唐克建
(天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院 天津?qū)氎?301800)
卡尼汀(carnitine)于1905年由兩位俄國科學(xué)家在肌肉提取物中首次被發(fā)現(xiàn)[1],其化學(xué)名為3-羥基-4-三甲氨基丁酸,有左旋和右旋兩種存在形式,但僅左旋體具有生物活性(L-carnitine),亦稱為左旋肉堿。左卡尼汀是一種廣泛存在于機(jī)體組織內(nèi)的特殊氨基酸,是哺乳動物能量代謝必需的體內(nèi)天然物質(zhì),其主要功能是協(xié)助細(xì)胞中的長鏈脂肪酰輔酶A穿過線粒體內(nèi)膜而進(jìn)入線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行β氧化而產(chǎn)生能量,與機(jī)體的器官、組織代謝密切相關(guān)[2]。隨著對其藥理作用研究的不斷進(jìn)展,左卡尼汀在臨床上的應(yīng)用也日趨廣泛,本文對近年來各相關(guān)學(xué)科對左卡尼汀的臨床應(yīng)用結(jié)合文獻(xiàn)綜述如下。
左卡尼汀(L-carnitine)是哺乳動物能量代謝的體內(nèi)天然物質(zhì),由賴氨酸在肝臟合成,對細(xì)胞能量的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)運(yùn)起重要作用。大部分生物體都具有合成左卡尼汀的能力,哺乳動物主要在肝、腎和大腦中合成,心臟和骨骼肌中含量高,大部分以游離狀態(tài)存在,僅少數(shù)為?;癄顟B(tài),其主要功能是促進(jìn)脂質(zhì)代謝。在缺血、缺氧時,心肌細(xì)胞卡尼汀含量減少,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)長鏈脂肪酰輔酶A堆積,脂肪酸β氧化障礙,腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)水平下降,細(xì)胞膜和亞細(xì)胞膜通透性升高。堆積的脂酰輔酶A可致膜結(jié)構(gòu)改變,膜相崩解而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。及時補(bǔ)充左卡尼汀,可使堆積的脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體內(nèi),減少其對腺嘌呤核轉(zhuǎn)位酶的抑制,使心臟重新以脂肪酸氧化為主,心肌細(xì)胞內(nèi)能量代謝得以恢復(fù)。左卡尼汀通過線粒體外膜上的卡尼汀脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅰ和內(nèi)膜內(nèi)側(cè)的卡尼汀脂酰轉(zhuǎn)移酶Ⅱ作用,使脂酰輔酶A在線粒體酶的作用下進(jìn)行β氧化。左卡尼汀轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪進(jìn)入線粒體的同時,又將β氧化的產(chǎn)物乙?;\(yùn)出線粒體,減少乙?;诰€粒體中與游離脂酰輔酶A的結(jié)合,從而提高線粒體中脂酰輔酶A的水平,有利于脂肪的進(jìn)一步分解。左卡尼汀能調(diào)節(jié)乙酰輔酶A/脂酰輔酶A的比值,從而激活丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的活性,促進(jìn)葡萄糖的代謝。當(dāng)缺乏卡尼汀時,臨床上可出現(xiàn)肌張力減退、肌溶解、肌痙攣、胰島素抵抗、心律失常等。
2.1 心血管疾病 人類心肌細(xì)胞的主要能量來源為脂肪代謝,約占60%~80%。補(bǔ)充左卡尼汀可通過促進(jìn)心肌細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的氧化分解,為心臟提供更充足的能量,具有心肌保護(hù)作用。另外還具有直接正性肌力、擴(kuò)張冠脈、改善血流動力學(xué)等作用。因此可以改善心功能,減少心絞痛發(fā)作,從而降低急性心肌梗死患者的病死率。
2.1.1 心絞痛。心絞痛的發(fā)作主要是由于心肌急劇的、短暫的缺血、缺氧所引發(fā)的臨床綜合征。其發(fā)病原因為冠狀動脈粥樣硬化使血管狹窄或阻塞,或(和)冠狀動脈功能性改變導(dǎo)致心肌缺血缺氧或壞死。左卡尼汀通過促進(jìn)心肌細(xì)胞利用脂肪進(jìn)行供能,并參與某些藥物的解毒作用,能保護(hù)缺血心肌,改善心肌能量代謝,增強(qiáng)心肌收縮力,并最大限度地恢復(fù)心臟機(jī)械功能,為細(xì)胞抗心絞痛藥物,對穩(wěn)定型及不穩(wěn)定型心絞痛均具有良好的治療作用[3,4]。
2.1.2 心肌梗死。毛毳穎等[5]將76例心肌梗死合并心源性休克患者隨機(jī)分為兩組,兩組常規(guī)治療相同。治療組加用左卡尼汀3g/d靜滴,療程14d,結(jié)果顯示治療組療效明顯優(yōu)于對照組(P<0.05),左卡尼汀對缺血-再灌注心肌細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)效應(yīng),對穩(wěn)定心肌細(xì)胞膜、挽救瀕臨壞死的心肌細(xì)胞、防止心肌壞死面積的進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)揮了作用,使急性心肌梗死患者的療程癥狀有所減輕,病死率顯著降低,預(yù)后得到了改善。
2.1.3 心力衰竭。心肌細(xì)胞能量代謝失調(diào)是慢性心力衰竭的病理機(jī)制之一,減少過度的心肌能量消耗和改善心肌能量代謝可改善心衰預(yù)后。劉補(bǔ)尚等[6]將臨床確診的慢性心力衰竭患者60例隨機(jī)分為對照組30例和左卡尼汀組30例。對照組應(yīng)用現(xiàn)代心衰標(biāo)準(zhǔn)化的藥物治療方案,左卡尼汀組在心衰的標(biāo)準(zhǔn)化藥物治療基礎(chǔ)上加用左卡尼汀2g/d,連續(xù)靜脈注射14d,治療結(jié)束后比較每組患者治療前后心率、血壓、心功能分級(NYHA)、腦鈉尿肽(BNP)濃度和6min最大步行距離的變化及兩組間的變化差異。結(jié)果顯示左卡尼汀組治療前后心率減慢,NYHA分級改善,全血BNP濃度降低,6min最大步行距離提高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與對照組相比,左卡尼汀治療組NYHA分級、BNP、6min最大步行距離均有進(jìn)一步改善。提示慢性心力衰竭標(biāo)準(zhǔn)化藥物治療方案基礎(chǔ)上加用左卡尼汀能進(jìn)一步提高慢性心衰患者心功能,增加運(yùn)動耐量和改善預(yù)后。
2.1.4 急性病毒性心肌炎。病毒性心肌炎是多種病毒感染引起的心肌實質(zhì)或間質(zhì)的炎癥,表現(xiàn)為細(xì)胞炎性浸潤、變性壞死或間質(zhì)水腫,伴有明顯的心肌代謝障礙和心功能改變。心肌炎時能量代謝紊亂,糾正心肌細(xì)胞能量代謝失衡是治療心肌炎的有效途徑之一。龔正等[7]選擇病毒性心肌炎急性期患者68例,按照入院順序分為兩組:對照組34例給予黃芪注射液、維生素C等常規(guī)藥物治療;觀察組34例在常規(guī)藥物治療的基礎(chǔ)上加用左卡尼汀。結(jié)果顯示,觀察組臨床治愈率為70.6%,對照組為47.0%,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);觀察組左室射血分?jǐn)?shù)較對照組顯著改善(P<0.05)。劉麥葉[8]應(yīng)用左卡尼汀和川芎嗪治療小兒病毒性心肌炎的研究結(jié)果顯示,應(yīng)用左卡尼汀的觀察組總有效率為94.2%,而對照組總有效率為74.2%,兩組總有效率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。說明左卡尼汀參與心肌脂肪代謝過程,改善心肌能量代謝,發(fā)揮保護(hù)受損心肌的作用,能明顯提高治療病毒性心肌炎的臨床療效。
2.2 腎臟疾病
2.2.1 腎性貧血。腎性貧血是由多種機(jī)制所致,促紅細(xì)胞生成素(EPO)分泌的相對或絕對不足以及紅細(xì)胞壽命的縮短是慢性腎衰竭腎性貧血的主要原因,左卡尼汀的缺乏是紅細(xì)胞壽命縮短的主要原因之一,且與EPO抵抗及血液透析患者的營養(yǎng)不良有關(guān)。左卡尼汀可以維護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,與EPO聯(lián)用治療腎性貧血可以改善慢性腎病患者EPO的治療效果,提高EPO的療效,可以減少 EPO 的用量[9,10]。
2.2.2 急性腎功能衰竭。龍濤[11]將急性腎功能衰竭患者82例隨機(jī)分為治療組和對照組,其中治療組42例,對照組40例。對照組給予常規(guī)治療;治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用左卡尼汀,療程7d。結(jié)果顯示,兩組的血肌酐、尿素氮、腎小球濾過率、24h尿量變化經(jīng)治療后均有好轉(zhuǎn),與治療前比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05);治療組治療后優(yōu)于對照組(P <0.05);同時,治療組治療后在少尿總時間、少尿持續(xù)時間及尿蛋白恢復(fù)時間方面均較對照組明顯縮短。差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),說明在常規(guī)治療急性腎功能衰竭基礎(chǔ)上加用左卡尼汀,可有效改善腎功能,促進(jìn)腎功能恢復(fù),對于急性腎功能衰竭患者具有重要的治療價值。
2.2.3 血液透析相關(guān)性低血壓。血液透析相關(guān)性低血壓(IDH)是血液透析最常見急性并發(fā)癥之一,發(fā)生率約30% ~40%,患者常出現(xiàn)肌肉痙攣、頭昏、乏力、惡心、嘔吐甚至昏迷癥狀,嚴(yán)重影響了透析的充分性及患者的生活質(zhì)量。維持性血透患者因攝入減少、腎臟合成能力下降及透析清除,普遍存在肉堿缺乏。肉堿缺乏可使脂酰輔酶A得不到氧化,引起心肌細(xì)胞內(nèi)脂肪酸積聚,對細(xì)胞功能產(chǎn)生毒副作用,并導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)能量缺乏,從而使心臟功能下降,而心功能減弱和低血壓呈一定的相關(guān)性。通過補(bǔ)充左卡尼汀,可改善心肌細(xì)胞的能量供應(yīng),從而改善心臟功能,減少低血壓的發(fā)生。羅燕萍[12]將18例反復(fù)發(fā)生透析相關(guān)性低血壓的維持性血液透析患者使用空白對照、低溫透析、左卡尼汀以及聯(lián)合左卡尼汀和低溫透析4種方式治療,通過自身前后對照研究,比較血壓、臨床低血壓相關(guān)癥狀、透析相關(guān)性低血壓發(fā)生次數(shù)及低血壓干預(yù)次數(shù)。結(jié)果4組患者透析前血壓差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),透析中3個治療組的最低血壓均顯著高于對照組(P<0.001或0.01或0.05),治療組透析后血壓高于對照組。透析相關(guān)性低血壓發(fā)生次數(shù)及透析相關(guān)性低血壓干預(yù)次數(shù)在3個治療組均顯著低于對照組(P均<0.05),聯(lián)合治療組最低血壓明顯高于左卡尼汀組和低溫透析組(P均<0.05),未發(fā)現(xiàn)透析患者原有心臟病癥狀的惡化,表明左卡尼汀和低溫透析可顯著降低透析相關(guān)性低血壓發(fā)生率,改善透析相關(guān)性低血壓相關(guān)癥狀,兩者聯(lián)用可進(jìn)一步提高療效,無明顯不良反應(yīng)。
2.2.4 改善腹膜透析患者的營養(yǎng)狀況。持續(xù)性不臥床腹膜透析(CAPD)是治療終末期腎功能衰竭(CRF)的有效手段之一。目前隨著腹膜透析操作技術(shù)的改進(jìn),以往最突出的感染問題日漸減少,而營養(yǎng)不良問題卻明顯突出,它不僅影響透析患者的生活質(zhì)量,而且也是合并癥增加的一個重要因素。肉堿缺乏是引起CAPD患者營養(yǎng)不良的一個重要因素。持續(xù)不臥床腹膜透析患者體內(nèi)肉堿缺乏已經(jīng)證實。由于肉堿缺乏,可引起體內(nèi)脂肪酸積聚,對細(xì)胞功能產(chǎn)生不良反應(yīng),并導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)能量缺乏,出現(xiàn)貧血和營養(yǎng)不良等各種臨床癥狀,患者表現(xiàn)為精神不振、食欲差、透析后疲乏無力、肌肉痙攣等。補(bǔ)充左卡尼汀可改善腹膜透析患者肉堿缺乏的相關(guān)并發(fā)癥,改善患者的營養(yǎng)狀態(tài)[13,14]。
2.3 糖尿病
2.3.1 糖尿病腎病。糖尿病腎病是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥,同時也是終末期腎病的重要原因,而糖尿病代謝紊亂如高脂血癥,是造成蛋白尿的重要環(huán)節(jié),同時也造成腎臟的不可逆損害。孫曄萍等[15]將30例早期糖尿病腎病患者隨機(jī)分為兩組,對照組予以常規(guī)治療,治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用左卡尼汀2.0g/d,連續(xù)應(yīng)用14d,結(jié)果治療組24h尿蛋白及白蛋白排泄率明顯降低(P<0.05)。提示在糖尿病腎病的早期階段,左卡尼汀可以通過調(diào)節(jié)脂類代謝,改善糖尿病患者的脂肪代謝紊亂而起到保護(hù)糖尿病患者腎臟的功能,對早期的糖尿病腎病的治療有確切的療效。
2.3.2 糖尿病足。李麗疆等[16]將48例確診為糖尿病足的患者隨機(jī)分為西藥常規(guī)治療組(常規(guī)組)和左卡尼汀綜合治療組(左卡尼汀組),結(jié)合下肢動脈彩色多普勒、血液流變學(xué)及潰瘍愈合狀況評價臨床療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組患者治療后上述指標(biāo)均有不同程度的改善,左卡尼汀組較常規(guī)組治療后下肢動脈血流明顯加快(P <0.01);血液黏度明顯下降(P <0.01);足部癥狀明顯緩解,表明左卡尼汀能夠明顯改善糖尿病足血運(yùn)及局部營養(yǎng)代謝狀況。
2.4 非酒精性脂肪肝 非酒精性脂肪肝(NAFL)現(xiàn)已成為我國常見的慢性肝病之一,嚴(yán)重危害人民健康。左卡尼汀參與脂肪酸的氧化,可將長鏈脂肪酸從胞漿轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體內(nèi)膜,進(jìn)行β氧化,加強(qiáng)過氧化物酶的氧化,產(chǎn)生ATP供能,使脂肪利用增加,從而減少肝臟的脂質(zhì)沉積。同時,左卡尼汀可以保持線粒體內(nèi)乙酰輔酶A/輔酶A的比值穩(wěn)定,減輕高濃度乙?;鶎?xì)胞的毒化作用,從而減輕肝細(xì)胞的損傷[17]。崔嵐等[18]應(yīng)用左卡尼汀治療非酒精性脂肪肝79例,顯效64例(81.0%),有效9例(11.4%),總有效率 92.4%,無效 6 例(7.6%),效果明顯優(yōu)于非諾貝特?;颊弑彼岚被D(zhuǎn)移酶(ALT)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(GGT)和總膽固醇(Tc)均有不同程度下降,表明補(bǔ)充外源性左卡尼汀可以為肝細(xì)胞修復(fù)和再生提供所需要的能量,減輕肝臟脂肪變性,改善肝功能。
2.5 減輕蒽環(huán)類化療藥物所致的心臟毒性 蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的心臟毒性包括急性心肌損傷和慢性心功能所害。范毅敏等[19]將60例具有蒽環(huán)類抗腫瘤藥物所致心臟毒性表現(xiàn)的白血病或非霍奇金淋巴瘤患兒分為治療組及對照組,各30例,治療組予左卡尼汀50mg/(kg﹒d)治療,對照組予常規(guī)治療(大劑量維生素C、維生素E、泛癸利酮),兩組療程均為14d。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與治療前比較,兩組治療后的心肌酶水平均明顯下降(P<0.01),治療組治療后的心電圖及肌鈣蛋白Ⅰ異常的改善情況亦優(yōu)于對照組。顧漢民等[20]將48例使用紫杉醇藥物的腫瘤患者隨機(jī)分為兩組,觀察組予以左卡尼汀治療,對照組予以常規(guī)治療,觀察組心律失常發(fā)生率和肌酸激酶同工酶明顯降低(P<0.05),心率變異性時域及頻域指標(biāo)分析較對照組明顯升高(P<0.05),說明對于紫杉醇引起的心臟毒性,左卡尼汀對其改善程度較常規(guī)治療明顯。
2.6 男性不育癥 少弱精子癥是男性不育的一個重要病因,多種因素可導(dǎo)致其發(fā)生。近年來研究發(fā)現(xiàn)左卡尼汀在附睪內(nèi)濃度是血清的上千倍,為人體肉堿含量最高的器官,參與了精子的運(yùn)動和成熟過程。在附睪中生成的精子沒有運(yùn)動和受精能力,必須在附睪中發(fā)育成熟。附睪精子主要依靠長鏈脂肪酸和磷脂在線粒體內(nèi)β氧化供能,左卡尼汀作為脂肪酸代謝的重要輔助因子,參與精子的能量代謝,為精子運(yùn)動提供能量,另外,左卡尼汀不僅參與精子能量代謝,還可以對抗活性氧(ROS)所致的氧化損傷[21],ROS產(chǎn)生過多引起的氧化應(yīng)激可能導(dǎo)致男性不育。左卡尼汀作為一種有效的抗氧化物質(zhì),可阻止ROS產(chǎn)生,清除自由基[22],保護(hù)精子細(xì)胞免遭氧化損傷,可明顯改善患者的精子活力。王亞軒等[23]選擇男性少弱精子癥患者103例,將其隨機(jī)分為三組,A組為左卡尼汀及他莫昔芬聯(lián)合治療組;B組為左卡尼汀治療組;C組為他莫昔芬治療組。治療前及治療后3個月時對所有病例均進(jìn)行患者精液參數(shù)分析,同時了解配偶妊娠率及不良反應(yīng)發(fā)生情況。結(jié)果:與治療前相比,A組患者治療后精子密度及前向運(yùn)動精子百分率均明顯提高(P<0.01);B組患者治療后前向運(yùn)動精子百分率明顯提高(P<0.01),精子密度雖有一定提高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);C組患者治療后精子密度明顯提高(P<0.01),但前向運(yùn)動精子百分率與治療前相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),治療3個月后女方妊娠者A組明顯高于B組和C組,治療期間所有患者均未見明顯不良反應(yīng)。提示左卡尼汀可明顯提高精子的前向運(yùn)動能力,用于少弱精子癥患者的治療,安全有效。
[1]Kerner J,Hoppel C.Genetic disorders of carnitine metabolism and their nutritional management[J].Annu Rev Nutr,1998,18:179
[2]陳 靜,尹定從.左卡尼汀的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2010,7(22):9
[3]方慶欣,張金亮,房永森.左卡尼汀對穩(wěn)定型心絞痛患者療效的對照研究[J].臨床薈萃,2007,22(17):1266
[4]杜 暉.左卡尼汀治療不穩(wěn)定型心絞痛臨床觀察[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用,2011,5(3):152
[5]毛毳穎,鄭雪冰,楊 樂,等.左卡尼汀對急性心肌梗死心源性休克患者心功能及心肌酶的調(diào)節(jié)作用[J].中國實驗診斷學(xué),2009,13(9):1254
[6]劉補(bǔ)尚,李麗娜,孟祥雁,等.左卡尼汀對心力衰竭患者全血腦鈉尿肽及6min步行試驗的影響[J].中國實用醫(yī)藥,2012,7(2):183
[7]龔 正,宗剛軍.左卡尼汀治療病毒性心肌炎急性期效果觀察[J].交通醫(yī)學(xué),2009,23(2):172
[8]劉麥葉.左卡尼汀和川芎嗪注射液治療小兒病毒性心肌炎35例臨床分析[J].中國實用醫(yī)藥,2011,6(25):142
[9]陸 明,游茂翔.左卡尼汀聯(lián)合重組人促紅細(xì)胞生成素治療腎性貧血[J].中國當(dāng)代藥學(xué),2011,18(3):15
[10]車 華,蘇東東,趙文琪.左卡尼汀聯(lián)合促紅細(xì)胞生成素治療腎性貧血臨床觀察[J].中國藥師,2011,14(7):1023
[11]龍 濤.左卡尼汀對急性腎功能衰竭患者腎功能的影響[J].天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2009,15(2):291
[12]羅燕萍.左卡尼汀對維持性血液透析肉堿缺乏癥療效觀察[J].中國實用醫(yī)藥,2007,35(2):16
[13]劉會霞,劉保良,張俊霞,等.左卡尼汀對腹膜透析患者營養(yǎng)狀況的改善作用[J].河北醫(yī)藥,2011,33(9):1314
[14]闞德新,沈玉永,王黎明,等.左卡尼汀在腹膜透析患者低肉堿血癥治療中的應(yīng)用[J].透析與人工器官,2011,22(1):9
[15]孫曄萍,楊 柳.左卡尼汀治療早期糖尿病腎病療效觀察[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2009,18(5):513
[16]李麗疆,潘 麗,龐建偉.左卡尼汀用于改善糖尿病足局部營養(yǎng)及代謝狀況的臨床觀察[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2006,29(3):31
[17]施 建,劉 芳,謝渭芬,等.左旋卡尼汀與肝?。跩].中華肝臟病雜志,2005,13:556
[18]崔 嵐,姜 曜,蔡 偉,等.左卡尼汀治療非酒精性脂肪肝79例臨床觀察分析[J].藥學(xué)與臨床研究,2007,15(3):224
[19]范毅敏,陳 純,甄宇鋒,等.左卡尼汀治療蒽環(huán)類抗腫瘤藥物所致心臟毒性的臨床觀察[J].新醫(yī)學(xué),2007,38(4):229
[20]顧漢民,顧賢成.化療期間靜滴左卡尼汀預(yù)防紫杉醇心臟毒性的臨床觀察[J].臨床與實驗醫(yī)學(xué)雜志,2008,7(10):71
[21]唐光昕,王新生,王世平,等.左卡尼汀對少弱精子離心過程中的保護(hù)作用[J].齊魯醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(15):459
[22]梁孝印,邵示川,賀 偉,等.左卡尼汀口服液體外抗氧化活性[J].濰坊醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2009,31(3):208
[23]王亞軒,楊書文,蔡文清,等.左卡尼汀聯(lián)合他莫昔芬治療少弱精子癥[J].中國男科學(xué)雜志,2010,24(5):55