徐月 ,李沅洋 ,齊新 ,魏麗萍
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;2.天津市人民醫(yī)院心內(nèi)科,天津 300121)
心臟毒性是抗腫瘤藥物限制其臨床使用的共有不良反應(yīng)。5-氟尿嘧啶(5-FU)是治療實體惡性腫瘤中第3種最常用的化學(xué)制劑。其常用于各種實體惡性腫瘤,如結(jié)直腸癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌和膀胱癌[1]。5-FU的典型毒性作用包括骨髓抑制、胃腸道反應(yīng)和脫發(fā),但近年來眾多臨床案例顯示5-FU在應(yīng)用期間存在的嚴(yán)重心臟毒副作用,其通常表現(xiàn)為心肌缺血,也常出現(xiàn)心律不齊、心包炎[2]、心衰[3]等臨床癥狀,嚴(yán)重時可導(dǎo)致死亡[4-6]。這不僅限制了5-FU在臨床中的應(yīng)用,也極大地增加了腫瘤患者化療期間并發(fā)心血管疾病的風(fēng)險。因此臨床醫(yī)生如何更好地平衡治療的益處與藥物潛在的相關(guān)毒性風(fēng)險之間的關(guān)系就顯得至關(guān)重要。
Tsibiribi進行5-FU心臟毒性的動物實驗,對6只家兔進行5-FU誘導(dǎo)心臟毒性的組織病理學(xué)研究。該研究結(jié)果表明在單劑量50 mg/kg 5-FU給藥后,所有動物迅速出現(xiàn)心肌梗死伴有冠狀動脈痙攣。重復(fù)輸注15 mg/kg 5-FU則可誘導(dǎo)左心室肥大,心外膜心肌細(xì)胞和冠狀動脈遠(yuǎn)端內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。家兔單次靜脈注射高劑量5-FU可導(dǎo)致心室壁出血性梗死、冠狀動脈近端痙攣,最終所有家兔在1 d內(nèi)死亡[7]。而Lamberti等[8]則進行了5-FU反復(fù)低劑量給藥的心臟毒性的研究,其結(jié)果表明反復(fù)低劑量給藥可導(dǎo)致左室肥大,網(wǎng)狀間質(zhì)纖維化伴水腫、冠狀動脈遠(yuǎn)端小動脈內(nèi)膜增厚,發(fā)現(xiàn)壞死心肌細(xì)胞播散灶。上述的多項研究均提示5-FU可誘導(dǎo)心肌和血管內(nèi)皮發(fā)生病理變化。在心肌損傷研究中觀察到心肌損傷與5-FU的劑量呈正相關(guān),高劑量會導(dǎo)致更明顯的損傷[7]。
5-FU心臟毒性的確切病因和病理生理主要基于有限的動物研究、病例報告和小型臨床研究。冠狀動脈痙攣導(dǎo)致心肌缺血是臨床上最常見的可疑機制[9],其次可能的機制為內(nèi)皮功能障礙、血栓形成以及5-FU導(dǎo)致的心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激。
2.1 冠狀動脈痙攣 冠狀動脈造影結(jié)果顯示在5-FU輸注后,冠狀動脈和肱動脈血管出現(xiàn)痙攣[10]。通常情況下[11],乙酰膽堿通過環(huán)狀單磷酸鳥苷(GMP)途徑從內(nèi)皮細(xì)胞釋放一氧化氮(NO),擴散到平滑肌導(dǎo)致肌肉松弛。5-FU在體外實驗中被證明通過激活蛋白激酶C來誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞的收縮。Sentürk等[12]在1篇案例報道中講到采用血管擴張劑(包括硝酸鹽和鈣通道阻滯劑)預(yù)防與減輕5-FU心臟毒性,其結(jié)果表明血管擴張劑可緩解胸痛,有改善5-FU給藥時動態(tài)心電圖變化的作用。綜上所述,這些數(shù)據(jù)進一步表明5-FU誘導(dǎo)心臟毒性可能是冠狀動脈痙攣所導(dǎo)致的。
2.2 內(nèi)皮功能障礙 內(nèi)皮功能障礙和血栓形成,被證明是5-FU潛在心臟毒性作用機制。Cwikiel等[13]對15只家兔進行1、3、7、14和30 d不同時間段的藥物作用觀察,研究5-FU對內(nèi)皮的局部和全身作用。結(jié)果表明5-FU可直接導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷,進而誘導(dǎo)血小板和纖維蛋白的積累以及血栓形成。Cwikiel等[14]對比研究5-FU和甲氨蝶呤對動脈內(nèi)皮細(xì)胞的不良反應(yīng),其結(jié)果顯示5-FU給藥后,內(nèi)皮損傷和血栓形成的發(fā)生率極大增加。
2.3 氧化應(yīng)激 正常人體內(nèi),抗氧自由基系統(tǒng)包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-px)及過氧化物酶(POD),它們通過各自的反應(yīng)清除氧自由基從而使細(xì)胞免受損傷。線粒體在氧化磷酸化的過程中會迅速產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),ROS又對線粒體細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷作用,進一步導(dǎo)致氧化磷酸化障礙,形成惡性循環(huán)[15]。有研究用H9C2細(xì)胞系證明了5-FU可以引起線粒體產(chǎn)生大量的ROS,伴隨著心肌細(xì)胞內(nèi)ROS增高,心肌細(xì)胞中的抗氧化物歧化酶和谷胱甘肽降低,線粒體膜損傷的標(biāo)志物丙二醛的含量增高[16],而隨著藥物作用時間的延長,最終導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡[17]。
不同報道關(guān)于5-FU相關(guān)心臟毒性發(fā)生率的描述略有不一。王嫻等[18]觀察132例胃腸道惡性腫瘤晚期患者在氟尿嘧啶藥物化療后的心臟損害表現(xiàn)及心電圖變化。有9例出現(xiàn)心臟損害表現(xiàn),占6.82%,1例出現(xiàn)猝死,究其死因可能為急性心肌梗死,1例為室性期前收縮,有7例患者出現(xiàn)心絞痛,并發(fā)生心電圖ST-T改變。陳娟[19]研究以5-FU為主的化療對心臟毒性影響的大小,分析胃腸癌患者105例經(jīng)5-FU為主的化療前后心臟毒性影響的變化。有41例出現(xiàn)心電圖異常,判斷為出現(xiàn)心臟毒性反應(yīng),占比為39.05%。有研究表明[20]5-FU心臟毒性的發(fā)生率在1.2%~39.1%之間,各研究間存在顯著的異質(zhì)性,導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因有:所研究的藥物本身的差異,給藥的劑量和方法,使用其他潛在致心臟毒性的化療藥物或者同時行放射治療,患者的臨床特征多樣復(fù)雜,例如腫瘤患者冠狀動脈原有疾病或合并其他心血管疾病等。心血管危險因素評估有助于識別高?;颊?,篩查出心臟毒性亞臨床患者,從而降低心臟毒性發(fā)生率[21]。
5-FU給藥后心臟毒性反應(yīng)臨床常表現(xiàn)為胸痛、心電圖出現(xiàn)ST段及T波改變等。眾多的臨床觀察表明5-FU誘發(fā)胸痛常伴有動態(tài)心電圖改變,部分可誘發(fā)ST段抬高型心肌梗死。5-FU輸注后發(fā)生的心臟毒性通常在第1個給藥周期發(fā)生[22]。與此同時有研究者進行家兔的動物實驗研究也表明,使用高劑量方案給藥或者重復(fù)給藥,癥狀的早期發(fā)作和嚴(yán)重程度都會增加[23]。
4.1 心絞痛 心絞痛已被證明是5-FU給藥最常見的心臟不良反應(yīng)之一[24]。Wacker等[25]在對102例患者進行用藥后的觀察,其中高達(dá)19%的患者在治療期間出現(xiàn)心絞痛,并且在停藥后心絞痛癥狀仍反復(fù)發(fā)作持續(xù)近12 h。既往也有個案報道,1例59歲男性患者進行的直腸癌根治術(shù)中,在輸注5-FU后10 h出現(xiàn)心絞痛癥狀,即刻暫停5-FU輸注,給予舌下含服硝酸異山梨酯片對癥治療,心絞痛癥狀有所緩解,其后繼續(xù)輸注5-FU,心絞痛癥狀則再度出現(xiàn),并且在第2周期化療過程中出現(xiàn)同樣不良反應(yīng)。上述臨床報道提示長時間定量輸注5-FU或者一次性大劑量使用此藥物,心絞痛的發(fā)生率可能更高[26]。
4.2 心律失常 5-FU輸注也有短暫的無癥狀心動過緩的表現(xiàn)。在Talapatra等[27]研究中6例患者在連續(xù)5-FU輸注治療后出現(xiàn)心動過緩,其動態(tài)心電圖監(jiān)測也發(fā)現(xiàn)QT間期明顯延長。1項對22名患者的回顧性研究顯示,在接受5-FU藥物化療期間持續(xù)存在的QT間期早期顯著延長[28]。
4.3 心肌炎和心力衰竭 心肌炎和心衰是5-FU較為嚴(yán)重的心臟毒性的兩個方面。1例55歲女性患者因非典型胸痛入院,短時間輸注5-FU后誘發(fā)急性中毒性心肌炎[3]。該例患者冠狀動脈造影顯示冠狀動脈正常,沒有冠狀動脈痙攣的跡象,然而心臟超聲結(jié)果則顯示,左心室整體運動幅度減退,射血分?jǐn)?shù)僅為25%;患者在停用5-FU治療并接受了心臟藥物治療后,心臟功能恢復(fù)正常。Jensen等[29]對109例患者進行5-FU治療期間心臟毒性的前瞻性研究,其結(jié)果表明8.5%的患者在5-FU給藥后NT-proBNP水平較給藥前顯著增高。同樣,對483名持續(xù)接受輸注5-FU而造成心臟毒性的研究表明,有3.5%的患者在接受5-FU第1個化療過程中即出現(xiàn)急性失代償性心力衰竭[30]。
近年來,對5-FU化療患者心臟毒性的防治措施研究眾多。首先,應(yīng)具體病情具體分析,進行個體化治療。針對患者不同年齡、腫瘤性質(zhì)、不同體質(zhì)狀況、不同病史進行給藥劑量、給藥周期、藥物方案的評估。有研究表明[31],重復(fù)暴露于5-FU心臟毒性的復(fù)發(fā)率為82%~100%,因此目前不建議對既往有心臟毒性損傷的患者再次使用5-FU。其次,在確認(rèn)發(fā)生急性心臟毒性反應(yīng)后,應(yīng)立即停止5-FU藥物,并開始治療[32]。377例可評估病例的數(shù)據(jù)表明[26],高達(dá)70%~90%的患者對使用硝酸鹽或鈣通道阻滯劑保守療法有積極的反饋。綜上:目前臨床中尚無明確的減輕5-FU心臟毒性藥物,在仔細(xì)考慮了風(fēng)險和獲益后,大多數(shù)研究者認(rèn)為減少藥物劑量是最有效的策略[26]。
6.1 中醫(yī)對5-FU心臟毒性的認(rèn)識 隨著中藥復(fù)方研究的深入,眾多的基礎(chǔ)及臨床實驗提示中藥輔助化療期間可有效的減輕化療的毒副作用,增加患者對化療藥物的耐受性,同時減輕化療藥物不良反應(yīng)。腫瘤患者自身較為虛弱,又受5-FU毒性損害,使得正氣不足,“虛上加虛”。因而臨床??梢娦募隆⑿貝灥纫幌盗行氖B(yǎng)之證。
6.2 單味中藥防治5-FU所致心臟毒性
6.2.1 川芎 歸肝、膽、心包經(jīng),具有活血,祛風(fēng)止痛等功效。因其價廉效廣,被廣泛應(yīng)用于臨床各科。川芎嗪是從中藥川芎中分離提純的生物堿單體,具有促進組織細(xì)胞產(chǎn)生NO、保護心肌細(xì)胞的作用,其作用機制可能與川芎嗪防止心肌細(xì)胞損傷和抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)[33]。有研究表明,5-FU化療的同時加入中藥川芎嗪,該組心臟毒性發(fā)生率明顯低于單純5-FU化療組,說明川芎嗪對5-FU引起的心臟毒性有防治作用[34]。
6.2.2 黃芪 歸脾、肺經(jīng),辛甘,具有補氣健脾,升陽舉陷,利尿消腫等功效。黃芪多糖是從黃芪干燥根經(jīng)中提取、純化后而形成的水溶性雜多糖,是黃芪的主要活性成分之一。在心肌缺血的治療中有效果顯著,提高SOD的活性,降低丙二醛的含量,從而對心臟起保護作用[35]。有研究表明[36],黃芪多糖主要通過緩解氧化應(yīng)激而抑制5-FU誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡。
6.2.3 丹參 歸心、肝經(jīng),性微寒,具有活血通經(jīng),祛瘀止痛,清心除煩,涼血消癰等功效。丹參多酚是丹參的有效成分,具有調(diào)節(jié)血管舒張的作用。在治療心血管疾病中常與紅花相配伍使用,有利于減輕氟尿嘧啶的毒副作用。常用的丹紅注射液有效保護血管內(nèi)皮功能,促進血管再生并具有一定的抗凝作用[37]。有研究表明[38],丹參多酚可降低Caspase-3的表達(dá),增加Bcl-2的表達(dá),從而降低心肌細(xì)胞的凋亡水平,對心臟起保護作用。
6.2.4 虎杖 歸肝、膽、肺經(jīng),性微寒,具有利濕退黃,清熱解毒,散瘀止痛等功效。虎杖的主要成分有蒽醌化合物和芪類化合物[39]。李鳳新等[40]觀察了虎杖蒽醌化合物對阿霉素造成的小鼠心肌損傷的變化,其動物實驗結(jié)果表明,模型組小鼠心肌廣泛出現(xiàn)顆粒變性,部分心肌呈灶狀壞死,而給藥組小鼠心肌損傷程度明顯減輕,說明虎杖蒽醌化合物對受損心肌具有一定的治療及保護作用。
隨著癌癥幸存者數(shù)量的增多和新的癌癥治療導(dǎo)致的心血管并發(fā)癥的增加,近些年來,腫瘤心臟病學(xué)得到心血管領(lǐng)域的極大關(guān)注?;熐暗牟∈泛筒∪说纳眢w狀況尤為重要,所有患者應(yīng)仔細(xì)評估心血管危險因素以及任何可能因5-FU輸注而加重的亞臨床CAD或心肌病。盡管無癥狀心電圖改變、輕度心絞痛和穩(wěn)定的室上性心律失常占主導(dǎo)地位,但5-FU心臟毒性反應(yīng)也可能導(dǎo)致室性心律失常、失代償性心力衰竭和猝死等危險并發(fā)癥。中藥因其不良反應(yīng)小,臨床療效確切等優(yōu)勢,在防治5-FU所致心臟毒性方面具有巨大潛力。為了更好的發(fā)揮中醫(yī)中藥的優(yōu)勢,挖掘中醫(yī)藥的潛力,除了臨床實踐之外,需設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)、大規(guī)模的動物實驗與臨床試驗的支持??偟膩碚f,5-FU安全高效的應(yīng)用應(yīng)涉及多學(xué)科多方法,應(yīng)以最大限度地提高臨床效益并減少潛在的危害。