Arzneimittelinduzierte Leberschädigung (DILI)

Die medikamenteninduzierte Leberschädigung (Englisches Akronym: DILI) ist die häufigste Ursache des akuten Leberversagens (Englisches Akronym: ALF). Hepatotoxische Medikamente können die Hepatozyten Hepatozyten Leber direkt in vorhersehbarer dosisabhängiger Weise oder durch idiosynkratische Reaktionen (die durch Immun- oder Nichtimmunprozesse vermittelt werden können) schädigen. Die Verletzungsmechanismen können folgende Auswirkungen haben: Hepatitis, Cholestase, Gefäßläsionen oder überlappende Veränderungen. Die Manifestation kann akut oder chronisch verlaufen bis hin zu schwerer Toxizität, die sich als fulminantes Leberversagen ausdrückt. Die Diagnose von DILI erfordert eine gründliche Anamnese und Labortests, einschließlich Leberfunktionstests (LFTs) und Medikamentenspiegel, falls verfügbar. Die Behandlung umfasst das Absetzen des Arzneimittels, eine supportive Therapie und die Überwachung auf Komplikationen. Paracetamol Paracetamol Paracetamol, eine der häufigsten Ursachen von DILI, kann spezifische mit N-Acetylcystein (NAC) als Antidot Antidot Antidote: Gegenmittel der häufigsten Vergiftungen behandelt werden.

Aktualisiert: 20.02.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Überblick

Epidemiologie

  • Inzidenz der medikamenteninduzierten (frei verkäuflich oder rezeptpflichtig) Leberschädigung (Englisches Akronym: DILI): 1:10.000–100.000
  • Anzahl der arzneitmittelinduzierten Leberschäden deutlich höher geschätzt ca. 6 %–10 % (hohe Dunkelziffer)
  • 10 % aller Fälle von akuter Hepatitis
  • Häufigste Ursache für akutes Leberversagen (Englisches Akronym: ALF) in Industrienationen
  • Häufigster Grund für die Rücknahme eines Medikaments vom Markt, 10 % aller unerwünschten Arzneimittelwirkungen (Englisches Akronym: ADE)

Ätiologie

  • Verschreibungspflichtige Medikamente:
  • Auch DILI-Ursache bei pflanzlichen Medikamenten und Nahrungsergänzungsmitteln bekannt
  • Risikofaktoren:
    • Frauen > Männer
    • Erwachsene > Kinder
    • Alkoholmissbrauch
    • Unterernährung Unterernährung Gedeihstörung
    • Vorbestehende Lebererkrankung
    • Genetik Genetik Grundbegriffe der Genetik (Veränderungen von Enzymen des Arzneimittelstoffwechsels)
    • Gleichzeitige Einnahme anderer Medikamente
    • Alter (z. B. DILI-Zunahme von Isoniazid im Alter)

Medikamentenmetabolismus

Die Leber Leber Leber metabolisiert Medikamente/Toxine und ist somit anfällig für schädigende Wirkungen. Die Medikamente selbst durchlaufen Prozesse, um inaktiviert und wasserlöslich gemacht zu werden (für eine ordnungsgemäße renale oder biliäre Ausscheidung).

Phase-I-Reaktion:

  • Durch Cytochrom P450
  • Oxidation oder Hydroxylierung der Medikamente
  • Nicht alle Medikamente durchlaufen Phase I
  • Arzneimittelbedingte Hepatotoxizität aufgrund von Phase-I-Metaboliten (z.B. Metabolit von Paracetamol Paracetamol Paracetamol, N-Acetyl-P-benzochinonimin (NAPQI), als Ursache einer DILI)

Phase-II-Reaktion:

  • Glucuronidierung oder Sulfatierung oder Inaktivierung durch Glutathion
  • Erhöhung der Löslichkeit des Arzneimittels und Bildung von ungiftigen Substanzen zur weiteren Ausscheidung

Phase-III-Reaktion:

  • Metabolitentransport über die kanalikulären Membranen
  • Erleichterung der Ausscheidung von Arzneimitteln in die Galle über Transportproteine

Pathophysiologie

Mechanismen der Arzneimitteltoxizität

Intrinsische/direkte Hepatotoxine:

  • Dosisabhängige Leberzellschädigung
  • Kurze Latenzzeit zwischen Exposition und DILI
  • Wirkung des Arzneimittels/Hepatotoxins reproduzierbar und vorhersehbar
  • Ursache einer toxischen Hepatitis (z.B. Gifte) oder Umwandlung in der Leber Leber Leber zu toxischen Metaboliten (z.B. Paracetamol Paracetamol Paracetamol)
  • Beispiele:

Idiosynkratische Reaktionen:

Pathophysiologie von DILI

  • Potenzielle Überschneidungsmechanismen der Arzneitmitteltoxizitäten durch gemischte hepatozelluläre und cholestatische Veränderungen

Mögliche Mechanismen, wie Medikamente Leberzellschäden verursachen:

  • Störung der Calciumhomöostase: Abbau der Aktinfibrillen → Zellmembranblasen → Zelllyse
  • Aktivierung der Immunantwort:
    • Bindung des Cytochrom-P450-Enzym an das Arzneimittel und Produktion von nicht funktioniellen Addukten
    • Bewegung der Addukte an die Zelloberfläche → Angriff der Addukte durch zytolytische T-Zellen T-Zellen T-Zellen und Zytokine
  • Aktivierung apoptotischer Signalwege durch Medikamente:
  • Mitochondriale Störung:
    • ↓ Adenosintriphosphat (ATP)-Spiegel; ↑ Laktat und reaktive Sauerstoffspezies; Lipidperoxidation → Zellschädigung
    • Versagen des freien Fettsäurestoffwechsels → Triglyceridakkumulation (Steatose)

Potenzielle Mechanismen, wie Medikamente den biliären Ausscheidungsweg beeinflussen:

  • Beschädigte Aktinfilamente neben den Canaliculi biliferi:
    • Beeinträchtigung der Transportproteine an der kanalikulären Membran und somit Behinderung des Gallenfluss
    • Verlust der Zottenfortsätze und gestörte kanalikuläre Pumpen → ↓ Gallenausscheidung
  • Gallengangsschädigungen:
    • Schädigung des Gallengangsepithels durch toxische Metabolite (ausgeschieden in die Galle) → Cholestase
    • Protrahierte Cholestase mit Zerstörung der Gallengänge → „vanishing bile duct syndrome“/VBDS

Klinik

Symptome

  • Möglicherweise asymptomatisch
  • Wenn symptomatisch: Schmerzen im rechten oberen Quadranten (RUQ), Ikterus Ikterus Ikterus, Übelkeit/ Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter
  • Ggf. Juckreiz (bei Cholestase)
  • In schweren Fällen: Veränderungen des Bewusstseinszustands aufgrund einer hepatischen Enzephalopathie

Anzeichen

Akutes Leberversagen (Englisches Akronym: ALF):

  • Schneller Beginn (< 3 Monate Dauer)
  • Hepatomegalie und Drucksensibilität im RUQ
  • Desorientierung/Verwirrung, Ikterus Ikterus Ikterus
  • Pathologische Leberfunktionstests (LFTs):
  • Gerinnungsstörung (Prothrombin/“International Normalized Ratio“ oder PT/INR > 1,5)
  • Ggf. ↑ Anzahl der weißen Blutkörperchen (WBC)

Chronische Leberschädigung:

Als chronische Leberschädigung wird ein Krankheitsprozess von > 3 Monaten bezeichnet, der einer chronischen Lebererkrankung oder Leberzirrhose Leberzirrhose Leberzirrhose ähnelt:

Mögliche Pathophysiologie der Arzneimittelinduzierten Leberschädigung

Mögliche Pathophysiologie der arzneimittelinduzierten Leberschädigung:
1. Von Hepatozyten kann ein reaktiver Metabolit gebildet werden, der sich kovalent an Proteine binden kann, um Neoantigene zu bilden.
2 Freisetzung von Neoantigenen und damage-associated molecular pattern (DAMP) aus geschädigten Hepatozyten, die zur Aktivierung von Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) und zur Rekrutierung von Zellen des angeborenen Immunsystems führen können.
3. Die APC-Aktivierung führt zur Expression von Signal 1 und Signal 2.
4. T-Helferzellen (Th) und zytotoxische T-Zellen (Tc) werden aktiviert, was zu einer adaptiven Immunantwort führt.
5a: Die vorherrschende adaptive Immunantwort bei idiosynkratischen medikamenteninduzierten Leberschäden (IDILI) ist in der Regel eine zellvermittelte Immunantwort.
5b: Wenn die Bindung des Arzneimittels oder des arzneimittelveränderten Peptids jedoch nicht sehr stark ist, endet die adaptive Immunreaktion in einer Immuntoleranz, die eine Leberschädigung verhindert oder begrenzt.

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Diagnostik

Klinischer Befund

  • Anamnese:
    • Spezifische Medikamenteneinnahme vor Beginn einer Leberschädigung
    • Ausschluss einer zugrunde liegenden Lebererkrankung
    • Besserung der Leberschädigung durch das Absetzen des verursachenden Medikaments
    • Leberschädigung durch wiederholte Anwendung (keine Empfehlung einer erneuten Exposition)
  • Befunde der körperlichen Untersuchung mit Hinweis auf eine Lebererkrankung

Labordiagnostik

Leberfunktionstest Leberfunktionstest Leberfunktionstest:

  • Leberzellschädigung/Hepatitis:
  • Cholestatische Schädigung:
  • Gemischte Schädigung: Kombination der obigen Ergebnisse, aber ALT/AST:ALP-Verhältnis < 5
  • Gesetz von Hy:
    • Vorhandensein eines Ikterus Ikterus Ikterus (Serumbilirubin > 2x des Normwertes) mit ↑ Serum ALT/AST (> 3x des Normwertes)
    • Hinweis auf eine schlechtere Prognose (Mortalität > 10 %)

Medikamentenspiegel:

  • Bestimmung bei hinweisender Anamnese und verfügbarer Tests
  • Mögliche Korrelation mit dem Grad der Hepatotoxizität ( Paracetamol Paracetamol Paracetamol)
Tabelle: Labordiagnostik entsprechend verschiedener Leberschädigungen
Art der Schädigung Labordiagnostik
Hepatitis
  • ALT ≥ 3 x Oberer Normwert
  • ALT/ALP-Verhältnis > 5
Cholestase
  • ALP ≥ 2 x Oberer Normwert
Gemischt
  • ALT ≥ 3 x Oberer Normwert und ALP ≥ 2 x Oberer Normwert
  • ALT/ALP-Verhältnis > 2, aber < 5
ALT: Alanin-Aminotransferase
ALP: alkalische Phosphatase

Leberbiopsie

  • Nicht erforderlich für die Diagnose, jedoch bei ungewisser Diagnose oder Schweregrad
  • Zum Ausschluss anderer Ursachen einer Leberschädigung
  • Histologie mit morphologischen Veränderungen/Muster in Korrelation mit den vermuteten Arzneimitteln

Histologische Schädigungsmuster:

  • Akute hepatozelluläre Schädigung/Hepatitis (bei 90 % der DILI):
    • Hepatozelluläre Nekrose, Apoptose, Degeneration
    • Betroffene Bereiche ggf. fleckförmig mit isolierten Hepatozyten Hepatozyten Leber
    • Bei ausgedehnten Verletzungen → massive Nekrose (siehe ALF)
  • Chronische Leberzellschädigung:
    • Ähnlichkeit mit Veränderungen bei chronischer Lebererkrankung
    • Periportale und perizelluläre Fibrose
  • Akute cholestatische Schädigung:
    • Reine Cholestase: Gallenstauung/-akkumulation mit minimaler hepatozellulärer Schädigung
    • Cholestatische Hepatitis: Cholestase, portale Inflammation mit Leberzellschädigung
  • Chronische Cholestase:
    • Chronische portale Inflammation
    • Gallengangsdegeneration oder -verlust („vanishing bile duct syndrome“/VBDS)
  • Steatose und Steatohepatitis:
    • Aufgrund mitochondrialer Störung: ↑ Triglyceride
    • Akute DILI (mikrovesikulär); chronischer DILI (makrovesikulär)
  • Granulome:
    • Nicht-nekrotisierende Granulome
    • Oft im Periportal- und Portalbereich
  • Gefäßläsionen:
  • Andere: Phospholipidose, Peliosis hepatis
Tabelle: Histologische Muster einer Leberschädigung
Schädigungsmuster Beispiele
Akute Hepatitis
Chronische Hepatitis/Fibrose
  • Isoniazid, Methotrexat, Atorvastatin
Cholestatische Hepatitis (gemischt)
Cholestase
Steatose oder Steatohepatitis
Granulome
Gefäßläsionen

Therapie

Allgemeine Empfehlungen

  • Hauptbehandlung: Absetzen des betreffenden Medikaments
  • Serienlabore bis zur Normalisierung der LFTs
  • Überwachung von Komplikationen:
    • Hypoglykämie Hypoglykämie Hypoglykämie
    • Bewusstseinszustand
    • Vorbeugen von gastrointestinalen Blutungen durch Protonenpumpeninhibitoren
    • Infektionen
    • Multiorganversagen

Spezifische Therapie

Begrenzte spezifische Behandlungen für DILI:

  • N-Acetylcystein (NAC) bei Paracetamol-Toxizität
  • L-Carnitin bei Überdosierung von Valproinsäure Valproinsäure Antikonvulsiva der ersten Generation (in Verbindung mit Hyperammonämie, Lethargie und Leberfunktionsstörung)
  • Symptomatische Therapie: Gallensäurebinder zur Linderung des Juckreizes
  • Lebertransplantation bei fulminantem Leberversagen

Paracetamol-induzierte Hepatotoxizität

Paracetamol Paracetamol Paracetamol

  • Häufige Ursache einer ALF
  • ALT/AST > 1.000 U/l gefolgt von Ikterus Ikterus Ikterus und Enzephalopathie
  • Toxische Dosis (einmalige Einnahme):
    • Potentiell toxisch: > 7,5 g bei gesunden Erwachsenen, > 150 mg/kg bei Kindern
    • Wahrscheinlich toxisch: > 250 mg/kg oder 12 g über einen Zeitraum von 24 Stunden
    • Bei chronischem Konsum von Alkohol/Antikonvulsiva: niedrigere toxische Dosis
  • Normaler Metabolismus:
    • Durch das hepatische Cytochrom-P450-System
    • Metabolit: NAPQI = toxisch, aber Produktion von nur kleinen Mengen bei angemessenen Paracetamol-Dosen
    • NAPQI-Entgiftung normalerweise durch Glutathion → ungiftige Cystein- und Mercaptatverbindungen → renale Ausscheidung

Pathogenese und Klinik

Pathogenese:

  • ↑ Paracetamol-Dosis → übermäßige Metaboliten (NAPQI) und somit Senkung des Glutathionspiegels mit Sättigung der Eliminationswege
  • Bindung der ↑ NAPQI-Mengen an hepatische Makromoleküle → Produktion von NAPQI-Protein-Addukten (irreversibler Prozess) → ↑ Risiko von oxidativem Stress → hepatozelluläre Nekrose

Klinik:

  • Stufe I (ersten 24 Stunden):
  • Stufe II (24–72 Stunden):
    • Anhaltende Lebernekrose und dadurch ↑ ALT/AST nach 36 Stunden
    • RUQ-Schmerzen und Hepatomegalie
  • Stadium III (72–96 Stunden):
  • Stadium IV (> 5 Tage):
    • Resolution oder Progression zu Multiorganversagen
    • Wochen bis zur Normalisierung der Symptome und Laborwerte

Diagnostik und Therapie

Diagnostik:

  • Korrelation der Paracetamolspiegel mit der Schwere der Leberschädigung
  • Komplettes Stoffwechselpanel, Gerinnungstests
  • Andere Tests auf Komplikationen: großes Blutbild, Elektrokardiografie ( EKG EKG Normales Elektrokardiogramm (EKG))

Initiale Therapie:

  • Sicherung des Atemwegs, Atmung und Kreislauf (ABC)
  • Gastrointestinale Dekontamination: Aktivkohle für alle Erwachsenen mit Vorstellung innerhalb von 4 Stunden nach der Einnahme (am vorteilhaftesten, wenn Einnahme < 2 Stunden vorher)
Behandlung von arzneimittelinduzierter Hepatitis

Therapie der Paracetamol-Toxizität:
1. Anamnese erheben, beteiligte Wirkstoffe identifizieren und Schweregrad und mögliche Arzneimitteltoxizität bestimmen.
Bei Einnahme von Paracetamol (potenziell toxische Dosis)> 7,5 g) innerhalb < 4 Stunden wird Aktivkohle verabreicht, um die Aufnahme von Arzneimittelresten zu verhindern.
Patient*innen sollten überwacht werden auf Schutz des Atemwegs und Vermeidung einer Aspiration.
2. Der Paracetamol-Serumspiegel wird gemessen (empfohlen 4 Stunden nach der Einnahme; der zweite Arzneimittelspiegel wird später gemessen, wenn ein Präparat mit verlängerter Freisetzung eingenommen wurde).
3. N-Acetylcystein wird in folgenden Fällen verabreicht:
Paracetamolspiegel oberhalb der Behandlungslinie im Nomogramm
Unklarer Einnahmezeitpunkt und Paracetamol-Serumspiegel > 10 µg/ml
Hinweise auf Hepatotoxizität
Verdacht auf Einzeldosis von > 7,5 g oder 150 mg/kg und kein verfügbares Ergebnis des Paracetamolspiegels innerhalb von mindestens 8 Stunden

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Therapie:

  • Rumack-Matthew-Nomogramm:
    • Anwendung bei einmaliger akuter Einnahme von Paracetamol Paracetamol Paracetamol
    • Veranschaulichung der hepatotoxischen Spiegel von Paracetamol Paracetamol Paracetamol innerhalb von 4 Stunden nach der Einnahme (hohe Wahrscheinlich einer Resorption)
    • Verwendung des Antidots (NAC) basierend auf dem Paracetamolspiegel und den Stunden seit der Einnahme
    • Keine Anwendung bei Medikamenteneinnahme > 24 Stunden vor der Präsentation, wiederholte erhöhte Dosen oder intravenöse Überdosierung
  • NAC:
  • Indikationen für NAC:
    • Paracetamol-Spiegel oberhalb der Behandlungslinie im Nomogramm
    • Unklarer Einnahmezeitpunkt und Serumspiegel von > 10 µg/ml
    • Hinweise auf Hepatotoxizität
    • Vermutete Einzeldosis von > 7,5 g oder 150 mg/kg und kein verfügbares Ergebnis des Arzneimittelspiegels innerhalb von mindestens 8 Stunden

Differentialdiagnosen

  • Nichtalkoholische Fettlebererkrankung (Englisches Akronym: NAFLD): Lebererkrankung mit dem Befund einer Steatohepatitis, die sich mit ähnlichen Laborergebnissen (Erhöhung von ALT/AST) und klinischem Erscheinungsbild präsentiert. Die charakteristische Anamnese (kein verdächtiger Medikamentenkonsum), die körperliche Untersuchung (erhöhter Body-Mass-Index (BMI)) und der chronische Verlauf der Krankheit helfen, eine nichtalkoholische Fettleber von einer arzneimittelinduzierten Hepatitis zu unterscheiden.
  • Virushepatitis: Infektion durch ein Virus, das eine akute Entzündungsreaktion in der Leber Leber Leber verursacht. Präsentiert sich mit Ikterus Ikterus Ikterus, Fieber Fieber Fieber und Hepatomegalie, aber ALT/AST sind normalerweise > 1.000 bei Virushepatitis. Eine weitere Differenzierung kann durch den Nachweis viraler Antigene und Antikörper im Serum erfolgen. Die Behandlung richtet sich nach der Ätiologie. Bei bestimmten Hepatitis-Typen wird die Prävention durch eine Impfung Impfung Impfung erreicht.
  • Autoimmunhepatitis: eine ALF, die sich mit Müdigkeit, Ikterus, Hepatomegalie und Druckschmerz im RUQ präsentiert. Eine arzneimittelinduzierte Hepatitis muss anhand der Anamnese und der Laboruntersuchungen ausgeschlossen werden. Das Vorhandensein des Anti-„smooth muscle“-Antikörpers ist ein starker Indikator für eine Autoimmunhepatitis Autoimmunhepatitis Autoimmunhepatitis. Die Behandlung erfolgt mit Immunsuppressiva Immunsuppressiva Immunsuppressiva wie Steroiden.
  • Alkoholische Lebererkrankung Alkoholische Lebererkrankung Alkoholische Lebererkrankung: Leberversagen in Verbindung mit chronischem Alkoholkonsum. Eine alkoholische Lebererkrankung Alkoholische Lebererkrankung Alkoholische Lebererkrankung zeigt sich mit den gleichen Laborergebnissen (Erhöhung von ALT/AST) und dem gleichen klinischen Erscheinungsbild. Es wird eine Steatohepatitis festgestellt. Die charakteristische Anamnese (Alkoholkonsumstörung) und die chronische Natur der Krankheit unterscheiden typischerweise eine alkoholische Fettleber von einer arzneimittelinduzierten Hepatitis. Die Behandlung besteht in der Beendigung des Alkoholkonsums.

Quellen

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  2. Farrell, S. & Defendi, G. (2020). How is the Rumack-Matthew nomogram used in the work-up of acetaminophen toxicity/poisoning and what information does it provide? Medscape. https://www.medscape.com/answers/820200-27243/how-is-the-rumack-matthew-nomogram-used-in-the-workup-of-acetaminophen-toxicitypoisoning-and-what-information-does-it-provide
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  4. Larson, A. (2020). Drugs and the liver: Metabolism and mechanisms of injury. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/drugs-and-the-liver-metabolism-and-mechanisms-of-injury (Zugriff am 28. November 2020).
  5. Larson, A. (2019). Drug-induced liver injury. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/drug-induced-liver-injury?search=drug%20induced%20hepatotoxicity&source=search_result&selectedTitle=1~150&usage_type=default&display_rank=1#H29 (Zugriff am 28. November 2020).
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  9. zu Siederdissen, C., Cornberg, M. (2016). Arzneimittelinduzierte Leberschäden. In: Manns, M., Schneidewind, S. (eds) Praxis der Hepatologie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-41620-0_18
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