概論#
促腎上腺皮質素(adrenocorticotropic hormone, ACTH / corticotropin)與腎上腺皮質的類固醇激素一併討論,因為 ACTH 的主要生理與藥理效應源自其提高循環腎上腺皮質類固醇濃度。合成 ACTH 衍生物主要用於腎上腺皮質功能的診斷評估;治療上則以合成類固醇取代 ACTH。
- 皮質類固醇分為糖皮質素(glucocorticoids,調節碳水化合物代謝)與礦皮質素(mineralocorticoids,調節電解質平衡),依代謝與電解質調節活性不同分類。
- 生理劑量用於替代治療;糖皮質素強力抑制發炎,廣泛用於發炎與自體免疫疾病,為最常處方的藥物類別之一。
糖皮質素對幾乎所有器官系統都有作用,其臨床使用與停藥都因眾多嚴重副作用(部分危及生命)而複雜化。決定開始全身性類固醇治療前須謹慎權衡風險與益處。
ACTH 與下視丘-腦下垂體-腎上腺軸#
腎上腺皮質的解剖與類固醇生成#
腎上腺皮質分三區:
- 球狀帶(zona glomerulosa):表現醛固酮合成酶(aldosterone synthase, CYP11B2),主要受 angiotensin II 與細胞外 K⁺ 調控,產生礦皮質素;在無腦下垂體刺激時不萎縮。
- 束狀帶(zona fasciculata):表現 CYP17 與 CYP11B1,受 ACTH 調控,產生糖皮質素。
- 網狀帶(zona reticularis):CYP17 額外進行裂解反應產生 C19 雄性素前驅物(DHEA)。
類固醇生成的限速步驟為膽固醇經 **CYP11A1(側鏈裂解酶)**轉為孕烯醇酮(pregnenolone)。類固醇生成急性調節蛋白(StAR)介導膽固醇運送至粒線體內膜。ACTH 經 MC2R(GPCR)活化 Gs-腺苷酸環化酶-cyclic AMP-PKA 路徑。
ACTH 分泌的調節(HPA 軸)#
- ACTH 由腦下垂體促皮質細胞分泌,受**促皮質素釋放激素(corticotropin-releasing hormone, CRH)**與精胺酸血管加壓素(arginine vasopressin, AVP)調節。
- 三種特徵性調節模式:基礎類固醇生成的日夜節律(ACTH 清晨達峰,皮質醇約 8 AM 達峰)、皮質類固醇的負回饋、應激(stress)時的明顯增加。
- 糖皮質素的負回饋經 GR 抑制 CRH 與 POMC 表現;低濃度時礦皮質素受體(MR,對糖皮質素親和力較高)較多被占據。
ACTH 的診斷應用#
- 主要臨床用途為檢測 HPA 軸的完整性。cosyntropin(合成 1-24 ACTH)刺激試驗:給 250 μg 後皮質醇上升至 >18-20 μg/dL 為正常反應。
- 免疫化學發光 ACTH 分析可區分原發性(ACTH 高)與次發性(ACTH 低)腎上腺功能不足,以及 ACTH 依賴/非依賴性的皮質醇過多。
- CRH 刺激試驗有助於區分腦下垂體源(Cushing 氏病)與異位 ACTH 來源。
腎上腺皮質類固醇#
人類主要糖皮質素為皮質醇(cortisol / hydrocortisone),主要礦皮質素為醛固酮(aldosterone)。腎上腺雄性素對生存非必要,糖皮質素加礦皮質素替代即可恢復正常壽命。
作用機轉#
- 皮質類固醇結合標靶組織的特異受體調節基因表現;因需時間調節轉錄與蛋白合成,多數效應非即時(數小時後顯現)。
- **糖皮質素受體(GR)**屬核受體家族,無配體時與 HSP90、HSP70、免疫親和素複合於細胞質;結合類固醇後活化、移位入核,結合糖皮質素反應元素(GREs)。
- 抗發炎效應大多經**轉錄抑制(transrepression)**達成(GR 與 NF-κB、AP-1 蛋白交互作用抑制細胞激素、COX-2、NOS2 等),代謝效應則多經轉錄活化——此差異使選擇性 GR 配體成為研究方向。
- 礦皮質素的特異性:GR 與 MR 對皮質醇親和力相近。**第 2 型 11β-羥類固醇脫氫酶(11βHSD2)**將皮質醇代謝為無活性的可體松(cortisone),保護腎臟 MR 不被高濃度皮質醇活化(其缺失導致表觀礦皮質素過多症候群)。
生理與藥理作用#
- 代謝:影響碳水化合物、蛋白質、脂質代謝(升血糖、肝糖異生、脂肪重新分布——軀幹/頸背堆積、四肢消瘦)。
- 電解質與水分:醛固酮為最強的礦皮質素,作用於遠端腎小管與集尿管增加 Na⁺ 再吸收、增加 K⁺ 與 H⁺ 排泄。
- 心血管:礦皮質素引起的 Na⁺ 變化與高血壓;醛固酮直接引起心肌纖維化(spironolactone 可阻斷);糖皮質素增強血管對血管收縮物質的反應性。
- 骨骼肌:需生理量皮質類固醇維持正常功能;過量致類固醇肌病變(steroid myopathy)。
- 中樞神經:影響情緒、行為、腦興奮性;可致欣快、躁狂、失眠、精神病。
- 血液與免疫:減少循環淋巴球、嗜伊紅性球、單核球;增加多形核白血球;強力抗發炎與免疫抑制(抑制細胞激素 IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α 等)。
藥物動力學與構效關係#
- 口服有效;≥90% 皮質醇與血漿蛋白(皮質類固醇結合球蛋白 CBG、白蛋白)可逆結合,僅游離部分具活性。
- 含 11-酮基的合成類固醇(cortisone、prednisone)須經 11βHSD1 還原為 11β-羥衍生物才有活性(嚴重肝病時宜用 hydrocortisone 或 prednisolone)。
- 構效:1,2 雙鍵增加糖皮質素選擇性(prednisolone);9α 氟化增強活性(fludrocortisone 強礦皮質素活性);C16 取代幾乎消除礦皮質素活性(dexamethasone、betamethasone、triamcinolone)。
皮質類固醇的毒性#
兩類毒性:停藥所致與持續超生理劑量使用所致。
停藥#
停藥最常見問題為原疾病復發。最嚴重併發症為急性腎上腺功能不足,源於長期治療後過快停藥(HPA 軸受抑制)。停藥可能延遲數月至一年以上才恢復。過去一年內接受超生理劑量 2-4 週者,在急性應激時應視為有 HPA 受損並予以處置。另有停藥症候群(發燒、肌痛、關節痛、不適)與假性腦瘤。
持續超生理劑量#
- 體液電解質異常、高血壓、高血糖、感染易感性增加(含潛伏結核再活化)、骨質疏鬆、肌病變、行為障礙、白內障、生長停滯,以及類固醇過量的典型體型(脂肪重新分布、皮紋、瘀斑)。
- 骨質疏鬆:30-50% 長期使用者最終發生骨折,多發於前 6 個月;雙磷酸鹽為最重要的預防進展。
- 骨壞死(osteonecrosis)、消化性潰瘍(合併 NSAID 時)、兒童生長遲緩。
治療用途#
除替代治療外,糖皮質素使用大多為經驗性、為緩和性(非特異或治癒)。原則:劑量靠試誤求最低有效量並定期重新評估;單次大劑量幾乎無害,短療程(≤1 週)在無禁忌下不太可能有害;療程超過 1 週後副作用隨時間與劑量增加。
替代治療#
- 急性腎上腺功能不足(adrenal crisis):危及生命,以等張食鹽水加葡萄糖加皮質類固醇處理;hydrocortisone 100 mg bolus 後每 8 小時 50-100 mg 輸注。疑似未確診者可用 dexamethasone(不干擾皮質醇分析)。
- 慢性腎上腺功能不足:每日 hydrocortisone 15-30 mg(分次,仿日夜節律);原發性者多需加 fludrocortisone(礦皮質素替代)。需配戴醫療警示牌;小病時加倍劑量,手術時提高劑量。
- 先天性腎上腺增生(CAH):約 90% 因 CYP21(21-羥化酶)突變。皮質醇不足致 ACTH 升高、上游類固醇過量(雄性素)。需 hydrocortisone 替代,鹽流失型另需 fludrocortisone;產前 dexamethasone 可預防女性胎兒外生殖器雄性化。
非內分泌疾病#
- 風濕病:系統性紅斑狼瘡、各種血管炎;常與其他免疫抑制劑併用;巨細胞動脈炎中糖皮質素優於其他藥物。類風濕性關節炎用為穩定劑。
- 腎臟病:微小變化型腎病症候群的一線治療(prednisone 1-2 mg/kg)。
- 過敏疾病:過敏性鼻炎以鼻內類固醇為首選;嚴重過敏反應仍須先用腎上腺素。
- 氣喘與肺部疾病:吸入型類固醇為重要治療,全身抑制較少;重度發作需高劑量腸外類固醇。產前糖皮質素(betamethasone/dexamethasone)降低早產兒呼吸窘迫症候群。
- 其他:感染(PCP 肺炎合併缺氧、b 型流感嗜血桿菌腦膜炎、敗血性休克輔助)、眼科、皮膚科、發炎性腸道疾病(budesonide 首渡代謝高、全身副作用少)、自體免疫肝炎、惡性腫瘤(淋巴細胞性白血病、淋巴瘤)、腦水腫、急性脊髓損傷(高劑量 methylprednisolone)。
眼科:局部類固醇常升高眼壓、惡化青光眼;單純疱疹角膜炎禁用糖皮質素(可致角膜不可逆混濁);細菌/病毒/黴菌結膜炎使用可能遮蔽感染進展。
診斷用途#
dexamethasone 為診斷皮質醇過多與鑑別 Cushing 氏症候群病因的一線藥(隔夜抑制試驗、正規抑制試驗)。
腎上腺類固醇生合成與作用的抑制劑#
皮質醇過多最常因分泌 ACTH 的促皮質細胞腺瘤(Cushing 氏病)或腎上腺腫瘤/增生(Cushing 氏症候群)。手術為首選,無效時以類固醇生成抑制劑為輔助。
所有這些抑制劑都有誘發急性腎上腺功能不足的共同風險,須以適當劑量使用並密切監測 HPA 軸狀態。
- ketoconazole:抗黴菌藥,高劑量抑制 CYP17(與更高劑量 CYP11A1),為最佳耐受、最有效的類固醇生合成抑制劑;副作用為肝功能異常與 CYP 藥物交互作用。
- metyrapone:相對選擇性抑制 CYP11B1(11β-羥化酶),用於診斷 HPA 軸與治療異位/腎上腺源皮質醇過多;慢性使用致多毛與高血壓。
- etomidate:靜脈麻醉劑,次催眠劑量抑制 CYP11B1,用於需快速控制且無法口服者。
- mitotane(o,p’-DDD):腎上腺溶解劑,用於無法手術的腎上腺皮質癌。
- aminoglutethimide:主要抑制 CYP11A1。
抗糖皮質素#
- mifepristone(RU-486):孕酮受體拮抗劑,高劑量亦抑制 GR,阻斷 HPA 軸負回饋;研究用於對其他藥物無反應且無法手術的皮質醇過多患者。
此章圖表豐富,值得提取者包括:Figure 42-2(腎上腺皮質三區的功能區劃與調節因子)、Figure 42-3(皮質類固醇生合成途徑與中間產物結構)、Figure 42-4(HPA 軸與免疫發炎網路概觀)、Figure 42-5(糖皮質素受體細胞內作用機轉)、Figure 42-6(11βHSD 賦予皮質類固醇作用特異性的受體非依賴機轉)、Figure 42-7(皮質醇與衍生物結構),以及 Table 42-2(代表性皮質類固醇的相對效價與等效劑量)、Table 42-3(糖皮質素對發炎/免疫成分的效應)、Table 42-4(可用製劑)。