Metabolic aspects of hepatotoxicity of drugs (review)
Abstract
The liver is the central link of the metabolic distribution of almost all drugs and xenobiotics (foreign substances). In most cases, this process is carried out without damage to the liver itself or other organs. However, some substances are toxic or produce metabolites that cause liver damage in a uniform, dose-dependent manner. In addition, most agents form a fairly toxic byproduct and can cause liver damage. The formation of a toxic metabolite in the hepatocyte will lead to direct damage to the cell with disruption of intracellular function or cause an indirect effect through immune-mediated membrane damage. Hepatotoxicity is damage of the liver caused by drug exposure. It can be classified into hepatocellular, cholestatic and mixed, characterized by changes in biochemical blood parameters, in particular, an increase in the activity of alanine aminotransferase and alkaline phosphatase above the upper limit of normal. Hepatotoxicity of the drug has various manifestations, practically reproducing all non-iatrogenic liver diseases. In humane medicine, drug-induced hepatitis is the main cause of liver failure, in particular due to paracetamol overdose (about 50%). Idiosyncratic hepatitis, which is unpredictable, also has a frequency similar to that of viral hepatitis. More than 1200 drugs are registered as potential hepatotoxic. Assessment of causality is based on chronological and clinical criteria and is often difficult. Herbal medicines are becoming an increasing cause of liver damage with great clinical polymorphism, just like classical medicines. About 50 plants are known to be hepatotoxic. Chemical products also cause various liver damage through different routes of exposure: inhalation of volatile products, ingestion of polluting products, transdermal contamination. Their role is particularly difficult to assess because exposure is often unknown, intermittent, or random. Liver reactions can occur long after exposure, further complicating identification. Several dozen chemicals may be involved. Therefore, toxic liver diseases are often recognized late, because the hepatotoxic effect is considered to be minimal or absent at all. Hepatotoxicity disappears at an early stage after cessation of exposure to the toxicant. However, severe intoxication can lead to liver necrosis and death without appropriate treatment.
Downloads
References
Arnold, A., Davis, A., Wismer, T., & Lee, J. A. (2021). Suspected hepatotoxicity secondary to trazodone therapy in a dog. Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 31(1), 112-116. https://doi.org/10.1111/vec.13028
Brown, S. J., & Desmond, P. V. (2002). Hepatotoxicity of antimicrobial agents. In Seminars in liver disease, 22(2), 157-168). https://doi.org/10.1055/s-2002-30103
Bunch, S. E. (1993). Hepatotoxicity associated with pharmacologic agents in dogs and cats. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, 23(3), 659-670. https://doi.org/10.1016/S0195-5616(93)50311-X
Carter, J., & Story, D. A. (2013). Veterinary and human anaesthesia: an overview of some parallels and contrasts. Anaesthesia and intensive care, 41(6), 710-718. https://doi.org/10.1177/0310057X1304100605
Chang, C. Y., & Schiano, T. D. (2007). Drug hepatotoxicity. Alimentary pharmacology & therapeutics, 25(10), 1135-1151.
Dayrell-Hart, B., Steinberg, S. A., VanWinkle, T. J., & Farnbach, G. C. (1991). Hepatotoxicity of phenobarbital in dogs: 18 cases (1985-1989). Journal of the American Veterinary Medical Association, 199(8), 1060-1066. https://doi.org/10.2460/javma.1991.199.08.1060
Floyd, J., Mirza, I., Sachs, B., & Perry, M. C. (2006, February). Hepatotoxicity of chemotherapy. In Seminars in oncology, 33(1), 50-67. https://doi.org/10.1053/j.seminoncol.2005.11.002
Gulati, K., Reshi, M. R., Rai, N., & Ray, A. (2018). Hepatotoxicity: Its mechanisms, experimental evaluation and protective strategies. Am J Pharmacol., 1(1), 1004.
Harkin, K. R., Cowan, L. A., Andrews, G. A., Basaraba, R. J., Fischer, J. R., DeBowes, L. J., ... & Kirk, C. A. (2000). Hepatotoxicity of stanozolol in cats. Journal of the American Veterinary Medical Association, 217(5), 681-684. https://doi.org/10.2460/javma.2000.217.681
Hunchak, V., Soltys, M., Gutyj, B., Hunchak, A., Vasiv, R., & Khariv, I. (2022). Dynamics of individual biochemical parameters of blood of intact white mice under the action of the drug “Vitosept”. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences, 24(106), 34-42. https://doi.org/10.32718/nvlvet10606
Jaeschke, H., Gores, G. J., Cederbaum, A. I., Hinson, J. A., Pessayre, D., & Lemasters, J. J. (2002). Mechanisms of hepatotoxicity. Toxicological sciences, 65(2), 166-176.
King, P. D., & Perry, M. C. (2001). Hepatotoxicity of chemotherapy. The oncologist, 6(2), 162-176. https://doi.org/10.1634/theoncologist.6-2-162
Kristal, O., Rassnick, K. M., Gliatto, J. M., Northrup, N. C., Chretin, J. D., Morrison‐Collister, K., ... & Moore, A. S. (2004). Hepatotoxicity associated with CCNU (lomustine) chemotherapy in dogs. Journal of veterinary internal medicine, 18(1), 75-80. https://doi.org/10.1111/j.1939-1676.2004.tb00138.x
Lee, W. M. (1995). Drug-induced hepatotoxicity. New England Journal of Medicine, 333(17), 1118-1127. https://DOI:%2010.1056/NEJM199510263331706
Leitner, J. M., Graninger, W., & Thalhammer, F. (2010). Hepatotoxicity of antibacterials: pathomechanisms and clinical data. Infection, 38(1), 3-11. https://doi.org/10.1007/s15010-009-9179-z
Moseley, R. H. (2013). Hepatotoxicity of antimicrobials and antifungal agents. In Drug-induced liver disease (pp. 463-481). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387817-5.00026-1
Moulin, G., Cavalié, P., Pellanne, I., Chevance, A., Laval, A., Millemann, Y., ... & Chauvin, C. (2008). A comparison of antimicrobial usage in human and veterinary medicine in France from 1999 to 2005. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 62(3), 617-625. https://doi.org/10.1093/jac/dkn213
Nathwani, R. A., & Kaplowitz, N. (2006). Drug hepatotoxicity. Clinics in liver disease, 10(2), 207-217. https://doi.org/10.1016/j.cld.2006.05.009
Ozer, J., Ratner, M., Shaw, M., Bailey, W., & Schomaker, S. (2008). The current state of serum biomarkers of hepatotoxicity. Toxicology, 245(3), 194-205. https://doi.org/10.1016/j.tox.2007.11.021
Pandit, A., Sachdeva, T., & Bafna, P. (2012). Drug-induced hepatotoxicity: a review. Journal of Applied Pharmaceutical Science, (Issue), 233-243. https://DOI:%2010.7324/JAPS.2012.2541
Polson, J. E. (2007). Hepatotoxicity due to antibiotics. Clinics in liver disease, 11(3), 549-561. https://doi.org/10.1016/j.cld.2007.06.009
Reddy, K. R., & Schiff, E. R. (1995). Hepatotoxicity of antimicrobial, antifungal, and antiparasitic agents. Gastroenterology Clinics of North America, 24(4), 923-936. https://doi.org/10.1016/S0889-8553(21)00234-X
Singh, A., Bhat, T. K., & Sharma, O. P. (2011). Clinical biochemistry of hepatotoxicity. Journal of Toxicology: Clinical Toxicology, 4, 2161-0495. https://doi:10.4172/2161-0495.S4-001
Stickel, F., Patsenker, E., & Schuppan, D. (2005). Herbal hepatotoxicity. Journal of hepatology, 43(5), 901-910. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2005.08.002
Thiim, M., & Friedman, L. S. (2003). Hepatotoxicity of antibiotics and antifungals. Clinics in liver disease, 7(2), 381-399. https://doi.org/10.1016/S1089-3261(03)00021-7
Vikulina, G. V., Koshevoy, V. I., Naumenko, S. V., & Radzikhovskyi, M. L. (2024). Plasma lipid profile and sex hormone levels in rabbits under paracetamol-induced oxidative stress. Ukrainian Journal of Veterinary and Agricultural Sciences, 7(1), 53–59. https://doi.org/10.32718/ujvas7-1.09
Yew, W. W., & Leung, C. C. (2006). Antituberculosis drugs and hepatotoxicity. Respirology, 11(6), 699-707. https://doi.org/10.1111/j.1440-1843.2006.00941.x
Вікуліна, Г. В., & Боровков, С. Б. (2017). Діагностичне значення деяких біохімічних індексів крові та сечі (оглядова інформація). Scientific Progress & Innovations, (3), 118-121.
Вікуліна, Г. В., & Уткіна Д. А, (2012). Біохімічні маркери синдрому холестазу у дрібних тварин (оглядова інформація). Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць ХДЗВА, 24(2), 115-120.
Вікуліна, Г. В., Боровков, С. Б., & Уткіна, Д. А. (2012). Біохімічні показники за різних форм холестазу у собак. Вісник Житомирського НАЕУ, 1(32), 295-300.
Галатюк, О. Є., Романишина, Т. О., & Лахман, А. Р. (2019). Патогенетичні аспекти лікування інфекційного гепатиту собак. Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені СЗ Ґжицького, 21(94), 3-8. https://doi.org/10.32718/nvlvet9401
Гордієнко, А. Д., & Запорожець, А. Д. (2017). Гепатопротекторна дія ессенціалє за експериментального ураження печінки щурів тетрацикліном. Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини, 34(2), 209-213.
Губергріц Н. Б., Бєляєва Н. В., Клочков О. Є., Лукашевич Г. М., Фоменко П. Г. Лікарські ураження печінки: від патогенезу до лікування [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://worldmedicine.ua/likarski-urazhennya-pechinky-vid-patogenezu-do-likuvannya (остання дата звернення 19.03.2024)
Гудима, Т. М. (2015). Вплив гепатопротекторів на функціональний стан печінки за жирової гепатодистрофії собак. Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини, 30(2), 18-23.
Дьомшина О. О. (2020). Гепатотоксичність лікарських препаратів [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/368242623_GEPATOTOKSICNIST_LIKARSKIH_PREPARATIV (остання дата звернення 19.03.2024).
Карташов, М. І., Тимошенко, О. П., Кібкало, Д. В., Боровков, С. Б., Вікуліна, Г. В., Морозенко, Д. В., Вовкотруб, Н. В., Пасічник, В. А., Іванникова, С. В., & Леонтьєва, Ф. С. (2010). Ветеринарна клінічна біохімія. Харків: Еспада, 400.
Корнієнко, В. І., Пономаренко, О. В., Ладогубець, О. В., Гаркуша, І. В., & Дученко, К. А. (2020). Загальна токсикологія [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://repo.btu.kharkov.ua/handle/123456789/7986 (остання дата звернення 19.03.2024).
Коцюмбас, І. Я. (Ред.). (2005). Доклінічні дослідження ветеринарних лікарських засобів. Львів: Тріада плюс. 360 с.
Кушнір, І. Е. (2020). Медикаментозне ураження печінки: епідеміологія, клінічні прояви, діагностичні критерії та принципи лікування. Здоров’я України. «Гастроентерологія. Гепатологія. Колопроктологія, 1(55), 10-12.
Мальцева, А. А., & Духницький, В. Б. (2017). Застосування нестероїдних протизапальних засобів у ветеринарній медицині. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: Ветеринарна медицина, якість і безпека продукції тваринництва, (273), 140-146.
Морозов, М. Г. (2015). Поширення, клінічні ознаки та ефективність методів лікування судинного кератиту у собак. Аграрний вісник Причорномор’я, 77, 62-68.
Музика, В. П., & Лісова, Н. Е. (2014). Показники імунофізіологічного статусу свиней за впливу антимікробних препаратів фловет та флорікол. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Ветеринарна медицина, (6), 176-180.
Недашківський, С. М., Галушко, О. А., Дзюба, Д. О., & Крилов, С. В. (2018). Медикаментозно-зумовлені ураження печінки–проблема, що маскується під різними діагнозами. Здоров’я України, 21, 34-7.
Нестерчук, Л. І., Пуль-Лузан, В. В., & Ярних, Т. Г. (2022). Відмінності ветеринарних та медичних (гуманних) препаратів, 127. [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://dspace.nuph.edu.ua/bitstream/123456789/29019/1/127.pdf (дата звернення: 19.03.2024).
Новікова, В. Ю. (2022). Особливості діагностики гепатодистрофії у собак за лабораторними показниками в умовах науково-дослідного центру біобезпеки та екологічного контролю ресурсів агропромислового комплексу Дніпровського державного аграрно-економічного університету [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/6571 (дата останнього звернення 14.04.2024).
Скрипник, І. М. Захист печінки від токсичного впливу лікарських засобів, фітопрепаратів, дієтичних добавок [електронний ресурс]. – Режим доступу: https://health-ua.com/multimedia/userfiles/files/2019/Gastro_4_2019/Gastro_4_2019_str_7.pdf (остання дата звернення 19.03.2024).
Стефанов, О. В. (Ред.). (2001). Доклінічні дослідження лікарських засобів. Київ: Авіцена. 527 с.
Тішин, О. Л, Шкодяк, Н. В, Висоцька, Т. М, & Шкумбатюк, О. Й. (2012). Динаміка активності амінотрансфераз та лужної фосфатази в тканині печінки білих щурів за тривалого введення препарату Клозаверм-А. Науковий вісник ветеринарної медицини, 9(92), 170.
Тодосійчук, Т. С., Іздебська, Т. І., Громико, О. М., & Федоренко, В. О. (2011). Сучасний стан і перспективи біотехнологічного виробництва антибіотиків. Біологічні Студії/Studia Biologica, 5(1), 159-172.
Філінська, О. М., Харчук, І. В., Яблонська, С. В., Карпезо, Н. О., Линчак, О. В., Зінов’єва, М. Л., Сластья, Є. А., Рибальченко, Т. В., & Жмінько, П. Г. (2010). Порівняльна характеристика біохімічних показників крові, сечі та морфо-функціонального стану внутрішніх органів самців та самок щурів за субхронічної дії 7-гідроксикумарину. Современные проблемы токсикологии, 4, 14-18.
Харів, М. І., Гутий, Б. В., Віщур, О. І., & Соловодзінська, І. Є. (2016). Функціональний стан печінки у щурів за умов оксидаційного стресу та дії ліпосомального препарату. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія, (2), 76-84.
Чорна, І. В., & Висоцький, І. Ю. (2013). Клінічна ензимологія. Ензимодіагностика, 243.
Abstract views: 306 PDF Downloads: 164
