为了更好说明药理学研究的内容与作用,以非甾体类抗炎药(Non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)阿司匹林(Aspirin,乙酰水杨酸,Acetylsalicylic acid)为例进行说明。
阿司匹林与青霉素、安定并称为医药史上“三大经典药物”之一。阿司匹林的传奇历史几乎和人类文明一样漫长。公元前1500年,古埃及的《埃伯斯氏古医集》就记载了用柳树皮涂抹身体,可缓解关节炎和背部疼痛。而被尊为“医学之父”的古希腊著名医师希波克拉底曾把柳树皮磨成药粉让病人服用镇痛。这就是阿司匹林的原型——水杨酸。1853年法国人弗雷德里克·热拉尔(Gerhardt)就用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸,但没能引起人们的重视;1898年德国化学家霍夫曼(Hoffmann)又进行了合成,并为他父亲治疗风湿关节炎,疗效极好;1899年开始在德国进行工业化生产,并取名为阿司匹林。到目前为止,阿司匹林已应用百余年,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药,也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。
【体内过程】
正如前面药代动力学的描述,阿司匹林的体内过程也分为吸收、分布、代谢和排泄四个过程。体内过程与阿司匹林的结构和理化性质关系密切,同时也受机体环境和状态的影响。
吸收:本药口服后迅速被胃和小肠上部吸收。这是因为阿司匹林为弱酸,在酸性环境中,解离型少,非解离型多,脂溶性大,容易跨膜扩散。胃液的pH约为1.4,所以阿司匹林易通过胃黏膜吸收。但由于阿司匹林易引起胃溃疡,所以可以制成肠溶片。肠溶片剂吸收慢,其实在胃内吸收已开始,在小肠上部可吸收大部分。吸收率和溶解度与胃肠道pH值,药物颗粒大小,胃排空速率和制剂组成有关。食物可降低吸收速率,但不影响吸收量。本品与碳酸氢钠同服吸收较快,这是因为虽然碱化胃液使未解离的阿司匹林数量减少而不利于吸收,但是胃液被碱化后,可以提高阿司匹林的溶出速率而有利于吸收,综合结果为吸收速率加快。如果碱性是来自于制剂中所含的抗酸剂,只有前一方面的作用,故加入后吸收速率反而降低。
一次服药后1 h~2 h达血药峰值。血药浓度达稳定状态所需的时间随每日剂量而增加,在大剂量用药(如抗风湿)时一般需7天,但需2 w~3 w或更长时间以达到最佳疗效。长期大剂量用药的患者,因药物主要代谢途径已经饱和,剂量微增即可导致血药浓度较大的改变。如剂量再增大,血中游离水杨酸浓度将急剧上升,可出现中毒症状。
分布:阿司匹林分布广泛,可分布到全身组织包括关节腔、脑脊液和胎盘。阿司匹林的蛋白结合率低,但水解后水杨酸盐与血浆蛋白结合率可达80%~90%。肾功能不全及妊娠时结合率也较低。
代谢:在吸收过程中与吸收后,迅速被胃粘膜、血浆、红细胞及肝中的酯酶水解为水杨酸,也具有药理活性。然后在肝脏代谢。代谢产物主要为水杨尿酸及葡萄醛酸结合物,小部分氧化为龙胆酸。t1/2为15 min~20 min;水杨酸盐的t1/2长短取决于剂量的大小和尿pH值,一次服小剂量时约为2 h~3 h;大剂量时可20 h以上,反复用药时可达5 h~18 h。阿司匹林的消除半衰期随着剂量的增加而延长。口服小剂量阿司匹林(1g以下)时,水解产生的水杨酸量较少,水杨酸代谢按一级动力学消除,水杨酸血浆t1/2约2 h~3 h。但当阿司匹林剂量达1g以上时,水杨酸生成量增多,其代谢从一级动力学消除转变为零级动力学,水杨酸血浆t1/2延长为15 h~30 h。反复用药时可达5 h~18 h。
排泄:阿司匹林及其代谢产物主要从肾脏以尿液的形式排泄。服用量较大时,未经代谢的水杨酸的排泄增多。但个体差异可能较大。尿的pH值对排泄速度会产生影响,在碱性尿中排泄速度加快。这说明当阿司匹林过量中毒时,可以服用碳酸氢钠等碱性药物,促进其排出体外而解毒。
【主要药理作用和作用机制】
环氧合酶(COX)是在花生四烯酸代谢过程中一个十分重要的酶,若抑制COX,则前列腺素(PGs)合成减少,是NSAIDs解热、镇痛和抗炎作用的机制。阿司匹林及其代谢物水杨酸可以非选择性且不可逆抑制COX,较低剂量的阿司匹林则选择性抑制COX-1,因此也具有解热、镇痛和抗炎作用。另外,由于阿司匹林也可以抑制血小板的环氧合酶,因此也具有抗血小板聚集作用(图4-6)。
1.解热镇痛 有较强的解热、镇痛作用。
2.抗炎及抗风湿 能减轻炎症引起的红、肿、热、痛等症状,迅速缓解风湿性关节炎的症状。一般抗风湿用量比解热镇痛剂量高约1-2倍。
3.影响血小板的功能 阿司匹林可影响血小板的聚集及抗血栓形成,具有抗凝作用。使血小板的环氧合酶(即前列腺素合成酶)乙酰化,从而减少血栓素A2(TXA2)的生成,对TXA2诱导的血小板聚集产生不可逆的抑制作用;但是大剂量的阿司匹林同时也具有抑制血管内皮细胞合成前列环素(PGI2),促进血小板聚集和血栓形成(图4-6)。所以一般采用小剂量(75 mg/d~150mg/d)预防血栓。

图4-6 阿司匹林的药理作用机制 (-):抑制 (+):增强
【主要临床应用】
1.解热镇痛 小剂量就可产生药效,对钝痛特别是伴有炎症者,镇痛作用温和,是治疗头痛和肌肉骨骼痛的首选药物。也常用于神经痛、牙痛、关节痛、月经痛等。对创伤性剧痛和其他平滑肌痉挛的绞痛无效。
2.急性风湿热 能控制急性风湿热的渗出性炎症过程,但不能改变疾病的进程,也不能预防肉芽肿及疤痕的形成。先用皮质激素,待风湿症状控制之后合并应用本品小剂量,逐步停用皮质激素。治疗风湿关节炎,通常首先采用本品。
3.类风湿关节炎 是治疗类风湿关节炎的经典药物,可迅速镇痛,消退关节炎症状,疼痛减轻,延缓关节损伤进展。由于用药量较大,甚至达到最大耐受量,所以应该监测血药浓度,保证安全。
4.缺血性心脑血管病 临床上采用小剂量阿司匹林用于防治血栓形成。
【不良反应】
阿司匹林用于解热镇痛时所用剂量较小,短期应用时不良反应较轻。抗风湿剂量大,长期应用不良反应多且较重。
1.胃肠道反应 最为常见。口服引起上腹不适、恶心、呕吐。较大剂量口服(抗风湿治疗)可引起胃溃疡及无痛性胃出血,原有溃疡病者,症状加重。餐后服药或同服止酸药可减轻胃肠道反应,属于不良反应中的副作用。
2.加重出血倾向 阿司匹林能不可逆抑制环氧酶,对TXA2有强大而持久抑制作用,血液中TXA2/PGI2比率下降,血小板凝集受到抑制,使血液不易凝固,出血时间延长,维生素K可以预防出血。严重肝病,有出血倾向的疾病如血友病患者、产妇和孕妇禁用。如需手术患者,术前1周应停用阿司匹林。
3.水杨酸反应 阿司匹林剂量过大(5 g/d)时,可出现头痛、眩晕、恶心、呕吐、耳鸣、视、听力减退,总称为水杨酸反应,是水杨酸类中毒的表现,也属于不良反应中的毒性反应。严重中毒者应立即停药,静脉滴入碳酸氢钠溶液以碱化尿液,加速水杨酸盐自尿排泄。
4.过敏反应 少数患者可出现荨麻疹、血管神经性水肿和过敏性休克,属于不良反应中的变态反应。
5.阿司匹林哮喘 不是以抗原-抗体反应为基础的过敏反应,而是因前列腺素合成受阻,而由花生四烯酸生成的白三烯以及其他脂氧酶代谢产物增多,内源性支气管收缩物质居于优势,导致支气管痉挛,诱发哮喘(图4-6)。
6.瑞夷综合征(Reye’s syndrome) 在儿童感染病毒性疾病如流感、水痘、麻疹、流行性腮腺炎等使用阿司匹林退热时,偶可引起急性肝脂肪变性-脑病综合征(瑞夷综合征),以肝衰竭合并脑病为突出表现,虽少见,但预后差。病毒感染患儿不宜用阿司匹林,可用对乙酰氨基酚代替。
【禁忌症】
胃溃疡、严重肝损害、低凝血酶原血症、维生素K缺乏症、血友病、哮喘、鼻息肉、慢性荨麻疹。