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药理学
1.5.1 第一节 M胆碱受体阻断药

第四章 胆碱受体阻断药

胆碱受体阻断药(cholinoceptor blocking drugs)又称抗胆碱药,是一类能与胆碱受体结合而不产生或极少产生拟胆碱作用,却能阻断胆碱能神经递质乙酰胆碱或胆碱受体激动药与胆碱受体的结合,从而拮抗拟胆碱作用。按其对M和N受体选择性的不同,可分为M1、M2、M3胆碱受体阻断药和N1、N2胆碱受体阻断药。按用途的不同,可分为平滑肌解痉药、神经节阻断药、骨骼肌松弛药和中枢性抗胆碱药。本章先讨论以阿托品为代表的M胆碱受体阻断药。

第一节 M胆碱受体阻断药

一、阿托品和阿托品类生物碱

【药物来源】这类药是从植物茄科中提取的生物碱,包括阿托品、东莨菪碱和山莨菪碱和樟柳碱等。其植物来源如表4-1。天然存在于植物的是左旋莨菪碱,经提取而得到比较稳定的消旋莨菪碱,即阿托品。东莨菪碱是左旋品,左旋体较其右旋体作用强许多倍。

表4-1 阿托品类药物及其来源表

图4-1 阿托品及东莨菪碱的化学结构

阿托品

【体内过程】阿托品(atropine)口服吸收迅速,1 h后血药浓度可达峰值,生物利用度为50%,t1/2为4 h,作用可维持约3~4 h。吸收后很快经血液而分布于全身组织,可透过血脑屏障,也能通过胎盘进入胎儿循环。肌内注射后15~25min血药浓度达峰值,12 h内有85%~88%经尿排出,其中原形阿托品约占1/3,其余为水解与葡萄糖醛酸结合的代谢物,在粪及其他分泌物包括乳汁中仅发现少量阿托品。

【作用机制】阿托品的作用机制为竞争性拮抗乙酰胆碱或胆碱受体激动药对M胆碱受体的激动作用。阿托品与M胆碱受体结合,内在活性很小,一般不产生激动作用,却能阻断乙酰胆碱或胆碱受体激动药与受体结合,结果拮抗了乙酰胆碱的作用。阿托品对M受体有相当高的选择性,但使用大剂量或中毒剂量也有阻断神经节N1受体的作用。阿托品对各种M受体亚型的选择性较低,即对M1、M2、M3受体都有阻断作用。

阿托品的作用非常广泛,由于机体各组织、器官的M受体的密度高低不同。因此,各组织器官对阿托品敏感性不同。随着剂量的增加可依次出现下列表现:腺体分泌减少、瞳孔扩大和调节麻痹、膀胱和胃肠道平滑肌的兴奋性下降、心率加快、中毒剂量则出现中枢作用。现依次叙述如下:

1.抑制腺体分泌 阿托品因阻断M胆碱受体而抑制腺体分泌;尤其是对唾液腺和汗腺最敏感,在用0.5mg阿托品时,就显著受到抑制,引起口干和皮肤干燥,同时泪腺和呼吸道分泌也大为减少。较大剂量可减少胃液分泌,但对胃酸浓度影响较小,因胃酸分泌还受体液因素如胃泌素的调节,同时又因胃中HCO3的分泌也受到抑制。

2.影响眼睛 阿托品阻断M胆碱受体,因而使瞳孔括约肌和睫状肌松弛,表现瞳孔扩瞳、眼内压升高和调节麻痹,导致畏光。这些作用在局部滴眼和全身给药时,都可出现,需要注意。见图3-1。

(1)扩大瞳孔 阿托品阻断瞳孔括约肌M受体,使瞳孔括约肌松弛,故使去甲肾上腺素能神经支配的瞳孔扩大肌α受体兴奋,瞳孔开大肌功能占优势,从而使瞳孔扩大。

(2)眼内压升高 由于瞳孔扩大,使虹膜退向四周边缘,因而前房角间隙变窄,阻碍房水回流入巩膜静脉窦,造成眼内压升高。因此,阿托品禁用于青光眼或有眼内压升高倾向者。

(3)调节麻痹 阿托品能阻断睫状肌M受体,使睫状肌松弛而退向外缘,从而使悬韧带拉紧,使晶状体变为扁平,其屈光度减低,只适于看远物,而不能将近物清晰地成像于视网膜上,故看近物模糊不清,这一作用称为调节麻痹。

3.松弛平滑肌 阿托品能阻断平滑肌M受体,松弛许多内脏平滑肌,尤为对过度活动或痉挛状态的内脏平滑肌,松弛作用较显著。它可抑制胃肠道平滑肌的强烈痉挛,降低蠕动的幅度和频率,缓解胃肠绞痛;对膀胱逼尿肌也有解痉作用;但对胆管、输尿管和支气管的解痉作用较弱。胃肠道括约肌的反应主要取决于括约肌的机能状态。例如,胃幽门括约肌痉挛时,阿托品具有松弛作用,但作用不显著和不恒定。阿托品对子宫平滑肌影响较小。

4.影响心脏功能

(1)心率 治疗剂量阿托品(0.5mg)使一部分病人的心率轻度短暂地减慢,一般每分钟减少4~8次,这可能是阿托品阻断突触前膜M1受体,从而减少突触中Ach对递质释放的抑制作用所致。较大剂量(1~2mg)则阻断窦房结起搏点的M2受体,解除迷走神经对心脏的抑制作用,使心率加速,加速程度取决于迷走神经张力;在迷走神经张力高的青壮年,心率加速作用显著,如肌内注射2mg阿托品,心率可增加35~40次/min。

(2)房室传导 阿托品能拮抗迷走神经过度兴奋所致的传导阻滞和心律失常。但在心肌梗死时,要慎用阿托品,由于其加速心率,加重心肌缺血、缺氧,可能会激发室颤。

5.影响血管与血压 治疗量阿托品对血管与血压无显著影响,这可能因许多血管缺少胆碱能神经支配。大量阿托品有解除小血管痉挛的作用,尤其以皮肤血管扩张最为显著,可产生潮红温热。扩血管作用的机制未明,但与抗M胆碱作用无关,可能机体对阿托品所引起的体温升高的代偿性散热反应,也可能是阿托品的直接扩张血管的作用。

6.影响中枢神经系统 较大剂量(1~2mg)可较度兴奋延髓和大脑,2~5mg时兴奋加强,出现焦虑不安、多言、谵妄;中毒剂量(10mg以上)常致幻觉、定向障碍、运动失调和惊厥等,也可由兴奋转入抑制,出现昏迷及呼吸麻痹。

【临床应用】阿托品在临床上有广泛的用途。

1.解除平滑肌痉挛 适用于各种内脏绞痛,如胃肠绞痛及膀胱刺激症状如尿频、尿急等,疗效较好。对胆绞痛及肾绞痛的疗效较差。在治疗这两种绞痛时,常和吗啡类镇痛药合用。用阿托品治疗遗尿症,是利用其松弛膀胱逼尿肌的作用。一般用硫酸阿托品0.5~1mg皮下注射,对于轻症可口服其0.3mg的片剂,也可口服更温和的含莨菪碱颠茄酊或复方颠茄片(见制剂及用法项)。

2.抑制腺体分泌 用于全身麻醉前给药,以减少呼吸道分泌,防止分泌物阻塞呼吸道及吸入性肺炎的发生,也可用于严重的盗汗和流涎症。

3.眼科应用

(1)虹膜睫状体炎 0.5%~1%阿托品溶液滴眼,松弛虹膜括约肌和睫状肌,使之充分休息,有利于炎症的消退;同时还可预防虹膜与晶体的粘连。

(2)检查眼底 如需扩瞳,可用阿托品溶液滴眼,但因其扩瞳作用可维持1~2周,调节麻痹也可维持2~3 d,视力恢复较慢,目前常以作用较短的后马托品溶液取代之。

(3)验光配眼镜 滴用阿托品类可使睫状肌的调节功能充分麻痹,晶状体固定,以便正确地检验出晶状体的屈光度,但阿托品作用持续时间过长,现已少用。只有儿童验光时,仍用之。因儿童的睫状肌调节机能较强,须阿托品发挥充分的调节麻痹作用。

4.缓慢型心律失常 临床上常用阿托品治疗迷走神经过度兴奋所致窦房阻滞、房室阻滞等缓慢型心律失常,还可用于治疗继发于窦房结功能低下而出现的室性异位节律。

5.抗休克 对暴发型流行性脑脊髓膜炎、中毒性菌痢、中毒性肺炎等所致的感染性休克,可用大剂量阿托品治疗,可能解除血管痉挛、舒张外周血管、改善微循环。对于休克伴有心率过速或高烧者,不用阿托品。

6.解救有机磷酸酯类中毒和有些毒蕈类的中毒(见第四十四章)。

【不良反应及中毒】阿托品的作用广泛,当利用某一作用时,其他作用便成为副作用,这应预先告诉病人,以免惊慌。不同剂量的阿托品的不良反应表现大致为:①0.5mg,轻微心率减慢,略有口干及乏汗。②1mg,口干,心率加速,瞳孔轻度扩大。③2mg,心悸,显著口干,瞳孔扩大,有时出现视近物模糊。④5mg,上述症状加重,语言不清,烦躁不安,皮肤干燥、发热,小便困难,肠蠕动减少。⑤10mg以上,上述症状更重,脉速而弱,中枢兴奋现象严重,呼吸加快加深,出现谵妄、幻觉、惊厥等。严重中毒时,可由中枢兴奋转入抑制,产生昏迷和呼吸麻痹等。

阿托品的最低致死量在成人约为80~130mg,儿童约为10mg。

误服中毒量的颠茄果、曼陀罗果、洋金花或莨菪根茎等,也可逐次出现上述症状。中毒的解救除洗胃排出胃内药物等措施外,可注射新斯的明、毒扁豆碱或毛果芸香碱等。当解救有机磷酸酯类的中毒而用阿托品过量时,当然不能用新斯的明、毒扁豆碱等抗胆碱酯酶药。中枢症状明显时,可用地西泮、短效巴比妥类,但不可过量,以避免与阿托品类药的中枢抑制作用产生协同作用。

【禁忌证】青光眼及前列腺肥大者禁用,后者因其可能加重排尿困难。老年人慎用。

山莨菪碱

山莨菪碱(anisodamine)是我国于1965年从茄科植物唐古特莨菪中提出的生物碱。常用的为人工合成品,又称654-2。

山莨菪碱对抗乙酰胆碱所致的平滑肌痉挛和抑制心血管的作用,与阿托品相似而稍弱,同时也能解除血管痉挛,改善微循环。但它的抑制唾液分泌和扩瞳作用则仅为阿托品的1/20~1/10。还因不易穿透血脑屏障,中枢兴奋作用很少,和阿托品相比,其毒性较低,解痉作用的选择性相对较高,副作用与阿托品相似。因此,适用于感染性休克、内脏平滑肌绞痛。青光眼患者禁用。

东莨菪碱

东莨菪碱(scopolamine)对中枢神经的抑制作用较强,小剂量主要表现为镇静,较大剂量时,则致催眠作用,而阿托品则对中枢有兴奋作用。个别人可能出现不安、激动等类似阿托品的兴奋症状。主要用于麻醉前给药。此外,还有抗晕动病和抗震颤麻痹的作用和用途。防晕作用可能和抑制前庭神经内耳功能或大脑皮层及抑制胃肠道蠕动有关,可与苯海拉明合用以增加效果。预防性给药效果好,如已发生呕吐再用药则疗效差。也用于妊娠呕吐及放射病呕吐。对震颤麻痹症有缓解流涎、震颤和肌肉强直的效果,可能与其拮抗中枢神经的乙酰胆碱作用有关。

我国医药工作者阐明了中药麻醉处方的主要药物洋金花,而洋金花的主要成分就是东莨菪碱。故也用东莨菪碱来代替洋金花作为中药麻醉剂。

本品的外周作用和阿托品相似,仅在作用强度上略有不同,扩瞳、调节麻痹和抑制腺体分泌较阿托品强,而对心血管作用较弱。由于能升高眼内压,故青光眼患者忌用。

二、阿托品的合成代用品

由于阿托品对机体作用的选择性不高,作用非常广泛,往往利用其中一作用为治疗作用,而其他方面的作用则称为副作用。例如,用于眼科作用太持久,用于内科副作用又较多。因此,通过改变其化学结构,合成了不少代用品,主要有两类,即扩瞳药和解痉药。

(一)合成扩瞳药

后马托品和托吡卡胺:后马托品(homatropine)的扩瞳作用与调节麻痹作用都比阿托品明显短暂,调节麻痹作用约在用药后24~36 h消退,适用于一般眼科检查。其调节麻痹作用高峰出现较快,但不如阿托品完全,特别是对于儿童。托吡卡胺(tropicamide)的特点是起效快而持续时间最短。

表4-2 几种扩瞳药滴眼作用的比较表

(二)合成解痉药

研究其合成代用品的目的在于寻找选择性较高的药物,但迄今尚未找到显著优于阿托品者。现有代用品的作用性质、副作用、禁忌证与阿托品相似,仅有量的差别。

1.季铵类解痉药 常用的为丙胺太林(普鲁本辛,propantheline bromide)。它有下列特点:如口服给药吸收较差,不易透过血脑屏障,很少发生中枢作用;注射给药时对胃肠道平滑肌的解痉作用较强,并有不同程度的神经节阻断作用。中毒量可致神经肌肉传递阻断,引起呼吸麻痹。

图4-2 内胺太林化学结构

除上述特点外,它对胃肠道M胆碱受体的选择性较高,治疗剂量时抑制胃肠道平滑肌的作用较强和持久,并能不同程度地减少胃液分泌。一次用量(15mg)维持作用6 h。可用于胃、十二指肠溃疡、胃肠痉挛和妊娠呕吐等。

2.叔胺类解痉药 胃复康(benactyzine hydrochloride)含叔胺基因,口服较易吸收,解痉作用较明显,也有抑制胃液分泌作用。此外,尚有安定作用。适用于兼有焦虑症的溃疡病、胃酸过多、肠蠕动亢进或膀胱刺激症状的患者。

3.抗消化性溃疡药 近年尚出现一类以哌仑西平(pirenzepine)为代表的M1受体阻断药,选择性地抑制胃酸分泌,用于消化性溃疡病,成为一种新类型。

制剂及用法

硫酸阿托品(atropine sulfate)口服,0.3~0.6mg/次,3次/d。皮下、肌内或静脉注射,0.5mg/次。滴眼液:0.5%、1%。眼膏:1%。极量:口服,1mg/次,3mg/d。

颠茄酊(tincture belladonna)由颠茄叶制成的酊剂,主要成分是莨菪碱,所含生物碱作为莨菪碱计算应为0.33%。口服,0.3~1.0m l/次。极量:口服,1.5ml/次,4.5ml/d。一般用前加水配成含6%酊剂的药水,10m l/次,3次/d。

颠茄片(tab.belladonna)每片含颠茄浸膏10mg(颠茄浸膏的主要成分是莨菪碱,所含生物碱按莨菪碱计算应为1%)。口服,1~2片/次,3次/d。

氢溴酸山莨菪碱(anisodamine hydrobromide) 口服,5~10mg/次,3次/d。静脉注射或肌内注射,5~10mg/次,1~2次/d。

氢溴酸东莨菪碱(scopolamine hydrobromide)口服,0.2~0.3mg/次,3次/d。皮下或肌内注射,0.2~0.5 mg/次。极量:口服,0.6mg/次,2mg/d。注射,0.5mg/次,1.5mg/d

氢溴酸后马托品(homatropine hydrobromide)滴眼液:1%~2%,滴眼,按需要而定滴数。

溴化丙胺太林(propantheline bromide)口服,15mg/次,3次/d。

胃复康(benactyzine hydrochloride)口服,1mg/次,3次/d。

(郭 华)

第二节 N胆碱受体阻断药

一、N1胆碱受体阻断药

【药理作用】 N1胆碱受体阻断药(N1-cholinoceptor blocking drugs)也称神经节阻断药(ganglion blocking drugs)。本类药品能选择性地与神经节细胞的N1胆碱受体结合,竞争性地阻断Ach与受体结合,使Ach不能引起节细胞的除极化,从而阻断了神经冲动在神经节中的传递。

神经节阻断药对交感神经节和副交感神经节都有阻断作用,它对效应器的具体效应则视两类神经对该器官的支配以何者占优势而定。例如,交感神经对血管的支配占优势,用神经节阻断药后,则使血管,特别是小动脉扩张,总外周阻力下降,加上静脉扩张,回心血量和心输出量减少,结果常使血压显著下降。又如,在胃肠道、眼、膀胱等平滑肌和腺体则以副交感神经占优势,因此,用药后常出现便秘、扩瞳、口干和尿潴留等。

【临床应用】神经节阻断药在过去曾用于治疗高血压,但由于其作用过于广泛,副作用多,且其降压作用过强过快,故现已少用于治疗高血压。目前,仅有樟磺咪芬在某些外科手术中主要用于主动脉瘤切除术,以控制血压和抑制交感反射,用于麻醉时控制血压,以减少手术后出血。目前,应用的神经节阻断药有季铵类的六甲又铵(hexamethonium,C6)以及非季铵类的美加明(mecamylamine)和樟磺咪芬(trimethaphancamsilate)等。

二、N2胆碱受体阻断药

N2胆碱受体阻断药(N2-cholinoceptor blocking drugs)也称骨骼肌松弛药(skeletalmuscular relaxants),简称肌松药,阻断神经肌肉接头的N2胆碱受体妨碍神经冲动的传递,使骨骼肌松弛,便于在较浅的麻醉下进行外科手术。根据其作用方式的特点,可分为除极化型和非除极化型两类。

(一)除极化型肌松药(depolarizingmuscular relaxants)

这类药物与运动终板膜上的N2胆碱受体相结合,产生与乙酰胆碱相似但较持久的除极化作用,使终板不能对乙酰胆碱起反应(处于不应状态),骨骼肌因而松弛。除极化型肌松药的特点是:①常先出现短时的肌束颤动。这是由于不同部位的骨骼肌在药物作用下除极化出现的时间先后不同所致。②连续用药可产生快速耐受性。③抗胆碱酯酶药不仅不能拮抗这类药的肌松作用,却反能加强之。④在临床用量时,并无神经节阻断作用。⑤肌松作用可有2个时相。第1相是持久除极阻断,此时终板四周钠通道关闭而不可激活,故致肌松,大量或反复给药后进入第2相,是N2受体脱敏所致,周围钠通道关闭而激活,呈可兴奋状。

琥珀胆碱

琥珀胆碱(succinylcholine)又称司可林(scoline),由琥珀酸和两分子胆碱组成。

图4-3 琥珀胆碱化学结构

【体内过程】琥珀胆碱在血液中被血浆假性胆碱酯酶迅速水解,1min内血浆中总量的90%已被水解,其余部分在肝中被水解。首先水解成琥珀单胆碱,肌松作用大为减弱;然后又缓慢水解成为琥珀酸和胆碱,肌松作用消失。仅有不到2%琥珀胆碱以原形从肾排泄。新斯的明抑制血浆假性胆碱酯酶而加强和延长琥珀胆碱的作用。

【药理作用】静脉注射10~30mg琥珀胆碱后,患者先出现短时间肌束颤动。1min内即转为松弛,通常从颈部肌肉开始,逐渐波及肩胛、腹部和四肢。约在2min时肌松作用最明显,在5min内作用消失。为了达到较长时间的肌松作用,可采用持续静脉滴注法。肌松作用出现时,四肢和颈部肌肉所受影响最大,面部、舌头、咽、喉部肌肉次之,呼吸肌无力现象不明显。肺通气量仅降低25%。

【临床应用】静脉注射作用快而短暂,对喉肌的麻痹力强,故适用于气管内插管、气管镜、食道镜等短时的操作。静脉滴注适用于较长时手术。

因可引起强烈的窒息感,故对清醒的患者禁用。一般继硫喷妥钠静脉注射后给药,成人短时外科手术,通常用1%~5%氯化琥珀胆碱溶液静脉注射,剂量为0.5~1.0mg/kg,为了达到长时间肌松作用,可用5%葡萄糖液配制后静脉滴注,对此药反应的个体差异较大,须按反应情况控制滴速,以达到满意的肌松程度。

【不良反应及应用注意】过量致呼吸肌麻痹,用时必须备有人工呼吸机。肌束颤动的危害是损伤肌梭,引起肌肉酸痛甚至有形态的改变。一般3~5 d自愈。

使眼外骨骼肌短暂地收缩,能升高眼内压,青光眼和白内障晶体摘除术患者禁用。

遗传性血浆胆碱酯酶活性降低的特异质病人和有机磷酸酯类中毒者对琥珀胆碱高度敏感,易中毒,应提高警惕。国外报道,3 000人中有1人具有上述遗传性缺陷,我国人可能少些,但仍应注意。特异质反应尚可表现为恶性高热。

此外,琥珀胆碱能使肌肉持久性除极化而释出钾离子,使血钾升高,故在烧伤,广泛性软组织损伤、偏瘫和脑血管意外的患者(一般血钾已较高),禁用琥珀胆碱,以免产生高血钾症性心跳骤停。

有些氨基苷类抗生素和多肽类抗生素在大剂量时,也有肌肉松弛作用,与琥珀胆碱合用时,易致呼吸麻痹,应注意。

严重肝功能不全、营养不良和电解质紊乱者慎用。

(二)非除极化型肌松药

又称竞争型肌松药(competitivemuscular relaxants),此类药物与运动神经终板膜上的N2胆碱受体结合,能竞争性地阻断Ach的除极化作用,使骨骼肌松弛。

竞争型肌松药的作用特点是:①在同类阻断药之间有相加作用。②吸入性全麻药(特别如乙醚等)和氨基苷类抗生素(如链霉素)能加强和延长此类药物的肌松作用。③与抗胆碱酯酶药之间有拮抗作用,故过量时可用适量的新斯的明解毒。④兼有程度不等的神经节阻断作用,可使血压下降。

筒箭毒碱

筒箭毒碱(d-tubocurarine)是从南美洲生产的植物浸膏箭毒(curarc)中提出的生物碱,右旋体具药理活性。口服难吸收,静脉注射后3~4min即产生肌松作用,头颈部小肌肉首先受累;然后波及四肢、躯干和颈部的其它肌肉;继而因肋间肌松弛,出现腹式呼吸;如剂量过大,进而累及膈肌,病人可因呼吸肌麻痹而死亡。由于筒箭毒碱的作用维持时间较短,如及时进行人工呼吸,可挽救生命。同时可用新斯的明解救。

因筒箭毒碱具有神经节阻断和促进组胺释放等作用,故可使血压短时下降、心跳减慢、支气管痉挛和唾液分泌过多。禁用于重症肌无力、支气管哮喘和严重休克患者。10岁以下儿童对此药高敏反应较多,故不宜用于儿童。由于本药来源有限,并有一定缺点,故已少用。国产的氯甲左箭毒(dimethyl-L-curine dimethochloride)可供代用。

加拉碘铵

加拉碘铵(三碘季铵酚,gallamine tricthiodide,flexedil)是含有三个季铵基团的人工合成的非除极化型肌松药。

图4-4 加拉碘铵化学结构

肌松作用和筒箭毒碱相似,但无阻断神经节和释放组胺的作用,却有较强的阿托品样作用,能明显解除迷走神经的张力,使心率加快,血压轻度升高,心输出量增加。静脉给药大部分经肾排出。重症肌无力、心动过速、高血压及肾功能不全者忌用。

泮库溴铵类

近年研制出几种更较安全的新的非除极化型肌松药,它们是:

泮库溴铵(pancuronium),肌松作用较筒箭毒碱强5~10倍,静脉注射量为0.04~0.1 mg/kg,在体内约20%在肝代谢,余者经肾与胆汁排泄。

维库溴铵(vecuronium),肌松作用强,静脉注射0.08mg/kg,经3~5min,血药浓度即达峰值,维持效应20~35min,介于琥珀胆碱与筒箭毒碱之间。在体内部分经胆汁排泄,部分被酯解(非胆碱酯酶所催化)。

阿曲库铵(atracutium),静脉注射0.4mg/kg,也迅速见效,维持20~35min,也属中等强度肌松药。在体内很少被排泄,大部分被酯解。

以上3种药都不阻断神经节N1受体,较少促组胺释放,不良反应也较少。适于在各类手术、气管插管术、破伤风及惊厥时作肌松药用。

制剂及用法

氯化琥珀胆碱(succinylcholine chloride用量见上文。极量:0.25 g/次。

氯化筒箭毒碱(tubocurarine chloride) 6~9mg/次,重复时用量减半。

加拉碘铵(三碘季铵酚gallamine triethiodide,flexedil) 1mg(kg·次),重复时用量减半。

(郭 华)