2000年以来与细胞生物学有关的的诺贝尔
生理学或医学奖
学生姓名 XXX 专 业 生物科学 学 号 2011012917
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植物次生物质阿托品在临床中的应用
XXX
(东北师范大学生命科学学院,吉林 长春 130024)
摘要 阿托品为抗M胆碱药,具有松弛内脏平滑肌,解除平滑肌痉挛的作用,其与平滑肌的功能状态有关。治疗量时对正常活动的平滑肌的影响较小,但对过度活动或痉挛的内脏平滑肌则有显著的解痉作用[1]。本文通过阅读相关书籍,查阅相关文献和请教老师来了解阿托品的药理作用及临床应用。
关键词 阿托品;青少年近视;有机磷中毒
引言 阿托品又名硫酸阿托品、混旋莨菪碱,由托品碱与托品酸经酯化反应而得,是从颠茄和其他茄科植物提取出的一种有毒的生物碱,主要用其硫酸盐。英文名称Atropine,化学名称:α-(羟甲基)苯乙酸8-甲基-8-氮杂双环[3.2.1]-3-辛酯,分子式:C17H23NO3,化学结构如图一,分子量:289.37,组分含量:碳 70.56%, 氢 8.01%, 氮 4.84%, 氧 16.59% ,其为有机磷中毒解毒药,无色结晶或白色晶性粉末,无臭,味苦,遇碱性药物(如硼砂)分解,熔点190~194℃,极易溶于水,易溶于乙醇,不溶于乙醚或氯仿,水溶液呈中性。能在100℃消毒30 分钟。
图一
临床应用
阿托品是乙酰胆碱的竞争性抑制物,能与M胆碱受体可逆的结合,但无内在活性,特别是能阻断节后胆碱能神经支配的效应器细胞上的M胆碱受体,抑制神经兴奋(尤其是副交感神经)[2],对于胆碱受体M1、M2、M3亚型受体之间的作用几乎没有差别。其主要的临床应用表现为:
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1.眼科
多项研究表明,阿托品眼药水对近视的预防是有效的[3],阿托品在青少年近视治疗中的应用越来越广泛。
1.1 作用机制
McBrien 等应用玻璃体腔内注射阿托品能够抑制FDM,但不抑制卡巴胆碱诱导的调节作用和光亮引起的瞳孔收缩,说明了阿托品是通过非调节机制发挥作用的。Fischer等用QA破坏视网膜胆碱能无长突细胞,能消除视网膜绝大多数M受体的免疫反应,却不能阻止实验性近视的发生及其对阿托品抑制的反应性,表明阿托品可能通过脉络膜、RPE层或巩膜上的M受体抑制眼球的生长。而后来的研究发现,阿托品处理的小鸡剥夺眼离体全巩膜及巩膜软骨层的蛋白多糖合成和细胞增殖受抑制,并且阿托品、哌仑西平(Ml受体阻滞剂)和4-DAMP(M1、M2受体阻滞剂)的抑制效应远大Gallamine(M4受体阻滞剂),表明巩膜可能是阿托品的作用部位,而且主要作用于 M1受体[4]。Harmut等[5]分离出视网膜-RPE-脉络膜复合体,测其跨组织电位,发现阿托品能引起该复合体静息电位及ERG的c波下降,说明阿托品能直接作用于RPE。阿托品除了通过M受体发挥抑制作用外,还影响其他神经递质。如小鸡玻璃体腔注射阿托品后,剥夺眼视网膜多巴胺含量的上升持续较长时间;小鸡剥夺性近视眼视网膜、巩膜的成纤维细胞生长因子明显低于对照眼,用阿托品处理后其浓度又上升[6]。由此可知,阿托品是通过多条途径抑制实验性近视。
1.2疗效分析
李科毅[7]采用1%阿托品滴眼液治疗98例青少年近视患者取得了较好的临床效果,治疗后患者的屈光度和视力恢复情况有明显改善,治疗总有效率为94. 9%。
[8]
Chua等通过临床研究认为每晚1次点1%阿托品滴眼液可有效延缓低、中度近视进展,患者对阿托品治疗能很好耐受,无严重不良反应,长期使用对视网膜功能几乎无影响。Lee等[9]通过研究认为每天点用一次0.05%阿托品眼液可以控制学龄儿童的近视的发展。李元元等[10]通过临床研究发现点用0. 5%阿托品眼液能部分地减缓眼轴延长和近视屈光度的加深。阿托品还可以延缓眼轴的过度增长,从而达到预防近视眼的作用,低浓度的阿托品滴眼液的不良反应少,所以,部分专家建议对“近视可能者”应该应用0. 05%阿托品滴眼液预防近视眼的发生。在儿童近视发展较快的时期应用适当浓度阿托品滴眼液治疗近视一段时间是安全有效的,对防止近视的加深及消除视疲劳也有一定的效果。
2.解救有机磷中毒 阿托品是抗胆碱药物,临床上常用于缓解和救治有机磷中毒。其作用机制为有机磷农药的中毒是通过抑制胆碱醋酶活性,导致体内乙酞胆碱聚积,从而引起一系列临床症状。它能有效对抗急性有机磷农药中毒所致的呼吸中枢抑制、支气管痉挛、肺水肿、循环衰竭及其他毒覃碱样症状,从而抢救患者生命。有机磷农药中毒时,治疗时应尽快达到阿托品化,急性有机磷中毒的临床抢救中,阿托品的应用方法仍以间隔静脉推注为主[11]。但是,长期反复大剂量应用阿托品,可引起与有机磷农药中毒所致的中间期综合症一样的膈肌功能麻痹,导致外周型呼吸衰竭。尤其是重度有机磷农药中毒病人,一方面由于有机磷农药可致神经肌肉接头麻痹;另一方面,过量阿托品的反复应用,也可导致呼吸肌麻痹而加速病情恶化,促使患者死亡。因此,当临床救治有机磷农药中毒病人时,一定要适量合理使用阿托品;发现阿托品中毒时,必须立即停用,并采取积极有效地对症支持治
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疗,加速毒物排泄,使膈肌功能尽快恢复,从而挽救患者的生命[12]。
3.无痛人流中的应用
初孕少女或首次妊娠行剖宫产的孕妇因存在宫颈口较紧、精神高度紧张等特点,在丙泊酚麻醉下也可出现人工流产综合反应,表现为恶心、呕吐、血压和心率下降等[13],该反应为刺激子宫颈而引起的迷走神经反射作用。研究表明:在实施无痛人流术前先由麻醉医生静脉注射阿托品0.5 mg,5 min后再注射芬太尼0.05mg,异丙酚2~3 mg/kg,手术结束后再静注阿托品0.3 mg。并在注射阿托品前15 min,术中及术后15 min内连续用心电监护测血压、心率、呼吸、血氧,并注意观察术中病人有无皱眉、四肢躁动、呻吟、喊叫、扭动、恶心呕吐、面色苍白和胸闷等人流综合症反应及术后腹痛情况。实验表明使用阿托品后,支气管平滑肌松弛,呼吸道分泌物减少[14]。故无痛人流手术中使用阿托品能有效地拮抗因异丙酚和芬太尼引发的呼吸、循环抑制,防止呼吸减慢、心动过缓、血压下降等不良反应出现。
4 心血管系统 4.1心脏
心房富含副交感神经纤维,其上的窦房结对于阿托品阻断胆碱受体非常敏感。低剂量的阿托品可阻断副交感神经节后纤维的M1受体,使得部分人群的心率短暂并且轻微的减慢。中高剂量的阿托品可阻断窦房结M受体,使迷走神经部分或全部失去对心脏的抑制作用,导致心率加快。心率增加的程度与迷走神经对心脏的控制程度呈正相关,迷走神经对心脏的控制张力越高则心率增加得越显[15]
著。
4.2血管与血压
因绝大多数小动脉等阻力血管不受胆碱能神经支配,所以治疗剂量的阿托品几乎不影响动脉血压。但中毒剂量及少数正常剂量下的患者会出现皮肤血管扩张,面部潮红等现象,是机体对阿托品引起的体温升高的代偿性散热反应;与α肾上腺素受体有关;与内皮细胞有关。尽管有报道阿托品扩张NE预收缩家兔胸主动脉条和苯肾上腺素(PHE)预收缩家兔海绵体的作用不依赖于内皮功能,但也有研究表明阿托品扩张PHE预收缩大鼠胸主动脉、肾动脉以及肠系膜动脉为内皮依赖性[16]。
5.抑制腺体分泌
全身麻醉前皮下注射阿托品可减少呼吸道腺体分泌,防止分泌物阻塞呼吸道引起吸入性肺炎。由于胰腺主要受局部刺激影响而非受迷走神经支配,所以阿托品对胰腺的直接作用很小,但由于阿托品可显著的抑制消化道蠕动及胃排空,延迟了酸性的食糜进入十二指肠,使肠促胰液肽释放减少,从而可以应用于急性胰腺炎的治疗。小剂量的阿托品可使唾液腺、汗腺、泪腺及呼吸道腺体的分泌显著减少[17]。另外对胃酸、胃黏液和胃蛋白酶的分泌量也有一定影响。
结语
阿托品为抗M胆碱药,具有松弛内脏平滑肌,解除平滑肌痉挛的作用,其可缓解因副交感神经兴奋而导致的肠痉挛及抑制汗腺、黏液腺分泌、抑制迷走神
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经,从而加快心率、散大瞳孔及松弛支气管、肠道和其他平滑肌。阿托品眼药水对近视的预防明显有,在青少年近视治疗中的应用越来越广泛。能有效对抗急性有机磷农药中毒所致的呼吸中枢抑制、支气管痉挛、肺水肿、循环衰竭及其他毒覃碱样症状,从而解救有机磷中毒患者。阿托品在无痛人流的手术过程中能有效缓解异丙酚和芬太尼带来的不良反应。它对唾液腺、支气管腺体、汗腺、脏器平滑肌、心脏、分泌胃酸的胃壁细胞均有影响。随着研究的深入,阿托品将在临床应用中起到越来越重要的作用。
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lianxuanshi@nenu.edu.cn
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