腎上腺素受體促進劑(adrenoceptor agonists)又稱擬似交感神經藥(sympathomimetics),模擬交感神經活化或兒茶酚胺的效應。依作用方式分類:

  • 直接作用型:直接與 α 或 β 受體結合(如腎上腺素、去氧腎上腺素)
  • 間接作用型:促進突觸前 NE 釋放或抑制再攝取,間接激活受體(如安非他命、可卡因)
  • 混合型:同時具有直接與間接效應(如麻黃素 ephedrine)

受體分子藥理學#

G 蛋白偶聯受體(GPCR)訊號#

所有腎上腺素受體均為 GPCR,七次跨膜蛋白:

  • α₁ 受體:Gq/11→ 磷脂酶 C(PLC)→IP₃(↑Ca²⁺)+ DAG(→PKC)→ 平滑肌收縮

Figure 9-1:α₁ 受體訊號通路——激動劑結合後,Gq 蛋白活化磷脂酶 C,產生 IP₃(釋放儲存鈣)與 DAG(活化 PKC),最終引起平滑肌收縮

  • α₂ 受體:Gi/o→ 抑制腺苷酸環化酶(AC)→↓cAMP;開放 K⁺ 通道;抑制 Ca²⁺ 通道
  • β₁/β₂/β₃ 受體:Gs→AC→↑cAMP→PKA→ 磷酸化靶蛋白
    • β₁:↑ 心跳、↑ 收縮力、↑ 傳導速度、↑ 腎素
    • β₂:支氣管舒張、血管舒張、子宮鬆弛、糖原分解
    • β₃:脂肪分解、膀胱逼尿肌舒張

Figure 9-2:β 受體(Gs→腺苷酸環化酶→↑cAMP)與 α₂ 受體(Gi→抑制腺苷酸環化酶→↓cAMP)訊號通路的對比,兩者共同調控細胞 cAMP 濃度

受體去敏感化(Desensitization)#

長期持續使用腎上腺素受體激動劑會導致:

  • 同質去敏感化(homologous desensitization):G 蛋白偶聯受體激酶(GRK)磷酸化 →β-arrestin 結合 → 受體與 G 蛋白脫偶聯 → 內吞(internalization)
  • 異質去敏感化(heterologous desensitization):PKA/PKC 磷酸化受體,不需 GRK 介入,作用範圍更廣

臨床意義:哮喘患者長期使用短效 β₂ 激動劑(如沙丁胺醇)可能導致受體下調,療效減弱。

藥物化學結構與活性#

兒茶酚胺(catecholamines):含苯二酚(3,4-二羥苯基)結構,如腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺、多巴酚丁胺、異丙腎上腺素:

  • 口服幾乎無效(腸道 MAO 和 COMT 代謝)
  • 不穿過血腦屏障
  • 靜脈或皮下注射;作用時間短(1–2 分鐘靜脈)

Figure 9-4:主要兒茶酚胺類藥物的化學結構,包括兒茶酚(catechol)、苯乙胺(phenylethylamine)骨架及去甲腎上腺素、腎上腺素、異丙腎上腺素、多巴胺的結構差異

非兒茶酚胺(noncatecholamines):缺少兒茶酚環,如安非他命、麻黃素、去氧腎上腺素、沙丁胺醇:

  • 口服有效(對 MAO/COMT 較穩定)
  • 多數可進入 CNS
  • 作用時間較長

Figure 9-5:非兒茶酚胺類藥物化學結構,包括去氧腎上腺素(phenylephrine)、甲氧胺(methoxamine)、麻黃素(ephedrine)及安非他命(amphetamine),顯示缺少兒茶酚環的結構特徵

結構對選擇性的影響:

  • 氨基取代基越大 →β 選擇性越高(小氨基 →α,大氨基如 isopropyl→β)
  • α-甲基取代 → 抵抗 MAO 代謝(如安非他命、麻黃素)
  • β-羥基 → 增加儲存於囊泡的能力

心血管效應#

腎上腺素受體激動劑對心血管的效應受以下因素決定:

  1. 激動的受體亞型(α₁、α₂、β₁、β₂、D₁)
  2. 劑量(影響受體占用分布)
  3. 壓力感受器反射的代償效應
受體心率血壓外周血管阻力
α₁ 激動↓(反射)
β₁ 激動
β₂ 激動↑(反射)
D₁ 激動(腎血管)↓(腎)

Figure 9-6:去氧腎上腺素(純 α₁)、腎上腺素(α+β)、異丙腎上腺素(純 β)靜脈注射後血壓與心率的實際記錄曲線,顯示不同受體選擇性對心血管的差異效應

Figure 9-7:完整動物與神經節阻斷後注射去氧腎上腺素的血壓/心率比較,說明壓力感受器反射弧對心率代償的重要性

腎上腺素(epinephrine,Epi)低劑量(β 效應主導):心率 ↑,外周血管阻力 ↓(β₂ 擴張),收縮壓 ↑,舒張壓 ↓ 或不變

腎上腺素高劑量(α 效應主導):心率反射性 ↓,外周血管阻力 ↑↑,收縮壓和舒張壓均 ↑

主要藥物#

兒茶酚胺類#

腎上腺素(Epinephrine,Adrenaline)

  • α₁ = α₂ > β₁ = β₂,全效腎上腺素受體激動劑
  • 皮下注射(0.3–0.5 mg):過敏性休克首選;吸入用於哮喘急性緩解(已較少用)
  • 靜脈:心跳停止復甦(CPR 中 1 mg IV)
  • 局部:與局部麻醉藥合用延長麻醉時間(0.1%溶液)、止血

去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE,去氧腎上腺素類似效應但更強的 α₁)

  • α₁ = α₂ > β₁(幾乎無 β₂ 效應)
  • 靜脈滴注:感染性休克(vasopressor of choice)、神經源性休克;維持血壓
  • 強力血管收縮 → 外周阻力 ↑↑、反射性心跳減緩
  • 副作用:組織壞死(外漏需酚妥拉明 phentolamine 局部浸潤)、腎臟缺血

多巴胺(Dopamine)

  • 劑量依賴效應(依靜脈滴速):
    • 低劑量(1–3 μg/kg/min):D₁ 受體 → 腎、腸系膜血管舒張 → 腎血流 ↑(臨床效益有爭議)
    • 中劑量(3–10 μg/kg/min):β₁→ 心肌收縮力 ↑、心率 ↑
    • 高劑量(>10 μg/kg/min):α₁→ 全身血管收縮 → 升壓

異丙腎上腺素(Isoproterenol)

  • 純 β₁ + β₂,無 α 效應
  • 心率 ↑↑、心肌收縮力 ↑、支氣管舒張
  • 外周血管舒張(β₂)→ 舒張壓 ↓→ 脈壓加大
  • 現已少用於臨床;偶用於完全房室傳導阻滯的緊急暫時治療

多巴酚丁胺(Dobutamine)

  • 主要為 β₁ > β₂,α 效應複雜(racemic mixture)
  • 心肌收縮力 ↑(inotropic)但心率增加較少
  • 用於急性心衰竭短期強心支持

非兒茶酚胺類——α 受體選擇性#

去氧腎上腺素(Phenylephrine)

  • 純 α₁ 激動劑(無 β 效應)
  • 鼻充血(decongestant)、術中低血壓(脊椎麻醉後)、蛛網膜下腔出血後血管痙攣
  • 血管收縮 ↑→ 反射性心跳減緩(不影響心臟直接)

米多君(Midodrine)

  • 口服 α₁ 激動劑前驅藥(在體內轉化為 desglymidodrine)
  • 用於直立性低血壓(orthostatic hypotension);仰臥時須注意高血壓

可樂定(Clonidine)

  • α₂ 激動劑,作用於腦幹延髓(孤束核/藍斑核)→ 抑制交感輸出 →中樞性降壓
  • 用途:高血壓(二線)、阿片類戒斷症狀緩解、注意力不足過動症(ADHD)輔助用藥、圖雷特症候群、更年期潮熱
  • 副作用:鎮靜、口乾、便秘、突然停藥反彈性高血壓(withdrawal hypertension)
  • 甲基多巴(methyldopa):在中樞轉化為甲基去甲腎上腺素(α₂ 激動)→ 降壓;妊娠高血壓首選

非兒茶酚胺類——β 受體選擇性#

沙丁胺醇(Albuterol,Salbutamol)

  • β₂ 選擇性激動劑,吸入型(短效支氣管舒張劑)
  • 哮喘和 COPD 急性發作首選緩解藥(reliever);抑制早產子宮收縮
  • 副作用:心跳加速、震顫(骨骼肌 β₂)、低血鉀(β₂→K⁺ 轉移入細胞)

Figure 9-8:β₁ 選擇性藥物多巴酚丁胺(dobutamine)與 β₂ 選擇性藥物特布他林(terbutaline)的化學結構,顯示氨基取代基大小與 β 受體選擇性的關係

其他 β₂ 選擇性激動劑(用於哮喘/COPD):

  • 長效(LABA):福莫特羅(formoterol,快速起效)、沙美特羅(salmeterol,緩慢起效)、茚達特羅(indacaterol,每日一次)
  • 超長效(VLABA):奧達特羅(olodaterol)

米拉貝隆(Mirabegron)

  • β₃ 選擇性激動劑
  • 膀胱逼尿肌上 β₃ 受體 → 逼尿肌舒張 → 膀胱容量 ↑
  • 用於過動性膀胱(overactive bladder),適合不耐受抗蕈毒鹼副作用者

芬諾多巴(Fenoldopam)

  • D₁ 選擇性激動劑(無 D₂ 效應)
  • 靜脈:高血壓急症(擴張腎動脈 → 保護腎功能)

間接作用型#

安非他命(Amphetamine)與甲基安非他命(Methamphetamine)

  • 進入神經末梢 → 競爭性置換 VMAT 中 NE→NE 大量進入胞質 → 逆轉 NET 方向 → 釋放 NE 至突觸間隙
  • 同時也是弱 MAO 抑制劑
  • 強烈 CNS 興奮、抑制食欲、升壓
  • 臨床:ADHD(lisdexamfetamine、安非他命混合鹽 Adderall)、嗜睡症(narcolepsy)

Figure 9-3:突觸前神經末梢示意圖,比較正常狀態(A)、安非他命造成 NE 逆向釋放(B)以及可卡因阻斷 NET 再攝取(C)的三種機制

甲基芬尼蕊(Methylphenidate)

  • 阻斷 NET 和 DAT(多巴胺轉運體),無置換效應
  • ADHD 首選;阻斷 NE 和 DA 再攝取 → 前額葉皮質 NE/DA↑→ 注意力 ↑

托莫西汀(Atomoxetine)

  • 選擇性 NET 抑制劑(非興奮劑)
  • ADHD 二線用藥(不影響 DAT,無濫用潛力)

麻黃素(Ephedrine)與偽麻黃素(Pseudoephedrine)

  • 混合型:直接激活 α 和 β 受體 + 間接釋放 NE
  • 口服有效、可進入 CNS
  • 用途:鼻充血、局部麻醉輔助升壓
  • 心血管副作用較多;快速耐受(tachyphylaxis):反覆給藥後 NE 儲存耗竭 → 效果 ↓

酪胺(Tyramine)

  • 間接型,置換 NE 釋放
  • 正常情況下口服後在腸道和肝臟被 MAO-A 代謝 → 無全身效應
  • 服用 MAO 抑制劑(MAOI)者食用含高酪胺食物(老起司、醃製食品、紅酒)→ 嚴重高血壓危象(cheese effect

可卡因(Cocaine)

  • 阻斷 NET(及 DAT、SERT)→ 突觸 NE/DA 累積
  • 強烈局部血管收縮(局部麻醉用途,耳鼻喉科)
  • 全身:血壓 ↑、心跳加速;CNS:欣快感(DA)、成癮性
  • 心血管毒性:心律不整、心肌梗塞、主動脈剝離

臨床應用摘要#

過敏性休克(Anaphylaxis)#

  • 腎上腺素(epinephrine)0.3–0.5 mg IM(大腿外側)是唯一首選
    • α₁:逆轉血管舒張與水腫
    • β₁:正性肌力,維持心輸出
    • β₂:支氣管舒張,逆轉支氣管痙攣;同時抑制肥大細胞脫顆粒

休克(Shock)#

  • 感染性休克:去甲腎上腺素(NE,首選 vasopressor)→α₁↑SVR,維持血壓灌流
  • 心因性休克:多巴酚丁胺(inotrope)+ NE
  • 心跳停止:腎上腺素 1 mg IV q3–5min(ACLS 指引)

直立性低血壓#

  • 米多君(midodrine)口服 α₁ 激動劑
  • 氟氫可體松(fludrocortisone)+ 非藥物措施

哮喘與 COPD#

  • 短效 β₂(SABA):沙丁胺醇、左沙丁胺醇(levalbuterol)—急性緩解
  • 長效 β₂(LABA):不應單獨用於哮喘(需合併吸入型類固醇,ICS)

鼻充血#

  • 去氧腎上腺素(局部用)、偽麻黃素(口服)
  • 長期局部使用 → 反彈性充血(rhinitis medicamentosa)

ADHD#

  • 第一線:甲基芬尼蕊(methylphenidate)、安非他命鹽
  • 第二線(非興奮劑):托莫西汀(atomoxetine)、胍法辛(guanfacine,α₂A 激動劑)

嗜睡症#

  • 莫達非尼(modafinil):阻斷 DAT/NET,促醒(wakefulness-promoting agent)

腎上腺素受體激動劑用於高血壓、冠心病、心律不整、甲亢、糖尿病患者時需特別謹慎:β₂ 激動劑可引起低血鉀(增加心律不整風險);可卡因可誘發急性心肌梗塞(冠狀動脈痙攣 + 血栓);長效 β₂(LABA)單獨用於哮喘與死亡率增加有關。