藥物毒性(drug toxicity)與中毒(poisoning)是治療上不可忽視的一面。任何藥物都會在某些人、某些劑量下產生不良反應。本章說明治療性藥物毒性的類型、過量時的藥動變化、不良藥物反應的流行病學,以及中毒的預防與處置原則。

過量時的藥動變化#

中毒時藥物的吸收、蛋白結合、表觀分布體積與代謝命運都可能改變。臨床醫師面對疑似中毒時最關切兩個問題:無症狀病人需監測多久(吸收與動力學)?中毒病人多久會好轉(排除與動力學)?

  • 吸收:阿斯匹靈(aspirin)治療劑量約 1 小時達血漿濃度高峰,但過量時可能引起幽門痙攣、形成胃石(bezoar),使血漿水楊酸濃度延至 4–35 小時才達峰。
  • 排除:丙戊酸(valproic acid)治療劑量半衰期約 14 小時,過量時一級代謝飽和,表觀半衰期可超過 30–45 小時,影響昏迷預後判斷。

部分藥物(acetaminophen、aspirin、磺醯脲類、緩釋製劑、甲狀腺素、丙戊酸、warfarin 類抗凝劑等)在口服過量後常於典型 4–6 小時觀察期之後才出現初始症狀;合併具抗膽鹼活性藥物者可能更延遲。

治療性藥物毒性的類型#

藥物通常產生多種效應,僅一種為治療目標,其餘多為不良效應。副作用(side effects)通常擾人但無害(如三環抗憂鬱劑致口乾);其他則為毒性效應(toxic effects)

劑量相關反應#

毒性發生率與嚴重度通常與體內藥物濃度及暴露時間成比例,可分為:

  • 藥理性毒性(pharmacological toxicity):如巴比妥類劑量依賴性的中樞抑制(焦慮緩解 → 鎮靜 → 嗜睡 → 昏迷);亦可在正確劑量下發生,如四環素、磺胺類、chlorpromazine 的光毒性。
  • 病理性毒性(pathological toxicity):如 acetaminophen 經 CYP 代謝為高反應性中間產物 NAPQI;治療劑量下 NAPQI 與麩胱甘肽(glutathione)結合,過量時麩胱甘肽耗竭導致肝壞死。
  • 基因毒性(genotoxic):游離輻射與許多環境化學物可損傷 DNA,導致突變或致癌;許多抗癌藥具基因毒性。

過敏反應(Allergic Reactions)#

過敏是源自先前致敏的免疫媒介反應。低分子量化學物常須作為**半抗原(hapten)**與內生性蛋白結合形成抗原。其引發與劑量—反應關係通常不明顯,分為四型:

  • 第 I 型(過敏性 anaphylactic):IgE 媒介,肥大細胞與嗜鹼性球釋放組織胺、白三烯等,造成蕁麻疹、鼻炎、氣喘、過敏性休克。
  • 第 II 型(細胞溶解性 cytolytic):IgG、IgM 媒介並活化補體,攻擊循環系統細胞,如 penicillin 致溶血性貧血、quinidine 致血小板減少性紫斑、磺胺致顆粒球減少。
  • 第 III 型(Arthus):IgG 媒介,抗原—抗體複合物沉積於血管內皮,引起血清病(serum sickness),症狀含蕁麻疹、關節痛、淋巴結病、發燒,多 6–12 天後消退。
  • 第 IV 型(遲發型過敏 delayed hypersensitivity):致敏 T 淋巴球與巨噬細胞媒介,如毒藤接觸性皮膚炎。

特異質反應(Idiosyncratic Reactions)#

特異質是個體特有的異常反應(極度敏感或極度不敏感),可源自遺傳多型性造成的藥動或藥效差異、或酵素活性表現差異。例如:

  • N-乙醯轉移酶多型性造成慢/快乙醯化者,慢乙醯化者用 isoniazid 治療結核時周邊神經病變增加。
  • 約 10% 黑人男性因紅血球葡萄糖-6-磷酸去氫酶缺乏,使用 primaquine 抗瘧時發生嚴重溶血性貧血。

利用遺傳資訊解釋個體差異或個體化劑量,即藥物基因學(pharmacogenetics)。

藥物—藥物交互作用#

病人常同時服用多種藥物、保健品與成藥,須考量交互作用。交互作用可改變吸收、蛋白結合、生物轉化或排泄速率,亦可改變藥效學。

  • 吸收:ranitidine 升高胃腸 pH 而增加鹼性藥物(如 triazolam)吸收;cholestyramine 降低 propranolol 血中濃度。
  • 蛋白結合:高蛋白結合藥物(aspirin、phenytoin、磺胺、warfarin 等)被其他藥物置換可增強毒性,如 valproic acid 置換 warfarin 增強抗凝效果。
  • 代謝:尤以肝 CYP 顯著。ethanol 誘導 CYP2E1 增加 acetaminophen 經 NAPQI 的中毒風險;第二代抗組織胺(terfenadine、astemizole)與巨環內酯類抗生素併用致 QT 延長與心律不整,因而下市。
  • 受體結合:buprenorphine 高親和力結合鴉片受體,可防止濫用麻醉藥的欣快感。
  • 治療作用:aspirin(抑制血小板聚集)與 heparin(抗凝)併用增加出血風險。

交互作用的分類:加成(additive)——合併效應等於各自之和;協同(synergistic)——超過各自之和;增強(potentiation)——一藥使另一藥產生毒性;拮抗(antagonism)——一藥干擾另一藥(可作為解毒利用),包括功能性、化學性、處置性與受體拮抗。

動物描述性毒性測試#

兩大原則:(1)動物實驗中產生的效應經適當校正後適用於人類(依體表面積計算,人類毒性常在相近濃度範圍);(2)以高劑量暴露少數動物,是發現低劑量暴露對人類危害的有效方法(基於量化劑量—反應概念)。

  • 先在兩物種、兩途徑估計 LD50,記錄 14 天死亡數。
  • 重複暴露毒性測試通常 90 天,兩物種、至少三劑量;長期/慢性研究與臨床試驗同時進行,用於評估致癌性、致畸胎性、生殖與圍產毒性。

毒理學、安全測試與臨床試驗#

少於三分之一進入臨床試驗的藥物能上市。新藥須提交 IND,臨床試驗分三正式期:

  • 第 1 期:20–100 名健康志願者(或對毒性高者用病患),建立劑量—效應與安全劑量範圍。
  • 第 2 期:100–200 名目標疾病病患,確認療效(概念驗證)與劑量;藥物失敗率最高,僅約 25% 進入第 3 期。
  • 第 3 期:通常數千名病患,雙盲、交叉設計確認安全與療效;免疫媒介的毒性可能首次於此期顯現。

上市核准(NDA/BLA)時的經驗僅來自數千名病患,僅能偵測發生率 1% 以上的毒性。因此**上市後監測(post-marketing surveillance)**對發現低頻不良反應至關重要。例如 cisapride 上市後才發現會延長 QT 間期並誘發室性心律不整而下市。

不良藥物反應與中毒的流行病學#

  • 美國估計每年約 200 萬住院病人發生嚴重不良藥物反應,約 10 萬例致死。FDA 以強制的藥廠上市後監測與自願通報系統 MedWatch 偵測較罕見事件,但通報不足與分母難估會低估真實負擔。
  • 非治療性中毒呈雙峰分布:探索性的 1–5 歲幼兒與老年人為非蓄意中毒主體;蓄意過量則最常見於青少年與成年期。
  • 5 歲以下兒童佔通報暴露 51%,但僅佔死亡 < 3%,顯示蓄意中毒本質上比探索性暴露危險。藥物相關死亡前五名為古柯鹼、鴉片類、苯二氮平類、酒精、抗憂鬱劑。

中毒的預防#

減少用藥錯誤#

  • 傳統教導安全給藥的「五正確」:正確藥物、正確病人、正確劑量、正確途徑、正確時間。
  • 用藥錯誤約比不良藥物事件(ADE)常見 50–100 倍,多數 ADE 可預防。良好用藥流程具強制與冗餘的查核點(藥師、醫師、護理師重複確認)。

「瑞士起司」模型:通常存在多個查核點,只有當多個系統的漏洞同時對齊時,不良藥物事件才會發生。長期防範策略包括電腦化醫囑輸入、劑量與過敏檢查、條碼辨識等技術性保障。

家庭中毒預防#

被動策略(不需個人行為改變)最有效,如兒童安全包裝。

  • 1973 年規定阿斯匹靈須兒童安全包裝後,相關兒童死亡率降低 34%;2007 年已無 6 歲以下兒童阿斯匹靈死亡通報。
  • 1997 年規定含 30 mg 以上元素鐵的藥品須單劑量包裝,鐵中毒死亡顯著下降。

中毒處置原則#

多數通報中毒為無毒或僅輕微毒性。當預期或已發生毒性時,處置須及時且目標導向,三大目標:維持生命功能、降低毒物在組織的濃度(防吸收、促排除)、在效應部位對抗毒性效應。

初步穩定與毒性辨識#

  • ABCDE 初步處置:Airway(呼吸道)、Breathing(呼吸/氧合)、Circulation(循環/重要器官灌流)、Disability(中樞神經功能評估,必要時給氧、葡萄糖、naloxone、thiamine)、Exposure(評估毒物症候群)。
  • 毒物症候群(toxidrome):特定中毒的理學表徵組合,如交感神經興奮、抗膽鹼、膽鹼性(SLUDGE)、鴉片類、鎮靜安眠、水楊酸等。
  • 尿液藥物免疫分析可偵測常見濫用藥物,但結果未必反映當前中毒病因;疑似 acetaminophen 或 aspirin 攝入時建議血清定量。心電圖可偵測心臟阻滯、Na+ 或 K+ 通道阻斷。

去汙染#

  • 第一步是停止持續暴露,必要時大量沖洗眼睛與皮膚。
  • 胃腸去汙染:包括催吐、吸附與導瀉。胃排空現已少建議;吐根糖漿(syrup of ipecac)使用已大幅下降;活性碳與全腸道灌洗仍為選項。
  • 活性碳(activated charcoal):較催吐或洗胃更有效減少吸收,建議劑量 0.5–2 g/kg(上限約 75–100 g);應僅在攝入潛在毒性劑量後約 1 小時內考慮使用。酒精、腐蝕劑、碳氫化合物與金屬不易被吸附。併發症含嘔吐、便祕、肺吸入。
  • 全腸道灌洗(whole bowel irrigation):以等滲透壓聚乙二醇電解質溶液促使毒物由直腸排出,適用於體內藏毒者、鐵過量、貼片藥物、緩釋或形成胃石的藥物。腸阻塞或穿孔時禁用。
  • 單純導瀉劑已不作為去汙策略。

促進排除#

  • 尿液鹼化(urinary alkalinization):藉離子捕陷加速弱酸排除。aspirin(pKa 3.0)等可受惠;以碳酸氫鈉靜脈輸注,須同時治療低血鉀。腎衰竭或可能加重肺水腫/心衰竭時禁用。
  • 多劑量活性碳:可中斷腸肝循環並建立跨黏膜擴散梯度;對 carbamazepine、dapsone、phenobarbital、quinine、theophylline、黃花夾竹桃中毒最具潛在效用。
  • 體外清除:理想可血液透析的藥物具低分子量、低分布體積、高水溶性、低蛋白結合,如水楊酸、甲醇、乙二醇、鋰、carbamazepine、丙戊酸。

解毒劑治療#

解毒劑藉拮抗或化學失活作用於已吸收的毒物:

  • 受體競爭(naloxone 治海洛因過量)、生理性拮抗(glucagon 於 propranolol 過量繞過被阻斷的 β 受體升高 cyclic AMP)、結合失活(抗蛇毒、螯合劑)、改變生物轉化(fomepizole 抑制醇去氫酶以阻止乙二醇、甲醇生成毒性酸代謝物)。

中毒治療的主軸是良好支持呼吸道、呼吸、循環與生命代謝過程,直到毒物排出;特異性解毒劑並不常需要。最常用者為 N-乙醯半胱胺酸(acetaminophen 中毒)、鴉片拮抗劑(鴉片過量)與螯合劑(特定金屬離子中毒)。

重要資訊資源#

  • 毒物資料庫 POISINDEX、美國國家醫學圖書館的 ToxNet。
  • 區域毒物控制中心提供寶貴資訊,全美可撥 PoisonHelp 專線 1-800-222-1222,並蒐集流行病學資料與推動預防。