章節概覽#

本章探討作用於腎上腺素性受體(adrenergic receptors)的兩大類藥物:擬交感神經藥(sympathomimetic drugs / 致效劑)腎上腺素性受體拮抗劑(adrenergic receptor antagonists / 阻斷劑)。這些藥物廣泛用於心血管疾病、氣喘、休克、過敏反應、鼻塞、青光眼與良性攝護腺增生等。理解 α、β 受體在各器官的分布與作用,是預測藥物效應的基礎。

擬交感神經藥的構效關係#

  • 作用方式:分為直接作用型(直接活化受體)、間接作用型(促使神經末梢釋放 NE)與混合型
  • 苯環與胺基間距:兩個碳原子分隔時活性最大。
  • 胺基取代:取代基越大、β 活性越強(如 isoproterenol);取代基越小、α 選擇性越高。
  • 芳香環羥基:3、4 位羥基(兒茶酚結構)使 α、β 活性最大,但易被 COMT 代謝、口服無效、作用短暫。缺一或兩羥基者口服效果與作用時間增強。3、5 位羥基(resorcinol,如 metaproterenol、terbutaline)賦予 β2 選擇性且抗 COMT。
  • α 碳取代:阻斷 MAO 氧化,大幅延長非兒茶酚胺類的作用時間(如 ephedrine、amphetamine)。
  • β 碳羥基取代:降低 CNS 作用(降低親脂性),但增強 α、β 致效活性。

器官對擬交感胺的反應取決於該細胞 α、β 受體的密度與比例。例如 NE 對支氣管擴張作用弱(支氣管平滑肌以 β2 為主),而 isoproterenol、epinephrine 為強力支氣管擴張劑;皮膚血管幾乎只表現 α 受體,故 NE、epinephrine 使其收縮。

內源性兒茶酚胺#

Epinephrine(腎上腺素)#

α 與 β 受體的強力刺激劑,效應複雜(Table 12–2 比較三者)。

  • 血壓:是最強的升壓藥之一。快速靜注大劑量使血壓急升(收縮壓升幅 > 舒張壓,脈壓增加)。緩慢輸注或皮下注射時,因 β2 介導骨骼肌血管擴張使總周邊阻力下降、舒張壓常下降。epinephrine 反轉(epinephrine reversal):給予 α 拮抗劑後,epinephrine 的升壓作用轉為降壓(β2 血管擴張主導)。
  • 血管:減少皮膚與腎血流(α 收縮),增加骨骼肌血流(β2 擴張)。
  • 心臟:作用於 β1(及 β2、β3、α)受體——正性變力、變時、變傳導;加速 SA 結舒張期去極化(phase 4)使心率加快;大劑量可引發室性心律不整(尤其在麻醉劑或心肌缺血致敏時)。
  • 呼吸道:強力支氣管擴張,並抑制肥大細胞釋放發炎介質。
  • 代謝:升高血糖與乳酸(肝醣分解、糖質新生);經 α2 抑制胰島素分泌;升高游離脂肪酸;產熱作用使耗氧增 20–30%;促 K⁺ 進入細胞使血鉀下降。
  • 吸收與代謝:口服無效(在腸黏膜與肝快速代謝);皮下吸收慢;緊急時靜注(須充分稀釋、緩慢)。經 COMT 與 MAO 快速去活。

epinephrine 是逆轉嚴重急性過敏反應(anaphylaxis)的首選藥,並廣泛用於自我注射器(EpiPen)。也用於心搏停止的復甦、延長局部麻醉作用、局部止血。對接受非選擇性 β 拮抗劑的患者一般禁用(α1 作用失去拮抗可致嚴重高血壓與腦出血)。

Norepinephrine(正腎上腺素,NE)#

僅較 epinephrine 少胺基甲基;為哺乳類交感節後纖維的主要傳遞物質。

  • 強力 α 致效劑、β2 作用弱,β1 約與 epinephrine 等效。
  • 心血管:收縮壓、舒張壓與脈壓上升;總周邊阻力升高;補償性迷走反射使心率減慢。小劑量不會像 epinephrine 引起血管擴張或降壓。
  • 臨床用途:作為升壓藥支持加護病房中的血壓(LEVOPHED)。注射時須注意外滲(extravasation)造成壞死,可用 phentolamine 浸潤緩解。

Dopamine(多巴胺,DA)#

NE 與 epinephrine 的直接前驅物,亦為中樞傳遞物質,具劑量依賴的多重作用:

  • 低劑量:主要作用於血管 D1 受體(腎、腸繫膜、冠狀),活化腺苷酸環化酶使血管擴張;增加腎絲球過濾率、腎血流與 Na⁺ 排泄。
  • 中劑量:作用於 β1 受體產生正性變力,並促使 NE 釋放。
  • 高劑量(>10–20 μg/kg/min):活化血管 α1 受體致全身血管收縮。
  • 臨床用途:用於嚴重充血性心衰竭(尤其少尿、周邊阻力低者)、心因性與敗血性休克;僅靜脈給藥(外滲可致壞死,可用 phentolamine 緩解)。
  • 相關藥物:fenoldopam(D1 致效劑,用於住院患者嚴重高血壓)、dopexamine(D1/D2/β2 活性)。

β 腎上腺素性受體致效劑#

主要用於氣喘與 COPD 的支氣管擴張,次要用途包括早產、心搏過緩/心阻滯。

Isoproterenol#

強力非選擇性 β 致效劑、α 親和力極低。降低周邊血管阻力與舒張壓、增加心輸出量(正性變力、變時);強力支氣管擴張。可用於心搏過緩、心阻滯(裝起搏器前)與 torsades de pointes。

Dobutamine#

結構似 DA,作用源自直接與 α、β 受體交互(兩對映異構物作用不同);正性變力作用較變時作用顯著。用於心臟手術後、充血性心衰竭或急性心肌梗塞的心臟失代償短期治療;半衰期約 2 分鐘。

β2-選擇性致效劑#

選擇性為相對而非絕對,高濃度時喪失;人類心臟約 40% 的 β 受體為 β2,故仍可能刺激心臟。經吸入給藥可降低全身濃度、減少副作用。

  • 短/中效:metaproterenol、albuterol(VENTOLIN,吸入後 15 分鐘起效、持續 3–4 小時)、levalbuterol(albuterol 的 R-對映體)、pirbuterol、terbutaline、isoetharine、bitolterol(前驅藥)、fenoterol、procaterol。
  • 長效(LABA)salmeterol(作用 >12 小時、起效慢、不適用於急性發作)、formoterol(起效快、作用達 12 小時)、arformoterol、indacaterol(一日一次)。

長效 β 致效劑不應在無同時使用抗發炎治療(吸入性類固醇)下單獨用於氣喘。SMART 試驗發現加上 LABA 與致死或近致死氣喘發作風險增加有關,FDA 因此對 salmeterol、formoterol、arformoterol 加註黑框警示。LABA 僅建議用於吸入性類固醇單獨無法良好控制的患者。

β2 致效劑的主要不良反應源自過度活化 β 受體:震顫(最常見,可自低劑量起步減輕)、心搏過速(經 β1 與心臟 β2)、不安焦慮、血糖升高、血鉀降低;潛在心血管疾病患者風險最高。經吸入給藥可大幅降低這些風險。

α1-選擇性致效劑#

主要藉活化血管平滑肌 α1 受體升壓,用於某些低血壓、體位性低血壓或休克。

  • phenylephrine:α1-選擇性,用於升壓、鼻充血解除與散瞳。
  • midodrine:口服前驅藥(活性代謝物 desglymidodrine),收縮動靜脈平滑肌,用於自主神經功能不全的體位性低血壓(須注意仰臥高血壓)。
  • mephentermine、metaraminol(直接與間接混合作用)。

α2-選擇性致效劑#

主要用於高血壓——活化 CNS 心血管中樞的 α2 受體,抑制交感外流。

Clonidine#

咪唑啉(imidazoline)類,原為鼻充血解除劑。

  • 作用機制:靜注先因活化血管平滑肌突觸後 α2 受體致短暫升壓,繼而因 CNS(主要腦幹 α2A 受體)交感外流減少而持續降壓;亦刺激副交感外流使心率減慢。
  • 吸收與代謝:口服生體可用率近 100%;半衰期 6–24 小時;有經皮貼片(一週釋放)。
  • 不良反應:口乾與鎮靜(≥50% 患者);可能心搏過緩、性功能障礙;突然停藥有戒斷反應(反彈性高血壓)。
  • 用途:高血壓為主,並用於糖尿病自主神經病變的腹瀉、戒除鴉片/酒精/菸草、麻醉輔助、嗜鉻細胞瘤的鑑別診斷等。相關藥:dexmedetomidine(鎮靜)、guanfacine、guanabenz、methyldopa(中樞作用降壓)、tizanidine(肌鬆)。
  • 眼用衍生物:apraclonidine、brimonidine 降眼壓而對全身血壓影響小。

其他擬交感神經藥#

Amphetamine 與相關興奮劑#

racemic β-phenylisopropylamine,具強力 CNS 刺激作用兼周邊 α、β 作用;口服有效、作用數小時。

  • CNS:藉釋放生物胺(NE、DA、5-HT)發揮作用,主要靶點為 DAT 與 VMAT2。產生清醒、警覺、減少疲勞感、情緒提升與欣快;抑制食慾。
  • 不良反應:不安、震顫、失眠、焦慮、譫妄、妄想性幻覺、心律不整、高血壓;慢性中毒可致類精神分裂的精神病反應。為 schedule II 管制藥,有濫用與耐受風險。
  • 相關藥物:methamphetamine(CNS 作用更強)、methylphenidate(RITALIN,用於猝睡症與 ADHD)、dexmethylphenidate、modafinil/armodafinil(猝睡症)。

Ephedrine#

α 與 β 受體致效劑兼促 NE 釋放的混合作用藥;不含兒茶酚結構、口服有效、可入 CNS。FDA 已禁售含麻黃(ephedra/ma huang)的膳食補充品。

其他#

phenylephrine、pseudoephedrine、naphazoline、oxymetazoline、xylometazoline 等用作鼻或眼局部血管收縮劑(鼻充血解除)。

擬交感神經藥的治療用途(綜整)#

  • 休克:依血流動力學監測選藥;β 致效劑增心率與收縮力,α 致效劑增周邊阻力,DA 擴張腎與腸繫膜血管。心因性休克常需血管擴張劑(如 nitroprusside)。敗血性休克首要治療為抗生素。
  • 低血壓:α 致效劑用於周邊阻力下降者(如脊椎麻醉);但低血壓本身非治療指徵,除非器官灌流不足。
  • 心律不整與心搏停止:epinephrine 是心搏停止的重要藥物(增舒張壓、改善冠狀與腦血流)。
  • 過敏反應:epinephrine 為首選。
  • 鼻充血:α 致效劑(口服或局部),局部使用過度會「反彈」充血。
  • 減重與 ADHD:amphetamine 類抑制食慾;methylphenidate、dextroamphetamine 為 ADHD 首選。

α 腎上腺素性受體拮抗劑#

幾乎都是競爭性拮抗劑,例外為 phenoxybenzamine(不可逆、共價結合)。

α1 受體拮抗劑#

  • 一般作用:抑制兒茶酚胺引起的血管收縮,使動靜脈擴張、周邊阻力下降、血壓降低;幅度視交感張力而定(站立或低血容量時較大)。
  • prazosin(原型):對 α1 親和力為 α2 的約 1000 倍;降低周邊阻力與靜脈回流,通常不增加心率(因不阻斷突觸前 α2、不促 NE 釋放,並降低前負荷);對血脂有利(降 LDL、三酸甘油酯,升 HDL)。
  • 同類藥:terazosin(半衰期約 12 小時,一日一次)、doxazosin(半衰期約 20 小時)、alfuzosintamsulosin(對 α1A/α1D 選擇性,用於 BPH 且對血壓影響小)、silodosin(α1A 選擇性)。

prazosin 及同類藥的主要不良反應為首劑效應(first-dose effect):初次給藥後 30–90 分鐘出現明顯體位性低血壓與暈厥。可藉限制初始劑量(睡前 1 mg)、緩慢增量、謹慎加入第二種降壓藥來降低風險。長期治療仍須監測站立與仰臥血壓。

  • 臨床用途:原發性高血壓;良性攝護腺增生(BPH,鬆弛膀胱頸、攝護腺與尿道平滑肌;terazosin、doxazosin 並有誘導攝護腺平滑肌凋亡的效果,與喹唑啉結構有關);充血性心衰竭(降前後負荷,但 prazosin 未證實延長存活)。

α2 受體拮抗劑#

  • yohimbine:選擇性 α2 拮抗劑,可入 CNS、升高血壓與心率,曾用於男性性功能障礙(療效未明確證實)。

非選擇性 α 拮抗劑#

  • phenoxybenzamine(不可逆)與 phentolamine(可逆,咪唑啉):「古典」α 阻斷劑。降低周邊阻力、增加心輸出量(部分為反射性交感刺激,並因阻斷突觸前 α2 增 NE 釋放)。明顯體位性低血壓與反射性心搏過速限制其用於原發性高血壓,已被 prazosin 類取代。
  • 主要用途嗜鉻細胞瘤(pheochromocytoma)——phenoxybenzamine 用於術前準備控制嚴重高血壓;phentolamine 用於短期控制及外滲 α 致效劑造成的皮膚壞死預防。metyrosine(抑制 TH)為輔助。

治療嗜鉻細胞瘤時,β 受體拮抗劑必須在充分 α 阻斷之後才使用,以避免 epinephrine 引起的 α 介導血管收縮失去拮抗而導致危險的高血壓。

β 腎上腺素性受體拮抗劑#

競爭性 β 拮抗劑(β-blockers)廣泛用於高血壓、缺血性心臟病、充血性心衰竭與某些心律不整。propranolol 為原型(非選擇性、純拮抗劑、無內在活性)。

分類特性#

  • 第一代(非選擇性):propranolol、nadolol、timolol、pindolol、penbutolol、sotalol。
  • 第二代(β1-選擇性,「心臟選擇性」):metoprolol、atenolol、acebutolol、bisoprolol、esmolol(選擇性為相對而非絕對)。
  • 第三代(具額外血管擴張作用):carvedilol、labetalol(兼阻斷 α1)、bucindolol、celiprolol、nebivolol、carteolol、betaxolol,經 NO 生成、β2 致效、α1 阻斷、Ca²⁺ 進入阻斷、K⁺ 通道開啟或抗氧化等機制產生血管擴張(Table 12–4)。
  • 其他區別性質:內在擬交感活性(intrinsic sympathomimetic activity, ISA)(pindolol、acebutolol 為部分致效劑)、膜穩定(局部麻醉樣)活性、親脂性、藥動學差異。

藥理作用#

  • 心血管:減慢心率、降低心肌收縮力(交感張力高時效應最明顯,如運動或壓力);降低 SA 結速率、減慢心房與 AV 結傳導、延長 AV 結不反應期;改善心絞痛患者的氧供需平衡與運動耐受。
  • 降壓機制:未完全明瞭,包括抑制腎素釋放(經 β1)、長期使用後周邊血管阻力下降等;對正常血壓者一般不降壓。
  • :非選擇性藥阻斷支氣管 β2 受體,對 COPD 患者可致危及生命的支氣管收縮(β1-選擇性或具 ISA 者風險較低)。
  • 代謝:非選擇性 β 阻斷可延緩第一型糖尿病低血糖的恢復、並掩蓋低血糖症狀(如震顫);干擾肝醣分解與脂解。

非選擇性 β 拮抗劑(如 propranolol)阻斷支氣管 β2 受體,在 COPD 或氣喘患者可誘發危及生命的支氣管收縮。對糖尿病患者,非選擇性 β 阻斷可延緩低血糖恢復並掩蓋低血糖的交感症狀。對接受非選擇性 β 拮抗劑的患者,epinephrine 的 α1 作用失去拮抗,可致嚴重高血壓。

propranolol 等可有「反向致效(inverse agonism)」,將自發活化的受體平衡推向非活化態,降低基礎 β 受體訊號。第三代具額外血管擴張作用的藥物,可能在支氣管痙攣、血脂代謝、性功能與周邊血流方面有較少不良反應,對合併胰島素阻抗與糖尿病的高血壓患者或有助益。