10.2.4 药物排泄过程的相互作用
药物的代谢和排泄共同构成了药物的体内消除(elimination)过程。药物的排泄是药物以原形或代谢物的形式排出体外,肾排泄和胆汁排泄是最主要的途径,此外还可通过肺、汗液、唾液等排泄。
肾脏药物清除率主要与肾小球滤过、肾小管分泌和肾小管重吸收3个方面的因素有关。首先,药物以原形或代谢产物随血流经过肾小球,部分游离型的药物或代谢产物经被动扩散进入肾小球滤液;接着,部分药物又经主动转运过程被分泌进入近曲小管;最后,肾小管中的部分药物通过被动扩散作用被重吸收进入血液循环。
从生理上讲,肾单位的数量在妊娠36周已达成人水平,但肾单位的功能发育却持续整个妊娠过程和生命早期。故此,正常足月新生儿及早产儿出生时肾脏功能仍不完善,对药物或其他内、外源性物质的排泄率也较低。在出生后头几个月里,肾血流量增大,肾小球滤过和肾小管分泌、重吸收能力增强,肾脏功能发育显著,肾排泄能力不断提高,在1岁左右肾功能达到成人水平。
10.2.4.1 影响肾小球滤过的相互作用
肾小球毛细血管壁有很多小孔,药物以被动扩散的方式通过基底膜进入滤液,即原尿,滤液中药物浓度与血浆中游离药物浓度相等。由于只有游离型的药物才能进入滤液,所以药物滤过主要受肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)和血浆蛋白结合程度的影响。在胎儿时期, GFR是远低于成人的。分娩过程使心排血量和肾血流量大为增加,并使肾血管阻力降低,肾内血液再分布,这些血流动力学上的变化引起 GFR在产后快速上升。足月新生儿出生时,通过体表面积换算后的 GFR为10~15ml/(min· m 2),2周之后达20~30ml/(min·m 2),6个月后婴儿 GFR基本达到成人水平[73ml/(min·m 2)]。生命早期 GFR的急速增长,使得肾清除主要受 GFR影响的药物清除率也迅速上升。
两种及两种以上通过相同机制滤过的药物联合应用,可在滤过部位发生竞争。易于滤过的药物占据孔道,使那些相对不易排出的药物滤过减少,而使血浆药物浓度增加,药效增强。例如丙磺舒可减少β-内酰胺类药物的排泄而使其增效,丙磺舒也可减少甲氨蝶呤的排泄而增加其毒性。
10.2.4.2 影响肾小管分泌的相互作用
药物的肾小管分泌作用主要发生在近曲小管,这种分泌作用具有主动转运的特点,如可以逆浓度梯度转运、需要载体和能量、有饱和现象等。近曲小管的直段部位有主动分泌有机酸和有机碱的作用。有机酸或有机碱类药物合用,会在此处产生抑制分泌的相互作用,如丙磺舒可抑制肾小管对磺吡酮和甲氨蝶呤的主动分泌,使其消除减少。青霉素的肾消除除被丙磺舒抑制外,还可受到保泰松、磺吡酮、吲哚美辛、磺胺苯吡唑和阿司匹林等药物的干扰,使其血浆半衰期明显延长,这对保持青霉素的血浆治疗浓度是有益的。
10.2.4.3 影响肾小管重吸收的相互作用
对于弱酸或弱碱性药物的肾脏排泄来说,尿液的pH是一个主要的影响因素,因为尿液pH的变化会直接影响药物的排泄量。非离子化药物在肾小管滤液中更容易被重吸收回血流中,而离子化药物的极性大,易于排泄。因此,当药物在尿液中呈离子化状态存在时,其半衰期缩短。碱性药物(也包括极弱的酸性药物)在碱性尿液中多呈非离子型,而在酸性尿液中则以离子型为主。
这种药物相互作用在临床有广泛的应用。酸性药物如水杨酸盐(酯)、磺胺类及苯巴比妥等当尿液呈碱性时,其离子化程度增大,排泄加快。因此当苯巴比妥中毒后,碱化尿液促其排泄,已成为临床常用的苯巴比妥中毒的常规处理。碱化尿液对水杨酸盐(酯)的肾排泄也有明显影响。研究显示,尿液每升高1个pH单位,水杨酸盐(酯)的肾清除率便增加2倍。尿液pH由6.5增加到7.5时,水杨酸盐(酯)的肾清除率可由16ml/min增加到164ml/min。