四、排泄

药物及其代谢物通过排泄器官被排出体外的过程称排泄(excretion)。排泄是药物最后彻底消除的过程。肾脏是最主要的排泄器官,非挥发性药物主要由肾脏随尿排出;气体及挥发性药物则主要由肺随呼气排出;某些药物还可从胆汁、乳腺、汗腺、唾液腺及泪腺等排出体外。

1.肾排泄 药物及其代谢产物经肾脏排泄有三种方式:肾小球滤过、肾小管主动分泌和肾小管被动重吸收。前两个过程是血中药物进入肾小管腔内,后一个过程是将肾小管腔内的药物再转运至血液中。①肾小球滤过:影响药物从肾小球滤过的主要因素是药物与血浆蛋白的结合程度以及肾小球滤过率。结合型药物分子量较大,一般超过50000Da,不能从肾小球滤过。游离型药物分子量较小(多数药物分子量小于1000Da),容易通过具有较大筛孔的滤过膜。肾小球滤过率降低(如肾病、新生儿、老年人等),药物从肾小球滤过的药量也随之减少。②肾小管分泌:主要在近端肾小管细胞进行。在肾小管上皮细胞内有有机酸分泌系统与有机碱分泌系统,分别分泌有机酸类药物与有机碱类药物。两类药物分泌均由转运体介导,这些转运体的选择性不高,当两个弱酸性药物合用时,可发生竞争性抑制。如丙磺舒与青霉素合用时,两者均可由有机阴离子转运体(OAT)3介导分泌,丙磺舒的转运较慢,可抑制青霉素的分泌,提高青霉素的血浓度。③肾小管重吸收:肾小管腔内药物因水重吸收而被浓缩,并通过简单扩散的方式而从肾小管远端重吸收。重吸收的程度主要取决于药物本身的理化性质如极性、pKa等,也受机体生理学改变如尿量或尿pH值改变的影响。水溶性药物难于通过肾小管上皮细胞的类脂质膜,易从尿中排出。肾小管腔内尿液的pH值能影响药物的解离度。酸化尿液,碱性药物在肾小管中大部分解离,重吸收少,排泄增加。碱化尿液,酸性药物在肾小管中大部分解离,重吸收少,排泄增加。在临床上改变尿液pH值是解救药物中毒的有效措施。如苯巴比妥、水杨酸等弱酸性药物中毒时,碱化尿液可使药物的重吸收减少,排泄增加而解毒。

2.胆汁排泄 某些药物经肝脏转化为极性较强的水溶性代谢产物,也可自胆汁排泄。药物从胆汁排泄是一个复杂的过程,包括肝细胞对药物的摄取、贮存、转化及向胆汁的主动转运过程。①药物的理化性质及某些生物学因素能影响上述过程。对于从胆汁排泄的药物,除需要具有一定的化学基团及极性外,对其分子量有一定阈值的要求,通常分子量大于500Da的化合物可从人体胆汁排出,分子量超过5000Da的大分子化合物较难从胆汁排泄。②药物进入胆汁除了被动扩散外,药物转运体发挥着重要作用,如多药耐药相关蛋白2(multidrug resistance-associated protein 2,MRP2),介导了多种药物的胆汁排泄。

由胆汁排入十二指肠的药物可从粪便排出体外,但也有的药物再经肠黏膜上皮细胞重吸收,经门静脉、肝脏重新进体循环的反复循环过程称为肝肠循环(hepato-enteral circulation)。肠肝循环的临床意义视药物经胆汁的排出量而定。药物从胆汁排出量多,肝肠循环能延迟药物的排泄,使药物药理作用时间延长,如洋地黄毒苷。

3.肠道排泄 药物也可经肠道排泄。经肠道排泄的药物主要有:①由肠黏膜主动分泌排泄到肠道的药物。②随胆汁排泄到肠道的药物。

4.其他途径 许多药物还可通过唾液、乳汁、汗液、泪液等排泄。乳汁pH值略低于血浆,因此弱碱性药物在乳汁的浓度可能高于血浆,弱酸性药物则相反。如碱性药物(如吗啡、阿托品)可以较多地自乳汁排泄,故哺乳期妇女用药应注意;胃液中酸度高,某些生物碱(如吗啡等)即使注射给药,也可向胃液血液扩散,洗胃是该类药物中毒的治疗措施和诊断依据;由于某些药物可自唾液排泄,唾液中的药物浓度与血药浓度平行,且唾液容易采集,因此临床上常以唾液代替标本进行血药浓度的监测。

药物的吸收、分布、代谢和排泄过程是一个动态的过程,图3-3对这一动态过程做了概括。体内过程又称为药物处置(drug disposition),其中吸收、分布及排泄过程称为药物转运(transportation of drug);药物的代谢和排泄合称为消除(elimination)。

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图3-3 药物体内过程示意图