肝功能不全和肝胆管疾病对麻醉药药代动力学的影响

三、肝功能不全和肝胆管疾病对麻醉药药代动力学的影响

肝脏疾病时由于蛋白结合力的改变、人血白蛋白及其他药物结合蛋白水平的降低、腹水及全身水含量增加所致分布容积的改变,以及肝细胞功能异常所致代谢减弱,均可显著影响药物代谢及药代动力学。此外,镇静药和阿片类药物可增加严重肝病患者的此种影响,甚至诱发或加重肝性脑病。长期饮酒所致肝酶诱导作用的降低也可影响肝硬化患者使用药物的最终效果。

肝疾病对药物分布的影响不仅取决于药物的清除途径,同样也取决于肝功能不全的严重程度。肝脏药物清除率由诸多因素决定,包括:肝脏血流、肝酶活性及效力、血浆蛋白结合率、胆汁淤积所致肝肠循环和肠内药物代谢的改变,以及门体分流对部分药物的清除等。此外,肝脏疾病对药物清除的影响随肠内、肠外药物的不同而异。通常严重肝病会影响高摄取药物的代谢(如利多卡因和哌替啶),因为此时药物的清除主要依赖于肝脏血流或是门体分流。相反,低摄取药物如地西泮的代谢主要受蛋白结合力的影响,未结合药物得到清除;或是受肝脏内部清除力及代谢的影响,随肝细胞功能障碍的严重程度增加而降低。但是血浆蛋白降低导致游离药物比率的增加可减轻肝脏代谢水平的下降所致的影响,从而最终仅轻微改变药物的作用。另外游离药物比率的增加可使更多药物分布于组织间(并可潜在增加药物的分布容积),加上肝代谢水平的降低,可延长药物的半衰期。因此严重肝病患者的药代动力学十分复杂。

(一)阿片类药物

严重肝硬化患者吗啡代谢明显降低,导致其消除半衰期延长,口服吗啡的生物利用度增加,血浆蛋白结合率下降,镇静及呼吸抑制作用增强。虽然肝外代谢途径可能有助于肝硬化患者吗啡的清除,但给药时间间隔仍需延长1.5~2倍,口服给药剂量需减少。同样哌替啶的清除率也降低50%,半衰期延长一倍。此外,由于对去甲哌替啶清除率的下降,其蓄积作用可使严重肝脏疾病患者出现神经毒性反应。

芬太尼是一种高脂溶性的合成阿片类药物,因其快速再分布特性,单次静脉给药作用时间短暂。反复或持续给药可出现蓄积导致作用时间延长。由于芬太尼主要通过肝脏代谢,严重肝病患者的清除时间将延长。

舒芬太尼是一种作用更强的合成阿片类药物,同样主要在肝脏代谢且可与蛋白高度结合。虽然持续给药和蛋白结合率的降低对舒芬太尼的影响与芬太尼类似,肝硬化患者单次给药的药代动力学却无明显变化。

阿芬太尼是一种短效阿片类药物,其作用较芬太尼弱,同样主要经由肝脏代谢且蛋白结合率高。但是与芬太尼和舒芬太尼不同的是,阿芬太尼在肝硬化患者体内的半衰期几乎延长一倍,且体内游离比率更高,由此可延长作用时间、增强药物效果。

瑞芬太尼是一种具有酯链结构的合成阿片类药物,可被血液及组织中的酯酶快速水解,具有高清除率、快速清除的特点,其恢复时间几乎与使用剂量和给药持续时间无关,清除不受肝功能不全的影响。研究表明,严重肝病患者或是肝移植患者的瑞芬太尼清除亦不受影响。

(二)镇静催眠药

硫喷妥钠的肝脏摄取率低,因此在肝脏疾病患者体内的代谢和清除将受到显著影响。但是肝硬化患者硫喷妥钠的清除半衰期无明显改变,可能与其体内分布容积广泛有关,因此这些患者使用标准剂量硫喷妥钠的作用时间不会延长。相反,其他高脂溶性静脉麻醉药(包括美索比妥、氯胺酮、依托咪酯和丙泊酚等)经肝脏代谢,肝脏摄取率高,因此在严重肝病患者体内清除率将会降低。尽管具有上述药代动力学特性,但因分布容积的增加可延长半衰期并影响恢复时间,依托咪酯在肝硬化患者体内的清除率无改变。美索比妥和丙泊酚无论是单次给药或持续输注,在肝硬化人群的清除动力学特征类似于普通人群。但是肝硬化患者丙泊酚的间断性给药可使其平均临床恢复时间延长。终末期肝病患者对咪达唑仑的清除率下降导致其半衰期延长。鉴于蛋白结合率的降低以及游离比率的增加,可以预测严重肝病患者使用咪达唑仑可延长其作用持续时间并增强其镇静效果,尤其在大剂量使用或长期输注的情况下。类似的变化同样见于地西泮。

右旋美托咪定是一种具有镇静和镇痛作用的α2肾上腺素能受体激动剂,主要经肝脏代谢,肾脏清除率低。通常与肝功能正常的患者相比,不同程度肝衰竭患者对右旋美托咪定的清除率降低、半衰期延长且脑电双频谱指数降低。因此严重肝功能不全患者使用右旋美托咪定应调整剂量。肾功能障碍患者使用右旋美托咪定后,虽然药代动力学无改变,但由于蛋白结合率的改变而导致镇静作用时间延长。肝功能不全患者同样会因蛋白结合率的改变而延长镇静作用时间。

总之,尽管肝硬化患者绝大多数静脉麻醉药的代谢均受到影响,其对镇静镇痛药物药代动力学的影响却很小。鉴于严重肝脏疾病患者使用地西泮后临床作用增强和持续时间延长,无论在手术室还是加强监护病房,出现药物蓄积、作用时间延长及肝性脑病发生的风险增加,故反复或长期使用时需十分谨慎。

(三)神经肌肉阻滞剂

有关肝硬化对肌松药药代动力学和药效动力学的研究较为广泛。甾类肌松剂维库溴铵主要经肝脏清除,肝硬化患者对其清除率降低,消除半衰期延长,肌松作用延长。酒精性肝病对维库溴铵的影响不明确,其清除率和消除半衰期无明显改变。罗库溴铵起效较维库溴铵快,经肝脏代谢和清除,肝功能不全可使其分布容积增加,消除半衰期和肌颤搐恢复时间延长,虽然首次给药后神经肌肉功能恢复不受肝脏疾病影响,但严重肝功能不全时首次大剂量或反复多次给药可显著延长罗库溴铵作用时间。

肝硬化患者药物分布容积增加,也同样使泮库溴铵消除半衰期延长。非器官依赖性代谢肌松剂如阿曲库铵(非特异性酯酶水解)和顺式阿曲库铵(Hofmann清除)在终末期肝病患者的消除半衰期和临床作用时间与正常患者类似。阿曲库铵与顺式阿曲库铵的共同代谢产物N-甲基罂粟碱主要经肝脏清除。尽管其在肝移植患者体内的浓度增加,临床相关的神经毒性反应并未见报道。唯一通过血浆胆碱酯酶清除的米库氯铵在肝硬化患者体内的代谢亦有改变。与肝功能正常患者相比,肝衰竭患者使用米库氯铵可致肌颤搐恢复时间显著延长,清除半衰期延长以及体内残留时间延长。上述变化与肝硬化患者体内血浆胆碱酯酶活性降低相关。胆碱酯酶活性的降低导致米库氯铵清除减少。严重肝病患者使用米库氯铵时需调整输注速度。与米库氯铵类似,严重肝病患者由于血浆胆碱酯酶水平下降,琥珀酰胆碱的作用时间也延长。

总之,肝硬化及其他严重肝病显著降低维库溴铵、罗库溴铵和米库氯铵的清除率,延长神经肌肉阻滞剂的作用时间,尤其是在反复使用或长期输注的情况下。阿曲库铵和顺式阿曲库铵的清除不依赖肝脏,因此在终末期肝脏疾病患者使用时无需调整剂量。