2 种或2 种以上的药物同时使用或先后序贯使用,使药效发生变化,称为药物相互作用(drugs interaction)。药物相互作用有利也有弊。合理的联合用药可提高疗效,减少不良反应,降低医疗费用。不合理的联合用药增加了不良反应的发生率,合并用药的种类越多,不良反应的发生率越高。有资料报道,合并用药1~5 种的不良反应发生率为3.5%,6~10 种的不良反应发生率为10%,10~15 种的不良反应发生率为28%,16~20 种的不良反应发生率为54%。这些不良反应可能比原疾病更严重。
药物相互作用可有利(期望的相互作用,如复合麻醉)也可有弊(不良的相互作用),如不特别指明,常指后者。合用药物的品种越多,药物相互作用越多,故应尽量少用。
药物合用时,相互作用可兼有协同、拮抗。如“麻黄碱苯海拉明片(百喘朋)”系麻黄碱加苯海拉明,两药的平喘作用有协同,但中枢作用(为副反应)相反(前者兴奋,后者抑制)。
如地西泮对局麻药普鲁卡因毒性(LD 50 )的影响,小剂量的地西泮可增大普鲁卡因在小鼠的LD 50 ,提示可拮抗普鲁卡因的毒性;中剂量的地西泮则对普鲁卡因在小鼠的LD 50 无明显影响,提示无关;大剂量的地西泮反而减少普鲁卡因在小鼠的LD 50 ,提示大剂量的地西泮对普鲁卡因在小鼠的毒性协同。
如为药物原有作用的增强称为协同(synergism);如为药物原有作用的减弱称为拮抗(antagonism);如药效没有发生改变,则称为无关(indifferent)。还有人将协同进一步分为相加(addition)、增强(potentiation)等,分别表示用药后的效应等于或大于各药单用之和。
但联合用药的后果并不止以上情况,例如两药协同不及其代数和;两药合用可改变药物的性质,出现新的作用或毒性;或两药的作用性质完全不同,却能使其中一药的作用增强等。对抗也不单纯是作用减弱,还有作用的翻转等。若有更多的药物合用,则情况更为复杂,因此应从作用原理去具体理解联合用药的药效学及药动学方面的影响。
药物相互作用的机制有药剂学机制、药动学机制和药效学机制3 个方面。
指药物在体外发生物理性或化学性相互作用(变色、混浊、沉淀、药效降低或生成新的毒性物质等),又称为配伍禁忌(incompatibility)。药物混合静脉注射或滴注时尤其应注意,应参阅静脉注射药物配伍禁忌表。
指药物合用后改变了药物的吸收、结合、生物转化和排泄。其包括以下几个环节:
(1)影响药物的吸收:
口服药物经过胃黏膜吸收,药物之间可通过改变胃肠道pH、胃肠运动、吸附和螯合作用等方式影响吸收。在胃肠内发生相互作用多是影响药物被吸收的速度、程度,最终影响药物的生物利用度。
肌内注射的药物之间可能通过局部血管舒缩状态影响吸收。如局麻药中加入微量肾上腺素,后者有收缩血管的作用,可减慢局麻药的吸收,延长局麻药的维持时间,还可降低吸收中毒的可能性。
吸入麻醉药之间也可产生相互作用。吸入麻醉药必须经肺吸收入血才到达脑组织,因此肺泡中全麻药的浓度决定着麻醉的深浅。术前给予麻醉性镇痛药,诱导时给予的静脉麻醉药以及吸入麻醉药都可能会减少每分钟通气量,从而降低吸入麻醉药的摄取和分布。
吸入麻醉混合气体时,第二气体效应是药物在吸收部位相互作用的结果(详见第二篇)。
(2)影响药物与血浆蛋白结合:
多数药物在血浆中能不同程度地与血浆蛋白结合,并且药物能竞争性地与同一蛋白结合。当两种药物竞争性地与血浆蛋白结合时,结合力强的可将已同血浆蛋白结合的药物置换出来,这时被置换出来的药物作用增强,甚至引起毒性反应。这一相互作用对于血浆蛋白结合率高、分布容积小、消除慢的药物影响明显。苯巴比妥的分布容积大(0.75L/kg),从结合部位置换出来的药物迅速分布到其他组织,血浆非结合型药物浓度难以明显增高,药效不会明显改变。华法林的蛋白结合率高(98%)、分布容积小(0.09~0.241L/kg),如果并用保泰松时,华法林的蛋白结合率只要被置换出1%,其结合率从98%降到97%,血中游离的华法林浓度可增加1 倍,导致出血风险。一般认为,蛋白结合率>85%以上的药物置换结合可造成不良后果,低于此值则临床表现不明显。酸性药物如解热镇痛药、利尿药、口服降血糖药、抗凝血药等均有较高的蛋白结合率。
普鲁卡因增强琥珀胆碱效应的机制比较复杂,其一种可能是两药都能较快地和血浆蛋白结合,普鲁卡因能促使游离型琥珀胆碱增多而增效。琥珀胆碱与利多卡因合用时也有类似现象。
(3)影响药物的生物转化:
药物的生物转化要靠酶的促进,许多药物相互作用是由于药物作用于肝脏微粒体酶系统,特别是作用于细胞色素P450 氧化酶系统。
当合并使用两种药物时,肝药酶诱导剂能加速肝药酶的合成或增高其活性,促使另一种药物的代谢增快(表2-1)。如果反复或长期使用某药致使肝药酶的活性增强,可加速该药物本身的生物转化,则称为自身诱导。如苯巴比妥是肝药酶诱导剂,加速奎尼丁、利多卡因的代谢,缩短并减弱其作用,以致一般治疗量难达有效浓度,一旦停用苯巴比妥又会使奎尼丁、利多卡因的浓度突然升高,易于中毒,应予注意。
肝药酶抑制剂能抑制肝药酶的合成或降低其活性,从而使其他药物的转化大大减慢,血药浓度升高;并开始在体内蓄积,等于增加了药物的剂量。如果血药浓度尚在治疗范围之内,此相互作用可能是有益的;反之,血药浓度达毒性范围,就会引起不良相互作用。氯霉素、异烟肼、西咪替丁、磺胺等抑制苯妥英钠的代谢可达引起临床重视的程度;红霉素、异烟肼、维拉帕米都可引起卡马西平中毒。
表2-1 肝药酶诱导剂及抑制剂与药物的相互作用
参与药物生物转化的酶还有许多存在于细胞内及细胞外,如线粒体内的单胺氧化酶和血浆中的胆碱酯酶等非微粒体酶系,受这些酶生物转化的药物虽然很少,但对药物的影响同样是重要的。例如,不少药物能抑制血中胆碱酯酶的活性,如果同时应用琥珀胆碱,则肌松效应增强,时间也延长。这类药物包括抗癌药如环磷酰胺、氮芥、己烯雌酚及口服避孕药等。这些药物的抗胆碱酯酶效应往往停药后仍能维持一段时间,所以用琥珀胆碱需注意适当减少。
(4)影响药物的排泄:
肾脏是大多数药物排泄的重要器官,所以肾脏也是药物相互作用发生最多的部位。酸性药物在酸性环境中的解离度小,碱性药物在碱性环境中的解离度小,大部分为非离子型,重吸收增加,尿中的排泄量减少,因此很多药物的排泄明显地依赖于尿液的pH。例如酸性药物水杨酸,当尿液的pH 从5.5升高至6.6 时,血药浓度可提高2 倍;碱性药物链霉素,在尿液的pH 从8 降至5.6 时,抗菌作用降低20~30 倍。因此,改变尿液pH 的药物可以改变另一种药物的排泄而影响药效。例如碳酸氢钠使尿的pH 增高,就可以使苯巴比妥以及p K a 3.0~7.5 的药物如磺胺类、青霉素等排泄增多;维生素C、乙酰水杨酸等使尿的pH下降,则可使吗啡、哌替啶、麻黄碱以及pH 在7.5~10.5 的药物排泄增多。
肾小管分泌排泄药物的过程中,由于弱酸性药物之间或弱碱性药物之间有竞争性抑制现象,亦会发生相互作用。例如许多有机酸类药如解热镇痛药水杨酸钠、保泰松、噻嗪类利尿药、降血糖药氯磺丙脲、抗痛风药丙磺舒、青霉素等是主动从肾小管排出的。若两药合用时,则相互竞争主动转运过程,影响它们从肾的排泄。全麻时,可因改变肾的血流量或肾小球的滤过压而造成某些药物的排泄改变。
吸入麻醉药通过肺脏清除,因此对肺泡通气量和血流量有影响的药物都会影响吸入麻醉药的清除。
指合并用药后血药浓度不一定改变。包括:
(1)生理性协同或拮抗:
两种药物作用于同一生理系统,作用相似则协同,作用相反则拮抗。如吸入全麻药合用时的“相加”作用;麻醉前用药中的镇静催眠药、镇痛药多因中枢抑制作用增强麻醉药的麻醉作用(亦为中枢抑制作用);很多中枢兴奋药则具有非特异性的催醒作用;呼吸兴奋药也具有非特异性拮抗阿片类和麻醉药的呼吸抑制作用。
(2)受体水平的协同或拮抗:
同一受体的激动药与拮抗药合用因竞争同一受体(受点)而产生拮抗,如氟马西尼可拮抗苯二氮䓬类的作用、纳洛酮拮抗吗啡的作用比呼吸兴奋药更有效。同一受体的激动药(不包括部分激动药)合用则往往产生相加作用。
(3)改变组织对药物的敏感性:
排钾利尿药使血钾降低,从而使心脏对强心苷的敏感性增强,容易发生毒性反应。氟烷则增强心肌对儿茶酚胺的敏感性而易诱发心律失常,故氟烷麻醉时不宜使用肾上腺素。
(4)干扰神经递质的转运:
利血平可使递质耗竭,从而降低吸入麻醉药的最低肺泡有效浓度(minimun alveolar concentration,MAC);丙米嗪抑制儿茶酚胺的再摄取,可使儿茶酚胺类药物的作用增强。
目前,对合并用药后果的定义和计算存有争议。全国科学技术名词审定委员会对协同作用(synergism)、拮抗作用(antagonism)有明确的定义。协同有增强和相加之区别。增强(potentiation,potentialization 或supraaddition)指联用后的效应大于各药单用之和(有不少学者将此称为协同),若等于各药效应之和则为相加(addition)。但这一定义未指明联合用药后,是某一药物还是所有合用药物的作用增加(减弱)称为协同(拮抗)。由于各合用药物的效应未必相等,就会出现各种难以界定的情况。现假定A 药单用的效应 E A =10、B 药单用的效应 E B =5,那么若A、B 两药合用的效应 E A+B >15,应为增强; E A+B =15,应为相加; E A+B <5,应为拮抗。但若 E A+B =8或 E A+B =13,则该称为什么,对此说法不一。若有更多的药物C、D……合用,则情况更为复杂,更难以用上述定义表述。建议某药与他药(不论一种或几种)合用后的效应较该药单用增加(减弱),称该药被合用药协同(拮抗);若效应无改变,则称无关。必须强调,这仅是对某一药物而言。若对所有合用药物来说,增强指合用后的效应大于各药单用效应之和;若等于各药单用之和,则为相加,若小于各药单用之和但大于最强的某药单用,如上例 E A+B =13 时,可称为部分相加;若小于作用最强的某药但大于作用最弱的另一药,如上例 E A+B =8 时,可称为部分拮抗;若小于作用最弱的药物单用,则称为完全拮抗,可简称为拮抗。下面即按此定义进行讨论。
(1)简介:
该法假设A、B 两药单用均可产生相同的效应 E ,即
E 常取半数有效量,即 E =ED 50 。若A、B 合用为相加的话,则A 的某一部分(比例)可由B 的相同部分(比例)取代。如A、B 合用仍欲产生 E ,可任取0.5A+0.5B、0.4A+0.6B、0.9A+0.1B…,各“比例和”(0.5+0.5、0.6+0.4、0.9+0.1…)均为1。各点在坐标图上连接起来,便成一条直线——等效线(isobole),假如产生 E 实际所需之“比例和”在此线之上,如0.7A+0.8B 方能产生 E ,为拮抗;在此线之下为增强;恰在此线上为相加。
(2)简评:
本法由Loewe 于70 多年前创立,为经典方法,其基本思想影响了以后的很多计算方法。该法的局限性主要有3 个。①最大的错误在于将“剂量比”等同于“效应比”,认为若A 产生的效应为 E A ,则0.5A 必然产生0.5 E A 、0.2A 必然产生0.2 E A ……B 药亦然。故而断言A 药的某一比例可由B 药的相同比例取代。事实上,除非经特殊处理,药物的量效曲线一般为S 形而非直线,药物的剂量与效应为正相关但并不成正比。②未考虑生物实验的误差,有学者估计此误差在15%左右,故A、B 两药即使确实是相加,恰在此等效线上的可能性也极小。甚至同一药物、同一剂量在不同批次的实验中,效应也不会完全一样。因此,按此法算出的两药合用往往不是增强便是拮抗,极少有相加。③该法规定A、B 两药必须产生相同的效应 E ,故仅适用于 E A = E B 之情况,使其应用范围受到很大的限制。事实上, E A ≠ E B 的情况更为多见。
(1)简介:
其基本公式为
式中, E A 、 E B 分别为A、B 单用之效应,且 E A = E B ; E (A/2+B/2) 为A、B 各取半量合用之效应; q >1 为增强, q =1 为相加, q <l 为拮抗。
(2)简评:
本法亦为经典方法,历来为药理学家所重视。但其具有的局限性除等效线法之①、②、③外,还有④不应以单一药效 E A 或 E B 为分母,分母应为 E (A/2+B/2) ,即A 药半量之效应与B 药半量效应之和,理由如等效线法,不再赘述。
分数(代数)分析法[fractional(algebraic)analyses]亦称为“比例和”法。
(1)简介:
其基本公式为
式中, A S 、 B S 为达到某一效应( E A = E B )时,A、B 单用所需要的剂量; A C 、 B C 为A、B 两药合用时,达到同样效应所需A、B 的剂量; q 的意义同上。
(2)简评:
该式的基本思路与等效线法相同,但不像Bürgi 式那样要求A、B 各取半量合用,而允许A、B 以任意比例合用,故适用范围较广,国内外仍在采用。然而,此法仍具有等效线法的局限性。
等效线图解分析法(isobolographic analysis)在国外应用较多,但思路、做法均与等效线法相同,仅仅增加了统计学处理,即对A、B 合用后之ED 50 分别与A、B 单用之ED 50 进行显著性检验,但仍未跳出等效线法的范畴。
(1)简介:
其基本公式为
式中, q 的意义:0.85~1.15 为单纯相加(+);>1.15~20 为增强(++);>20 为明显增强(+++);<0.85~0.55 为拮抗(-);<0.55 为明显拮抗(-)。金氏(金正均)同时提出限定依据:①如降至原始值的5%,可称为显著性差别,此时比例为1:20;②1~0.15 为有差别,如乘以3( t 值),则差别应有显著性,即1-0.15×3=0.55。
(2)简评:
该法将概率论中衡量两个独立事件概率相加的公式 P A+B = P A + P B - P A · P B 转换为合并用药(单纯相加)的效应期望值公式 E A+B = E A + E B - E A · E B ,以此与实测合并效应 E A+B 进行比较,并根据生物实验大约有15%的误差,将 q =1 扩展为0.85~1.15 定为相加,从而避免了Bürgi 式①、②、③和④的局限性。因此,金氏公式法备受关注,不仅为药理学界,亦为临床所广泛采用,对正确评价合并用药产生了重大的积极作用。但只有质反应(计数资料)能相当于概率论中的独立事件,量反应(计量资料)则难以用概率论解释;换言之,金氏式仅适用于定性试验。此外,金氏给 q 值增加了等级并以+、-的多少表示,简明易懂,一目了然,但理论基础尚嫌不够坚实。如将生物实验误差一律按15%计算,就难以符合各种实验情况。因为实验误差大小受很多因素影响,在不同的实验中可有较大差别,所以不一定都是 15%。
鉴于以上分析计算方法均有一定的局限性,故提出以下建议公式:
式2-5、式2-6 是根据前述规定的合并用药后果的定义提出的, vs 表示将其前后之效应进行比较,进行统计学处理(显著性检验)。式2-5 中, q A 表示用A、B 合用的效应 E A+B 与A 药单用的效应 E A 比较的结果,代表B 药对A 药效应的影响。若 E A+B 大(小)于 E A ,且 P <0.05,可认为A 药被协同(拮抗);若 P >0.05,可定为无关。式2-6 与式2-5 类似,但代表的是A 药对B 药的作用。式2-7 则是对A、B 两药而言的。根据定义,可将 E A+B 与A、B 单用效应之和( E A+B )进行统计学处理即可得到 q C 。但由于药物量效曲线的初始阶段与末段均较平坦而中部陡峭,实为相加的A、B 两药在均为小剂量时可表现为“增强”,而在均为大剂量时表现为“拮抗”。为避免这一假象,可用“等效剂量合并法”(或简称“二合一”法),即按照等效剂量原则将A、B 合并为一药A+A b (B+B a ),再将其实测效应 E A+Ab ( E B+Ba )与 E A+B 进行比较。具体做法是先求出A、B 的量效曲线,用A、B 的剂量分别从其量效曲线求出期望效应 E A 、 E B ,再从A(B)的量效应曲线上求出产生 E B ( E A )所需要的A(B)药剂量Ab(Ba)。通过实验,测出 E A+Ab 、 E B+Ba ,并与实测 E A+B 进行比较。若 E A+Ab = E B+Ba ,则 E A+B 大于其一(须 P <0.05)即为增加;若 E A+B 与其一之差别无显著意义( P >0.05),即为相加;若 E A+Ab ≠ E B+Ba (由于生物实验误差的存在),且假定 E A+Ab > E B+Ba ,则 E A+B > E A+Ab 为增强; E A+B 与 E A+Ab 或 E B+Ba 之差别无显著意义时为相加;当 E A+B < E B+Ba 时,若 E A+B > E A (假定 E A > E B ),为部分相加;若 E A > E A+B > E B ,为部分拮抗;若 E A+B ≤ E B ,为完全拮抗。以上比较均需做统计学处理(显著性检验)。
(戴体俊)