肾上腺素
肾上腺素（INN：epinephrine，BAN：adrenaline）简称副肾[3][4]，是由肾上腺髓质及某些中枢神经系统的神经元分泌的激素或神经递质，属于一种儿茶酚胺的单胺类化合物。在应激状态、内脏神经刺激和低血糖等情况下，释放入血液循环，促进糖原分解并升高血糖、促进脂肪分解、引起全身血管收缩、胃肠道松弛，以及刺激心脏、引起心率加快、扩张支气管和脑血管。
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| 临床资料 | |
|---|---|
| 商品名 | EpiPen, others |
| AHFS/Drugs.com | Monograph |
| MedlinePlus | a603002 |
| 核准状况 |
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| 成瘾性 | 无 |
| 给药途径 | 静脉注射、肌肉注射、气管内管、心内注射、鼻喷剂、眼药水 |
| ATC码 | |
| 法律规范状态 | |
| 法律规范 |
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| 药物动力学数据 | |
| 药物代谢 | 肾上腺素能突触（MAO和COMT） |
| 药效起始时间 | 快速[1] |
| 生物半衰期 | 2分钟 |
| 作用时间 | 数分钟[2] |
| 排泄途径 | 尿液 |
| 识别信息 | |
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| CAS号 | 51-43-4  |
| PubChem CID | |
| IUPHAR/BPS | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| PDB配体ID | |
| CompTox Dashboard (EPA) | |
| ECHA InfoCard | 100.000.090 |
| 化学信息 | |
| 化学式 | C9H13NO3 |
| 摩尔质量 | 183.204 g/mol |
| 3D模型（JSmol） | |
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肾上腺素化学名为 L-3,4-二羟基-alpha-((甲氨基)甲基)苄醇，也可作为一种药物[5][6]，应用于治疗多项疾病，包含全身性过敏反应、心脏衰竭、心搏停止，以及抑制皮表出血、延缓局部麻醉药物的吸收等等[1]，吸入式的肾上腺素有时会被用于改善义膜性喉炎的症状[7]。另外当哮喘的第一线治疗皆无效时，也可能会考虑使用肾上腺素。由于口服肾上腺素会迅速被降解而失效，因此须从静脉、肌肉，或皮下注射给药。也可以吸入的方式给予药物[1]。
常见的副作用包括眩晕、焦虑和盗汗。心跳过快和高血压也可能发生，偶尔也会导致心律不整。虽然此药物在怀孕以及哺乳使用的风险还未厘清，但对母亲的害处还是必须纳入考虑[1]。
肾上腺素通常由肾上腺和特定神经分泌[5]。肾上腺素在战斗或逃跑反应中扮演了非常重要的角色，能增加到肌肉的血流量、心输出量、促使瞳孔放大和血糖上升[8][9] 。主要是由于肾上腺素作用在α和β接受器上[9]。肾上腺素在许多动物以及某些单细胞生物上也找得到[10][11]。
高峰让吉在1901年首次分离出肾上腺素[12]。此后，肾上腺素被列入世界卫生组织基本药物标准清单之中，为基础医疗中的必备药物[13]。本药物现在为通用名药物[1]，一小罐的售价区间约为0.10至0.95美金之间.[14] 。而治疗全身性过敏反应的自动注射器价钱在2015年则约为100元美金[1]。
医疗用途
编辑
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肾上腺素用于治疗多种病症，包括：心脏骤停、严重过敏反应和利用其血管收缩功能以阻止表浅性出血[15]。以往曾用肾上腺素治疗哮喘和低血糖，但是目前治疗哮喘会优先选择对β2肾上腺素受体具有选择性的药物，如沙丁胺醇。
心脏骤停
编辑虽然肾上腺素通常用于治疗心脏骤停，但尚未显示在身体恢复后，能改善病人的长期存活率或脑部的功能。但它确实改善或恢复了自主的体循环。
过敏性休克反应
编辑使用不同剂量，不同强度和不同的给药途径，肾上腺素是治疗过敏性休克反应的首选药物。
常用的肾上腺素自动注射器含有0.3毫克肾上腺素注射液（0.3mL, 1:1000），用于紧急处理过敏性休克反应。并且包括对蜇伤、造影剂、药物、食物或已知具有过敏反应史的人的紧急治疗。建议对体重30公斤或以上的人使用单次剂量(0.3毫克)，如有必要可重复使用。儿童可使用较低剂量的产品。
肾上腺素自动注射器
编辑2016年8月，米兰制药公司将性命危急时可发挥关键救命作用的便携式EpiPen自动注射器价格，由100美元上涨至500美元，引起患者与家属强烈抗议。一位好莱坞女星因儿子患有致命性的严重食物过敏，为了预防万一，长期以来她与儿子都随时各自随身携带EpiPen自动注射器。她表示，过去10年来，眼看着这款药品的价格不断上涨，但成分与包装其实都没有改变。[16][17]
哮喘
编辑如果特异性β2激动剂不能使用或无效时，肾上腺素也用作哮喘的支气管扩张剂。当通过皮下或肌内途径用于哮喘时，适当的剂量为0.3毫克至0.5毫克。
哮吼
编辑外消旋肾上腺素历来被用于治疗哮吼，但是常规肾上腺素的效果同样好。外消旋肾上腺素是肾上腺素右旋(D)和左旋(L)异构体的1:1混合物，L型是活性部分。外消旋肾上腺素通过刺激气道中的α肾上腺素受体起作用，产生粘膜血管收缩和降低声门下水肿，以及通过刺激β肾上腺素受体，导致支气管平滑肌松弛。
局部麻醉剂
编辑肾上腺素加入到许多局部麻醉药（例如布比卡因和利多卡因）的注射液中，作为血管收缩剂以减缓吸收，使麻醉剂的作用时间得以延长。由于肾上腺素具血管收缩能力，故在局部麻醉中使用肾上腺素也有助减低患者在小手术期间的总失血量。使用局部麻醉的不良作用，例如忧虑、心动过速和震颤，可能由肾上腺素引起。肾上腺素经常与牙科和脊髓麻醉剂组合，并且当他们在半睡眠状态麻醉而不能移动或说话时，可能会在易感患者中引起惊恐发作（Panic attacks）。目前对于需要使用有外周血管收缩剂的牙科局部麻醉剂中，人的最大推荐日剂量为10微克/磅总体重。
肾上腺素与可卡因混合形成莫菲特氏溶液，用于鼻腔手术。
不良反应
编辑肾上腺素的不良反应包括心悸，心跳过速，心律不整，焦虑，恐慌发作，头痛，震颤，高血压和急性肺水肿。
生理效应
编辑肾上腺髓质是总循环中儿茶酚胺的贡献者（肾上腺素，去甲肾上腺素和多巴胺，左旋多巴胺在血浆中处于较高浓度），其贡献了超过90％的肾上腺素。在其他组织中也发现少量肾上腺素，主要在分散的嗜铬细胞中。肾上腺切除术后，肾上腺素在血液的检验下限中消失。
肾上腺贡献约7％的循环去甲肾上腺素，其中大部分是神经传递中溢出，作为激素其活性很小。药理剂量的肾上腺素刺激交感神经系统的α1，α2，β1，β2和β3肾上腺素受体。交感神经受体基于它们对肾上腺素的反应被归类为肾上腺素类。
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术语上的“肾上腺素”通常会被曲解，因为主要的交感神经递质是去甲肾上腺素，而非肾上腺素，此事由奥伊勒于1946年发现。
肾上腺素确实具有β2肾上腺素介导受体，对代谢和呼吸道有影响。但是没有从交感神经节到呼吸道的神经元直接连接。
肾上腺髓质和交感神经系统参与“战斗或逃跑反应”和惊吓反应这个概念，最初是由沃尔特佳能提出。但肾上腺髓质与肾上腺皮质相反，不是生存所必需。肾上腺切除术后患者对受刺激后的血液动力学和代谢反应，如低血糖和运动仍保持正常。[来源请求]
运动
编辑运动是使肾上腺素分泌的一种生理刺激。第一次证明是使用猫的去神经支配的瞳孔来测定，后来使用尿液样品的生物测定法确认。1950年公布了生物化学方法用于测量血浆中儿茶酚胺。虽然使用荧光测定法测量总儿茶酚胺浓度已经发表了许多宝贵的作法，但该方法用以准确地测定血浆中非常少量的肾上腺素有过于非特异性和不敏感的问题。提取方法和酶同位素衍生物放射性酶测定(REA)的发展将分析转化为灵敏度1皮克的肾上腺素。早期REA血浆测定表明，肾上腺素和总儿茶酚胺在运动后期上升，主要是在无氧代谢开始时。
运动期间肾上腺素血中浓度升高，部分由于来自肾上腺髓质的分泌增加，以及部分由于肝血流减少而引起肾上腺素在肝中的代谢减少。肾上腺素的输注在休息的受试者，重现肾上腺素的运动循环浓度上，几乎没有血流动力学的影响，除了小的β2-介导的舒张压下降。肾上腺素的输注在生理范围内，抑制人的气管高反应性，足以拮抗吸入组职胺造成的气管收缩效应。
1887年，格罗斯曼指出对心跳加速神经的刺激逆转了毒蕈碱诱导的气道收缩，知道交感神经系统和肺之间的关系。杰克逊说明了，通过从肾上腺髓质释放的肾上腺素，使支气管收缩发生逆转。在正常受试者中运动诱导进行性气道扩张与工作负荷相关并且不被β受体阻滞剂阻止。随着运动的增加使气道进行性扩张，是由迷走神经调解。正常受试者运动后由普萘洛尔β受体阻滞剂导致气道阻力反弹，同时造成支气管收缩，引起运动诱导的哮喘。运动期间减少气道阻力，减少了呼吸的工作量。
情绪反应
编辑每个情绪反应都有一个行为组成部分，自主成分和激素成分。激素成分包括肾上腺素的释放，肾上腺髓质反应发生于反应压力，并且由交感神经系统控制。有关于肾上腺素的主要情感研究是恐惧。在恐怖电影实验中，与对照组相比，注射肾上腺素的受试者表现出更负面和更少的阳性面部表情。从影片和对照组受试者相比，这些受试者有更强烈的恐惧和更大的负面记忆。这项研究的结果表明，在负面情绪和肾上腺素水平之间有学习关联。总体而言更大量的肾上腺素与具有负面情绪的唤醒状态呈正相关。这些发现部分可归因于肾上腺素引起生理性交感反应的作用，包括心率的增加和膝部摇动，这可以造成对恐惧的感觉，而不管从影片中引起的恐惧的实际水平。
记忆
编辑已经发现肾上腺素激素类，例如肾上腺素，可以产生人类长期记忆的逆行性增强。由于情绪压力导致肾上腺素释放，这是内源性肾上腺素，可以调节对某事件的记忆的巩固，确保记忆力，这对记忆是重要的。学习后肾上腺素活性也与觉醒与初始编码关联的程度相互作用。有证据表明肾上腺素确实有长期压力适应和情绪记忆编码的作用。在特定病理条件下肾上腺素也可以在升高觉醒和恐惧的记忆中起作用，包括创伤后心理压力紧张症候群。总的来说在动物和人类受试者中唤起情感记忆的任务中，广泛的证据表明由肾上腺素调节与巩固记忆。研究还发现涉及肾上腺素的识别记忆依赖于β肾上腺素受体的机制。肾上腺素不容易穿过血脑屏障，因此其对记忆巩固的影响至少部分由周边β肾上腺素受体引发。研究发现索他洛尔(sotalol)，一种β肾上腺素受体拮抗剂，也不容易进入大脑，阻止肾上腺素在周边的记忆增强效果。这些发现表明，在肾上腺素对记忆的巩固效果上，β肾上腺素受体是必需的。
历史
编辑肾上腺的提取物首先由波兰生理学家拿破仑齐布尔斯基在1895年获得。美国眼科医生威廉·贝茨在1896年4月20日之前发现肾上腺素在眼科手术中收敛和止血性质的用法。1901年，日本科学家高峰让吉首先发现、完成世界最初的肾上腺素结晶化[18]。肾上腺素首先在1904年由弗里德里希·斯托尔兹和亨利·莱斯戴尔·达金独立地在实验室中合成。
来源
编辑- 肾上腺素是肾上腺髓质的主要激素，其生物合成主要是在髓质铬细胞中首先形成去甲肾上腺素，然后进一步经苯乙胺-N-甲基转移酶（phenylethanolamine N-methyl transferase，PNMT）的作用，使去甲肾上腺素甲基化形成肾上腺素。
- 药用肾上腺素可从家畜肾上腺提取，或人工合成。理化性质与NA相似。肾上腺素能激动α和β两类受体，产生较强的α型和β型作用。
生物合成和调节
编辑在化学术语中，肾上腺素是称为儿茶酚胺一类的单胺之一。它在中枢神经系统的一些神经元中产生，并且在肾上腺髓质的嗜铬细胞中由苯丙氨酸和酪氨酸两类氨基酸产生。
肾上腺素在肾上腺的髓质中在酶途径中合成，其将酪氨酸转化为一系列中间体最终形成肾上腺素。酪氨酸首先被氧化成左多巴，随后脱羧得到多巴胺。氧化产生去甲肾上腺素。肾上腺素生物合成的最后一步是去甲肾上腺素的伯胺的甲基化。
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调节
编辑肾上腺素释放的主要生理触发因素集中在压力，如物理刺激，兴奋，噪音，亮灯和高温环境。所有这些刺激在中枢神经系统中加工。脑下垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH）和交感神经系统通过增强酪氨酸羟化酶和多巴胺β-羟化酶的活性来刺激肾上腺素前体的合成，即参与儿茶酚胺合成的两个关键酶。促肾上腺皮质激素还刺激肾上腺皮质释放皮质醇，这增加了嗜铬细胞中苯乙醇胺N-甲基转移酶的表达，增强肾上腺素的合成。这通常是为了应对压力。交感神经系统，通过内脏神经作用于肾上腺髓质，刺激肾上腺素的释放。这些神经的前节交感神经纤维释放的乙酰胆碱作用于烟碱乙酰胆碱受体，引起细胞去极化和钙通过电压门控钙通道流入。钙离子触发嗜铬粒细胞的胞吐作用，从而释放肾上腺素（和去甲肾上腺素）到血液中。
不像许多其他激素，肾上腺素（与其他儿茶酚胺类激素）不以施加负反馈调节自身的合成。异常升高的肾上腺素水平可以在各种条件下发生，例如肾上腺素药物，嗜铬细胞瘤和交感神经节的其他肿瘤。
肾上腺素的作用经过重摄取到神经末梢末端，和通过单胺氧化酶和儿茶酚-O-甲基转移酶的代谢而终止。
作用
编辑| 器官 | 效果 |
|---|---|
| 心 | 增加心率 |
| 肺 | 提高呼吸频率 |
| 系统性 | 血管收缩和血管舒张 |
| 肝 | 刺激糖原分解 |
| 系统性 | 触发脂解 |
| 系统性 | 肌肉收缩 |
作为激素，肾上腺素作用于几乎所有的身体组织。其作用因组织类型而异和肾上腺素能受体对组织的表达。例如，高量的肾上腺素引起气道中的平滑肌松弛，但引起大多数小动脉平滑肌收缩。
心脏
编辑- 肾上腺素的一般作用是使心脏收缩力上升、兴奋性增高、传导加速，心输出量增多。
- 药物上，肾上腺素在心脏停止时用来刺激心脏，作用于心肌、传导系统和窦房结的β1受体，加强心肌收缩性，加速传导，加速心率，提高心肌的兴奋性。对离体心肌的β作用特征是加速收缩性发展的速率（正性缩率作用，positive klinotropic effect）。由于心肌收缩性增加，心率加快，故心输出量增加。肾上腺素又能舒张冠状血管，改善心肌的血液供应，且作用迅速，是一个强效的心脏兴奋药。其不利的一面是提高心肌代谢，使心肌氧耗量增加，加上心肌兴奋性提高，如剂量大或静脉注射快，可引起心律失常，出现期前收缩，甚至引起心室纤颤。
对全身各部分血管的作用，不仅有作用强弱的不同，而且还有收缩或舒张的不同。对皮肤、粘膜和内脏（如肾脏）的血管呈现收缩作用；对冠状动脉和骨骼肌血管呈现扩张作用等。由于它能直接作用于冠状血管引起血管扩张，改善心脏供血，因此是一种作用快而强的强心药。
血管肾上腺素主要作用于小动脉及毛细血管前括约肌，因为这些小血管壁的肾上腺素受体密度高；而静脉和大动脉的肾上腺素受体密度低，故作用较弱。此外，体内各部位血管的肾上腺素受体的种类和密度各不相同，所以肾上腺素对各部位血管的效应也不一致，以皮肤粘膜血管收缩为最强烈；内脏血管，尤其是肾血管，也显著收缩；对脑和肺血管收缩作用十分微弱，有时由于血压升高而被动地舒张；骨骼肌血管的β2受体占优势，故呈舒张作用；也能舒张冠状血管，机制见去甲肾上腺素。
血压
编辑血压在皮下注射治疗量（0.5～1mg）或低浓度静脉滴注（每分钟滴入10μg）时，由于心脏兴奋，心输出量增加，故收缩压升高；由于骨骼肌血管舒张作用对血压的影响，抵消或超过了皮肤粘膜血管收缩作用的影响，故舒张压不变或下降；此时身体各部位血液重新分配，使更适合于紧急状态下机体能量供应的需要。较大剂量静脉注射时，收缩压和舒张压均升高。此外，肾上腺素尚能作用于邻肾小球细胞（juxtaglomerular cells）的β1受体，促进肾素的分泌。
气管
编辑- 哮喘时扩张气管。
松弛支气管平滑肌及解除支气管平滑肌痉挛,可以缓解呼吸困难。能激动支气管平滑肌的β2受体，发挥强大舒张作用。并能抑制肥大细胞释放过敏性物质如组织胺等，还可使支气管粘膜血管收缩，降低毛细血管的通透性，有利于消除支气管粘膜水肿。
代谢
编辑- 能提高机体代谢，治疗量下，可使耗氧量升高20%～30%，在人体，由于α受体和β2受体的激动都可能致肝糖原分解，而肾上腺素兼具α、β作用，故其升高血糖作用较去甲肾上腺素显著。尚无证据表明肾上腺素与脂肪分解有关。
社会和文化
编辑费用
编辑发展中国家肾上腺素的批发成本在每瓶0.10至0.95美元之间。
名称
编辑肾上腺素的名称包括肾上腺素、博斯明和β,3,4-三羟基-N-甲基苯乙胺。
商品形式
编辑- 肾上腺素可使用自动注射器系统，如EpiPen自动注射器。
- 在美国销售的肾上腺计量吸入器，用于缓解支气管哮喘。
肾上腺素瘾君子
编辑肾上腺素瘾君子指的是“不考虑身体，社会，法律或财务风险”去“追求新颖和强烈的经验行为的人。[19]这些活动包括极端和危险的运动，滥用药物，不安全的性行为和犯罪。该术语源自在生理应激反应期间肾上腺素在血液中浓度的增加。[20]这种肾上腺素的循环浓度的增加是继发于支配肾上腺髓质的交感神经的活化，这种活化迅速并且不出现于已经移除掉肾上腺的动物中。[21]单独的肾上腺素输注确实增加了警觉性，并且在大脑中具有作用，包括增强记忆。[22]
力量
编辑通常在发生危机时期，肾上腺素与强大的力量及增强的反应能力有关。
参考资料
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