排泄——药代动力学
要点
- 排泄(Excretion) 是 ADME 第四且最终阶段:机体将残余原形药与代谢物从体循环中清除。
- 肾脏 是主要途径,肾小球滤过、肾小管分泌与部分肾小管重吸收共同决定尿中药物清除效率。
- 肾功能通过 血清肌酐、GFR 与肌酐清除率 评估;肾功能受损需调整剂量。
- 肝脏 将药物代谢物排入胆汁 → 肠道 → 粪便;部分药物会发生肠肝循环(自肠道再吸收)。
- 其他途径包括 肺(酒精、麻醉气体)、乳汁、汗液和生殖道液体。
- 乳汁 可含药物及代谢物,给哺乳患者用药前必须始终查阅药物参考资料。
- 生命周期:新生儿肾脏未成熟(↓GFR → ↓排泄 → 药物水平更高);老年人肾肝功能下降 → “低剂量起始、缓慢加量(Start low and go slow)”。
病理生理
排泄(Excretion) 是药代动力学(ADME)最终阶段。药物经吸收、分布和代谢后,机体必须清除残余原形药分子与代谢物。排泄主要器官是肾脏;次要途径包括肝脏(经胆汁)、肺和其他少量途径(汗液、泪液、乳汁、生殖道液体)。
分类
肾脏排泄(主要途径)
肾脏通过三个连续过程过滤血液:
- 肾小球滤过(glomerular filtration):未结合药物与小分子代谢物从血液进入滤液。
- 肾小管分泌(tubular secretion):肾小管主动转运系统将额外药物分子从血液分泌至滤液。
- 肾小管重吸收(tubular reabsorption):部分已滤过药物被重吸收回血流,仅未被重吸收部分随尿排出。
肾脏药物净排泄速率取决于上述三过程平衡。已知存在性别差异:生物学男性的肾清除(肾小球滤过、肾小管分泌、肾小管重吸收)通常高于女性,会影响经肾清除药物的药代动力学。
降低肾脏排泄的因素:
- 慢性肾病(CKD):GFR 进行性下降 → 药物清除减慢 → 药物蓄积 → 需降剂量或延长给药间隔。
- 衰老:GFR 随年龄自然下降,即使无明显肾病,药物排泄效率也会降低。
- 心力衰竭:心输出量下降 → 肾灌注下降 → 肾小球滤过受损 → 药物蓄积。
- 其他降低肾血流的情况:休克、低血容量、低血压,均会损害肾灌注与药物清除,需调整给药方案。
肾功能实验室评估:血清肌酐、肾小球滤过率(GFR)、肌酐清除率,用于估计排泄能力并指导剂量调整。
肝脏(胆汁)排泄
肝脏通过肝细胞主动转运将药物及代谢物排入胆汁:
- 胆汁经胆管 → 胆囊 → 小肠。
- 在肠道中,部分药物会 部分再吸收回血流(肠肝循环),从而延长药物作用。
- 其他药物可被肠道细菌代谢后再吸收。
- 未吸收药物、副产物及代谢物最终随粪便排出。
降低肝脏排泄的因素:肝病(肝硬化、肝炎)损害肝细胞功能 → 胆汁排泄降低 → 需调整剂量。降低肝血流的情况(休克、低血容量、低血压)也会削弱肝脏排泄。
肝功能评估:丙氨酸转氨酶(ALT)与天门冬氨酸转氨酶(AST),升高提示肝损伤并提示排泄能力下降。
肺排泄
部分挥发性药物经肺清除:
- 示例:乙醇(ethanol)、麻醉气体(如异氟烷(isoflurane)、地氟烷(desflurane))。
- 排泄经呼气完成;速率取决于肺血流和药物挥发性。
其他途径
药物及代谢物还可经以下途径排泄:
- 汗液 与 泪液:属次要途径,通常临床意义较小,除非涉及接触暴露(如皮肤药物残留)。
- 乳汁:临床意义重大;哺乳婴儿可能暴露于母体摄入药物或毒性代谢物。护士在给哺乳患者用任何药前,必须查阅当前循证药物参考资料(如 LactMed),并在有潜在顾虑时通知开方者。
- 生殖道液体(精液):可能导致伴侣暴露于药物分子。
护理评估
NCLEX 重点
需掌握药物排泄主要途径(肾脏)、评估肾功能的实验室指标(GFR、肌酐清除率、血清肌酐),以及肾肝功能受损为何必须调剂量。理解乳汁安全义务与老年人“低剂量起始、缓慢加量(Start low and go slow)”原则。
- 给经肾排泄药物前评估肾功能:血清肌酐、BUN、GFR、肌酐清除率。
- 对经胆汁排泄药物评估肝功能:ALT、AST 以及肝病临床体征(黄疸、腹水、意识混乱)。
- 评估心血管状态,心力衰竭 或休克会降低肾肝灌注并损害药物清除。
- 给药前评估哺乳状态,并查阅 LactMed 或同等参考资料。
- 评估年龄相关肾肝功能变化,老年人即使实验室指标“正常”也需特别警惕(年龄相关功能下降可能未被常规检验完全反映)。
- 评估儿科患者体重(kg)以进行体重计量给药,并因肾排泄未成熟而监测早期药物毒性体征。
护理干预
- 对所有使用经肾排泄药物的患者,获取并追踪肾功能实验室指标(GFR、肌酐清除率、血清肌酐);当指标低于正常阈值时与药师协作调整剂量。
- 获取肝功能实验室指标(ALT、AST、胆红素)并评估肝功能受损临床表现;与开方者和药师协作调整给药方案。
- 监测尿量作为肾灌注与排泄能力替代指标,少尿提示药物清除受损。
- 给哺乳母亲用药前查阅最新药物参考资料;若发现顾虑,记录与开方者沟通内容。
- 给药前独立复核儿科体重计量计算;密切监测婴幼儿与儿童不良反应及毒性。
- 对老年患者应用“低剂量起始、缓慢加量(Start low and go slow)”原则,使用经肾或经肝排泄药物时预判需更低治疗剂量与更长给药间隔。
肾功能受损与药物蓄积
CKD 或 急性肾损伤 患者即使使用标准剂量,也可能快速蓄积经肾排泄药物。对治疗指数窄药物(如 digoxin、氨基糖苷类抗生素、lithium)尤为危险。开始治疗前务必核对 GFR 与肌酐清除率,并与开方者和药师建立监测计划。
生命周期注意事项
新生儿与儿科
- 肾脏未成熟 导致出生时肾小球滤过、肾小管重吸收与肾小管分泌能力下降 → 新生儿药物排泄效率低。
- 给药通常采用 体重计量(每公斤),总剂量更小,以匹配排泄能力下降。
- 新生儿/婴儿 游离循环药物 水平更高,毒性可快速发生。
- 护士给药前必须 复核全部体重计量剂量,并密切监测早期不良效应与毒性体征。
- 肾功能在出生后第一年逐步成熟。
老年人
- 随衰老肾与肝功能下降,肾排泄与胆汁排泄均减少。
- 药物半衰期 延长,标准成人剂量下更易药物蓄积与毒性。
- 指导原则:“低剂量起始、缓慢加量(Start low and go slow)”,即低剂量起始、谨慎滴定并延长给药间隔。
- 部分药物在老年人中可能因排泄能力不足而禁用(参见老年人潜在不适当用药 Beers 标准(Beers Criteria for Potentially Inappropriate Medications in Older Adults))。
药理学
| 排泄相关因素 | 机制 | 临床示例 | 护理意义 |
|---|---|---|---|
| 肾功能受损(CKD) | ↓GFR → ↓药物滤过 → 蓄积 | CKD 患者使用 digoxin → 标准剂量下中毒 | 监测 GFR/肌酐清除率;与药师协作调整剂量 |
| 心力衰竭 | ↓心输出量 → ↓肾灌注 → ↓药物清除 | 晚期心力衰竭中袢利尿剂蓄积 | 监测尿量和肾功能实验室指标;评估血流动力学状态 |
| 肝功能受损 | ↓肝细胞功能 → ↓胆汁排泄 → 药物蓄积 | 肝硬化中 morphine 蓄积 → 呼吸抑制 | 核查 ALT/AST;协作降剂量;监测镇静 |
| 肠肝循环 | 肠道再吸收 → 延长药物作用 | 部分口服避孕药发生再循环 → 作用延长且相互作用风险增加 | 教育影响肠肝循环的药物-药物相互作用 |
| 肺排泄 | 挥发性药物经肺呼出 | 呼气中乙醇(ethanol);术后麻醉气体清除 | 评估呼吸功能;通常无需直接剂量干预 |
| 乳汁排泄 | 脂溶性/可离子化药物在乳汁中浓集 | Codeine 代谢物(morphine)→ 哺乳新生儿呼吸抑制 | 查阅 LactMed/药物参考资料;通知开方者;考虑替代方案 |
| 新生儿肾脏未成熟 | ↓GFR → ↓排泄 → ↑游离药物 | 新生儿使用 gentamicin 若按成人 mg/kg 可致毒性 | 使用体重计量给药;复核计算;监测药物浓度 |
| 老年人 ↓肾功能 | 年龄相关 GFR 下降 → 药物半衰期延长 | 肾功能下降的老年人使用 metformin → 乳酸性酸中毒风险 | “低剂量起始、缓慢加量(Start low and go slow)”;定期监测肾功能 |
临床判断应用
临床情景
一名 68 岁 慢性肾病(GFR 28 mL/min/1.73 m²)患者因尿路感染入院,处方标准成人剂量氨基糖苷类抗生素。三天后,患者报告 耳鸣 和听力下降。
- 识别线索:CKD 患者在标准成人氨基糖苷剂量下出现耳鸣与听力下降(氨基糖苷耳毒性体征)。
- 分析线索:氨基糖苷主要经肾排泄。GFR 28 mL/min 提示排泄能力显著下降 → 标准剂量致药物蓄积 → 血药浓度超过毒性阈值 → 出现耳毒性。
- 确定优先假设:因肾排泄受损导致的氨基糖苷毒性(耳毒性)为首要问题;可能同时存在肾毒性。
- 提出解决方案:停下一剂氨基糖苷;立即通知开方者;检测血药谷浓度与 GFR;评估肾功能趋势;评估有肾功能调整方案的替代抗生素。
- 采取行动:停药、记录听力学发现与肾功能实验室指标、紧急通知医师,并请药师按肌酐清除率制定个体化剂量。
- 评估结局:开方者基于药代计算延长给药间隔;安排听力随访;患者已接受需立即报告症状的教育。
相关概念
- 药代动力学与药效学 — 排泄是 ADME 第四且最终阶段。
- 代谢——药代动力学 — 肝代谢先于胆汁排泄,两者均受肝病影响。
- 分布——药代动力学 — 药物蛋白结合影响可供肾小球滤过的游离比例。
- 袢利尿剂 — Furosemide 既经肾排泄又作用于肾脏,肾功能受损会影响其清除与疗效。
- 抗凝药 — 部分抗凝药(如 dabigatran)主要经肾排泄,CKD 可显著增加出血风险。
自我检查
- 决定尿中药物排泄量的三种肾脏过程是什么?它们如何相互作用?
- 一名 GFR 为 25 mL/min 的患者按标准成人剂量处方 digoxin。护士在排泄方面的顾虑是什么?应采取什么行动?
- 哺乳母亲被处方一种新止痛药。给药前护士的义务是什么?为什么?