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苷或称甙、配糖体,是一类有机化合物,其分子由一个醇基或醇样基团(配基、苷元或甙元)结合于数量不等的糖分子而构成。若配基中含固醇核(甾核),其17位碳原子连以一个不饱和内酯环,其3位碳原子与糖分子相连,这种苷即为强心苷,其化学结构见左图。强心苷(cardiac glycoside)是一类具选择性强心作用的药物,又称强心甙或强心配糖体。临床上主要用以治疗慢性心功能不全,此外又可治疗某些心律失常,尤其是室上性心律失常。

药物简介

英文名称:cardiac glucoside
心脏

心脏

强心苷是一类选择性作用于心脏,加强心肌收缩力的药物。又称强心甙或强心配糖体。
临床上主要用于治疗心功能不全。临床上常用的有洋地黄甙,地高辛,去乙酰毛花甙丙和毒毛旋花子甙K,它们具有相似的药效学特征,但药物代谢动力学和作用强度有差别,可根据作用发生的快慢及维持时间的长短分类。

药物分布

强心苷仅分布于被子植物中。
毛花洋地黄

毛花洋地黄

(1)甲型强心苷:主要分布于玄参科(洋地黄属)、夹竹桃科(黄花夹竹桃属、羊角拗属)、萝藦科(杠柳属、马利筋属)、百合科(铃兰属、万年青属)、十字花科(糖介属)、毛茛科(侧金盏花属)等。
(2)乙型强心苷:主要分布于百合科(海葱属)、毛茛科(铁筷子属)等。
迄今从各种植物中已发现的强心苷有数百种,但用于和曾用于临床的种类不过20~30种,常用的只不过6、7种。目前全世界发现的甲型强心苷主要分布在17个以上的科,70~80个属的数百种植物中。
含强心苷的中药通常以叶占多数,种子和根次之,茎较少。
如毛花洋地黄中所含的洋地黄毒苷以叶和托叶含量最高,花萼和花被片次之,茎最少。叶含量又以花前期最高,花后期到结实时期渐少。强心苷的含量与叶绿体呈成正比,强心苷的形成与叶绿体有关。洋地黄类中药在花前期,特别是叶绿体浓郁时采收,对提高强心苷的含量具重要意义。

药物鉴别

Keller-Kiliani(K-K)反应
试剂是三氯化铁、冰乙酸、浓硫酸
显色:醋酸层呈蓝色或蓝绿色 
适用范围 含游离或可水解的2-去氧糖
鉴别流程:取样品1mg,用冰乙酸5ml溶解,加20%的三氯化铁水溶液1滴,混匀后倾斜试管,沿管壁缓慢加入浓硫酸5ml,观察界面和乙酸层的颜色变化.如有α-去氧糖,乙酸层显蓝色.界面的呈色,由于是浓硫酸对苷元所起的作用逐渐向下层扩散,其显色随苷元羟基,双键的位置和数目不同而异,可显红色,绿色,黄色等,但久置后因炭化作用,均转为暗色。

药物分类

类别
药物名称
给药法
显效时间
高峰时间
(小时)
作用消失时间
(日)
慢效
洋地黄毒甙
口服
4小时
12
14~21
中效
地高辛
口服
1~2小时
4~8
3~6
速效
去乙酰毛花甙丙
(西地兰)
静脉
10~30分
1~2
3~6
速效
毒毛旋花子甙k
静脉
5~10分
0.5~2
3

作用机制

地高辛等强心苷的正性肌力作用的机制主要是抑制细胞膜结合的Na,K-ATP酶,致使心肌细胞内游离Ca2+ 浓度升高。目前认为Na,K-ATP酶是强心苷的特异性受体,它由α及β亚单位组成的一个二聚体。α亚单位是催化亚单位,贯穿膜内外两侧,分子量112000。β亚单位为一糖蛋白,分子量约35000,可能与α亚单位的稳定性有关。强心苷与Na,K-ATP酶结合,抑制酶的活性,使Na,K离子转运受到抑制,结果细胞内Na逐渐增加,K逐渐减少。强心苷的作用机制:阻断Na,K-ATP酶后,使细胞内钠离子浓度升高,通过细胞膜上Na-Ca交换系统,不是使胞内Ca2与胞外Na进行交换,而是使胞内Na与胞外Ca进行交换,使细胞内Ca浓度升高。
口服者主要在肠道吸收,在胃中吸收极微,洋地黄毒苷吸收最完全而恒定,地高辛稍差。通常,作用迅速而短暂的强心苷脂溶性低,在肠道中吸收不良,这些药物常注射药。强心苷进入血液后,与血清蛋白有一定程度的结合。洋地黄毒苷主要在肝内代谢转化,其亦具强心作用的代谢产物及未变化的原形从胆汁排出,这些物质在肠内又被吸收,从而形成一个肠肝循环,因此洋地黄毒苷的蓄积性最强,作用最为持久。作用快的强心苷,如地高辛主要以原形从肾排出,因此其排泄受肾功能的影响。
强心苷与心肌并无特殊亲和力,分布在心脏的强心苷远较分布于肝脏、骨骼肌者为少,但心肌对强心苷有特高的感受性。强心苷在视网膜中有分布。洋地黄毒苷的吸收既完全,又不受肾功能影响,故在血中浓度较恒定。地高辛的吸收既不完全,又有较大的个体差异,更受肾功能的影响,故在血中浓度,个体相差可达数倍。因此,地高辛血药浓度测定受多种因素影响,在判断中毒诊断时,应结合临床具体情况。

药理作用

加强心肌收缩力

即正性肌力作用。
强心苷具有直接加强心肌收缩力作用,这一作用在衰竭的心脏表现特别明显,具有选择性。治疗剂量对其他组织器官无明显作用时,已能增强心肌收缩力。实验证明,不论在整体动物,还是在没有神经支配的鸡胚心脏或乳头肌都可观察到增强心肌收缩力的作用。而且这种强心作用不被β受体阻断药所取消,说明它与交感神经递质及其受体无关,强心作用是直接的。 
正性肌力作用表现为心肌收缩最高张力和最大缩短速率的提高,使心脏收缩有力而敏捷,表现为左心室压力最大上升速率增大,和达到一定程度最高张力所需时间减少,在心脏前后负荷不变的情况下,心脏每搏作功明显增加。 强心苷对正常人和心力衰竭患者心脏都有正性肌力作用,但只增加心力衰竭患者心搏出量;因为强心苷对正常人还有收缩血管提高外周阻力的作用,所以不增加心搏出量。心力衰竭患者用强心苷后,反射性降低交感神经活性,不增加外周阻力。 
强心苷对衰竭且已扩大的心脏,在加强心肌收缩力时,不增加甚至可减少心肌的耗氧量,对正常心脏,却可使心肌耗氧量增加。心力衰竭患者由于心脏扩大,心室壁张力提高,以及代偿性的心率加快,使心肌耗氧量增加,应用强心苷后,心肌收缩力增强虽可增加心肌耗氧量,但又能使心室排空完全,循环改善,静脉压降低等,因而使心力衰竭时扩大的心脏体积缩小,心室张力降低,同时还使心率减慢,这两方面的作用使心肌耗氧量降低,提高了心脏的工作效率。对正常心脏,由于加强心收缩力,而对心室壁张力无明显影响,心率仅稍减弱,故总耗氧量增加。

减慢心率

即负性频率作用。
慢性心功能不全时,由于心搏出量不足,通过颈动脉窦和主动脉弓压力感受器的反射性调节,出现代偿性心率加快。心率加快超过一定限度时,心脏舒张期过短,回心血量减少,心排出量反而降低。同时,心率过快冠状动脉受压迫的时间亦较长,冠状动脉流量减少,不利于心肌的血液供应,强心苷可使心率减慢。长期以来认为其负性频率作用是由于心收缩力增强,心排出量增加,反射性提高迷走神经兴奋性的结果。目前通过实验表明,在正性肌力作用出现之前已见明显的心率减慢,认为地高辛具有增强迷走神经活性和抑制交感神经活性的作用。负性频率作用对心力衰竭患者十分有利。

对心肌电影响

(1)传导性 强心苷在小剂量时,由于增强迷走神经的作用,使Ca2+内流增加,房室结除极减慢,房室传导速度减慢;较大剂量时,由于抑制Na+,K+-ATP酶,使心肌细胞内失K+,最大舒张电位减小,而减慢房室传导。 
(2)自律性治疗量的强心苷对窦房结及心房传导组织的自律性几无直接作用,而间接地通过加强迷走神经活性,使自律性降低;中毒量时直接抑制浦肯野纤维细胞膜Na+,K+-ATP酶,使细胞内失K+,自律性增高,易致室性早搏。 
(3)有效不应期强心苷由于加速K+外流,使心房肌复极化加速,因而有效不应期缩短;对心室肌及浦肯野纤维,由于抑制Na+,K+-ATP酶,使最大舒张电位减小,有效不应期缩短;房室结主要受迷走神经兴奋的影响,有效不应期延长。

强心药

治疗心功能不全的药物称为强心药,其中最重要的是强心苷类、非苷类强心药(如肾上腺素、麻黄碱等),均有增强心排血量的功能。樟脑及其某些衍生物、庚胺醇、肌肉醇磷酸醇、癸烯醇等也有强心功能。某些血管舒张药(如氨茶碱、硝普盐、硝酸甘油及□-肾上腺素能拮抗剂)对某些类型的心力衰竭有效。某些β-肾上腺素能兴奋剂可望用为强心药。俗话常称中枢兴奋药为“强心药”,将注射这类药物称为“打强心针”,这是不正确的。

配基

配基是强心苷的药理活性部分,配基本身对心肌的作用微弱而短促,但与糖结合后其作用的强度和持久性均增加。糖的部分影响强心苷的药物动力学性质(吸收、半衰期、代谢等)。在中国,已从30余种植物中提出可供临床应用的强心苷类。3000年前,古埃及人已知多种含强心苷的药用植物。18世纪末,英格兰医师、植物学家W.威瑟灵著书论述洋地黄后,洋地黄制剂得到广泛应用。这些药物包括洋地黄叶末、洋地黄毒苷、地高辛、毛花苷C、去乙酰毛花苷C等,均取自玄参科植物紫花洋地黄及狭叶洋地黄。其他强心苷如毒毛旋花子苷 □取自夹竹桃科植物绿毒毛旋花;黄夹苷取自夹竹桃科植物黄花夹竹桃;羊角拗苷取自夹竹桃科植物羊角拗;铃兰毒苷取自百合科植物铃兰(君影草)。福寿草、罗布麻、万年青及夹竹桃等亦含强心苷。蟾蜍皮肤腺体中也提取一种强心苷,但其内酯环为六角形。强心苷类在避光处及pH低的条件下容易保存,失效期达1~5年。临床上常用的强心苷是洋地黄类及毒毛旋花子苷□等。强心苷仍不失为治疗心力衰竭的重要药物之一。但这些制剂的安全范围很小,治疗量与中毒量相差不大,用量掌握不当即易引起中毒乃至死亡。现在人们正研究改变其结构以加大治疗宽度的工作。

使用分类

强心苷对不同原因引起的CHF,在对症治疗的效果上却有很大差别。
1、它对瓣膜病、高血压、先天性心脏病等所引起者通过改善心肌收缩性能、降低心脏前后负荷、增加心输出量因而疗效良好。
2、对继发于严重贫血、甲亢及维生素 B1缺乏症的CHF则疗效较差,因这些情况下,心肌能量生产已有障碍,而强心甙又不能改进能量的生产。对肺原性心脏病、严重心肌损伤或活动性心肌炎如风湿 活动期的CHF,强心甙疗效也差,因为此时心肌缺氧,既有能量生产障碍,又易发生强心甙中毒,使药量也受到限制,难以发挥疗效。
3、对心肌外机械因素引起的 CHF,包括严重二尖瓣狭窄及缩窄性心包炎,强心甙疗效更差甚至无效,因为此时左室舒张充盈受限,搏出量受限,难以缓解症状。

临床应用

慢性心功能不全

强心苷由于增强心肌收缩性,使心排出量增加,从而改善动脉系统供血状况;由于心排空完全,舒张期延长,使回心血量增多,静脉压下降,从而解除静脉系统淤血症状。慢性心功能不全对强心苷的反应取决于心肌的功能状况及心力衰竭的病因,在疗效上差距很大。
(1)强心苷对伴有心房扑动、颤动的心功能不全疗效最好。
(2)对心脏瓣膜病、先天性心脏病及心脏负担过重(如高血压)引起的心功能不全疗效良好。
(3)对甲状腺功能亢进、严重贫血及维生素B,缺乏引起的心力衰竭疗效较差,因为这些疾病主要由于心肌收缩所需能量的产生或贮存发生障碍,强心苷对此很难奏效。
(4)对肺源性心脏病、活动性心肌炎以及严重心肌损害引起的心功能不全,疗效也较差,因为这些情况下,心肌伴有严重缺氧,能量产生有障碍。
(5)对机械性阻塞如缩窄性心包炎、重度二尖瓣狭窄等引起的心力衰竭,强心苷疗效很差或无效,因为这些情况主要矛盾是心室舒张受到限制,心收缩力虽可增加,但心排出量仍少,不能改善心力衰竭的症状,应进行手术治疗。
(6)对急性心力衰竭或伴有肺水肿的患者,宜选用作用迅速的毒毛花苷K或毛花苷C静脉注射。待病情稳定后改用口服地高辛维持。

心律失常

强心苷抑制房室传导和减慢心率的作用,可用于治疗心房颤动、心房扑动和阵发性室上性心动过速。
(1)心房纤颤即心房肌发生细弱而不规则纤维颤动,每分钟频率达400~600次,其主要危害在手发生心房过多的冲动经传导系统到达心室,引起心室频率过快,降低心室排血功能。强心苷可减慢房室传导,阻止过多的冲动由心房传到心室,使心室频率减慢。改善心室泵血功能,但对多数患者并不能消除房颤。
(2)心房扑动系快速而规则的心房异位节律,每分钟250~300次,频率虽较心房颤动少,但心房过快的冲动易传到心室,引起心室率过快。强心苷能缩短心房有效不应期,使扑动转变为颤动,而颤动时的兴奋冲动较扑动为弱,易被强心苷抑制房室传导作用阻滞,故可使心室频率减慢,强心苷对有无心力衰竭存在的心房扑动都是最有效的药物。
(3)阵发性室上性心动过速静注强心苷常常有效,可能是增强迷走神经兴奋性降低心房自律细胞的自律性来终止室上性心动过速。但强心苷有诱发心室颤动的危险,因此室性心动过速禁用强心苷。

用药方法

强心苷的用药方法为口服或静脉注射。按其作用的快慢分为两类:
1、慢作用类。作用开始慢,在体内代谢及排泄亦慢,作用时间长。本类均为口服药,包括洋地黄叶末、洋地黄毒苷等。
2、快作用类。作用开始快,在体内代谢及排泄亦快,作用时间短。适用于急性心力衰竭及慢性心力衰竭急性加重时。静脉注射或口服。本类药包括地高辛、毛花苷 C、毒毛旋花子苷、羊角拗苷、铃兰毒苷、福寿草等

不良反应与防治

不良反应

1.胃肠道反应:厌食、恶心、呕吐、腹泻、腹痛
2.神经系统:头痛、疲乏、眩晕、恶梦、视力模糊、色视障碍(黄、绿视)
3.心脏毒性:室性早搏、房室结性、室性心动过速、房室传导阻滞等

中毒防治

首先应根据患者的机体状况及近期是否用过长效强心苷等情况,选择适当制剂、用量及给药方法,减少中毒机会。在用药过程中应密切注意患者的反应,一旦出现中毒症状应立即停药。强心苷引起的快速型心律失常用钾盐治疗常有效,钾盐对异位起搏点的自律性有显著抑制作用。但应注意,钾离子能直接减慢心率和传导速度,加重强心苷引起的传导阻滞,有明显房室传导阻滞和心动过缓者不宜采用。
苯妥英钠和利多卡因等抗心律失常药对强心苷引起的快速型心律失常非常有效,它们既能降低异位节律点的自律性,又不抑制房室传导,苯妥英钠还可改善房室传导,更为适用。
对强心苷引起的窦性心动过缓及传导阻滞使用阿托品治疗。此外,考来烯胺能与洋地黄毒苷结合,阻断肝肠循环,减轻中毒。地高辛抗体Fab片段静脉注射,可迅速与地高辛结合,解除地高辛对Na+,K+-ATP酶的抑制。 
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