异丙肾上腺素(ISOprenaline)

论著异丙肾上腺素通过诱导心肌线粒体氧化应激在小鼠心律失常中的作用刘婷，罗弦，刘竹，许丹迪，刘蕾颖，谭晓秋，李涛1.西南医科大学心血管医学研究所（泸州646000）；2.西南医科大学四川省心血管疾病防治协同创新中心（泸州646000）【摘要】目的探讨异丙肾上腺素（ISO）通过诱导心肌线粒体氧化应激诱发小鼠心律失常的机制。

方法小鼠腹腔注射异丙肾上腺素前后分别记录心电图。

提取小鼠心肌组织，检测线粒体呼吸链复合物I、ATP、ROS的变化水平。

光标测技术检测心脏动作电位的变化情况。

结果注射ISO后，小鼠的心率明显增加，起搏诱发心律失常的机率增加。

ATP含量和线粒体呼吸链复合物I浓度降低，ROS含量增加。

光标测结果显示心肌动作电位时程缩短。

结论异丙肾上腺素通过影响心肌线粒体氧化应激诱导心律失常的发生。

【关键词】异丙肾上腺素心律失常氧化应激线粒体【中图分类号】R3文献标志码A DOI：10.3969/j.issn.2096-3351.2021.06.007 Isoproterenol triggers arrhythmia by inducing oxidative stress of myocardialmitochondria in miceLIU Ting，LUO Xian，LIU Zu，XU Dan-di，LIU Lei-ying，TAN Xiao-qiu，LI Tao1.Institute of Cardiovascular Research,Southwest Medical University,Luzhou646000，China；2.Collaborative Inno⁃vation Center for Prevention and Treatment of Cardiovascular Disease of Sichuan Province，Southwest Medical Univer⁃sity,Luzhou646000，China【Abstract】Objective To study the mechanism of isoproterenol triggering arrhythmia through myocardial mi⁃tochondrial oxidative stress in mice.Methods An electrocardiogram was recorded before and after intraperitoneal in⁃jection of isoproterenol.Myocardial tissues were extracted from the mice to measure the changes in the levels of mito⁃chondrial respiratory chain complex I,adenosine triphosphate(ATP),and reactive oxygen species(ROS).The cardi⁃ac action potential was measured by optical mapping.Results After isoproterenol injection,the mice had a signifi⁃cantly increased heart rate,significantly more frequent arrhythmia triggered by pacing,significantly decreased levels of ATP and mitochondrial respiratory chain complex I,a significantly increased ROS level,and a significantly short⁃ened cardiac action potential duration.Conclusion Isoproterenol induces oxidative stress in myocardial mitochon⁃dria to trigger arrhythmia.【Key words】Isoproterenol Arrhythmia Oxidative stress Mitochondria基金项目：国家自然科学基金（31900813）；四川省科技厅项目（2020JDJQ0047）；泸州市-西南医科大学联合项目（2020LZXNYDJ09）第一作者简介：刘婷，硕士。

异丙肾上腺素化学结构一、基本信息异丙肾上腺素（Isoprenaline），是一种经典的β肾上腺素受体激动剂。

二、化学结构组成1. 母核结构异丙肾上腺素的化学结构母核为苯乙胺结构。

苯乙胺结构是许多具有生物活性的胺类化合物的基本结构框架，由一个苯环和一个乙胺侧链组成。

2. 取代基特点在苯环的3、4位上有羟基（-OH）取代。

这两个羟基对于其与受体的结合以及发挥药理活性具有重要意义。

羟基的存在增加了分子的极性，有助于与受体形成氢键等相互作用。

在乙胺侧链的α碳（与苯环相连的碳）上有异丙基（-CH(CH₃)₂）取代。

异丙基的存在使得分子具有一定的空间结构特征，对其与β肾上腺素受体的选择性结合有影响。

三、化学结构简式其化学结构简式为：```OH|C6H3 C CH2 NH CH(CH3)2|OH```四、结构与性质的关系1. 溶解性由于分子中存在羟基等极性基团，异丙肾上腺素在水中有一定的溶解性。

这种溶解性特点影响其在体内的吸收、分布等药代动力学过程。

2. 稳定性分子中的酚羟基（苯环上的羟基）容易被氧化。

在储存和使用过程中，需要注意避免接触氧化剂等因素，以防止其结构被破坏而失去活性。

五、结构与药理活性的关系1. 与受体结合苯环上的羟基以及异丙基等结构特征，使其能够特异性地与β肾上腺素受体结合。

这种结合引发受体构象改变，进而激活细胞内的信号转导通路，产生相应的药理效应，如对心脏的正性肌力、正性频率作用以及对支气管平滑肌的舒张作用等。

2. 选择性异丙肾上腺素的结构决定了它对β肾上腺素受体具有较高的选择性，尤其是对β₁和β₂受体均有激动作用。

这种选择性与它的化学结构中各基团的空间排列和电子效应等因素密切相关。

β受体激动药一、β1、β2受体激动药异丙肾上腺素（Isoprenaline）【药理作用与机制】本品为β受体激动药对β1、β2受体的选择性很低，对a受体几无作用。

a.心脏具有典型的β1受体激动作用，表现为正性肌力作用、正性缩率作用和传导加速等，可使心排出量增加，收缩期和舒张期缩短。

与AD比较，异丙肾上腺素加速心率和加速传导的作用较强，对心脏正位起搏点有显著兴奋作用，也较少引起心律失常，如心室纤颤。

b.血管和血压可激动β2受体而舒张血管，主要是舒张骨骼肌血管，对肾血管和肠系膜血管的舒张作用较弱，对冠状动脉也有舒张作用。

由于心脏兴奋和血管舒张，故收缩压升高或不变而舒张压略下降，脉压增大。

c.平滑肌除血管平滑肌外，本药也激动其他平滑肌的β2受体，特别对处于紧张状态的支气管、胃肠道平滑肌都具有舒张作用。

其对支气管平滑肌的舒张作用比AD强。

d.其他具有抑制组胺及其他炎症介质释放的作用。

升血糖作用较AD弱，在治疗量时，中枢兴奋作用不明显，过量时引起呕吐、激动、不安等。

【临床应用】a.心搏骤停用于治疗各种原因如溺水、电击、手术意外和药物中毒等引起的心跳骤停。

必要时可与肾上腺素和去甲肾上腺素伍用。

b.房室传导阻滞c.休克目前临床已少用。

可用于心源性休克和感染性休克。

对中心静脉压高，心输出量低者，应在补足血容量的基础上再用该品。

d.支气管哮喘急性发作常气雾吸入给药，作用快而强，但持续时间短。

【不良反应与注意事项】常见不良反应有心悸、头痛、皮肤潮红等，过量可致心律失常甚至室颤。

禁用于心绞痛、心肌梗死、甲状腺功能亢进及嗜铬细胞瘤患者。

有心律失常，心肌损害，心悸，诱发心绞痛，头痛，震颤，头晕，虚脱，个别病例支气管收缩（痉挛），舌下给药可引起口腔溃疡，牙齿损坏.反复使气雾剂过多产生耐受性，使支气管痉挛加重，疗效降低，甚至增加死亡率.【禁忌症】a对其他肾上腺素类药物过敏者对该品也有交叉过敏。

b高血压、甲状腺机能亢进、心绞痛、冠状动脉供血不足、糖尿病等患者慎用。

【药名】异丙肾上腺素【英文名】Isoprenaline【别名】喘息定、气喘、治喘灵、异丙肾、异丙基肾上腺素、异丙基去甲肾上腺素、Aludrine、Isoproterenol、Isonorin、Isuprel【剂型】1.注射剂：0.5mg(0.5ml)，1mg(1ml)；2.片剂：10mg；3.气雾剂：0.25%(20ml)。

【药理作用】本品为β-肾上腺素受体激动药。

对β1、β2受体均有强大的激动作用，而对α受体几无作用。

其主要作用为：1.兴奋心脏β1受体，使心肌收缩力增强，心率加快，传导加速，心排血量和心肌耗氧量增加。

能扩张冠脉，增加冠脉流量，但剂量过大可引起血管强烈扩张，反而使灌注量下降。

加快心率及传导的作用较强。

对正位起搏点的作用比对异位起搏点的作用强，与肾上腺素相比，不易引起心律失常。

2.本品兴奋β2受体，主要是使骨骼肌血管扩张，对肾和肠系膜血管也有较弱的扩张作用。

其心血管作用使收缩压升高、舒张压降低，脉压变大。

3.作用于支气管平滑肌β2受体，对支气管平滑肌有较强的舒张作用，解除支气管痉挛，作用强于肾上腺素。

但与肾上腺素不同，本品不能收缩支气管黏膜血管和消除支气管黏膜水肿。

4.其他方面的作用包括促进糖原分解及游离脂肪酸释放，使组织耗氧量增加。

【药动学】本品口服吸收完全，但首过代谢广泛，故口服无效。

舌下给药，能扩张局部黏膜血管，经舌下静脉丛迅速吸收后15～30min起效，作用维持1～2h。

气雾剂也可迅速吸收，吸入2～5min起效，生物利用度约为80%～100%，作用可维持0.5～2h。

静脉注射作用维持不到1h。

吸收后在肝、肺及其他组织内迅速被儿茶酚氧位甲基转移酶及少量单胺氧化酶代谢破坏，代谢物经尿排泄。

气雾吸入后，尿中排泄物全部为甲基化代谢物。

静脉注射给药后，尿中排泄物原形药及甲基化物各约占50%。

【适应证】用于支气管哮喘，缓解支气管哮喘发作，舌下含化或喷雾吸入疗效显著但可引起心动过速而出现心悸等不良反应。

异丙肾上腺素的检测方法一、引言异丙肾上腺素（isoprenaline）是一种肾上腺素类似物，主要作用于肾上腺素β受体，具有强烈的正性肌力作用和β2受体选择性激动作用。

它在临床上主要用于心力衰竭、心肌缺血、心脏手术和严重哮喘等疾病的治疗。

因此，准确测定异丙肾上腺素的浓度对临床诊断和治疗非常重要。

本文将介绍一些常用的异丙肾上腺素检测方法。

二、高效液相色谱法（HPLC）高效液相色谱法（HPLC）是一种广泛应用于药物分析的方法，也可以用于异丙肾上腺素的检测。

它的优点是灵敏度高、选择性好、分离效果好。

一般采用UV检测器或荧光检测器进行检测。

具体方法如下：1.样品制备：将生物样品（如血清或尿液）中的异丙肾上腺素提取出来。

可以采用固相萃取或液-液萃取的方法。

2. 色谱条件：使用C18反相色谱柱进行分离，流动相为一个有机溶剂和缓冲液的混合物，根据需要进行梯度洗脱。

流速一般为 1.0 mL/min。

3. 检测条件：可以采用220 nm的紫外检测器进行检测，也可以选择荧光检测器。

如果选择荧光检测器，可以使用激发波长为275 nm，发射波长为315 nm。

4.定量方法：使用外标法进行定量，根据标准曲线计算样品中异丙肾上腺素的浓度。

三、气相色谱法（GC）气相色谱法（GC）是一种基于物质在气相中的分配系数进行分离的方法，对于易挥发的物质，如异丙肾上腺素，具有很高的分离效果和检测灵敏度。

具体方法如下：1.样品制备：将生物样品中的异丙肾上腺素提取出来。

可以采用固相萃取或液-液萃取的方法。

2.色谱条件：选择合适的毛细管柱进行分离，常用的有聚二甲硅氧烷（PDMS）柱。

流动相为惰性气体（如氮气、氢气或氦气）。

3.检测条件：采用火焰离子化检测器（FID）进行检测，检测器设定的参数（如灵敏度、电流等）需要根据实际情况进行调整。

4.定量方法：使用外标法进行定量，根据标准曲线计算样品中异丙肾上腺素的浓度。

四、生物传感器法生物传感器是一种将生物材料与传感器技术结合的新型检测方法。

临床常用药物说明1.【名称】肾上腺素Epinephrine（副肾素）【规格】1mg【药理作用】抗休克药，为直接作用于α、β受体的拟交感胺类药，主要作用为兴奋心脏，加强心肌收缩力，加快心率，增加心排出量；扩张冠状动脉，改善心肌的血液供应；收缩皮肤、黏膜和内脏血管，使血压升高；阻止组胺的释放；松驰支气管平滑肌，解除支气管痉挛；减轻支气管黏膜水肿；促进糖原和脂肪分解；松弛子宫平滑肌，抑制子宫收缩；降低眼压和有短暂的散瞳作用。

【临床应用】用于心脏停搏、过敏性休克的抢救及其他严重过敏性疾病，如荨麻疹、血管神经性水肿、支气管哮喘、皮肤瘙痒等的治疗；可与局麻药合用，减缓局麻药吸收而延长药效，并有利于止血；亦用于治疗胰岛素作用过度所致低血糖症；局部给药，收缩血管以减轻结合膜充血，以及控制皮肤黏膜的表面出血。

【用法用量】（1）皮下或肌内注射：1次0.25~1mg。

小儿，1次0.01mg/kg。

必要时，可每隔10~15min重复给药。

（2）心内或静脉注射：1次0.1~1mg。

小儿，1次0.005~0.01mg/kg。

（3）局麻辅助用药：于局麻药100ml中加入0.1%肾上腺素注射溶液0.2~0.4 ml。

（4）局部止血：用1：20000~1：1000的溶液湿敷或填塞。

【不良反应】（1）全身反应：可出现头痛、焦虑、不安、失眠、恐惧、寒颤、眩晕、面色苍白、多汗、呼吸困难、胸痛、心悸、心律失常、心跳异常增快或沉重感。

（2）剂量过大或皮下注射误入血管或静注速度过快，引起血压骤升，诱发脑出血危险，能引起心律失常，甚至发展为室颤。

（3）过量的征象为焦虑不安、皮肤潮红、胸痛、寒战、发热、抽搐、血压变化，心律失常、恶心、呕吐、皮肤苍白寒冷、呼吸急促。

（4）滴眼时：眼部有短暂的刺痛或烧灼痛、流泪、眉弓痛、头痛、变态反应、虹膜炎；长期应用可致眼睑、结合膜及角膜黑色素沉积、角膜水肿等。

【注意事项】（1）禁用于对其他拟交感胺类药过敏者及指、趾、耳、鼻、生殖器作局麻时。

异丙肾上腺素说明书一、药品名称通用名称：异丙肾上腺素英文名称：Isoprenaline汉语拼音：Yìbǐngshènshàngxiànsù二、成分本品主要成分是异丙肾上腺素，化学名称为4-（2-异丙氨基-1-羟基)乙基-1,2-苯二酚。

三、性状本品为无色的澄明液体。

四、适应症1、治疗完全性房室传导阻滞、心搏骤停。

2、用于治疗支气管哮喘急性发作。

五、规格1ml:1mg六、用法用量1、救治心脏骤停：心腔内注射 05 1mg。

2、三度房室传导阻滞：心率每分钟不及 40 次时，可以 05 1mg 加入 5%葡萄糖注射液 200 300ml 中缓慢静滴。

七、不良反应常见的不良反应有心悸、头痛、头晕、皮肤潮红等。

用药过量可引起心律失常，甚至心室颤动。

八、禁忌1、心绞痛、心肌梗死、甲状腺功能亢进及嗜铬细胞瘤患者禁用。

2、对本品过敏者禁用。

九、注意事项1、心律失常并伴有心动过速；心血管疾病，包括心绞痛、冠状动脉供血不足；糖尿病；高血压；甲状腺功能亢进；洋地黄中毒所致的心动过速患者慎用。

2、遇有胸痛及心律失常应及早重视。

3、交叉过敏，病人对其他肾上腺能激动药过敏者，对本品也常过敏。

十、孕妇及哺乳期妇女用药孕妇使用本品时必须慎重权衡利弊。

哺乳期妇女应用本品时应谨慎。

十一、儿童用药儿童使用本品的安全性和有效性尚未确定，应在医生的指导下使用。

十二、老年用药老年患者对拟交感神经药敏感，且多患有冠心病，应用本品应慎重。

十三、药物相互作用1、与其他拟交感胺类药有交叉过敏现象。

2、与全麻药合用，可增加发生室性心律失常的可能性。

3、与β受体阻滞剂合用，可拮抗本品对β1 受体的作用。

4、与硝普钠、cloudflarecom 多巴胺或多巴酚丁胺合用，可增强对心排血量的影响。

十四、药物过量药物过量可引起心律失常，甚至心室颤动。

出现中毒症状，应立即停药，并给予相应的治疗。

十五、药理作用本品为β受体激动剂，对β1 和β2 受体均有较强的激动作用，对α受体几无作用。