Adrenalin là gì? Các nghiên cứu khoa học về Adrenalin

Adrenalin là gì?

Adrenalin, còn được gọi là epinephrine, là một hormone và chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong hệ thống thần kinh giao cảm, được sản xuất chủ yếu bởi tủy thượng thận (adrenal medulla). Đây là một trong ba catecholamine chính, bên cạnh norepinephrine và dopamine, và có vai trò thiết yếu trong việc điều hòa phản ứng sinh lý của cơ thể trước các tình huống khẩn cấp, nguy hiểm hoặc căng thẳng tâm lý – còn gọi là phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy” (fight-or-flight).

Ở cấp độ phân tử, adrenalin có công thức hóa học là $C_9H_{13}NO_3$ và được tổng hợp từ amino acid tyrosine thông qua một chuỗi phản ứng enzym học đặc hiệu. Nó tác động lên các thụ thể adrenergic trên khắp cơ thể, từ đó ảnh hưởng đến tim, phổi, hệ tuần hoàn, trao đổi chất và thần kinh trung ương. Vai trò của adrenalin vượt xa giới hạn của một chất trung gian hóa học – nó là nhân tố sinh tồn trong tiến hóa và là công cụ y học không thể thay thế trong cấp cứu hiện đại.

Quá trình tổng hợp adrenalin trong cơ thể

Adrenalin được tổng hợp qua chu trình chuyển hóa amino acid tyrosine theo bốn bước chính trong tế bào chromaffin của tuyến thượng thận:

1. Tyrosine → L-DOPA: Enzyme tyrosine hydroxylase xúc tác phản ứng đầu tiên.
2. L-DOPA → Dopamine: DOPA decarboxylase loại bỏ nhóm carboxyl, tạo ra dopamine.
3. Dopamine → Norepinephrine: Enzyme dopamine β-hydroxylase thực hiện phản ứng hydroxyl hóa.
4. Norepinephrine → Epinephrine: Enzyme phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT) chuyển nhóm methyl từ S-adenosylmethionine sang norepinephrine.

PNMT được hoạt hóa bởi cortisol từ vỏ thượng thận, cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa vỏ và tủy tuyến thượng thận. Phản ứng này xảy ra chủ yếu trong điều kiện căng thẳng sinh lý hoặc cảm xúc.

Vai trò và tác dụng sinh lý của adrenalin

Khi được tiết ra, adrenalin nhanh chóng lan truyền qua máu và ảnh hưởng đến nhiều cơ quan khác nhau nhằm chuẩn bị cho cơ thể đối phó với mối đe dọa hoặc khẩn cấp:

• Hệ tim mạch: Làm tăng nhịp tim (tác dụng chronotropic), tăng lực co bóp (inotropic), dẫn đến tăng cung lượng tim và huyết áp.
• Hệ hô hấp: Giãn cơ trơn phế quản, cải thiện lưu thông khí, đặc biệt hữu ích trong hen phế quản.
• Chuyển hóa: Thúc đẩy phân giải glycogen trong gan và cơ (glycogenolysis), giải phóng glucose vào máu; tăng phân giải lipid (lipolysis) để cung cấp năng lượng.
• Tiêu hóa và tiết niệu: Ức chế hoạt động tiêu hóa, giảm nhu động ruột và lưu lượng máu tới nội tạng, tăng giữ nước qua tác dụng co mạch thận.
• Thần kinh trung ương: Tăng tỉnh táo, phản xạ nhanh, giảm cảm giác đau (tác dụng giảm đau nội sinh).

Phân loại và tác động lên thụ thể adrenergic

Adrenalin gắn với hai nhóm thụ thể adrenergic: α (alpha) và β (beta), cụ thể:

• Thụ thể α₁: Gây co mạch ngoại vi, tăng huyết áp, giãn cơ đồng tử (mydriasis).
• Thụ thể α₂: Điều hòa phản hồi âm, ức chế giải phóng norepinephrine tiền synapse.
• Thụ thể β₁: Tăng nhịp tim, tăng sức co bóp và tốc độ dẫn truyền trong tim.
• Thụ thể β₂: Giãn phế quản, giãn cơ trơn tử cung, giãn mạch cơ xương, tăng chuyển hóa đường và mỡ.

Tùy thuộc vào liều lượng và hoàn cảnh lâm sàng, adrenalin có thể phát huy tác dụng ưu thế trên α hoặc β. Ở liều thấp, tác dụng β chiếm ưu thế (giãn mạch, giãn phế quản); liều cao sẽ kích thích α (co mạch, tăng huyết áp).

Ứng dụng của adrenalin trong lâm sàng

Adrenalin là thuốc thiết yếu trong y học hiện đại, được sử dụng trong nhiều tình huống cấp cứu và điều trị:

1. Sốc phản vệ (anaphylactic shock)

Là thuốc đầu tay trong điều trị sốc phản vệ do dị ứng thức ăn, thuốc, côn trùng cắn. Tiêm bắp adrenalin ngay lập tức giúp đảo ngược tình trạng tụt huyết áp, phù thanh quản, co thắt phế quản. Liều thường dùng: 0.3–0.5 mg tiêm bắp, có thể lặp lại sau 5–15 phút nếu cần.

2. Hồi sức tim phổi (cardiac arrest)

Adrenalin tiêm tĩnh mạch giúp duy trì áp lực tưới máu cho não và tim khi tim ngừng đập. Theo AHA Guidelines 2020, liều khuyến nghị là 1 mg mỗi 3–5 phút trong quá trình CPR.

3. Hen phế quản cấp không đáp ứng

Adrenalin có thể được sử dụng tiêm dưới da hoặc khí dung để giãn phế quản trong trường hợp hen nặng, đặc biệt khi thuốc β₂-agonist thông thường không hiệu quả.

4. Hỗ trợ thuốc gây tê

Adrenalin được kết hợp với thuốc gây tê như lidocaine để kéo dài tác dụng, giảm chảy máu tại chỗ và giảm hấp thu toàn thân, nhờ vào tác dụng co mạch.

5. Điều trị tụt huyết áp và sốc

Trong các trường hợp sốc phản vệ, sốc nhiễm trùng, hoặc sốc mất máu, adrenalin có thể giúp duy trì huyết áp và cải thiện tưới máu cơ quan.

Dạng bào chế và cách sử dụng

Adrenalin có nhiều dạng bào chế, bao gồm:

• Dung dịch tiêm: 1 mg/mL hoặc 0.1 mg/mL, dùng tiêm bắp, dưới da, hoặc tĩnh mạch.
• Bút tiêm tự động: EpiPen, được thiết kế cho bệnh nhân dị ứng mang theo sử dụng tại nhà hoặc nơi công cộng.
• Dạng khí dung: Dùng trong điều trị co thắt phế quản.
• Dạng kết hợp: Dùng kèm thuốc gây tê trong phẫu thuật nhỏ hoặc nha khoa.

Lưu ý: Adrenalin phải được bảo quản đúng cách (tránh ánh sáng, nhiệt độ cao) vì dễ bị oxy hóa, đổi màu.

Tác dụng phụ và cảnh báo

Do là chất kích thích mạnh, adrenalin có thể gây ra một số phản ứng phụ không mong muốn, đặc biệt nếu dùng sai liều hoặc tiêm nhầm đường:

• Rối loạn nhịp tim, ngoại tâm thu, rung nhĩ
• Đánh trống ngực, tăng huyết áp, nhức đầu
• Lo âu, run tay, mất ngủ
• Co mạch quá mức gây hoại tử tại chỗ tiêm

Chống chỉ định tương đối ở người có bệnh mạch vành, tăng huyết áp không kiểm soát, cường giáp, đái tháo đường không ổn định. Cần thận trọng khi dùng cùng thuốc ức chế MAO, thuốc chống trầm cảm ba vòng.

Adrenalin trong đời sống và thể thao

Trong đời sống thường ngày, adrenalin cũng đóng vai trò trong cảm xúc và hành vi. Khi gặp áp lực, cơ thể sẽ tiết adrenalin làm tăng tỉnh táo, hưng phấn và phản xạ. Hiện tượng này được gọi là “adrenaline rush”.

Trong thể thao, adrenalin giúp tăng sức bền, ngưỡng chịu đau và khả năng phản ứng. Tuy nhiên, nếu duy trì trạng thái này quá lâu sẽ gây stress mãn tính, ảnh hưởng đến tim mạch và thần kinh.

Kết luận

Adrenalin là một hormone mạnh mẽ và cần thiết, điều phối các phản ứng sinh tồn và hỗ trợ y học cấp cứu trong nhiều tình huống nguy hiểm. Từ phản ứng sinh lý tự nhiên đến vai trò điều trị trong y học hiện đại, adrenalin là biểu tượng của khả năng ứng phó thần tốc của cơ thể trước nguy hiểm. Tuy nhiên, việc sử dụng adrenalin cần có chỉ định, giám sát y tế và hiểu biết rõ ràng để tránh nguy cơ lạm dụng hoặc tai biến.

Tài liệu tham khảo

• NCBI – Physiology, Epinephrine
• AHA – 2020 Guidelines for CPR and Emergency Cardiovascular Care
• Drugs.com – Epinephrine
• Healthline – Adrenaline Rush
• FDA – Epinephrine Injection Prescribing Information