Atropine là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về Atropine

Atropine là một hợp chất alkaloid có nguồn gốc tự nhiên thuộc nhóm tropane, được chiết xuất chủ yếu từ các loài thực vật thuộc họ cà (Solanaceae) như Atropa belladonna, Datura stramonium và Hyoscyamus niger. Đây là một hoạt chất có tác dụng kháng cholinergic mạnh, nghĩa là nó đối kháng cạnh tranh với acetylcholine tại các thụ thể muscarinic trong hệ thần kinh đối giao cảm.

Atropine không chỉ có lịch sử lâu đời trong y học cổ truyền mà còn là một trong những thuốc thiết yếu trong danh mục của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), do tính đa năng trong điều trị nhiều tình trạng cấp cứu y khoa như nhịp tim chậm, ngộ độc phospho hữu cơ, tiền mê trước phẫu thuật và một số chỉ định nhãn khoa. Ngoài ra, nhờ đặc tính ức chế tiết dịch, atropine còn được ứng dụng trong nội khoa tiêu hóa và hồi sức cấp cứu.

Thuốc tồn tại dưới nhiều dạng bào chế: tiêm (IV, IM), nhỏ mắt, uống. Tuy nhiên, việc sử dụng cần được giám sát chặt chẽ vì hiệu quả điều trị đi kèm nguy cơ độc tính cao nếu không tuân thủ liều lượng chính xác.

Cấu trúc hóa học và nguồn gốc

Atropine là một hỗn hợp racemic của hai enantiomer: (+)-hyoscyamine và (−)-hyoscyamine. Trong đó, dạng levo-hyoscyamine (L-hyoscyamine) là đồng phân có hoạt tính sinh học cao hơn và là thành phần chính tạo nên tác dụng dược lý. Công thức phân tử của atropine là C17H23NO3 và khối lượng phân tử khoảng 289.37 g/mol.

Cấu trúc hóa học đặc trưng bởi khung bicyclic tropane, gắn với một ester của acid tropic. Chính nhóm ester này chịu trách nhiệm phần lớn cho khả năng gắn kết vào thụ thể muscarinic. Dưới đây là mô tả công thức phân tử: $C_{17}H_{23}NO_3$

Bảng thông tin phân tử:

Nguồn gốc thực vật của atropine đã được biết đến từ hàng nghìn năm trước, nhưng phải đến thế kỷ 19, hoạt chất tinh khiết mới được phân lập và nghiên cứu chi tiết bởi các nhà hóa học châu Âu.

Cơ chế tác dụng

Atropine hoạt động bằng cách ức chế cạnh tranh acetylcholine tại các thụ thể muscarinic (M1–M5) trong hệ thần kinh phó giao cảm. Khi gắn vào thụ thể, nó ngăn chặn hoạt động bình thường của acetylcholine, từ đó làm gián đoạn các tín hiệu sinh học liên quan đến co bóp cơ trơn, bài tiết dịch và điều hòa nhịp tim.

Do không có chọn lọc giữa các phân nhóm M, atropine có thể gây ra hiệu ứng toàn thân trên nhiều cơ quan. Ví dụ: ức chế thụ thể M2 ở tim gây tăng nhịp tim, ức chế M3 ở tuyến nước bọt làm khô miệng, ức chế M3 ở mắt gây giãn đồng tử và mất điều tiết.

Tác dụng dược lý chính:

• Giãn đồng tử (mydriasis) và làm liệt cơ thể mi (cycloplegia)
• Giảm nhu động ruột, giảm tiết dịch tiêu hóa
• Tăng nhịp tim (tachycardia)
• Giảm tiết mồ hôi, nước bọt và các dịch ngoại tiết

Thời gian tác dụng của atropine phụ thuộc vào đường dùng: tiêm IV tác dụng trong vài phút, nhỏ mắt có thể kéo dài đến 1 tuần. Tác dụng kéo dài này đặc biệt quan trọng trong kiểm soát các tình trạng viêm trong nhãn khoa.

Chỉ định lâm sàng

Trong lâm sàng, atropine được chỉ định trong nhiều tình huống khẩn cấp và liệu pháp hỗ trợ. Tác dụng tăng nhịp tim và ức chế hệ phó giao cảm giúp nó trở thành thuốc hàng đầu trong xử trí nhịp tim chậm có triệu chứng (symptomatic bradycardia) hoặc block nhĩ-thất cấp độ cao.

Ngoài ra, atropine còn được dùng trước khi gây mê để giảm tiết dịch ở đường hô hấp và tiêu hóa, tránh nguy cơ hít phải dịch trong quá trình đặt nội khí quản. Trong ngộ độc phospho hữu cơ – một dạng ngộ độc thần kinh thường gặp do thuốc trừ sâu – atropine giúp đối kháng các tác dụng muscarinic như tiết dịch quá mức, co thắt phế quản, và hạ huyết áp.

Các chỉ định thường gặp:

• Nhịp tim chậm: xử trí cấp cứu bradycardia
• Ngộ độc: phospho hữu cơ, chất ức chế cholinesterase
• Tiền mê: giảm tiết dịch, hỗ trợ đặt nội khí quản
• Nhãn khoa: giãn đồng tử trong khám đáy mắt
• Viêm màng bồ đào: ngăn dính mống mắt, giảm đau do co cơ thể mi

Nguồn: Cleveland Clinic

Liều dùng và đường dùng

Liều dùng atropine phụ thuộc vào chỉ định lâm sàng, đường sử dụng, và tình trạng cụ thể của bệnh nhân. Trong cấp cứu, atropine thường được dùng qua đường tĩnh mạch (IV) hoặc tiêm bắp (IM), trong khi dạng nhỏ mắt được sử dụng trong nhãn khoa. Một số trường hợp hiếm có thể dùng đường uống, tuy nhiên hấp thu và tác dụng khó kiểm soát hơn.

Bảng tham khảo liều dùng phổ biến:

Đường dùng được lựa chọn dựa trên tốc độ khởi phát mong muốn và mức độ kiểm soát triệu chứng. Atropine dạng nhỏ mắt có sinh khả dụng toàn thân thấp nhưng gây tác dụng kéo dài tại mắt, phù hợp cho các điều trị viêm trong nhãn khoa.

Tác dụng phụ và độc tính

Tác dụng phụ của atropine chủ yếu liên quan đến đặc tính kháng muscarinic của thuốc. Mức độ tác dụng phụ thay đổi tùy theo liều lượng, độ tuổi, và cơ địa người bệnh. Các triệu chứng nhẹ thường xuất hiện ở liều điều trị, nhưng quá liều có thể dẫn đến hội chứng kháng cholinergic toàn thân.

Tác dụng phụ thường gặp:

• Khô miệng, khô mũi
• Mờ mắt, giãn đồng tử, sợ ánh sáng
• Nhịp tim nhanh, đánh trống ngực
• Táo bón, tiểu khó
• Đỏ mặt, khô da, sốt nhẹ

Dấu hiệu ngộ độc atropine (anticholinergic toxidrome):

• Da nóng, đỏ, khô: "hot as a hare, red as a beet"
• Giãn đồng tử: "blind as a bat"
• Ảo giác, mê sảng, mất định hướng: "mad as a hatter"
• Tiểu bí, liệt ruột

Quản lý ngộ độc bao gồm điều trị triệu chứng, truyền dịch, và sử dụng thuốc đối kháng đặc hiệu như physostigmine trong một số trường hợp.

Chống chỉ định và thận trọng

Mặc dù có nhiều chỉ định hữu ích, atropine không được khuyến cáo trong một số tình huống lâm sàng do nguy cơ làm trầm trọng bệnh nền hoặc gây biến chứng nguy hiểm. Việc đánh giá tiền sử bệnh và theo dõi sát là cần thiết khi sử dụng atropine.

Các chống chỉ định tuyệt đối:

• Glaucoma góc đóng (do tăng nhãn áp cấp tính)
• Hẹp môn vị – tá tràng (cản trở dạ dày – ruột)
• Phì đại tuyến tiền liệt gây bí tiểu nặng
• Quá mẫn với atropine hoặc alkaloid nhóm belladonna

Thận trọng khi dùng cho:

• Người cao tuổi – dễ bị lú lẫn và rối loạn thần kinh
• Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ – nguy cơ quá liều cao
• Phụ nữ có thai hoặc đang cho con bú
• Bệnh nhân tim mạch, đặc biệt là rung nhĩ hoặc bệnh mạch vành

Ứng dụng trong nhãn khoa

Trong lĩnh vực nhãn khoa, atropine có vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị. Do tác dụng làm liệt cơ thể mi (cycloplegia) và giãn đồng tử kéo dài, nó được dùng để khám đáy mắt, điều trị viêm màng bồ đào và điều trị nhược thị (amblyopia).

Ở trẻ em, atropine 1% được dùng nhỏ mắt để làm mờ mắt khỏe, từ đó kích thích mắt yếu hoạt động – giúp cải thiện thị lực trong nhược thị. Các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy việc sử dụng atropine nồng độ thấp (0.01%) giúp làm chậm tiến triển cận thị ở trẻ, với ít tác dụng phụ hơn.

• Khám đáy mắt: giãn đồng tử kéo dài 7–10 ngày
• Viêm màng bồ đào: ngăn dính mống mắt, giảm co thắt đau
• Nhược thị: sử dụng liệu pháp che mắt bằng thuốc
• Kiểm soát cận thị: điều trị lâu dài, nồng độ thấp

Cần lưu ý rằng atropine nhỏ mắt có thể gây tác dụng toàn thân ở trẻ nhỏ – do đó cần nén túi lệ sau nhỏ để hạn chế hấp thu toàn thân.

Lịch sử và nguồn gốc

Tên gọi "atropine" bắt nguồn từ thần thoại Hy Lạp – Atropos là một trong ba vị thần định mệnh, đại diện cho cái chết và sự không thể thay đổi. Sự liên hệ này bắt nguồn từ tính độc của cây belladonna, nơi atropine được chiết xuất lần đầu.

Việc sử dụng các loài thực vật chứa atropine có từ thời cổ đại: người La Mã dùng chúng làm thuốc mê, người Trung Đông và châu Âu dùng để trị hen, loạn thần, và giãn đồng tử phục vụ làm đẹp thời Phục Hưng. Atropine được phân lập lần đầu bởi nhà hóa học Đức Mein vào năm 1831, mở đầu cho kỷ nguyên ứng dụng alkaloid tropane trong dược học hiện đại.

Ngày nay, atropine được tổng hợp công nghiệp, đảm bảo độ tinh khiết, kiểm soát liều và an toàn sử dụng trong y học lâm sàng hiện đại.

Kết luận

Atropine là một dược chất có hoạt tính sinh học mạnh, đóng vai trò thiết yếu trong nhiều tình huống y khoa từ cấp cứu tim mạch đến điều trị nhãn khoa. Dù có hiệu quả lâm sàng cao, thuốc cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ nếu dùng sai cách hoặc không kiểm soát liều lượng chặt chẽ.

Hiểu đúng cơ chế tác dụng, chỉ định, tác dụng phụ và chống chỉ định của atropine là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa điều trị và đảm bảo an toàn cho người bệnh. Đây là ví dụ tiêu biểu cho sự giao thoa giữa y học cổ truyền và khoa học hiện đại trong phát triển thuốc điều trị.