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114年:藥學一(第2次)

關於acetazolamide 之藥理作用及副作用敘述，何者正確？

A抑制proximal convoluted tubule 之carbonic anhydrase
B抑制distal convoluted tubule 之HCO3- reabsorption
C長期治療需補充 HCO3-，但易於腎臟形成 calcium chloride crystal
D能平衡呼吸性酸中毒，可用於預防高山症

詳細解析

本題觀念：

本題考查 Acetazolamide (Carbonic Anhydrase Inhibitor, CAI) 的藥理機轉、副作用及其在臨床上的特殊應用（如高山症）。核心概念在於它如何影響腎臟對碳酸氫根 (HCO3⁻) 的重吸收，以及由此產生的酸鹼平衡變化。

選項分析

  • A. 抑制 proximal convoluted tubule 之 carbonic anhydrase (正確)

    • 解析：Acetazolamide 的主要作用位點是腎臟的 近曲小管 (Proximal Convoluted Tubule, PCT)。它通過抑制管腔邊緣 (luminal border) 的 碳酸酐酶 (Carbonic Anhydrase, CA)，阻斷 HCO3⁻ 的再吸收。正常情況下，PCT 負責重吸收約 85% 的 HCO3⁻，抑制此酵素會導致尿液中 HCO3⁻ 排泄增加，進而產生利尿作用及代謝性酸中毒。

  • B. 抑制 distal convoluted tubule 之 HCO3- reabsorption (錯誤)

    • 解析：雖然遠曲小管 (DCT) 和集尿管也有少量的碳酸酐酶，但 Acetazolamide 對 HCO3⁻ 重吸收的抑制作用 主要發生在近曲小管 (PCT)。PCT 是負責大宗 HCO3⁻ 重吸收的主要區域。

  • C. 長期治療需補充 HCO3-，但易於腎臟形成 calcium chloride crystal (錯誤)

    • 解析：
      1. 結晶類型錯誤：Acetazolamide 會導致尿液鹼化 (Alkalinization of urine)，在鹼性環境中，鈣離子容易與磷酸根結合，形成 磷酸鈣結石 (Calcium Phosphate stones) 或 草酸鈣結石 (Calcium Oxalate stones)。Calcium chloride (氯化鈣) 對水溶解度極高，不會在腎臟形成結晶或結石。
      2. 治療補充：長期使用確實會導致代謝性酸中毒 (Hyperchloremic metabolic acidosis)，臨床上對於嚴重酸中毒可能需補充鹼劑 (如 citrate 或 bicarbonate)，但選項中的結晶成分敘述明顯錯誤。

  • D. 能平衡呼吸性酸中毒，可用於預防高山症 (錯誤)

    • 解析：
      1. 酸鹼平衡機制錯誤：高山症 (Acute Mountain Sickness, AMS) 的生理變化是因缺氧導致過度換氣 (Hyperventilation)，進而排出過多 CO2，造成 呼吸性鹼中毒 (Respiratory Alkalosis)。
      2. 藥理作用：Acetazolamide 的作用是抑制腎臟回收 HCO3⁻，造成 代謝性酸中毒 (Metabolic Acidosis)。這種人為製造的代謝性酸中毒可以用來 代償 (Compensate) 高山缺氧引起的呼吸性鹼中毒，進而刺激呼吸中樞增加換氣量，改善缺氧。因此，它是用來平衡「呼吸性鹼中毒」，而非「呼吸性酸中毒」。

答案解析

正確答案為 (A)。Acetazolamide 是一種 Carbonic Anhydrase Inhibitor，其主要藥理機轉是抑制近曲小管 (Proximal Convoluted Tubule) 的 Carbonic Anhydrase，減少 HCO3⁻ 與 Na⁺ 的重吸收，導致鹼性尿與代謝性酸中毒。

核心知識點

  1. 藥理分類：利尿劑 (Diuretics) - Carbonic Anhydrase Inhibitor (CAI)。
  2. 作用機轉：抑制 PCT 的 Carbonic Anhydrase → 減少 HCO3⁻ 重吸收 → 尿液變鹼 (pH↑)、血液變酸 (Metabolic Acidosis)。
  3. 主要適應症：
    • 青光眼 (Glaucoma)：減少房水生成。
    • 高山症 (Altitude Sickness)：透過造成代謝性酸中毒來代償呼吸性鹼中毒，刺激呼吸。
    • 鹼中毒 (Metabolic Alkalosis)：促進 HCO3⁻ 排泄。
  4. 重要副作用：
    • 代謝性酸中毒 (Metabolic Acidosis)：高氯性 (Hyperchloremic)。
    • 低血鉀 (Hypokalemia)。
    • 腎結石 (Renal Stones)：主因為尿液鹼化導致 磷酸鈣 (Calcium Phosphate) 沉澱。
    • 感覺異常 (Paresthesias)、嗜睡。

參考資料

  1. Basic & Clinical Pharmacology, 15e. Chapter 15: Diuretic Agents. Acetazolamide: Pharmacodynamics & Clinical Indications.
  2. StatPearls [Internet]. Acetazolamide. NCBI Bookshelf. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK576435/
  3. UpToDate: Acetazolamide: Drug information. Mechanism of action & Adverse effects.
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