Sau khi đưa thuốc vào cơ thể, thuốc sẽ di chuyển vào trong máu để đến các cơ quan và các mô trong cơ thể, đặc biệt tiến thẳng tới phần cơ thể bị bệnh. Từ đó, thuốc sẽ gây ra tác dụng gọi là hiệu ứng dược lý như phòng bệnh, chữa bệnh, chẩn đoán bệnh hoặc điều chỉnh chức năng sinh lý cơ thể. Cuối cùng cơ thể chúng ta sẽ loại bỏ thuốc và các chất chuyển hóa của nó ra ngoài cơ thể.
Giai đoạn hấp thu
Thuốc dùng phổ biến là thuốc uống. Tùy dạng thuốc uống [viên nén trần, viên nén bao, viên nang, thuốc uống lỏng như si rô, nhũ địch, hỗn dịch…] mà sự hấp thu thuốc vào cơ thể nhanh chậm khác nhau. Khi thuốc uống vào miệng, đi qua thực quản và đi vào dạ dày, một số sẽ bắt đầu hòa tan. Một vài loại thuốc sẽ được hấp thụ tại dạ dày, số khác sẽ di chuyển vào ruột non. Điều này tùy thuộc vào việc lớp áo bao của viên thuốc. Nhiều loại thuốc có lớp áo bọc đặc biệt nhằm bảo vệ viên thuốc tránh bị hủy hoại bởi acid dạ dày hoặc bảo vệ niêm mạc dạ dày nhờ tránh cho thuốc tác động trực tiếp tới dạ dày [viên nén bao tan ở ruột]. Thuốc viên nang dạng con nhộng có khi cũng có cách thức bảo vệ dạng này, do vậy người bệnh không nên mở viên nang để lấy thuốc bên trong uống. Thuốc được xử lý bởi dạ dày có thể tan hoàn toàn hoặc không tan sẽ được chuyển vào ruột non. Từ đây, thuốc được hấp thụ vào niêm mạc của ruột non ở ba nơi: tá tràng, hỗng tràng hoặc hồi tràng. Thuốc được hấp thu từ ruột non sẽ di chuyển vào trong máu.
Ngoài ra, thuốc có thể được hấp thu trực tiếp vào máu khi dùng đường tiêm chích. Tiêm tĩnh mạch [IV] đưa thuốc thẳng vào trong mạch máu nên cho tác dụng nhanh nhất, nhanh hơn tiêm bắp [IM] và tiêm dưới da [SC]. Thuốc tiêm, đặc biệt tiêm tĩnh mạch, có tác dụng nhanh và tiếp thu trọn vẹn nên nếu có sự nhầm lẫn thì thật tai hại, thậm chí nguy đến tính mạng nếu dược chất có nhiều độc tính. Trong trường hợp cấp cứu hay bệnh nhân hôn mê không thể dùng đường uống thì mới dùng đường tiêm.
Phân bố thuốc trong máu
Thuốc vào được trong máu sẽ theo dòng máu nhờ nhịp đập của tim để luân chuyển khắp cơ thể. Giai đoạn này gọi là sự phân bố của thuốc. Khi phân bố trong máu đi khắp nơi, thuốc muốn gây ra tác dụng dược lý phải được cơ quan đích, nơi đáp ứng với tác dụng dược lý đó. Sự phân bố của thuốc bị ảnh hưởng bởi chính đặc tính của thuốc [như kích thước phân tử, tính thân mỡ/tính thân nước…] và phụ thuộc vào tính chất của cơ quan đích [như hàng rào máu não, mô xương…].
Một số cơ quan đích rất khó thâm nhập, bao gồm dịch não tuỷ, xương, mắt. Một số thuốc có khả năng phân bố vào các cơ quan đích này tốt hơn các thuốc khác. Chúng ta phải chọn lựa các thuốc có khả năng phân bố tốt, ví dụ, các cephalosporin thế hệ 3 [cefotaxim và ceftriaxon] phân bố tốt vào dịch não tuỷ khi bệnh nhân bị nhiễm khuẩn ở vùng não tủy.
Rất cần biết thuốc có được phân bố vào nhau thai hoặc sữa mẹ hay không và với lượng bao nhiêu, vì cần quan tâm đến tác dụng có thể có của thuốc trên bào thai và đứa trẻ đang bú mẹ.
Chuyển hóa thuốc trong cơ thể
Khi thuốc theo máu đi khắp nơi và đến gan thì được chuyển hóa. Gan là cơ quan chính cho việc chuyển hoá thuốc. Rất nhiều thuốc được chuyển hoá tại gan nhờ các enzym [men] chuyển hoá thuốc.
Gan luôn xem thuốc là chất độc và chuyển hóa thuốc thành các chất chuyển hoá mất hoạt tính hay còn hoạt tính, tức chuyển hoá biến đổi thuốc thành chất không còn độc, dễ tan trong nước để thận loại chất đó qua nước tiểu ra khỏi cơ thể.
Đôi khi gan chuyển hóa thuốc thành chất chuyển hoá có độc tính, ví dụ paracetamol. Paracetamol được chuyển hóa chủ yếu ở gan. Hai con đường chuyển hóa chính là liên hợp glucuronic và sulfat. Con đường liên hợp sulfat nhanh chóng bão hòa ở liều cao hơn liều điều trị. Một con đường khác được xúc tác bởi enzym chuyển hóa thuốc gọi là cytochrom P450, hình thành chất chuyển hóa trung gian là N-acetyl benzoquinoneimin. Khi sử dụng với liều thông thường, chất này sẽ nhanh chóng được khử độc tính bởi glutathion [do gan tiết ra] và thải qua nước tiểu sau khi liên hợp với cystein và acid mercapturic. Tuy nhiên, khi sử dụng liều quá cao, lượng N-acetyl benzoquinoneimin tạo thành tăng lên, tạo ra liên kết cộng hóa trị với tế bào gan, gây hoại tử gan. Chính vì vậy, tuyệt đối không được dùng quá liều paracetamol.
Sau khi chuyển hóa ở gan, ngoài thải trừ qua đường tiểu, các chất chuyển hóa của thuốc còn được thải trừ qua mật để theo phân ra ngoài. Có nhiều thuốc còn được chuyển hóa thêm ở ruột và sẽ được tái hấp thu vào máu để thải trừ qua thận.
Enzym chuyển hóa một thuốc ở gan có thể bị ức chế [làm cho mất tác dụng] hoặc cảm ứng [làm cho tăng tác dụng] bởi thuốc dùng chung. Vì vậy, người ta rất lưu ý vấn đề tương tác thuốc ở giai đoạn chuyển hóa thuốc. Như erythromycin ức chế enzym chuyển hoá thuốc theophylin dẫn đến nồng độ theophylin cao hơn trong máu. Điều này có nghĩa người bệnh sẽ bị tăng độc tính của theophylin nếu dùng chung với erythromycin. Ngược lại, rifampicin gây cảm ứng enzym chuyển hoá thuốc tránh thai đường uống và dẫn tới giảm nồng độ thuốc tránh thai, đôi khi làm mất tác dụng tránh thai nếu hai thuốc này dùng chung. Các thuốc vừa kể phải uống cách xa trong khoảng thời gian cần thiết.
Khi suy giảm chức năng gan, chuyển hoá các thuốc bị suy giảm. Điều này có thể dẫn đến sự gia tăng nồng độ thuốc trong máu gây độc. Vì vậy, trong trường hợp suy giảm chức năng gan nên tránh dùng các thuốc chuyển hoá qua gan hay phải hiệu chỉnh liều thuốc thấp hơn bình thường.
Giai đoạn thải trừ
Các cơ quan chính liên quan đến việc loại bỏ thuốc là gan và thận. Về cơ bản, những cơ quan này sẽ sàng lọc ra các thuốc được xem là độc hại. Gan sẽ chuyển hóa tức phá vỡ thuốc thông qua một chuỗi các phản ứng hóa học và sinh học phức tạp tạo thành các chất chuyển hóa. Những chất chuyển hóa có thể độc hại cần phế thải này được trữ trong gan cho đến khi chúng sẵn sàng được chuyển đến thận. Trong thận, các chất chuyển hóa lại được xử lý kỹ hơn và loại bỏ khỏi cơ thể thông qua tiểu tiện.
Có thể nói, một chức năng của gan và thận là thải trừ thuốc. Gan thải trừ thuốc bên trong cơ thể bằng cách chuyển hóa, còn thận thải trừ thuốc ra khỏi cơ thể bằng cách bài tiết qua nước tiểu. Gan thận là cơ quan thải trừ thuốc chính của cơ thể. Nhiều thuốc còn được thải trừ qua đường ruột [qua phân], da [qua mồ hôi], phổi [hơi thở], sữa, tóc. Người ta đã phát hiện độc chất asen trong tóc của Napoléon sau 150 năm để kết luận là ông bị đầu độc! Cũng giống như suy gan, trong trường hợp suy thận rất cần giảm liều thuốc dùng.
Tóm lại, khi thuốc vào trong cơ thể, nó có cuộc hành trình bắt đầu từ “sinh” là bắt đầu hấp thu, “bệnh, lão” là phân bố, chuyển hóa, và cuối cùng “tử” là sự thải trừ nó ra khỏi cơ thể. Điều quan trọng là ta dùng thuốc như thế nào giúp hành trình của thuốc suôn sẻ an toàn, không gây ra cái gọi là tai biến cho cơ thể.
Thuốc khi được đưa vào cơ thể với mục đích để trị bệnh. Trong quá trình đó, thuốc sẽ phải đi tới các cơ quan của cơ thể để phát huy tác dụng. Đa số thuốc sau khi tác dụng sẽ được chuyển hóa trước khi thải trừ ra khỏi cơ thể. Qua chuyến hóa, thuốc thường mất tác dụng, giảm hoặc hết độc tính và dễ dàng đào thải ra ngoài.
Gan - nhà máy chuyển hóa khổng lồ
Chuyển hóa thuốc là quá trình biến đổi rất phức tạp, làm thay đổi tính chất, cấu trúc và tác dụng của thuốc. Chuyển hóa thuốc xảy ra theo nhiều cơ chế khác nhau và sau khi chuyển hóa, nói chung thuốc sẽ bị giảm hoặc mất tác dụng. Tuy nhiên, có một số loại thì thuốc sau khi chuyển hóa mới có tác dụng chữa bệnh.
Sơ đồ hấp thu, chuyển hóa và thải trừ thuốc.
Các loại thuốc sau khi được uống sẽ được hấp thu qua đường tiêu hóa. Tiếp theo thuốc được hấp thu vào hệ tuần hoàn rồi phân phối đến các mạch máu, phóng thích hoạt chất phát huy tác dụng điều trị. Sau đó thuốc sẽ được chuyển hóa. Niêm mạc ruột, phổi, huyết tương, thận, não, phổi cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa thuốc, nhưng chỉ ở một mức độ nhất định. Quá trình chuyển hóa thuốc chủ yếu diễn ra ở gan.
Để thấm qua màng tế bào, đa số các loại thuốc là những chất dễ hòa tan trong lipid. Khi thuốc qua gan sẽ được chuyển hóa thành những chất chuyển hóa có tính phân cực, dễ dàng hòa tan trong mật và nước tiểu để được đào thải ra ngoài. Kết quả của quá trình chuyển hóa thuốc là đa số các thuốc bị giảm hoạt tính, một số ít tăng hoạt tính hoặc vẫn giữ hoạt tính, một số tiền chất không hoạt tính chuyển sang dạng có hoạt tính, một số trở thành chất chuyển hóa có độc tính...
Quá trình chuyển hóa thuốc ở gan cũng ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như ở người già và trẻ sơ sinh, tốc độ chuyển hóa ở gan chậm. Những người có bệnh lý mạn tính như suy tim, suy thận thì khả năng chuyển hóa thuốc cũng bị giảm. Một số thuốc như chloramphenicol, cimetidin, quinine gây ức chế enzym làm chậm tốc độ trao đổi chất hoặc một số thuốc như phenobarbital, meprobamat, clorpromazin gây cảm ứng enzym làm tăng tốc độ trao đổi chất. Nước ép bưởi cũng ức chế sự hoạt động của enzym nên làm chậm quá trình chuyển hóa thuốc, tích lũy nồng độ thuốc gây hại cho cơ thể. Vì vậy, không được uống nước ép quả bưởi khi đang sử dụng các loại thuốc giảm cholesterol nhóm statin, thuốc huyết áp nhóm đối kháng canxi...
Các cơ quan xử lý “rác” thải từ thuốc
Thuốc được thải trừ ra khỏi cơ thể theo nhiều đường khác nhau, trong đó có một đường chính là thải qua thận. Tốc độ thải trừ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính chất của thuốc và trạng thái của các cơ quan bài tiết; đường đưa thuốc vào cơ thể; tỷ lệ liên kết thuốc với protein huyết tương.
Thải trừ thuốc qua thận
Thải trừ thuốc qua thận là đường thải trừ quan trọng nhất; có khoảng 90% thuốc thải trừ qua đường thận. Phần lớn các thuốc hay sản phẩm chuyển hóa dễ tan trong nước sẽ thải trừ chủ yếu qua đường này. Khả năng thải trừ thuốc qua thận phụ thuộc vào các yếu tố như sức lọc qua mao mạch cầu thận; sự bài tiết và tái hấp thu của ống thận; độ pH nước tiểu.
Trong ba yếu tố trên, yếu tố pH nước tiểu có vai trò rất quan trọng. Khi pH của nước tiểu thấp, các thuốc có tính kiềm dễ thải trừ, khi pH nước tiểu cao các thuốc có tính acid nhẹ dễ thải trừ. Dựa vào mối liên quan giữa pH nước tiểu với tốc độ thải trừ thuốc qua thận, người ta có thể áp dụng để tăng hay giảm tốc độ thải trừ thuốc ra khỏi cơ thể.
Đa số các kháng sinh đào thải qua thận và bài tiết vào nước tiểu dưới dạng thuốc có hoạt tính hoặc không, các chất chuyển hóa bất hoạt hay ít nhiều có hoạt tính. Cơ chế thải trừ rất quan trọng trong điều trị nhiễm khuẩn đường tiểu. Các kháng sinh đào thải qua thận thường tập trung trong nước tiểu bàng quang với nồng độ cao hơn nồng độ huyết thanh. Điều này rất hữu ích về mặt trị liệu vì một số tác nhân gây bệnh có thể đề kháng với kháng sinh ở nồng độ thông thường trong huyết thanh, nhưng vẫn nhạy cảm với nồng độ kháng sinh trong nước tiểu bàng quang. Ngược lại, các kháng sinh đào thải qua gan thường không đạt đủ nồng độ trong nước tiểu. Vì vậy, tùy thuộc vào kháng sinh và bệnh tật cùng với quá trình chuyển hóa - đào thải thuốc, bác sĩ sẽ có những lựa chọn thuốc hiệu quả.
Thải trừ thuốc qua đường tiêu hóa
Hầu hết các thuốc không tan trong nước hoặc tan trong nước nhưng không hấp thu qua đường uống đều được thải trừ qua đường tiêu hóa. Có nhiều thuốc được thải trừ từ gan, qua mật rồi theo đường tiêu hóa ra ngoài. Một số thuốc qua mật xuống ruột non, lại bị chuyển hóa ở ruột, rồi qua tĩnh mạch cửa để trở lại gan theo chu kỳ gan - ruột. Những thuốc tham gia vào chu kỳ gan - ruột sẽ tồn tại lâu trong cơ thể.
Thải trừ [tiết] thuốc vào sữa mẹ
Có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, nếu người mẹ ở thời kỳ cho con bú đang dùng thuốc thì trong 24 giờ có khoảng 1% lượng thuốc do người mẹ dùng trong ngày được tiết vào sữa. Lượng thuốc tiết vào sữa phụ thuộc vào các yếu tố: bản chất của thuốc đang dùng; liều lượng dùng, số lần dùng thuốc trong ngày và cách dùng thuốc [uống hoặc tiêm]; lượng sữa con đã bú, thời gian và khoảng cách các lần cho con bú...
Ngoài các đường thải trừ thuốc như đã nêu, thuốc còn có thể được thải trừ qua các đường khác như: qua tuyến mồ hôi, qua niêm mạc mũi, tuyến nước bọt, nước mắt.
ThS. Nguyễn Bạch Đằng