114年:藥學一(第2次)

下列抗心律不整藥物中,可能導致心電圖 QT interval 延長,引起心律不整副作用之機制為何?

Apropafenone ,抑制鈉離子通道,但會導致 INa slow inactivation ,產生delayed afterdepolarizations
Bsotalol,拮抗β -adrenergic receptor ,產生delayed afterdepolarizations
Camiodarone ,抑制鉀離子通道,尤其是 IKr,產生early afterdepolarizations
Dadenosine ,拮抗A1 receptor ,抑制鉀離子通道,產生 early afterdepolarizations

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗抗心律不整藥物與其致心律不整(Proarrhythmia)機轉的病理生理學關聯。 重點觀念在於區分兩種後去極化(Afterdepolarizations)的成因與相關藥物:

  1. 早期後去極化 (Early Afterdepolarizations, EADs):發生在動作電位第 2 期或第 3 期。主因是再極化時間延長 (QT interval prolongation),常見於抑制鉀離子通道 (IKrI_{Kr}) 的藥物(如 Class Ia、Class III)。EADs 是引發尖端扭轉型室速 (Torsades de Pointes, TdP) 的主要機轉。
  2. 延遲後去極化 (Delayed Afterdepolarizations, DADs):發生在動作電位第 4 期(完全再極化後)。主因是細胞內鈣離子過載 (Intracellular Ca2+Ca^{2+} overload),常見於 Digoxin 中毒或過強的交感神經刺激。

選項分析

  • A: propafenone,抑制鈉離子通道,但會導致 INaI_{Na} slow inactivation,產生 delayed afterdepolarizations

    • 錯誤。Propafenone 是 Class Ic 抗心律不整藥物,主要作用為強效阻斷鈉離子通道(抑制 Phase 0),導致 QRS 變寬。雖然它有微弱的 Beta-blocker 與 Ca-channel blocker 作用,但其主要致心律不整機轉通常與傳導減慢導致的折返(Reentry)有關。
    • "產生 delayed afterdepolarizations (DADs)" 通常是毛地黃(Digoxin)中毒或兒茶酚胺(Catecholamine)過量導致細胞內鈣過載的特徵,並非 Propafenone 的典型副作用機轉。且 Propafenone 較少引起 QT 延長導致的 TdP。
  • B: sotalol,拮抗 β-adrenergic receptor,產生 delayed afterdepolarizations

    • 錯誤。Sotalol 兼具 Class II (Beta-blocker) 與 Class III (鉀離子通道阻斷) 的作用。
    • Sotalol 確實會導致 QT 延長並引發心律不整(TdP),但其機轉是因為阻斷鉀離子通道 (IKrI_{Kr}) 導致再極化延長,進而產生早期後去極化 (EADs),而非 DADs。
    • 此外,拮抗 β-receptor 實際上會減少細胞內鈣離子累積,通常是抑制 DADs 的發生(這也是為何 Beta-blocker 可用於治療兒茶酚胺誘發的心律不整)。
  • C: amiodarone,抑制鉀離子通道,尤其是 IKrI_{Kr},產生 early afterdepolarizations

    • 正確。Amiodarone 是廣效型抗心律不整藥物(主要歸類 Class III),它會抑制多種離子通道,包括鉀離子通道(尤其是快速整流鉀電流 IKrI_{Kr})。
    • 抑制 IKrI_{Kr} 會延遲心肌細胞的再極化過程(Phase 3 延長),導致心電圖上的 QT interval 延長
    • 當再極化過度延長時,L-type 鈣通道可能從去活化狀態中恢復並重新開啟,造成膜電位震盪,即所謂的早期後去極化 (EADs)。若 EADs 振幅足夠大,就會觸發 Triggered activity,導致尖端扭轉型室速 (TdP)。(註:雖然 Amiodarone 造成 TdP 的發生率較純 Class III 藥物低,但其機轉描述完全符合題幹 "QT 延長 -> 心律不整" 的生理機制)。
  • D: adenosine,拮抗 A1 receptor,抑制鉀離子通道,產生 early afterdepolarizations

    • 錯誤。Adenosine 是 A1 receptor 的致效劑 (Agonist),而非拮抗劑。
    • 其作用機轉是活化 A1 receptor,進而打開乙醯膽鹼敏感性鉀離子通道 (IK,AdoI_{K,Ado}),使鉀離子外流增加,造成細胞過極化(Hyperpolarization)並縮短動作電位時間(主要在房室結與心房)。它不會抑制鉀通道,也不會造成 QT 延長或 EADs。

答案解析

題目詢問何者可能導致 QT 延長並引起心律不整及其機轉。

  1. QT 延長的主因是鉀離子通道 (IKrI_{Kr}) 被抑制
  2. QT 延長導致的心律不整(如 TdP)之細胞機轉為早期後去極化 (EADs)
  3. 選項 C 正確描述了 Amiodarone 抑制 IKrI_{Kr}、導致 QT 延長並可能產生 EADs 的連鎖反應。

故正確答案為 (C)

核心知識點

考生應牢記以下藥物副作用與電生理機轉的對應關係:

  1. 早期後去極化 (EADs)
    • 發生時相:Phase 2 (Plateau) 或 Phase 3。
    • 成因:動作電位時間 (APD) 延長、QT interval 延長、心搏過慢 (Bradycardia)。
    • 相關藥物Class Ia (Quinidine, Procainamide)、Class III (Sotalol, Amiodarone, Ibutilide)、部分抗精神病藥/抗生素。
    • 後果Torsades de Pointes (TdP)
  2. 延遲後去極化 (DADs)
    • 發生時相:Phase 4。
    • 成因細胞內鈣過載 (Ca overload)
    • 相關藥物/狀況Digoxin 中毒、交感神經興奮、心肌缺血。
    • 後果:心室頻脈 (VT)、心房頻脈。

參考資料

  1. Mechanism of Action of Amiodarone - StatPearls
  2. Mechanisms of Premature Ventricular Complexes Caused by QT Prolongation
  3. Sotalol Mechanism and Side Effects