Jalur Paparan

Jalur paparan adalah jalur masuknya suatu agen ke dalam tubuh, dan jalur ini sangat memengaruhi toksisitas yang dihasilkan. Dosis yang sama dari zat yang sama dapat tidak berbahaya melalui satu jalur dan berbahaya melalui jalur lain, karena jalur tersebut menentukan berapa banyak yang diserap, seberapa cepat, dan apakah agen tersebut diubah secara kimiawi sebelum mencapai sirkulasi sistemik. Jalur utama dalam toksikologi adalah oral (ingesti), inhalasi, dermal (melalui kulit), dan parenteral (injeksi).

Definition

Jalur paparan adalah jalur anatomi masuknya suatu agen ke dalam organisme, biasanya oral, inhalasi, dermal, atau parenteral, dan yang menentukan laju serta tingkat penyerapan dan ketersediaan sistemik selanjutnya.

Scope

Entri ini menjelaskan portal masuk utama, bagaimana masing-masing mengatur penyerapan dan jumlah agen yang menjadi tersedia secara sistemik, dan mengapa jalur memengaruhi pola dan lokasi toksisitas, termasuk metabolisme lintas pertama setelah paparan oral dan efek langsung pada portal masuk. Entri ini memperlakukan jalur paparan sebagai konsep toksikokinetik dan tidak memberikan batas paparan atau instruksi penanganan untuk agen spesifik apa pun.

Core questions

• Melalui jalur apa agen toksik masuk ke dalam tubuh?
• Bagaimana jalur menentukan berapa banyak agen yang diserap dan mencapai sirkulasi?
• Mengapa dosis yang sama dapat berbeda toksisitasnya tergantung pada jalurnya?
• Bagaimana metabolisme lintas pertama setelah paparan oral memodifikasi efek sistemik?
• Kapan suatu agen bekerja secara lokal pada portal masuk daripada secara sistemik?

Key concepts

• Paparan oral (ingesti)
• Paparan inhalasi
• Paparan dermal (perkutan)
• Paparan parenteral
• Penyerapan dan bioavailabilitas
• Metabolisme lintas pertama
• Efek portal-of-entry (lokal)
• Toksisitas sistemik versus lokal

Mechanisms

Setiap jalur menyajikan permukaan dan penghalang penyerapan yang berbeda. Paparan oral mengantarkan agen ke saluran pencernaan, dari mana bahan yang diserap melewati hati dan dapat mengalami metabolisme lintas pertama yang ekstensif sebelum mencapai bagian tubuh lainnya, sehingga biotransformasi hepatik (termasuk reaksi sitokrom P450; Guengerich, 2008) dapat secara tajam mengubah dosis sistemik. Inhalasi menyajikan permukaan saluran pernapasan yang besar, tipis, dan tervaskularisasi dengan baik, di mana kedalaman deposisi bergantung pada ukuran partikel atau tetesan dan di mana gas serta partikel halus dapat mencapai alveoli dan masuk ke dalam darah secara langsung, melewati metabolisme hepatik lintas pertama (Oberdorster et al., 2005). Paparan dermal harus melintasi stratum korneum, yang membatasi penyerapan sebagian besar agen yang larut dalam air tetapi memungkinkan agen lipofilik. Jalur parenteral mengendapkan agen langsung ke dalam jaringan atau darah, memberikan ketersediaan sistemik yang paling lengkap. Agen juga dapat bekerja secara lokal pada portal masuk, menghasilkan iritasi atau cedera di lokasi kontak terlepas dari penyerapan sistemik.

Clinical relevance

Mengenali jalur paparan sangat penting untuk menafsirkan data toksisitas, membandingkan penelitian, dan memahami mengapa efek suatu agen berbeda di berbagai pengaturan. Hal ini menginformasikan pembacaan kritis literatur toksikologi dan paparan; ini bersifat deskriptif tentang bagaimana jalur membentuk toksisitas dan bukan merupakan dasar untuk mengelola paparan atau pasien tertentu.

Evidence & guidelines

Ketergantungan penyerapan dan toksisitas pada jalur telah dikonsolidasikan dalam teks referensi standar seperti Casarett and Doull's Toxicology. Inhalasi partikel halus dan ultrafine, di mana lokasi deposisi dan translokasi melintasi epitel pernapasan mengatur efek sistemik dan lokal, ditinjau oleh Oberdorster et al. (2005).

Key figures

• Gunter Oberdorster
• F. Peter Guengerich

Seminal works

• oberdorster-2005

Frequently asked questions

Mengapa jalur paparan mengubah tingkat toksisitas suatu zat?

Jalur menentukan berapa banyak agen yang diserap, seberapa cepat, dan apakah agen tersebut diubah secara kimiawi sebelum mencapai sirkulasi. Misalnya, agen yang tertelan secara oral mungkin sebagian besar dipecah oleh metabolisme lintas pertama di hati, sedangkan agen yang sama yang dihirup dapat masuk ke dalam darah secara langsung dan mencapai kadar sistemik yang lebih tinggi.

Apa saja jalur paparan utama dalam toksikologi?

Jalur utama adalah oral (ingesti), inhalasi (menghirup gas, uap, atau partikel), dermal (penyerapan melalui kulit), dan parenteral (injeksi atau introduksi langsung lainnya ke dalam jaringan atau darah).