Đường phơi nhiễm

Đường phơi nhiễm là con đường mà một tác nhân đi vào cơ thể, và nó ảnh hưởng mạnh mẽ đến độc tính sau đó. Cùng một liều lượng của cùng một chất có thể vô hại qua một đường nhưng nguy hiểm qua một đường khác, bởi vì đường phơi nhiễm quyết định lượng chất được hấp thụ, tốc độ hấp thụ, và liệu tác nhân có bị biến đổi hóa học trước khi đi vào tuần hoàn hệ thống hay không. Các đường chính trong độc chất học là đường uống (nuốt), đường hô hấp (hít), đường da (qua da), và đường tiêm (tiêm).

Definition

Đường phơi nhiễm là con đường giải phẫu mà một tác nhân đi vào một cơ thể sống, điển hình là đường uống, đường hô hấp, đường da hoặc đường tiêm, và nó quyết định tốc độ và mức độ hấp thụ cũng như khả dụng sinh học toàn thân sau đó.

Scope

Mục này mô tả các cổng vào chính, cách mỗi cổng điều chỉnh sự hấp thụ và lượng tác nhân trở nên có sẵn trong hệ thống, và tại sao đường phơi nhiễm ảnh hưởng đến kiểu và vị trí độc tính, bao gồm chuyển hóa lần đầu sau phơi nhiễm đường uống và các tác động trực tiếp tại cổng vào. Nó coi các đường phơi nhiễm là một khái niệm độc động học và không cung cấp giới hạn phơi nhiễm hoặc hướng dẫn xử lý cho bất kỳ tác nhân cụ thể nào.

Core questions

• Các tác nhân độc hại đi vào cơ thể bằng những con đường nào?
• Đường phơi nhiễm quyết định lượng tác nhân được hấp thụ và đi vào tuần hoàn như thế nào?
• Tại sao cùng một liều lượng có thể khác nhau về độc tính tùy thuộc vào đường phơi nhiễm?
• Chuyển hóa lần đầu sau phơi nhiễm đường uống làm thay đổi các tác động toàn thân như thế nào?
• Khi nào một tác nhân tác động cục bộ tại cổng vào thay vì toàn thân?

Key concepts

• Phơi nhiễm đường uống (nuốt)
• Phơi nhiễm đường hô hấp (hít)
• Phơi nhiễm qua da (xuyên da)
• Phơi nhiễm đường tiêm
• Hấp thụ và khả dụng sinh học
• Chuyển hóa lần đầu
• Tác động tại cổng vào (cục bộ)
• Độc tính toàn thân so với độc tính cục bộ

Mechanisms

Mỗi đường phơi nhiễm trình bày một bề mặt hấp thụ và hàng rào khác nhau. Phơi nhiễm đường uống đưa tác nhân vào đường tiêu hóa, từ đó vật liệu được hấp thụ đi qua gan và có thể trải qua quá trình chuyển hóa lần đầu rộng rãi trước khi đến phần còn lại của cơ thể, do đó quá trình biến đổi sinh học ở gan (bao gồm các phản ứng của cytochrome P450; Guengerich, 2008) có thể làm thay đổi đáng kể liều lượng toàn thân. Đường hô hấp trình bày bề mặt lớn, mỏng, được tưới máu tốt của đường hô hấp, nơi độ sâu lắng đọng phụ thuộc vào kích thước hạt hoặc giọt và nơi khí và các hạt mịn có thể đến phế nang và đi vào máu trực tiếp, bỏ qua quá trình chuyển hóa lần đầu ở gan (Oberdorster et al., 2005). Phơi nhiễm qua da phải vượt qua lớp sừng, lớp này hạn chế sự hấp thụ của hầu hết các tác nhân tan trong nước nhưng cho phép các tác nhân ưa lipid đi qua. Các đường tiêm đưa tác nhân trực tiếp vào mô hoặc máu, mang lại khả dụng sinh học toàn thân hoàn chỉnh nhất. Các tác nhân cũng có thể tác động cục bộ tại cổng vào, gây kích ứng hoặc tổn thương tại vị trí tiếp xúc độc lập với sự hấp thụ toàn thân.

Clinical relevance

Việc nhận biết đường phơi nhiễm là rất cần thiết để giải thích dữ liệu độc tính, so sánh các nghiên cứu và hiểu tại sao tác động của một tác nhân lại khác nhau giữa các môi trường. Nó cung cấp thông tin cho việc đọc phê bình các tài liệu về độc chất học và phơi nhiễm; nó mô tả cách đường phơi nhiễm định hình độc tính và không phải là cơ sở để quản lý bất kỳ phơi nhiễm hoặc bệnh nhân cụ thể nào.

Evidence & guidelines

Sự phụ thuộc của sự hấp thụ và độc tính vào đường phơi nhiễm được củng cố trong các văn bản tham khảo tiêu chuẩn như Casarett and Doull's Toxicology. Sự hít phải các hạt mịn và siêu mịn, nơi vị trí lắng đọng và sự dịch chuyển qua biểu mô hô hấp chi phối các tác động toàn thân và cục bộ, được xem xét bởi Oberdorster et al. (2005).

Key figures

• Gunter Oberdorster
• F. Peter Guengerich

Seminal works

• oberdorster-2005

Frequently asked questions

Tại sao đường phơi nhiễm làm thay đổi mức độ độc hại của một chất?

Đường phơi nhiễm quyết định lượng tác nhân được hấp thụ, tốc độ hấp thụ, và liệu nó có bị biến đổi hóa học trước khi đi vào tuần hoàn hay không. Ví dụ, một tác nhân được uống có thể bị phân hủy phần lớn bởi quá trình chuyển hóa lần đầu ở gan, trong khi cùng một tác nhân khi hít vào có thể đi vào máu trực tiếp và đạt nồng độ toàn thân cao hơn.

Các đường phơi nhiễm chính trong độc chất học là gì?

Các đường chính là đường uống (nuốt), đường hô hấp (hít thở khí, hơi hoặc hạt), đường da (hấp thụ qua da), và đường tiêm (tiêm hoặc đưa trực tiếp vào mô hoặc máu).