Thuốc lợi tiểu là thuốc có tác dụng làm tăng lượng nước tiểu thải ra, giống như tên của nó. Hầu hết các thuốc lợi tiểu cũng làm tăng đào thải các chất hòa tan trong nước tiểu, đặc biệt là natri và clo. Thực tế, các thuốc lợi tiểu gây ra tác dụng lâm sàng bằng việc giảm tái hấp thu Natri ở ống thận, từ đó dẫn đến tăng lượng Natri trong nước tiểu (tăng đào thải Na), kết quả là dẫn đến lợi tiểu (tăng đào thải nước). Trong hầu hết các trường hợp, tăng đào thải nước tiểu xảy ra sau quá trình ức chế tái hấp thu Natri ở ống thận bởi vì lượng Na còn lại trong ống thận sẽ làm tăng áp lực thẩm thấu và dẫn đến giảm tái hấp thu nước. Do ống thận tái hấp thu rất nhiều các chất điện giải, ví dụ như: kali, clo, magie và calci, và quá trình tái hấp thu các chất này cũng xảy ra thứ phát sau quá trình tái hấp thu Natri, nên nhiều thuốc lợi tiểu cũng đồng thời làm tăng đào thải các chất hòa tan.
Tác dụng lâm sàng chủ yếu của các thuốc lợi tiểu là làm giảm lượng dịch ngoại bào, đặc biệt trong những bệnh có kèm theo phù và tăng huyết áp. Sự mất Natri trong cơ thể sẽ chủ yếu dẫn tới giảm lượng dịch ngoại bào, do đó, các thuốc lợi tiểu thường được sử dụng trên lâm sàng trong những trường hợp tăng lượng dịch ngoại bào.
Một số thuốc lợi tiểu có thể làm tăng lượng nước tiểu lên gấp 20 lần chỉ trong vài phút sau khi sử dụng. Tuy nhiên, hiệu quả của phần lớn các thuốc lợi tiểu trong việc đào thải muối và nước sẽ giảm đi trong vòng vài ngày. Điều này là cơ chế bù trừ của cơ thể đã được hoạt hóa do giảm lượng dịch ngoại bào. Ví dụ, việc giảm lượng dịch ngoại bào có thể dẫn đến hạ huyết áp động mạch và giảm mức lọc cầu thận (GFR) từ đó làm tăng tiết renin và hình thành angiotensin II; tất cả các phản ứng này cuối cùng sẽ làm chống lại hiệu quả lâu dài của các thuốc lợi tiểu trong việc đào thải nước tiểu. Như vậy, trong trạng thái ổn định, sau khi có sự giảm huyết áp và giảm lượng dịch ngoại bào, lượng nước tiểu bài tiết ra sẽ bằng lượng nước vào, vì vậy nói đến tác dụng làm hạ huyết áp hay giảm phù của thuốc lợi tiểu là nói đến giai đoạn đầu trong quá trình sử dụng thuốc.
Các thuốc lợi tiểu đang được sử dụng trên lâm sàng có các cơ chế tác dụng khác nhau tùy thuộc vào vị trí ức chế tái hấp thu của chúng trên ống thận.
LỢI TIỂU THẨM THẤU GIẢM TÁI HẤP THU NƯỚC BẰNG CÁCH TĂNG ÁP LỰC THẨM THẤU TRONG LÒNG ỐNG THẬN
Một số chất khi đưa vào trong máu không được tái hấp thu dễ dàng bởi ống thận, ví dụ như: ure, mannitol, sucrose, điều này làm tăng nồng độ các chất hòa tan có hoạt tính thẩm thấu ở trong lòng ống. Áp suất thẩm thấu trong lòng ống tăng sẽ làm giảm quá trình tái hấp thu và kéo theo một lượng lớn nước vào lòng ống để tạo nước tiểu. Lượng lớn nước tiểu cũng được đào thải trong các bệnh liên quan đến sự dư thừa các chất hòa tan và không được tái hấp thu từ lòng ống. Ví dụ, trong bệnh đái tháo đường, lượng glucose được lọc vào trong ống thận vượt quá khả năng tái hấp thu glucose (vượt quá khả năng vận chuyển tối đa glucose). Khi nồng độ tập trung glucose lớn hơn 250 mg/dl, chỉ 1 lượng nhỏ glucose sẽ được tái hấp thu, lượng lớn glucose còn lại trong lòng ống thận sẽ đóng vai trò như một chất lợi tiểu thẩm thấu, và là nguyên nhân kéo dịch nhanh chóng vào nước tiểu. Vì vậy, một trong những đặc điểm quan trọng của bệnh đái tháo đường không kiểm soát là đa niệu (đi tiểu thường xuyên), điều nay được cân bằng bởi một lượng lớn dịch được đưa vào cơ thể (uống nhiều), bởi khi cơ thể mất nước sẽ làm tăng độ thẩm thấu của dịch ngoại bào, và kích hoạt cơ chế tiếp theo gây khát.
LỢI TIỂU QUAI: GIẢM TÁI HẤP THU NATRI-CLO-KALI Ở ĐOẠN PHÌNH TO NHÁNH LÊN QUAI HENLE
Furosemide, ethacrynic acid, và bumetanide là những chất lợi tiểu mạnh do ức chế tích cực sự tái hấp thu ở đoạn phình to nhánh lên quai Henle. Các chất này ức chế cơ chế đồng vận chuyển 1Na-2Cl-1K ở mặt trong màng tế bào biểu mô. Thuốc lợi tiểu quai là một trong những thuốc lợi tiểu mạnh nhất hiện đang được sử dụng trên lâm sàng. Bằng việc ức chế cơ chế đồng vận chuyển Natri-clokali ở mặt trong màng của quai Henle, thuốc lợi tiểu quai làm tăng đào thải ra nước tiểu: Natri, clo, kali, nước cũng như các chất điện giải khác, bởi 2 lí do: (1) chúng làm tăng đáng kể các chất hòa tan chuyển đến ống lượn xa, và các chất tan này đóng vai trò như các chất lợi tiểu thẩm thấu làm cản trở quá trình tái hấp thu nước; và (2) chúng phá vỡ cơ chế nhân nồng độ ngược dòng bằng việc giảm hấp thu các ion ở quai Henle vào vùng kẽ tủy, qua đó làm giảm áp lực thẩm thấu ở dịch kẽ tủy. Do tác động trên, lợi tiểu quai làm giảm khả năng của thận trong việc cô đặc hoặc làm loãng nước tiểu.
Khả năng làm loãng nước tiểu bị suy giảm do sự ức chế tái hấp thu natri và clo ở quai Henle dẫn đến bài tiết nhiều ion cùng với tăng bài tiết nước. Khả năng cô đặc nước tiểu bị suy giảm do giảm sự tập trung các ion vào vùng kẽ tủy thận, dẫn đến áp lực thẩm thấu ở vùng tủy thận giảm. Kết quả là, giảm tái hấp thu dịch ở ống góp, khả năng tối đa của thận trong việc cô đặc nước tiểu giảm. Thêm vào đó, độ thẩm thấu ở vùng kẽ tủy của thận giảm làm giảm sự hấp thu nước ở nhánh xuống quai Henle. Do những tác động trên, 20-30% lượng dịch được lọc ở cầu thận sẽ được chuyển thêm vào nước tiểu để đào thải ra ngoài, trong những tình trạng cấp tính, lượng nước tiểu có thể tăng lên gấp 25 lần bình thường trong vòng vài phút.
LỢI TIỂU THIAZIDE ỨC CHẾ TÁI HẤP THU NATRI VÀ CLO Ở PHẦN ĐẦU ỐNG LƯỢN XA
Các dẫn xuất của thiazide, ví dụ như chlorothiazide, tác động chủ yếu lên phần đầu ống lượn xa qua việc ức chế vị trí đồng vận chuyển Na-Cl nằm ở mặt trong màng tế bào ống thận. Trong điều kiện thuận lợi, các thuốc này có thể bài tiết thêm tối đa khoảng 5-10% lượng dịch lọc cầu thận vào nước tiểu, tương đương với lượng natri bình thường được tái hấp thu ở ống lượn xa.
THUỐC ỨC CHẾ CARBONIC ANHYDRASE ỨC CHẾ TÁI HẤP THU NAHCO3 Ở ỐNG LƯỢN GẦN
Acetazolamide ức chế enzyme carbonic anhydrase, enzym đóng vai trò quan trọng trong quá trình tái hấp thu bicarbonat (HCO3 - ở ống lượn gần. Carbonic anhydrase có rất nhiều ở ống lượn gần - vị trí tác dụng chính của các thuốc ức chế carbonic anhydrase. Một số ít enzym Carbonic anhydrase cũng có trong các tế bào ống khác, ví dụ như trong các tế bào kẽ của ống góp. Do việc bài tiết ion hydro (H+) và tái hấp thu HCO3 - ở ống lượn gần được thực hiện cùng nhau thông qua cơ chế đồng vận chuyển ngược chiều Na-H+ ở mặt trong màng, giảm tái hấp thu HCO3 - cũng làm giảm tái hấp thu natri. Việc ức chế tái hấp thu Natri và HCO3 - dẫn đến các ion này tiếp tục ở trong lòng ống và trở thành một chất lợi tiểu thẩm thấu. Có thể đoán trước được, một nhược điểm của thuốc ức chế carbonic anhydrase là việc gây ra tình trạng nhiễm toan chuyển hóa do mất quá nhiều HCO3 - vào nước tiểu.
ĐỐI KHÁNG THU THỂ MINERALOCORTICOID GIẢM TÁI HẤP THU NATRI VÀ GIẢM BÀI TIẾT KALI CỦA ỐNG GÓP
Spironolactone và eplerenone là các thuốc đối kháng thụ thể mineralocorticoid, cạnh tranh với aldosterone tại receptor của nó trên tế bào biểu mô ống góp và, vì vậy, làm giảm tái hấp thu Natri và giảm bài tiết kali ở đoạn này. Kết quả của việc này là Natri vẫn còn bên trong ống và hoạt động như một thuốc lợi tiểu thẩm thấu, dẫn đến tăng bài tiết nước. Do các thuốc này cũng ức chế tác dụng của aldosterone trong việc làm tăng bài tiết kali, nên dẫn đến giảm bài tiết kali ra nước tiểu. Đối kháng thụ thể mineralocorticoid cũng làm kali từ các tế bào đi vào trong dịch ngoại bào. Trong một số trường hợp, sự chuyển dịch này làm tăng quá mức nồng độ kali trong dịch ngoại bào. Vì lí do này, spironolactone và các thuốc đối kháng thụ thể mineralocorticoid được gọi là lợi tiểu giữ kali. Rất nhiều thuốc lợi tiểu gây mất kali ra nước tiểu, đối lập với đó là các thuốc đối kháng thụ thể mineralocorticoid, giúp chống lại sự mất kali.
THUỐC CHẸN KÊNH NATRI - GIẢM TÁI HẤP THU NATRI Ở ỐNG GÓP
Amiloride và triamterene cũng ức chế tái hấp thu Natri và bài tiết Kali ở ống góp, tương tự như cơ chế của spironolactone. Tuy nhiên, ở mức độ tế bào, các thuốc này tác động trực tiếp để ngăn chặn Natri đi vào các kênh Natri ở mặt trong màng tế bào biểu mô ống góp. Do điều này làm giảm Natri đi vào các tế bào biểu mô, nên nó cũng làm giảm vận chuyển natri qua màng ngoài của tế bào và do đó làm giảm hoạt động của bơm Natri-Kali-ATP. Sự giảm hoạt động của bơm Natri-Kali-ATP làm giảm vận chuyển Kali vào trong tế bào và do đó làm giảm bài tiết Kali vào dịch trong lòng ống thận. Vì lí do này, thuốc chẹn kênh Natri còn được gọi là lợi tiểu giữ kali, và giảm tỷ lệ bài tiết kali ra nước tiểu.
