วันพุธที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2556

ประโยชน์ของ Nitric oxide ในทางการแพทย์ MO Memoir : Wednesday 30 January 2556

แก๊ส NO (Nitric oxide หรือ Nitrogenmonoixde) มักถูกมองว่าเป็นแก๊สพิษตัวหนึ่งที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูง หรือจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ ในเขตชุมชนนั้นแหล่งกำเนิดสำคัญของ NO คือไอเสียจากเครื่องยนต์ดีเซล สำหรับอุตสาหกรรมนั้นแหล่งกำเนิดที่สำคัญคือเตาเผาเชื้อเพลิงต่าง ๆ และเครื่องยนต์กังหันแก๊ส


รูปที่ ๑ ระบบอุปกรณ์ SCR ของกลุ่มเรา ถึงจะดูรก ไม่ high tech แต่ก็ให้ผลการทดลองที่เชื่อถือได้

บทความทางด้านสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรมศาสตร์เวลากล่าวถึงแก๊สตัวนี้มักจะกล่าวถึงแต่อันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม แต่ในความเป็นจริงนั้นการปรากฏของ NO ในกระแสเลือดก็เป็นสิ่งสำคัญในการดำรงชีวิตของร่างกาย โดย NO ส่งผลทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือด (vasodilation)

ไนโตรกลีเซอริน (Nitroglycerin CH2(NO3)-CH(NO3)-CH2(NO3)) เตรียมได้จากปฏิกิริยา nitration กลีเซอรินด้วยกรดไนตริก (Nitric acid HNO3) คนส่วนใหญ่รู้จักสารนี้ในรูปของวัตถุระเบิดที่ใช้ในการผลิตไดนาไมท์ (dynamite) และดินปืนไร้ควัน (smokeless gunpower) บางชนิด แต่ในทางการแพทย์นั้นมีการนำสารตัวนี้ไปใช้เป็นยาขยายหลอดเลือด (vasodilator) เพื่อรักษาอาการที่เกี่ยวกับโรคหัวใจบางชนิด การที่หลอดเลือดขยายตัวได้นั้นเป็นเพราะกระบวนการเมแทโบลิซึม (metabolism) ไนโตรกลีเซอรนของร่างกายจะทำให้เกิด NO ขึ้น และ NO ตัวนี้คือตัวที่ส่งผลให้หลอดเลือดขยายตัว การที่หลอดเลือดขยายตัวทำให้หัวใจสูบฉีดโลหิตไปเลี้ยงร่างกายได้ง่ายขึ้น ความดันโลหิตจึงลดต่ำลง() และในบางกรณียังนำไปใช้ในการบรรเทาอาการภาวะการขาดออกซิเจน (hyrpoxiemia) เพราะ NO ไปทำให้เส้นเลือดที่ปอดขยายตัว ทำให้เลือดไหลเวียนมารับออกซิเจนที่ปอดได้ดีขึ้น() และยังมีการศึกษาการนำไปใช้กับเด็กทารกที่มีปัญหาขาดออกซิเจนเนื่องจากการหายใจล้มเหลว (hypoxic respiratory failure)()

การเพิ่มปริมาณ NO ในร่างกายนั้นสามารถทำได้โดยการรับประทานยาที่เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้วจะเกิด NO ในระหว่างกระบวนการเมแทบอลิซึม (เช่นไนโตรกลีเซอริน) หรือด้วยการให้หายใจเอาแก๊ส NO เข้าไป ซึ่งตรงนี้ก็มีบริษัทผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับให้การรักษาด้วยการหายใจเอาแก๊ส NO เข้าสู่ร่างกาย ตรงนี้ถ้าอยากได้รายละเอียดเพิ่มเติมก็ลงค้นหาด้วย google โดยใช้คำค้นหาว่า "Nitric oxide for medical use" ดูเอาเองก็แล้วกัน

การที่ระดับ NO ในเลือดนั้นส่งผลทำให้หลอดเลือดขยายตัว และทำให้โลหิตไหลเวียนได้ดีขึ้น ทำให้มีการหาทางเพิ่มปริมาณ NO ในโลหิตเพื่อใช้รักษาโรคหรืออาการที่เกี่ยวข้องกับการไหลเวียนโลหิต หนึ่งในอาการดังกล่าวที่ทางการแพทย์มีการนำไปใช้คือการรักษาอาการหย่อนสมรรถภาพทางเพศ (sexual dysfunction) ทั้งในเพศชายและเพศหญิง(-)
   
ในกรณีของเพศชายนั้นการแข็งตัวของอวัยวะเพศจะเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของโลหิตไปยังอวัยวะเพศและเกิดการสะสมที่อวัยวะดังกล่าว ยาบางชนิดเช่นซิลดีนาฟิล (Sildenafil) ที่ขายในชื่อไวอะกร้า (Viagra) แก้ปัญหาด้วยการไปยับยั้งการผลิตเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ทำลายสารที่กระตุ้นให้การไหลเวียนของโลหิตดีขึ้น แต่ยาดังกล่าวไม่ได้ไปเพิ่มปริมาณการไหลของโลหิตไปยังอวัยวะดังกล่าว ดังนั้นจึงไม่ส่งผลกับเพศหญิง 
    
ยาบางกลุ่มและอาหารบางชนิดนั้นแก้ปัญหาด้วยการให้สารตั้งต้นที่เมื่อเข้าสู่กระบวนการเมแทบอลิซึมแล้วจะทำให้เกิด NO ขึ้นในกระแสเลือด NO ที่เกิดขึ้นนั้นจะไปกระตุ้นการปลดปล่อย cGMP (cyclic guanosine monophosphate) ซึ่งเป็นสารที่ทำให้กล้ามเนื้อเรียบผ่อนคลายตัว และในกรณีของหลอดเลือดนั้นจะไปทำให้หลอดเลือดขยายตัว การขยายตัวของหลอดเลือดดังกล่างทำให้การไหลเวียนของโลหิตที่ไปหล่อเลี้ยงอวัยวะเพศเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเหตุการณ์นี้ส่งผลต่อการตอบสนองทางเพศของอวัยวะเพศหญิงด้วย

ถ้าต้องการทราบรายละเอียดมากกว่านี้ก็ลองอ่านบทความที่แนบมาให้ดูเอาเองก็แล้วกัน สำหรับคนที่ไม่ได้อยู่ในวงการแพทย์แล้วคงอ่านไม่ค่อยรู้เรื่อง เพราะเต็มไปด้วยศัพท์เทคนิคทางการแพทย์ทั้งนั้น

หมายเหตุ
(๑) ดูเพิ่มเติมได้ที่ http://en.wikipedia.org/wiki/Nitroglycerin
(๒) Baysal, A., "Nitric oxide II : Theraputic uses and clinical applications", Turk J. Med Sci., 32 (2002), p 1-6.
(๓) Committee on fetus and newborn, "Use of inhaled nitric oxide", Pediatrics, vol 106, no. 2, Aug (2002),
p 344-345.
(๔) Aung, H.H., Dey, L., Rand, V., and Yuan, C., "Alternative therapies for male and female sexual dysfunction", The American journal of chinese medicine, vol. 32 no. 2 (2004), 161-173.
(๕) Brixius,K., Middeke, M., Lichtenthal, A., Jahn, E., and Schwinger, R.H.G., "Nitric oxide, erectile dysfunction and beta-blocker treatment (MR NOED study): Benefit of nebivolol versus metroprolol in hypertensive men", Clinical and experimental pharmacology and physicology vol. 34 (2007), pp 327-331.