LEKI UKŁADU KRĄśENIA

DZIAŁAJĄCE NA SERCE

Leki stosowane w niedomodze sercowej

Katedra Biochemii Farmakologii i
Toksykologii Wydział Medycyny
Weterynaryjnej Uniwersytetu
Przyrodniczego we Wrocławiu

opracował prof. dr hab. Marcin

Ś

witała

Materiały

ć

wiczeniowe z przedmiotu

Farmakologia weterynaryjna (

ć

w.9b/2010)

Niedomoga sercowa

jest stanem patologicznym serca, w którym

pojemność minutowa wyrzucanej krwi jest niewystarczająca do
zaopatrzenia tkanek organizmu w tlen.
Farmakoterapia pacjentów wykazujących niedomogę serca zależy głównie
od jej charakteru.

Wyróżnia się 2 typy niedomogi
niedomogę systoliczną (skurczową), w przebiegu której zmniejszone są
zarówno kurczliwość mięśnia sercowego jak i wielkość frakcji wyrzutowej
i
niedomogę diastoliczną (rozkurczową), w której zmniejszenie pojemności
minutowej jest wynikiem przerostu tkanki mięśniowej, jej usztywnienia
czyli zmniejszenia elastyczności. Wiąże się z utratą właściwej długości
spoczynkowej włókien mięśniowych, co z kolei wpływa to na tzw. objętość
i ciśnienie późnorozkurczowe.
Są to parametry, które istotnie wpływają na efektywność pracy serca. Na
początku powstawania tego typu niedomogi zachowana jest normalna

wielkość frakcji wyrzutowej

.

Niedomodze sercowej towarzyszy odpowiedź dwóch układów regulujących
opór naczyniowy - układu współczulnego i układu renina-angiotensyna

Spadek pobudzeń w sinus caroticus

Wzrost wydzielania reniny

Wzrost napięcia układu współczulnego

Wzrost wydzielania

noradrenaliny i adrenaliny

Wzrost stężenia

angiotensyny

Spadek przepływu nerkowego

Spadek pojemności minutowej (niedomoga)

noradrenaliny i adrenaliny

angiotensyny

Wzrost siły skurczu

Wzrost częstotliwości pracy

Wzrost obciążenia wstępnego

Wzrost obciążenia następczego

Przebudowa tkanki mięśnia

Kompensacyjny wzrost pojemności minutowej

Kompensacja pojemności minutowej jest wynikiem wzrostu
wszystkich czynników istotnych dla normalnego funkcjonowania serca
tzn. kurczliwości związanej z siłą skurczu, częstotliwością uderzeń,
obciążenia wstępnego (preload) i obciążenia następczego (afterload).

Wzrost obciążenia wstępnego to wzrost ciśnienia napełniania
wywołanego przez zwiększony dopływ do serca krwi np. przez skurcz
naczyń żylnych. Powiększa to komorową objętość późnorozkurczową,
co zwiększa frakcje wyrzutu ale kosztem nasilenia pracy mięśnia i

co zwiększa frakcje wyrzutu ale kosztem nasilenia pracy mięśnia i
zapotrzebowania serca na tlen.

Wzrost obciążenia następczego to efekt obwodowego skurczu tętni-
czek, co stopniowo doprowadza do zmniejszenia objętości wyrzutowej
i wzrostu objętości późnorozkurczowej, prowadząc finalnie do podob-
nych skutków jak przy wzroście obciążenia wstępnego.

Leki stosowane w niedomogach serca

W przeszłości uważano, że głównym celem terapii niedomogi serca jest
zwiększenie jego kurczliwości i stosowano w tym celu preparaty

zwiększenie jego kurczliwości i stosowano w tym celu preparaty
naparstnicowe wraz z diuretykami.

Obecnie poza diuretykami stosuje się głównie leki zmniejszające obciążenie
serca takiej jak inhibitory konwertazy angiotensyny, β-blokery i in.

Pochodne naparstnicy stały się lekami II rzutu.

Niedomoga systoliczna klinicznie ma charakter ostry i leczona jest środkami
zwiększającymi siłę skurczu mięśnia sercowego czyli mówiąc żargonowo tzw
pozytywnymi inotropami, do których należą:

dopamina i dobutamina

oraz

inhibitory izoformy III fosfodiesterazy

Leki stosowane w niedomodze systolicznej

inhibitory izoformy III fosfodiesterazy

Inotropami tego typu są także

glikozydy nasercowe

, ale z wyjątkiem

ouabainy, ich użycie wiąże się z długim wysycaniem białek wiążących czyli
tzw. digitalizacją, co uniemożliwia osiągnięcie szybkiego efektu inotropo-
wego.

Niedomoga systoliczna występuje zazwyczaj przy wstrząsie kardiogennym lub
zawale serca

Niedomoga diastoliczna ma przebieg przewlekły i leczona jest
głównie środkami zmniejszającymi obciążenie mechaniczne pracy
serca, czyli takimi, które rozszerzają naczynia tętnicze i/lub żylne lub
zmniejszają objętość krążącej krwi.

Należą do nich:

inhibitory konwertazy angiotensyny

Leki stosowane w niedomodze diastolicznej

inhibitory konwertazy angiotensyny

antagoniści kanałów wapniowych

leki moczopędne

Serce objęte tego typu niedomogą może słabo reagować na podanie
leków zwiększających siły skurczu. Do używanych w terapii tego
typu leków należą glikozydy nasercowe pochodne naparstnicy, które
obecnie w medycynie człowieka stanowią jednak tzw. leki II rzutu.

Leki zwiększające siłę skurczu serca

Wpływ dobutaminy na serce wynika
z selektywnego pobudzania β

1

, natomiast dopaminy z

pobudzania receptorów receptorów D1 i β

1

.

Dopamina i dobutamina

HO

HO

CH

2

CH

2

NH

2

dopamina

HO

HO

CH

2

CH

2

NH

2

dobutamina

CH

2

HO

CH

2

CH

CH

3

Przez receptory β

1

działają na serce naturalne aminy katecholowe

wywołując następujące efekty:

zwiększenie siłę skurczu

wzrost częstotliwości uderzeń

nasilenie automatyzmu

Kosztem jest jednak zmniejszenie efektywności pracy serca, gdyż w
warunkach pobudzenia współczulnego zużycie tlenu wzrasta szybciej niż
praca.

Pobudzenie receptora β

1

podnosi w komórce stężenie cAMP,

co pobudza kinazę białkową A, która fosforyluje białka kanału
wapniowego. Potęguje to napływ jonów wapna do komórek. Jon
ten częściowo zostanie wyłapany przez siateczkę endoplazma
tyczną, co dodatkowo podniesie jego stężenie po uwolnieniu
podczas potencjału czynnościowego. Ponadto aktywacja tego

podczas potencjału czynnościowego. Ponadto aktywacja tego
receptora uwrażliwia układ kurczliwy serca na jony Ca poprzez
fosforylację troponiny C. Te procesy leżą u podstawy dodatniego
efektu inotropowego po pobudzeniu receptora β

1

.

Dopamina

Pobudzanie sercowych receptorów D

1

przez dopaminę także podnosi

poziom cAMP. Uważa się jednak, że dodatni wpływ inotropowy
dopaminy jest związany z jej działaniem β-receptorowym.

Działanie dopaminy zależy jednak ściśle od zastosowanej dawki. W niższych
dawkach obok wzrostu kurczliwości mięśnia sercowego (via rec. β1) lek rozszerza
tętniczki nerkowe i kreskowe (via rec. D ), w niższych pobudza receptory α1 co

tętniczki nerkowe i kreskowe (via rec. D

1

), w niższych pobudza receptory α1 co

podnosi ciśnienie tętnicze i opór naczyniowy. W związku ze wzrostem obciążenia
następczego w tych warunkach może wystąpić tachykardia. Z tego powodu w
medycynie człowieka rzadko stosuje się dopaminę.

Lek ten podaje się najczęściej we wstrząsie pochodzenia sercowego
lub septycznego, w stanach głębokiej hypotensji, w bloku
przedsionkowo-komorowym serca - w postaci długotrwałych
wlewów dożylnych.

Dobutamina

Pobudza selektywnie receptory β

1,

nie działa natomiast na

receptory dopaminergiczne.

Jest enancjomerem, którego zarówno formy (-)

i (+) stymulują receptory β.

Dobutamina nie powoduje jednak tachykardii, co nie jest jasne z farmako-
dynamicznego punktu widzenia .

Pod wpływem dopaminy wzrasta silnie frakcja wyrzutowa, natomiast liczba

Pod wpływem dopaminy wzrasta silnie frakcja wyrzutowa, natomiast liczba
uderzeń serca wzrasta nieznacznie, stąd wzrost pojemności minutowej pod
wpływem dobutaminy wynika tylko ze zwiększenia kurczliwości mięśnia.

Wpływ na naczynia obwodowe poprzez receptory β skutkuje spadkiem oporu
naczyniowego.

Wzrost przepływu nerkowego pod wpływem dobutaminy jest proporcjonalny
do wzrostu pojemności minutowej.

Lek ten stosuje się dożylnie w niedomogach systolicznych o
ostrym przebiegu.

Inhibitory izoformy III fosfodiesterazy (PDE3)

Do leków tej grupy używanych w leczeniu psów należą:

pimobendan – używany tylko w weterynarii oraz
inamrinon i milrinon - dwa leki z grupy bipyrydyn

N

N

O

N

N

O

H

3

C

CH

3

H

H

pimobendan

N

N

H

H

2

N

O

inamrinon

N

C

H

3

C

N

O

H

N

milrinon

Mechanizm działania inhibitorów PDE3

Leki te hamują aktywność izoformy III fosfodiesterazy, która jest obecna w
komórkach mięśnia sercowego i w komórkach mięśni gładkich naczyń.

Pod ich wpływem w komórkach tych wzrasta stężenie cAMP, co w prowadzi,
podobnie jak po dobutaminie, do zwiększenia wewnątrzkomórkowej puli jonów
Ca. Stymulowanie fosforylacji białek kanału wapniowego potęguje do napływ
jonów Ca w fazie plateau do komórek, zwiększenie puli tego jonu związanej i
uwalnianej z retikulum endoplazmatycznego i „uwrażliwienie” układu

uwalnianej z retikulum endoplazmatycznego i „uwrażliwienie” układu
kurczliwego serca na to zwiększone stężenie jonu Ca. Mechanizm ten leży u
podstawy ich działania inotropowo dodatniego.
Podniesienie stężenia wapnia w komórkach rozrusznika zwiększa częstość
powstawania bodźców, czego wynikiem może być niewielkiego stopnia dodatni
efekt chronotropowy.
Batmotropowo dodatnie działanie tych leków w niższych ośrodkach
bodźcotwórczych może być przyczyną wystąpienia arytmii.
Efekt wazodilatacyjny tych leków jest bardzo wyraźny, co powoduje znaczne
zmniejszenie obciążenia wstępnego i następczego serca.

To kompleksowe działanie inhibitorów PDE3 wynikające ze
zwiększania siły skurczu serca łącznie z działaniem
wazodilatacyjnym znalazło odbicie w żargonowym nazwaniu
tej grupy leków inodilatorami.

Są one stosowane w niewydolnościach ostrych w warunkach

Są one stosowane w niewydolnościach ostrych w warunkach
wstrząsu septycznego czy zawału oraz w niewydolnościach
przewlekłych towarzyszących niedomodze prawokomorowej
lub nadciśnieniu tętniczemu

Pimobendan

jest inodilatatorem przeznaczony do leczenia psów.

działa silnie inotropowo dodatnio i nie zwiększa liczby uderzeń
serca.

obniża opór naczyniowy oraz

hamuje agregację płytek krwi.

hamuje agregację płytek krwi.

Jest szybko metabolizowany do aktywnych metabolitów i
wydalany z kałem

Stosowany jest doustnie głównie u zwierząt z zastoinową
niewydolnością serca

Inamrinon
Wcześniej nosił nazwę amrinonu.
W ostrych niedomogach stosowany jest dożylnie zaś w
przewlekłych - doustnie.
U człowieka wywołuje trombocytopenię i działa
arytmiogenne, czego jak dotąd nie stwierdzono u psa..

Milrinon

Milrinon
Jest lekiem aktywniejszym od inamrinonu. Wykazuje ponad
dwudziestokrotnie większy efekt inotropowy. Jest stosowany u
psów podobnie jak inamrinon -dożylnie lub doustnie.
Milrinon jest także stosowany u psów z przewlekłą
zastoinową niewydolnością serca, szczególnie u tych
zwierząt, które po podaniu glikozydów nasercowych zaczęły
wykazywać arytmie.

Glikozydy nasercowe - budowa

CH

3

OH

OH

CH

3

O

O

PIERSCI EN
STEROI DOWY

LAKTON

Działanie nasercowe warunkuje

aglikon, natomiast od części

cukrowej zależą cechy

O

OH

H

digitoksoza

digitoksoza

digitoksoza

RESZTY
CUKROWE

cukrowej zależą cechy

farmakokinetyczne leku

Obecnie najważniejsze znaczenie kliniczne posiadają

digitoksyna i strofantyna

Działanie farmakologiczne glikozydów nasercowych

pożądane

1. zwiększenie siły skurczu

2. zwolnienie akcji serca

niepożądane

niepożądane

3. zaburzenia rytmu serca zwłaszcza

blok przewodnictwa przedsionkowo-komorowego

zwiększona aktywność ośrodków ektopowych

Działanie farmakologiczne glikozydów nasercowych
w kategoriach oceny fizjologicznej to

Działanie inotropowo dodatnie

chronotropowo ujemnie

chronotropowo ujemnie

dromotropowo ujemnie

batmotropowo dodatnie

Mechanizm działania glikozydów nasercowych

Działanie glikozydów nasercowych jest związane z wpływem na procesy
wymiany jonowej w komórkach zależnych od aktywności ATP-azy
błonowej (Na+/K+). ATP-aza ta warunkuje wymianę jonową podczas
repołaryzacji oraz potencjał spoczynkowy komórki mięśnia sercowego w
fazie polaryzacji.

Działanie ATP-azy jest sprzężone z wymiennikiem NA+/Ca2+, którego
efektywność zależy bezpośrednio od aktywności ATP-azowej.

Glikozydy hamują atywnośc ATP-azy Na+/K+. Efektem tego są
zmiany przepuszczalności błony komórkowej dla jonów Na+ i K+ co
powoduje zwolnienie procesu repolaryzacji i utrudnienie przez
wymiennik jonowy Na+/Ca2+ wydalenia z komórki nadmiaru jonów
Ca2+. Musi on zostać związany przez retikulum endoplaznatyczne i
zostanie uwolniony w nadmiarze po następnej depolaryzacji i nasili
proces skurczowy.

Efekt zwolnienia akcji serca pod wpływem glikozydów naserco-
wych tłumaczy się ich ośrodkowym działaniem pobudzającym
na układ przywspółczulny.

Jak wiadomo pobudzenie przywspółczulne (via receptor M

2

) skutkuje:

•

zmniejszeniem częstotliwości uderzeń (chronotropizm ujemne) poprzez

spowolnienie powstawania impulsów węźle zatokowym (hamowanie automa-
tyzmu)

tyzmu)

•

zmniejszeniem siły skurczu przede wszystkim przedsionków (inotropizm

ujemny)

•

zahamowaniem przewodnictwa przedsionkowo-komorowego (dromotropizm

ujemny)

•

Efekty parasympatykomimetyczne są widoczne po podaniu glikozydów

naparstnicowych z tym wyjątkiem, że efekt inotropowo-ujemny zastąpiony
zostaje silnym swoistym dla glikozydów działaniem inotropowo-dodatnim
związanym ze zwiększeniem puli wolnych jonów wapnia w kardiomiocytach.

Działania pożądane glikosterydów nasercowych:

P oprawa parametrów krążenia krwi na skutek zwiększenia wypełnienia
komór, zwiększenia objętości wyrzutowej i objętości minutowej, mimo
zwolnienia częstości skurczów serca.
Takie efekty predysponuję tą grupę leków do zastosowania w niedomogach
sercowych.

Działania niepożądane glikosterydów nasercowych:

Blok przewodnictwa przedsionkowo-komorowego (wynikający z właściwoś-
ci dromotropowo-ujemnych ) i

ci dromotropowo-ujemnych ) i
Wzmożona aktywność ośrodków ektopowych (wynikająca z dodatniego
batmotropizmu w tkance bodźcowo-przewodzącej komór.

Największym ograniczeniem w stosowaniu glikozydów nasercowych jest ich
mały indeks leczniczy wynikający z niewielkiej różnicy pomiędzy dawką
leczniczą a toksyczną.
Z klinicznego punktu widzenia istotne są także interakcje glikozydów
nasercowych z jonami potasu i wapnia.

Interakcja z jonami wapnia ma charakter synergizmu farmakodynamicz-
nego, co oznacza, że w warunkach hyperkalcemii działanie glikozydów naser-
cowych nabiera charakteru toksycznego i może się skończyć zatrzymaniem
akcji serca w stadium skurczu. W razie zaistnienia takiej interakcji
niezwłocznie podaje się środki wiążące wapń (kwas wersenowy) i sole potasu.

Interakcja z jonami potasu ma charakter antagonizmu farmakodynamicz-
nego, co oznacza, że w warunkach hypokaliemii nasercowe działanie glikozy-
dów jest silniejsze, przez co łatwe jest ich przedawkowanie. W warunkach

dów jest silniejsze, przez co łatwe jest ich przedawkowanie. W warunkach
hyperkaliemii działanie glikozydów słabnie, co może być wykorzystane w
zatruciu glikozydami.
Mechanizm tej interakcji wynika z faktu zmniejszania przez potas powinowa-
ctwa glikozydów do połączenia z błonową ATP-azą sodowo-potasową

W celu zmniejszenia niebezpieczeństwa wystąpienia objawów toksycznych,
podczas leczenia glikozydami nasercowymi powinno się stosować doustnie
sole potasu, zwłaszcza przy podawaniu leków moczopędnych.

O

O

CH

3

CH

3

OH

digitoksyna

O

O

CH

3

CH

3

OH

OH

digoksyna

O

O

CH

3

OH

H

HO

CH

2

HO

HO

ouabaina

W medycynie weterynaryjnej znaczenie praktyczne miały trzy
glikozydy : digitoksyna (z D. purpurea), digoksynę (z D. lanata),
i ouabainę (ze S. gradus) otrzymywane w formie oczyszczonej.

O

OH

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

O

OH

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

C

6

H

12

O

3

(digitoksoza)

O

OH

C

6

H

11

O

4

(ramnoza)

OH

Z przedstawionych powyżej wzorów strukturalnych wynika, że
ouabaina (nazywana również strofantyną G) posiada w swej
cząsteczce znacznie większą liczbę polarnych grup hydroksylowych.

właściwości

digitoksyna

digoksyna

ouabaina

farmakodynamiczne

inotropizm

++

+++

++++

chronotropizm

---

--

-/0

dromotropizm

---

--

-/0

batmotropizm

++

++

+

początek działania

po 8 godz.

po 3 godz.

po 3-10 min.

początek działania
(i.v.)

po 8 godz.

po 3 godz.

po 3-10 min.

farmakokinetyczne

wchłanianie z prze-
wodu pokarmowego

100%

50%

2%

wiązanie z białkami

b. dobre

dobre

nie wiąże się

kumulacja

b. duża

duża

brak

Digitoksyna

W weterynarii stosowana jest tylko u psów.

•

Wchłania się całkowicie z p. pokarmowego, choć jej biodostępność częściowo

zależy od składu flory jelitowej.

•

Wiąże się w bardzo dużym stopniu z białkami krwi, również powoli wiąże się z

białkami tkanek.

•

Ulega kumulacji.

•

Okres półtrwania u psa wynosi 8-12 godzin.

•

Częściowo ulega przemianom w wątrobie. (również do digoksyny)

Działanie farmakologiczne digitoksyny rozpoczyna się z dużym opóźnieniem

Działanie farmakologiczne digitoksyny rozpoczyna się z dużym opóźnieniem
najczęściej po kilku godzinach od momentu podania.
Stosowana jest w niewydolnościach serca o charakterze przewlekłym. Lek ten
podaje się drogą doustną.
Ze względu na niski współczynnik terapeutyczny podawanie leku powinno być
ostrożne i powolne. Lek stosuje się najczęściej raz na dobę. Aby szybciej osiągnąć
stężenie lecznicze pierwsza dawka może być dwukrotnie wyższa niż dawki
podtrzymujące.
Stan ustalonego stężenia we krwi osiąga się po ok. 2 dniach od rozpoczęcia
podawania.

Digoksyna

Stosowana jest u psów, kotów i koni – doustnie lub dożylnie.

•

Lek u psa wchłania się z przewodu pokarmowego w różnym stopniu od 40 do

90%. Obecność treści opóźnia wchłanianie.

•

Wiąże się z białkami krwi tylko w 25%.

•

Okres półtrwania u psa wynosi od 20 do ok. 60 godz., u konia od 12 do ok. 48

godz. U psa jest zatem znacznie dłuższy niż w przypadku digitoksyny.

•

Lek nie ulega znacznym przemianom w wątrobie.

•

Wydala się przez nerki.

•

Wydala się przez nerki.

Efekty działania nasercowego widoczne są u zwierząt po ok. 5-6 godz. Efekt
inotropowy digoksyny jest nieco silniejszy od digitoksyny.
Lek, podobnie jak digitoksyna, jest stosowany w niewydolności przewlekłej
serca oraz w niemiarowościach nadkomorowych

Ze względu na niski wskaźnik terapeutyczny również w weterynarii glikozydy
naparstnicowe staja się lekami II rzutu w leczeniu niewydolności tzn w
sytuacjach gdy leki podstawowe (moczopędne, inhibitory PDE3) są
nieskuteczne

Ouabaina

Ouabaina stosowana jest u psów, dożylnie, najczęściej w jednej dawce.
Oabaina jest glikozydem niewchłanialnym z przewodu pokarmowego.

•

Nie wiąże się z białkami krwi.

•

Nie kumuluje się w organizmie.

Silnemu efektowi inotropowemu nie towarzyszy zwolnienie pracy serca.
Ujemny wpływ na chronotropizm i dromotropizm jest najczęściej
niewidoczny. Efekt działania leku jest bardzo szybki stąd jest użyteczny w
leczeniu niewydolności ostrych.
Wskazaniami do zastosowania leku jest ostra niewydolność lewokomorowa

Wskazaniami do zastosowania leku jest ostra niewydolność lewokomorowa
serca oraz niemiarowości nadkomorowe. Znane są także wskazania do
profilaktycznego zastosowania oabainy przy zagrożeniu ostrą niewydolnością
np. przed operacjami chirurgicznymi. Można oabainę zastosować w
niewydolności przewlekłej, gdy pacjent nie toleruje terapii glikozydami
naparstnicy. Stosuje się ją wówczas 3 razy na dobę.
Nie można jednak podawać oabainy bezpośrednio po glikozydach
naparstnicowych ze względu na możliwość wystąpienia ostrego zatrucia.
Iniekcję dożylną należy wykonywać powoli, szybkie wstrzyknięcie ouabainy
może wywołać ciężką arytmię komorową.