PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA Heparin Heparinoidy Hirudoidy a další přímá antikoagulancia - specifické inhibitory trombinu

PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA Zabraňují koagulaci blokádou přirozeného srážecího mechanismu, → zablokování funkce plazmatických koagulačních faktorů srv. nepřímá antikoagulancia - inhibitory syntézy koagulačních faktorů (warfarin, dikumarolové deriváty - p.o. aplikace) PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA zabrání vytvoření fibrinové sítě jako základu trombu zabrání dalšímu růstu trombu, ale již vytvořený trombus neovlivní (nutno použít trombolytika - antifibrinolytika) rychlý mechanismus - do několika minut, proto vhodná pro zahájení energické antikoagulační léčby nutná injekční aplikace

PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA HEPARIN Nejtypičtější představitel přímých antikoagulancií Účinný in vivo i in vitro V terapii dosud nezastupitelný - žádná syntetická ani polosyntetická látka se mu dosud plně nevyrovná Získáván ze zvířecích zdrojů (střevní sliznice vepřů, hovězí plíce) nutnost standardizace, dávkování v UI; možné alergické reakce CHEMIE: anionický glykosaminoglykan silně kyselé povahy - polyaniont obsahující sekvence sulfátovaných disacharidů složených z D-glukosamin-L-iduronové a D-glukosamin-D-glukuronové kyseliny  vysoce ionizován, velmi těžce přestupuje přes membrány Komerční heparin: (UH, UFH = Unfractionated Heparin) nefrakcionovaná směs frakcí o Mr 3 - 30 kDa

HEPARIN - MECHANISMUS ÚČINKU Působí NESELEKTIVNĚ - nespecificky na řadu koagulačních faktorů - blokuje několik členů koagulačního systému: od f. XIIa - XIa - IXa až k f. Xa Faktor Xa je inhibován: 1. LMWH 3.5 - 5.5 kDa 2. nízkými dávkami UH - tzv. miniheparinizace (cca 5 -10 kIU. sc.). Inhibice f. Xa zodpovídá za antitrombotický účinek blokující vliv na TROMBIN, f. IIa má hlavní podíl na antikoagulačním účinku Inhibice trombinu je vyvolána velkými dávkami a vysokomolekulárními frakcemi heparinu.

ÚČINEK HEPARINU (HEP) NA KOAGULAČNÍ SYSTÉM  XII XIIa XI XIa HEP IX IXa X VIII, Ca2+, PF3 + TF, VII – VIIa Xa HEP (LMW do 18 polysacharidových zbytků ) protrombin trombin HEP II IIa (HMW nad 18 polysacharidových zbytků) XIII --XIIIa, Ca2+ fibrinogen fibrin (stabilní) I Ia

POSTATA MOLEKULÁRNÍHO ÚČINKU HEPARINU V KOAGULACI: Jednotným klíčem k účinku heparinu a jeho vazným místem je ANTITROMBIN III - ATIII Charakteristika a vlastnosti ATIII: CHEM.: Kationický alfa-globulin - jednořetězový glykosylovaný polypeptid Je syntetizován v játrech V krvi je přítomen jako fyziologický inaktivátor většiny srážecích faktorů Regulační funkce: ochrana před neadekvátní aktivaci srážecích faktorů permanentním udržováním jejich mírné inhibice Vyrábí se i jako komerční preparát (pod stejným názvem), suché injekce (lyofil.) Indikace: 1. substituce AT III při vyčerpání jeho zásob (např. koagulopatie) 2. terapie trombembolických komplikací zvl. u hemodialýzy 3. srdeční chirurgie v minotělním oběhu, apod.

AKTIVACE SRÁŽECÍCH FAKTORŮ A VÝZNAM INTERAKCE AT III S HEPARINEM: Srážecí faktory jsou dvousložkové komplexy: První složka = tj. vlastní aktivní centrum - je proteáza enzymatického charakteru - za normálního stavu překryta 2. složkou komplexu. Aktivace faktoru spočívá v odštěpení této 2. složky komplexu, a to proteolytickým působením předcházejícího faktoru v kaskádě. Za fyziologických podmínek se udržuje v krvi rovnováha mezi koncentracemi inaktivních a volných faktorů. Je-li v plasmě přítomno příliš mnoho volných - aktivovaných faktorů, spouští se regulační funkce AT III: díky vysoké afinitě k enzymatickému centru proteázy vyvazuje tyto volné faktory.

AKTIVACE SRÁŽECÍCH FAKTORŮ A VÝZNAM INTERAKCE AT III S HEPARINEM → HEPARIN působí jako reverzibilní katalyzátor tvorby komplexu AT III s příslušným srážecím faktorem:  heparin má k AT III vysokou afinitu  aktivní část jeho molekuly (tj. sekvence o délce 18 cukerných jedn.) se naváže na AT III pevnou iontovou vazbou: Proč iontová vazba? - heparin je silně kyselá látka - AT III je silně kationický (globulin). Navázání heparinu  konformační změna v molekule AT III, tím dojde k dalšímu zpřístupnění reaktivního místa na AT III pro srážecí faktor Výsledek: mnohonásobné zvýšení afinity AT III k enzymatickému centru srážecího faktoru a asi 1000-násobné  inhibiční aktivity

AKTIVACE SRÁŽECÍCH FAKTORŮ A VÝZNAM INTERAKCE AT III S HEPARINEM → blokáda se současně odehrává na několika místech srážecího děje, proto je zásah mohutný a téměř okamžitý. Jakmile se vytvoří ireverzibilní komplex AT III - enzym, molekula heparinu se z vazby na AT III uvolní, neboť vazba heparin + AT III je reversibilní!  při tomto ději se molekula heparinu nespotřebovává a je schopna plnit svou funkci vazbou s další molekulou AT III  Jde tedy o vratný děj ekvimolárního charakteru (1 : 1). Pozn.: - Afinitu k AT III mají pouze vysokomolekulární frakce heparinu (nad 18 j.) tvořící asi 30 % komerčního UH, nižší frakce inhibují jen f. Xa - Obsah frakcí v různých preparátech se liší  rozdíly v antikoagulační aktivitě, nutná standardizace

DALŠÍ ÚČINKY HEPARINU Úloha v protizánětlivém procesu: moduluje aktivitu mnoha imunokompetentních bb., zvláště T-lymfocytů a neutrofilů tlumí respirační vzplanutí v těchto buňkách snižuje migraci PMNL do místa zánětu zesiluje účinek SOD, tím napomáhá likvidaci SO- radikálů inhibuje adherenci leukocytů k endotelu Inhibice bronchiální hyperreaktivity inhibuje eosinofilní infiltraci do plicní tkáně preventivně zabraňuje bronchokonstrikční reakci vyvolané alergenem či chemoatraktanty (PAF) Urychlení degradace histaminu aktivací diaminooxidázy

DALŠÍ ÚČINKY HEPARINU 4. Aktivace lipoproteinové lipázy, „vyčeření“ plazmy 5. Inhibice syntézy aldosteronu ~~~~~~~~ Aplikační způsob heparinu: Antikoagulační terapie UH - zásadně v i.v. infuzi (t ½ = cca 1 h) Miniheparinizace a nízkomolekulární hepariny subkutánně Nikdy i.m. - rozsáhlé hematomy v místě aplikace !! Farmakokinetická poznámka: Heparin po i.v. aplikaci neopouští cévní řečiště ani neprostupuje membránami  neprostupuje přes placentu ani do mateřského mléka  Jediné antikoagulans použitelné v graviditě a laktaci

NÍZKOMOLEKULÁRNÍ HEPARINY NÍZKOMOLEKULÁRNÍ HEPARINY - LMWH (3.5 - 5 kDa) Kratší řetězce HEP pod 5.4 kDa: vazba pouze na antitrombin III - aktivace AT III - inhibice zvl. faktoru Xa  antitrombotická aktivita Delší řetězce kolem 6 kDa (tj. > 18 polysacharidových jednotek): vazba nejen na antitrombin III, ale i na trombin (f II)  převážně antikoagulační aktivita Hlavní výhoda LMWH: na trombin se váží méně než HMWH, proto jen nepatrně ovlivňují celkovou koagulaci  nižší riziko krvácivých komplikací než u UH

NÍZKOMOLEKULÁRNÍ HEPARINY Další vlastnosti: 1. Antitrombotický účinek je výrazný a prolongovaný 2. Neprodlužují testy hemostázy (aPTT) - lab. testy nejsou nezbytné 3. Nevyvolávají trombocytopenii ani osteoporózu 4. Výhodné delší poločasy eliminace (3 - 6 h) - aplikace 1 - 2x denně Použití: 1. Časná léčba nestabilní A. pectoris (NAP) 2. Profylaxe trombembolických komplikací (npř. pooperačních) 3. Nahrazují heparin při léčbě i profylaxi žilní trombózy 4. Hemodialýza 5. Mimotělní oběh aPTT - aktivovaný parciální tromboplastinový čas

NÍZKOMOLEKULÁRNÍ HEPARINY Aplikace: Dávkování v jednotkách (2,5 - 10 kIU), některé (enoxaparin) v mg Vyšší biologická dostupnost po s.c. aplikaci (hluboko do kožní řasy), i.v. infuze není nutná pro dlouhé poločasy (i při i.v. aplikaci stačí bolus) Přípravky: anti f.Xa : anti f.II 1. Dalteparinum natricum: FRAGMIN (6 kDa) 2:1 2. Nadroparinum calcium: FRAXIPARINE (4.3 kDa) 4:1 3. Enoxaparinum natricum: CLEXANE (4.5 kDa) 4:1 4. Parnaparinum natricum: FLUXUM (5.0 kDa) 4:1 5. Reviparinum natricum: CLIVARIN inj. (4.1kDa) 3,3:1

HEPARINOIDY přirozeného původu - z tracheálních chrupavek skotu Látky syntetické: heparinoid S (polysulfonovaný mukopolysacharid) HVLP: HEPAROID ung., IBU-HEPA crm. Jsou toxičtější než heparin  užití pouze povrchové ! Účinky antitrombotické antiflogistické Indikace: - lokální léčba povrchových flebitid, varikoflebitid - podpora rezorpce hematomů (i poúrazových) - periflebitidy u bércového vředu - zlepšení vzhledu jizev po popáleninách, OP zákrocích

PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA Proč se hledají další antikoagulancia? Heparin má některé nevýhody a nežádoucí vlastnosti: preparáty živočišného původu → alergizace občas vypadávání vlasů až alopecie osteoporóza, riziko spontánních fraktur ale hlavně: indukce tvorby protidestičkových protilátek  trombocytopenie: závažné u 5 %, přítomné u 25 % pacientů = HIT (heparin-induced trombocytopenia) úbytek destiček dán též zvýšením jejich agregability další nežádoucí jev: destičky účinkem heparinu uvolňují látku trombospondin, která heparin neutralizuje PŘI TERAPII HEPARINEM NUTNÁ KONTROLA POČTU TROMBOCYTŮ!

PŘÍMO PŮSOBÍCÍ ANTIKOAGULANCIA - SPECIFICKÉ INHIBITORY TROMBINU (F IIA): Hirudin a hirudoidy Argatroban a podobné lokálně působící látky Dermatan sulfát PPACK Sulodexid Trombomodulin Ximelagatran

HIRUDOIDY HIRUDIN (Hirudo medicinalis – pijavice lékařská) Tvoří se ve slinných žlázách pijavic Účinek znám již před Kristem, izolace molekuly 1955 Skupina strukturně podobných jednořetězcových polypeptidů (64 - 66 aminokyselin, 7000 Da) od jeho struktury odvozeny r-hirudiny: rekombinantní hirudiny homogenní struktury - desulfatované hirudiny (př. lepirudin, HVLP REFLUDAN inj.) HIRULOG (bivaluridin): plně syntetický hirudoid (polypeptid o 20 aminokys.) - reverzibilně se vážící na trombin

HIRUDOIDY  mechanismus účinku Hirudin a jeho analoga jsou přímé inhibitory trombinu Vysoká afinita* k molekule trombinu  přímá vazba  INAKTIVACE (*dokáže i vytěsnit trombin z vazby na buněčné receptory) Působí nezávisle na množství: ▪ antitrombinu III ▪ kofaktoru heparinu II Nejsou inaktivovány protiheparinovými proteiny (např. destičkovým faktorem 4) Mohou působit i na trombin již vázaný na fibrin INDIKACE obdobné jako u heparinu vč. AIM, léčba DIC, i u HIT NÚ méně časté než po heparinu (pozor u AIM – u lepirudinu popsán vyšší výskyt nitrolebního krvácení!) APLIKACE s.c. nebo i.v. HIT - heparin - induced - trombocytopenia

DALŠÍ PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA ARGATROBAN syntetický přímý inhibitor trombinu chemicky odvozený od L-argininu kompetitivní a reverzibilní vazba na aktivní místo trombinu inhibice trombinu je vysoce selektivní, malý nebo žádný efekt na fXa, plasmin atd. PPACK chemicky patří mezi chlorometylketony (Phe-Pro-Arg-Chloromethyl-Ketone) velmi silný a ireverzibilní inaktivátor trombinu, též fVIIa a XIa (alkyluje aktivní místo koagulačního faktoru) Indikace: hl. u pacientů s trombocytopenií vzniklou na imunologickém podkladě v průběhu léčby heparinem HIT - heparin - induced - trombocytopenia

DALŠÍ PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA → DERMATAN SULFÁT přirozený glykosaminoglykan strukturně blízký heparinu potencuje kofaktor II heparinu, který selektivně inhibuje trombin (nikoliv fXa) nižší výskyt krvácivých příhod než po heparinu SULODEXID (VESSEL DUE inj., caps.) sulfonovaný glykosaminoglykan má významný antitrombotický účinek (i u trombózy sítnice) uvolňuje tPA (tissue-type plasminogen activator, altepláza) snižuje viskozitu plazmy, zlepšuje reologické vlastnosti krve APLIKACE inj., p.o. HIT - heparin - induced - trombocytopenia

DALŠÍ PŘÍMÁ ANTIKOAGULANCIA TROMBOMODULIN - přirozený antikoagulační faktor, zatím v klinickém zkoušení XIMELAGATRAN proléčivo – v organismu metabolicky aktivován uváděn na trh jako první orální přímé antikoagulans (lze ale aplikovat i injekčně) slibná látka - možná alternativa orálních nepřímých antikoagulancií (kumariny) HIT - heparin - induced - trombocytopenia