Glikozydy nasercowe

Glikozydy nasercowe to związki pochodzenia roślinnego, które od 200 lat wykorzystywane są w leczeniu niewydolności mięśnia sercowego. Do poznania właściwości glikozydów nasercowych przyczyniło się odkrycie angielskiego lekarza W. Witheringa.

W 1785 roku wykazał on, że przetwory z liści naparstnicy wspomagają leczenie obrzęków towarzyszących niewydolności krążenia pochodzenia sercowego. W przeprowadzonych później badaniach stwierdzono, że za aktywność tego surowca odpowiadają właśnie glikozydy.

Cząsteczki chemiczne tych związków złożone są z aglikonu steroidowego z nienasyconym pierścieniem laktonowym, który odpowiada za działanie nasercowe oraz z reszty cukrowej warunkującej m.in. siłę i czas działania, rozpuszczalność i wchłanianie.

W zależności od budowy pierścienia laktonowego wyróżnia się:

glikozydy kardenolidowe - pierścień butenolidowy (pięcioczłonowy z jednym wiązaniem nienasyconym),

glikozydy bufadienolidowe - pierścień kumalinowy (sześcioczłonowy z dwoma wiązaniami nienasyconymi).

Surowcami zawierającymi glikozydy nasercowe są: liście naparstnicy purpurowej i wełnistej, nasiona strofantusa, cebuli morskiej, liście oleandra, liście i kwiatostany konwalii oraz ziele miłka wiosennego. Glikozydy nasercowe mogą występować także w niewielkich ilościach w nielicznych gatunkach roślin należących do rodzin Ranunculaceae, Scrophulariaceae, Apocynaceae, Lamiaceae i Liliaceae.

W każdym z wymienionych surowców znajdują się inne związki glikozydowe i tak na przykład w naparstnicy purpurowej występują purpureaglikozyd A i purpureaglikozyd B. Związki te podczas suszenia ulegają przekształceniu w glikozydy wtórne, odpowiednio – digitoksynę i gitoksynę. W naparstnicy wełnistej obecne są natomiast lanatozyd A, B i C. W lecznictwie wykorzystywane są również ich glikozydy wtórne – acetylodigitoksyna, deslanozyd i digoksyna.

Z powodu nadmiernej, trudnej do kontrolowania kumulacji w mięśniu sercowych z lecznictwa zostały wycofane glikozydy naparstnicy purpurowej. W kardiologii wykorzystywane są natomiast związki występujące m.in. w naparstnicy wełnistej i cebuli morskiej, które nie wykazują tak silnych właściwości kumulacyjnych. W aptekach dostępne są również preparaty zawierające półsyntetyczne pochodne, np. metylodigoksynę.

DZIAŁANIE FARMAKOLOGICZNE

Działanie glikozydów nasercowych jest złożone i wielokierunkowe. Zwężają one naczynia, działają kardiotropowo, moczopędnie i parasympatykomimetycznie. Podstawowa aktywność glikozydów nasercowych to wpływ na tropizmy serca.

Działają one:

inotropowo dodatnio – zwiększają kurczliwość komórek mięśnia sercowego, a przez to siłę i szybkość skurczu serca. Działanie to jest najprawdopodobniej efektem wpływu glikozydów na równowagę jonową w komórkach mięśnia sercowego, między innymi poprzez hamowanie ATP-azy sodowo-potasowej. Powodują one wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia jonów wapniowych oraz zmieniają przepuszczalność błony komórkowej dla jonów sodu i potasu. Skutkiem tego jest łatwiejsza zamiana energii chemicznej wiązań ATP na energię mechaniczną skurczu. Glikozydy dodatkowo zmniejszają aktywność systemu renina-angiotensyna-aldosteron, obniżają stężenie katecholamin oraz zwiększają wrażliwość baroreceptorów. Działania te powodują obniżenie oporu naczyniowego, zwiększenie pojemności minutowej i wydolności pracy serca. Jednocześnie nie występuje zwiększone zapotrzebowanie mięśnia sercowego na tlen;

tonotropowo dodatnio – zwiększają napięcie kardiomiocytów w fazie skurczu;

batmotropowo dodatnio – zwiększają pobudliwość mięśnia sercowego na bodźce. Glikozydy nasercowe mogą powodować depolaryzację włókien Purkinjego, co zwiększa pobudliwość mięśni komór serca. Skutkiem tego działania może być wystąpienie tzw. pobudzeń ektopowych i niemiarowości komorowych. Wpływ na pobudliwość glikozydy wykazują jednak jedynie w przypadku ich przedawkowania;

chronotropowo ujemnie – zmniejszają częstotliwość pracy serca. Częstość skurczów mięśnia sercowego maleje w wyniku przedłużenia fazy rozkurczu. Jest to efekt wpływu glikozydów na autonomiczny układ nerwowy (działanie parasympatykomimetyczne). Pobudzają one ośrodki i zakończenia nerwu błędnego, co powoduje zwolnienie częstotliwości skurczów serca. Działaniem chronotropowym ujemnym wykazują się jedynie glikozydy nasercowe obecne w liściach naparstnicy. Pozostałe surowce nie mają zdolności wpływu na akcję serca lub aktywność ta jest niewielka;

dromotropowo ujemnie – zmniejszają szybkość przewodzenia bodźców w układzie bodźcoprzewodzącym serca w fazie rozkurczu. Działanie to jest uwarunkowane wpływem glikozydów nasercowych na układ cholinergiczny i adrenergiczny. Dzięki tej aktywności glikozydy mogą być pomocne w zaburzeniach rytmu.

Zobacz również:

Na skutek zwiększenia amplitudy i siły skurczów serca oraz wzrostu objętości wyrzutowej opróżnianie komór serca w czasie skurczu jest bardziej dokładne. Praca serca jest bardziej ekonomiczna, a dzięki wydłużeniu okresu refrakcji zwiększa się okres, w którym serce „wypoczywa”. Wydłużona faza rozkurczu zwiększa z kolei odpływ krwi z układu żylnego, co obniża ciśnienie żylne. Zmianie ulegają parametry krążenia krwi i krzywa EKG.

Glikozydy nasercowe wpływają również na układ adrenergiczny. Hamują jego zwiększoną aktywność, co zmniejsza opór w naczyniach. Efektem tego jest m.in. poprawa przepływu krwi przez nerki i zapobieganie retencji sodu. Dzięki temu glikozydy przeciwdziałają wspomnianym wyżej obrzękom. Hamowanie wchłaniania zwrotnego jonów sodowych w kanalikach nerkowych i wpływ na procesy krążenia przyczyniły się także do działania moczopędnego tych związków.

ZASTOSOWANIE

Glikozydy nasercowe stosowane są przede wszystkim w niewydolności krążenia pochodzenia sercowego. Mogą być również wykorzystywane w leczeniu niemiarowości nadkomorowej z niską pojemnością minutową, szczególnie jeśli występuje migotanie przedsionków. W tym przypadku glikozydy są jednak najczęściej zastępowane innymi lekami przeciwarytmicznymi.

Leczenie glikozydami nasercowymi nie należy do łatwych. Trudne jest bowiem ustalenie odpowiedniego dawkowania. Aby lek zadziałał niezbędne jest nasycenie organizmu glikozydami, natomiast po przekroczeniu dawki nasycającej ujawniają się działania toksyczne leku. Ilość glikozydów konieczna do nasycenia jest natomiast różna u poszczególnych chorych. W związku z tym dawka musi być dobrana indywidualnie, a w trakcie terapii glikozydami nasercowymi niezbędne jest monitorowanie stężenia leku we krwi.

Wąski indeks terapeutyczny (rozpiętość między dawką toksyczną i terapeutyczną) jest największą wadą tej grupy leków. Ze względu na fakt, iż terapia jest prowadzona na granicy dawki toksycznej, zagrożenie wystąpienia działań toksycznych jest duże, a to zniechęca do stosowania glikozydów nasercowych.

DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE

Działania niepożądane glikozydów nasercowych są związane z przekroczeniem dawki toksycznej. Są one głównie wynikiem silnego hamowania ATP-azy sodowo-potasowej, które dotyczy nie tylko mięśnia sercowego, ale także innych tkanek. Objawy działania toksycznego dotyczą przede wszystkim przewodu pokarmowego, ośrodkowego układu nerwowego i układu krążenia. W trakcie stosowania glikozydów nasercowych mogą wystąpić zaburzenia żołądkowo-jelitowe, takie jak nudności, biegunka czy wymioty.

W czasie przedawkowania zdarzają się również zaburzenia widzenia, a dokładnie jego przymglenie i zmiana percepcji barw (widzenie na żółto). Pojawiają się bezsenność, dezorientacja, zmęczenie i bóle głowy. Najbardziej niebezpieczną konsekwencją przekroczenia dawki toksycznej są zaburzenia rytmu serca i nasilenie niewydolności krążenia. W przypadku glikozydów naparstnic mogą wystąpić dodatkowe skurcze, częstoskurcz komór, migotanie przedsionków a nawet blok serca.
W zatruciu glikozydami nasercowymi stosowane są przeciwciała monoklonalne przeciw digoksynie.

PRZECIWSKAZANIA

Preparaty zawierające glikozydy nasercowe nie powinny być stosowane w nadpobudliwości komorowej, bloku przedsionkowo-komorowym i zaburzeniach przewodnictwa. W trakcie leczenia glikozydami nasercowymi należy również pamiętać o interakcjach jakie dają one z innymi lekami. Na przykład równoczesne stosowanie tych związków z preparatami wapnia może przyczynić się do zaburzeń rytmu serca. Glikozydy nasercowe nie powinny być także przyjmowane jednocześnie z lekami obniżającymi poziom potasu (leki moczopędne, przeczyszczające, preparaty z korzenia lukrecji, antybiotyki przeciwgrzybicze) lub w trakcie długotrwałej terapii glikokortykosteroidami.

Źródła:
Lamer-Zarawska E., Kowal-Gierczak B., Niedworok J. (red.): Fitoterapia i leki roślinne. PZWL, Warszawa 2007,
Matławska I. (red.): Farmakognozja. AM Poznań 2008,
Janiec W. (red.): Farmakodynamika. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa 200,
Kostowski W., Herman Z. S. (red.): Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. PZWL, Warszawa 2010.

Autor: Marta Grochowska