Механизм действия сердечных гликозидов

По физико-химическим свойствам.

1) полярные(гидрофильные):

строфантин, коргликон

2) неполярные(липофильные):

дигитоксин

3) относительно полярные:

дигоксин, целанид

Первичные и вторичные гликозиды.В растениях имеются ферменты, гидролизующие сердечные гликозиды. Поэтому возможно гидролитическое расщепление первичных гликозидов в самом лекарственном сырье в период его хранения и обработки. В медицинской практике применяют препараты сердечных гликозидов, получаемые из следующих растений:

- наперстянка пурпуровая ( Digitalis purpureа )-дигитоксин;

- наперстянка шерстистая ( Digitalis lanata )-дигоксин; целанид (ланатозид С,

изоланид);

- строфант Комбе ( Strophanthus Kombe)-строфантин К;

- ландыш ( Convallaria )-коргликон ( новогаленовый препарат );

- горицвет ( Adonis vernalis )-настой травы горицвета, адонизид;

Таблица 1. Источники получения сердечных гликозидов, применяемые препараты и их действующие начала

Растение	Части растения, используемые для изготовления препаратов	Препараты	Сердечные гликозиды, содержащиеся в новогаленовых препаратах и препаратах индивидуальных гликозидов
Простые, галеновы и настои	Новогаленовы и индивидуальных гликозидов
Наперстянка (Digitalis) пурпуровая (purpureа) шерстистая (lanata)	Листья «	Порошок Экстракт	Дигитоксин Кордигит Лантозид   Дигоксин Целанид	Дигитоксин Дигитоксин и Гитоксин; Сумма гликозидов наперстянки шерстистой; Дигоксин; Ланатозид С
Строфант Комбе (Strophanthus Kombe)	Семена		Строфантин К	К-строфантин К-строфантозид
Ландыш ( Convallaria )	Трава (листья и соцветия)	Настойка	Коргликон	Конваллязид Конваллятоксин
Горицвет (адонис весенний, черногорка)	Трава	Настой Экстракт	Адонизид	Адонитоксин Цимарин

Недостатки новогаленовых и галеновых препаратов:

- непостоянная активность (хотя их приготавливают из одинакового количества сырья, но в этом сырье (а затем и в препарате) в зависимости от почвы, влажности, содержится неодинаковое количество активного вещества);

- в галеновых препаратах присутствуют балластные вещества, сапонины, которые могут нарушать всасывание гликозидов, раздражать слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. В современной медицине преимущественно используют чистые сердечные гликозиды.

Фармакологические эффекты сердечных гликозидов. Основные проявления действия сердечных гликозидов на сердце следующие:

- увеличение силы сердечного сокращения (положительное инотропное

действие);

- урежение частоты сердечных сокращений (отрицательное хронотропное

действие);

- замедление проводимости (отрицательное дромотропное действие);

- увеличение возбудимости миокарда (положительное батмотропное действие).

В диапазоне терапевтических доз возникают первые 2 эффекта, они и определяют клиническую ценность сердечных гликозидов при сердечной недостаточности. Влияние сердечных гликозидов на проводимость и возбудимость сердца рассматривается как признак их токсического действия, хотя способность угнетать проводимость используется при лечении некоторых форм сердечной аритмии.

Механизм действия сердечных гликозидов

1.Положительное инотропное действие . За счёт наличия в молекуле агликона ненасыщенного лактонного кольца происходит связывание SH-групп транспортной АТФ-азы мембраны кардиомиоцитов. В результате угнетения работы Na⁺-K⁺насоса ионы Na⁺ накапливаются в клетке. При этом увеличивается ток внеклеточных ионов Са²⁺ в кардиомиоциты (возможно за счёт стимуляции механизма транспортного обмена ионов Na⁺ на Са²⁺, а также усиленного освобождения ионов Са²⁺ из саркоплазматического ретикулума). В целом содержание ионов Са²⁺ в саркоплазме увеличивается. Ca²⁺ взаимодействует с тропониновым комплексом, устраняет его тормозящее влияние на образование связей актин + миозин. Повышается АТФ-азная активность миозина, что ведет к большему образованию актомиозиновых связей → увеличивается сила и скорость сокращения миокарда, систола развивается мощная за более короткий промежуток времени. Увеличение силы сердечных сокращений не сопровождается повышением потребления миокардом кислорода.

Сердечные гликозиды повышают эффективность работы сердца – повышаются запасы гликогена, улучшаются процессы энергоообразования за счёт лучшего использования субстратов окисления. Процесс энергообразования смещается от гликолитического к более «экономному» аэробному.

2.Отрицательное хронотропное действие. Сердечные гликозиды урежают число сердечных сокращений (замедляют ритм) благодаря чему удлиняется диастола, происходит большее наполнение желудочков кровью. Создаются условия для экономного режима работы сердца: сильные систолические сокращения сменяются периодом отдыха. Происходит восстановление энергетических ресурсов в миокарде (синтез АТФ).

Основные причины замедления ритма сердечных сокращений:

1. Усиление вагусных влияний (возникновение сино-кардиального, аортокардиального, кардиокардиального рефлексов в результате раздражения барорецепторов сосудов и сердца).

2. Устранение симпатического рефлекса Бейнбриджа (в результате ликвидирования венозного застоя и устранения причины рефлекторной тахикардии).

3.Отрицательное дромотропное действие. Сердечные гликозиды снижают скорость проведения возбуждения. Этот эффект обусловлен как прямым действие сердечных гликозидов на проводящую систему сердца, так и активацией блуждающего нерва. В малых дозах сердечные гликозиды повышают возбудимость миокарда (положительное батмотропное действие). Это проявляется в снижении порога возбудимости миокарда в ответ на поступающие к нему стимулы. В больших дозах сердечные гликозиды понижают возбудимость мышцы сердца, а автоматизм сердца повышают. Возникают аритмии ( в частности, экстрасистолы ).

Влияние сердечных гликозидов на гемодинамику. При сердечной недостаточности сердечные гликозиды:

- увеличивают ударный и минутный объём;

- снижают венозное давление (постепенно исчезают отёки);

- снижают объём крови в венах печени и системе воротной вены;

- снижают давление в легочной артерии;

- нормализуют АД;

Общее периферическое сопротивление сосудов уменьшается, кровоснабжение и оксигенация тканей улучшаются. Нарушенные функции внутренних органов(печени, ж.к.т. и других) восстанавливаются;

- увеличивают диурез (косвенное действие сердечных гликозидов).

Диуретический эффект сердечных гликозидов.Диуретический эффект сердечных гликозидов обусловлен преимущественно улучшением гемодинамики и частично угнетающим влиянием на реабсорбцию ионов Nа⁺ и Cl^- в почечных канальцах. Предполагают также, что в механизме диуретического эффекта может иметь значение влияния препаратов на скорость метаболизма альдостерона и образование предсердного натрийуретического пептида. Все сердечные гликозиды отличаются по активности, скорости всасывания, длительности действия, способности к кумуляции и применению.

Активность сердечных гликозидов определяют методом биологической стандартизации и обозначают в ЕД (ЛЕД, КЕД). 1 ЛЕД соответствует минимальной дозе стандартного препарата, в которой он вызывает остановку сердца в систоле у подопытных лягушек. Биологическая активность строфанта и ландыша выше наперстянки. Но сила действия препаратов зависит не только от активности, но и от стойкости их в организме. Более стойкие сердечные гликозиды наперстянки при относительно меньшем содержании ЛЕД оказывают более сильное действие при клиническом применении.

Фармакокинетика сердечных гликозидов.Всасываются препараты сердечных гликозидов из желудочно-кишечного тракта неодинаково. Очень хорошо всасываются более липофильные – дигитоксин (90-95 %) и дигоксин (50-80 %), хорошо – целанид (20-40 % ). Очень плохо всасывается (2-5 %) и частично разрушается строфантин. Гликозиды ландыша в пищеварительном тракте в значительной степени разрушаются. Поэтому энтерально целесообразно вводить в основном препараты наперстянки. После всасывания сердечные гликозиды распределяются по разным органам и тканям. В сердце обнаруживаются не более 1% от введённой дозы. Таким образом, основная направленность действия сердечных гликозидов объясняется высокой чувствительностью тканей сердца к этой группе лекарственных веществ.

Таблица 2. Сравнительная характеристика ряда сердечных гликозидов наперстянки и строфанта по скорости всасывания при различных путях введения

Препарат	Всасывание из кишечника, %	Латентный период	Скорость развития максимального эффекта
При введении внутрь	При внутривенном введении	При введении внутрь	При внутривенном введении
Дигитоксин Дигоксин Строфантин	90-100 50-80 2-5	2 ч 30 мин-2ч -	- 5-30 мин 5-10 мин	12ч 6-8 ч -	- 1-5ч 30-90 мин

Схема 1. По скорости развития кардиотонического эффекта сердечные гликозиды можнопредставить следующим рядом:

Строфантин = Коргликон > Целанид > Дигоксин > Дигитоксин

Длительность кардиотонического влияния СГ определяется скоростью инактивации СГ в организме, связыванием их с белками плазмы и скоростью выведения.

Таблица 3.Сравнительная характеристика ряда сердечных гликозидов наперстянки и строфанта по скорости выведения

Сердечные гликозиды	Скорость выведения вещества	Выраженность кумуляции
За 24 ч, %	Снижение содержания в плазме крови на 50%	Полное выведение
Дигитоксин Дигоксин Строфантин	7-10 20-30 85-90	8-9дней 34-36 часов 8 часов	2-3 нед. и более 2-7 дней 1-3 дня	+ + + + + + + + +

Препараты строфанта, горицвета и ландыша выводятся обычно в пределах суток или несколько дольше. Особенно продолжительный эффект вызывает гликозид наперстянки пурпуровой – дигитоксин (элиминация длится 2-3 нед.) Промежуточное положение занимают гликозиды наперстянки шерстистой –дигоксин и целанид (время их выведения 3-6 дней). По длительности действия и способности кумулировать гликозиды наперстянки и строфанта распологаются в следующем порядке:

дигитоксин > дигоксин > целанид > строфантин.

Препараты горицвета и ландыша кумулируют еще меньше, чем строфантин.

Биотрансформация:

-последовательное отщепление молекулы сахара;

-гидроксилирование (дигитоксин);

-образование коньюгатов (с глюкуроновой кислотой);

Противопоказания:

- Атриовентрикулярная блокада;

- Брадикардия;

- Острый инфаркт миокарда;

Принципы гликозидотерапии. Терапия сердечными гликозидами начинается с насыщения организма препаратом, после чего достигнутый эффект сохраняют поддерживающими дозами.

1.Метод быстрой дигитализации (больной в течении 24-36 часов получает насыщенную дозу), здесь часто возникают токсические явления;

2.Применение средних доз (в течении 3-4 дней), при этом оптимальное действие наступает сравнительно быстро, а интоксикация реже;

3.Медленная дигитализация (в течении 6-7 дней) небольшими дозами, самый щадящий метод.

Поддерживающая доза вычисляется с учетом коэффициента элиминации;

Коэффициент элиминации – количество препарата, выводимого за сутки (%), от его величины, находящейся в организме.

Поддерживающая доза =

Интоксикация сердечными гликозидами. Симптомы интоксикации практически одинаковы для всех СГ. Токсические явления чаще всего наблюдаются при использовании препаратов наперстянки с выраженной способностью к кумуляции: они проявляются кардиальными и экстракардиальными нарушениями (аритмии, АV блок). Наиболее часты и опасны нарушения проводимости и возбудимости. В основе угнетения проводимости в атриовентрикулярном узле и пучке Гиса, и повышение возбудимости миокарда лежит нарушение ионного баланса: возрастающий дефицит К⁺ в клетке, увеличение ионизированного Са^2+, усиление тонуса блуждающего нерва. Нарушение проводимости клинически проявляется блокадой сердца различной степени вплоть до полного АV блока, начальные проявления могут быть зарегистрированы на ЭКГ (увеличение РQ). Повышение возбудимости миокарда клинически проявляется возникновением экстрасистол (желудочковых).Наиболее частая причина смерти при отравлении –мерцание желудочков. Так же при интоксикации СГ начинает снижаться минутный объем и появляются явления сердечной недостаточности (отеки, одышка, увеличенная печень, снижение диуреза и др.). Возникают диспепсические расстройства–потеря аппетита, тошнота, рвота, боли в животе, возможна диарея. Причинами рвоты являются раздражение слизистой желудка, активация хеморецептивной зоны рвотного центра.

Неврологические симптомы– слабость, утомляемость, головные боли, боль по ходу лицевого и тройничного нерва, психоз, снижается острота зрения, появляется ксантопсия и искажение восприятия предметов, парестезии, невриты. Возможно развитие аллергических реакций.

Лечение. Лечение отравления препаратами наперстянки и другими СГ направлено прежде всего на устранение неблагоприятных изменений функций сердца. Отмена препарата, промывание желудка. Препараты калия – калия хлорид (в/в, внутрь), панангин, таб. «Аспаркам»; магния оротат; поляризующая смесь; унитиол (донатор сульфгидрильных групп); препараты, связывающие Са²⁺ –трилон Б(динатриевая соль ЭДТА) (в/в); цитрат натрия. При аритмиях используют также дифенин, лидокаин, амиодарон.Для устранения влияния блуждающего нерва на сердце назначают – атропин.