Сердечные гликозиды: названия препаратов и их свойства

ГЛИКОЗИДЫ,
группа углеводсодержащих веществ, образующихся при реакции конденсации циклических моно- и олигосахаридов со спиртами, фенолами, тиолами и аминами, широко представленных в живых организмах, особенно в растениях. Синтезировано также множество гликозидов, не имеющих природных аналогов. Для гликозидов характерна способность к гидролизу (т.е. расщеплению в реакции с водой) с образованием одного или нескольких остатков сахаров и вещества неуглеводной природы, так называемого агликона. Гидролиз осуществляется в теплой воде в присутствии специфических ферментов или при кипячении с разбавленными кислотами. Некоторые типы гликозидов гидролизуются также при нагревании с разбавленными растворами щелочей.
Также по теме:
ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ

Термин «гликозид» происходит от греч. «гликос», означающего «сладкий». Иногда ошибочно этот класс называют глюкозидами, но глюкозидами являются лишь те из гликозидов, при гидролизе которых освобождается только глюкоза (декстроглюкоза, или декстроза) в качестве единственного сахарного компонента. Названия природных гликозидов имеют суффикс -ин, а корень производится от научного или народного названия растения или растительного продукта, в котором этот гликозид был впервые обнаружен: например, гитагин от Agrostemma githago

(куколь), хедерин от
Hedera helix
(плющ).

Сапониновые гликозиды

(сапонины) – класс веществ, подобно мылу образующих пену при встряхивании их водных растворов. Отсюда их название: «sapo» по-латыни означает «мыло». Как правило, сапонины – аморфные, растворимые в воде и спирте, нейтральные вещества с раздражающим едким вкусом. При гидролизе они дают агликоны (сапогенины) с довольно большой молекулярной массой и относительно много сахаров. Сапонины широко распространены в растительном мире, особенно среди растений семейств розоцветных и гвоздичных (мыльнянка рода Saponaria

).

Сапонины действуют на организм характерным образом: 1) попадая на слизистую носа, вызывают чихание; 2) вызывают образование гематом (гемолиз); 3) являются смертельным ядом для рыб и низших животных; 4) заметно понижают поверхностное натяжение в жидкостях, которые служат им растворителем. Сапонины и сапонинсодержащие материалы широко применяются в фармации, медицине и технике. Они используются как моющие средства, особенно для шелка и других ценных тканей, как яды для рыб и насекомых, в огнетушителях (для стабилизации пены). Примерами сапонинов являются дигитонин из наперстянки, сарсапонин из сарсапарили (смилакс лекарственный или смилакс китайский) и триллин из триллиума (вороний глаз, растение из семейства лилейных).

Распространенность.

Гликозиды встречаются в коре, плодах, корнях, клубнях, цветках и других частях растений. Иногда в одном растении содержится несколько разных гликозидов. Они образуются там, где активно идет биосинтез, например в листьях и зеленых стеблях, и в растворенном виде переносятся к местам накопления – корням и семенам. Большинство растительных пигментов – это гликозиды. Многие таннины также являются гликозидами. Первоначально предполагалось, что гликозиды образуются только в растениях, однако теперь известно, что они могут возникать и в организме животных в процессе пищеварения, когда некоторые вредные организму вещества, соединяясь с глюкуроновой кислотой (которая родственна глюкозе и играет ту же роль, что и глюкоза в растительных гликозидах), экскретируются с мочой.

Механизм действия

Сердечные гликозиды – это сложные безазотистые соединения растительного происхождения с избирательным кардиотоническим эффектом (способны повышать сократимость миокарда, ударный и минутный объем крови без увеличения потребления кислорода).

Молекула гликозида состоит из двух частей:

1. Гликона — сахара, который определяет фармакокинетику препарата (способность растворятся в воде, жирах, кислотах, прохождение через клеточную мембрану, скорость абсорбции в пищеварительном тракте, прочность связи с белками плазмы, родство с рецепторами).
2. Агликона — структуры, которая отвечает за механизм действия и фармакодинамику (непосредственно клинические эффекты от приема вещества).

Поступая в организм СГ взаимодействуют с рецепторами под названием эндодигины, которые расположены в миокарде, скелетной мускулатуре, гладкомышечных волокнах, печени, почках, форменных элементах крови.

Кардиотонический механизм действия сердечных гликозидов связан со способностью:

• угнетать активность Na-K-АТФ-азы (фермента, отвечающего за работу натрий-калиевого насоса), снижая реполяризацию клетки;
• образуя комплексы с ионами Са2+ транспортировать их внутрь кардиомиоцита;
• стимулировать выход ионов из саркоплазматического ретикулума в свободную цитоплазму.

Вследствие этих процессов возрастает концентрация функционально активного Ca2+ внутри кардиомиоцита. Данный ион обеспечивает нейтрализацию тропонин-тропомиозинового комплекса и освобождение белка актина, который взаимодействует с миозином формируя основу сердечного сокращения. Кроме того, ионы Са2+ активируют миозиновую АТФ-азу, которая снабжает сократительный процесс необходимой энергией.

Влияние ионов Са2+ на сердечную деятельность:

• Увеличение силы сердечных сокращений;
• Ускорение частоты пульса;
• Повышение возбудимости миокарда и автоматизма водителя ритма.

Следовательно, под действием сердечных гликозидов работа сердца становится более экономной, так как они оптимизируют использование АТФ и потребность в кислороде.

Фармакологические эффекты от приема гликозидов:

1. Положительное инотропное действие. Возрастает сила сокращений миокарда, укорачивается систола, вследствие чего ударный объем крови и сердечный выброс приходят в норму. Частично за счет высвобождения катехоламинов и повышения тонуса симпатической нервной системы.
2. Отрицательное хронотропное действие. Удлинение диастолы (времени отдыха миокарда и наполнения коронарных сосудов кровью) и урежение частоты сердечных сокращений.
3. Негативный дромотропный эффект. Замедление прохождения импульса по проводящей системе сердца (от синусового до атриовентрикулярного узла).
4. Мочегонное действие. У пациентов с декомпенсированной сердечной недостаточностью и задержкой жидкости в организме вследствие улучшения почечного кровообращения и торможения реабсорбции ионов Na+ в дистальных канальцах увеличивается суточный диурез.
5. Седативный эффект.
6. Усиление перистальтики кишечника, тонуса желчного пузыря.

Гемодинамические эффекты от приема сердечных гликозидов:

• Усиление и укорочение длительности систолы;
• Увеличение минутного объема крови, фракции выброса левого желудочка;
• Удлинение диастолы;
• Урежение ЧСС (влияние на блуждающий нерв);
• Приближение к нормальным размерам сердца;
• Снижение венозного давления;
• Оптимизация кровоснабжения сердечной мышцы (улучшение субэндокардиального кровотока, реологических свойств крови);
• Снижением объема циркулирующей крови, потребления миокардом кислорода;
• Нормализация давления в сосудах малого круга, снижение риска отека легких, улучшение газообмена, насыщения крови кислородом;
• Устранение отеков.

Функции.

Из нескольких теорий, предложенных для объяснения роли гликозидов в физиологии растений, следующие три наиболее правдоподобны. 1) В незрелых фруктах гликозиды, благодаря их горькому вкусу, служат для защиты от поедания животными. По мере созревания фруктов бесцветные горькие гликозиды расщепляются, выделяя пигменты, придающие плодам привлекательный цвет, ароматические вещества, сообщающие им аромат, и сахара, делающие их сладкими. Все это привлекает различных животных, птиц и насекомых, что ведет к эффективному распространению семян. 2) Согласно другой теории, гликозиды являются средством удаления ядовитых веществ путем их связывания и превращения в инертные формы (детоксикация). 3) Третья теория утверждает, что гликозиды представляют собой форму сохранения сахаров как резерва питания. Их расщепление – быстрый путь обеспечения растения сахарами.

Карденолиды

Карденолиды находятся в живых ЛР в форме «первичных» (генуинных) гликозидов как конечных продуктов биосинтеза и содержат максимальное количество сахарных остатков. После сбора ЛРС и сушки происходит образование «вторичных» гликозидов в результате действия ферментов и укорочения цепи гликозида.

ЛРС, содержащие карденолиды: лист наперстянки, семя строфанта, трава горицвета весеннего, трава ландыша, трава желтушника раскидистого.

Наперстянка — Digitalis

Род наперстянка относится к семейству норичниковых — Scrophu-lariaceae. Многие из них (200 родов и 300 видов) содержат кардиотонические гликозиды, но экономическое значение имеют немногие.

Все виды наперстянки обычно многолетние (реже двулетние) травянистые растения. Наперстянки, применяемые в медицине, относятся к двум секциям: Grandiflorae — растения с цветками, располагающимися в односто­ронней кисти и характеризующимися колокольчатым или наперстковидным по форме венчиком (наперстянки пурпуровая, крупноцветковая и реснит­чатая), и Globuliflorae (наперстянки шерстистая и ржавая), которые харак­теризуются многосторонней кистью, шаровидной трубкой венчика и сильно выступающей лопастью нижней губы.

Листья наперстянки — FoliaDigitalis

Растения. Наперстянка пурпуровая — D.purpurea L.; наперстянка круп-ноцветковая — D.grandfflora Mill.

Сырье — Folia Digitalis — получают от описанных двух видов наперстян­ки — пурпуровой и крупноцветковой, влаги не более 12%, золы общей – 1,8%, потемневших листьев 1%, органических и минеральных примесей – по 0,5%, других частей 1%.

Лекарственное сырье. Листья наперстянки, это собранные на 1-м году жизни вполне развитые розеточные листья культивируемого растения на­перстянки пурпуровой, без промедления выдержанные при температуре 55—60 “С, а затем быстро высушенные. Сырье от наперстянки крупноцветковой в настоящее время практически не соби­рают. Срок хранения 1 год по списку Б. Биологическая стандартизация сырья контролируется ежегодно.

Доброкачественное сырье наперстянки пурпуровой и крупноцветковой имеет 50-60 ЛЕД в 1 г. Упаковка – тканевые тюки или кипы (по 50 кг цельное сырье), в мешки (по 25 кг – резанное ЛРС).

Химический состав. Все органы ЛР содержат до 3% гликозидов (26 веществ).Действующие вещества листьев — карденолиды. Нативные (первичные) гликозиды — пурпуреагликозиды А, В и глюкогиталоксин. У всех нативных гликозидов углеводная часть представлена тремя молекулами D-дигитоксозы и одной — D-глюкозы.

Агликоны: соответственно дигитоксигенин, гитоксигенин и гиталокси-генин.

Присутствуют стероидные сапонины. Они не обладают действием на сердце, но усиливают всасываемость сердечных гликозидов, поэтому отвары и галеновые препараты действуют лучше, чем чистые гликозиды.

При ферментативном гидролизе, а он осуществляется в два этапа, образуются вторичные гликозиды – дигитоксин, гитоксин и гиталоксин.

Кроме перечисленных соединений, в листьях содержатся флавоноидные гликозиды, оказывающие, как и сами гликозиды, диуретическое действие (снятие отеков).

Применение. Из сырья получают кардиотоничекие препараты: порошок листьев, сухой экстракт – кордигит, настой, дигитоксин. Препараты наперстянки усиливают диурез. Они обладают выраженным кумулятивным свойством, поэтому принимают по 5 дней с перерывом 1-2 дня. Назначают при коронарной недостаточности II-III стадии, пороках сердца, тахикардии, отеках.

Листья наперстянки шерстистой — FoliaDigitalislanatae.

Растение. Наперстянка шерстистая — D.lanata Ehrh.

Химический состав. Содержит более 18 гликозидов. Действующие вещества листьев — карденолиды. Пер­вичные гликозиды более сложные, чем у наперстянки пурпуровой, и име­нуются ланатозидами (или дигиланидами): А, В, С, D и Е. Более сложные гликозиды по химическому составу

Применение. Из сырья получают кардиотонические препараты: дигоксин (ацетил дигоксин), целанид (лантозид С), лантозид (сумма сапонинов). Они меньше кумулируются, быстрее всасываются и обладают более сильным диуретическим действием, чем препараты наперс­тянки пурпуровой. Все препараты ядовиты и принимаются только по назначению врача.

Помимо охарактеризованных видов наперстянки, разрешены к использо­ванию наперстянка реснитчатая, от которой заготавли­валась трава, и наперстянка ржавая (включая наперстянку Шишкина). От последнего вида заготавливали листья.

Семена строфанта — SeminaStrophanthi

Различные виды строфантов. Чаще всего в фармакопеи разных стран включаются следующие виды: строфант Комбе — Strophanthus kombe Oliv.; строфант щетинистый — Strophanthus hispidus; строфант привлекательный — Strophanthns gratus. Семейство кутровые — Apocynaceae.

Химический состав. В семенах основного промышленного вида — стро­фанта Комбе главным первичным гликозидом является К-строфантозид1, которого содержится до 3 %. Всего найдено 12 веществ.

Лекарственное сырье. Семена

1 г семян строфанта должен содержать не менее 2000 ЛЕД. Список А.

Применение. Из семян строфанта Комбе (импортное сырье из Африки) отечествен­ная промышленность производит следующие препараты.

1. Строфантин К (Strophanthinum К) состоит из первичного гликозида К-строфантозида и вторичного гликозида К-строфантина-β. Обладает высокой биологической активностью (43 000—58 000 ЛЕД в 1 г). При внутривен­ном введении (0,05% – 0,2-0,5) эффект проявляется уже через 5—10 мин. Не обладает кумулятивным действием.

Гликозиды малостойки и при приеме внутрь препарат малоэффективен. Применяется при острой сердечно-сосудистой недостаточности, в том числе на почве острого инфаркта миокарда; при тяжелых формах хронической недостаточности кровообращения. Список А.

2. Строфантидина ацетат представляет собой чистый агликон, этерифицированный уксусной кислотой. Препарат обладает активностью 18000-20000 ЛЕД. Дает кардиотонический эффект, характерный для препаратов группы наперстянки, но без признаков кумуляции. Выпускается в виде 0,05 %раствора в ампулах по 1 мл. Список А.

Кристаллический G-строфантин используется в качестве стандарта при биологической стандартизации сердечных гликозидов.

Трава горицвета весеннего — HerbaAdonidisvernalis

Горицвет (адонис) весенний — Adonis vernalis L.;каз. Гулжапырақ; семейство лютиковые — Ranunculaceae. Около 30 видов однолетних и многолетних растений, в СНГ – 11 видов, в Казахстане – 8.

Идентификация и количественное определение.

Гликозиды распознают, идентифицируя продукты их расщепления – сахара и агликоны. Для этого применяют обычные методы разделения и идентификации органических соединений: различные виды хроматографии, масс-спектрометрию, спектроскопию ядерного магнитного резонанса и т.п. Для количественной оценки содержания гликозидов в сырье проводится определение свободных сахаров до и после гидролиза: прирост количества свободных сахаров соответствует количеству разрушенных гидролизом гликозидных связей. Зная состав гликозидов, можно оценить их содержание в образце. См. также

СТЕРОИДЫ; ТАННИНЫ.

Показания и противопоказания

Показания к применению СГ:

1. 
   Острая и хроническая сердечная недостаточность, обусловленная нарушением сократительной активности. (Чаще всего гликозиды назначают пациентам с застойной ХСН II, III, или IV функционального класса).

2. Мерцательная аритмия (тахисистолическая форма);
3. Пароксизмальная, суправентрикулярная, предсердная тахикардия;
4. Вегето-сосудистый кардионевроз.

Перечень противопоказаний к употреблению сердечных гликозидов:

• Выраженная брадикардия;
• Атриовентрикулярная блокада II-III степени;
• Синдром Морганьи-Адамса-Стокса, WPW;
• Политопная экстрасистолия;
• Сердечная недостаточность с диастолической дисфункцией;
• Острый коронарный синдром;
• Синдром слабости синусового узла (без установленного водителя ритма);
• Инфекционный миокардит;
• Констриктивный перикардит;
• Желудочковая тахикардия;
• Нарушение электролитного баланса: гипокалиемия, гиперкальциемия;
• Стеноз митрального клапана;
• Гипертрофическая кардиомиопатия (обструктивная форма);
• Аневризма грудного отдела аорты;
• Гипертрофический субаортальный стеноз;
• Тампонада сердца;
• Синдром каротидного синуса;
• Рестриктивная кардиомиопатия;
• Аритмии, вызванные гликозидной интоксикацией в анамнезе;
• Хроническая почечная недостаточность с программным гемодиализом;
• Повышенная чувствительность к любым сердечным гликозидам.

Данные препараты требуют индивидуального подбора дозы (для долгосрочной терапии ее титруют на протяжении 7-10 дней) и регулярного контроля клинического состояния больного (ЭКГ, электролиты крови – K, Ca, Mg).

Если необходимо внутривенное введение дозу препарата делят на 2-3 приема.

Коррекция дозы требуется пациентам с:

1. 
   Заболеваниями щитовидной железы. При гипотиреозе дозу сердечных гликозидов нужно снижать. В случае тиреотоксикоза наблюдается относительная резистентность к СГ.

2. Синдромом мальабсорбции, короткой кишки. По причине нарушения всасывания препарата требуется увеличение дозы.
3. Тяжелой респираторной патологией (повышена чувствительность к гликозидам).
4. Электролитным дисбалансом. Высокий риск развития дигиталисной интоксикации и аритмии.

У пожилых пациентов и ослабленных больных удлиняется период выведения препарата, что повышает риск возникновения побочных эффектов и передозировки.

Взаимодействие гликозидов с другими лекарственными веществами, требующее коррекции дозы:

1. Адреномиметики – Эпинефрин, селективные β-агонисты (несовместим, риск возникновения аритмий);
2. Аминазин снижает эффективность СГ;
3. Антихолинэстеразные препараты – Прозерин, Физиостигмин (усиливают брадикардию);
4. Глюкокортикостероиды – Гидрокортизон, Преднизолон (повышают частоту побочных явлений);
5. Диуретики – Фуросемид, Трифас (усиливают эффект СГ);
6. Парацетамол (снижение экскреции гликозидов почками);
7. β-блокаторы и антагонисты Са2+-каналов (возникновение брадикардий и полной блокады сердца).

Побочные эффекты и симптомы передозировки

Во время лечения сердечными гликозидами, как и любыми другими медикаментами, существует риск развития побочных реакций:

1. Нарушения ритма и проводимости (синусовая брадикардия, блокады, фибрилляция желудочков);

2. 
   Нарушения системы крови – эозинофилия, тромбоцитопения, агранулоцитоз;

3. Аллергические проявления – кожный зуд, гиперемия, высыпания (эритематозные, папулезные), крапивница, отек Квинке.
4. Гинекомастия (увеличение грудных желез) у мужчин вследствие эстрогенной активности СГ;
5. Психические нарушения – депрессия, слуховые и зрительные галлюцинации, расстройства памяти, спутанность сознания;
6. Неврологическая симптоматика — мигрени, астения, вертиго, нарушение сна, ночные кошмары, апатия или нервное возбуждение, миалгии;
7. Нечеткость зрения (результат ретробульбарного неврита), фотофобия, эффект свечения вокруг предметов, нарушение восприятия цвета (видение всего в желто-зеленом или серо-голубом диапазоне);
8. Отсутствие аппетита, боли в животе, тошнота, недостаточность висцерального кровотока, ишемия кишечника.

В случае превышения рекомендуемых доз СГ проявляют свою токсичность и способны нарушать процессы метаболизма, вызывать задержку Са2+ в цитоплазме из-за проблем с его выведением из клетки. При этом снижается количество АТФ, гликогена, белков, калия, магния и обмен веществ смещается в анаэробную сторону. Нарушается расслабление миокарда в диастолу, падает ударный объем крови, возрастает пред- и постнагрузка.

Несоблюдение правил лечения гликозидами (самостоятельное повышение дозы или сокращение интервалов между приемами) чревато развитием симптомов передозировки:

• Аритмии, брадикардия, AV-блокада, экстрасистолии, фибрилляция желудочков;
• Тошнота, диарея, отсутствие аппетита, ощущение переполненного желудка;
• Головные боли, вертиго, психомоторное возбуждение;
• Снижение остроты зрения, нарушение цветового восприятия, скотомы (слепые пятна), искажение размеров предмета;
• Нарушение сознания, синкопальные состояния.

Лечение признаков отравления гликозидами

В случае развития симптомов передозировки необходимо принять следующие меры:

• немедленно прекратить прием гликозидов;
• Вызвать рвоту, промыть желудок;
• Принять активированный уголь (из расчета 1 таблетка на 10 кг веса) или другой сорбент;
• Немедленно обратиться за медицинской помощью.

В стационаре пациенту с передозировкой сердечных гликозидов вводят:

• Подкожное введение Унитиола (антидота) по 0,05г на 10 кг веса 4 раза в сутки, холестирамина;

• 
  Инфузию раствора Калия (без инсулина) или комбинированных препаратов – Аспаркам, Панангин;

• Использование солевых проносных препаратов;
• При брадикардии – введение Атропина;
• В случае аритмии – внутривенно Лидокаин, Дифенин, Фентоин, Амиодарон;
• При выраженной блокаде – постановка искусственного водителя ритма;
• Витаминные препараты – Никотинамид, Тиамин, Токоферол, Пиридоксин;
• Средства, повышающие обмен веществ – Рибоксин, Цитохром С, метилурацил;
• Кислородную терапию.

Механизм действия Унитиола (универсального противоядия) связан со свойством снижать токсическое влияние гликозидов на функциональную активность АТФ-азы и нормализировать энергетический обмен в миокарде.

При жизнеугрожающей передозировке гликозидов (летальность при интоксикации достигает 40%) показано введение антидигоксиновой сыворотки, Дигибинда, иммуноглобулинов, связывающих СГ. Диализ и обменное переливание крови неэффективно.

Учитывая частоту возникновения побочных эффектов, передозировки и их связь с нарушением схемы применения сердечных гликозидов, врачу стоит акцентировать внимание больного на неукоснительном следовании назначениям, а пациенту нужно обязательно изучить инструкцию к препарату перед его использованием. Категорически запрещено самостоятельно заменять гликозид аналогом без предварительного согласования с лечащим врачом.

Выводы

Гликозиды являются препаратами для терапии хронической сердечной недостаточности с нарушением сократительной функции. Особенно хороший эффект наблюдается у пациентов с комбинацией ХСН и мерцательной аритмии. В этом случае показана схема медленной дигитализации.

Назначение больным сердечных гликозидов (чаще всего Дигоксина) улучшает течение заболевания, качество жизни, повышает устойчивость к физическим нагрузкам, не изменяя при этом потребность миокарда в кислороде. На фоне приема СГ у пациентов уменьшается слабость, отдышка, улучшается сон, исчезают отеки, цианоз, тахикардия переходит в нормальный ритм, возрастает диурез, стабилизируются показатели ЭКГ.