Eparina

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Eparina
Formula eparina.gif
Heparin-3D-vdW.png
Nome IUPAC
vedi Struttura dell'eparina
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C12H19NO20S3
Massa molecolare (u) 12000-15000 g/mol
Numero CAS [9005-49-6]
Codice ATC B01AB01
PubChem 772
DrugBank APRD00056
Dati farmacologici
Modalità di
somministrazione
i.v., s.c.
Dati farmacocinetici
Metabolismo epatico
Emivita 1,5 ore
Indicazioni di sicurezza
Frasi H ---
Consigli P --- [1]

L'eparina, dal greco ηπαρ (fegato) (fu inizialmente estratta dal fegato di cane), è un glicosaminoglicano altamente solfatato, è ampiamente utilizzato come farmaco iniettabile anticoagulante. Ha la più alta densità di carica negativa tra tutte le biomolecole conosciute.[2] Può inoltre essere impiegata come collirio oppure per formare superfici anticoagulanti in esperimenti di vario genere e cure mediche (emodialisi). L'eparina ad uso farmaceutico viene ricavata generalmente dalla mucosa di intestino suino o di polmone bovino. Da sottolineare che l'eparina viene prodotta dai mastociti ed inglobata in granuli a secrezione regolata insieme ad altri granuli così come l'istamina, venendo liberata in modo violento quando avvengono reazioni allergiche causate dal riconoscimento di antigeni dai recettori sui mastociti.

La sua azione viene efficacemente antagonizzata dal cloridrato e dal solfato di protamina.[3]

Struttura molecolare[modifica | modifica sorgente]

L'eparina allo stato natio possiede un peso molecolare compreso tra i 3 e i 40 kDa anche se la media dei pesi molecolari della maggior parte delle eparine commerciali si aggira tra i 12 e i 15KDa. L'eparina è un carboidrato e appartiene alla famiglia dei glicosaminoglicani, che include un'altra molecola molto simile all'eparina, ovvero l'eparan solfato, costituito anch'esso da unità ripetitive di disaccaride. La più comune unità disaccaridica è composta da acido iduronico 2-solfato e 6-O-sulfato, glucosamina N-solfato (IdoA(2S)-GlcNS(6S) ). Per esempio nel polmone di bovino questa unità è presente per l'85% mentre nella mucosa intestinale di suino per il 75%. Meno comune è invece il disaccaride che contiene glucosamina 3-O-solfato (GlcNS(3S,6S) o glusosamina con un gruppo amminico libero (GlcNH). In condizioni fisiologiche i gruppi estere o ammide solfato vengono deprotonati e attraggono controioni carichi positivamente per formare sali dell'eparina ed è proprio in questa forma che le eparine vengono somministrate come anticoagulanti. 1 unità di eparina è la quantità necessaria per mantenere fluido 1 mL di sangue di gatto per 24 ore a 0 °C[senza fonte] e questa quantità equivale a circa 0.002 mg di eparina pura.

Abbreviazioni[modifica | modifica sorgente]

  • GlcA = β-L-acido glucuronico
  • IdoA = α-L-acido iduronico
  • IdoA(2S) = 2-O-sulfo-α-L-iduronic acid
  • GlcNAc = 2-deoxy-2-acetamido-α-D-glucopyranosyl
  • GlcNS = 2-deoxy-2-sulfamido-α-D-glucopyranosyl
  • GlcNS(6S) = 2-deoxy-2-sulfamido-α-D-glucopyranosyl-6-O-sulfate

Struttura tridimensionale[modifica | modifica sorgente]

A = 1HPN (tutti residui IdoA(2S) nella conformazione 2S0)
B = modello di van der Waals di "A"
C = 1HPN (tutti residui IdoA(2S) nella conformazione 1C4)
D = modello di van der Waals di "C"

La struttura tridimensionale dell'eparina è molto complicata poiché l'acido iduronico potrebbe essere presente in almeno due conformazioni a bassa energia quanto questa unità è localizzata al centro dell'oligosaccaride. Lo stato di equilibrio è quindi mantenuto dalla quantità di gruppi solfato degli zuccheri adiacenti (glucosamine).[4] La struttura di una molecola di eparina costituita da un oligopolimero composto da 12 unità saccaridiche (6 x GlcNS(6S)-IdoA(2S) ) è stata determinata via NMR e tramite tecniche di 'molecular modelling'.[5]

In questo modello l'eparina assume una classica conformazione a elica, con un passo di 17 angstrom su entrambi i lati dell'asse dell'elica.

Meccanismo di azione[modifica | modifica sorgente]

L'eparina è una molecola con attività anticoagulante naturale ed è prodotta nell'apparato di Golgi dei basofilociti e dei mastociti. L'eparina si lega naturalmente a un fattore del sangue, l'antitrombina III, un enzima inibitore che a seguito del legame con l'eparina stessa cambia conformazione esponendo il suo sito attivo. L'AT-III attivata a sua volta inattiva la trombina (Fattore IIa), il Fattore X, e altre proteasi coinvolte nella coagulazione del sangue. AT-III si lega specificatamente a una sequenza pentasaccaridica solfata contenuta nella sequenza polimerica dell'eparina. GlcNAc/NS(6S)-GlcA-GlcNS(3S,6S)-IdoA(2S)-GlcNS(6S)

È proprio il cambiamento conformazionale di AT-III a seguito del legame con l'eparina che permette la disattivazione del fattore Xa da parte dell'antitrombina stessa. Tale disattivazione del fattore X attivo necessita inoltre di un legame tra il pentasaccaride dell'eparina e il fattore Xa stesso. Tali interazioni sono possibili grazie all'alta densità di carica elettronegativa dell'eparina e la formazione di un complesso ternario tra AT-III, trombina e eparina risulta quindi nella disattivazione della trombina stessa. La formazione del complesso ternario dipende quindi dalla lunghezza del polimero eparina (almeno 18 unità disaccaridiche).[6] Al contrario invece l'inattivazione del fattore Xa richiede solo il pentasaccaride (vd. Fondaparinux)

Avvertenze[modifica | modifica sorgente]

  • Test di coagulazione: durante la terapia con eparina monitorare il tempo di coagulazione plasmatica (tempo di coagulazione del sangue intero e tempo di tromboplastina parziale attivata) per verificare l'adeguatezza del dosaggio. Se il valore del test di coagulazione è troppo alto, oppure in presenza di emorragie, è necessario ridurre il dosaggio di eparina. L'esecuzione del test di coagulazione è una condizione imprescindibile per l'impiego clinico di eparina a dosi anticoagulanti. Durante la terapia con eparina a dosi profilattiche non è invece necessario il monitoraggio dei parametri della coagulazione.[7]
  • Emorragie: durante la terapia con eparina il rischio di emorragie può interessare qualsiasi distretto dell'organismo. Somministrare il farmaco con estrema cautela nei pazienti con elevato rischio emorragico (grave ipertensione non controllata, sindromi emofiliche, ulcera peptica) e in caso di intervento chirurgico. Un'improvvisa caduta pressoria o una diminuzione dell'ematocrito possono essere sintomi di un episodio emorragico in corso.[7]
  • Trombocitopenia da eparina: nei pazienti in terapia con eparina, deve essere monitorata la conta piastrinica perché potrebbe verificarsi trombocitopenia immunomediata, effetto collaterale raro ma severo associato all'uso di eparina. La piastrinopenia è spesso associata alla cosiddetta "sindrome del trombo bianco", caratterizzata dalla formazione di nuovi trombi come effetto paradosso dell'eparina. Questa sindrome può provocare infarto del miocardio e gangrena fino a morte del paziente. In caso di piastrinopenia, trombosi o peggioramento di una trombosi precedente, è opportuno sospendere l'assunzione di eparina, e continuare il trattamento anticoagulante con un altro farmaco antiaggregante (da evitare le eparine a basso peso molecolare e i farmaci anticoagulanti orali per il rischio, rispettivamente, di cross reattività e di peggioramento della trombosi).[7]
  • Osteoporosi: la somministrazione prolungata di eparina è stata associata a osteoporosi (in vivo l'anticoagulante sembrerebbe causare una minor formazione di nuovo tessuto e un maggior riassorbimento del tessuto osseo già formato).[8] Alcuni studi indicherebbero una significativa riduzione della densità ossea in un terzo dei pazienti che assumono eparina non frazionata con un maggior rischio in caso di impiego in gravidanza, anche se resta da chiarire se l'osteoporosi, osservata nelle donne che durante la gravidanza assumono eparina, sia dovuta alla terapia eparinica o all'effetto della gravidanza stessa sull'osso.[7]
  • Diminuita sensibilità all'eparina: alcune condizioni (es. stati infiammatori, cancro, febbre, infezioni con tendenza trombotica) possono diminuire la sensibilità alla terapia eparinica. Un paziente affetto da tempesta tiroidea (effetto avverso raro, potenzialmente letale, che può verificarsi durante il decorso dell'ipertiroidismo) è risultato resistente all'effetto anticoagulante dell'eparina; non è noto l'esatto meccanismo alla base di tale resistenza anche se è stata trovata una correlazione positiva tra i livelli di tiroxina e quelli del fattore VIII.[9]
  • Anestesia ed analgesia: molto raramente, la terapia profilattica con basse dosi di eparina nei pazienti sottoposti ad analgesia epidurale, a puntura lombare, ad anestesia spinale o peridurale, può determinare ematomi epidurali o spinali che possono portare a paralisi prolungata o permanente. Il rischio di ematomi è aumentato in caso di impiego di cateteri peridurali a permanenza per infusione continua, traumi o punture spinali ripetute, età avanzata, concomitante assunzione di farmaci con effetti sull'emostasi, disturbo dell'emostasi pregresso. Monitorare segni o sintomi di tossicità neurologica (alterata funzionalità intestinale o vescicale, dolore lombare, debolezza e intorpidimento degli arti inferiori) quando si somministra eparina in pazienti sottoposti ad anestesia peridurale o spinale. In caso di ematoma epidurale o spinale, instaurare una terapia adeguata, inclusa la decompressione del midollo spinale. Generalmente, è necessario attendere almeno 8-12 ore dall'ultima somministrazione di eparina a scopo profilattico prima di inserire il catetere spinale o di rimuovere un catetere epidurale "a permanenza". Le dosi successive di eparina dovrebbero essere somministrate almeno 2-4 ore dopo l'inserimento o la rimozione del catetere; aumentare il numero di ore o valutare la sospensione dell'eparina in caso di aspirazione di sangue durante il posizionamento iniziale dell'ago spinale o epidurale.[7]
  • Ipersensibilità: somministrare con cautela eparina ai pazienti con anamnesi di ipersensibilità in quanto il farmaco è ottenuto da tessuti animali (prevalentemente dall'intestino porcino). Per ridurre il rischio potenziale di reazioni allergiche, somministrare una dose test di eparina (1000 UI) e verificare la reattività del paziente.[7]
  • Anticoagulanti orali: in caso di sovrapposizione della terapia eparinica con quella anticoagulante orale si può verificare un lieve incremento dell'INR. In genere l'eparina viene associata alla terapia con anticoagulanti orali per contrastare lo stato iniziale, transitorio, di ipercoagulabilità indotto dagli antagonisti della vitamina K. L'eparina viene associata per i primi 4-5 giorni, fino a quando l'indice INR non raggiunge il valore 2 (l'indice INR deve essere compreso fra i valori 2 e 3), poi si continua con la sola terapia anticoagulante orale.[7]
  • Enoxaparina: evitare la somministrazione di eparina non frazionata nei pazienti in terapia con enoxaparina, eparina frazionata, perché si potrebbe avere un'eccessiva anticoagulazione, non rilevabile con la misurazione del tempo di coagulazione attivata.[10]
  • Drotrecogin alfa (attivato): la somministrazione di eparina a dosi profilattiche per la trombosi venosa profonda non deve essere sospesa nei pazienti nei quali si rende necessaria l'assunzione di Drotrecogin alfa (attivato), analogo ricombinante della proteina C attivata umana, utilizzato per il trattamento della sepsi severa. Uno studio[11] ha infatti dimostrato che l'interruzione della terapia eparinica a scopo profilattico in pazienti trattati con drotrecogin alfa ha aumentato il rischio di mortalità e di eventi avversi gravi. La somministrazione concomitante di eparina e Drotrecogin alfa è stata tuttavia associata ad un aumento statisticamente significativo di eventi avversi non gravi ed emorragie, pertanto si raccomanda di non somministrare eparina a dosi superiori rispetto a quelle indicate nella profilassi quando si associa l'anticoagulante al drotrecogin alfa.[7]
  • Interazioni farmacologiche: l'eparina possiede un potenziale di interazione farmacologica elevata. Pertanto, prima di somministrare un farmaco a pazienti in terapia eparinica si raccomanda di verificare l'eventualità di una possibile interazione farmacologica o farmacodinamica. Evitare la somministrazione intramuscolare di farmaci nei pazienti che assumono eparina a dosi anticoagulanti.[7]
  • Somministrazione parenterale: non iniettare l'eparina per via intramuscolare perché potrebbe provocare irritazione tissutale, emorragie locali, ematomi e/o avere un assorbimento non prevedibile. Non è raccomandata la somministrazione di eparina in bolo endovena. In caso di somministrazione sottocutanea, l'uso di aghi di piccolo calibro e del minor volume possibile riducono il rischio di ematoma locale. In uno studio prospettico, la somministrazione sottocutanea dell'eparina ha causato lo sviluppo di lesioni cutanee (placche localizzate al sito di iniezione, ma talvolta anche generalizzate sul corpo, dovute ad un meccanismo di ipersensibilità ritardata) in 24 su 320 dei pazienti trattati (7,5%), più frequentemente nelle donne, nei pazienti sovrappeso (BMI> 25 kg/m²) e in caso di durata della terapia > 9 giorni.[12]
  • Insufficienza renale: poiché l'eparina è escreta per via renale, in caso di una ridotta funzionalità dell'organo potrebbe essere necessario un aggiustamento della dose di eparina. L'insufficienza renale rappresenta un fattore di rischio indipendente, rispetto alla terapia eparinica, per sanguinamenti, mortalità cardiovascolare ed eventi trombotici.[7]
  • Malattie epatiche: in caso di epatopatia grave, potrebbe essere necessario un aggiustamento della dose di eparina per controbilanciare l'eventuale riduzione del suo metabolismo epatico. L'eparina infatti è convertita nel fegato, ad opera dell'enzima eparinasi, in metaboliti inattivi escreti successivamente per via renale.[7]
  • Gravidanza: l'eparina non oltrepassa la barriera placentare, tuttavia deve essere impiegata con estrema cautela durante la gravidanza, specialmente nell'ultimo trimestre e nell'immediato periodo post-partum, per il rischio di emorragia.[7]
  • Allattamento: l'eparina non viene escreta nel latte materno, pertanto può essere utilizzata dalle donne che allattano.[7]
  • Alcol benzilico: la presenza di alcol benzilico in alcune formulazioni di eparina ne controindica l'impiego nei neonati e nei bambini di età ≤ 3 anni.[7]
  • Clorocresolo: la presenza di clorocresolo in alcune formulazioni di eparina può causare reazioni di ipersensibilità.[7]
  • Incompatibilità: evitare la somministrazione di eparina nelle stesse soluzioni da infusione in cui sono presenti eritromicina, penicillina, tetraciclina, clorpromazina, clordiazepossido o emulsioni di grasso. La presenza nello stesso liquido per infusione di eparina e farmaci incompatibili può portare alla formazione di precipitati.[7]

Complicanze[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 01.02.2011, riferita al sale sodico [9041-08-1]
  2. ^ M. Cox, Nelson D., Lehninger, Principles of Biochemistry, nº 4, Freeman, 2004, p. 1100, ISBN 0-7167-4339-6.
  3. ^ Linhardt RJ, Gunay NS., Production and Chemical Processing of Low Molecular Weight Heparins in Sem. Thromb. Hem., vol. 3, 1999, pp. 5-16, PMID 10549711.
  4. ^ Ferro D, Provasoli A, et al, Conformer populations of L-iduronic acid residues in glycosaminoglycan sequences in Carbohydr. Res., vol. 195, 1990, pp. 157-167, PMID 2331699.
  5. ^ Mulloy B, Forster MJ, Jones C, Davies DB., NMR and molecular-modelling studies of the solution conformation of heparin in Biochem. J., vol. 293, 1993, pp. 849-858, PMID 8352752.
  6. ^ Petitou M, Herault JP, Bernat A, Driguez PA, et al., Synthesis of Thrombin inhibiting Heparin mimetics without side effects in Nature, vol. 398, 1999, pp. 417-422, PMID 10201371.
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Pharmamedix: Eparina http://www.pharmamedix.com/principiovoce.php?pa=Eparina&vo=Avvertenze
  8. ^ Rajgopal R. et al., Thromb. Res., 2008, 122 (3), 293
  9. ^ Belchikov Y.G., Marotta S.E., Pharmacotherapy, 2010, 30 (4), 134
  10. ^ Drouet L. et al., Am. Heart J., 2009, 158 (2), 177
  11. ^ Levi M. et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2007, 176 (5), 483
  12. ^ Schindewolf M. et al., C.M.A.J., 2009, 181, 477

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]