Chemická struktura adenosinu
Adenosin
Adenosin je nukleosid tvořený adeninem navázaným na ribózu (ribofuranózu) prostřednictvím β-N9-glykosidické vazby.
Adenosin hraje důležitou roli v biochemických procesech, jako je přenos energie – jako adenosintrifosfát (ATP) a adenosindifosfát (ADP) – a také v přenosu signálů jako cyklický adenosinmonofosfát (cAMP). Je to také inhibiční neurotransmiter, o němž se předpokládá, že hraje roli při podpoře spánku a potlačování vzrušení, přičemž jeho hladina se zvyšuje s každou hodinou, kdy je organismus vzhůru.
Adenosin je endogenní purinový nukleosid, který moduluje mnoho fyziologických procesů. Buněčná signalizace adenosinem probíhá prostřednictvím čtyř známých podtypů adenosinových receptorů (A1, A2A, A2B a A3), které jsou všechny sedm transmembránových receptorů spřažených s G-proteinem. Tyto čtyři podtypy receptorů jsou dále klasifikovány na základě jejich schopnosti buď stimulovat, nebo inhibovat aktivitu adenylátcyklázy. Receptory A2A a A2B se spojují s Gάs a zprostředkovávají stimulaci adenylátcyklázy, zatímco adenosinové receptory A1 a A3 se spojují s Gάi, což inhibuje aktivitu adenylátcyklázy. Kromě toho se receptory A1 spojují s Gάo, který podle zpráv zprostředkovává adenosinovou inhibici Ca2+ vodivosti, zatímco receptory A2B a A3 se také spojují s Gάq a stimulují fosfolipázovou aktivitu.
Extracelulární koncentrace adenosinu z normálních buněk jsou přibližně 300 nM; v reakci na buněčné poškození (např. v zánětlivé nebo ischemické tkáni) se však tyto koncentrace rychle zvyšují (600-1 200 nM). Pokud jde o stres nebo poškození, funkce adenosinu spočívá především v cytoprotekci, která zabraňuje poškození tkáně v případech hypoxie, ischemie a záchvatové aktivity. Aktivace receptorů A2A vyvolává konstelaci reakcí, které lze obecně klasifikovat jako protizánětlivé.
Protizánětlivé vlastnosti
Adenosin je silná protizánětlivá látka, která působí na čtyři receptory spřažené s G-proteinem. Na laboratorních zvířatech bylo prokázáno, že lokální aplikace adenosinu na rány na nohou u diabetiků výrazně zvyšuje reparaci a rekonstrukci tkání. V současné době probíhá klinický výzkum lokálního podávání adenosinu pro použití při nedostatcích v hojení ran a při diabetu mellitu u lidí.
Při intravenózním podání způsobuje adenosin přechodnou srdeční blokádu v AV uzlu. To je zprostředkováno prostřednictvím receptoru A1, který inhibuje adenylcyklázu, snižuje cAMP, a tak způsobuje hyperpolarizaci buněk zvýšením vnějšího toku K. Způsobuje také endotelově závislou relaxaci hladké svaloviny, jaká se nachází uvnitř stěn tepen. To způsobuje dilataci „normálních“ úseků tepen, kde endotel není od tuniky media oddělen aterosklerotickým plátem. Tato vlastnost umožňuje lékařům používat adenosin k testování ucpání koronárních tepen tím, že přehání rozdíl mezi normálními a abnormálními segmenty.
U osob s podezřením na supraventrikulární tachykardii (SVT) se k identifikaci rytmu používá adenosin. Některé SVT lze adenosinem úspěšně ukončit. Patří sem všechny reentry arytmie, které vyžadují AV uzel pro opětovný vstup (např. AV reentry tachykardie (AVRT), AV nodální reentry tachykardie (AVNRT). Kromě toho lze síňovou tachykardii někdy ukončit adenosinem.
Adenosin má nepřímý účinek na tkáň síní a způsobuje zkrácení refrakterní periody. Bylo prokázáno, že při podání prostřednictvím katétru s centrálním lumen adenosin iniciuje fibrilaci síní v důsledku svého účinku na tkáň síní. U jedinců s akcesorními drahami může nástup fibrilace síní vést k život ohrožující fibrilaci komor.
Rychlé srdeční rytmy, které jsou omezeny na síně (např. fibrilace síní, flutter síní) nebo komory (např. monomorfní komorová tachykardie) a nezahrnují AV uzel jako součást reentry okruhu, se obvykle adenosinem nepřevádějí, avšak rychlost komorové odpovědi se dočasně zpomalí.
Vzhledem k účinkům adenosinu na SVT závislé na AV uzlu je adenosin považován za antiarytmikum třídy V. Při použití adenosinu ke kardioverzi abnormálního rytmu je normální, že se srdce na několik sekund dostane do komorové asystolie. To může být pro pacienta při normálním vědomí velmi nepříjemné a je to spojeno s velmi nepříjemnými pocity na hrudi.
Kofein působí především jako antagonista adenosinových receptorů v mozku. Pro srovnání jsou zde uvedeny vedle sebe.
Farmakologické účinky adenosinu mohou být otupeny u osob, které užívají velké množství methylxantinů (např. kofein (obsažený v kávě) a teofylin (obsažený převážně v čaji)).
Stimulační účinky kofeinu se připisují především (i když ne zcela) jeho inhibici adenosinu vazbou na stejné receptory. Vzhledem k purinové struktuře kofeinu se váže na některé stejné receptory jako adenosin a účinně blokuje adenosinové receptory v centrálním nervovém systému. Toto snížení aktivity adenosinu vede ke zvýšení aktivity neurotransmiterů dopaminu a glutamátu.
Při hodnocení nebo léčbě SVT je počáteční dávka 6 mg podávaná rychle intravenózně/intrazvukem. Vzhledem k extrémně krátkému poločasu adenosinu zahajte intravenózní podání co nejblíže k srdci, například do antekubitální jamky. Doporučuje se také následovat po intravenózním podání okamžitý výplach 5-10 cm3 fyziologického roztoku. Pokud to nemá žádný účinek (např. není prokázána přechodná AV blokáda), lze podat 12mg dávku 1-2 minuty po první dávce. Pokud nemá dávka 12 mg žádný účinek, lze 1-2 minuty po předchozí dávce podat druhou dávku 12 mg. Někteří lékaři mohou dát přednost podání vyšší dávky (obvykle 18 mg) před opakováním dávky, která zjevně neměla žádný účinek. Při podání k dilataci tepen, např. při „zátěžovém testu“, je dávka obvykle 0,14 mg/kg/min, podávaná po dobu 4 nebo 6 minut, v závislosti na protokolu.
U pacientů užívajících teofylin zvažte zvýšení doporučené dávky, protože metylxantiny brání vazbě adenosinu na receptorová místa. Zvažte snížení dávky u pacientů užívajících dipyridamol (Persantin) a diazepam (Valium), protože adenosin zesiluje účinky těchto léků.
U pacientů s městnavým srdečním selháním, infarktem myokardu, šokem, hypoxií a/nebo jaterní či renální insuficiencí zvažte snížení doporučené dávky na polovinu.
U starších pacientů zvažte snížení doporučené dávky na polovinu.
Beta-blokátory a dopamin mohou u pacienta vyvolat precipitaci toxicity.
Tachykardie vyvolaná jedem/léky,
Astma (relativní kontraindikace),
srdeční blokáda 2. nebo 3. stupně,
Fibrilace síní, flutter síní, komorová tachykardie, syndrom nemocného sinu, Stokes-Adamsův záchvat, Wolfův-Parkinsonův-Whiteův syndrom, bradykardie s předčasnými komorovými kontrakcemi (PVC).
U mnoha jedinců se po podání adenosinu objeví zrudnutí v obličeji, závratě, diaforéza nebo nevolnost. Tyto příznaky jsou přechodné, obvykle trvají méně než jednu minutu.
Když se adenosin dostane do oběhu, je rozkládán adenosindeaminázou, která je přítomna v červených krvinkách a ve stěně cév.
Dipyridamol, inhibitor adenosin deaminázy, umožňuje hromadění adenosinu v krevním oběhu. To způsobuje zvýšení koronární vazodilatace.