Η χημική ένωση του μήνα: Βαρφαρίνη

Βαρφαρίνη: Από ποντικοφάρμακο σε θαυματουργό φάρμακο.

Γενικά για τη βαρφαρίνη - Ιστορικά στοιχεία [Αναφ. 1, 2, 3]

Η βαρφαρίνη (warfarin) από χημική άποψη είναι παράγωγο της 4-υδροξυ-κουμαρίνης. Πρόκειται για μια ουσία με ισχυρότατη αντιπηκτική δράση, δηλαδή η εισαγωγή της στον οργανισμό παρεμποδίζει την πήξη του αίματος. Η βαρφαρίνη χρησιμοποιήθηκε αρχικά (από το 1948) ως τρωκτικοκτόνο (ποντικοφάρμακο), αλλά από τα μέσα της δεκαετίας του 1950 άρχισε να χρησιμοποιείται ως αποτελεσματικότατο φάρμακο για την πρόληψη της δημιουργίας θρόμβων στην καρδιά, στις αρτηρίες και γενικά στα αιμοφόρα αγγεία. Η βαρφαρίνη και τα παραγωγά της είναι φάρμακα που κατά κανόνα λαμβάνονται σε ισόβια βάση.

Η χημική ονομασία της βαρφαρίνης είναι: 4-υδροξυ-3-(3-οξο-1-φαινυλοβουτυλο)-2H-χρωμεν-2-όνη ή 3-(2-ακετυλο-1-φαινυλαιθυλο)-4-υδροξυκουμαρίνη. Ως αντιπηκτικό φάρμακο διατίθεται με διάφορες εμπορικές ονομασίες, όπως: Coumadin, Coumafen, Jantoven, Marevan, Lawarin, Waran, Warfant και στην Ελλάδα ως Panwarfin (Abbot). Σήμερα, εκτιμάται πως το 1% του πληθυσμού (ΗΠΑ) μπορεί να λαμβάνει βαρφαρίνη.

Σημείωση: "Βαρφαρίνη" είναι η επικρατέστερη ελληνική απόδοση της εμπειρικής ονομασίας της ουσίας και η απόδοση αυτή χρησιμοποιείται από τον Εθνικό Οργανισμό Φαρμάκων, ωστόσο στην ελληνική βιβλιογραφία συχνά συναντάται και ως "ουαρφαρίνη" και "γουαρφαρίνη".

Ιστορία της βαρφαρίνης. Την αφορμή για την ανακάλυψη της βαρφαρίνης έδωσε μια αρχικά ανεξήγητη ασθένεια των βοοειδών που παρουσιάσθηκε σε διάφορες κτηνοτροφικές μονάδες στις πεδιάδες της Βόρειας Ντακότα των ΗΠΑ και της πολιτεία Αλμπέρτα του Καναδά κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1920. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτής περίεργης ασθένειας ήταν η έντονη στομαχική αιμορραγία των ζώων.


Γλυκό τριφύλλι (Melilotus sp.). 'Oρθιo ετήσιo ή διετές φυτό που καλλιεργείται κυρίως ως ζωοτροφή και ως βελτιωτικό του εδάφους. Έχει πικρή γεύση και ευχάριστη οσμή λόγω της παρουσίας κουμαρίνης και παραγώγων της. Το μουχλιασμένο φυτό προκαλούσε αιμορραγικές κρίσεις στα ζώα και σ' αυτό διαπιστώθηκε η παρουσία δικουμαρόλης, ενός ισχυρού αντιπηκτικού παράγοντα.			Karl Paul Gerhardt Link (1901-1978). Στο εργαστήριό του διεξήχθη η σχετική έρευνα.

Το 1921, ο Frank Schofield, ένας Καναδός κτηνίατρος διαπίστωσε ότι τα προσβεβλημένα από την ασθένεια αυτή βοοειδή είχαν καταναλώσει μουχλιασμένη ζωοτροφή από γλυκό τριφύλλι (sweet clover), το οποίο ενεργούσε ως ισχυρό αντιπηκτικό (potent anticoagulant) του αίματος. Ο Schofield επιβεβαίωσε την πηγή του προβλήματος κάνοντας πειράματα με κουνέλια. 'Εδωσε μουχλιασμένο γλυκό τριφύλλι σε μία ομάδα κουνελιών και κανονικό τριφύλλι σε μια άλλη ομάδα. Τα αιμορραγικά φαινόμενα παρουσιάσθηκαν μόνο στην πρώτη ομάδα των πειραματόζωων.

Το 1929, στην πολιτεία της Βόρειας Ντακότα των ΗΠΑ, ο κτηνίατρος L. M. Roderick προχώρησε ένα βήμα παραπέρα στην έρευνα και έδειξε ότι η αιμορραγία οφειλόταν στην αναστολή της λειτουργίας της προθρομβίνης (prothrombin), του παράγοντα που προσδιορίζει πόσο γρήγορα πήζει το αίμα [Αναφ. 2β].

Παρά τον εντοπισμό της αιτίας αυτή της αιμορραγικής ασθένειας, η ταυτοποίηση της χημικής ουσίας που προκαλούσε αυτήν την εντονότατη αντιπηκτική δράση παρέμεινε μυστήριο μέχρι το 1940.

Το 1933, στο εργαστήριο του Αμερικανού βιοχημικού (Γερμανικής καταγωγής) Karl Paul Gerhardt Link (1901-1978) στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin, ξεκίνησε η έρευνα πάνω στην απομόνωση και ταυτοποίηση του ισχυρού αιμορραγικού παράγοντα. Ο φοιτητής του Link Harold A. Campbell χρειάστηκε πέντε χρόνια για να απομονώσει με εκχυλίσεις τα πρώτα 6 mg μιας άχρωμης κρυσταλλικής ουσίας. Ο επόμενος ερευνητής-φοιτητής Mark A. Stahmann μετά από προσπάθειες 4 μηνών κατάφερε να απομονώσει 1,8 g ανακρυσταλλωμένης ουσίας. Η ποσότητα αυτή ήταν αρκετή για πραγματοποιηθούν μελέτες χαρακτηρισμού της με τα τότε υπάρχοντα μέσα.

Οι Stahmann και Charles F. Huebner με πειράματα διάσπασης και παραγωγοποίησης κατάφεραν να χαρακτηρίσουν την ουσία ως την 3-3'-μεθυλενο-δις(4-υδροξυκουμαρίνη), την οποία ονόμασαν δικουμαρόλη (dicoumarol ή dicumarol). Eπιβεβαίωσαν την ανακάλυψή τους με τη σύνθεση της δικουμαρόλης από απλές οργανικές ενώσεις, μιας αρκετά εύκολης οργανικής σύνθεσης, και ταυτοποίησαν τις ίδιες φυσικοχημικές ιδιότητες με τη φυσική ουσία που παραλάβανε με εκχύλιση. Στη δημοσιευμένη εργασία τους παρέχονται πολλές ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες, ενδεικτικές των κλασικών τεχνικών προσδιορισμού της δομής οργανικών χημικών ενώσεων, που χρησιμοποιούνταν εκείνη την "προ IR και NMR" εποχή [Αναφ. 2γ-δ].

Σχηματισμός δικουμαρόλης. Στο μουχλιασμένο γλυκό τριφύλλι η φυσική κουμαρίνη οξειδώνεται προς 4-υδροξυκουμαρίνη. Η κουμαρίνη και η 4-υδροξυκουμαρίνη δεν είναι τοξικές ενώσεις. Ωστόσο, δύο μόρια 4-υδροξυκουμαρίνης αντιδρούν με φορμαλδεΰδη, που αποτελεί ένα από τα φυσικά ενδιάμεσα προϊόντα μεταβολισμού διάφορων ενώσεων, σχηματίζοντας την τοξικότατη δικουμαρόλη, σύμφωνα με την αντίδραση:

Σχηματισμός θρόμβου από συγκόλληση αιμοπεταλίων σε σημείο μια αρτηρίας

Το μουχλιασμένο γλυκό τριφύλλι δεν είναι πάντοτε τοξικό, ούτε και η απουσία ορατής μούχλας αποτελεί απόλυτη ένδειξη μη τοξικότητας της κτηνοτροφής. Είναι αξιοσημείωτο το ότι δεν έχει παρατηρηθεί σχηματισμός δικουμαρόλης σε τοξικά επίπεδα σε άλλες ζωοτροφές, όπως και σε άλλα είδη τριφυλλιού και στο αλφάλφα.

Φαρμακευτικό ενδιαφέρον για τη δικουμαρόλη. Σημαντικό ενδιαφέρον για τη φαρμακευτική δράση της ουσίας της δικουμαρόλης εκδηλώθηκε κατά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο και δοκιμάσθηκε το 1941 ως αντιπηκτικό φάρμακο λαμβανόμενο από το στόμα στην περίφημη κλινική Mayo (Rochester, Minnesota).


O Link πειραματιζόμενος στο εργαστήριό του με ποντίκια.	Ετικέτα τυπικού εμπορικού τρωκτικο-κτόνου με βάση τη βαρφαρίνη.

Με τη χρήση αντιπηκτικών φαρμάκων προλαμβάνονται οι εμβολές (embolisms), δηλαδή οι μετακινήσεις μέσω του κυκλοφορικού συστήματος θρόμβων αίματος σε σημεία όπου αποκόπτουν την κυκλοφορία αίματος προς ζωτικά όργανα.

Συγχρόνως, η αντιπηκτική δράση και το χαμηλό κόστος της συνθετικής ουσίας κίνησε το ενδιαφέρον του Link και της ομάδας για τη χρήση της ουσίας ως ισχυρού τρωκτικοκτόνου (rodenticide). Ωστόσο, η δικουμαρόλη δεν έδωσε τα επιθυμητά αποτελέσματα και η ομάδα άρχισε να μελετά διάφορα συνθετικά παράγωγα της κουμαρίνης

Τελικά, το παράγωγο υπ. αριθμ. 42, η 3-φαινυλοακετυλο-4-υδροξυκουμαρίνη αποδείχθηκε ισχυρότατο τρωκτικοκτόνο. Στο σχετικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, η ομάδα του Link καθιέρωσε το πρόθημα WARF (Wisconsin Alumni Research Foundation) σε συνδυασμό με την κατάληξη -ARIN που υποδεικνύει τη σύνδεσή της με την κουμαρίνη και έτσι αυτή η συνθετική ουσία ονομάστηκε WARFARIN. Το 1948 ήταν η πρώτη χρονιά που η βαρφαρίνη εμφανίσθηκε στο εμπόριο ως αποτελεσματικότατο τρωκτικοκτόνο.

Στο μεταξύ, η ιατρική κοινότητα, ενώ είχε δεχθεί τη δικουμαρόλη ως αντιπηκτικό φάρμακο, αγνοούσε τη δυνατότητα χρήσης της βαρφαρίνης, θεωρώντας την απλώς ως ένα ποντικοφάρμακο. 'Αλλωστε η χορήγηση σε ασθενείς ενός αντιπηκτικού φαρμάκου, το οποίο είναι συγχρόνως και δραστικό ποντικοφάρμακο, ως ιδέα και μόνο ήταν απωθητική.

Το 1954, η βαρφαρίνη εισήχθη στην κλινική πράξη και σ' αυτό φαίνεται πως συνετέλεσε ένα τυχαίο γεγονός. 'Ενας νεοσύλλεκτος ναύτης απέτυχε να αυτοκτονήσει λαμβάνοντας πολλαπλές δόσεις του νέου ποντικοφάρμακου (συνολικά 567 mg βαρφαρίνης). Η περίπτωσή του αντιμετωπίστηκε σχετικά εύκολα με χορήγηση βιταμίνης Κ, το αντίδοτο επιλογής σε δηλητηριάσεις ή στη δράση γενικά των αντιπηκτικών παραγώγων της κουμαρίνης.

Θρόμβωση (thrombosis): Ο σχηματισμός θρόμβου σε αιμοφόρο αγγείο με αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της ροής του αίματος μέσω του κυκλοφορικού συστήματος. Αν πρόκειται για αρτηρία που μεταφέρει αίμα στην καρδιά ή στον εγκέφαλο, η ελλιπής οξυγόνωση των βασικών αυτών οργάνων θα οδηγήσει σε καρδιακό ή εγκεφαλικό επεισόδιο, αντιστοίχως. Ο σχηματισμός θρόμβου σε φλέβες προκαλεί μια φλεγμονή γνωστή ως θρομβοφλεβίτιδα.

Εμβολισμός (embolism): Η απόσπαση τμήματος θρόμβου (έμβολο, embolus) και η μεταφορά του (μέσω του αίματος) σε άλλο σημείο του σώματος αποκόπτοντας τη ροή αίματος προς αυτό με αποτέλεσμα τη νέκρωση και τη σήψη των ιστών του (γάγγραινα).

Αντιθρομβωτικά φάρμακα: Διακρίνονται σε αντιπηκτικά (anticoagulants), τα οποία επιβραδύνουν τον σχηματισμό πηκτωμάτων παρεμποδίζοντας τον σχηματισμό ινώδους (fibrin), και σε αντιαιμοπεταλικά (antiplatelet), τα οποία προλαμβάνουν τη συγκόλληση των αιμοπεταλίων[Αναφ. 3στ].


Ο Πρόεδρος των ΗΠΑ Dwight D. Eisenhower (1890-1969) υπήρξε ένας από τους πρώτους ασθενείς στους οποίους χορηγήθηκε βαρφαρίνη.

Η φαρμακευτική χορήγηση δικουμαρόλης εξαρχής παρουσίαζε προβλήματα. Η αντιπηκτική της δράση χρειαζόταν 12 έως 24 ώρες για να εκδηλωθεί, ενώ δεν ήταν λίγες οι περιπτώσεις ακατάσχετων αιμορραγιών λόγω υπερδοσολογίας. Σύντομα διαπιστώθηκε ότι η βαρφαρίνη ήταν πολύ ασφαλέστερη στη χρήση σε σχέση με τη δικουμαρόλη, η δοσολογία της μπορούσε να ρυθμισθεί ευκολότερα και διέθετε περίπου δεκαπλάσια δραστικότητα. Επιπλέον, η απορρόφησή της μέσω της γαστρεντερικής οδού ήταν πολύ ευκολότερη [Αναφ. 3β].

Η βαρφαρίνη σύντομα άρχισε να κυκλοφορεί ως αντιπηκτικό φάρμακο με την εμπορική ονομασία Coumadin, που είναι το υδατοδιαλυτό άλας της βαρφαρίνης με νάτριο. Το μειονέκτημά της (όπως και όλων των αντιπηκτικών φαρμάκων) είναι η "στενή" θεραπευτική περιοχή της και η ανάγκη τακτικής παρακολούθησης της πηκτικότητας του αίματος για ρύθμιση της χορηγούμενης ποσότητας.

Στη γενίκευση της αποδοχής και χρήσης της βαρφαρίνης ως αντιπηκτικού φαρμάκου συνέβαλε και το ότι ένας από τους πρώτους ασθενείς που υπεβλήθη σε αντιπηκτική αγωγή με το νέο φάρμακο, ήταν ο τότε Πρόεδρος των ΗΠΑ Dwight D. Eisenhower (1890-1969, προεδρική θητεία: 1953-1961), μετά από μια καρδιακή προσβολή που υπέστη το 1955.

Μια πληρέστατη περιγραφή της ιστορίας της απομόνωσης της δικουμαρόλης, των μεθόδων μέτρησης της αιμολυτικής δραστικότητας των διαφόρων επιμέρους εκχυλισμάτων και κλασμάτων, όπως και της αναζήτησης ενός δραστικότατου ποντικόφαρμακου, που κατά τρόπο παράδοξο κατέληξε να γίνει το πλέον χρησιμοποιούμενο μέχρι σήμερα αντιπηκτικό φάρμακο, περιγράφεται από τον ίδιο τον Link στη δημοσίευσή του με τίτλο: "The Discovery of Dicumarol and Its Sequels", [Αναφ. 3γ].

Η αποτελεσματικότητα της βιταμίνης Κ ως αντιδότου και η κατανόηση του μηχανισμού του φαρμάκου ως καταστολέα της δράσης της βιταμίνης Κ έδωσε τις βάσεις για να ξεκινήσει συστηματική έρευνα για τη χρήση της βαρφαρίνης ως αντιπηκτικού φαρμάκου. 'Ετσι, ο ακριβής μηχανισμός της δράσης της βαρφαρίνης διευκρινίστηκε το 1978, όταν διαπιστώθηκε ότι παρεμποδίζει το ένζυμο αναγωγάση του εποξειδίου της βιταμίνης Κ (vitamin K epoxide reductase, VKOR) και με τον τρόπο αυτό επεμβαίνει ανακόπτοντας τον καταλυτικό κύκλο της βιταμίνης Κ [Αναφ. 3δ].

Σύνθεση βαρφαρίνης [Αναφ. 1]

Η σύνθεση της βαρφαρίνης πραγματοποιείται εύκολα και από προδρόμους ενώσεις χαμηλού κόστους. Μια τυπική σύνθεσή της συνοψίζεται στο επόμενο σχήμα αντιδράσεων:

(1) Η 2-υδροξυ-ακετοφαινόνη (i), η οποία παρασκευάζεται εύκολα από οξικό φαινυλεστέρα, CH3COOC6H5, μέσω μετάθεσης Fries, αντιδρά με ανθρακικό διαιθυλεστέρα (ii), ο οποίος είναι ένας φθηνός διαλύτης προϊόν αντίδρασης αιθανόλης και φωσγενίου (COCl2), παρέχοντας τον β-δικετοεστέρα (iii) ως ενδιάμεσο. Ο δικετοεστέρας (iii) υφίσταται κυκλοποίηση παρέχοντας 4-υδροξυ-κουμαρόνη (iv: κετονική μορφή, v: ενολική μορφή).

(2) Η ακετόνη (vi) αντιδρά (αντίδραση αλδολικής συμπύκνωσης) με βενζαλδεΰδη (vii) παρέχοντας βενζυλιδενοακετόνη (ή μεθυλο-στυρυλο-κετόνη) (viii).

(3) Η 4-υδροξυ-κουμαρόνη (v) αντιδρά (αντίδραση προσθήκης Michael) με τη βενζυλιδενοακετόνη (viii) παρουσία βάσης (π.χ. πιπεριδίνης) παρέχοντας τη βαρφαρίνη (ix).

Δομικά χαρακτηριστικά της βαρφαρίνης

Οπτικές ισομέρειες. Η βαρφαρίνη διαθέτει έναν ασύμμετρο άνθρακα, οπότε διαθέτει δύο εναντιομερείς μορφές την R- και την S-βαρφαρίνη. Φυσικά, οι απλές εργαστηριακές συνθέσεις της, όπως η προηγούμενη, οδηγούν σε ρακεμικό μίγμα των δύο μορφών. Ωστόσο, στη βιβλιογραφία αναφέρεται μεγάλος αριθμός ασύμμετρων συνθέσεων της βαρφαρίνης, όπου με τη χρήση π.χ. αντιδραστηρίων ή καταλυτών (π.χ. της βάσης που καταλύει την αντίδραση 3) με ασύμμετρο άτομο άνθρακα, είναι δυνατόν να ληφθεί μίγμα R- και S-βαρφαρίνης με σημαντική περίσσεια της μιας μορφής έναντι της άλλης (στερεοεκλεκτική σύνθεση, βλ. [Αναφ. 1γ-η]).

Η S-βαρφαρίνη εμφανίζει πολύ εντονότερη φαρμακευτική δράση τόσο στους ανθρώπους, όσο και στους αρουραίους. 'Ετσι, με σταθερή ημερήσια χορήγηση 1 mg κάθε εναντιομερούς σε υγιή άτομα, διαπιστώθηκε ότι ο χρόνος προθρομβίνης (μέτρο της αντιπηκτικής ικανότητας του αίματος, βλ. παρακάτω) για την S-βαρφαρίνης ήταν 1,8 ± 0,8 s, ενώ για την R-βαρφαρίνης ήταν 1,0 ± 0,8 s [Αναφ. 4]). Ωστόσο, η φαρμακευτικώς χορηγούμενη βαρφαρίνη είναι το ρακεμικό μίγμα των δύο μορφών, αφού δεν συντρέχει λόγος προηγούμενου διαχωρισμού του μίγματος στους δύο οπτικούς αντίποδες. Θα πρέπει όμως να σημειωθεί ότι στον οργανισμό ο μεταβολισμός κάθε μορφής γίνεται από διαφορετικά ένζυμα και οι χρόνοι υποδιπλασιασμού των δύο μορφών διαφέρουν (βλ. παρακάτω). Οι απόλυτες διαμορφώσεις των δύο εναντιομερών είναι:

Οι δύο εναντιομερείς μορφές της βαρφαρίνης.

Ισορροπία μεταξύ βαρφαρίνης και της ημιακεταλικής μορφής της (ταυτομέρεια).

Ημιακετάλη της βαρφαρίνης. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η εσωτερική ημιακετάλη της βαρφαρίνης, η οποία περιλαμβάνει έναν επιπλέον δακτύλιο που σχηματίζεται από την πλευρική κετονική ομάδα και το ενολικό υδροξύλιο της θέσης 4. Η ημιακεταλική μορφή της βαρφαρίνης επικρατεί σε ορισμένους διαλύτες (π.χ. στην ακετόνη), όπως διαπιστώθηκε από τα αντίστοιχα φάσματα NMR των διαλυμάτων. Στην ημιακεταλική μορφή της η βαρφαρίνη διαθέτει ένα επιπλέον ασύμμετρο άτομο άνθρακα, οπότε θα υπάρχουν τέσσερις διαστερεομερείς μορφές της της ημιακεταλικής βαρφαρίνης, οι οποίες είναι:

Κετονική-ενολική μορφή και όξινες ιδιότητες της βαρφαρίνης. Επιπλέον, η βαρφαρίνη δρα ως ασθενές οξύ (pK = 5,0), αφού το υδρογόνο του ενολικού υδροξυλίου είναι όξινο [Αναφ. 1γ]. Ωστόσο το αρνητικό φορτίο της ιοντικής μορφής μετατοπίζεται στο άνθρακα 1. Η ισορροπία των δύο ταυτομερών μορφών της και η διάσταση της ενολικής μορφής μπορεί να αποδοθεί από το ακόλουθο σχήμα ισορροπιών:

Η βαρφαρίνη χαρακτηρίζεται από τη δυνατότητα να προσαρμόζει τη μορφή της (κετονική - ενολική - ημιακεταλική), έτσι ώστε να αποκτά την καταλληλότερη από αυτές για τη σταθερότερη σύνδεσή της με ένζυμα και άλλες πρωτεΐνες. Πάντως, η βιοχημική δραστικότητά της δεν φαίνεται να συνδέεται με την ημιακεταλική μορφή, δεδομένου ότι απουσία του ακετυλίου, που αποκλείει το σχηματισμό αυτής της μορφής, δεν επηρεάζει τις αντιπηκτικές της ιδιότητες.


Ο καθορισμός της δοσολογίας της βαρφαρίνης, όπως και άλλων ανάλογων ισχυρών αντιπηκτικών φαρμάκων στους ασθενείς απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή από τους θεράποντες ιατρούς. Απαιτούνται τακτικοί (συνήθως μηνιαίοι) έλεγχοι της αντιπηκτικής ικανότητας του αίματος του ασθενούς (χρόνος προθρομβίνης). Μικρότερες δόσεις του αντιπηκτικού φαρμάκου δεν προσφέρουν την απαιτούμενη αντιπηκτική δράση, ενώ μεγαλύτερες μπορούν να οδηγήσουν σε αιμορραγίες ακόμη και από μικρές αμυχές. Για τον λόγο αυτό η βαρφαρίνη και τα ανάλογα αντιπηκτικά φάρμακα διατίθενται σε δισκία με διάφορες περιεκτικότητες σε δραστική ουσία και διαφορετικά χρώματα για την αποφυγή λαθών.

Ο σχηματισμός του πλέγματος ινώδους αποτελεί το τελικό στάδιο σχηματισμού θρόμβου [πηγή].

Συνοπτική περιγραφή του μηχανισμού πήξης του αίματος [Αναφ. 5]

Η πήξη αρχίζει μέσα σε δευτερόλεπτα από τη λύση της συνέχειας του δέρματος και αποτελεί μια φυσιολογική αμυντική απόκριση του οργανισμού για να αποτραπούν αιμορραγίες και την επίτευξη της αιμόστασης, δηλ. του φυσιολογικού μηχανισμού μέσω του οποίου επιτυγχάνεται η καταστολή μιας αιμορραγίας και η ομαλή κυκλοφορία του αίματος στα αγγεία.

Ωστόσο, η πήξη του αίματος μπορεί να είναι και επικίνδυνη για τον οργανισμό λόγω δημιουργία στατικών ή κινούμενων θρόμβων στα αιμοφόρα αγγεία (θρομβώσεις και εμβολές).

Το αίμα διαθέτει και μηχανισμούς πρόληψης της πήξης (αντίπηξης) και διάλυσης των θρόμβων στα υγιή αγγεία. Οι μηχανισμοί αυτοί βρίσκονται σε ισορροπία με τους μηχανισμούς της πήξης, η λειτουργία των οποίων σε φυσιολογικές συνθήκες πρέπει να υπερισχύει μόνο σε περίπτωση βλάβης των αιμοφόρων αγγείων.

Συσσώρευση και συγκόλληση αιμοπεταλίων. Πρωταγωνιστικό ρόλο στην πήξη του αίματος διαδραματίζουν τα αιμοπετάλια (ή θρομβοκύτταρα), απύρηνα δισκοειδή κύτταρα διαμέτρου 2-3 μm που αφθονούν στο αίμα (150.000-400.000 ανά κυβικό mm). Κατά την πήξη του αίματος τα αιμοπετάλια αρχίζουν να συγκολλούνται μεταξύ τους, διαδικασία που ξεκινά μετά από ένα είδος "ενεργοποίησής" τους. Ενεργοποιούνται όταν έλθουν σε επαφή με τοιχώματα αγγείων που έχουν υποστεί κακώσεις ή με ξένες για τον οργανισμό επιφάνειες (π.χ. γυαλί) ή όταν η ροή του αίματος σε κάποια περιοχή του αγγείου καταστεί στροβιλώδης ή και μέσω της επίδρασης χημικών ουσιών που εκκρίνονται στο αίμα.

Αρχικά, τα "ενεργοποιημένα" αιμοπετάλια καθίστανται κολλώδη και στη συνέχεια αλλάζουν σχήμα και από δισκοειδή μετατρέπονται σε ακανθωτές σφαίρες, οι οποίες συμπλέκονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μια πηκτή μάζα. Τελικά, απελευθερώνουν χημικές ουσίες οι οποίες ενεργοποιούν άλλα αιμοπετάλια. 'Ετσι, θέτουν σε κίνηση τη διαδικασία της πήξης και προκαλούν σύσπαση των αιμοφόρων αγγείων.

Μερικές από τις πολλές μορφές με τις οποίες μπορούν να εμφανιστούν τα αιμοπετάλια (από ιστοσελίδα του Birmingham University)

Πήξη του αίματος. Η πήξη του αίματος "πυροδοτείται" από χημικές ουσίες που απελευθερώνονται είτε από τα ενεργοποιημένα αιμοπετάλια είτε από τους ιστούς (π.χ. μετά από μια κάκωση). Η δημιουργία θρόμβου (πήγματος αίματος) είναι το αποτέλεσμα μιας αρκετά σύνθετης σειράς από αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στο πλάσμα. Η σειρά αυτή χαρακτηριστικά ονομάζεται καταρράκτης πήξης (coagulation cascade).

Το σύζευγμα του ιστικού παράγοντα με τον ενεργοποιημένο πηκτικό παράγοντα VII, μπορεί πλέον να συνδεθεί και να ενεργοποιήσει τον πηκτικό παράγοντα Χ [πηγή].

Σε κάθε φάση του "καταρράκτη πήξης" ενεργοποιείται ένας πηκτικός παράγοντας (coagulation factor), δηλαδή μια πρωτεΐνη που προϋπάρχει στο αίμα αλλά σε μια ανενεργή "προ-ενζυμική" κατάσταση (ζυμογόνο). Με την ενεργοποίησή της η πρωτεΐνη καθίσταται ενεργό ένζυμο, έτσι π.χ. η προθρομβίνη (πηκτικός παράγοντας ΙΙ) ενεργοποιούμενη γίνεται θρομβίνη (πηκτικός παράγοντας ΙΙa).

Ο ένας ενεργοποιημένος παράγοντας ενεργοποιεί τον επόμενο στη σειρά και η διαδικασία αυτή συνεχίζεται ως την τελική φάση, κατά την οποία ο παράγοντας ινωδογόνο (fibrinogen) (πηκτικός παράγοντας Ι) μετατρέπεται σε ινώδες ή ινική (fibrin), που αποτελεί το τελικό προϊόν της διαδικασίας πήξης. Το ινώδες (στην τελική του μορφή) αποκτά τη μορφή πλέγματος, το οποίο εγκλωβίζει αιμοσφαίρια και σχηματίζει έτσι τον θρόμβο ή, σε περίπτωση εξωτερικής πληγής, την εφελκίδα (κάκαδο, καρκάδι, κρούστα).

'Oταν υπάρχουν όλοι οι πηκτικοί παράγοντες, η ενεργοποίηση ενός μόνο μορίου (π.χ. του πρώτου στη σειρά παράγοντα) μπορεί να οδηγήσει στην "εκρηκτική" παραγωγή μέχρι και 30.000 μορίων ινώδους στο σημείο της κάκωσης. Οι παράγοντες που μετέχουν στον καταρράκτη πήξης χαρακτηρίζονται με τους αριθμούς Ι έως ΧΙΙΙ (δεν υπάρχει παράγοντας VI). Για όσους από αυτούς τους παράγοντες υπάρχει ενεργοποιημένη μορφή, αυτή χαρακτηρίζεται από τον ίδιο λατινικό αριθμό ακολουθούμενο από το γράμμα a (active). Ορισμένοι από τους πηκτικούς παράγοντες είναι δυνατόν να μην υπάρχουν σε διάφορες κληρονομούμενες ασθένειες (π.χ. περιπτώσεις αιμοφιλίας).

Μηχανισμοί έναρξης. Ο καταρράκτης πήξης μπορεί να "πυροδοτηθεί" από δύο διαφορετικές "οδούς":

(α) Εξωγενής οδός: Ο πηκτικός παράγοντας ΙΙΙ, γνωστότερος ως ιστικός παράγοντας (tissue factor, TF) (αναφέρεται συχνά, όχι όμως σωστά, ως θρομβοπλαστίνη), είναι μια γλυκοπρωτεΐνη (47 kDa), που βρίσκεται στο εσωτερικό των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων, όχι όμως και στην εσωτερική επιφάνειά τους και υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν βρίσκεται έτσι σε επαφή με το αίμα. Μόλις τα αγγεία υποστούν κάποια βλάβη (π.χ. από κάποια αμυχή) ο παράγοντας αυτός έρχεται σε επαφή με το αίμα και ενεργοποιεί τον παράγοντα VII (προκονβερτίνη). Το σύμπλεγμα των δύο παραγόντων πυροδοτεί τον καταρράκτη πήξης λόγω "εξωγενών" αιτίων, δηλ. λόγω μιας ουσίας (ιστικός παράγοντας) που υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν προϋπήρχε στο αίμα.

(β) Ενδογενής οδός: Στην περίπτωση αυτή η εκκίνηση του καταρράκτη πήξης πραγματοποιείται από τον παράγοντα ΧΙΙ (παράγοντας Hageman), ο οποίος προϋπάρχει στο αίμα. Ο παράγοντας αυτός ενεργοποιείται προς XIIa κατά την επαφή του με επιφάνειες που διαθέτουν καθηλωμένες ανιοντικές θέσεις (αρνητικά φορτισμένες), όπως π.χ. οι υάλινες επιφάνειες ή άλλες ξένες για τον οργανισμό επιφάνειες ή με πολυανιόντα (π.χ. πολυφωσφορικά ανιόντα). Αποτελεί τον παράγοντα στον οποίο οφείλεται η πήξη δειγμάτων αίματος σε φιαλίδια ή δοκιμαστικούς σωλήνες, εφόσον δεν έχει προστεθεί σ' αυτά κάποια αντιπηκτική ουσία. 'Εχει ιδιαίτερη σημασία σε περιπτώσεις προσθετικών εγχειρήσεων, τα συνθετικά υλικά που χρησιμοποιούνται (π.χ. βαλβίδες, εμφυτεύματα, ενθέματα σιλικόνης) να μην ενεργοποιούν τον παράγοντα XII.

Παρακάτω δίνονται οι ονομασίες των πηκτικών παραγόντων και ένα γενικό και συνοπτικό σχήμα της αλληλουχίας ενεργοποιήσεών τους (καταρράκτης πήξης) [Αναφ. 1δ, 5β].

Αριστέρα: Οι ονομασίες των παραγόντων πήξης. Δεξιά: Απλουστευμένο σχήμα αλληλουχιών αντιδράσεων που συνθέτουν τον καταρράκτη πήξης (coagulation cascade). Ως "ενδογενής οδός" (intrinscic pathway) χαρακτηρίζεται η οδός που πυροδοτείται από παράγοντες που προϋπάρχουν στο πλάσμα, ενώ ως "εξωγενής οδός" (extrinsic pathway) χαρακτηρίζεται η οδός που πυροδοτείται από παράγοντες που δεν προϋπάρχουν στο πλάσμα και προέρχονται από κάποια βλάβη ή κάκωση στα αγγεία (π.χ. από τραυματισμό). Τα κόκκινα βέλη υποδεικνύουν ενεργοποιήσεις πηκτικών παραγόντων, οι οποίες καταλύονται από τη βιταμίνη Κ και επομένως καταστέλλονται από την παρουσία βαρφαρίνης.

Ο παράγοντας Ι είναι το ινωδογόνο και ο ΙΙ, ο αμέσως προηγούμενός του στη σειρά, η προθρομβίνη (prothrombin) (πηκτικός παράγοντας ΙΙ) μια πρωτεΐνη-πρόδρομος της θρομβίνης (thrombin) (πηκτικός παράγοντας ΙΙa). Η θρομβίνη είναι ένα ένζυμο (πρωτεάση της σερίνης) που μετατρέπει το ευδιάλυτο ινωδογόνο (μονομερές) στο διαλυτό μονοδιάστατο ινώδες (πολυμερές). Στη συνέχεια το μονοδιάστατο ινώδες εγκλωβίζει αιμοπετάλια σχηματίζοντας μια σπογγώδη μάζα. Με την επίδραση του παράγοντα σταθεροποίησης του ινώδους (ενεργοποιημένος πηκτικός παράγοντας ΧΙΙΙ) το πολυμερές ινώδες σχηματίζει επιπλέον σταυροδεσμούς, καθίσταται αδιάλυτο, ενώ η μάζα ινώδους-αιμοπεταλίων συρρικνώνεται και σκληραίνει.

Σχηματισμός θρόμβου στο σημείο ρήξης ενός αγγείου, ως αποτέλεσμα συσσώρευσης των αιμοπεταλίων και της στροβιλώδους ροής του του αίματος.

Οι περισσότεροι από τους πηκτικούς παράγοντες σχηματίζονται στο ήπαρ και η ενεργοποίηση ορισμένων από αυτούς (των ΙΙ, VΙΙ, ΙΧ, Χ) απαιτεί επαρκείς ποσότητες βιταμίνης Κ, οι οποίες προσλαμβάνονται με την τροφή (βρίσκεται στα πράσινα λαχανικά και στα φρούτα), αλλά δημιουργούνται και από βακτήρια των εντέρων.

Αντιπηκτικοί μηχανισμοί. Ιδιαίτεροι μηχανισμοί αποτρέπουν μια ανεπιθύμητη ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων και την πήξη του αίματος. Ορισμένα κατασταλτικά ένζυμα στο αίμα εξουδετερώνουν τους ενεργοποιημένους παράγοντες της πήξης. Το σπουδαιότερο από αυτά τα ένζυμα είναι η αντιθρομβίνη (antithrombin).

Ο καταρράκτης πήξης ενεργοποιεί διαδοχικά μια σειρά ενζύμων που όμως προετοιμάζουν και την αντίστροφη διαδικασία (διάλυση των θρόμβων) με τελικό προϊόν την πλασμίνη (plasmin), ένα ένζυμο που διασπά το ινώδες. Επιπλέον, η ροή του αίματος τείνει να εμποδίσει την πήξη απομακρύνοντας τους ενεργοποιημένους παράγοντες από τις περιοχές σχηματισμού τους, γιαυτό και επιβάλλεται η εξωτερική πίεση στις αμυχές και στις μικρές πληγές για να σταματήσει συντομότερα η αιμορραγία. Τέλος, το ήπαρ αναλαμβάνει την αδρανοποίηση των ενεργοποιημένων παραγόντων πήξης που ενδεχομένως βρίσκονται σε περίσσεια.

Ελαττώματα και διαταραχές. Τα ελαττώματα στους μηχανισμούς πήξης και αντίπηξης οδηγούν στην ανατροπή της λεπτής ισορροπίας είτε υπέρ της τάσης για αιμορραγία είτε υπέρ του σχηματισμού θρόμβων. Γενετικά ελαττώματα οδηγούν στην παραγωγή ανεπαρκών ή υπέρμετρων ποσοτήτων κάποιων παραγόντων πήξης ή κατασταλτικών παραγόντων. 'Αλλο αίτιο είναι οι ανεπαρκείς ποσότητες βιταμίνης Κ.

Συνέπεια των παραπάνω είναι είτε μια παθολογική αιμορραγία είτε το ακριβώς αντίθετο, δηλαδή η δημιουργία θρόμβων. Διάφορες καταστάσεις στις οποίες υπάρχει τάση σχηματισμού θρόμβων αντιμετωπίζονται συχνά με αντιπηκτικά, όπως η ηπαρίνη ή η βαρφαρίνη. Η ηπαρίνη ασκεί την αντιπηκτική της δράση αυξάνοντας τη συγκέντρωση της αντιθρομβίνης, η οποία εξουδετερώνει τους ενεργοποιημένους παράγοντες πήξης. Η βαρφαρίνη διακόπτει τους μηχανισμούς ενεργοποίησης των παραγόντων πήξης.

Λόγω της λεπτής ισορροπίας μεταξύ των πηκτικών και αντιπηκτικών μηχανισμών του αίματος, η χορήγηση αυτών των φαρμάκων πρέπει να συνοδεύεται από τακτικές αιματολογικές εξετάσεις, για να αποφευχθούν βαριές ή επίμονες αιμορραγίες σε περίπτωση υπερδοσολογίας, όπως και ο σχηματισμός θρόμβων σε περίπτωση υποδοσολογίας.

Αντιπηκτικές ουσίες που βασίζονται στη δέσμευση ασβεστίου και η ηπαρίνη

Tα ιόντα ασβεστίου αποτελούν έναν βασικό πηκτικό παράγοντα (πηκτικός παράγοντας IV) και διαδραματίζουν σημαντικότατο ρόλο στο μηχανισμό της πήξης του αίματος. Τα ιόντα ασβεστίου ενεργοποιούν ένζυμα τα οποία μετέχουν στον μηχανισμό πήξης του αίματος (blood coagulation), σχηματίζουν τις απαραίτητες ιοντικές γέφυρες με τις ανιοντικές φωσφορικές ομάδες στις επιφάνειες των φωσφολιποειδών μεμβρανών και εμπλέκονται σε άλλα επιμέρους στάδια της όλης διαδικασίας.

Γεγονός είναι ότι η καθ' οιονδήποτε τρόπο απομάκρυνση ή δέσμευση των ιόντων ασβεστίου π.χ. με σύμπλεξη ή καθίζηση, ουσιαστικά ανακόπτει σε πολλά σημεία τη διαδικασία πήξης του αίματος. Η διαδικασία είναι απλή και αντιστρεπτή με την προσθήκη επιπλέον ποσότητας ασβεστίου.

Η δέσμευση των ιόντων ασβεστίου μπορεί να πραγματοποιηθεί με συμπλεκτικές ουσίες όπως το EDTA (βλ. Χημική ένωση του μήνα: EDTA). 'Αλλες απλές χημικές ενώσεις που δεσμεύουν τα ιόντα ασβεστίου μέσω σχηματισμού συμπλόκων ή δυσδιάλυτων αλάτων είναι τα κιτρικά, τα φθοριούχα και τα οξαλικά άλατα. Οι ουσίες αυτές δρουν ως αντιπηκτικά μέσα (anticoagulants) και χρησιμοποιούνται ευρύτατα για τη συντήρηση δειγμάτων αίματος στα εργαστήρια βιοχημικών-κλινικών εξετάσεων.

Ισχυρότατη αντιπηκτική ουσία είναι η ηπαρίνη (θειϊκός εστέρας ενός πολυσακχαρίτη γλυκοζαμίνης - γλυκουρονικού οξέος, που μπορεί να ποικίλει σε μοριακό βάρος και βαθμό εστεροποιήσης). Η αντιπηκτική δράση της ηπαρίνης εξασκείται κυρίως μέσω της σύνδεσής της με την αντιθρομβίνη, μια γλυκοπρωτεΐνη επιταχύνοντας δραστικά την ικανότητά της να αδρανοποιεί τη θρομβίνη, όπως και άλλες πρωτεΐνες που υπεισέρχονται στον μηχανισμό της πήξης.

Η ηπαρίνη (ως το μετά νατρίου άλας της) χορηγείται ως αντιπηκτικό σε ασθενείς, μέσω ενδοφλέβιας ή υποδερμικής ένεσης, σε αντίθεση με τη βαρφαρίνη και τα άλλα κουμαρινικά παράγωγα τα οποία μπορούν να χορηγηθούν από το στόμα. Η δράση της ηπαρίνης είναι άμεση, αλλά δεν έχει τη διάρκεια της βαρφαρίνης. Η ηπαρίνη χρησιμοποιείται για την πρόληψη και θεραπεία της θρομβοφλεβίτιδας, τη φαρμακευτική αγωγή ασθενών με οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου, καρδιακό bypass και εγχειρήσεις αγγείων.

Βιταμίνη Κ [Αναφ. 6]


Χορταρικά και φρούτα αποτελούν την κύρια πηγή της βιταμίνης Κ.	Ο Δανός χημικός Henrik Dam (1895-1976, Βραβείο Nobel Ιατρικής 1943) που ανακάλυψε τη βιταμίνη Κ.

Η βιταμίνη Κ ανακαλύφθηκε από τον Δανό χημικό Henrik Dam (1895-1976, Βραβείο Nobel Ιατρικής 1943) το 1929, όταν ερευνούσε τους λόγους αιμορραγίας κοτόπουλων που υποβάλλονταν σε δίαιτα φτωχή σε χοληστερόλη. Χορήγηση καθαρής χοληστερόλης δεν σταματούσε την αιμορραγία, αλλά χρειαζόταν μια ακόμη ουσία, την οποία ανέφερε για πρώτη φορά σε Γερμανικό επιστημονικό περιοδικό ως Koagulationsvitamin (βιταμίνη θρόμβωσης). Από αυτή τη γερμανική ονομασία η βιταμίνη ονομάστηκε βιταμίνη Κ.

Η βιταμίνη Κ αποτελεί βασικό παράγοντα του μηχανισμού πήξης του αίματος και ακριβώς στον "κύκλο" της βιταμίνης αυτής υπεισέρχεται κατασταλτικά η βαρφαρίνη. Η βιταμίνη Κ είναι μια ομάδα ενώσεων παραγώγων της 2-μεθυλο-1,4-ναφθοκινόνης και δρα ως αποτρεπτικός παράγοντας των αιμορραγιών στα θηλαστικά και στα πτηνά.

Η βιταμίνη Κ1 ή φυλλοκινόνη ( phylloquinone) παράγεται από τα πράσινα φυτά. Η βιταμίνη Κ2 ή μενακινόνη ( metaquinone) παράγεται από βακτηρίδια στα έντερα (το μέγεθος της πλευρικής αλυσίδας κυμαίνεται στους διάφορους τύπους της). Οι βιταμίνες K1 και Κ2, όπως και η (συνθετική) βιταμίνη Κ3 ή μεναδιόνη (menadione) παρασκευάζονται σχετικά εύκολα συνθετικά. 'Ολες τους είναι λιποδιαλυτά υγρά και αδρανοποιούνται με έκθεση στο φως ή σε αλκάλια.

Η Κ1 δρα ως συνένζυμο κατά τη φωτοσύνθεση των φυτών, ενώ διάφορες μορφές της Κ2 μετέχουν στον μεταβολισμό των βακτηρίων. Τα θηλαστικά χρειάζονται τη βιταμίνη Κ ως συνένζυμο στη σύνθεση του αμινοξέος γ-καρβοξυγλουταμικού οξέος (Gla) σε ορισμένες πρωτεΐνες (πηκτικούς παράγοντες, το οποίο επιτρέπει τη σύνδεσή τους με το ιόν ασβεστίου και μέσω αυτού με φωσφολιποειδή με μεγάλο βαθμό εκλεκτικότητας (ενεργοποίηση πηκτικών παραγόντων). Για τους λόγους αυτούς συχνές εξωτερικές και εσωτερικές αιμορραγίες συνδέονται συχνά με δίαιτες ανεπαρκείς σε βιταμίνη Κ.

Ο άνθρωπος εξαρτάται από τη συνεχή πρόσληψη της βιταμίνης Κ, αφού ο οργανισμός του δεν έχει τη δυνατότητα δημιουργίας παρακαταθήκης επαρκών ποσοτήτων της. Εξαιρετική πηγή βιταμίνης Κ είναι τα πράσινα χορταρικά και τα φρούτα. Αυθόρμητες αιμορραγίες συμβαίνουν εάν τόσο η πρόσληψη της βιταμίνης με την τροφή, όσο και η παραγωγή της από τα βακτήρια, είναι χαμηλή για μεγάλα χρονικά διαστήματα. 'Αλλα προβλήματα που δημιουργεί η ανεπάρκεια σε βιταμίνη Κ είναι η επιταχυνόμενη απώλεια οστικής μάζας και η σκλήρυνση (ασβέστωση ή τιτάνωση) των αρτηριών. Η βιταμίνη Κ ενδεχομένως διαθέτει κάποια αντικαρκινική δράση (καρκίνοι ήπατος και προστάτη).

Η απαραίτητη ημερήσια πρόσληψη βιταμίνης Κ εξαρτάται από την ηλικία και την κατάσταση της υγείας του ανθρώπου και γενικά κυμαίνεται από 30 έως 120 μg. Οι ασθενείς που υπόκεινται σε αντιπηκτική αγωγή με βαρφαρίνη ή ανάλογά της πρέπει να αποφεύγουν τις τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνη Κ (κυρίως χορταρικά).

Το παραμικρό χτύπημα προκαλεί έντονες "μελανιές" σε ασθενείς που λαμβάνουν πολύ μεγαλύτερες δόσεις βαρφαρίνης από τις επιβαλλόμενες.

Μεταβολισμός και τοξικότητα της βαρφαρίνης [Αναφ. 7]

Η βαρφαρίνη απορροφάται εύκολα μέσω της γαστροεντερικής οδού και σχεδόν στο σύνολό της συνδέεται με τις πρωτεΐνες του αίματος. Υπόκειται in vitro και in vivo σε ενζυματική υδροξυλίωση με σχηματισμό υδροξυ-βαρφαρινών και αποβάλλεται από τον οργανισμό μέσω ούρων και κοπράνων. Ο μεταβολισμός της πραγματοποιείται στο ήπαρ από οξειδωτικά ένζυμα που ανήκουν στη μεγάλη οικογένεια του κυτοχρώματος 450 (cytochrome 450). Τα CYP1A1, CYP1A2 και CYP3A4 μεταβολίζουν τo R-εναντιομερές προς 6-, 8- και 10-υδροξυ-βαρφαρίνη, ενώ το CYP2C9 μεταβολίζει το φαρμακολογικώς δραστικότερο S-εναντιομερές προς 6- και 7-βαρφαρίνη [Αναφ. 7ζ].

Σε διάφορες δημοσιεύσεις αναφέρεται ότι η δραστικότητα της S-βαρφαρίνης είναι διπλάσια έως και οκταπλάσια της δραστικότητας της R-βαρφαρίνης (οι περισσότερες αναφέρουν τρεις έως πέντε φορές). Οι διαφορές ενδεχομένως να οφείλονται στους τρόπους μέτρησης και στο αν "κανονικοποιούνται" ή όχι ως προς τους χρόνους υποδιπλασιασμού. Παρά το ότι η S-βαρφαρίνη είναι δραστικότερη, η αποβολή της από τον οργανισμό είναι ταχύτερη [Αναφ. 4α].

Με απλή δόση βαρφαρίνης σε άνδρες και γυναίκες εθελοντές (1,5 mg/kg) διαπιστώθηκε ότι η μέγιστη συγκέντρωσή της στο πλάσμα εμφανίζεται 2 έως 12 h μετά τη λήψη, ενώ ο χρόνος υποδιπλασιασμού της βρέθηκε στην περιοχή 15 έως 58 h [Αναφ. 7α]. Να σημειωθεί ότι άλλες πηγές δίνουν διαφορετικές τιμές αλλά παρόμοιας τάξης μεγέθους.

Σε κάθε περίπτωση, γενετικοί πολυμορφισμοί αλλάζουν τους χρόνους υποδιπλασιασμού και τις σχετικές δραστικότητες των δύο εναντιομερών μορφών του φαρμάκου, γεγονός που σε τελική ανάλυση σημαίνει ότι η δοσολογία της βαρφαρίνης μπορεί να διαφέρει σημαντικά από ασθενή σε ασθενή και πρέπει να ρυθμίζεται με βάση τακτικές μετρήσεις της αντιπηκτικής ικανότητας του αίματός του. Για την εύρεση της κατάλληλης δοσολογίας έχουν προταθεί και ακολουθούνται ειδικά πρωτόκολλα [Αναφ. 7η].

Τοξικότητα - αντίδοτο. Η τοξικότητα της βαρφαρίνης στους αρουραίους είναι μεγάλη με τιμές LD50 (η ποσότητα που προκαλεί το θάνατο στο 50% των οργανισμών) από 11 έως 323 mg/kg. Για ταξινομικούς λόγους ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (WHO) αποδέχεται για τον άνθρωπο την τιμή LD50 10 mg/kg.

Η βαρφαρίνη αποτρέποντας τον επανασχηματισμό της ανηγμένης μορφής της βιταμίνης Κ, παρεμποδίζει την ενεργοποίηση των εξαρτώμενων από τη βιταμίνη Κ πηκτικών παραγόντων ΙΙ (προθρομβίνη), VII, IX και Χ. Εσωτερικές και εξωτερικές αιμορραγίες σε πολύ μικρή έκταση συμβαίνουν πολύ συχνά λόγω ρήξης μικρών αιμοφόρων αγγείων διαφόρων οργάνων ακόμη και σε υγιείς οργανισμούς από διάφορα αίτια. Κατά κανόνα, αυτές οι "μικροαιμορραγίες" ούτε καν γίνονται αντιληπτές και επουλώνονται ταχύτατα χάρις στους μηχανισμούς πήξης του αίματος. Σε άτομα που έχουν λάβει υπερβολικές ή τοξικές δόσεις βαρφαρίνης, η αυτόματη αυτή επούλωση δεν πραγματοποιείται και ταχύτατα μπορεί να επέλθει γενίκευση των αιμορραγιών αυτών, ενδεχομένως με θανάσιμα αποτελέσματα αν δεν ληφθούν εγκαίρως μέτρα.

Στις ελαφρότερες περιπτώσεις υπερδοσολογίας βαρφαρίνης οι αιμορραγίες αυτές εκδηλώνονται ως "μελανιές" στο σώμα μετά από ελαφριά χτυπήματα, ρινορραγίες, αιμορραγίες των ούλων, ουραιμίες, βήχας με αίμα, στις δε βαρύτερες περιπτώσεις ως γαστρορραγίες και τέλος ως θανατηφόρα εγκεφαλικά αιμορραγικά επεισόδια. Η χορήγηση βιταμίνης Κ -και ειδικά της Κ1 (φυλλοκινόνη ή φυτομεναδιόνη)- είναι το αποτελεσματικότερο, ίσως και το μοναδικό, αντίδοτο σε περιπτώσεις δηλητηρίασης από βαρφαρίνη και ανάλογά της κουμαρινικά παράγωγα.

'Εχει δειχθεί επίδραση της βαρφαρίνης στην ανάπτυξη των αρουραίων, ενώ δεν υπάρχουν δεδομένα για μεταλλαξιγόνο δράση. 'Εχει αποδειχθεί η ανάπτυξη γενετικής αντίστασης στη βαρφαρίνη, τόσο στα τρωκτικά, όσο και στους ανθρώπους.

Σημείο δράσης της βαρφαρίνης [Αναφ. 1δ, 8]

Η βαρφαρίνη επεμβαίνει στον κύκλο της βιταμίνης Κ, καταστέλλοντας τη δράση του ενζύμου που βοηθά στην αναγωγή του εποξειδίου της.

Η βαρφαρίνη γενικά καταστέλλει τους μηχανισμούς ενεργοποίησης εκείνων των παραγόντων πήξης, οι οποίοι βασίζονται στην καταλυτική δράση της βιταμίνης Κ (vitamin K dependent). Ουσιαστικά, η βαρφαρίνη καταστέλλει τον καταλυτικό κύκλο της βιταμίνης Κ και έτσι, έμμεσα, αποτρέπει την ενεργοποίηση των πηκτικών παραγόντων II, VII, IX και Χ, προς τους αντίστοιχους ενεργοποιημένους παράγοντες IIa, VIIa, IXa και Χa.

Σε όλες τις περιπτώσεις αυτής της κατασταλτικής δράσης ο μηχανισμός αυτής της κατάλυσης είναι ουσιαστικά ο ίδιος:

Οι πηκτικοί παράγοντες είναι πρωτεΐνες. Στην αμινική (-ΝΗ2) άκρη της πεπτιδικής αλυσίδας αυτών των πρωτεϊνών υπάρχει μια σχετικά συχνή εμφάνιση του γλουταμικού οξέος (Glu): στην αλληλουχία των 40 τελευταίων αμινοξέων υπάρχουν 10 έως 12 γλουταμικά οξέα. Αυτά τα γλουταμικά οξέα υφίστανται μια ενζυματική καρβοξυλίωση στο ελεύθερο άκρο τους κατά την οποία η ομάδα -CH2COOH μετατρέπεται στην ομάδα -CH(COOH)2. Δηλαδή, το καθένα από αυτά τα 10 έως 12 γλουταμικά οξέα μετατρέπεται σε γ-καρβοξυγλουταμικό οξύ (Gla) και η "αλληλουχία γλουταμικών οξέων" (Glu-residue) μετατρέπεται σε "αλληλουχία γ-καρβοξυγλουταμικών οξέων" (Gla-residue). Η μετατροπή αυτή καταλύεται από ένζυμο το οποίο δρα μόνο παρουσία της βιταμίνης Κ, όπως φαίνεται στο σχήμα δεξιά και τη δράση αυτή της βιταμίνης Κ παρεμποδίζει η παρουσία βαρφαρίνης.

Η παρουσία των ομάδων -CH(COOH)2 στην άκρη της πεπτιδικής αλυσίδας των πηκτικών παραγόντων τους επιτρέπει να "προσδεθούν" στη μεμβράνη φωσφολιποειδών (επιφάνεια αιμοπεταλίων), στάδιο απαραίτητο για την ενεργοποίησή τους. Για την πρόσδεση αυτή απαραίτητη είναι η παρουσία ιόντων ασβεστίου.

Τυπική περίπτωση είναι η ενεργοποίηση της προθρομβίνης (πηκτικός παράγοντας ΙΙ) προς θρομβίνη (πηκτικός παράγοντας ΙΙa), η οποία αποτελεί τον βασικό παράγοντα που μετατρέπει το διαλυτό ινωδογόνο προς αδιάλυτο ινώδες. Ο μηχανισμός της κατάλυσης από τη βιταμίνης Κ δείχνεται στο επόμενο σχήμα.

Ρόλος της βιταμίνης Κ στη πήξη του αίματος και σημείο της ανασταλτικής δράσης της βαρφαρίνης:

(Αναστολή κύκλου βιταμίνης Κ) (Αναστολή παραγωγής ενεργοποιημένου παράγοντα -εδώ της θρομβίνης-) (Αναστολή παραγωγής ινώδους).

Κάθε γλουταμικό οξύ (Glu) της αλληλουχίας των γλουταμικών οξέων, μέσω του ενζύμου γ-γλουταμυλο-καρβοξυλάση, υπόκειται σε καρβοξυλίωση στη γ-θέση και έτσι η αλληλουχία γλουταμικών οξέων μετατρέπεται σε αλληλουχία γ-καρβοξυγλουταμικών οξέων. Η δράση του ενζύμου εκδηλώνεται παρουσία της βιταμίνης Κ, της οποίας η διυδροξυμορφή (ανηγμένη μορφή, ΚΗ2) δρα ως συνένζυμο. Στη βιβλιογραφία αναφέρονται πιθανοί μηχανισμοί της ενζυματικής αντίδρασης γ-καρβοξυλίωσης του γλουταμικού οξέος [Αναφ. 8α].

Η ενζυματική καρβοξυλίωση των γλουταμικών οξέων είναι συζευγμένη με την αντίδραση οξείδωσης της διυδροξυμορφής της βιταμίνης Κ (ΚΗ2) προς την εποξειδική μορφή της (ΚΟ). Η εποξειδική μορφή της βιταμίνης Κ μέσω του ενζύμου αναγωγάση του εποξειδίου της βιταμίνης Κ (vitamin K epoxide reductase, VKOR) ανάγεται προς την κινοειδή (κανονική) μορφή της βιταμίνης Κ, η οποία με την αναγωγάση της μετατρέπεται εκ νέου στη δι-υδροξυ-μορφή της και ο κύκλος της βιταμίνης Κ επαναλαμβάνεται.'Ετσι, μέσω του κύκλου της βιταμίνης Κ, οι ακραίες δικαρβοξυλικές ομάδες κάθε γ-καρβοξυγλουταμικού οξέος (Gla), δηλ. οι ομάδες -CH(COOH)2, καθιστούν ικανή την προθρομβίνη να συνδεθεί με τη φωσφολιποειδή μεμβράνη μέσω των ιόντων ασβεστίου (πηκτικός παράγοντας ΙV). Τα ιόντα ασβεστίου, όπως δείχνεται στο σχήμα, δρουν σαν μια "ηλεκτροστατική γέφυρα" με τις φωσφορικές ομάδες, (HO)2P(=O)-O-R, των ιοντικών κεφαλών των φωσφολιποειδών της επιφάνειας των αιμοπεταλίων.

Ο κύκλος μεταξύ των τριών μορφών της βιταμίνης Κ, ουσιαστικά παρέχει στην προθρομβίνη τη δυνατότητα προσκόλλησης στα αιμοπετάλια. Εκεί, υπό την επίδραση του ενεργοποιημένου πηκτικού παράγοντα (Χa), η προθρομβίνη θα μετατραπεί σε θρομβίνη, η οποία -με τη σειρά της- θα καταλύσει τη μετατροπή του διαλυτού ινωδογόνου αρχικά σε διαλυτό ινώδες, το οποίο με την επίδραση ενός ακόμη ενεργοποιημένου πηκτικού παράγοντα (XIIIa) θα μετατραπεί στο αδιάλυτο ινώδες. 'Ετσι, είναι προφανής η χρησιμότητα της βιταμίνης Κ στον μηχανισμό πήξης του αίματος. Αυτόν ακριβώς τον κύκλο παρεμποδίζει η βαρφαρίνη: προσδένεται στο ένζυμο VKOR του κύκλου καταστέλλοντας τη δράση του.

Είναι χαρακτηριστικό το ότι ο πηκτικός παράγοντας Χ (γνωστός και ως παράγοντας Stuart-Prower ή προθρομβινάση), ο οποίος καταλύει τη μετατροπή της προθρομβίνης προς θρομβίνη, ενεργοποιείται με παρόμοιο μηχανισμό, δηλ. μέσω του κύκλου της βιταμίνης Κ. Ουσιαστικά, η βαρφαρίνη δρα ανταγωνιστικά προς τη βιταμίνη Κ (ορθότερα: ανταγωνιστικά προς τον κύκλο της βιταμίνης Κ) και επομένως "χτυπά" τον μηχανισμό πήξης του αίματος σε πολλά σημεία του. Αυτό επίσης ερμηνεύει τη δράση της βιταμίνης Κ ως αποτελεσματικού αντιδότου σε περιπτώσεις δηλητηριάσεων από βαρφαρίνη.

Armand Quick (1894-1978). Εισήγαγε τη μέτρηση του "χρόνου προθρομβίνης".

'Ελεγχος της αντιπηκτικής ικανότητας του αίματος [Αναφ. 9]

Η εξέταση που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της αντιπηκτικής δράσης των κουμαρινικών αντιπηκτικών (ιδιαίτερα της βαρφαρίνης), είναι ο χρόνος προθρομβίνης ή (Prothrombin Time, PT). Ο χρόνος προθρομβίνης αποτελεί μέτρο του χρόνου ενεργοποίησης του μηχανισμού πήξης και αποτελεί μια συνηθισμένη μέτρηση στα αιματολογικά εργαστήρια, η οποία αναπτύχθηκε από τον ιατρό Armand Quick (1894-1978) το 1935. Ο PT είναι αρκετά ευαίσθητος δείκτης και αυξάνεται όταν υπάρχει μειωμένη δραστηριότητα των παραγόντων πήξης, που επηρεάζονται από τη βαρφαρίνη ή από άλλα ανάλογα αντιπηκτικά φάρμακα.

Η μεθοδολογία μέτρησης του PT βασίζεται στη μέτρηση του χρόνου πήξης του πλάσματος του αίματος (σε θερμοκρασία 37ºC) αναμιγμένου με διάλυμα αντιπηκτικού (κιτρικά) μετά την προσθήκη διαλύματος ασβεστίου (για την εξουδετέρωση του αντιπηκτικού) και την προσθήκη πηκτικού παράγοντα ΙΙΙ (ιστικός παράγοντας ή θρομβοπλαστίνη) για την εκκίνηση του "καταρράκτη πήξης". Μετρείται ο χρόνος πήξης, η οποία παρακολουθείται με οπτικά ή μηχανικά μέσα. Σήμερα οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιούνται με αυτοματοποιημένους αναλυτές.

H μέτρηση INR μπορεί πλέον να πραγματοποιηθεί δίπλα στην κλίνη του ασθενή (point of care)με φορητές συσκευές.

Επειδή οι απόλυτες τιμές PT ποικίλουν από εργαστήριο σε εργαστήριο και εξαρτώνται σημαντικά από τη χρησιμοποιούμενη μεθοδολογία, όπως και από την ποιότητα/καθαρότητα των χρησιμοποιούμενων βιοχημικών αντιδραστηρίων (πηκτικού παράγοντα ΙΙΙ), έχει εισαχθεί ένα άλλο τυποποιημένο μέτρο της αντιπηκτικής ικανότητας σχετικού χαρακτήρα, το οποίο είναι γνωστό ως παγκόσμιος κανονικοποιημένος λόγος (International Normalized Ratio, INR).

Ο INR παρέχεται από τον λόγο PT του μετρούμενου δείγματος (PTtest) προς τον PT ενός φυσιολογικού (κοντρόλ) δείγματος (PTnormal), υψωμένο στη δύναμη ISI (International Sensitivity Index), είναι δηλαδή:

Η τιμή του εκθέτη ISI συνήθως κυμαίνεται από 1 έως 2 και η ακριβής τιμή του παρέχεται από τον κατασκευαστή του αντιδραστηρίου μετά από σύγκριση με ένα διεθνές πρότυπο του πηκτικού παράγοντα ΙΙΙ.

Τιμές INR στην περιοχή του 5 δηλώνουν υψηλή πιθανότητα αιμορραγίας, ενώ τιμές στην περιοχή του 0,5 δηλώνουν μεγάλες πιθανότητες δημιουργίας θρόμβων. Για ένα υγιές άτομο οι τιμές INR βρίσκονται στην περιοχή 0,9-1,3. Σε ασθενείς που λαμβάνουν κουμαρινικά αντιπηκτικά οι τιμές INR θα πρέπει να βρίσκονται στην περιοχή 2,0 έως 3,0, δηλαδή το αίμα τους θα πρέπει να έχει κάπως μειωμένη πηκτικότητα. Ακόμη μεγαλύτερες τιμές ζητούνται σε ειδικές περιπτώσεις, όπως π.χ. ασθενείς με μηχανικές καρδιακές βαλβίδες.

Ανάλογα της βαρφαρίνης και άλλα αντιπηκτικά φάρμακα [Αναφ. 10]

'Οπως αναφέρθηκε εισαγωγικά η βαρφαρίνη κυκλοφορεί ως αντιπηκτικό φάρμακο από τη δεκαετία του 1950. Σήμερα συνεχίζουν να κυκλοφορούν παράγωγα της βαρφαρίνης, όπως η φαινπροκουμόνη (Marcumar) και η ασενοκουμαρόλη (Sintrom). Στην πρώτη λείπει η ακετυλική ομάδα της βαρφαρίνης, στη δεύτερη η φαινυλική ομάδα της βαρφαρίνης αντικαθίσταται από την ομάδα του p-νιτροφαινυλίου.

Οι χρόνοι υποδιπλασιασμού διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους σε σχέση με εκείνο της βαρφαρίνης (40-70 h). Η φαινπροκουμόνη έχει τον μεγαλύτερο χρόνο υποδιπλασιασμού (90-140 h) και απαιτεί δυο εβδομάδες για να σταθεροποιηθεί η συγκέντρωσή της στο αίμα. Η ασενοκουμαρόλη έχει τον μικρότερο χρόνο υποδιπλασιασμού στο αίμα (3-10 h), γεγονός που επιτρέπει τον στενότερο έλεγχο της συγκέντρωσής της στο αίμα, με λήψη π.χ. δύο δισκίων ημερησίως [Αναφ. 10α].

Η βαρφαρίνη και τα ανάλογά της χρησιμοποιούνται ευρύτατα σε περιπτώσεις όπως: (α) χρόνια κολπική μαρμαρυγή με σκοπό την πρόληψη εμβολικών επεισοδίων π.χ. εγκεφαλικού ή άλλων, (β) σε οξεία θρομβοφλεβίτιδα για την πρόληψη πνευμονικής εμβολής και, λιγότερο, (γ) σε στεφανιαία νόσο π.χ. οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου κατά τη διενέργεια αγγειοπλαστικής προς διάνοιξη της στεφανιαίας αρτηρίας. Πρέπει να τονιστεί ότι τα αντιπηκτικά αυτά δεν έχουν κάποια θρομβοδιαλυτική δραση σε ήδη σχηματισμένους θρόμβους, απλώς καταστέλλουν την περαιτέρω μεγέθυνσή τους.

Το πρόβλημα με αυτά τα αντιπηκτικά αυτά φάρμακα είναι ότι πρέπει να ελέγχεται συχνά ο χρόνος προθρομβίνης και να λαμβάνεται ο δείκτης INR, που θα πρέπει να βρίσκεται στην περιοχή 2 έως 3 (φυσιολογική τιμή περίπου 1). Ακόμη, υπάρχει σημαντική αλληλεπίδραση των φαρμάκων αυτών με άλλες φαρμακευτικές ουσίες που λαμβάνει ο ασθενής. Επιβάλλεται προσοχή στη δίαιτα και αποφυγή κατανάλωσης τροφής πλούσιας σε βιταμίνη Κ (κυρίως χορταρικά). Ο σκοπός της δίαιτας δεν αποβλέπει στην ολοσχερή στέρηση του οργανισμού από τη βιταμίνη Κ, αλλά στην κατά το δυνατόν λήψη της σε σταθερές ποσότητες, έτσι ώστε να μη διαταραχθεί η ισορροπία πηκτικής - αντιπηκτικής δράσης, που θα οδηγούσε σε συνεχείς και επίπονες αναπροσαρμογές της δόσης του αντιπηκτικού φαρμάκου.

Ωστόσο, η χορήγηση βαρφαρίνης και παραγώγων της δεν είναι απαλλαγμένη από προβλήματα και η επιστημονική κοινότητα έχει αρχίσει να στρέφεται σε διαφορετικού τύπου αντιπηκτικά φάρμακα, που "χτυπούν" τον μηχανισμό πήξης του αίματος σε διαφορετικά σημεία [Αναφ. 10β]. Τον τελευταίο καιρό λόγος γίνεται για τη δαβιγατράνη (Pradax ή Pradaxa) της εταιρίας Boehringer Ingelheim, μια φαρμακευτική ουσία που δεν έχει καμιά δομική σχέση με τη βαρφαρίνη.

Δαβιγατράνη (Pradax ή Pradaxa)

Η δαβιγατράνη λαμβάνεται από το στόμα, θεωρείται πολύ καλός άμεσος αναστολέας της θρομβίνης, η οποία εμπλέκεται στη γένεση του θρόμβου και την απόφραξη της αρτηρίας και οι ερευνητές εισηγούνται τη χρήση της αντί της βαρφαρίνης. Το σπουδαιότερο πλεονέκτημα του φαρμάκου αυτού είναι ότι δεν χρειάζονται εξετάσεις αίματος και, φυσικά, ούτε η τακτική εξέταση INR-χρόνου προθρομβίνης. Επίσης δεν απαιτούνται όλοι αυτοί οι περιορισμοί στη διατροφή και σε λήψη άλλων φαρμάκων π.χ. αντιβιοτικών, τα οποία τόσο πολύ επηρεάζουν τον χρόνο προθρομβίνης. Ωστόσο, το κόστος του φαρμάκου αυτού είναι κατά πολύ μεγαλύτερο του κόστους της βαρφαρίνης (60 φορές μεγαλύτερο) [Αναφ. 10γ].

Η Αμερικάνικη Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) ενέκρινε τη δαβιγατράνη για τη μείωση του κινδύνου εκδήλωσης αγγειακού εγκεφαλικού επεισοδίου σε ασθενείς με μη βαλβιδική κολπική μαρμαρυγή. 'Eτσι, σηματοδοτείται η πρώτη έγκριση ενός νέου από του στόματος αντιπηκτικού στις ΗΠΑ τα τελευταία 50 χρόνια.

Το ακετυλοσαλικιλικό οξύ, η γνωστή ασπιρίνη, (βλέπε: Χημική ένωση του μήνα: Ακετυλοσαλικυλικό οξύ) απεδείχθη χρήσιμο φάρμακο και προλαμβάνει θρομβώσεις πάνω στην αθηρωματική πλάκα που οδηγούν σε έμφραγμα ή εγκεφαλικό. Το ίδιο ισχύει για τα θρομβολυτικά φάρμακα, τα οποία χρησιμοποιούνται από τη δεκαετία του 1980. Αυτά χορηγούνται ενδοφλεβίως κατά την πρώτη ή τις πρώτες ώρες οξέος εμφράγματος του μυοκαρδίου: έτσι διαλύεται ο πρόσφατος θρόμβος που είναι αιτία του κακού και περιορίζεται ή αναστέλλεται η νέκρωση τμήματος του μυοκαρδίου.

'Αλλη ομάδα αντιαιμοπεταλιακών-αντιπηκτικών φαρμάκων (με τελείως διαφορετικό μηχανισμό δράσης σε σχέση με τη βαρφαρίνη) φαρμάκων σε ευρεία χρήση από το 2000 και εντεύθεν είναι η κλοπιδογρέλη (Plavix), η πρασουγρέλη (Efient), η τικλοδιπίνη (Ticlid) κ.ά. που χορηγούνται συχνά αντί της ασπιρίνης ή και σπανιότερα σε συνδυασμό με ασπιρίνη. Ο συνδυασμός αυτός γίνεται συνήθως μετά από διάνοιξη στενωμένης αρτηρίας με μπαλόνι και τοποθέτηση στεντ (stent).


Σύγχρονα αντιαιμοπεταλιακά-αντιπηκτικτικά φάρμακα που χορηγούνται ως έχουν ή σε συνδυασμό με την ασπιρίνη.	Οι τρεις φάσεις αγγειοπλαστικής με "μπαλονάκι" και στεντ.

Η αγγειοπλαστική και το στεντ των στεφανιαίων αρτηριών. Σκοπός της επέμβασης είναι η αποκατάσταση της διαμέτρου του αυλού, όπου η αρτηρία παρουσιάζει στενώσεις (αθηρωμάτωση). Η επέμβαση γίνεται σε εξειδικευμένο αιμοδυναμικό εργαστήριο. Με ένα μικρό τρύπημα (παρακέντηση), συνήθως στη βουβωνική χώρα ή πιο σπάνια στο χέρι, στο σημείο του σφυγμού ή στο ύψος του αγκώνα, εισάγεται ένα λεπτό σωληνάκι (θηκάρι). Από αυτό περνάει ένας καθετήρας, ο οποίος φθάνει στο στόμιο των στεφανιαίων αρτηριών. Από τον καθετήρα εισάγεται ένα πολύ λεπτό σύρμα και ένας λεπτός καθετήρας με ένα μπαλονάκι στη μύτη του. Με τη βοήθεια ακτίνων Χ και σκιαγραφικού μέσου, ακριβώς όπως στη στεφανιογραφία, ο καρδιολόγος εντοπίζει τα στενωμένα σημεία της αρτηρίας και τοποθετεί, με μεγάλη ακρίβεια, το μπαλονάκι στο κέντρο της στένωσης. Εκεί φουσκώνει το μπαλονάκι και συμπιέζει την αθηρωματική πλάκα στο τοίχωμα του αγγείου ακριβώς. Με τον τρόπο αυτό η διάμετρος του αυλού αυξάνεται και διευκολύνεται η ροή του αίματος. Για τη βελτιστοποίηση του αποτελέσματος της αγγειοπλαστικής και για τη μείωση πιθανότητας ανάπτυξης στένωσης στο ίδιο σημείο (επαναστένωση), ο καρδιολόγος μπορεί να εμφυτεύσει ένα στεντ. Το στεντ είναι ένας κυλινδρικός δικτυωτός μεταλλικός νάρθηκας (συνήθως από ανοξείδωτο χάλυβα), ο οποίος τοποθετείται στην άκρη ενός καθετήρα με μπαλονάκι.

Η επεμβατική καρδιολογία έχει κάνει εντυπωσιακή είσοδο στη θεραπεία της στεφανιαίας νόσου με την αγγειοπλαστική. Η θεραπεία αυτή αποτελεί πλέον διαδικασία ρουτίνας, με πάνω από 1.500.000 επεμβάσεις το χρόνο παγκοσμίως (Παύλος Κ. Τούτουζας, Ελληνικό 'Ιδρυμα Καρδιολογίας).


Έχουν κυκλοφορήσει αρκετά εκλαϊκευμένα βιβλία που αφορούν τη βαρφαρίνη και απευθύνονται κυρίως σε ασθενείς που ακολουθούν αντιπηκτική αγωγή και στους οποίους χορηγείται αυτή η φαρμακευτική ουσία ή ανάλογά της (συνήθως σε ισόβια βάση) και δευτερευόντως στους θεράποντες γιατρούς (εξώφυλλα από την Amazon.com).

Τρωκτικοκτόνες "υπερβαρφαρίνες" [Αναφ. 11]

Σήμερα η βαρφαρίνη ουσιαστικά δεν χρησιμοποιείται πλέον ως τρωκτικοκτόνο. Αυτό αφενός μεν οφείλεται στην ανάπτυξη κάποιας γενετικής αντίστασης των τρωκτικών απέναντί της (μετά από δέκα περίπου χρόνια της χρήσης της), αφετέρου δε στη σύνθεση άλλων παραγώγων υδροξυ-κουμαρινών κατά πολύ δραστικότερων σε σχέση με τη βαρφαρίνη. Εκτός της βαρφαρίνης και των παραγώγων της (κουμαρινικά τρωκτικοκτόνα) υπάρχει μεγάλη ποικιλία τρωκτικοκτόνων οργανικού και ανόργανου χαρακτήρα με διαφορετική τοξικότητα, όπως και με διαφορετικό τρόπο εφαρμογής και δράσης [Αναφ. 11α-β].

Οι προϋποθέσεις για να χαρακτηρισθεί μια ουσία ως αποτελεσματικό τρωκτικοκτόνο είναι να είναι άοσμη, άγευστη και εξαιρετικά δραστική, ώστε μια δόση (ένα "γεύμα") του παρασκευάσματος της ουσίας να είναι αρκετή για να προκαλέσει τον θάνατο του τρωκτικού. Ακόμη, είναι απαραίτητο το τοξικό αποτέλεσμα να εμφανίζεται μετά από λίγες ημέρες. Η τελευταία προϋπόθεση είναι απαραίτητη γιατί τα τρωκτικά συνηθίζουν να δοκιμάζουν μια μικρή δόση από το κάθε είδος που αντιλαμβάνονται ως τροφή, περιμένουν για λίγο και αν δεν νιώσουν κάποια αδιαθεσία συνεχίζουν την κατανάλωσή του. Η βαρφαρίνη κάλυπτε εν μέρει αυτές τις προϋποθέσεις. Συγχρόνως, τα τρωκτικά άρχισαν να αναπτύσσουν μια γενετική αντοχή απέναντί της, γεγονός που καταγράφηκε για πρώτη φορά το 1960.

Τα εμπορικά παρασκευάσματα τρωκτικοκτόνων είναι σύμπηκτα αλέσματα δημητριακών ή πάστες με ουσίες με ελκυστική για τα τρωκτικά οσμή και περιέχουν τη δραστική ουσία σε πολύ μικρό ποσοστό. Τα τρωκτικοκτόνα της "πρώτης γενεάς" περιείχαν βαρφαρίνη στην περιοχή του 0,005-0,1% (τυπικά 0,02%) και συχνά έπρεπε τα τρωκτικά να λάβουν πολλές και αλλεπάλληλες δόσεις του παρασκευάσματος για να σωρευτεί στον οργανισμό τους ικανή τοξική συγκέντρωση, που θα προκαλούσε τον θάνατό τους μετά από λίγες ημέρες. Σε κάποιες περιπτώσεις συνέβαινε τα τρωκτικά με κατανάλωση χόρτων να εισάγουν στον οργανισμό τους αρκετή βιταμίνη Κ για να αντισταθμίσει τη δράση της βαρφαρίνης.

Ακολούθησε η σύνθεση και άλλων αναλόγων της βαρφαρίνης στα οποία την 2-ακετυλο-1-φαινυλαιθυλο-ομάδα της βαρφαρίνης αντικαθιστά ένα ογκωδέστερο συγκρότημα αρωματικών και μη δακτυλίων, συχνά αλογονωμένο. Η ογκώδης ομάδα καθιστά τα ανάλογα αυτά εξαιρετικώς λιπόφιλα και δυσκολεύει τον μεταβολισμό τους και την αποβολή τους από τον οργανισμό του τρωκτικού. Αυτά τα τρωκτικοκτόνα "δεύτερης γενεάς" έγιναν γνωστά και ως "υπερβαρφαρίνες" (superwarfarines) και είναι κατά πολύ τοξικότερα σε σχέση με τη βαρφαρίνη. Επιπλέον, χαρακτηρίζονται από πολύ μεγαλύτερο χρόνο υποδιπλασιασμού στον οργανισμό (1 έως 2 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερους). Για το brodifacoum έχει αναφερθεί 200-πλάσια τοξικότητα (1 mg αποτελεί τοξική δόση για έναν ενήλικα) και χρόνος υποδιπλασιασμού 60-πλάσιος σε σχέση με τη βαρφαρίνη.

Οι περιεκτικότητες των εμπορικών παρασκευασμάτων στις δραστικές αυτές ουσίες βρίσκονται στην περιοχή 0,001-0,005% και η κατανάλωση μίας και μόνο δόσης τους από τα τρωκτικά είναι αρκετή για να προκαλέσει το θάνατό τους από ακατάσχετη αιμορραγία. Τα τρωκτικά πεθαίνουν σε λίγες ημέρες (3 έως 7) και συνήθως μέσα στις φωλιές τους. Τυχόν δηλητηριάσεις από τα τρωκτικοκτόνα με υπερβαρφαρίνες απαιτούν πολύμηνη χορήγηση βιταμίνης Κ (και ειδικά της Κ1) [Αναφ. 11ζ-η]. Οι συντακτικοί τύποι των πλέον χρησιμοποιούμενων υπερβαρφαρινών δείχνονται παρακάτω.

Τρωκτικοκτόνα "αντιπηκτικού" (τύπου βαρφαρίνης) δεύτερης γενεάς, γνωστά και ως "υπερβαρφαρίνες".

Εμπορικές μορφές διαφόρων τύπων παρασκευασμάτων τρωκτικοκτόνων.

Η δραστική ουσία (στην περίπτωση των "υπερβαρφαρινών") συνήθως αποτελεί ελάχιστο ποσοστό του βάρους τους (τυπικά 0,001-0,005%).

Βιβλιογραφία - Πηγές από το Διαδίκτυο

1. (α) Merck Index, 12th ed, σελ. 1715 (warfarin). (β) Wikipedia: "Warfarin". (γ) Maher J, University of Bristol: "Molecule of the Month: Warfarin". (γ) Cairns D: "Essentials of Pharmaceutical Chemistry", Pharmaceutical Press, 2003, σελ. 63 (Google-books). (δ) Bhonoha Y: "Warfarin: A Rat Poison... or Wonder Drug", Imperial College of Science, Technology and Medicine Department of Chemistry. (ε) Demir AS, Tanyeli C, Gulbeyaz V: "Enantioselective synthesis of 4-hydroxy-3-(3-oxo-1-phenyl buty)-2H-1-benzopyran-2-one (warfarin)", Tr. J. of Chemistry 20:139-145, 1996 (αρχείο PDF, 524 KB). (στ) Wong TC, Sultana CM, Vosburg DA: "A Green, Enantioselective Synthesis of Warfarin for the Undergraduate Organic Laboratory", J. Chem. Educ. 87(2):194-195, 2010 (Abstract). (ζ) Yanga H-M,Lia L, Jianga K-Z, Jianga J-X, Laia G-Q, Xua L-W: "Highly enantioselective synthesis of warfarin and its analogs by means of cooperative LiClO4/DPEN-catalyzed Michael reaction: enantioselectivity enhancement and mechanism", Tetrahedron 66(51):9708-9713, 2010 (Abstract). (η) Dong J, Du D-M: "Highly enantioselective synthesis of Warfarin and its analogs catalysed by primary amine-phosphinamide bifunctional catalysts", Org. Biomol. Chem. 10:8125-8131, 2012 (Abstract).

3. (α) Maher J, University of Bristol: "Molecule of the Month: Warfarin", "Preparation of Coumarins: the Pechmann Condensation". (β) Brown KWG, MacMillan RL: "A Comparison of Warfarin Sodium and Bishydroxycoumarin in Long-Term Anticoagulant Therapy", Canad. Med. Ass. J. 91:1358-1359, 1964 (αρχείο PDF, 388 KB). (γ) Link P-K: "The Discovery of Dicumarol and Its Sequels", Circulation 19:97-107, 1959. (δ) Whitlon DS, Sadowski JA, Suttie JW: "Mechanism of coumarin action: significance of vitamin K epoxide reductase inhibition", Biochemistry 17(8):1371-1377, 1978 (Abstract). (ε) Valente EJ, Trager WF, Jensen LH: "The crystal and molecular structure and absolute configuration of (-)-(S)-warfarin", Acta Cryst. B31, 954-960, 1975 (Abstract). (στ) Hirsh J: "Antithrombotic Therapy", Hematology Library (American Society of Hematology), December 2008.

4. Choonara IA, Haynes BP, Cholerton S, Breckenridge AM, Park BK: "Enantiomers of warfarin and vitamin K1 metabolism", Br. J. Clin. Pharmac. 22:729-732, 1986 (αρχείο PDF, 424 KB).

5. (α) Ιατρικό λεξικό: "ΑΙΜΑΤΟΣ ΠΗΞΗ". (β) Wikipedia: "Coagulation". (γ) Furie B, Furie BC: "Thrombus formation in vivo", J. Clin. Invest. 115(2):3355-3362, 2005. (δ) King MW: "Introduction to Blood Coagulation", themedicalbiochemistrypage.org, 2013. (ε) Houston DF, Timson DJ: "Interaction of prothrombin with a phospholipid surface: evidence for a membrane-induced conformational change", (στ) Castellino FJ, Ellison EH: "Use of Phospholipid Bilayers and Monolayers in Binding Studies of Vitamin K-Dependent Blood Coagulation Proteins", Liposome Methods and Protocols Methods in Molecular Biology, Volume 199, pp 233-243, 2002 (Abstract). (ζ) McDowall J: "Tissue Factor", Potein of the Month. (η) Encyclopedia Britannica: "Bleeding and blood clotting". (θ) Δημόπουλος ΚΑ, Αντωνοπούλου Σ: "Βασική Βιοχημεία", 2η έκδοση, 2009, σελ. 49-59 (στο Παράρτημα).

7. (α) International Programme of Chemical Safety (IPCS):"Warfarin: Health and Safety Guide No. 96". (β) heart-disease.emedtv.com: "Coumadin toxicity". (γ) American Association for Clinical Chemistry, Clinical Laboratory News: "Warfarin Dosing", 35(6), 2009. (δ) Wadelius M, Chen LY, Downes K, Ghori J, Hunt S, Eriksson N, Wallerman O, Melhus H, Wadelius C, Bentley D, Deloukas P: "Common VKORC1 and GGCX polymorphisms associated with warfarin dose", The Pharmacogenomics Journal 5:262-270, 2005. (ε) Sinxadi P, Blockman M: "Warfarin resistance"19(4):215-217, 2008 (PubMed). (στ) Kim SY, Kang JY, Hartman JH, Park SH, Jones DR, Yun CH, Boysen G, Miller GP: "Metabolism of R- and S-Warfarin by CYP2C19 into Four Hydroxywarfarins", Drug Metab Lett. [Epub ahead of print], 2013. (ζ) Schwarz UI, Stein MC: "Genetic determinants of dose and clinical outcomes in patients receiving oral anticoagulantsGenetic determinants of dose and clinical outcomes in patients receiving oral anticoagulants", Clinical Pharmacology & Therapeutics 80:7-12, 2006, (Abstract, Fig.1). (η) British Columbia, Ministry of Health: "Warfarin Health Management", October 2010.

8. (α) Furie B, Bouchard BA, Furie BC: "Vitamin K-Dependent Biosynthesis of γ-Carboxyglutamic Acid", Blood, 93:1798-1808, 1999 (αρχείο PDF, 488 KB). (β) Harris NS, Winter WE: "The International Normalized Ratio: A Tool for Monitoring Warfarin Therapy", Clinical Laboratory News 36(11), 2010. (γ) Zwaal RF, Comfurius P, Bevers EM: "Lipid-protein interactions in blood coagulation", Biochim Biophys Acta. 1376(3):433-453, 1998 (PubMed). (δ) Heemskerk JWM, Bevers EM, Lindhout T: "Platelet Activation and Blood Coagulation", Thromb. Haemst. 88:186-193, 2002 (αρχείο PDF, 1,15 MB).