Acetilsalicilatnana kiselina – pogled u povijest

Zbog svoj analgetskog i protuupalnog djelovanja acetilsalicilna kiselina (ASK) se primjenjuje već više od 120 godina. Međutim, potencijalno antitrombotsko djelovanje prepoznato je i u literaturi opisano tek tijekom 50-tih godina prošlog stoljeća. Jedan od prvih članaka o primjeni ASK u liječenju vaskularnih bolesti objavljen je 1949. godine u časopisu Lancet (1), premda se tada nije znao mehanizam u pozadini takvog djelovanja. Tek je 1971. godine opisana inhibicija stvaranja prostaglandina u humanim trombocitima, a nekoliko godina kasnije i uloga tromboksana kao glavnog produkta metabolizma arahidonske kiseline koji nastaje u trombocitima (2). U to je vrijeme opisan, za ASK svojstven mehanizam acetilacije samo jedne aminokiseline u enzimu PGH-sintazi (učestaliji naziv je ciklooksigenaza), koji dovodi do njegove trajne inaktivacije (3,4).

Od tada pa do danas objavljeno je na tisuće radova, od pretkliničkih istraživanja na životinjskim i humanim trombocitima, do kliničkih studija na bolesnicima koji potvrđuju važno inhibitorno djelovanje ASK na aktivaciju i agregaciju trombocita na čemu se temelji današnja primjena ovog lijeka u sekundarnoj prevenciji srčanožilnih bolesti (5).

Uloga trombocita i tromboksana u nastanku krvnih ugrušaka

Trombociti su najmanje krvne stanice s vrlo važnom biološkom funkcijom održavanja hemostaze, odnosno zaustavljanja krvarenja uslijed ozljede krvne žile i sprječavanja iskrvarenja. Nastaju iz megakariocita u koštanoj srži, a posebni su po tome što nemaju jezgru i genomsku DNA. Njihov je biološki poluvijek 8 − 10 dana. Osim vitalne funkcije u održavanju hemostaze, trombociti imaju ključnu ulogu u nastajanju patoloških tromba unutar krvnih žila, koji ometaju ili zaustavljaju protok krvi, doprinose upali endotela, a kao konačni ishod dovode do infarkta miokarda ili moždanog udara (6). Upravo zbog važne uloge u aterotrombozi, istraživani su načini kako farmakološki kontrolirati njihovu funkciju, ali uz održavanje normalne hemostaze.

U granulama unutar trombocita nalaze se brojni proteini; od faktora koji reguliraju hemostazu (primjerice, fibrinogen, faktor koagulacije V), faktora rasta (primjerice, faktor rasta porijeklom iz trombocita, vaskularni endotelni faktor rasta), proteaza i drugih citokina. Ti se proteini oslobađaju u cirkulaciju nakon aktivacije trombocita. Kao najvažniji aktivatori trombocita ističu se trombin te kolagen. Te endogene tvari potiču u trombocitima sintezu i lučenje pro-agregacijskog čimbenika tromboksana A2 koji onda djeluje na autokrini (preko receptora na istom trombocitu iz kojeg je oslobođen) i parakrini način (na druge trombocite, endotelne stanice, glatke mišićne stanice krvnih žila, leukocite). Najvažniji učinak tromboksana je oslobađanje adenozin-difosfata (ADP) iz trombocita, drugog snažnog pro-agregacijskog čimbenika. Zanimljivo, tromboksan i ADP, zajedno s trombinom i kolagenom pojačavaju procese aktivacije i agregacije, tj. privlače nove trombocite u rastući ugrušak koji se učvršćuje povezivanjem slijepljenih trombocita fibrinskom mrežom (7).

Stoga se činilo logičnim kontrolirati aktivaciju i agregaciju trombocita upravo djelovanjem na tromboksan i ADP. ASK je jedini lijek dostupan na tržištu koji djeluje na tromboksan A2 i to inhibirajući njegovo nastajanje unutar trombocita, a posredno utječe i na djelovanje ADP-a (8).

Tromboksan nastaje iz arahidonske kiseline, masne kiseline koja je dio fosfolipida stanične membrane trombocita. Djelovanjem enzima ciklooksigenaze-1 (COX-1) nastaju najprije nestabilni prostaglandini PGG2 i PGH2 koji se zatim tromboksan sintazom prevode u tromboksan A2. Osim u trombocitima, metabolizam arahidonske kiseline odvija se na sličan način (djelovanjem ciklooksigenaze i specifičnih izomeraza) i u drugim stanicama i tkivima pri čemu nastaju produkti - prostaglandini s različitim fiziološkim učincima (Slika 1). Osim COX-1, koji je prisutan u većini stanica i tkiva, drugi izoenzim, COX-2 primarno se inducira u stanjima upale, ali ima i vrlo važnu konstitutivnu aktivnost, posebice u bubregu i endotelu krvnih žila gdje katalizira nastajanje prostaciklina (PGI2) s vazodilatatornim i anti-agregacijskim učinkom (suprotno tromboksanu A2). Inhibiciju upravo tog izoenzima povezujemo s povećanim rizikom od srčanožilnih bolesti (9).

Treba napomenuti da najčešće korištena skupina analgetika temelji svoje analgetsko djelovanje upravo na neselektivnoj inhibiciji oba izoenzima - COX-1 i COX-2 (smanjuje se stvaranje pro-upalnih prostaglandina), a neželjene učinke također promatramo u kontekstu selektivnosti prema pojedinom izoenzimu. Tako se uz COX-1 selektivnije inhibitore (primjerice, indometacin, ketoprofen, ibuprofen, ali i ASK) vežu gastrointestinalne nuspojave, dok se za COX-2 selektivnije (primjerice, diklofenak, celekoksib) naglašavaju veći rizici vezani za srčanožilni sustav (10).

Acetilsalicilna kiselina – što je razlikuje od ostalih inhibitora ciklooksigenaze?

U anuklearnim trombocitima dolazi do trajne inhibicije ciklooksigenaze nakon primjene niskih doza ASK koja se može prevladati jedino novom serijom trombocita s aktivnim enzimom koji će preuzeti funkciju. Dakle, učinak ASK traje 8 − 10 dana.

Posebnost ASK je ireverzibilna inhibicija ciklooksigenaze, pri čemu pokazuje >100 puta veću selektivnost prema COX-1. Ireverzibilnost djelovanja temelji se na acetilaciji jedne od aminokiselina blizu aktivnog katalitičkog mjesta enzima (serin na mjestu 529), čime je spriječen pristup arahidonskoj kiselini. Time je blokirano stvaranje konačnih produkata, sve dok funkciju sinteze ne preuzme novostvoreni enzim unutar stanice. U stanicama koje imaju jezgru to se događa relativno brzo, međutim u anuklearnim trombocitima to je trajna inhibicija koja se može prevladati jedino novom serijom trombocita s aktivnim enzimom koji će preuzeti funkciju. Dakle, učinak ASK traje 8  − 10 dana (prema istraživanjima, tijekom 24 h promijeni se 10 − 12% cirkulirajućih trombocita) (8, 11). Djelovanje ostalih reverzibilnih inhibitora COX-1 u trombocitima je vremenski ograničeno i nema kliničku važnost.

Zašto niske doze? – Odgovor je u farmakokinetici!

Nakon peroralne primjene, ASK u presistemskoj portalnoj cirkulaciji ulazi u trombocite i ostvaruje značajnu inhibiciju sinteze tromboksana. Istraživanja su pokazala da je već doza od 30 mg tijekom 7 dana dovoljna za kompletnu inhibiciju sinteze tromboksana, što je 10 puta manje od doze potrebne za analgo-antipiretsko djelovanje. Međutim, doze kojima se postiže inhibicija aktivnosti COX-1 veća od 97%, a koje se klinički primjenjuju, su u rasponu od 75 do 325 mg. Ukoliko dospije u sistemsku cirkulaciju, ASK može acetilirati i tako trajno blokirati funkciju COX-1 i COX-2 u megakariocitima i nezrelim trombocitima, čime se dodatno stabilizira njeno dugotrajno anti-agregacijsko djelovanje. Međutim, doprinos tog učinka je upitan jer se vrlo male koncentracije ASK apsorbiraju u sistemsku cirkulaciju zbog brze hidrolize esterazama u gastrointestinalnoj mukozi i jetri, odnosno u plazmi i eritrocitima (poluvijek ASK 13 − 19 min). Oko 70% ASK nakon peroralne primjene dospijeva u perifernu cirkulaciju, a maksimalne serumske koncentracije postižu se nakon 25 minuta. Glavni metabolit koji nastaje hidrolizom je salicilna kiselina (poluvijek oko 2 h, eliminacija bubregom) koji djeluje kao reverzibilni inhibitor ciklooksigenaza i ne doprinosi anti-agregacijskom djelovanju (12).

Osim u tombocitima, ASK može acetilirati i trajno inhibirati COX-1 u drugim stanicama i tkivima, a intenzitet i značenje tog učinka je ovisno o dozi. Načelno, u višim dozama (500 mg), ASK može inhibirati COX-1, ali i COX-2 u endotelu krvnih žila, te tako utjecati na sintezu vazodilatatornih i anti-agregacijskih prostaglandina PGI2, što smanjuje ukupan klinički anti-agregacijski potencijal ASK. Više se doze također povezuju s većim rizikom od gastrointestinalnih nuspojava (ireverzibilna inhibicija stvaranja citoprotektivnih PGE2 u sluznici želuca) (12). Zaključno, primjena niskih doza ASK (75 − 300 mg) opravdana je selektivnom inhibicijom COX-1 u trombocitima periferne cirkulacije, uz minimalnu inhibiciju sistemske COX-1 i COX-2 (Tablica 1).

Tablica 1. Učinak ASK ovisan o primijenjenoj dozi

Doze ASK 75 − 150 mg	Doze ASK>300 mg
-        Presistemska inhibicija COX-1 u trombocitima -        Potpuna supresija stvaranja tromboksana -        Kumulativni učinak uslijed ponavljane primjene	-        Presistemska inhibicija COX-1 -        Sistemska inhibicija COX-1 i COX-2 u megakariocitima i endotelu -        Dugotrajna supresija tromboksana -        Veći rizik od gastrointestinalnih nuspojava

Povoljni učinci ASK, neovisni o inhibiciji COX

Od ostalih učinaka ASK koji doprinose ukupnom antitrombotskom djelovanju, a koji su neovisni od inhibicije COX-1, u brojnim istraživanjima dokazano je smanjeno stvaranje trombina s posljedično manjom aktivnosti trombinom-posredovanih pro-koagulacijskih učinaka. Osim toga, pokazano je da ASK može acetilirati fibrinogen čime se utječe na stabilnost fibrinskog ugruška i stimulira fibrinoliza (13). Istraživanja su pokazala i acetilaciju te posljedičnu aktivaciju endotelne NO sintaze uz povećano stvaranje vazodilatatornog dušik (II) oksida, a istraživanja o mogućim mehanizmima povoljnog djelovanja na endotelne stanice krvnih žila predmet su intenzivnih istraživanja (14).

Sigurnost primjene ASK i interakcije

Nuspojave ASK su dobro poznate. One su rijetke i obično blagog intenziteta, najčešće su vezane uz gastrointestinalni trakt, a mogu se javiti i alergijske reakcije. Najčešća ozbiljna nuspojava je gastrointestinalno krvarenje. Rizik od ovih nuspojava je veći u osoba starije životne dobi, ukoliko postoji anamnestički podatak peptičkog ulkusa, infekcija s Helicobacter pylori, kod istovremene primjene alkohola te drugih lijekova koji mogu oštetiti sluznicu želuca i/ili povećati rizik od krvarenja (kortikosteroidi, nesteroidni protuupalni lijekovi, selektivni inhibitori ponovne pohrane serotonina). Potencijalna gastrotoksičnost kod visokorizičnh bolesnika može se smanjiti primjenom inhibitora protonske crpke. Osim toga, blago je povećan rizik od cerebralnog krvarenja. U placebo-kontroliranim studijama dokazano je da je rizik od ozbiljnih gastrointestinalnih i intrakranijalnih krvarenja samo 2 puta veći kod osoba koje uzimaju niske doze ASK te je zaključak da korist primjene nadmašuje navedene rizike kod bolesnika koji uzimaju lijek u sekundarnoj prevenciji srčanožilnih bolesti (11).

Rizik od krvarenja veći je ako se ASK primjenjuje u kombinaciji s heparinom ili oralnim antikoagulansima, te uslijed istovremene primjene s drugim lijekovima koji smanjuju agregaciju trombocita. Premda su interakcije s drugim lijekovima vjerojatnije i klinički značajnije uslijed primjene visokih doza ASK, valja spomenuti da ASK može utjecati na terapijski učinak lijekova s kojima se istovremeno primjenjuje (primjerice, smanjuje antihipertenzivni učinak inhibitora angiotenzin konvertirajućeg enzima i diuretika, a pojačava hipoglikemijski učinak derivata sulfonilureje). ASK može također povećati i toksičnost drugih lijekova (primjerice, toksičnost metotreksata je povećana zbog smanjenog bubrežnog klirensa, što zahtijeva poseban oprez i praćenje bolesnika, čak i kod primjene niskih doza ASK) (15).

“Aspirinska rezistencija” – zašto učinak izostaje?

Najčešći razlog izostanka protektivnog djelovanja ASK je loša adherencija

Ovim pojmom u literaturi se često opisuje izostanak djelovanja ASK (prema procjenama, oko 30% bolesnika koji primjenjuju ASK nema odgovarajući kardioprotektivni učinak). Do “rezistencije” može doći iz različitih razloga, pri čemu je rezistencija u farmakološkom ili biokemijskom smislu rijetka (najčešće je smanjeni učinak na inhibiciju tromboksana u bolesnika s nestabilnom anginom, kod dijabetičara, odnosno u stanjima s jakim upalnim odgovorom gdje je povećani turnover trombocita; mogući, ali rijetki uzroci su i genski polimorfizmi za COX-1, tromboksan sintazu). Zapravo se, u najvećem broju slučajeva, radi o psuedorezistenciji do koje može doći iz više razloga: odgođena i smanjena apsorpcija lijeka (primijećeno je kod obloženih želučanootpornih farmaceutskih oblika) ili interakcije s drugim lijekovima. Pritom značajne mogu biti interakcije s često korištenim lijekovima poput ibuprofena ili naproksena koji se u trombocitima natječu s ASK za COX-1 i sprječavaju njeno djelovanje, dok je njihov antiagregacijski učinak reverzibilan i time klinički neznačajan. Ipak, najčešći razlog izostanka protektivnog djelovanja ASK je loša adherencija (16).

Danas je na tržištu lijekova Republike Hrvatske ASK dostupna u dozama od 75, 100, 300 i 500 mg kao lijek koji se izdaje u ljekarnama bez recepta, s dozvoljenim oglašavanjem prema stanovništvu. Ovisno o proizvođaču, ASK dolazi i u različitim farmaceutskim oblicima, od tableta, želučanootpornih tableta, oralnih suspenzija, oralnih prašaka, granula, do šumećih tableta. Za sekundarnu prevenciju srčanožilnih bolesti na našem je tržištu dostupno šest lijekova s djelatnom tvari ASK, od kojih pet sadrži 100 mg ASK u obliku tableta ili želučanootpornih tableta, a samo jedan lijek sadrži 75 mg djelatne tvari (proizvođač Pliva) (17).

Literatura

1. Gipson PC. Aspirin in the treatment of vascular disease. Lancet 1949;2:1172-4.
2. Smith JB, Willis AL. Aspirin selectively inhibits prostaglandine production inhuman platelets. Nat New Biol. 1971;231(25):235-7.
3. Hamberg M,Svensson J,Samuelsson B.Thromboxanes: a new group of biologically active compounds derived from prostaglandin endoperoxides. Proc Natl Acad Sci USA 1975;72:2994-8.
4. Roth GJ, Majerus PW.The mechanism of the effect of aspirin on human platelets. Acetylation of a particulate fraction protein. J Clin Invest 1975;56:624-32.
5. Knežević A. Niske doze acetilsalicilne kiseline: pregled indikacija. Medicus; 2015;24:115-21.
6. Davi G, Patrono C. Platelet activation and atherothrombosis. N Engl J Med 2007;357:2482-94.
7. Nakahata N. Thromboxane A2: physiology/pathophysiology, cellular signal transduction and pharmacology. Pharmacol Ther 2008; 118:18-35
8. Patrono C, Garcı´a Rodrı´guez LA, Landolfi R, Baigent C. Low-dose aspirin for the prevention of atherothrombosis. N Engl J Med 2005;353:2373-83.
9. Ricotti E, FitzGerald GA. Prostaglandins and inflammation. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2011;31(5):986–1000.
10. Mimica Matanović S. Farmakokinetika i farmakodinamika analgetika. Medicus 2014;23:31-46.
11. Patrono C. The multifaceted clinical readouts of platelet inhibition by low-dose aspirin. J Am Coll Cardiol 2015;66(1):74-85.
12. Grosser T, Smyth E, FitzGerald GA. Anti-inflammatory, antipyretic, and analgesic agents; pharmacotherapy of gout. U: Goodman &Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. Urednici: Brunton L, Chabner B, Knollman B; 12. izdanje, New York: McGraw-Hill, 2011; str 959-1004.
13. Undas A, Brummel-Ziedins KE, Mann KG. Antithrombotic properties of aspirin and resistance to aspirin: beyond strictly antiplatelet actions. Blood 2007;109:2285-92.
14. Dzeska MS, Shantsil A, Lip GYH. Effects of aspirin on endothelial function and hypertension. Curr Hypertens Rep 2016;18:83.
15. Colebatch AN, Marks JL, Edwards CJ. Safety of non-steroidal anti-inflammatory drugs, including aspirin and paracetamol (acetaminophen) in people receiving methotrexate for inflammatory arthritis (rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, psoriatic arthritis, other spondyloarthritis). Cochrane Database Syst Rev. 2011 Nov 9;(11):CD008872.
16. Patrono C, Rocca B. Drug insight: aspirin resistance – fact or fashion? Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2007;4:42-50.
17. http://www.halmed.hr/Lijekovi/Baza-lijekova/#rezultati