На рубеже XIX и XX веков на равнинах штата Дакота и в Канале сажали донник, хорошо растущий на бедных почвах. Донник использовали в составе силоса вместо зерна. В 1924 г. Скоуфилд описал кровоточивость у крупного к рогатого скота, связанную с употреблением гнилого силоса, содержащего донник. После того как Родерик обнаружил, что кровоточивость была вызвана снижением уровня протромбина, Кемпбелл и Линк в 1939 г. выделили вызывавшее кровоточивость вещество — дикумарол. С 1948 г. в качестве средства против грызунов стали применять его более мощное синтетическое производное, названное варфарином (по названию организации — обладателя патента на это вещество: Wisconsin А1umni Леsearch Foundation coumarin). Использование этого препарата для лечения тромбозов и эмболий казалось тогда сомнительным из-за возможной токсичности. Однако после того, как w 1951 г. армейский призывник благополучно пережил приемов большой дозы варфарина (с целью самоубийства), производные кумарина стали основными средствами для профилактики тромбозов и эмболий; их ежегодно назначают сотням тысяч больных. Наиболее популярен из них варфарин, однако антикоагулянтное действие всех этих препаратов почти одинаково и отличается лишь по силе и продолжительности.

В качестве антикоагулянтов применяют многие производные 4-гидроксикумарина и родственного ему индан-1,3-диона (рис. 55.3). Наиболее популярны препараты первой группы. Для сохранения активности необходимо наличие остатка 4-гидроксикумарина и неполярного радикала у атома С-3. В молекуле варфарина, фенпрокумона и аценокумарола этот атом углерода является асимметричным. Оптические изомеры этих веществ различаются по антикоагулянтной активности, метаболизму, элиминации и лекарственным взаимодействиям (O’Reilly, 1987). Имеющиеся в продаже препараты представляют собой рацемические смеси. Преимуществ при введении отдельных изомеров не выявлено.

Непрямые антикоагулянты — антагонисты витамина К (гл. 64). Синтезирующиеся в печени факторы II (протромбин), VII, IX, X, протеины С и S приобретают биологическую активность лишь после у-карбоксилирования 9—12 остатков глутаминовой кислоты на N-концевом участке молекулы, превращающего их в остатки у-карбоксиглутаминовой кислоты (Furie et al., 1999). Последние, благодаря способности связывать Са2+, обеспечивают сборку активного каталитического комплекса на мембранах. Для у-карбоксилирования нужны углекислый газ, кислород, восстановленный витамин К (в форме гидрохинона) и белок-предшественник, содержащий остатки глутаминовой кислоты (рис. 55.4). Реакция идет в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме и катализируется недавно выделенным и охарактеризованным ферментом, состоящим из 758 аминокислотных остатков (Morris et al., 1993).

Реакция у-карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты сопровождается окислением восстановленного витамина К в эпоксид. Для продолжения реакций у-карбоксилирования и синтеза биологически активных белков он должен опять восстановиться в гидрохинон. Витамин-К-эпоксидредуктаза состоит из двух белков эндоплазматического ретикулума: микросомальной эпоксид-редуктазы и белка, относящегося к семейству глутатион-трансфераз (Cain et al., 1997). Этот ферментный комплекс ингибируется терапевтическими дозами непрямых антикоагулянтов. Витамин К (но не его эпоксид) может превращаться в гидрохинон и с помощью другого фермента — хинонредуктазы. Последний фермент работает при высоких концентрациях витамина К и менее чувствителен к кумаринам, поэтому действие даже больших доз непрямых антикоагулянтов можно остановить назначением достаточной дозы витамина К.

Терапевтические дозы варфарина снижают содержание всех витамин-К-зависимых факторов свертывания на 30—50%; кроме того, образующиеся молекулы обладают сниженной активностью (10—40% нормальной) из-за недостаточного у-карбоксилирования. При наследственных коагулопатиях аналогичный дефицит факторов свертывания сопровождается легкой кровоточивостью. На активность полностью у-карбоксилированных молекул непрямые антикоагулянты не влияют. Таким образом, после назначения или коррекции доз непрямых антикоагулянтов время достижения постоянной активности каждого фактора определяется их Т,/2 (у фактора VII — 6 ч, IX — 24 ч, X — 36 ч, протромбина — 50 ч, протеина С — 8 ч, протеина S — 30 ч). Благодаря большому Т1/2 некоторых факторов свертывания (особенно протромбина) антикоагулянтное действие варфарина достигает максимума лишь через несколько суток после начала лечения, хотя П В удлиняется гораздо раньше из-за распада факторов с меньшим Т1/2, особенно фактора VII. На все вита-мин-К-зависимые факторы свертывания варфарин действует одинаково, хотя его антикоагулянтное действие обычно оценивают по активности протромбина и, в меньшей степени, фактора X (Sise et al., 1958; Zivelin et al., 1993). Витамин-К-зависимая у-глутамил карбоксил аза активна во многих тканях. Есть и другие белки, содержащие остатки у-карбоксиглутаминовой кислоты. Предполагается, что в костях низкомолекулярные витамин-К-за-висимые белки, содержащие остатки у-карбоксиглута-миновой кислоты (остеокальцин, у-карбоксиглутамат-содержащий белок матрикса), участвуют в минерализации костей, а витамин-К-зависимое у-карбоксилирова-ние кальцитриолового рецептора влияет на его связывание с ДНК (Sergeev and Norman, 1992). Непрямые антикоагулянты у взрослых не влияют на плотность костной ткани (Rosen et al., 1993), но могут нарушать остеогенез.  

Усиление действия непрямых антикоагулянтов может быть вызвано нарушением их элиминации или вытеснением из связи с белками под действием фенилбутазона, сульфинпиразона, метронидазола, дисульфирама, аллопуринола, циметвдина, ами-одарона или больших количеств алкоголя. Относительный дефицит витамина К встречается при его недостаточном поступлении (например, у послеоперационных больных, получающих полное парентеральное питание), особенно если кишечная микрофлора подавлена антибиотиками (живущие в кишечнике бактерии синтезируют витамин К и служат важным его источником). Поэтому использование антибиотиков у больных, получающих варфарин, может сопровождаться удлинением ПВ. Помимо этого цефалоспорины, содержащие гетероциклические боковые цепи, угнетают витамин-К-эпоксидредуктазу, а следовательно, и у-карбоксилирование. Дефицит факторов свертывания встречается также при печеночной и сердечной недостаточности и повышении основного обмена (например, при тиреотоксикозе). Во всех этих случаях ПВ обычно удлиняется. Существуют и такие лекарственные взаимодействия непрямых антикоагулянтов, при которых ПВ не меняется, но тем не менее возникают серьезные осложнения. Примером может быть кровоточивость, обусловленная одновременным приемом антиагрегантов (например, аспирина), а также гастрит и острые язвы желудка и двенадцатиперстной кишки при одновременном приеме НПВС. Некоторые препараты обладают смешанным действием; так, клофибрат ускоряет метаболизм факторов свертывания и подавляет агрегацию тромбоцитов. Действие непрямых антикоагулянтов усиливается с возрастом.

 

Рисунок 55.4. Связь метаболизма витамина К с модификацией витамин-К-зависимых белков. Витамины К1 и К2 в организме восстанавливаются до гидрохинонов. Последующее окисление витаминов К1 и К, до эпоксидов в эндоплазматическом ретику-луме сопряжено с у-карбоксилированием остатков глутаминовой кислоты в молекулах витамин-К-зависимых факторов свертывания с образованием остатков у-карбоксиглутаминовой кислоты. Варфарин ингибирует ферментативное восстановление эпоксидов обратно до гидрохинонов. Радикалом R в витамине К1 служит фитиловая цепь из 20 атомов углерода, а в витамине К2 — прениловая цепь из 5—65 атомов углерода. КН2 — гид-рохиноновая форма витаминов К, КО — эпоксидная форма витаминов К, у-карбокси-Глу — остатки у-карбоксиглутаминовой кислоты.

Это первый непрямой антикоагулянт, который был выделен и внедрен в клиническую практику. Сегодня его используют редко из-за плохого и непредсказуемого всасывания и высокого риска побочного действия на ЖКТ. Поддерживающая доза дикумарола обычно составляет 25—200 мг/сут. Действие проявляется через 1—5 сут и после отмены продолжается еще 2—10 сут. фенпрокумон и аценокумарол. Эти средства используются главным образом за пределами США. Фенпрокумон имеет больший Т|/2 (5 сут), чем варфарин, несколько замедленное начало и большую длительность действия (7— 14 сут). Поддерживающая доза составляет 0,75—6 мг/сут. Напротив, аценокумарол обладает коротким Т)/2 (10— 24 ч), быстрым началом и короткой продолжительностью действия (2 сут). Его поддерживающая доза — 1 —8 мг/сут.

Анизиндион разрешен к применению в США. По фармакокинетике он сходен с варфа-рином, но не имеет видимых преимуществ и чаще дает побочные эффекты. Фениндион в свое время был весьма популярен, и его до сих пор применяют в некоторых странах. Однако из-за угрозы тяжелых, подчас смертельных аллергических реакций, возникающих в первые недели лечения, его не рекомендуется использовать.