Прокаинамид ( ПКА ) — это лекарственный препарат класса антиаритмических средств , используемый для лечения сердечных аритмий . Это блокатор натриевых каналов кардиомиоцитов ; таким образом, по классификации Вогана-Уильямса он классифицируется как класс Ia. Помимо блокирования тока I Na , он ингибирует выпрямительный ток I Kr K+. [1] Известно также, что прокаинамид вызывает зависящую от напряжения блокировку открытых каналов натриевых каналов, активируемых батрахотоксином (БТХ) в кардиомиоцитах. [2]
Прокаинамид используется для лечения желудочковых аритмий : желудочковой эктопии и тахикардии , а также наджелудочковых аритмий: мерцательной аритмии , а также возвратной и автоматической наджелудочковой тахикардии. [3] Например, его можно использовать для лечения впервые возникшей мерцательной аритмии , и хотя изначально считалось, что он не подходит для этой цели, все больше литературы подтверждает эту точную причину. [4] [5]
Препарат вводят внутрь, внутримышечно или внутривенно. [6] [7]
Его также использовали в качестве хроматографической смолы, поскольку он в некоторой степени связывает белок. [8] [9] [10] [11]
Существует множество побочных эффектов после индукции прокаинамида. Эти побочные эффекты включают желудочковую аритмию , брадикардию , гипотонию и шок . Побочные эффекты возникают еще чаще, если суточные дозы увеличиваются. Прокаинамид также может привести к лекарственной лихорадке и другим аллергическим реакциям . Существует также вероятность возникновения лекарственной красной волчанки , которая в то же время приводит к артралгии , миалгии и плевриту . Большинство этих побочных эффектов могут возникать из-за ацетилирования прокаинамида. [12]
Существует тесная связь между концентрациями в плазме терапевтического и токсического эффекта, поэтому высок риск токсичности. [12] Многие симптомы напоминают системную красную волчанку, поскольку прокаинамид реактивирует гидроксиламин и нитрозометаболиты , которые связываются с гистоновыми белками и токсичны для лимфоцитов . Гидроксиламин и нитрозометаболиты также токсичны для клеток костного мозга и могут вызывать агранулоцитоз . Эти метаболиты образуются из-за активации полиморфноядерных лейкоцитов . Эти лейкоциты выделяют миелопероксидазу и перекись водорода , которые окисляют первичный ароматический амин прокаинамида с образованием прокаинамидгидроксиламина. Выделение перекиси водорода также называется респираторным взрывом , который происходит для прокаинамида в моноцитах , но не в лимфоцитах . Кроме того, метаболиты могут образовываться активированными нейтрофилами . Эти метаболиты затем могут связываться с их клеточными мембранами и вызывать высвобождение аутоантител , которые будут реагировать с нейтрофилами. [13] Прокаинамид гидроксиламин обладает большей цитотоксичностью , препятствуя реакции лимфоцитов на митогены Т-клеток и В-клеток . Гидроксиламин также может генерировать метгемоглобин , белок, который может препятствовать дальнейшему обмену кислорода. [14]
Также было обнаружено, что антиаритмический препарат прокаинамид влияет на работу кардиостимуляторов. Токсический уровень прокаинамида приводит к снижению скорости желудочковой проводимости и увеличению рефрактерного периода желудочков. Это приводит к нарушению искусственного мембранного потенциала и приводит к наджелудочковой тахикардии , которая вызывает отказ кардиостимулятора и смерть. [15] Таким образом, он удлиняет интервал QT потенциала действия и увеличивает риск torsade de pointes . [1]
Прокаинамид может вызывать лейкопению и/или агранулоцитоз , которые являются серьезными гематологическими расстройствами, а также известен тем, что вызывает желудочно-кишечные расстройства и усугубляет уже существующие нарушения в возникновении и распространении импульсов. [3]
Прокаинамид действует как антиаритмическое средство и используется для лечения сердечной аритмии . Он вызывает быструю блокировку натриевых каналов сердечной мышцы, активируемых батрахотоксином (BTX) , и действует как антагонист длительных закрытий ворот. Блокировка зависит от напряжения и может происходить с обеих сторон: как с внутриклеточной, так и с внеклеточной стороны. Блокировка с внеклеточной стороны слабее, чем с внутриклеточной, поскольку происходит через гидрофобный путь. Прокаинамид присутствует в заряженной форме и, вероятно, требует прямого гидрофобного доступа к месту связывания для блокировки канала. Кроме того, блокировка канала показывает сниженную чувствительность к напряжению, что может быть результатом потери зависимости скорости блокировки от напряжения. Благодаря своей заряженной и гидрофильной форме прокаинамид оказывает свое действие с внутренней стороны, где он вызывает блокировку открытых каналов, зависящих от напряжения. С увеличением концентрации прокаинамида частота длительной блокировки становится меньше, не влияя на продолжительность блокировки. Скорость быстрой блокировки определяется деполяризацией мембраны. Деполяризация мембраны приводит к увеличению блокировки и уменьшению разблокировки каналов. Прокаинамид замедляет скорость проводимости и увеличивает рефрактерный период , так что максимальная скорость деполяризации снижается. [2] Также говорят, что он является селективным антагонистом мускариновых ацетилхолиновых рецепторов М3 . [16]
Прокаинамид метаболизируется различными путями. Наиболее распространенным является ацетилирование прокаинамида в менее токсичный N-ацетилпрокаинамид . [17] Скорость ацетилирования определяется генетически. Существует два фенотипа, которые возникают в результате процесса ацетилирования, а именно медленный и быстрый ацетилятор. Прокаинамид также может окисляться цитохромом P-450 до реактивного оксидного метаболита. Но, по-видимому, ацетилирование азотистой группы прокаинамида уменьшает количество химического вещества, которое будет доступно для окислительного пути. [18] Другие метаболиты прокаинамида включают дезэтил-N-ацетилпрокаинамид, дезэтилпрокаинамид, п-аминобензойную кислоту, которые выводятся с мочой. N-ацетил-4-аминобензойная кислота, а также N-ацетил-3-гидроксипрокаинамид, N-ацетилпрокаинамид-N-оксид и N-ацетил-4-аминогиппуровая кислота также являются метаболитами прокаинамида. [18]
4-амино-N-2-(диэтиламино)этилбензамид (также известный как пара-амино-N-2-(диэтиламино)этилбензамид, поскольку аминозаместитель присоединен к пара-положению, модели замещения арена бензольного кольца ) представляет собой синтетическое органическое соединение с химической формулой C13-H21-N3-O. [19]
Прокаинамид структурно похож на прокаин , но вместо эфирной группы прокаинамид содержит амидную группу. Эта замена является причиной того, что прокаинамид демонстрирует более длительный период полураспада, чем прокаин. [20] [21]
Прокаинамид относится к аминобензамидам . Это производные ароматических карбоновых кислот , состоящие из амида с бензамидным фрагментом и триэтиламином, присоединенным к азоту амида . [19] [22] [23]
В некоторых линиях пара -аминогруппа может стать целевым сайтом для присоединения дополнительных принадлежностей, например , ссылка Ex18 в патенте США 7,115,750 .
Прокаинамид был одобрен FDA США 2 июня 1950 года под торговой маркой «Пронестил». [24] Он был выпущен компанией Bristol-Myers Squibb в 1951 году . [25] Из-за потери Индонезии во Второй мировой войне источник алкалоидов хинного дерева , предшественника хинидина , был сокращен. Это привело к исследованию нового антиаритмического препарата . В результате был открыт прокаин , который имеет схожие с хинидином сердечные эффекты. [26] В 1936 году Маутц обнаружил, что при нанесении его непосредственно на миокард повышается желудочковый порог электрической стимуляции. [25] Этот механизм отвечает за антиаритмический эффект. Однако из-за короткой продолжительности действия, вызванной быстрым ферментативным гидролизом, его терапевтическое применение было ограничено. [27] Кроме того, прокаин также вызывал тремор и угнетение дыхания . [27] [28] Все эти неблагоприятные характеристики стимулировали поиск альтернативы прокаину. Исследования проводились на различных конгенерах и метаболитах, и в конечном итоге это привело к открытию прокаинамида Марком и др . Было обнаружено, что прокаинамид эффективен для лечения желудочковых аритмий , но у него такой же профиль токсичности, как у хинидина, и он может вызывать синдром, подобный системной красной волчанке . [26] [28] Эти отрицательные характеристики замедлили поиск новых антиаритмических средств на основе химической структуры прокаинамида. В 1970 году было сообщено только о пяти препаратах. Это были сердечные гликозиды , хинидин , пропранолол , лидокаин и дифенилгидантоин . В январе 1996 года прокаинамида гидрохлорид пролонгированного высвобождения (таблетки пролонгированного высвобождения Procanbid) был одобрен FDA. [29]