Piśmiennictwo
1. Patrono C, Coller B, Dalen JE, et al. Platelet-active drugs: the relationships among dose, effectiveness, and side effects. Chest 2001;119:39S-63S.
2. Smith WL, Langenbach R. Why there are two cyclooxygenase isozymes. J Clin Invest 2001;107:1491-1495.
3. Cipollone F, Fazia M, Mezzetti A. Novel determinants of plaque instability. J Thromb Haemost 2005;3:1962-1975.
4. FitzGerald GA, Patrono C. The coxibs, selective inhibitors of cyclooxygenase-2. New Engl J Med 2001;345:433-442.
5. Bombardier C, Laine L, Reicin A, et al. VIGOR Study Group. Comparison of upper gastrointestinal toxicity of rofecoxib and naproxen in patients with rheumatoid arthritis: VIGOR study group. N Engl J Med 2000;343:1520-1528.
6. Bresalier RS, Sandler RS, Quan H, et al. The Adenomatous Polyp Prevention on Vioxx (APPROVe) Trial Investigators. Cardiovascular events associated with rofecoxib in a colorectal adenoma chemoprevention trial. N Engl J Med 2005;352:1092-1102.
7. Solomon SD, McMurray JJ, Pfeffer MA, et al. The Adenoma Prevention with Celecoxib (APC) Study. Cardiovascular risk associated with celecoxib in a clinical trial for colorectal adenoma prevention. N Engl J Med 2005;352:1071-1080.
8. Cipollone F, Patrono C. Cyclooxygenase-2 polymorphism. Putting a brake on the inflammatory response to vascular injury? Arterioscler Thromb Vasc Biol 2002;22:1516-1518.
9. Cipollone F, Toniato E, Martinotti S, et al. Identification of New Elements of Plaque Stability (INES) Study Group. A polymorphism in the cyclooxygenase 2 gene as an inherited protective factor against myocardial infarction and stroke. JAMA 2004;291:2221-2228.
10. Papafili A, Hill MR, Brull DJ, et al. A common promoter variant in cyclooxygenase-2 represses gene expression: evidence for a role in the acute phase inflammatory response. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2002;22:1631-1636.
11. Verschuren WM, Jacobs DR, Bloemberg BP, et al. Serum total cholesterol and long-term coronary heart disease mortality in different cultures. Twenty-five-year follow-up of the seven countries study. JAMA 1995;274:131-136.
12. Cipollone F, Rocca B, Patrono C. Cyclooxygenase-2 expression and inhibition in atherothrombosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2004;24:246-255.
13. Topper JN, Cai J, Falb D, et al. Identification of vascular endothelial genes differentially responsive to fluid mechanical stimuli: cyclooxygenase-2, manganese superoxide dismutase, and endothelial cell nitric oxide sinthase are selectively up-regulated by steady laminar shear stress. Proc Natl Acad Sci USA 1996;93:10417-10422.
14. Dixon DA, Kaplan CD, McIntyre TM, et al. Post-transcriptional control of cyclooxygenase-2 gene expression. The role of the 3’-untranslated region. J Biol Chem 2000;275:11750-11757.
15. Gou Q, Liu CH, Ben-Av P, et al. Dissociation of basal turnover and cytokine-induced transcript stabilization of the human cyclooxygenase-2 mRNA by mutagenesis of the 3’-untranslated region. Biochem Biophys Res Commun 1998;242:508-512.
16. Xu K, Robida AM, Murphy TJ. Immediate-early MEK-1-dependent stabilization of rat smooth muscle cell cyclooxygenase-2 mRNA by Galpha(q)-coupled receptor signaling. J Biol Chem 2000;275:23012-23019.
17. Peng SS, Chen CY, Xu N, et al. RNA stabilization by the AU-rich element binding protein, HuR, an ELAV protein. EMBO J 1998;17:3461-3470.
18. Dixon DA, Balch GC, Kedersha N, et al. Regulation of cyclooxygenase-2 expression by the translational silencer TIA-1. J Exp Med 2003;198:475-481.
19. Lai WS, Carballo E, Strum JR, et al. Evidence that tristetraprolin binds to AU-rich elements and promotes the deadenylation and destabilization of tumor necrosis factor alpha mRNA. Mol Cell Biol 1999;19:4311-4323.
20. Murmu N, Jung J, Mukhopadhyay D, et al. Dynamic antagonism between RNA-binding protein CUGBP2 and cyclooxygenase-2-mediated prostaglandin E2 in radiation damage. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101:13873-13878.
21. Fazia M, Iezzi A, Pini B, et al. Overexpression of protein HuR as a basis of cyclooxygenase-2-dependent atherosclerotic plaque instability in humans. Circulation 2004;110(Suppl III):1501.
22. Shah PK. Mechanisms of plaque vulnerability and rupture. J Am Coll Cardiol 2003;41:15S-22S.
23. Jones CB, et al. Matrix metalloproteinases: a review of their structure and role in acute coronary syndrome. Cardiovasc Res 2003;59:812-823.
24. Corcoran ML, et al. Effect of cholera toxin and pertussis toxin on prostaglandin H synthase-2, prostaglandin E2, and matrix metalloproteinases production by human monocytes. Arch Biochem Biophys 1994;310:481-488.
25. Matsumoto H, et al. Concordant induction of prostaglandin E2 synthase with cyclooxygenase-2 leads to preferred production of prostaglandin E2 over thromboxane and prostaglandin D2 in lipopolysaccharide-stimulated rat peritoneal macrophages. Biochem Biophys Res Commun 1997;230:110-114.
26. Cipollone F, Prontera C, Pini B, et al. Overexpression of functionally coupled cyclooxygenase-2 and prostaglandin E synthase in symptomatic atherosclerotic plaques as a basis of prostaglandin E(2)-dependent plaque instability. Circulation 2001;104:921-927.
27. Mitchell J, Belvisi MG, Akarasereenont P, et al. Induction of cyclo-oxygenase-2 by cytokines in human pulmonary epithelial cells: regulation by dexamethasone. Br J Pharmacol 1994;113:1008-1014.
28. McCoy JM, Wicks JR, Audoly LP. The role of prostaglandin E2 receptors in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. J Clin Invest 2002;110:651-658.
29. Miyaura C, Inada M, Suzawa T, et al. Impaired bone resorption to prostaglandin E2 in prostaglandin E receptor EP4-knockout mice. J Biol Chem 2000;275:19819-19823.
30. Cipollone F, Fazia ML, Iezzi A, et al. Association between prostaglandin E receptor subtype EP4 overexpression and unstable phenotype in atherosclerotic plaques in human. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2005;25:1925-1931.
31. Faour WH, He Y, He QW, et al. Prostaglandin E2 regulates the level and stability of cyclooxygenase-2 mRNA through activation of p38 mitogen-activated protein kinase in interleukin-1 beta-treated human synovial fibroblasts. J Biol Chem 2001;276:31720-31731.
32. Cheng Y, Austin SC, Rocca B, et al. Role of prostacyclin in the cardiovascular response to thromboxane A2. Science 2002;296:539-541.
33. Straus DS, Pascual G, Li M, et al. 15-deoxy-delta 12,14- prostaglandin J2 inhibits multiple steps in the NF-kappa B signaling pathway. Proc Natl Acad Sci USA 2000;97:4844-4849.
34. Rossi A, Kapahi P, Natoli G, et al. Anti-inflammatory cyclopentenone prostaglandins are direct inhibitors of IkappaB kinase. Nature 2000;403:103-108.
35. Lin TN, Cheung WM, Wu JS, et al. 15d-prostaglandin J2 protects brain from ischemia-reperfusion injury. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2006;26:481-487.
36. Shibata T, Kondo M, Osawa T, et al. 15-deoxy-delta 12,14-prostaglandin J2. A prostaglandin D2 metabolite generated during inflammatory processes. J Biol Chem 2002;277:10459-10466.
37. Eguchi Y, Eguchi N, Oda H, et al. Expression of lipocalintype prostaglandin D synthase (beta-trace) in human heart and its accumulation in the coronary circulation of angina patients. Proc Natl Acad Sci USA 1997;94:14689-14694.
38. Fournier T, Fadok V, Henson PM. Tumor necrosis factor-alpha inversely regulates prostaglandin D2 and prostaglandin E2 production in murine macrophages. Synergistic action of cyclic AMP on cyclooxygenase-2 expression and prostaglandin E2 synthesis. J Biol Chem 1997;272:31065-31072.
39. Garcia-Fernandez LF, Iniguez MA, Eguchi N, et al. Dexamethasone induces lipocalin-type prostaglandin D synthase gene expression in mouse neuronal cells. J Neurochem 2000;75:460-470.
40. Cipollone F, Fazia M, Iezzi A, et al. Balance between PGD synthase and PGE synthase is a major determinant of atherosclerotic plaque instability in humans. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2004;24:1259-1265.
41. Niiro H, Otsuka T, Izuhara K, et al. Regulation by interleukin- 10 and interleukin-4 of cyclooxygenase-2 expression in human neutrophils. Blood 1997;89:1621-1628.
42. Ohnaka K, Numaguchi K, Yamakawa T, et al. Induction of cyclooxygenase-2 by Angiotensin II in cultured rat vascular smooth muscle cells. Hypertension 2000;35:68-75.
43. Brilla CG, Zhou G, Rupp H, et al. Role of angiotensin II and prostaglandin E2 in regulating cardiac fibroblast collagen turnover. Am J Cardiol 1995;76:8D-13D.
44. Cipollone F, Fazia M, Iezzi A, et al. Blockade of the angiotensin II type 1 receptor stabilizes atherosclerotic plaques in humans by inhibiting prostaglandin E2-dependent matrix metalloproteinase activity. Circulation 2004;109:1482-1488.
45. The HOPE Study Investigators. Effects of an Ang-converting- enzyme inhibitor, ramipril, on cardiovascular events in high-risk patients. N Engl J Med 2000;342:145-153.
46. Wing LMH, Reid CM, Ryan P, et al. Second Australian National Blood Pressure Study Group. A comparison of outcomes with angiotensin-converting-enzyme inhibitors and diuretics for hypertension in the elderly. N Engl J Med 2003;348:583-592.
47. Navalkar S, Parthasarathy S, Santanam N, Khan BV. Irbesartan, an angiotensin type 1 receptor inhibitor, regulates markers of inflammation in patients with premature atherosclerosis. J Am Coll Cardiol 2001;37:440-444.
48. Nickenig G, Baumer AT, Temur Y, et al. Statin-sensitive dysregulated AT1 receptor function and density in hypercholesterolemic men. Circulation 1999;100:2131-2134.
49. Cipollone F, Fazia M, Iezzi A, et al. Suppression of the functionally coupled cyclooxygenase-2/prostaglandin E synthase as a basis of simvastatin-dependent plaque stabilization in humans. Circulation 2003;107:1479-1485.
50. Heart Protection Study Collaborative Group. MRC/BHF heart protection study of cholesterol lowering with simvastatin in 20536 high-risk individuals: a randomized placebo-controlled trial. Lancet 2002;360:7-22.
51. Sever PS, Dahlof B, Poulter NR, et al. ASCOT investigators. Prevention of coronary and stroke events with atorvastatin in hypertensive patients who have average or lower-than-average cholesterol concentrations, in the Anglo-Scandinavian Cardiac Outcomes Trial - Lipid Lowering Arm (ASCOT - LLA): a multicentre randomised controlled trial. Lancet 2003;361:1149-1158.
52. Cannon CP, Braunwald E, McCabe CH, et al. Thrombolysis in Myocardial Infarction Study Group. Intensive versus moderate lipid lowering with statins after acute coronary syndromes. N Engl J Med 2004;350:1495-1504.
53. Colhoun HM, Betteridge DJ, Durrington PN, et al. CARDS investigators. Primary prevention of cardiovascular disease with atorvastatin in type 2 diabetes in the Collaborative Atorvastatin Diabetes Study (CARDS): multicentre randomised placebo-controlled trial. Lancet 2004;364:685-696.
54. Crisby M, Nordin-Fredriksson G, Shah PK, et al. Pravastatin treatment increases collagen content and decreases lipid content, inflammation, metalloproteinases, and cell death in human carotid plaques: implications for plaque stabilization. Circulation 2001;103:926-933.
55. Hernandez-Presa MA, Martin-Ventura JL, Ortego M, et al. Atorvastatin reduces the expression of cyclooxygenase-2 in a rabbit model of atherosclerosis and in cultured vascular smooth muscle cells. Atherosclerosis 2002;160:49-58.
56. Degraeve F, Bolla M, Blaie S, et al. Modulation of COX-2 expression by statins in human aortic smooth muscle cells. Involvement of geranylgeranylated proteins. J Biol Chem 2001;276:46849-46855.
57. Cheng Y, Wang M, Yu Y, et al. Cyclooxygenases, microsomal prostaglandin E synthase-1, and cardiovascular function. J Clin Invest 2006;116:1391-1309.
Komentarz
dr n. med. Aleksandra Tuchocka i dr hab. med. Mariusz Puszczewicz, Katedra i Klinika Reumatologiczno-Rehabilitacyjna i Chorób Wewnętrzych UM im. K. Marcinkowskiego, Poznań
dr hab. med. Mariusz Puszczewicz
Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), sądząc po milionach wypisywanych na nie recept (dane z USA) i jeszcze większej liczbie zażywanych na własną rękę preparatów dostępnych bez recepty, mogłyby być uważane za wielkie dobrodziejstwo dla osób cierpiących z powodu bólu, zwłaszcza jeśli ma on charakter przewlekły i podłoże zapalne, tak jak to jest chociażby w chorobach reumatycznych. Byłoby tak z pewnością, gdyby nie to, że działają one głównie objawowo, nie zaś przyczynowo, a co nie mniej istotne, wykazują działania niepożądane i nie stanowią w tym względzie wyjątku wśród większości znanych leków. Bardzo trafnie ujmował to już Paracelsus w XVI w., twierdząc: „Omnia sunt venena, nihil est sine veneno. Sola dosis facit venenum” (Wszystko jest trucizną, decyduje tylko dawka). Dziś wiemy, że nie zawsze działania niepożądane są zależne od dawki leku, ale często od złożonego mechanizmu działania, punktu uchwytu w organizmie, uwarunkowań genetycznych pacjenta, chorób współistniejących lub interakcji z innymi lekami.
NLPZ są niejednorodną grupą leków o różnej budowie chemicznej, charakteryzującą się głównie działaniem przeciwbólowym, przeciwgorączkowym i przeciwzapalnym. Niektóre z nich mogą również wywierać pośredni wpływ na immunologiczną odpowiedź komórkową bądź humoralną, hamować agregację i metabolizm granulocytów obojętnochłonnych w czasie fagocytozy (w tym syntezę wolnych rodników i uwalnianie enzymów lizosomalnych), hamować syntezę proteoglikanów w chrząstce stawowej bądź aktywność enzymów degradujących tkankę łączną. Pytanie o zasadniczy mechanizm działania tej grupy leków pozostawało bez odpowiedzi przez kilkadziesiąt lat, od kiedy w 1897 r. Hoffman z Dresslerem zsyntetyzowali kwas acetylosalicylowy, a dwa lata później firma Bayer rozpoczęła masową produkcję Aspiryny. Dopiero w 1971 r. sir John Vane wyjaśnił wspólny mechanizm działania NLPZ, ogłaszając, że efekt przeciwzapalny, przeciwgorączkowy i przeciwbólowy wynika z hamowania produkcji prostanoidów poprzez wpływ na aktywność enzymu szlaku przemian kwasu arachidonowego, zwany cyklooksygenazą (COX). Od niedawna wiadomo, że pewną rolę w tym procesie odgrywają również lipooksygenazy, natomiast sama cyklooksygenaza ma przynajmniej trzy izoformy, z których najistotniejsze znaczenie dla wyjaśnienia pleotropowego działania NLPZ mają dwie: COX-1 i COX-2 (odkrycie lat 1990-91). Pomimo pewnych podobieństw są one kodowane na różnych chromosomach, COX-1 jest głównie enzymem konstytutywnym (tzn. stale aktywnym w warunkach fizjologicznych), ale jego aktywność może wzrastać 2-4-krotnie pod wpływem czynników prozapalnych, natomiast COX-2 jest głównie enzymem indukowanym w stanie zapalnym, ale w niektórych tkankach jego obecność jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. COX-1 znajduje się w większości tkanek ustroju, m.in. w błonie śluzowej przewodu pokarmowego (zwłaszcza żołądka), płytkach krwi, śródbłonku. COX-2 z kolei może być indukowana przez endotoksyny, cytokiny i mitogeny w monocytach oraz makrofagach, synowiocytach, fibroblastach, chondrocytach, komórkach śródbłonka, a także pod wpływem hormonów w jajnikach i błonach płodowych. Jest równocześnie enzymem konstytutywnym w ośrodkowym układzie nerwowym, nerkach, jądrach, komórkach nabłonka oskrzeli i w śródbłonku. Cyklooksygenaza 3, blokowana przez paracetamol oraz metamizol, wydaje się mieć znaczenie jedynie w gorączce. W zależności od siły działania na COX-1 i COX-2 NLPZ dzieli się na podgrupy:
Powyższy podział ma istotne znaczenie m.in. ze względu na objawy niepożądane poszczególnych leków. Należy przy tym zaznaczyć, że NLPZ mogą działać niekorzystnie na każdy z narządów, ale najczęściej na przewód pokarmowy, nerki, układ nerwowy i układ krwiotwórczy.1,2 W odniesieniu do niektórych narządów i układów istnieją wyraźne różnice, jeśli chodzi o „winowajcę”, czyli mechanizm odpowiedzialny za objawy niepożądane. O ile w nerkach obydwie izoformy COX są obecne i niezbędne w warunkach fizjologicznych, ponieważ odpowiadają za utrzymanie prawidłowego przepływu krwi, wielkości GFR i zwrotnej reabsorpcji wody i elektrolitów (jednym z działań niepożądanych NLPZ może być zatem wzmożona retencja sodu i wody, wzrost ciśnienia tętniczego), o tyle dla prawidłowego przepływu krwi w błonie śluzowej przewodu pokarmowego kluczowe znaczenie ma obecność prostaglandyny E2 (PGE2) powstającej tam dzięki konstytutywnej aktywności COX-1. To właśnie potrzeba wyeliminowania najbardziej spektakularnych działań niepożądanych NLPZ – ich niekorzystnego wpływu na błonę śluzową przewodu pokarmowego – stała się bodźcem do wprowadzenia do leczenia (1998-99) koksybów – leków hamujących w sposób selektywny COX-2 i „oszczędzających COX-1”. Pierwszymi przedstawicielami tej grupy NLPZ były rofekoksyb i celekoksyb. Początkowo obserwacje z zastosowania tych leków u pacjentów z grupy podwyższonego ryzyka wystąpienia działań niepożądanych ze strony przewodu pokarmowego były bardzo zachęcające. Wykazywano lepszy profil bezpieczeństwa selektywnych COX-2 inhibitorów w tym względzie przy podobnej sile działania przeciwzapalnego i przeciwbólowego w porównaniu z klasycznymi NLPZ.3,4 W 2000 r. opublikowano jednak wyniki badania Celecoxib Long-term Arthritis Safety Study (CLASS), które polegało na porównaniu liczby powikłań ze strony przewodu pokarmowego po zastosowaniu celekoksybu (2 × 400 mg/24h), ibuprofenu (3 × 800 mg/24h) lub diklofenaku (2 × 75 mg/24h). Po pierwszych 6 miesiącach badania odnotowano mniej powikłań w grupie leczonej koksybem niż w grupie otrzymującej klasyczne NLPZ. Po upływie 12 miesięcy nie stwierdzano już jednak żadnej różnicy w występowaniu powikłań wrzodowych pomiędzy poszczególnymi grupami badanych.5 Należy przy tym zaznaczyć, że u pacjentów przyjmujących równocześnie kwas acetylosalicylowy przez cały okres badania z podobną częstością występowały działania niepożądane ze strony przewodu pokarmowego – zarówno w grupie celekoksybu, jak i klasycznych NLPZ. W tym samym roku ukazały się także wyniki innego badania – Vioxx Gastrointestinal Outcomes Research (VIGOR), które miało na celu porównanie bezpieczeństwa (w u chorych na reumatoidalne zapalenie stawów naproksenu (2 × 500 mg/24h) lub rofekoksybu (50 mg/24h). Wyniki przemawiały na korzyść koksybu (mniej powikłanych i objawowych przypadków owrzodzeń niż w grupie leczonej naproksenem).6 Po rozszerzeniu analizy parametrów oceny końcowej okazało się jednak, że w grupie pacjentów leczonych rofekoksybem (preparatem Vioxx) było istotnie więcej przypadków zawału serca (0,4%) niż w grupie leczonych naproksenem (0,1%; RR 4,0). W 2001 r. na łamach „Circulation” opublikowano metaanalizę badań klinicznych fazy II b oceniających skuteczność i bezpieczeństwo stosowania rofekoksybu w porównaniu z placebo, naproksenem lub innymi NLPZ (diklofenakiem, ibuprofenem i nabumetonem) u chorych na chorobę zwyrodnieniową stawów, reumatoidalne zapalenie stawów lub chorobę Alzheimera i osób z przewlekłym bólem krzyża.7 Jako parametr oceny końcowej brano pod uwagę łącznie: zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych, zgon z powodu krwawienia, zgon z niewyjaśnionej przyczyny, zawał serca niezakończony zgonem i udar mózgu niezakończony zgonem. Analiza objęła 23 badania, w których uczestniczyło łącznie 28 465 chorych (>14 tys. osobolat ekspozycji na lek). Uzyskane wyniki przemawiały za tym, że stosowanie rofekoksybu nie miało znamiennego wpływu na ryzyko wystąpienia złożonego parametru oceny końcowej zarówno w porównaniu z placebo, jak i z NLPZ innymi niż naproksen. Ryzyko wystąpienia złożonego parametru oceny końcowej było natomiast znamiennie większe w grupie leczonych rofekoksybem w porównaniu z chorymi otrzymującymi naproksen (1,23 vs 0,72 na 100 osobolat; RRI: 69%; 95% CI: 7-169). Korzystny profil działania naproksenu w tym względzie przypisywano antyagregacyjnemu działaniu leku, zbliżonemu do tego, jaki ma kwas acetylosalicylowy. W kolejnych latach przeprowadzono dość liczne badania obserwacyjne, których wyniki nie były jednoznaczne, choć w większości potwierdzały niekorzystny wpływ rofekoksybu na częstość powikłań sercowo-naczyniowych. Ostatecznie o losie leku przesądziło badanie Adenomatous Polyp Prevention on Vioxx (APPROVe), w którym porównywano placebo z rofekoksybem stosowanym w celu zmniejszenia ryzyka pojawiania się polipów jelita grubego u pacjentów z obciążonym już pod tym względem wywiadem.8 Częstość powikłań zakrzepowo-zatorowych (zawały serca i niedokrwienny udar mózgu) okazała się prawie dwa razy większa w grupie rofekoksybu. Obserwowano poza tym inne działania niepożądane: wzrost ciśnienia tętniczego i obrzęki obwodowe. Badanie przerwano, a producent wycofał Vioxx z rynku.
Podobne do omawianego badanie zaplanowano także z celekoksybem – the Adenoma Prevention with Celecoxib (APC). W związku z wynikami badania APPROVe oraz zaleceniami Komitetu ds. Bezpieczeństwa Sercowo-Naczyniowego przerwano je w grudniu 2004 r.9 Do tego czasu obserwację zakończono u 77% pacjentów, wykazując w grupie otrzymujących celekoksyb istotnie większą częstość występowania złożonego parametru oceny końcowej: zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych, zawału serca, udaru mózgu bądź niewydolności serca. Z czasem do badań klinicznych zaczęto włączać inne, nowe koksyby. Przykładem może być lumirakoksyb, który w badaniu the Therapeutic Arthritis Research and Gastrointestinal Event Trial (TARGET) w grupie pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów okazał się bezpieczniejszy od naproksenu i ibuprofenu pod względem częstości powikłań owrzodzeń górnego odcinka przewodu pokarmowego (tę korzystną przewagę odnotowano jednak tylko w grupie osób nieprzyjmujących równocześnie kwasu acetylosalicylowego). Był jednak przyczyną większej liczby niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych (głównie zawału serca) w porównaniu z klasycznymi NLPZ, choć stosowanie go nie spowodowało pod tym względem przekroczenia progu istotności statystycznej.10 Podobne wyniki uzyskano w badaniach, w których stosowano etorykoksyb.11 Inhibitory COX-2 porównywano również z placebo w badaniach, w których uczestniczyli pacjenci poddawani zabiegowi przęsłowania aortalno-wieńcowego (CABG) – celem miało być zwalczanie bólu pooperacyjnego bez ryzyka wywołania działań niepożądanych związanych z klasycznymi NLPZ bądź stosowaniem opioidów.11 W grupie chorych, którzy otrzymywali parekoksyb i waldekoksyb, pomimo bardzo krótkiego okresu leczenia obserwowano zwiększenie częstości poważnych działań niepożądanych (zgonu, zakażeń rany po sternotomii, udarów mózgu, zawałów serca i dysfunkcji nerek). Wszystkie powyższe obserwacje zrodziły pytanie, jaki mechanizm odpowiada za występowanie powikłań zakrzepowo-zatorowych w trakcie stosowania koksybów. Wiadomo bowiem, że kwas acetylosalicylowy, inne klasyczne NLPZ oraz wybiórcze inhibitory COX-2 mają odmienny wpływ na czynność płytek krwi. Kwas acetylosalicylowy, nieodwracalnie hamując COX-1, trwale blokuje wytwarzanie tromboksanu (TXA2) w płytkach krwi, co determinuje jego skuteczność w prewencji zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych, zawału serca i udaru mózgu. Pozostałe klasyczne NLPZ hamują COX-1 w sposób odwracalny, przez co ich działanie antyagregacyjne jest znacznie słabsze (wyjątek w tej grupie stanowi być może naproksen, zbliżony w działaniu do kwasu acetylosalicylowego). Wybiórcze inhibitory COX-2 (koksyby) nie wpływają w stopniu klinicznie istotnym na aktywność COX-1 i syntezę tromboksanu, nie można się więc spodziewać korzystnych efektów działania antyagregacyjnego. Inny prostanoid – prostacyklina (PGI2), powstająca z kolei głównie pod wpływem COX-2 w śródbłonku – hamuje agregację krwinek, rozszerza tętnice, uczynnia cyklazę adenylową, zapobiega miażdżycy, przedłuża krwawienie, działając tym samym antagonistycznie w stosunku do TXA2. Jeśli następuje blokowanie działania PGI2 bez równoczesnego hamowania aktywności TXA2 w płytkach krwi, te ostatnie stają się podatne na agregację, a tym samym tworzenie zakrzepów w naczyniach. W konsekwencji może to doprowadzać do zwiększenia częstości wspomnianych wyżej powikłań zakrzepowo-zatorowych, czyli zawałów serca i niedokrwiennych udarów mózgu.
Już w 1999 r. Garret Fitzgerald i wsp. stwierdzili, że celekoksyb zmniejsza wydalanie z moczem trwałego metabolitu prostacykliny (co mogłoby wskazywać na depresję endogennej biosyntezy PGI2 przez COX-2 w ścianie tętnic) i nie hamuje agregacji płytek krwi (zależnej od COX-1). Wysunięto w związku z tym przypuszczenie, że koksyby mogą niekorzystnie zaburzać równowagę między tromboksanem a prostacykliną w kierunku dominacji działania prozakrzepowego.12 Powstało przy tym pytanie, czy wobec tego hamowanie COX-2 w ścianie tętnic należałoby uznać za niebezpieczne i usposabiające do zawałów serca. Okazuje się jednak, że wcale nie musi tak być, a być może jest nawet odwrotnie. Z badań opublikowanych przez Francesca Cipollone i wsp. w 2001 r. wyciągnięto bowiem wniosek, iż to właśnie wzmożona synteza COX-2 w makrofagach obecnych w ścianie zmienionych miażdżycowo tętnic szyjnych wiąże się z występowaniem zespołów ostrego niedokrwienia mózgu, co wynika z tego, że COX-2 aktywuje metaloproteinazy (MMP) przyczyniające się do niestabilności i pękania blaszek miażdżycowych.13
Cuccurullo i wsp. w swoim bardzo interesującym artykule dokonują właśnie przeglądu najnowszych danych na temat mechanizmów regulujących ekspresję COX-2 w blaszkach miażdżycowych i wpływających tym samym na stopień ich stabilności. O wartości merytorycznej tej publikacji przesądza fakt, iż jej autorzy prezentują wyniki w większości własnych badań, w których przekładają niezwykle złożone zjawiska zachodzące na poziomie molekularnym na konkretne sytuacje kliniczne. W ten sposób dowiedli już m.in., że w zależności od wariantu genetycznego promotora genu kodującego COX-2 w komórkach zapalnych (w tym w makrofagach) podatność na ryzyko występowania powikłań sercowo-naczyniowych pomimo podobieństw w zakresie parametrów epidemiologicznych lub laboratoryjnych (stężenie cholesterolu czy wartość ciśnienia tętniczego) w populacji może być zmienna. Niektóre allele wspomnianego genu odpowiadają bowiem za mniejszą aktywność COX-2 w makrofagach blaszek miażdżycowych, co jest z kolei przyczyną niższego stężenia PGE2 i mniejszej aktywności metaloproteinaz, a to warunkuje większą stabilność tychże blaszek i mniejszą podatność na pęknięcia będące bezpośrednią przyczyną zawałów serca bądź udarów mózgu. Autorzy artykułu podkreślają, iż podlegająca ekspresji COX-2, czynnościowo połączona z prozapalną izoformą syntazy prostaglandyny E2 (mPGES-1), jest kluczowym enzymem w procesie rozwoju niestabilnej blaszki miażdżycowej. Dodatkowym aspektem złożoności tego zagadnienia jest to, że istnieje więcej niż jeden receptor, który pośredniczy w działaniu PGE2. Cuccurullo i wsp. udowodnili, że receptor EP-4 zaangażowany jest w zależną od PGE2 nadmierną ekspresję metaloproteinaz w blaszkach miażdżycowych, co wpływa na ich niestabilność i wywołuje objawy kliniczne. Powyższa obserwacja może być przyczynkiem do zastosowania w farmakoterapii leków blokujących wspomniany receptor. Zaniepokojenie niekorzystnym wpływem koksybów na układ sercowo-naczyniowy zogniskowało również uwagę środowiska naukowego na ochronnej roli COX-2 występującej w komórkach śródbłonka i czynnościowo połączonej z syntazą prostacykliny PGI2. Wiadomo bowiem, że PGI2 nie jest jedynie silnym wazodilatatorem i związkiem antyagregacyjnym, ale także ma działanie przeciwzapalne i przeciwmiażdżycowe. W odróżnieniu od PGI2 mniej jasna (lub bardziej złożona) jest rola PGD2 w procesie miażdżycowym. Cuccurullo i wsp. wykazali, iż przesunięcie aktywności odpowiednich enzymów (syntaz) w kierunku dominującej biosyntezy PGE2 zamiast PGD2 może prowadzić do aktywacji zapalenia oraz produkcji MMP-9 w makrofagach blaszek miażdżycowych, a wobec tego równowaga pomiędzy izomerazami prozapalnymi (mPGES-1) i przeciwzapalnymi (L-PGDS) wydaje się głównym czynnikiem determinującym rolę COX-2 w utrzymywaniu stabilności blaszki miażdżycowej.
Autorzy artykułu mają w swoim dorobku również badania kliniczne potwierdzające korzystny wpływ pewnych leków na stabilizację blaszek miażdżycowych. Mowa tu o przedstawicielach sartanów (irbesartanie – blokowanie receptora AT1, zmniejszanie ekspresji COX-2 i syntazy PGE2, a tym samym aktywności MMP, oraz telmisartanie – przesuwanie równowagi enzymatycznej na korzyść produkcji PGD2 kosztem PDE2) oraz statyn (badacze po raz pierwszy wykazali kluczową rolę hamowania COX-2/mPGES-1 w wywołanej statynami stabilizacji blaszki miażdżycowej w tętnicach szyjnych).
Ustosunkowując się do kontrowersji na temat bezpieczeństwa hamowania COX-2 za pomocą koksybów, Cuccurullo i wsp. podkreślają, że blokowanie aktywności tego enzymu u wybranych pacjentów z aktywnym procesem zapalnym w obrębie niestabilnej blaszki miażdżycowej może być korzystne, gdyż w takiej sytuacji dominującą prostaglandyną jest PGE2. Przedłużone i szerokie stosowanie koksybów w niewyselekcjonowanej grupie chorych ze stabilną chorobą wieńcową, których większość charakteryzuje się małym nasileniem procesu zapalnego i przewagą tworzenia PGD2 i PGI2, może być natomiast szkodliwe i prowadzić do postępującej destabilizacji blaszki miażdżycowej. Indywidualna farmakodynamiczna reakcja na inhibitory COX-2 może się zatem różnić u poszczególnych pacjentów, co bywa zależne m.in. od ich genotypu i mogłoby uzasadniać jego oznaczanie, które mogłoby być przydatne w ocenie indywidualnej podatności na działanie koksybów i w dopasowywaniu farmakoterapii do pacjentów o największym prawdopodobieństwie pozytywnej odpowiedzi na leczenie. Należy sobie jednak zdawać sprawę z kosztów takiego postępowania i ocenić realnie bilans korzyści. Warto również zaznaczyć, że najwięcej dowodów niekorzystnego wpływu na ostre epizody niedokrwienne w porównaniu z innymi koksybami zgromadzono dla rofekoksybu, który z tego powodu jako pierwszy wycofano z rynku. Zjawisko to można tłumaczyć tym, iż jest on w tej grupie najbardziej selektywny względem COX-2 i hamuje ją znacznie silniej niż np. celekoksyb. W grupach pacjentów leczonych Vioxxem częściej obserwowano też zwyżki ciśnienia tętniczego i występowanie obrzęków obwodowych związanych z niekorzystnym hamowaniem COX-2 w obrębie nerek – mogło to również częściowo odpowiadać za pogarszanie wydolności układu krążenia u pacjentów z obciążonym wywiadem. Trzeba podkreślić, że w populacjach chorych stosujących przewlekle NLPZ ogólnie obserwuje się tendencję do nieco większej częstości powikłań sercowo-naczyniowych, co można tłumaczyć w sposób następujący: leki te mają zastosowanie głównie w przewlekłym procesie zapalnym, który jak wiadomo, sam w sobie predysponuje do szybszego rozwoju miażdżycy i jest obarczany odpowiedzialnością za niestabilność blaszek miażdżycowych. Obecnie na polskim rynku jedynym dopuszczonym do sprzedaży koksybem pozostaje celekoksyb, którego nie należy – zgodnie z ulotką informacyjną – podawać w przewlekłej niewydolności serca (NYHA kl. II-IV), w chorobie niedokrwiennej serca, chorobach naczyń obwodowych, w tym mózgowych.
Obserwując niezwykły postęp w zgłębianiu molekularnego podłoża obserwowanych klinicznie zjawisk, po raz kolejny dochodzimy do wniosku, że nic w naturze nie ma jednoznacznego charakteru, a każda substancja w zależności od wpływu wielu czynników może wywierać działanie zbawienne lub siać spustoszenie. Mieli zatem rację – choć dzielą ich wieki – zarówno Paracelsus, jak i autorzy niniejszego artykułu, nadając mu tytuł „COX-2 a układ naczyniowy – anioł czy zło wcielone?”.
Piśmiennictwo
1. Puszczewicz M, Zimmermann-Górska I. Niesteroidowe leki przeciwzapalne. W: red. Zimmermann-Górska I. Reumatologia kliniczna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008:296-300.
2. Brooks PM, Day RO. Nonsteroidal antiinflammatory drugs: differences and similarities. N Engl J Med 1991;324:1716-1725.
3. Day R, Morrison B, Luza A, et al. A randomized trial of the efficacy and tolerability of the COX-2 inhibitor rofecoxib vs ibuprofen in patients with osteoarthritis. Arch Intern Med 2000;160:1781-1787.
4. Goldstein JL, Silverstein FE, Agrawal NM, et al. Reduced risk of upper gastrointestinal ulcer complications with celecoxib, a novel COX-2 inhibitor. Am J Gastroenterol 2000;95:1681-1690.
5. Silverstein FE, Faich G, Goldstein JL, et al. Gastrointestinal toxicity with celecoxib versus nonsteroidal anti-inflammatory drugs for osteoarthritis and rheumatoid arthritis. The CLASS study: a randomized controlled trial. JAMA 2000;284:1247-1255.
6. Bombardier C, Laine L, Reicin A, et al. for the VIGOR Study Group. Comparison of upper gastrointestinal toxicity of rofecoxib and naproxen in patients with rheumatoid arthritis. N Engl J Med 2000;343:1520-1528.
7. Konstam MA, Weir MR, Reicin A, et al. Cardiovascular thrombotic events in controlled, clinical trials of rofecoxib. Circulation 2001;104:2280-228.
8. Bresalier RS, Sandler RS, Quan H, et al, for the Adenomatous Polyp Prevention on Vioxx (APPROVe) Trial Investigators: Cardiovascular events associated with rofecoxib in a colorectal adenoma chemoprevention trial. N Engl J Med 2005;352:1092-1102.
9. Solomon SD, McMurray JJV, Pfeffer MA, et al, for the Adenoma Prevention with Celecoxib (APC) Study Investigators: Cardiovascular risk associated with celecoxib in a clinical trial for colorectal adenoma prevention. N Engl J Med 2005;352:1071-1080.
10. Farkouh ME, Kirshner H, Harrington RA, et al. Comparison of lumiracoxib with naproxen and ibuprofen in the therapeutic arthritis research and gastrointestinal event trial (TARGET), cardiovascular outcomes: randomised controlled trial. Lancet 2004;364:675-684.
11. Ott E, Nussmeier NA, Duke PC, et al. Efficacy and safety of the cyclooxygenase-2 inhibitors parecoxib and valdecoxib in patients undergoing coronary artery bypass surgery. J Thorac Cardiovasc Surg 2003;125:1481-1492.
12. McAdam BF, et al. Systemic biosynthesis of prostacyclin by cyclooxygenase (COX)-2: the human pharmacology of a selective inhibitor of COX-2. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:272-277.
13. Cipollone F et al. Overexpression of functionally coupled cyclooxygenase-2 and prostaglandin E synthase in symptomatic atherosclerotic plaques as a basis of prostaglandin E(2)-dependent plaque instability. Circulation 2001;104:921-927.