background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

PLATELET INHIBITORS:

 

1) Cyclooxygenase-1(COX-1) inhibitors: 

(Aspirin)

 

2) 

P2Y12  ADP  receptor  inhibitors: 

(Ticlopidine,  Clopidogrel,  Prasugrel,  & 

Ticagrelor)

 

3) 

GP IIb/IIIa receptor inhibitors: 

(AbciximabEptifibatide, & Tirofiban)

 

4) Phosphodiesterase inhibitors: 

(Dipyridamole & Cilostazol

PLATELET RESPONSE TO VASCULAR INJURY:

 

Physical  trauma  to  the  vascular  system,  such  as  a  puncture  or  a  cut,  initiates  a 
complex  series  of  interactions  between  platelets,  endothelial  cells,  and  the 
coagulation  cascade.  These  interactions  lead  to  hemostasis  or  the  cessation  of 
blood  loss  from  a  damaged  blood  vessel.

 

Initially,  there  is  vasospasm  of  the 

damaged  blood  vessel  to  prevent  further  blood  loss.  The  next  step  involves  the 
formation of a platelet–fibrin plug at the site of the puncture. 
The creation of an unwanted thrombus involves many of the same steps as normal 
clot formation, except that the triggering stimulus is a pathologic condition in the 
vascular system, rather than external physical trauma. 
Chemical  mediators,  such  as  prostacyclin  and  nitric  oxide,  are  synthesized  by 
intact endothelial cells and act as inhibitors of platelet aggregation. 
Three main steps for platelet response to vascular injury this includes: 

1)) Adhesion  
2)) Activation  
3)) Aggregation  

 
1)) Platelet adhesion 

 When  the  endothelium  is  injured,  platelets  adhere  to  and  virtually  cover  the 
exposed  collagen  of  the  subendothelium.  This  triggers  a  complex  series  of 
chemical reactions, resulting in platelet activation. 

 
2)) Platelet activation

 

Receptors on the surface of the adhering platelets are activated by the collagen of 
the underlying connective tissue. This causes morphologic changes in platelets and 
the  release  of  platelet  granules  containing  chemical  mediators,  such  as  adenosine 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

diphosphate  (ADP),  thromboxane  A2,  serotonin,  platelet  activation  factor,  and 
thrombin. These actions are mediated by several messenger systems that ultimately 
result in elevated levels of calcium and a decreased concentration of cAMP within 
the platelet. 

 
3)) Platelet aggregation 

 a\  The  release  of  platelet  granules  containing  mediators,

 

such  as  ADP  and 

serotonin that activate other platelets;  
b\ Activation of thromboxane A2 synthesis; 
c\  Activation  of  glycoprotein  (GP)  IIb/IIIa  receptors  that  bind  to  fibrinogen   
(soluble  plasma  GP)  on  two  separate  platelets,  resulting  in  platelet  cross-linking 
and platelet aggregation 

 

PLATELET AGGREGATION INHIBITORS 

 

Platelet  aggregation  inhibitors  decrease  the  formation  of  a  platelet-rich  clot  or 
decrease  the  action  of  chemical  signals  that  promote  platelet  aggregation.  The 
platelet aggregation inhibitors described below inhibit cyclooxygenase-1 (COX-1) 
or  block  GP  IIb/IIIa  or  ADP  receptors,  thereby  interfering  with  the  signals  that 
promote  platelet  aggregation.  Because  these  agents  have  different  mechanisms  of 
actions, synergistic or additive effects may be achieved when agents from different 
classes are combined. These agents are beneficial in the prevention and treatment 
of  occlusive  cardiovascular  diseases,  in  the  maintenance  of  vascular  grafts  and 
arterial patency, and as adjuncts to thrombin inhibitors or thrombolytic therapy in 
MI. 

A. Aspirin 

1. Mechanism of action:  

Stimulation  of  platelets  by  thrombin,  collagen,  and  ADP  results  in  activation  of 
platelet  membrane  phospholipases  that  liberate  arachidonic  acid  from  membrane 
phospholipids. Arachidonic acid is first converted to prostaglandin H2 by COX-1. 
Prostaglandin H2 is further metabolized to thromboxane A2, which is released into 
plasma. Thromboxane A2 promotes the aggregation process that is essential for the 
rapid  formation  of  a  hemostatic  plug.  Aspirin  prevent  thromboxane  A2  synthesis 
by  inhibition  of  cyclooxygenase-1  (COX-1),  thereby  irreversibly  inactivating  the 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

enzyme.

 

The  inhibitory  effect  is  rapid,  and  aspirin-induced  suppression  of 

thromboxane  A2  and  the resulting suppression of platelet  aggregation  last  for  the 
life of the platelet, which is approximately 7 to 10 days. Repeated administration of 
aspirin  has  a  cumulative  effect  on  the  function  of  platelets.  Aspirin  is  the  only 
antiplatelet agent that irreversibly inhibits platelet function. 

2. Therapeutic use:  

Aspirin  is  used  in  the  prophylactic  treatment  of  transient  cerebral  ischemia,  to 
reduce  the  incidence  of  recurrent  MI,  and  to  decrease  mortality  in  the  setting  of 
primary and secondary prevention of MI. Complete inactivation of platelets occurs 
with 75 mg of aspirin given daily. The recommended dose of aspirin ranges from 
81 to 325 mg daily.

  

3. Pharmacokinetics:  

When  given  orally,  aspirin  is  absorbed  by  passive  diffusion  and  quickly 
hydrolyzed to salicylic acid in the liver. Salicylic acid is further metabolized in the 
liver, and some is excreted unchanged in the urine. The half-life of aspirin ranges 
from 15 to 20 minutes and for salicylic acid is 3 to 12 hours. 

4. Adverse effects:  

Higher  doses  of  aspirin  increase  drug-related  toxicities  as  well  as  the  probability 
that  aspirin  may  also  inhibit  prostacyclin  production.  Bleeding  time  is  prolonged 
by aspirin treatment, causing complications that include an increased incidence of 
hemorrhagic stroke and gastrointestinal (GI) bleeding, especially at higher doses of 
the drug. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs, such as ibuprofen, inhibit COX-1 
by transiently competing at the catalytic site. Ibuprofen, if taken within the 2 hours 
prior  to  aspirin,  can  obstruct  the  access  of  aspirin  to  the  serine  residue  and, 
thereby,  antagonize  platelet  inhibition  by  aspirin.  Therefore,  immediate  release 
aspirin  should  be  taken  at  least  60  minutes  before  or  at  least  8  hours  after 
ibuprofen.  Although  celecoxib  (a  selective  COX-2  inhibitor  )  does  not  interfere 
with  the  antiaggregation  activity  of  aspirin,  there  is  some  evidence  that  it  may 
contribute  to  cardiovascular  events  by  shifting  the  balance  of  chemical  mediators 
in favor of thromboxane A2. 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

B. Ticlopidine, clopidogrel, prasugrel, and ticagrelor 

These are P2Y12 ADP receptor inhibitors that also block  platelet aggregation but 
by a mechanism different from that of aspirin

1. Mechanism of action:  

These  drugs  inhibit the binding  of  ADP  to  its  receptors on platelets  and, thereby, 
inhibit  the  activation  of  the  GP  IIb/IIIa  receptors  required  for  platelets  to  bind  to 
fibrinogen  and  to  each  other.  Ticagrelor  binds  to  the  P2Y12  ADP  receptor  in  a 
reversible manner. The other agents bind irreversibly. The maximum inhibition of 
platelet aggregation is achieved in 1 to 3 hours with ticagrelor, 2 to 4 hours with 
prasugrel,  3  to  4  days  with  ticlopidine,  and  3  to  5  days  with  clopidogrel.  When 
treatment is suspended, the platelet system requires time to recover. 

2. Therapeutic use: 

 Clopidogrel is approved for prevention of atherosclerotic events in patients with a 
recent  MI  or  stroke  and  in  those  with  established  peripheral  arterial  disease.  It  is 
also  approved  for  prophylaxis  of  thrombotic  events  in  acute  coronary  syndromes 
(unstable  angina  or  non–ST-elevation  MI).  Additionally,  clopidogrel  is  used  to 
prevent  thrombotic  events  associated  with  percutaneous  coronary  intervention 
(PCI) with or without coronary stenting.  

Ticlopidine is similar in structure to clopidogrel. It is indicated for the prevention 
of  transient  ischemic  attacks  (TIA)  and  strokes  in  patients  with  a  prior  cerebral 
thrombotic event. However, due to life-threatening hematologic adverse reactions, 
ticlopidine is generally reserved for patients who are intolerant to other therapies.  

Prasugrel  is  approved  to  decrease  thrombotic  cardiovascular  events  in  patients 
with  acute  coronary  syndromes  (unstable  angina,  non–ST-elevation  MI,  and  ST-
elevation  MI  managed  withPCI).  Ticagrelor  is  approved  for  the  prevention  of 
arterial thromboembolism in patients with unstable angina and acute MI, including 
those undergoing PCI. 

 

 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

3. Pharmacokinetics:  

These  agents  require  loading  doses  for  quicker  antiplatelet  effect. Food interferes 
with  the  absorption  of  ticlopidine  but  not  with  the  other  agents.  After  oral 
ingestion,  the  drugs  are  extensively  bound  to  plasma  proteins.  They  undergo 
hepatic  metabolism  by  the  cytochrome  P450  (CYP)  system  to  active  metabolites. 
Elimination of the drugs and metabolites occurs by both the renal and fecal routes. 
Clopidogrel  is  a  prodrug,  and  its  therapeutic  efficacy  relies  entirely  on  its  active 
metabolite,  which  is  produced  via  metabolism  by  CYP  2C19.  Genetic 
polymorphism  of  CYP 2C19  leads  to  a  reduced  clinical  response  in  patients  who 
are  “poor  metabolizers”  of  clopidogrel.  Tests  are  currently  available  to  identify 
poor metabolizers, and it is recommended that other antiplatelet agents (prasugrel 
or ticagrelor) be prescribed for these patients.   

4. Adverse effects:  

These  agents  can  cause  prolonged  bleeding  for  which  there  is  no  antidote. 
Ticlopidine is associated with severe hematologic reactions that limit its use, such 
as  agranulocytosis,  thrombotic  thrombocytopenic  purpura  (TTP),  and  aplastic 
anemia.  Clopidogrel  causes  fewer  adverse  reactions,  and  the  incidence  of 
neutropenia  is  lower.  However,  TTP  has  been  reported  as  an  adverse  effect  for 
both  clopidogrel  and  prasugrel  (but  not  for  ticagrelor).  Prasugrel  is 
contraindicated in patients with history of TIA or stroke. Prasugrel and ticagrelor 
increase
  risk  for  bleeding.  Additionally,  ticagrelor  can  be  diminishing  their 
effectiveness with concomitant use of aspirin doses above 100 mg. 

C. Abciximab, eptifibatide, and tirofiban 

1. Mechanism of action:  

The  GP  IIb/IIIa  receptor  plays  a  key  role  in  stimulating  platelet  aggregation.  A 
chimeric  monoclonal  antibody,  abciximab,  inhibits  the  GP  IIb/IIIa  receptor 
complex.  By  binding  to  GP  IIb/IIIa,  abciximab  blocks  the  binding  of  fibrinogen 
and  von  Willebrand  factor  and,  consequently,  aggregation  does  not  occur. 
Eptifibatide  and  tirofiban  act  similarly  to  abciximab,  by  blocking  the  GP  IIb/IIIa 
receptor.   


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

2. Therapeutic use:  

These  agents  are  given  intravenously,  along  with  heparin  and  aspirin,  as  an 
adjunct to PCI for the prevention of cardiac ischemic complications. Abciximab is 
also  approved  for  patients  with  unstable  angina  not  responding  to  conventional 
medical therapy when PCI is planned within 24 hours. 

3. Pharmacokinetics:  

Abciximab is given by IV bolus, followed by IV infusion, achieving peak platelet 
inhibition  within  30  minutes.  The  metabolism  of  abciximab  is  unknown.  After 
cessation of abciximab infusion, platelet function gradually returns to normal, with 
the  antiplatelet  effect  persisting  for  24  to  48  hours.  When  IV  infusion  of 
eptifibatide  or  tirofiban  is  stopped,  both  agents  are  rapidly  cleared  from  the 
plasma.  Eptifibatide  and  its  metabolites  are  excreted  by  the  kidney.  Tirofiban  is 
excreted largely unchanged by the kidney and in the feces. 

4. Adverse effects:  

The  major  adverse  effect  of  these  agents  is  bleeding,  especially  if  used  with 
anticoagulants . 

D. Dipyridamole 

Dipyridamole,  a  coronary  vasodilator,  increases  intracellular  levels  of  cAMP  by 
inhibiting  cyclic  nucleotide  phosphodiesterase,  thereby  resulting  in  decreased 
thromboxane  A2  synthesis.  The  drug  may  potentiate  the  effect  of  prostacyclin  to 
antagonize  platelet  stickiness  and,  therefore,  decrease  platelet  adhesion  to 
thrombogenic surfaces.  Dipyridamole is used for  stroke  prevention and is  usually 
given in combination with aspirin. The drug undergoes hepatic metabolism and is 
excreted  mainly  in  the  feces.  Patients  with  unstable  angina  should  not  use 
dipyridamole  because  of  its  vasodilating  properties,  which  may  worsen  ischemia 
(coronary  steal  phenomenon).  Dipyridamole  commonly  causes  headache  and  can 
lead to orthostatic hypotension (especially if given IV). 

 

 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

E. Cilostazol 

Cilostazol    is  an  oral  antiplatelet  agent  that  also  has  vasodilating  activity. 
Cilostazol  and  its  active  metabolites  inhibit  phosphodiesterase  type  III,  which 
prevents the degradation of cAMP, thereby increasing levels of cAMP in platelets 
and vascular tissues. The increase in cAMP levels in platelets and the vasculature 
prevents  platelet  aggregation  and  promotes  vasodilation  of  blood  vessels, 
respectively.  Cilostazol  favorably  alters  the  lipid  profile,  causing  a  decrease  in 
plasma  triglycerides  and  an  increase  in  high-density  lipoprotein  cholesterol.  The 
drug is approved to reduce the symptoms of intermittent claudication. The primary 
route  of  elimination  is  via  the  kidney.  Headache  and  GI  side  effects  (diarrhea, 
abnormal  stools,  dyspepsia,  and  abdominal  pain)  are  the  most  common  adverse 
effects  observed  with  cilostazol.  Phosphodiesterase  type  III  inhibitors  have  been 
shown  to  increase  mortality  in  patients  with  advanced  heart  failure.  As  such, 
cilostazol is contraindicated in patients with heart failure. 

THROMBOLYTIC DRUGS 

1)) Alteplase, reteplase & tenecteplase: 

tissue Plasminogen Activator {tPA} 

 

 2)) Streptokinase 

 3)) Urokinase 

Acute  thromboembolic  disease  in  selected  patients  may  be  treated  by  the 
administration of agents that activate the conversion of plasminogen to plasmin, a 
serine protease that hydrolyzes fibrin and, thus, dissolves clots. Streptokinase, one 
of the first such agents to be approved, causes a systemic fibrinolytic state that can 
lead  to  bleeding  problems.  Alteplase  acts  more  locally  on  the  thrombotic  fibrin 
toproduce  fibrinolysis.  Urokinase  is  produced  naturally  in  human  kidneys  and 
directly  converts  plasminogen  into  active  plasmin  compares  the  thrombolytic 
agents. Fibrinolytic drugs may lyse both normal and pathologic thrombi. 

 

 


background image

A N T I P L A T E L E T   &   T H R O M B O L Y T I C   A G E N T S

         

   

Dr. Mohammed Hilal Al-Ali       L: 1&2

 

 

 

Common characteristics of thrombolytic agents

 

1. Mechanism of action:  

The  thrombolytic  agents  share  some  common  features.  All  act  either  directly  or 
indirectly  to  convert  plasminogen  to  plasmin,  which,  in  turn,  cleaves  fibrin,  thus 
lysing  thrombi.  Clot  dissolution  and  reperfusion  occur  with  a  higher  frequency 
when  therapy  is  initiated  early  after  clot  formation  because  clots  become  more 
resistant to lysis as they age. Unfortunately, increased local thrombi may occur as 
the  clot  dissolves,  leading  to  enhanced  platelet  aggregation  and  thrombosis. 
Strategies  to  prevent  this  include  administration  of  antiplatelet  drugs,  such  as 
aspirin, or antithrombotics such as heparin

2. Therapeutic use:

  

Originally  used  for the  treatment of  DVT  and serious  PE, thrombolytic  drugs  are 
now  being  used  less  frequently  for  these  conditions.  Their  tendency  to  cause 
bleeding has also blunted their use in treating acute peripheral arterial thrombosis. 
For  MI,  thrombolytic  agents  are  usually  administered  intravenously  within  6-12 
hours from onset of MI “therapeutic window”. Thrombolytic agents are helpful in 
restoring catheter and shunt function, by lysing clots causing occlusions. They are 
also used to dissolve clots that result in strokes. 

3. Adverse effects: 

 

The  thrombolytic  agents  do  not  distinguish  between  the  fibrin  of  an  unwanted 
thrombus  and  the  fibrin  of  a  beneficial  hemostatic  plug.  Thus,  hemorrhage  is  a 
major side effect. For example, a previously unsuspected lesion, such as a gastric 
ulcer,  may  hemorrhage  following  injection  of  a  thrombolytic  agent.  These  drugs 
are  contraindicated  in  pregnancy,  and  in  patients  with  healing  wounds,  active 
bleeding,  history  of  cerebrovascular  accident,  brain  tumor,  head  trauma, 
intracranial bleeding, and metastatic cancer. 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 135 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل