background image

Diuretic Drugs


background image

Diuretic Drugs

1. Thiazide Diuretics
2. Loop Diuretics
3. Potassium-Sparing Diuretics
4. Carbonic Anhydrase Inhibitors
5. Osmotic Diuretics

2

Diuretic Drugs

1. Thiazide Diuretics
2. Loop Diuretics
3. Potassium-Sparing Diuretics
4. Carbonic Anhydrase Inhibitors
5. Osmotic Diuretics


background image

3


background image

Carbonic Anhydrase Inhibitors

Acetazolamide

Inhibits the enzyme carbonic anhydrase in the

proximal tubular epithelial cells.

Carbonic anhydrase inhibitors used for other

pharmacologic actions rather than for diuretic

effect(less efficacious than the thiazides or loop

diuretics)

4

Carbonic Anhydrase Inhibitors

Acetazolamide

Inhibits the enzyme carbonic anhydrase in the

proximal tubular epithelial cells.

Carbonic anhydrase inhibitors used for other

pharmacologic actions rather than for diuretic

effect(less efficacious than the thiazides or loop

diuretics)


background image

Acetazolamide

Mechanism of action:

Acetazolamide inhibits carbonic anhydrase located

intracellularly (cytoplasm) and on the apical

membrane of the proximal tubular epithelium.

Carbonic anhydrase catalyzes the reaction of CO2

(carbon dioxide) and H2O, leading to H2CO3

(carbonic acid). which spontaneously ionizes to H

+

and HCO3

-

(bicarbonate).

5

Acetazolamide

Mechanism of action:

Acetazolamide inhibits carbonic anhydrase located

intracellularly (cytoplasm) and on the apical

membrane of the proximal tubular epithelium.

Carbonic anhydrase catalyzes the reaction of CO2

(carbon dioxide) and H2O, leading to H2CO3

(carbonic acid). which spontaneously ionizes to H

+

and HCO3

-

(bicarbonate).


background image

The decreased ability to exchange Na+ for H+

in the presence of acetazolamide results in a

mild diuresis. Additionally, HCO3

-

is retained

in the lumen, with marked elevation in

urinary pH.

6

The decreased ability to exchange Na+ for H+

in the presence of acetazolamide results in a

mild diuresis. Additionally, HCO3

-

is retained

in the lumen, with marked elevation in

urinary pH.


background image

The loss of HCO3- causes a hyperchloremic

metabolic acidosis and decreased diuretic

efficacy following several days of therapy.

Therapeutic uses

1. Treatment of glaucoma (decreases the

production of aqueous humor by blocking

carbonic anhydrase in the ciliary body of the

eye ,this lead to reducing elevated

intraocular pressure).

2. Mountain sickness

7

The loss of HCO3- causes a hyperchloremic

metabolic acidosis and decreased diuretic

efficacy following several days of therapy.

Therapeutic uses

1. Treatment of glaucoma (decreases the

production of aqueous humor by blocking

carbonic anhydrase in the ciliary body of the

eye ,this lead to reducing elevated

intraocular pressure).

2. Mountain sickness


background image

8


background image

Treatment of glaucoma:

Acetazolamide decreases the production of

aqueous humor, probably by blocking

carbonic anhydrase in the ciliary body of the

eye (reducing elevated intraocular pressure).

9


background image

It is useful in the chronic treatment of

glaucoma but should not be used for an acute

attack; pilocarpine is preferred for an acute

attack because of its immediate action. Topical

carbonic anhydrase inhibitors, such as

dorzolamide and brinzolamide, have the

advantage of not causing any systemic effects.

10

It is useful in the chronic treatment of

glaucoma but should not be used for an acute

attack; pilocarpine is preferred for an acute

attack because of its immediate action. Topical

carbonic anhydrase inhibitors, such as

dorzolamide and brinzolamide, have the

advantage of not causing any systemic effects.


background image

Pharmacokinetics:

Acetazolamide is given orally once a day.

Adverse effects

1. Metabolic acidosis (mild)
2. Potassium depletion
3. Renal stone formation
4. Drowsiness
5. Paresthesia
6. The drug should be avoided in patients with

hepatic cirrhosis, because it could lead to a
decreased excretion of NH4 +.

11

Pharmacokinetics:

Acetazolamide is given orally once a day.

Adverse effects

1. Metabolic acidosis (mild)
2. Potassium depletion
3. Renal stone formation
4. Drowsiness
5. Paresthesia
6. The drug should be avoided in patients with

hepatic cirrhosis, because it could lead to a
decreased excretion of NH4 +.


background image

Loop or High-Ceiling Diuretics

Bumetanide

Furosemide

Torsemide,

Ethacrynic acid

They  have their major action on the

ascending limb of loop of Henle.

These drugs have highest efficacy in

mobilizing Na+ and CI- from the body. They

produce copious amounts of urine.

12

Loop or High-Ceiling Diuretics

Bumetanide

Furosemide

Torsemide,

Ethacrynic acid

They  have their major action on the

ascending limb of loop of Henle.

These drugs have highest efficacy in

mobilizing Na+ and CI- from the body. They

produce copious amounts of urine.


background image

Furosemide is the most commonly used of

these drugs.

Ethacrynic acid it shows greater side effects

than those seen with the other loop diuretics,

and its use is therefore limited.

Bumetanide is much more potent than

furosemide, and its use is increasing.

13

Furosemide is the most commonly used of

these drugs.

Ethacrynic acid it shows greater side effects

than those seen with the other loop diuretics,

and its use is therefore limited.

Bumetanide is much more potent than

furosemide, and its use is increasing.


background image

Mechanism of action:

1. Loop diuretics inhibit cotransport of

Na+/K+/2CI- in luminal membrane in

ascending limb of loop of Henle. Therefore,

reabsorption of these ions is decreased.

2. The loop diuretics are the most efficacious

of the diuretic drugs

Mechanism of action:

1. Loop diuretics inhibit cotransport of

Na+/K+/2CI- in luminal membrane in

ascending limb of loop of Henle. Therefore,

reabsorption of these ions is decreased.

2. The loop diuretics are the most efficacious

of the diuretic drugs

14


background image

Actions of loop diuretics

The loop diuretics act even among patients who

have poor renal function or have not responded to

thiazides or other diuretics.

Loop diuretics increase the Ca2+ content of urine,

whereas thiazide diuretics decrease the Ca2+

concentration of the urine.

15

Actions of loop diuretics

The loop diuretics act even among patients who

have poor renal function or have not responded to

thiazides or other diuretics.

Loop diuretics increase the Ca2+ content of urine,

whereas thiazide diuretics decrease the Ca2+

concentration of the urine.


background image

In patients with normal serum Ca2+

concentrations, hypocalcemia does not result,

because Ca2+ is reabsorbed in the distal

convoluted tubule. However, hypomagnesemia

can occur due to loss of Mg2+.

16


background image

The loop diuretics cause decreased renal

vascular resistance and increased renal

blood flow.

Loop diuretics increase prostaglandin

synthesis. PGs have a role in their diuretic

action, and substances such as

indomethacin that interfere in PG synthesis

can reduce diuretic action of these agents.

17

The loop diuretics cause decreased renal

vascular resistance and increased renal

blood flow.

Loop diuretics increase prostaglandin

synthesis. PGs have a role in their diuretic

action, and substances such as

indomethacin that interfere in PG synthesis

can reduce diuretic action of these agents.


background image

Therapeutic uses:

1. acute pulmonary edema of heart failure( drugs of

choice). Because of their rapid onset of action,

particularly when given intravenously, (rapid,

intense diuresis).

2. hypercalcemia, because they stimulate tubular

Ca2+ excretion.

3. hyperkalemia.

18

Therapeutic uses:

1. acute pulmonary edema of heart failure( drugs of

choice). Because of their rapid onset of action,

particularly when given intravenously, (rapid,

intense diuresis).

2. hypercalcemia, because they stimulate tubular

Ca2+ excretion.

3. hyperkalemia.


background image

Pharmacokinetics:

administered orally or parenterally.

Their duration of action 2-4 hours.

secreted into the urine.

Adverse effects:

1. Ototoxicity

2. Acute hypovolemia

3. Hyperuricemia

4. Potassium depletion

5. Hypomagnesemia

19

Pharmacokinetics:

administered orally or parenterally.

Their duration of action 2-4 hours.

secreted into the urine.

Adverse effects:

1. Ototoxicity

2. Acute hypovolemia

3. Hyperuricemia

4. Potassium depletion

5. Hypomagnesemia


background image

Thiazides and Related Agents

They are most widely used of diuretic drugs.

They are sulfonamide derivatives and, as

such, are related in structure to the carbonic

anhydrase inhibitors.

20


background image

All thiazides affect distal tubule

have equal maximum diuretic effects, differing

only in potency

They are called "ceiling diuretics" because

increasing dose above normal does not promote a

further diuretic response ( so called ceiling

diuretics)

Thiazides  partly depend on renal prostaglandin

synthesis

21

All thiazides affect distal tubule

have equal maximum diuretic effects, differing

only in potency

They are called "ceiling diuretics" because

increasing dose above normal does not promote a

further diuretic response ( so called ceiling

diuretics)

Thiazides  partly depend on renal prostaglandin

synthesis


background image

Chlorothiazide

Active orally

Capable of affecting the severe edema of cirrhosis

and heart failure with a minimum of side effects.

Hydrochlorothiazide

More potent, so that the required dose is

considerably lower than that of chlorothiazide.

Note:

Chlorthalidone, indapamide, and metolazone

are referred to as thiazide-like diuretics,

because they contain the sulfonamide residue

in their chemical structures and their

mechanism of action is similar.

22

Chlorothiazide

Active orally

Capable of affecting the severe edema of cirrhosis

and heart failure with a minimum of side effects.

Hydrochlorothiazide

More potent, so that the required dose is

considerably lower than that of chlorothiazide.

Note:

Chlorthalidone, indapamide, and metolazone

are referred to as thiazide-like diuretics,

because they contain the sulfonamide residue

in their chemical structures and their

mechanism of action is similar.


background image

Mechanism of action:

The thiazide derivatives act mainly in the distal

tubule to decrease the reabsorption of Na+

apparently by inhibition of a Na+/CI- cotransporter

on the luminal membrane of the distal convoluted

tubule. They have a lesser effect in the proximal

tubule.

23

Mechanism of action:

The thiazide derivatives act mainly in the distal

tubule to decrease the reabsorption of Na+

apparently by inhibition of a Na+/CI- cotransporter

on the luminal membrane of the distal convoluted

tubule. They have a lesser effect in the proximal

tubule.


background image

These drugs increase concentration of Na+ and

Cl- in the tubular fluid. The acid-base balance is

not usually affected.

Note:

Because the site of action of the thiazide

derivatives is on luminal membrane, these

drugs must be excreted into tubular lumen

to be effective. Therefore, with decreased

renal function, thiazide diuretics lose

efficacy.

24

These drugs increase concentration of Na+ and

Cl- in the tubular fluid. The acid-base balance is

not usually affected.

Note:

Because the site of action of the thiazide

derivatives is on luminal membrane, these

drugs must be excreted into tubular lumen

to be effective. Therefore, with decreased

renal function, thiazide diuretics lose

efficacy.


background image

Thiazides Actions

Increased excretion of Na+ and CI-

Loss of K+

Loss of Mg2+

Decreased urinary calcium excretion

Reduced peripheral vascular resistance

25


background image

Therapeutic uses of thiazides

1. Hypertension

2. Heart failure

3. Hypercalciuria

4. Diabetes insipidus

26


background image

Pharmacokinetics:

The drugs are effective orally.

prolonged biologic half-life (40 hours).

Most thiazides take 1-3 weeks to produce a

stable reduction in blood pressure

All thiazides are secreted by the organic

acid secretory system of the kidney.

27

Pharmacokinetics:

The drugs are effective orally.

prolonged biologic half-life (40 hours).

Most thiazides take 1-3 weeks to produce a

stable reduction in blood pressure

All thiazides are secreted by the organic

acid secretory system of the kidney.


background image

Adverse effects

1. Potassium depletion

2. Hyponatremia

3. Hyperuricemia

4. Volume depletion

5. Hypercalcemia

6. Hyperglycemia

7. Hyperlipidemia

8. Hypersensitivity

28

Adverse effects

1. Potassium depletion

2. Hyponatremia

3. Hyperuricemia

4. Volume depletion

5. Hypercalcemia

6. Hyperglycemia

7. Hyperlipidemia

8. Hypersensitivity


background image

Thiazide-like analogs

Chlorthalidone:

Has a very long duration of action

Used to treat hypertension. It is given once per day for

this indication.

Metolazone: Metolazone is more potent than the thiazides.

Indapamide:

lipid-soluble

Has a long duration of action. At low doses, it shows

significant antihypertensive action with minimal diuretic

effects.

It is metabolized and excreted by the gastrointestinal tract

and the kidneys. It is therefore less likely to accumulate in

patients with renal failure, and may be useful in their

treatment.

29

Thiazide-like analogs

Chlorthalidone:

Has a very long duration of action

Used to treat hypertension. It is given once per day for

this indication.

Metolazone: Metolazone is more potent than the thiazides.

Indapamide:

lipid-soluble

Has a long duration of action. At low doses, it shows

significant antihypertensive action with minimal diuretic

effects.

It is metabolized and excreted by the gastrointestinal tract

and the kidneys. It is therefore less likely to accumulate in

patients with renal failure, and may be useful in their

treatment.


background image

Potassium-sparing Diuretics

They act in the collecting tubule to inhibit Na+

reabsorption and K+ excretion.

Potassium-sparing diuretics are used alone

primarily when aldosterone is present in

excess.

30


background image

The major use of potassium-sparing agents is in

the treatment of hypertension, most often in

combination with a thiazide.

The patients who are treated with potassium-

sparing diuretic  need monitoring for potassium

levels.

If the patients  take supplementation is usually

discontinued when potassium-sparing diuretic

therapy is instituted.

31

The major use of potassium-sparing agents is in

the treatment of hypertension, most often in

combination with a thiazide.

The patients who are treated with potassium-

sparing diuretic  need monitoring for potassium

levels.

If the patients  take supplementation is usually

discontinued when potassium-sparing diuretic

therapy is instituted.


background image

Spironolactone

Mechanism of action

Antagonizes aldosterone at intracellular

cytoplasmic receptor sites.

Prevents Na+ reabsorption and, therefore,

K+ and H+ secretion

32


background image

Actions:

In most edematous states, spironolactone is

given to a patient with elevated circulating

levels of aldosterone, the drug antagonizes

the activity of the hormone, resulting in

retention of K+ and excretion of Na+.

33


background image

Therapeutic uses:

1.Diuretic:

Spironolactone has a low efficacy in mobilizing

Na+ from the body in comparison with the

other drugs. Spironolactone has the useful

property of causing the retention of K+.

It is the diuretic of choice in patients with

hepatic cirrhosis.

34

Therapeutic uses:

1.Diuretic:

Spironolactone has a low efficacy in mobilizing

Na+ from the body in comparison with the

other drugs. Spironolactone has the useful

property of causing the retention of K+.

It is the diuretic of choice in patients with

hepatic cirrhosis.


background image

2. Secondary hyperaldosteronism:

Spironolactone is the only potassium-sparing
diuretic that is routinely used alone to induce
a net negative salt balance. It is particularly
effective in clinical situations associated with
secondary hyperaldosteronism.

3. Heart failure: Spironolactone prevents the

remodeling that occurs as compensation for
the progressive failure of the heart.

35

2. Secondary hyperaldosteronism:

Spironolactone is the only potassium-sparing
diuretic that is routinely used alone to induce
a net negative salt balance. It is particularly
effective in clinical situations associated with
secondary hyperaldosteronism.

3. Heart failure: Spironolactone prevents the

remodeling that occurs as compensation for
the progressive failure of the heart.


background image

Pharmacokinetics

Spironolactone

Absorbed orally

Strongly bound to proteins

Converted to an active metabolite

The action of spironolactone is largely due to the

effect of its active metaboliets, which has

mineralocorticoid-blocking activity.

Spironolactone is enzyme inducer

36

Pharmacokinetics

Spironolactone

Absorbed orally

Strongly bound to proteins

Converted to an active metabolite

The action of spironolactone is largely due to the

effect of its active metaboliets, which has

mineralocorticoid-blocking activity.

Spironolactone is enzyme inducer


background image

Adverse effects

1. Gastric upsets and can cause peptic ulcers.

2. Because it chemically resembles some of the sex

steroids, spironolactone may act at receptors in

other organs to induce gynecomastia in males

and menstrual irregularities in females

37


background image

Triamterene and amiloride

Triamterene and amiloride block Na+ transport

channels, resulting in a decrease in Na+/K+

exchange. Although they have a K+-sparing

diuretic action similar to that of

spironolactone, their ability to block the

Na+/K+-exchange site in the collecting tubule

does not depend on the presence of

aldosterone.

Thus, they have diuretic activity even in

individuals with Addison disease.

38

Triamterene and amiloride

Triamterene and amiloride block Na+ transport

channels, resulting in a decrease in Na+/K+

exchange. Although they have a K+-sparing

diuretic action similar to that of

spironolactone, their ability to block the

Na+/K+-exchange site in the collecting tubule

does not depend on the presence of

aldosterone.

Thus, they have diuretic activity even in

individuals with Addison disease.


background image

Triamterene and amiloride

The side effects of triamterene are leg

cramps and the possibility of increased

blood urea nitrogen, as well as uric acid

and K+ retention.

39

Triamterene and amiloride

The side effects of triamterene are leg

cramps and the possibility of increased

blood urea nitrogen, as well as uric acid

and K+ retention.


background image

Osmotic Diuretics

Mannitol and urea

Mannitol is not absorbed when given orally,

and should only be given intravenously.

They have ability to carry water with them

into the tubular fluid  and  will cause an

increase in urinary output.

Used to increased water excretion rather

than Na+ excretion

40

Osmotic Diuretics

Mannitol and urea

Mannitol is not absorbed when given orally,

and should only be given intravenously.

They have ability to carry water with them

into the tubular fluid  and  will cause an

increase in urinary output.

Used to increased water excretion rather

than Na+ excretion


background image

Uses of Osmotic Diuretics

1. They are used to maintain urine flow following

acute toxic ingestion of substances capable of

producing acute renal

2. Increased intracranial pressure or acute renal

failure due to shock, drug toxicities, and

trauma.

3. Maintaining urine flow preserves long-term

kidney function and may save the patient

from dialysis.

41

Uses of Osmotic Diuretics

1. They are used to maintain urine flow following

acute toxic ingestion of substances capable of

producing acute renal

2. Increased intracranial pressure or acute renal

failure due to shock, drug toxicities, and

trauma.

3. Maintaining urine flow preserves long-term

kidney function and may save the patient

from dialysis.


background image

Adverse effects

Extracellular water expansion and dehydration,

The expansion of extracellular water results

because the presence of mannitol in the

extracellular fluid extracts water from the cells

and causes hyponatremia until diuresis occurs.

Dehydration, on the other hand,' can occur if

water is not replaced adequately.

42

Adverse effects

Extracellular water expansion and dehydration,

The expansion of extracellular water results

because the presence of mannitol in the

extracellular fluid extracts water from the cells

and causes hyponatremia until diuresis occurs.

Dehydration, on the other hand,' can occur if

water is not replaced adequately.




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 103 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