Aminophylline, a bronchodilator mainly used to treat severe asthma attacks, may induce arrhythmias. Unfortunately, the underlying mechanism is not well understood. We have recently described a significant, on average inhibitory effect of aminophylline on inward rectifier potassium current IK1, known to substantially contribute to arrhythmogenesis, in rat ventricular myocytes at room temperature. This study was aimed to examine whether a similar effect may be observed under clinically relevant conditions. Experiments were performed using the whole cell patch clamp technique at 37°C on enzymatically isolated healthy porcine and failing human ventricular myocytes. The effect of clinically relevant concentrations of aminophylline (10-100 μM) on IK1 did not significantly differ in healthy porcine and failing human ventricular myocytes. IK1 was reversibly inhibited by ∼20 and 30 % in the presence of 30 and 100 μM aminophylline, respectively, at -110 mV; an analogical effect was observed at -50 mV. To separate the impact of IK1 changes on AP configuration, potentially interfering ionic currents were blocked (L-type calcium and delayed rectifier potassium currents). A significant prolongation of AP duration was observed in the presence of 100 μM aminophylline in porcine cardiomyocytes which well agreed with the effect of a specific IK1 inhibitor Ba2+ (10 μM) and with the result of simulations using a porcine ventricular cell model. We conclude that the observed effect of aminophylline on healthy porcine and failing human IK1 might be involved in its proarrhythmic action. To fully understand the underlying mechanism, potential aminophylline impact on other ionic currents should be explored.
- MeSH
- akční potenciály účinky léků MeSH
- aminofylin * farmakologie MeSH
- draslíkové kanály dovnitř usměrňující * metabolismus MeSH
- kardiomyocyty * účinky léků metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- metoda terčíkového zámku MeSH
- prasata MeSH
- srdeční komory účinky léků metabolismus MeSH
- srdeční selhání metabolismus farmakoterapie MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The combination of aminophylline and salbutamol is frequently used in clinical practice in the treatment of obstructive lung diseases. While the side effects (including arrhythmias) of the individual bronchodilator drugs were well described previously, the side effects of combined treatment are almost unknown. We aimed to study the arrhythmogenic potential of combined aminophylline and salbutamol treatment in vitro. For this purpose, we used the established atomic force microscopy (AFM) model coupled with cardiac organoids derived from human pluripotent stem cells (hPSC-CMs). We focused on the chronotropic, inotropic, and arrhythmogenic effects of salbutamol alone and aminophylline and salbutamol combined treatment. We used a method based on heart rate/beat rate variability (HRV/BRV) analysis to detect arrhythmic events in the hPSC-CM based AFM recordings. Salbutamol and aminophylline had a synergistic chronotropic and inotropic effect compared to the effects of monotherapy. Our main finding was that salbutamol reduced the arrhythmogenic effect of aminophylline, most likely mediated by endothelial nitric oxide synthase activated by beta-2 adrenergic receptors. These findings were replicated and confirmed using hPSC-CM derived from two cell lines (CCTL4 and CCTL12). Data suggest that salbutamol as an add-on therapy may not only deliver a bronchodilator effect but also increase the cardiovascular safety of aminophylline, as salbutamol reduces its arrhythmogenic potential.
- MeSH
- albuterol * farmakologie MeSH
- aminofylin * farmakologie MeSH
- bronchodilatancia farmakologie MeSH
- buněčné linie MeSH
- kardiomyocyty účinky léků metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mikroskopie atomárních sil MeSH
- pluripotentní kmenové buňky účinky léků cytologie MeSH
- srdeční arytmie * farmakoterapie MeSH
- srdeční frekvence účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Ionic liquids (ILs) have great potential to facilitate transdermal and topical drug delivery. Here, we investigated the mechanism of action of amphiphilic ILs 1-methyl-3-octylimidazolium bromide (C8MIM) and 3-dodecyl-1-methylimidazolium bromide (C12MIM) in skin barrier lipid models in comparison to their complex effects in human skin. C8MIM incorporated in a skin lipid model was a better permeation enhancer than C12MIM for water and model drugs, theophylline and diclofenac. Solid state 2H NMR and X-ray diffraction indicated that both ILs prefer the cholesterol-rich regions in skin lipids without significantly perturbing their lamellar arrangement and that C8MIM induces the formation of an isotropic lipid phase to a greater extent compared to C12MIM. C12MIM applied topically to the lipid model or human skin as a pretreatment was more potent than C8MIM. When co-applied with the drugs to human skin, aqueous C12MIM was more potent than C8MIM in enhancing theophylline permeation, but neither IL affected (even decreased) diclofenac permeation. Thus, the IL's ability to permeabilize skin lipid barrier is strongly modulated by its ability to reach the site of action and its interactions with drug and solvent. Such an interplay is far from trivial and requires detailed investigation to realize the full potential of ILs.
- MeSH
- aplikace kožní MeSH
- diklofenak farmakologie MeSH
- iontové kapaliny * farmakologie chemie MeSH
- lidé MeSH
- lipidy MeSH
- theofylin farmakologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Možnosti farmakoterapeutického mírnění dušnosti představují nejen v současné době velice důležité téma. Při volbě medikace je třeba zvážit velké množství faktorů s ohledem na zdravotní stav konkrétního pacienta. Jedním z dlouhodobě zavedených léčiv s bronchodilatačním efektem je purinový analog teofylin. Tato látka příbuzná kofeinu může kromě pozitivních terapeutických účinků (bronchodilatační, imunomodulační) vykazovat také některé charakteristické negativní efekty (tachykardie, hypokalemie, průjem, nespavost, konvulze atd.). V článku je popsána kazuistika kardiologického pacienta, u něhož byl pro kardiální dušnost provázející infarkt myokardu zaveden teofylin. Následná kaskáda jak akutních, tak chronických zdravotních projevů u pacienta poukazuje na důležitost provádění farmakoterapeutického úsudku nejen na základě empirických znalostí, ale zejména na základě důkladně zvládnutých hlavních farmakologických rysů používaných léčiv.
The possibilities of pharmacotherapeutic alleviation of dyspnoea represent an important topic. When choosing medication a great amount of factors need to be considered with respect to medical condition of a particular patient. One of the well-established bronchodilator drug is a purine analogue theophylline. It is important to remember that this caffeine-related substance may in addition to the positive therapeutic effects (bronchodilator, immunomodulatory) show also some characteristic negative ones such as tachycardia, hypokalaemia, diarrhea, insomnia, convulsions, etc. The article describes a case report of a cardiological patient to whom theophylline (600 mg per day) was introduced to improve symptoms of dyspnoea accompanying myocardial infarction. There was a cascade of both acute and chronic side effects that followed (tachycardia, atrial fibrillation, diarrhea, hypokalaemia, behavioral changes). For a long period of time theophylline toxicity was symptomatically treated without discovering the real cause. The case report highlights the importance of making pharmacotherapeutic judgment not only on the empirical basis, but especially on the basis of mastery of the main pharmacological features of the chosen drug and EBM principles.
- MeSH
- antihypertenziva aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- hypertenze farmakoterapie MeSH
- hypokalemie farmakoterapie MeSH
- infarkt myokardu diagnóza terapie MeSH
- kardiovaskulární látky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- monitorování léčiv škodlivé účinky MeSH
- nežádoucí účinky léčiv MeSH
- průjem MeSH
- senioři MeSH
- tachykardie farmakoterapie MeSH
- theofylin * farmakokinetika škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Možnosti farmakoterapeutického mírnění dušnosti představují nejen v současné době velice důležité téma. Při volbě medikace je třeba zvážit velké množství faktorů s ohledem na zdravotní stav konkrétního pacienta. Jedním z dlouhodobě zavedených léčiv s bronchodilatačním efektem je purinový analog teofylin. Tato látka příbuzná kofeinu může kromě pozitivních terapeutických účinků (bronchodilatační, imunomodulační) vykazovat také některé charakteristické negativní efekty (tachykardie, hypokalemie, průjem, nespavost, konvulze atd.). V článku je popsána kazuistika kardiologického pacienta, u něhož byl pro kardiální dušnost provázející infarkt myokardu zaveden teofylin. Následná kaskáda jak akutních, tak chronických zdravotních projevů u pacienta poukazuje na důležitost provádění farmakoterapeutického úsudku nejen na základě empirických znalostí, ale zejména na základě důkladně zvládnutých hlavních farmakologických rysů používaných léčiv.
The possibilities of pharmacotherapeutic alleviation of dyspnoea represent an important topic. When choosing medication a great amount of factors need to be considered with respect to medical condition of a particular patient. One of the well-established bronchodilator drug is a purine analogue theophylline. It is important to remember that this caffeine-related substance may in addition to the positive therapeutic effects (bronchodilator, immunomodulatory) show also some characteristic negative ones such as tachycardia, hypokalaemia, diarrhea, insomnia, convulsions, etc. The article describes a case report of a cardiological patient to whom theophylline (600 mg per day) was introduced to improve symptoms of dyspnoea accompanying myocardial infarction. There was a cascade of both acute and chronic side effects that followed (tachycardia, atrial fibrillation, diarrhea, hypokalaemia, behavioral changes). For a long period of time theophylline toxicity was symptomatically treated without discovering the real cause. The case report highlights the importance of making pharmacotherapeutic judgment not only on the empirical basis, but especially on the basis of mastery of the main pharmacological features of the chosen drug and EBM principles.
- MeSH
- antihypertenziva aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- hypertenze farmakoterapie MeSH
- hypokalemie farmakoterapie MeSH
- infarkt myokardu diagnóza terapie MeSH
- kardiovaskulární látky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- monitorování léčiv škodlivé účinky MeSH
- nežádoucí účinky léčiv MeSH
- průjem MeSH
- senioři MeSH
- tachykardie farmakoterapie MeSH
- theofylin * farmakokinetika škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Bronchodilator aminophylline may induce atrial or less often ventricular arrhythmias. The mechanism of this proarrhythmic side effect has not been fully explained. Modifications of inward rectifier potassium (Kir) currents including IK1 are known to play an important role in arrhythmogenesis; however, no data on the aminophylline effect on these currents have been published. Hence, we tested the effect of aminophylline (3-100 μM) on IK1 in enzymatically isolated rat ventricular myocytes using the whole-cell patch-clamp technique. A dual steady-state effect of aminophylline was observed; either inhibition or activation was apparent in individual cells during the application of aminophylline at a given concentration. The smaller the magnitude of the control IK1, the more likely the activation of the current by aminophylline and vice versa. The effect was reversible; the relative changes at -50 and -110 mV did not differ. Using IK1 channel population model, the dual effect was explained by the interaction of aminophylline with two different channel populations, the first one being inhibited and the second one being activated. Considering various fractions of these two channel populations in individual cells, varying effects observed in the measured cells could be simulated. We propose that the dual aminophylline effect may be related to the direct and indirect effect of the drug on various Kir2.x subunits forming the homo- and heterotetrameric IK1 channels in a single cell. The observed IK1 changes induced by clinically relevant concentrations of aminophylline might contribute to arrhythmogenesis related to the use of this bronchodilator in clinical medicine.
- MeSH
- aminofylin škodlivé účinky MeSH
- bronchodilatancia škodlivé účinky MeSH
- draslík farmakologie MeSH
- draslíkové kanály dovnitř usměrňující * MeSH
- kardiomyocyty fyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- srdeční arytmie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Fyziologické denní rytmy jsou regulovány cirkadiánními hodinami a molekulární hodiny jsou důležité také v patogenezi dvou nejčastějších nemocí dýchacích cest. Astma vykazuje v průběhu dne výrazné změny, pokud jde o symptomy, fyziologii dýchacích cest a zánět dýchacích cest. Pokud je důležitá denní doba, pak z toho vyplývá, že i podání léků na astma by mělo být přizpůsobeno nejúčinnější denní době v konceptu známém jako „chronoterapie“.
Physiological daily rhythms are regulated by the circadian clock, and the molecular clock is important also in the pathogenesis of two most common airway diseases. Asthma exhibits a marked time of day variation in symptoms, airway physiology, and airway inflammation. If time of day is important, then it follows that treatment of asthma should also be tailored to the most efficacious time of the day, a concept known as “chronotherapy”.
- MeSH
- adherence pacienta MeSH
- aminofylin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- antagonisté leukotrienů farmakologie terapeutické užití MeSH
- aplikace inhalační MeSH
- bronchiální astma * farmakoterapie MeSH
- bronchodilatancia aplikace a dávkování farmakologie terapeutické užití MeSH
- chronoterapie * MeSH
- cirkadiánní rytmus MeSH
- hormony kůry nadledvin aplikace a dávkování farmakologie terapeutické užití MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- prednison aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- srdeční zástava MeSH
- syndrom překryvu astmatu a CHOPN farmakoterapie MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Náš článek prezentuje kazuistiku pacientky s přetrvávající poruchou vědomí po vyvedení z celkové anestezie. 65letá pacientka s Crohnovou nemocí byla indikována k plánované laparoskopicky asistované ileocékální resekci. Operace proběhla bez komplikací v celkové anestezii. V bezprostředním poanestetickém období dominovala kvantitativní porucha vědomí charakteru výrazné somnolence až soporu. Stav vědomí se s postupujícím časem nelepšil, a proto byly pacientce s podezřením na protrahovaný účinek opioidů aplikovány naloxon a aminofylin. Jejich podání však nevedlo k úpravě stavu vědomí. Po vyloučení všech ostatních příčin poruchy vědomí jsme pomýšleli na centrální anticholinergní syndrom (CAS) a přistoupili k podání fyzostigminu. U pacientky došlo během minut k obnovení plné vigility, zrychlení psychomotorického tempa a zlepšení svalové síly. Další průběh hospitalizace probíhal bez pozoruhodností.
Our article presents a case report of patient with persistent impaired consciousness on awakening from general anesthesia. A 65-year-old patient with Crohn's disease was indicated for scheduled laparoscopic assisted ileocecal resection. The operation was performed without complications under general anesthesia. In the immediate post-anesthetic period, a quantitative disorder of consciousness of the nature of significant somnolence to sopor dominated. The state of consciousness did not improve over time and therefore naloxone and aminophyllin were administered to patients with a suspected prolonged opiate effects. However, their administration did not lead to an adjustment of the consciousness. After excluding all other causes of disturbances of consciousness, we considered central anticholinergic syndrome (CAS) and proceeded to the administration of physostigmine. Patients regained full alertness, accelerated psychomotor pace, and improved muscle strength within a minute. Further course of hospitalization without any sights.
- MeSH
- aminofylin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- anticholinergní syndrom * diagnóza farmakoterapie patologie MeSH
- celková anestezie škodlivé účinky MeSH
- cholinesterasové inhibitory aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- Crohnova nemoc chirurgie MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- fysostigmin aplikace a dávkování škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- naloxon aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- poruchy vědomí chemicky indukované farmakoterapie MeSH
- probouzení z anestezie MeSH
- senioři MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- MeSH
- antagonisté dopaminu metabolismus MeSH
- antidepresiva metabolismus MeSH
- antipsychotika metabolismus MeSH
- bronchodilatancia metabolismus MeSH
- flufenazin metabolismus MeSH
- induktory cytochromu P450 CYP1A2 metabolismus MeSH
- inhibitory proteinkinas metabolismus MeSH
- kontraceptiva orální hormonální metabolismus MeSH
- kouř analýza škodlivé účinky MeSH
- kouření cigaret škodlivé účinky MeSH
- látky pro odvykání kouření farmakologie metabolismus MeSH
- lékové interakce * MeSH
- lidé MeSH
- olanzapin metabolismus MeSH
- polycyklické aromatické uhlovodíky farmakokinetika farmakologie škodlivé účinky MeSH
- prostředky pro ukončení závislosti na tabáku MeSH
- theofylin farmakologie metabolismus MeSH
- vareniklin farmakokinetika farmakologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Terapeutické monitorování léčiv je specifická metoda oboru klinické farmakologie, která napomáhá monitorovat farmakoterapii celé řady onemocnění pomocí stanovení koncentrace léčiva v séru následované erudovanou interpretací. Jedná se o léčiva, jejichž klinický účinek je mnohem bližší dosažené koncentraci v organismu než podávané dávce. Cílem článku je prezentovat informace týkající se využití metody terapeutického monitorování léčiv v rutinní klinické praxi.
Therapeutic drug monitoring is a specific method of clinical pharmacology for monitoring of pharmacotherapy using measurement of drug serum concentrations followed by erudite interpretation. The concept of the method rests on the assumption that clinical effect correlates better with drug concentration than with the dose. We would like to present informations relating to utilization of therapeutic drug monitoring method in routine clinical practice.
- MeSH
- aminoglykosidy farmakokinetika MeSH
- amiodaron farmakokinetika MeSH
- antifungální látky farmakokinetika MeSH
- antikonvulziva farmakokinetika MeSH
- beta-laktamy farmakokinetika MeSH
- biochemická analýza krve MeSH
- digoxin farmakokinetika MeSH
- farmakokinetika MeSH
- imunosupresiva farmakokinetika MeSH
- lidé MeSH
- monitorování léčiv * MeSH
- psychotropní léky farmakokinetika MeSH
- theofylin farmakokinetika MeSH
- vankomycin farmakokinetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
