Heparin

Rozbalit box

Obsah boxu

Heparin je přirozeně se vyskytující glykosaminoglykan s výrazným protisrážlivým (antikoagulačním) účinkem. V medicíně se používá jako lék k prevenci a léčbě trombotických stavů, jako je hluboká žilní trombóza, plicní embolie nebo infarkt myokardu. Jedná se o jeden z nejstarších a nejdůležitějších léků v klinické praxi.

Chemicky je heparin heterogenní směs sulfatovaných polysacharidových řetězců s různou molekulovou hmotností. Jeho silný negativní náboj je klíčový pro jeho biologickou aktivitu. V těle je produkován především žírnými buňkami a bazofily. Komerčně se získává z živočišných tkání, nejčastěji z vepřových střev nebo hovězích plic.

📜 Historie

Heparin byl objeven v roce 1916 studentem medicíny Jayem McLeanem v laboratoři Williama Henryho Howella na Univerzitě Johnse Hopkinse. McLean původně zkoumal prokoagulační látky v jaterní tkáni (odtud název "heparin" z řeckého hepar, což znamená játra), ale náhodou izoloval ve vodě rozpustnou látku s antikoagulačními vlastnostmi.

První klinické studie na lidech proběhly ve 30. letech 20. století a heparin byl zaveden do klinické praxe v roce 1935. Významný pokrok v jeho čištění a standardizaci učinili vědci jako Charles Best (spoluobjevitel inzulinu). Během druhé světové války se heparin stal klíčovým lékem pro léčbu trombóz u zraněných vojáků. V 80. letech byly vyvinuty nízkomolekulární hepariny (LMWH), které nabídly předvídatelnější účinek a jednodušší podávání.

🧬 Struktura a vlastnosti

Heparin je lineární polysacharid patřící do skupiny glykosaminoglykanů. Skládá se z opakujících se disacharidových jednotek, které jsou tvořeny deriváty glukosaminu a uronové kyseliny (buď kyseliny glukuronové, nebo iduronové).

Klíčovou vlastností heparinu je vysoký stupeň sulfatace – na jeho řetězce jsou navázány sulfátové skupiny (–SO₃⁻). Díky tomu má heparin nejvyšší hustotu negativního náboje ze všech známých biologických makromolekul. Tento silný negativní náboj je zásadní pro jeho interakci s jinými proteiny, zejména s antithrombinem.

Komerčně dostupný heparin, označovaný jako nefrakcionovaný heparin (UFH), je směsí molekul o různé délce řetězce a molekulové hmotnosti, která se pohybuje od 3 000 do 30 000 daltonů (průměrně kolem 15 000 Da).

⚙️ Mechanismus účinku

Heparin sám o sobě nemá přímý antikoagulační účinek. Jeho funkce spočívá v dramatickém zesílení aktivity přirozeného inhibitoru koagulace – antithrombinu III (ATIII).

Mechanismus lze shrnout do následujících kroků:

1. Vazba na antithrombin: Heparin se naváže na molekulu ATIII. Tato vazba způsobí konformační změnu v molekule ATIII, která odhalí její aktivní místo.
2. Zrychlení inhibice: Aktivovaný komplex heparin-ATIII se stává řádově (asi 1000krát) účinnějším inhibitorem koagulačních faktorů.
3. Inaktivace koagulačních faktorů: Komplex heparin-ATIII primárně inaktivuje dva klíčové faktory v koagulační kaskádě:
   • Trombin (faktor IIa): Pro inaktivaci trombinu je nutné, aby heparin vytvořil "můstek" mezi ATIII a trombinem. Toho jsou schopny pouze delší řetězce heparinu (obsažené v UFH).
   • Faktor Xa: Pro inaktivaci faktoru Xa stačí, aby se heparin navázal pouze na ATIII. Tuto schopnost mají jak dlouhé, tak krátké řetězce heparinu.

Tímto mechanismem heparin účinně blokuje tvorbu fibrinové sítě, která je základem krevní sraženiny.

💊 Klinické využití

Heparin je indikován v široké škále situací, kde je potřeba zabránit vzniku nebo šíření krevních sraženin.

• Léčba a prevence hluboké žilní trombózy (HŽT)
• Léčba a prevence plicní embolie (PE)
• Léčba akutních koronárních syndromů, včetně infarktu myokardu a nestabilní angina pectoris
• Prevence trombózy při fibrilaci síní před zahájením léčby warfarinem
• Během chirurgických výkonů, zejména v kardiochirurgii při použití mimotělního oběhu
• Při hemodialýze k zabránění srážení krve v dialyzačním přístroji
• Udržování průchodnosti intravenózních katetrů (tzv. heparinov zámek v nízkých koncentracích)

🔬 Typy heparinu

V klinické praxi se používají dvě hlavní formy heparinu.

Nefrakcionovaný heparin (UFH)

Jedná se o původní, standardní formu heparinu.

• Podání: Obvykle intravenózně (kontinuální infuzí nebo v bolusech) nebo subkutánně.
• Výhody: Rychlý nástup účinku, krátký biologický poločas (cca 1,5 hodiny), což umožňuje rychlé přerušení účinku v případě krvácení, a existence specifického antidota (protamin sulfát).
• Nevýhody: Variabilní odpověď u různých pacientů, nutnost pravidelného laboratorního monitorování pomocí aPTT, vyšší riziko heparinem indukované trombocytopenie (HIT).

Nízkomolekulární hepariny (LMWH)

Nízkomolekulární hepariny (z anglického Low-Molecular-Weight Heparin) se vyrábějí chemickou nebo enzymatickou depolymerizací nefrakcionovaného heparinu. Skládají se z kratších polysacharidových řetězců (průměrná molekulová hmotnost kolem 5000 Da).

• Příklady: Enoxaparin, dalteparin, nadroparin, bemiparin.
• Mechanismus: LMWH mají vyšší afinitu k inhibici faktoru Xa a nižší schopnost inhibovat trombin (faktor IIa), protože jejich řetězce jsou příliš krátké na vytvoření "můstku" mezi ATIII a trombinem.
• Výhody:
  • Předvídatelnější antikoagulační odpověď, dávkování podle tělesné hmotnosti.
  • Delší biologický poločas, což umožňuje podávání jednou nebo dvakrát denně.
  • Není nutné rutinní laboratorní monitorování.
  • Nižší riziko HIT a osteoporózy.
• Podání: Téměř výhradně subkutánně. Jsou ideální pro ambulantní léčbu.

⚠️ Nežádoucí účinky a rizika

Nejčastějším a nejzávažnějším rizikem léčby heparinem je krvácení. Může se projevit od mírných forem (krvácení z dásní, modřiny) až po život ohrožující krvácení (např. nitrolební nebo gastrointestinální).

Další významné nežádoucí účinky zahrnují:

• Heparinem indukovaná trombocytopenie (HIT): Závažná, imunitně zprostředkovaná komplikace, při které dochází k paradoxnímu poklesu počtu krevních destiček a zároveň k vysokému riziku vzniku nových trombóz. Je častější u UFH než u LMWH.
• Osteoporóza: Může se vyvinout při dlouhodobém podávání heparinu (typicky déle než 3 měsíce).
• Alergické reakce: Vzácně se mohou objevit kožní reakce nebo anafylaxe.
• Zvýšení jaterních transamináz: Obvykle mírné a přechodné.

💉 Podávání a monitorování

• UFH: Při intravenózním podání je nutné monitorovat účinnost pomocí testu aktivovaný parciální tromboplastinový čas (aPTT). Cílová hodnota aPTT je obvykle 1,5–2,5násobek normální hodnoty.
• LMWH: Rutinní monitorování se neprovádí. U specifických populací (např. pacienti s renálním selháním, obézní pacienti, těhotné ženy) lze měřit aktivitu anti-Xa.

🔄 Antidotum

Specifickým antidotem (protilátkou) heparinu je protamin sulfát. Jedná se o silně pozitivně nabitý protein, který se váže na negativně nabitý heparin a neutralizuje jeho účinek. Protamin sulfát plně ruší účinek UFH, ale jen částečně (asi o 60 %) ruší účinek LMWH, protože neefektivně neutralizuje inhibici faktoru Xa.

💡 Pro laiky

Představte si krevní oběh jako systém potrubí, kterým proudí tekutina – krev. Někdy se v této tekutině mohou začít tvořit hrudky (krevní sraženiny neboli tromby), které mohou potrubí ucpat. Pokud se ucpe potrubí vedoucí k srdci, dojde k infarktu. Pokud se ucpe potrubí v plicích, jedná se o plicní embolii.

Heparin funguje jako velmi účinné "ředidlo" krve. Neředí ji však doslova, ale brání tomu, aby se tyto nebezpečné hrudky tvořily. Působí jako "dohlížitel", který zrychluje práci přirozeného "policisty" v krvi (antithrombinu), jenž má za úkol odstraňovat faktory způsobující srážení. Díky heparinu je tento "policista" tisíckrát rychlejší a efektivnější, čímž udržuje krev plynule tekoucí a zabraňuje život ohrožujícím ucpávkám.

⏰ Tento článek je aktuální k datu 29.12.2025