• No results found

Pharm Cardiovascular Paragraph

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Pharm Cardiovascular Paragraph"

Copied!
24
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

BEGIN DRUGS OF PARASYMPATHETIC SYSTEM                              NICOTINIC AGONISTS 

Succinylcholine. This molecule acts like a super‐holding ACh that cannot be degraded. It binds to ACh‐R  leading to activation and depolarization (it is the only depolarizing NMJ blocker in clinical use). It initially  excites skeletal muscle but then stays on the receptor, preventing ACh from binding. It is used as an  adjunct to anesthesia, whereby the endotracheal muscles are paralyzed to allow for endotracheal 

intubation. This is not degraded by cholinesterase, but is controlled by the pseudocholinesterase in the 

plasma. Therefore, patients with abnormalities in plasma pseudocholinesterase should not be given the  drug to avoid prolonged action times (should be 5 minutes, but can be up to hours). A common side  effect is malignant hyperthermia, so patients who have it, shouldn’t get it.  

 

MUSCARINIC AGONISTS 

Pilocarpine. This is a muscarinic cholinomimetic that is used to treat the dry mouth associated with 

cancer radiation and chemotherapy or in the treatment of Sjorgen’s Syndrome. Its major 

contraindications are narrow angle glaucoma and asthma. Since its purpose is to increase visceral Ach 

effects, it is no surprise that it may result in flushing, sweating, lacrimation, and salivation, though the  risk of toxicity is low. There is a risk of cardiac dysrhythmias if coadministered with adrenergic agonists.  It has a tertiary amine and therefore crosses the blood brain barrier. 

 

Bethanechol. This is a muscarinic cholinomimetic used to treat Urinary retention in an intact,  functional bladder. Postoperative, Postpartum, or Neurogenic atony of the bladder, all conditions  where urine is being retained in an unobstructed urinary tract, can be treated with bethanechol. It is a 

substitute for ACh, so SLUDGE symptoms can be present. However, given the high degree of selectivity 

for muscarinic receptors, the nicotinic symptoms are often absent. It has a quaternary amine and  therefore cannot cross the BBB.  

   

Cholinomimetics

Nicotinic Agonists  Muscarinic Agonists  Anticholinesterase   Related 

Reversible Irreversible  Nictotine  Succinylcholine  Pilocarpine  Bethanecol  Physostigmine Neostigmine  Edrophonium  Pyridiostigmine  Echothiophate  Sarin  Soman  VX  2‐PAM  

(2)

ACETYLCHOLINESTERASE INHIBITORS 

Physostigmine. This is a reversible acetylcholinesterase inhibitor used to reverse the effect of 

anticholinergic syndrome. Imagine you were treating a patient with ACh antagonists, and you went to  far. Give this to bring them back to normal by effectively increasing [ACh] by decreasing its degradation.  There are many products that can induce anticholinergic syndrome, which must be identified based on  the clinical presentation (too little ACh is the opposite of the common “SLUDGE” associated with ACh  overdose). It has a tertiary amine and can therefore easily penetrate the BBB. When treating the  patient for too little ACh, physostigmine can cause them to have too much, and push them into a  cholinergic crisis (SLUDGE). Give them atropine to cure.  This is one of the carbamate drugs.    

Neostigmine. This is a reversible and competitive acetylcholinesterase inhibitor which competes for  the active site with ACh. The effect is to increase [ACh]. It also has some ACh‐R Agonist activity. It is an  Ach‐lookalike. It is used for the chronic management of Myasthenia Gravis and can be used 

parenterally for acute MG. It should not be given if there is a mechanical obstruction of the GI tract or  urinary tract, as with all drugs that increase [ACh] or have mACh activity. It is poorly absorbed from the  GI tract, but is usable in the management of MG.  

 

Edrophonium. Edrophonium is used as a diagnostic test for myasthenia gravis. Caution must be made,  however, since the indications for MG (weakness) may mimic the early signs of a cholinergic crisis.  Giving the patient with MG this drug will temporarily alleviate their symptoms. Giving this to a patient in  cholinergic crisis may result in cardiac standstill or worsen cholinergic crisis. It is super‐short acting but  asystole is, well, fatal. It can also be used in the treatment of curare. SLUDGE is a possibility.  

 

PyridostigmineReversible noncompetitive acetylcholinesterase inhibitor. Works just like Soman nerve 

gas, binding to the same site, but is not as devastating as Soman. In fact, pretreatment  with 

pyridostigmine prevents the damage done by Soman by occupying active site. It is also used in the  treatment of Myasthenia Gravis but has gained popularity from the US military. Because Soman’s  “aging” half‐life is so short, post‐exposure treatment can be ineffective. Essentially, it is a mini‐Soman,  decreasing esterase activity thereby effectively increasing [ACh]. Since it sits in the same site as Soman, 

Soman is unable to act. However, SLUDGE is still possible.  

 

Echothiophate. This drug irreversibly binds acetylcholinesterase and is therefore a long‐acting 

cholinesterase inhibitor. Because it is an irreversible inhibition, caution must be taken in the use of this  drug (its mechanism resembles nerve gases). It causes miosis when topically applied to the eye allowing  for an efflux of aqueous humor and a reduction in ocular pressure when treating glaucoma. It is a  second line drug after Beta‐Blockers have failed. It unfortunately potentiates other cholinesterase  inhibitors, so those patients on systemic inhibitors should use caution.  

 

Sarin. A nerve gas that was featured in the movie “The Rock.” This was originally made as a pesticide. It  irreversibly inhibits acetylcholinesterase. The process of “aging” is introduced here. When Sarin binds  to acetylcholinesterase, its phosphorous binds to and degrades the alkyl group on the esterase. This 

(3)

effectively permanently inhibits the esterase. An enzyme is considered aged when the alkyl group is  removed. The aging time for sarin is about 5 hours, giving those exposed the opportunity to wash, rinse,  and administer antidotes. Sarin is a highly volatile liquid and can infect a patient through intact skin,  inhalation, or ingestion. It can be dissolved in the water. Atropine and 2‐PAM chloride are antidotes  (what Nicholas Cage injects into his heart at the end of the movie). This is what SLUDGE was made for. 

Patients exhibiting SLUDGE are more often than not exposed to organophosphate poisonings 

(pesticides or terrorist weapons).    

Soman. A nerve gas with an aging time of two minutes. This leaves no opportunity for the preventive  effects of 2‐PAM, and thus atropine is the only antidote. Prophylaxis with the Pyridiostigmine is the only 

thing that will save a patient exposed to Soman. SLUDGE is huge. This is a clear, colorless, tasteless gas 

with a camphor odor. It is not as volatile, but far more deadly.    

VX. The most dangerous organophosphate in existence. This is a amber (honey‐brown) colored, 

tasteless, odorless, oily liquid with low volatility. If you filled the Lincoln’s head on a penny with VX, it  would be sufficient to kill you. It has a very long persistence time (5% degradation a month, or a half‐life  of approximately 1 year). If exposed, the patient is dead; no amount of atropine nor 2‐PAM will save  them.  

 

Pradiloxime / 2‐PAM. This is the antidote for organophosphate poisoning. The oxime group (NOH) on  the 2‐PAM interacts with the phosphorous on the organophosphate, preventing the aging step. It is  only effective if there has not yet been the alkyl degradation. It will prevent degradation, and thus, if the  patient lives, their acetylcholinesterase will be intact after the toxin clears. Used in conjunction with  atropine to take up the slack of bunk esterases, it is used to treat patients in terrorist attacks. It is  ineffective against carbamates (physostigmine, Neostigmine) because they lack the phosphorous that is  the target of 2‐PAM. 

 

REVIEW OF ACETYLCHOLINESTERASE INHIBITORS (THESE INCREASE ACh) 

Drug  BBB Penetration  Treats for / Notes Reversibility

Pyridiostigmine  Quaternary Amine = no BBB Myasthenia Gravis and Soman prophylaxis  Reversible Neostigmine  Quaternary Amine = no BBB Myasthenia Gravis, competitive inhibitor  Reversible Physostigmine  Tertiary Amine = BBB  Cholinergic Toxicity Reversible Edrophonium  Quarternary Amine = no BBB Diagnostic for Myasthenia, short half‐life  Reversible

Echothiophate  Doesn’t Matter  Topical Glaucoma Irreversible

Sarin  Eventually Crosses  Age time 5‐hours Irreversible

Soman  Eventually Crosses  Age time 2‐minutes Irreversible

VC  ?  ? Irreversible

 

MUSCARINIC AGONISTS 

Drug  BBB Penetration  Treats for / Notes

Pilocarpine  Tertiary Amine = BBB  Sjorgen Syndrome, Xerostomia, etc. 

Bethanechol  Quarternary Amine = no BBB Unobstructed GI/GU constipation  

(4)

Name  MOA  Indications  Contraindications Side Effects/ Notes Pilocarpine  Muscarinic ACh 

agonist 

Dry mouth associated with 

Sjorgen’s and Cancer treatment 

Narrow Angle 

Glaucoma and 

Asthma 

SLUDGE possible, though 

toxicity limited.    

Well absorbed   

3o Amine = Crosses BBB 

Bethanecol  Muscarinic ACh 

agonist 

Urinary retention with 

functional (patent) GU tract 

Asthmaand any 

condition where 

overactive ACh would 

do harm 

4o Amine = Does not cross BBB

 

SLUDGE possible 

Succinylcholine  Nicotinic ACH 

Agonist 

Anesthesia Adjunct: paralyze 

endotracheal muscles for 

intubation  Plasma Pseudocholin‐ esterase deficiencies    Malignant  Hyperthermia 

Only depolarizingNMJ blocker 

in US.    

Causes malignant hyperthermia 

Phygostigmine  Acetyl‐

Cholinesterase 

Inhibitor 

(reversible) 

Anticholinergic syndrome 

associated with a variety of 

medications and plant products 

NMJ blockade, GI 

obstruction, asthma, 

others 

Cholinergic Crisis (SLUDGE) 

treated with atropine 

  Neostygmine  Acetyl‐ Cholinesterase  Inhibitor  (reversible) 

PO: Chronic Myasthenia Gravis

 

IV/IM Acute Respiratory  

Distress with Myasthenia Gravis 

Mechanical GI / GU 

Obstruction 

Competes with ACh active site 

on esterase   

Has ACh agonist effects as well 

Edrophonium  Acetyl‐

Cholinesterase 

Inhibitor 

(reversible) 

Diagnostic test for Myasthenia 

Gravis.  

Mechanical GI/GU Obstrictuction 

SLUDGE possible. 

Patients in a cholinergic crisis may present with 

myasthenia weakness. Administration of Edrophonium 

can produce a cholinergic crisis or cardiac standstill. MG 

patients improve with administration 

Pyridiostigmine  Acetyl‐

Cholinesterase 

Inhibitor 

(reversible) 

Pretreatment for Soman Gas 

Exposure 

 

Second line Myasthenia Gravis  

GI/GU Mechanical 

Obstruction   

Caution: Asthma 

Works just like Soman, except it 

has a milder effect. Because 

they share the same active site, 

it outcompetes Soman. SLUDGE 

still possible.  

Echothiophate  Acetyl‐

Cholinesterase 

Inhibitor 

(irreversible) 

Glaucoma after Beta‐Blockers 

have failed. Miosis = efflux of 

acqueous humor = reduction in 

ocular pressure.   Narrow Angle  Glaucoma    Active uveal  inflammation 

Forms an irreversible covalent 

bond with the ACh binding site, 

making it an irreversible,  competitive inhibitor.   Sarin  Organo‐ phosphate  Irreversibly binds to  acetylcholinesterase and 

degrades alkyl group (ages the 

esterase) in 5 hours 

It’s a pesticide and 

terrorist weapon 

Treat with 2‐PAM and Atropine

Soman  Organo‐

phosphate 

Aging time of 2 minutes It’s a pesticide and 

terrorist weapon 

Treat with Atropine, 2‐PAM 

cannot take effect since aging is 

so fast 

VX  Organo‐

phosphate 

Stays around for a long time, 

small amounts are fatal 

Terrorism only Nothing can save you

2‐PAM  Acetyl‐

Cholinesterase 

Rescuer 

Oxime group binds to phos‐

phorous on organophosphate, 

preventing the aging step 

Ineffective against 

Carbamate Poisoning    

(5)

                  Atropine. This is the mother of all parasympathetic drugs. You have to know this one, and all the details.  Atropine is a competitive muscarinic acetyl choline receptor antagonist that will always be on your  crash cart. It has a short half life (about 2 hrs, tops) and effects only muscarinic receptors. Where are  those? Well, in particular, they are on the heart above the ventricles (nodal cells), in the sweat glands 

(the sympathetic mACh‐R), in the eye (pupil and accommodation), and, even though there is no 

systemic acetyl choline, in the vasculature of the skin. Its common indication is systemically as a 

pharmacological (and emergent) treatment of bradycardia or asystolic cardiac arrest (not Vtach or 

Vfib). It is also commonly used to dilate the pupil in ophthalmologic exams. Since it inhibits mACh‐R 

everywhere, common side effects include constipation or difficulty with mictruition. Atropine poisoning 

(aka too little ACh activity) results in a clever pneumonic: Mad as a Hatter (crosses the BBB), red as a  beat (flushing to the skin), blind as a bat (pupil dilation with vision disturbances), dry as a bone  (anhidrosis without sweat glands), hot as hell (from the anhidrosis and the lack of sweating).    

Scopolamine. Essentially the exact mechanism of atropine, it just works a little different. It is also a  competitive muscarinic acetyl choline receptor antagonist. It is given more for mydriasis (dilation of 

the pupil) and cyclopegia, lessening the nausea associated with surgery, and alleviating Parkinson 

tremors. It has a longer duration of action than does atropine, with greater CNS penetration (thus its  sedative effects). Its side effects are more the CNS depression than the peripheral side effects of  Atropine.  

 

Ipratropium. This is a direct, locally applied competitive muscarinic acetyl choline receptor antagonist.  Commonly combined with a Beta‐Adrenergic Agonist (like albuterol, together called a “combi‐vent”) this 

is an inhaled medication used to treat bronchoconstriction (asthma/copd). Because it is inhaled, it has 

no systemic effects, except for what little gets absorbed through the lungs into the lungs (usually not 

enough to cause any problems). However, jittery‐ness has been reported.  

 

NONDEPOLARIZING NEUROMUSCULAR JUNCTION RECEPTORS 

Tubocurarine. Binds to, but does not activate, nicotinic acetyl choline receptors of the peripheral  

musculature. In this sense, it is a nondepolarizing (doesn’t activate like succinylcholine does) 

neuromuscular junction blocker. It is useful in induction during surgery for anesthesia.  

  Cholinolytics Antimuscarinic  Nondepolarizing  Neuromuscular Blockers Ganglion Blockers Atropine  Scopolamine  Ipratropium  Tubocurarine  Botulism  Trimethaphan  Mecanylamine 

(6)

Botulism. Ooh! Micro back at yah!. It gets into acetylcholine presynaptic vesicles and prevents the  docking of vesicles to the membrane, effectively preventing acetyl choline release (sort of like an uber 

bretylium in comparison to Norepi neurons). You get a spastic paralysis when infected by the 

clostridium that causes it. Otherwise, you inject it into wrinkled foreheads to paralyze their  skin/muscles and have Joan Rivers Skin. Seriously. Its Botox.  

 

GANGLIONIC NICOTINIC RECEPTOR INHIBITOR 

Trimethaphan/Mecanylamine. This is a unique one because it is the ganglionic nicotinic receptor  inhibitor. Whoa, what does that mean? Well, every ganglionic synapse, be it sympathetic or  parasympathetic, uses the nicotinic receptor. Blocking that kills your entire ANS. It is used in the  treatment of hypertensive emergencies & dissecting aortic aneurysms by causing massive  hypotension. It causes blockade of the everything, giving you cyclopegia/mydriasis, hypotension,  tachycardia (intrinsic heart rate is 100 + baroreceptor reflex), decreased contractility, decreased GI  motility, problems with mictruition, etc. It must be given by IV infusion and should be reserved for the  “ZOMFG!” cases.  

 

Name  MOA  Indications  Notes

Atropine  Antimuscarinic  Bradycardia, mydriasis (pupil 

dilation), resuscitation from 

cardiac arrest 

Its on your crash cart (for codes and brady), it 

has a short duration of action, and is often 

used by ophthalmologists for dilation. 

Overdose = blind as a bat, mad as a hatter, 

red a beat, dry as a bone, hot as hell  

(mydriasis, CNS alteration, flush, anhidrosis, 

heat intolerance).  

Scopolamine  Antimuscarinic  Mydriasis/Cyclopegia, Parkinson 

Tumor, reduction of nausea 

post‐surgery 

Penetrates CNS better than atropine so gives 

CNS depression side effects, rather than 

typical atropine symptoms. 

Ipratropium  Antimuscarinic  Asthma/COPD Inhaled, so systemic involvement is low; organ 

targeted therapy. Commonly given with Beta‐

Agonists (Albuterol) for bronchodilation 

Tubocurarine  NMJ Blocker 

(nondepolarizing) 

Induction of anesthesia prior to 

surgery 

Binds to, but does not activate, nicotinic ACh and so is a nondepolarizing agent.  

Botulsim 

(Botox) 

NMJ Blocker 

(nondepolarizing) 

Making wrinkly faces pretty 

again! 

It is the same toxin you learned about in 

micro, preventing vesicle fusion in presynaptic 

nACh neurons, causing a flaccid paralysis 

Trimethaphan  Ganglionic 

Blocker 

Super severe devastating HTN 

(like when there is a dissecting 

aortic aneurysm that hasn’t 

popped yet) 

It inhibits the entire ANS since both symp and 

parasymp relies on nACh at the first ganglion. 

It causes cataclysmic reduction in BP, CO, HR, 

SV, along with all the side effects of Atropine. 

Reserve this for severe cases only! 

           

(7)

 

BEGIN DRUGS OF SYMPATHETIC SYSTEM                            DIRECT ACTING SYMPATHOMIMETICS  Noepinephrine. With the trade name “Levophed” prehospital medicine deemed this drug “Leave‐em‐ dead.” Norepinephrine has non‐selective adrenergic activity. However, its alpha effects are greater  than its beta effects, with particular lack of selectivity to Beta 2. Beta‐1 stimulation results in a 

chronotropic/inotropic response which increases the blood pressure. Alpha‐1 stimulation results in an  extreme elevation of peripheral resistance thus increasing blood pressure. This markedly increased  blood pressure leads to baroreceptor feedback that inhibits the beta‐1 stimulation. Thus what the  patient is left with is an increased blood pressure as a result of increased peripheral vascular  resistance. This means that the blood pressure is high but the organ perfusion is low. Its great at  maintaining the numbers, but literally strangles the organs to death.  

 

Epinephrine. This is another nonselective adrenergic agonist with preferential selectivity for beta  receptors. There are alpha effects, and, as the dosage gets higher, the alpha effects begin to 

predominate. Thus, if you overload your patient, you can induce norepinephrine like symptoms. Epi can  be given as a constant infusion (as in Norepi), as an IV injection (1:10000), as an IM/SubQ injection  (1:1000). It is often given in cardiac arrest, or in anaphylaxis inducing vasoconstriction (alpha effect) and  bronchodilation (beta‐2 effect). Now, epi is the adrenal medulla’s extension of the sympathetic nervous 

system, so giving a lot can induce tachycardia or tachydisrythmias (Vtach, Vfib, etc). Usually when you 

are giving it, epi is indicated as an emergent drug, give it and worry about the dysrhythmias later.    

Dopamine. Dopamine is a catecholamine given in as an infusion. It has dose dependent selectivity. At 

low does (1‐5ug/kg/min) there is only a dopaminergic effect (improving renal and mesenteric function). 

At mid range doses (5‐10ug/kg/min) there are beta effects (chronotropic and inotropic effects on the 

heart). At high doses (10‐20ug/kg/min) there are alpha effects (aka, norepinephrine effects, “leave em 

dead.”) This is indicated in cardiogenic and septic shock. That is, where the heart may need a little extra  boost, or the  tank is too large, give dopamine. What do I mean by the tank is too large? In septic shock 

Neuron/Synapse Acting Sympathomimetics

Direct Acting (Adrenergic Agonists)  Indirect Acting  Other Nerve 

Terminal Acting  Norepinephrine    Terbutaline  Epinephrine       Phenylephrine  Dopamine      Clonidine  Dobutamine  Isoproterenol  Albuterol  Tyramine  Ephedrine  Amphetamines  Cocaine  Imipramine  Phenelzine  Guanethidine*  Increase NT release  Decrease NT release  Reseprine  Bretylium  Guanethidine*  Octopamine  Methyl Dopa 

(8)

the massive inflammatory cytokines cause a severe vasodilation. If you just close up those vessels  pharmacologically, wham, you’re fixed.  

 

Isoproterenol. This is a nonselective Beta‐Agonist, effecting both Beta‐1 and Beta‐2 to almost the same  extent. It has no alpha activity. When given it is both chronotropic and inotropic to the heart, 

increasing cardiac output and assisting the cardiovascular system in maintaining perfusion (Beta‐1  effect). When given it also induces vasodilation of skeletal muscle vasculature leading to a decrease in  peripheral vascular resistance, resulting in a decreased diastolic pressure (Beta‐2 effects). Finally, it leads  to bronchodilation (other Beta‐2 Effect). It is useful in the management of bradycardia, non severe  heart block or cardiogenic shock, until a more definitive treatment can be initiated (such as 

transcutaneous pacing). Since it is a beta‐agonist it can lead to tachycardia or any condition associated 

with increased myocardial oxygen demand (MI, angina, pulmonary edema, ventricular arrhythmias). It  does not enter presynaptic terminals and therefore is not metabolized by MAO, but instead is 

metabolized by COMT in most tissues.  

 

Dobutamine. This is like dopamine, but is Beta‐1 selective.  Like dopamine, it is given as a constant  infusion with a half‐life of 2 minutes. However, it is a safer drug with less alternative side effects than 

dopamine. Because it is only Beta‐1 Selective, there is a selective inotropic/chronotropic change 

without effects to peripheral vascular resistance. It is used in patients in cardiogenic shock/failure,  particularly useful following cardiac arrest. It should cause an increase in blood pressure and heart rate,  but often does not induce lethal tachyarrhythmia nor does it have the risk of “Leave‐em‐dead” 

reactions.    

Albuterol. This is an aerosol Beta‐2 Selective Agonist given for the treatment of obstructive diseases  such as asthma and COPD. When combined with Ipratropium, it is called “combi‐vent.” It is a locally  administered Beta‐agonist but can go systemic. If it does, and it gets toxic, its beta‐2 selectivity may be  lost, and beta‐1 kicks in (tachycardia, seizures, angina, hypetension) etc.  

 

Terbutaline. This is uber albuterol. Same mechanism of action, except this requires a much smaller dose  and can be given SubQ. It is used to treat or prevent bronchospasm usually associated with 

asthma/copd. It has all the same potential side effects and contraindications, its just a bigger albuterol.  Chances are, if albuterol treatments are failing, Terbutaline will not help, but is often the drug ERs turn  to next.  

 

Phenylephrine. This is a nonselective alpha agonist. Because it activates both alpha‐1 and alpha‐2, it  causes a marked elevation in blood pressure. There is a direct effect (alpha‐1) which causes 

vasoconstriction. There is an indirect effect (alpha‐2) which inhibits Norepinephrine’s self‐mediated  feedback, causing activation not only by Phenylephrine, but by elevated concentrations of Norepi as  well. Thusly, it is used in conditions where profound hypotension has resulted, such as spinal or  anesthetic shock. It has hardly any Beta‐ effects. The pressor effects are significantly increased when  combined with MAO‐inhibitors.  

(9)

Clonidine. This is an alpha‐2 selective agonist. If it activates the receptors that normally norepinephrine  activates to turn itself off, then Norepi would be turned off without its release. This is used to treat  hypertension by limiting the CNS sympathetic outflow. Norepi gets released, causing vasoconstriction  (alpha‐1) and also auto‐feedback turning itself off (alpha‐2). Clonidine turns off Norepi without Norepi 

ever being released. Overdoses result in profound hypotension fixed by Yohimbine (the alpha‐2 

antagonist).     INDIRECT ACTING SYMPATHOMIMETICS  These drugs do not bind to adrenergic receptors themselves, rather they induce the release of naturally  occurring neurotransmitter in vesicles in an indirect manner. Some of these drugs may have no direct  agonist activity, others might. What they have in common is the ability to enter the presynaptic nerve  terminal and activate vesicle release, resulting in increased sympathetic response.    

Tyramine. This drug is the model for indirectly acting sympathomimetics. This is a naturally occurring  compound in the plasma, in wine, and in cheese. Its relevance is limited until you interfere with normal 

metabolism. It has a structure similar to tyrosine (the decarboxylated form) but has only one hydroxyl 

group on its aromatic ring (therefore rendering it not a catecholamine). It enters presynaptic neurons 

via the Norepinephrine Transporter (NET) that is normally responsible for the reuptake of NE following 

a synapse. This induces the release of norepinephrine by inducing vesicle fusion. When patients are 

taking an MAO inhibitor, the mitochondrial enzyme that normally degrades Tyramine (MAO) is inhibits, 

and its levels build up, causing a significant increase in the release of Norepi. This leads to malignant  hypertension and possibly hypertensive crisis. Thus patients on MAO‐Is should avoid wine and cheese.    

Ephedrine. This is a drug that has both direct and indirect activity. You heard about this in the news as  “Ephedra” the miracle diet pill. It was used as a diet suppressant and as a bronchodilator that was  shown to increase the risk of stroke, MI, and death. It was removed from the market. Tachyphylaxis  develops with repeated dosing (the neuron only has so much transmitter loaded into vesicles so that  with rapid repeated dosing the reserve transmitter is depleted and subsequent doses cannot induce the  release of what’s not there!) 

 

Amphetamines. This is a strong CNS stimulant on schedule 2 as a drug with high abuse potential. It  releases monoamines (Norepi, Serotonin/5‐HT, and Dopamine) from their storage sites at nerve  terminals, competes with reuptake, and inhibits MAO. It basically takes all the catecholamines you’ve  got in your brain, dumps them into the nerve terminal, then keeps them from being reuptaken and 

degraded. This is a strong stimulant used for attention‐deficit disorders and narcolepsy. It’s a psych med 

so nervousness, insomnia, and weight loss (among other side effects) are possible.   

OTHER DRUGS, INCREASE NT RELEASE 

Cocaine. This is a drug that you usually snort to get high. It works by blocking monoamine reuptake  transport into nerve terminals, and it does so non‐selectively. This effectively increases 

(10)

channels which is why it causes cardiac arrhythmias and can be used as a local anesthetic. Signs of  toxicity include: palpitations, tachycardia, hyperthermia, seizures.  

 

Imipramine. This is a tricyclic antidepressant and probably belongs in the behavioral block. But its here 

because it inhibits reuptake of catecholamines (norepinephrine and serotonin). Its mechanism 

increases the amount of happy chemicals in the nerve endings in the brain. It does a bunch of other  things, too, that lends itself to the side effects: antimuscarinic (dry mouth, dizziness, etc.), Na+ channel  blocker, etc. As with MAO‐Is, there is a long period of time (2 weeks) before the therapeutic effects are  seen. It should not be given with MAO‐Is as the synergistic increase in catecholamines could lead to a  hypertensive crisis. It is meant to target the catecholamines in the brain, but may cause symptoms in  the periphery.  

 

Phenelzine. Phenelzine is a monoamine oxidase inhibitor MAO‐I. Whereas Imipramine functioned by  preventing reabsorption by blocking the transporter, MAO‐Is inhibit the enzyme that degrades the  neurotransmitter. This means that although the transporter is not inhibited, the concentration gradient  maintains a large extracellular concentration relative to the stagnant synapse. These drugs take weeks  to months to reach peak effect. They target the brain to maintain happy chemicals, but it is possible to 

effect the periphery, leading to a hypertensive crisis. These patients are particularly susceptible to foods 

containing tyramine which is normally degraded by MAO, increasing their risk for malignant 

hypertension (caused by wine, cheese, and smoked meats). Interestingly, pheochromocytoma 

(epinephrine secreting tumor), is actually exacerbated by the presence of MAO‐Inhibitors.    

OTHER DRUGS, DECREASE NT RELEASE 

Reseprine. This is used as an antihypertensive agent. It inhibits vesicular uptake inhibitor (VMAT),  thereby reducing the amount of neurotransmitter stored in the vesicle. When an action potential 

reaches the axon terminal, the same number of vesicles are released as normal, but the amount of 

transmitter per vesicle is reduced. This effectively inhibits adrenergic receptors leading to a decrease in  pressure through both decreased cardiac output and decreased peripheral resistance. This drug can  penetrate the blood brain barrier and effect dopaminergic neurons there, leading to suicidal tendencies  (essentially the opposite of the TCAs or the MAO‐Is). 

 

Bretylium. Bretylium is used as an antihypertensive or as an antiarrythmic. It essentially unlinks the  action potential from the Ca2+ dependent vesicle fusion. The amount of neurotransmitter stored in the  vesicle is the same, just fewer vesicles are actually released. This results in a decreased adrenergic  response, effectively lowering blood pressure. It can also lengthen the effective refractory period in  myocytes, making it quite effective at resuscitation of refractory ventricular fibrillation (the American  Heart Association does not have Bretylium anywhere in any code algorithms).  

 

Guanethidine. This is a peculiar drug. It is intended to be used as an anti‐hypertensive agent. It is  almost never prescribed anymore, but still shows up on the boards and shelf because of its interesting  mechanism of action. Guanethidine gets into the neurons through the Norepinephrine Transporter 

(11)

(NET), then manages to get into the vesicles themselves. In the early phase the accessing of the NET  causes an initial and transient increase in catecholamine release (Tyramine effect). In the late phase 

(the therapeutic phase) as it replaces normal neurotransmitter, it depletes vesicles (reseprine effect), 

and prevents vesicular fusion (bretylium effect). It does not enter the CNS, but can cause some pretty  unpleasant side effects (impaired ejaculation, diarrhea, and postural hypotension).  

 

Methyl‐Dopa. This is an anti‐hypertensive medication used when pregnancy contraindicates ACE or 

ARBs. Its mechanism of action is not well understood. It is metabolized to alpha‐methylnorepinephrine 

which then either acts on alpha‐2 presynaptic receptors or acts as a false neurotransmitter. In any  case, arterial pressure is reduced.  

 

Octopamine. This “drug” is a false neurotransmitter that accumulates when MAO is inhibited. It is a 

metabolite of Tyramine, a naturally occurring catecholamine‐like compound found in wine and cheese. 

When MAO is inhibited, dopamine Beta‐Hydroxylase converts tyramine into Octopamine. This is then 

put into vesicles where it is released with Norepinephrine. It competes for Adrenergic Receptors with  Norepi, but has a milder effect. This leads to hypotension, bradycardia, and a generalized reduced  sympathetic response.                  

(12)

Name  MOA  Indications/Notes

Norepi  Nonselective Adrenergic 

Agonist (alpha more than 

anything) 

Increases BP via alpha‐1, increasing peripheral vascular resistance

Increase pressure = baroreceptor feedback = bradycardia increased BP.  

Epi  Nonselective Adrenergic 

Agonist 

Increases BP via Beta‐1 (chronotrope/inotrope), ignores baroreceptor 

reflex by dilating skeletal muscle vasculature (Beta‐2). High doses are alpha 

Dopamine  Dose Dependent 

Adrenergic Agonist 

Low Dose: 1‐5ug/kg/min = dopamine receptor = renal blood flow

Medium Dose: 5‐10ug/kg/min = beta receptor = chrono/inotrope 

High Dose: 10‐20ug/kg/min = Norepi = alpha = peripheral resistance 

Dobutamine  Beta Selective Agonist  Dopamine, but Beta‐1 only

Isoproterenol  Non selective Beta   No alpha activity, chronotrope/inotrope used to treat bradycardia and 

cardiogenic shock.  

Albuterol  Beta‐2 Selective Agonist  Inhaled only, targeted therapy for bronchoconstriction (asthma/ COPD)

Terbutaline  Beta‐2 Selective Agonist  Sub Q, uber version of albuterol

Phenylephrine  Nonselective Alpha Agonist  Significant vasoconstriction following anesthetic or spinal shock

Clonidine  Selective Alpha‐2  Inhibition of Norepi release = hypotension. Complete sympathetic 

depression. Treats malignant hypertension.  

Tyramine  Indirect Agonist Enters through the Norepi Reuptake Transporter (NET), is degraded by 

MAO, but first will induce vesicle fusion of Norepi and its release. Found in 

wine, cheese, and smoked meats. When on an MAO‐I, toxicity (severe 

hypertension) can result 

Ephedrine  Direct (alpha‐1) and 

Indirect  

Has tyramine‐like indirect effects while also direct alpha‐1 effects. This was 

the diet fad Ephedra that ended up killing people because of lethal 

tachyarrhythmias.  

Amphetamine  Multiple  Has a tyramine‐like effect(increase vesicle release), Imipramine like effect (reuptake inhibitor) and Phenelzine like effect (MAO‐I). Schedule 2 drug. 

Used to treat attention‐deficit disorder and narcolepsy 

Cocaine  Reuptake inhibitor, Na+ 

channel blocker 

Get high, feel good (reuptake). High doses = anesthetic and vasoconstrictor 

(Na+ channel blocker).  

Imipramine  Inhibits Reuptake of NT  This is a Tricyclic Antidepressant (TCA). Target is the brain. Keep the happy 

chemicals in the synapse = feel happy all day. Caution, side effect is what 

happens when it gets into the periphery and causes hypertension. Caution 

with MAO‐inhibitor synergy = toxic. 

Phenelzine  MAO‐Inhibitor  This is also an antidepressant. Its target is the brain. Keep the happy 

chemicals from being degraded = happy all day. Caution, side effect is what 

happens when it gets into the periphery and causes hypertension. Caution 

with TCAs = toxic. Takes 14 days or more to set in.  

Guanethidine  Multiple Effects (early and 

late) 

Early: increase NT release= tyramine + cocaine like effects 

Late: decrease NT release = bretylium + reseprine like effects

Reseprine  Inhibits VMAT, depletes 

vesicles 

Inhibiting the enzyme that loads NT into vesicle.  

Decreased NT per action potential = decreased sympathetic response. 

Target = periphery (hypertension) decreasesing cardiac output  and 

peripheral resistance. Can get into the brain and deplete happy chemicals, 

leading to potential side effect of suicidal thoughts.  

Bretylium  Inhibits vesicle Fusion  Separates action potential from vesicle fusion, decreases number of 

vesicles released. Target = periphery (hypertension and tachy heart)  

Octopamine  Metabolite of Tyramine, 

False Transmitter 

MAO broken = Tyramine ÆOctopamine. Octopamine gets into vesicles. 

Has alpha affinity, less effect. Effectively decreases NT release.  

Methyl‐Dopa  False transmitter  Give as an anti‐hypertensive during pregnancy where ARB and ACE cannot 

be applied.  

(13)

                         

Drug  Receptors  Effect

Norepinephrine  Alpha‐1, Beta‐1  Increased peripheral vascular resistance, reflex bradycardia Epinephrine  Alpha‐1, Beta‐1,Beta‐2  Increase pulse pressure, increase HR, decrease TPR Isoproterenol  Beta‐1, Beta‐2  Increased pulse pressure, HR, decrease TPR 

Dobutamine  Beta‐1  Increased pulse pressure, HR.

Phenylephrine  Alpha‐1  Increased peripheral vascular resistance, reflex bradycardia   Looking at these effects you would think “so many are so similar, what gives?” What gives is the what  happens when you BLOCK certain things. For example, if you had Norepi and you blocked alpha‐1, you  would get only the Beta‐1 effect (looking like Dobutamine). If you had Phenylephrine and blocked alpha‐ 1, nothing would happen. That is where the questions are going to be at. Each change shown above can  be combined together to produce the intended effect. Subtract out what is blocked (from the question)  and bam, you’ve got your answer. This you will get in the TBL (why answers are not provided).  Alpha‐1, α1  ‐  Total Peripheral Resistance =   BP  ‐ Reflex Bradycardia (via baroreceptor reflex)  ‐ No change in pulse pressure (the distance between  systolic and diastolic is the same)  ‐ Innervated by Norepi Nerves    Beta‐2, β2  ‐  Total Peripheral Resistance =  BP via skeletal muscle  vasculature dilation  ‐ Reflex Tachycardia (via baroreceptor reflex)  ‐ No change in pulse pressure (the distance between  systolic and diastolic is the same)  ‐ No innervation, Circulation Epi only.    Beta‐1, β1  ‐ No Change Total Peripheral Resistance   ‐   Pulse Pressure =  BP (the contractile force is  stronger, so systolic pressure is larger)  ‐ Little to no Reflex Changes via baroreceptor reflex  ‐   in heart rate is from + chronotropic effects  ‐ Innervated by Norepi Nerves  Alpha‐2, α2  ‐ Looks like Beta‐2 because I used the same image  ‐ Alpha‐2s, when blocked, prevent the release of  sympathetic discharge, causing a decrease in blood  pressure  ‐ In here for completeness.  ‐ Innervated by Norepi Nerves  Wider trace = bradycardia  Higher up = Increased BP  Narrow trace = tachycardia  Lower Down = Decreased BP  Same Diastolic trough, higher systolic peak = increased pulse pressure  Higher up = Increased BP  Narrow trace = tachycardia  Lower Down = Decreased BP 

(14)

                        ALPHA BLOCKERS 

Phenoxybenzamine. Phenoxybenzamine and phentolamine are both nonselective alpha blockers. Since  they block both alpha‐1 and alpha‐2, they decrease peripheral vascular resistance (alpha‐1) and 

increase Norepi release from nerve terminals (alpha‐2). This causes a lowered blood pressure with  reflex tachycardia. Phenoxybenzamine has a long half life and so can be used to manage chronic  pheochromocytoma (a rare renal disorder that causes overexpression of circulating epinephrine,  elevated to alpha doses). 

 

Phentolamine. Phenoxybenzamine and phentolamine are both nonselective alpha blockers. Since they  block both alpha‐1 and alpha‐2, they decrease peripheral vascular resistance (alpha‐1) and increase  Norepi release from nerve terminals (alpha‐2). This causes a lowered blood pressure with reflex  tachycardia. Because phentolamine has a short half‐life (19 minutes) its uses are a bit more varied. It is 

used to treat hypertensive crisis associated with pheochromocytoma (though it doesn’t have to be 

pheochromocytoma related), it can be used as a diagnostic test for pheochromocytoma, and it can act 

as an antidote for norepinephrine with extravagation or with overdose.    

Prazosin and Doxazosin. These are both alpha‐1 selective antagonists. They inhibit only alpha‐1 so  cause a decrease in peripheral vascular resistance (alpha‐1) without a reflex tachycardia. These are 

prescribed in conjunction with other medications as antihypertensive agents. In reality, they are old 

school, though can still be used in the management of hypertension in patients where Beta‐Blockers are 

contraindicated (severe asthma or COPD, for example). Doxazosin has a long half life and can be 

administered once daily.    

Yohimbine. This is a alpha‐2 selective antagonist. It has no clinical use. Theoretically it would increase  the release of neurotransmitter at the synaptic terminal to treat some sort of ANS deficiency. In reality, 

it is reserved for the treatment of clonidine overdose (an alpha‐2 agonist). Administration of this drug 

without reason would result in immediate hypertension, tachycardia, and most likely death.    

 

Symphatholytics

Alpha Blockers  Beta Blockers Combined Blockers

Phenoxybenzamine  Phentolamine  Prazosin  Doxazosin  Yohimbine  Propanolol  Pindolol  Metoprolol  Bisoprolol  Boxutamine  Labetolol  Carvedilol  Nevibolol 

(15)

BETA BLOCKERS.  

Beta Blockers have generic names that are easy to spot, ending in –lol. There is no such thing as a Beta‐1 

specific blocker, only selective. Since blocking Beta‐2 can lead to bronchoconstriction, most beta  blockers are contraindicated in patients with asthma or COPD (obstructive airway diseases). Likewise,  all beta blockers slow the heart and decrease conduction velocity, so administration to patients whose  heart is already slow (bradycardia), there is already a conduction delay (greater than first degree heart 

block), or there is hypotension, is contraindicated as well. The blocking of beta‐1 prevents the 

chronotropic and inotropic effects of other sympathomimetics and of the body’s own sympathetic 

system. The blocking of beta‐2 prevents vasodilation and induces bronchoconstriction. 

 

Propanolol. This is a nonselective beta blocker used in a variety of treatments. You will have to know  the most about this drug for pharmacology. It is primarily indicated in the management of 

hypertension. However, it has many other proven uses, such as anginaatrial tachyarrhythmia,  prevention of reinfarction after an MI, and migraines. Since it is an inhibitor of beta‐1 and beta‐2, all  contraindications stand, as listed above, with the potential for development of any of those conditions.    

Pindolol. This is essentially another propanolol, so is a nonselective beta blocker but with beta‐agonist  properties. This means that it does what propanolol does, but with less bradycardia. However, since  sometimes you want to decrease the workload of the heart by slowing it down (as in with MI and  propanolol) pindolol becomes less useful. Therefore, pindolol is only used for the treatment of  hypertension where a potential fall in heart rate is dangerous 

 

Metoprolol. This is a beta‐1 selective blocker, though at higher doses (supra‐therapeutic) there is  involvement of Beta‐2 as well. It has no intrinsic agonistic activity. It is used for the management of  angina, hypertension, and MI. Since it is beta‐1 selective, there is little risk of bronchial involvement, 

but bradycardia and heart blocks should be avoided. Following abrupt cessation there has been 

documented rebound hypertension and subsequent Myocardial Infarctions.  

 

Bisoprolol. This is Metoprolol that lasts longer (once a day dosing).    

COMBO DRUGS  

Labetolol. A racemic mixture of both alpha‐1 and nonselective beta‐ antagonists, there is a greater 

effect on beta than alpha at therapeutic levels. This is the good stuff because it manages to reduce 

hypertension without alterations in heart rate (either up or down), so it is great for the management of  chronic hypertension. Beware all the typical beta blocker side effects and contraindications since it is  effecting all the systems at once: heart (brady / block), lungs (asthma/copd), periphery (hypotension).   

Carvedilol. This is labetolol + antioxidants, making it ideal for heart failureleft ventricular dysfunction  following an MI, and hypertension. Like Metoprolol, abrupt cessation resulted in rebound hypertension  and subsequent Miss. This is also a racemic mixture like labetolol.  

(16)

Nevibolol. The most selective Beta‐1 antagonist that also has Nitric Oxide releasing properties. This is  also a combination of isomers (a racemic mixture) but has the extra benefit of being nitro + beta blocker  all in one. It can rapidly decrease blood pressure for immediate relief (the nitric oxide) and then is 

selective for the heart (beta‐1) decreasing workload. Currently, it is prescribed for hypertension but it 

can also be used as an emergency drug for MI or hypertension. It is a new drug.  

 

Boxutamine. The Beta‐2 selective antagonist used only in the laboratory to show you what happens  when you block beta receptors. It got mention in our drug list, but I don’t know why.  

 

Drug  Adrenergic  Notes

Alpha‐Blockers  Phenoxycarbazine  Nonselective 

Alpha‐   

Long duration of action, management of Pheochromocytomainduces 

reflex tachycardia while decreasing peripheral vascular resistance 

Phentolamine  Nonselective 

Alpha‐   

Short duration of action (19 minutes), management of 

Pheochromocytoma Hypertensive CrisisDiagnostic test for 

Pheochromocytoma, and as a Norepinephrine antidote for 

extravagation and overdose, reflex tachycardia while decreasing 

peripheral vascular resistance.  

Doxazosin  Alpha‐1 Selective    Longduration of action (once a day dosing) for Hypertension, no 

reflex tachycardia.  

Prazosin  Alpha‐1 Selective    Shortduration of action for Hypertension, no reflex tachycardia

Yohimbine  Alpha‐2 Selective    Theoretically would inhibit feedback against NE release, causing 

increased sympathetic tone. No clinical use, save as an antidote for 

clonidine (alpha‐2 agonist) 

Beta‐Blockers 

Propanolol  Nonselective 

Beta‐   

Used for a lot of stuff: anginahypertensionMImigraines, but is 

nonselective, so caution must be taken with asthma and copd.  

Pindolol  Nonselective 

Beta‐   

Propanolol, plus agonistic propertiesmeaning that the bradycardia is 

not as severe.  

Metoprolol  Beta‐1 Selective    Management of Hypertension, Relief from MI with hypertension, 

management of chronic angina. Beware rebound hypertension upon 

rapid cessation of therapy.  

Bisoprolol  Beta‐1 Selective    Metoprolol with long duration of action(qd PO) 

Boxutamine  Beta‐2 Selective   Used only in the lab, to show what happens  

Combos and Special Mention 

Labetelol  Nonselective 

Beta‐ and Alpha‐1 

Decrease blood pressure without changing heart rate. Excellent for 

management of chronic hypertension. Racemic mixture of isomers 

giving wide spectrum of effects.  

Carvedilol  Nonselective 

Beta‐ and Alpha‐1 

+ Antioxidants! Is a racemic mixture just like labetolol but the 

antioxidant power makes it ideal for the treatment of heart failure, 

Left ventricular dysfunction following MI, and hypertension. Rebound 

hypertension with abrupt cessation.  

Nevibolol  Beta‐1 Selective  + Nitric Oxide. A new drug, that is the most selective Beta‐1 

antagonist on the market. It also releases Nitric Oxide for immediate 

relief of hypertension.  

     

(17)

Drugs that Treat CHF                       

Furosamide. This is a loop dieuretic that inhibits the Na/K/2Cl cotransporter in the Loop of Henle in the  kidney. It causes an increased sodium delivery to the distal nephron. “Where salt goes, water follows,”  thus the increased sodium delivery results in an increased water excretion. This gets rid of extra fluid  and is used to treat hypertensionacute pulmonary edemaother edematous conditions, and some  toxic cation toxicities. Rapid administration may cause deafness (when bolused IV). Increased sodium 

delivery causes an increase in activity of the Na/K exchanger increasing excretion of potassium leading 

to hypokalemia. Note that the delivery of Na to the distal nephron is so large that it cannot be  overcome by the Na/K exchanger and water is still excreted, despite the overactivity of the Na/K 

exchanger losing K as it tries to reabsorb Na. The decreased fluid results in a decreased preload useful 

for treating left ventricular heart failure that leads to the pulmonary congestion.    

Torsemide. This is furosamide that lasts twice as long. It does the exact same thing but is better for the  management of chronic edema / hypertension, requiring dosing only every 4‐6 hrs instead of 2‐3.    

Spironolactone. This is a potassium sparing diuretic that is an aldosterone inhibitor. Aldosterone  causes increased expression of the Na/K exchanger in the collecting ducts. If there are fewer channels,  sodium cannot be reabsorbed (and potassium is not lost) yet water is still excreted with unabsorbed  sodium. It is just like furosamide or torsemide, except that when you deplete water and retain  potassium you put the patient at risk for hyperkalemia (where the risk with loop diuretics was  hypokalemia).  

 

ACE Inhibitors. Captopril and Lisinopril (a prodrug) are examples of ACE inhibitors. They are angiotensin  converting enzyme inhibitors, effectively reducing the circulating ANG‐II levels. This means that there is  an arterial vasodilation (ANG‐II causes vasoconstriction), there is a dieresis (ANG‐II causes reabsorption 

of Na and Potassium in the kidneys, and therefore water), and a further vasodilation (ANG‐II causes 

degradation of bradykinin, a vasodilator). This all leads to a decreased preload (venous dilation),  decreased afterload (arterial dilation), and general decreased workload on the heart.  

  Drugs that Treat CHF Diuretics  Furosamide  Torsemide  Spironolactone  ACE Inhibitors  Adrenergic  Agonists Dopamine  Dobutamine      Vasodilators Nitroglycerin  Isosorbide Dinitrate  Nitroprusside  Nesiritide  Hydralazine Others  not  Discussed here  Beta Blockers  Calcium Channel Blockers  Digoxin     

(18)

Dopamine and Dobutamine made it into the Drug list in this condition. It isn’t really used to treat CHF  per se, just when there is significant cardiogenic shock, left ventricular failure (such as after an MI or  cardiac arrest), the heart may need that little extra umph. These both can be +chronotropes + inotropes,  with dopamine having a range of effects depending on dosage. See sympathomimetics above.  

 

Nitroglycerin and Isosorbide Dinitrate. This is used in the treatment of both CHF and Angina. Pulmonary  edema is caused by blood backing up in the lungs because the left ventricle cannot eject the blood  coming in (as a result of left ventricular heart failure). If you reduce the preload, you simultaneously  reduce the workload of the heart (treatment of angina) and give the left ventricular the opportunity to  clear the fluid from the lungs. Nitro degrades into nitric oxide which directly vasodilates venous  vasculature, decreasing preload. Caution in cases of right ventricular failure. In huge dosages it can also  act on arteries, but in any real situation of its use, it is intended to be a venous dilator. Isosorbide is  given for chronic angina prophylaxis while Nitro is given for acute angina.  

 

Sodium Nitroprusside. This is a general vasodilator used to treat hypertensive emergencies and severe  heart failure. It acts on both arteries (decreasing afterload) and veins (decreasing preload). The 

combined effect is to drop the blood pressure and decrease the workload on the heart. It is given IV 

only and comes with a risk. Accumulation of Cyanide (from nitroprusside metabolism) may develop. 

Giving thiosulfate or hydroxycobalamin reduces the toxicity. The mechanisms of action is to directly 

stimulate with NO and to activate cGMP which reduces intracellular calcium leading to smooth muscle  relaxation.  

 

Hydralazine. This is an arterial vasodilator only decreasing afterload. It is used to treat essential  hypertension. It is particularly effective prior to ventricular failure, reducing the resistance and  therefore workload the heart must work against. Because it does not affect preload, there is no  postural hypotension. Can cause lupus‐like reactions.  

 

Nesiritide. This is a human B‐type Naturetic Peptide that binds to particulate Guanylate Cyclase  receptors that increase cGMP leading to decreases in intracellular calcium and smooth muscle 

relaxation. This is a critical use drug reserved for in hospital use only and must be delivered IV. This is  used in people who have significant heart failure with pulmonary edema at rest.  

 

Drug  Mechanism  Target Notes

Nitroglycerin  Guanylate Cyclase via 

Nitric Oxide 

Venous Rapid Onset, Emergent Conditions, “Rescue 

Inhaler” for CHF or Angina 

Isosorbide 

Denitate 

Guanylate Cyclase via 

Nitric Oxide 

Venous Same as nitro

Nitroprusside  Guanylate Cyclase via 

NO or direct stimulation 

Venous and 

Arterial 

Decrease preload, decrease afterload, used for 

severe conditions. Prolonged use = cyanide 

poisoning (B12 or Thiosulfate rescues toxicity) 

Hydralazine  Not listed  Arterial Prophylaxis for Left Ventricular Failure and 

subsequent CHF. Treats essential hypertension 

Nesiritide  Direct activation of 

Guanylate Cyclase 

Arterial Sexy new drug, given only IV, given only in most 

(19)

 

     

 

Normally, some signal causes a rise in calcium, which in turn activates calmodulin. Calmodulin then 

phosphorylates (activates) Myosin Light Chain Kinase, which in turn phosphorylates (activates) myosin  light chain. Activation of Myosin Light chain results in smooth muscle contraction.  

 

PKA inactivates Myosin Light Chain Kinase. PKG activates a phosphatase that inactivates Myosin Light 

Chain. Any time we activate PKA or PKG in a smooth muscle cell, we induce vasodilation, a reduction in  afterload or preload, and an alleviation of angina.  

 

Nitric Oxide leads to the activation of PKG. Nitric Oxide comes from Nitroglycerine, Nitroprusside, and  Isosorbide, and leads to venous dilation. Nesiritide and Hydralazine work in a similar manner. 

 

Phosphodiesterase Inhibition can maintain either PKA or PKG. Sidenofil (Viagra) inhibits the 

phosphodiesterase thereby maintaining cGMP. Theophylline and Imamrinone inhibits the 

phosphodiesterase thereby maintaining cAMP.  

Diuretic  Mechanism  Side Effect / Notes  Furosamide  Loop Diuretic (Na/K/2Cl inhibitor) Hypokalemia

Torsemide  Loop Diuretic (Na/K/2Cl inhibitor) Hypokalemia, longer half‐life than furosamide Spironolactone  Aldosterone Inhibitor  Hyperkalemia

Captopril  ACE Inhibitors  Causes decreased preload, decreased afterload, slows 

or reverses cardiac remodeling of LVF 

Lisinopril  ACE Inhibitors  Same as Captopril, is a prodrug 

Anti Anginals Nitroglycerine,  Nitroprusside, Isosorbide,  Nesiritide, Hydralazine  Theophylline, “‐rinones”  Sidenofil (Viagra)

Gs Receptors (Beta‐2)  Calcium Channel Blockers 

(Nefidipine, and to some  extent Diltiazem) 

Gq Receptors  (Me) 

(20)

HYPERLIPIDEMIA AND CHOLESTEROL                   

Cholestyramine and Colestipol. These are essentially the same drug. They are both hypolipidemics that  are polymeric cation resins that bind bile acids in the intestinal lumen and prevents absorption. Since  the bile acids do not reenter the body through the enterohepatic circulation, bile salts, and therefore  the cholesterol that made them, is lost. The body determines more bile salts are needed and 

synthesizes new bile salts from cholesterol, which are then subsequently lost in the stool. This  decreases chylomicrons which depletes the stuff required to make VLDL and therefore LDL. However,  the absorption of fats and fat soluble vitamins are dependent on bile salts, so there may be a 

decreased fat absorption as well as vitamins A, D, E, and K. I don’t know why, but George said that they  increase TG and VLDL as a potential side effect.  

 

Statins. The statins are competitive HMG‐CoA Reductase Inhibitors. They all inhibit the critical step of  cholesterol synthesis, whereby HMG‐CoA is converted to mevalonate. This reduces cholesterol  synthesis. This sends a signal to the liver that “more cholesterol is needed” so upregulates LDL  receptors (the things that grab LDL and degrade them in the liver) thereby reducing LDL. They also  decrease oxidative stress and decrease vascular inflammation. The direct goal of statins is to decrease  LDL levels. Used in conjunction with Bile‐Acid Binding Resins, Niacin, Both, or Neither, statins are  effective. They are automatically indicated following myocardial infarction regardless of lipid levels. In 

general, statins should be taken at night (where most of the cholesterol synthesis happens) and have 

their absorption increased with food. Statins are potentially hepatotoxic, marked by elevations of  amino transferase. The thing people worry about (commercials on TV) is the “muscle weakness” that  accompanies rhabdomyolysis which leads to renal failure.  They are metabolized by P450, and are  contraindicated in pregnancy.  

 

 

 

Nicotinic Acid. Also called Niacin, Vitamin B3, this is anti‐everything‐bad drug. It activates niacin  receptors in adipose tissue, which decreases hormone sensitive‐lipase in adipose, thereby decreasing  lypolysis and free fatty acids.  Without fatty acids, new triglycerides in the liver can’t be synthesized.  Statin  Drug/Prodrug  Night/Day  With/Without Food 

Lovastatin  Prodrug  Night  With 

Simvastatin  Prodrug  Night  With 

Atorvastatin  Drug  Day  With 

Parvastatin  Drug  Night  Without Food 

Hypolipidemics

Bile Acid Binding  Statins  Other 

Cholestyramine  Colestipol  Lovastatin  Atorvastatin  Parvastatin Gemfibrozil  Nicotinic Acid   

Statins all share the common features 

listed above, except for what is listed 

here. It’s easier than remembering each 

(21)

Without triglycerides in the liver, VLDLs cannot be made. Without VLDLs, there would be no LDLs. Cool,  huh? So by decreasing free fatty acids, the net effect is to decrease TG, VLDL, LDL, and cholesterol. In  addition, Niacin decreases Apo A1 clearance, increasing HDL longevity. That means all the bad goes 

down, all the good goes up. Together with Bile‐Acid‐Binding Resins, it is capable of normalizing LDL

There is a side effect associated with Nicotinic Acid. There is a harmless cutaneous vasodilation  (flushing) along with sensation of warmth with initiation of therapy. This can be blunted by aspirin or  NSAIDs. Tachyphylaxis (aka accommodation) to the sensation occurs after repeated doses. Another  serious complication could be the development of insulin intolerance, especially in those with  borderline diabetes.  

 

Gemfibrozil and FenofibrateFibric Acid Derivatives cause a decrease in VLDL and TG, as well as an  increase in HDL, though may decrease LDL. They are ligands for PPAR‐α, a nuclear transcription factor.  Activation does two things. (1) It increases the expression of lipoprotein lipase which increases uptake  of LDL and TG by tissues, effectively lowering plasma TG and LDL, and (2) it increases Apo A1, which  maintains HDL. It is useful in the treatment of hypertriglyceridemia and dysbetalipoproteinemia. It can  cause gallstones, myopathy, potentiate hepatic failure, and exacerbates the effects of coumarin and  warfarin.  

 

Ezetimibe. This is a luminal cholesterol uptake inhibitor    

Drug  What it Does Side Effects/ Complications

Cholestyramine 

Colestipol 

Decrease bile salt reabsorption, increase cholesterol 

consumption (to make more bile salts).      

– LDL, + HDL, + TG, + LDL‐R,  

Constipation, GI discomfort, Vitamin 

A,D,E,K deficiency 

Statins  Inhibit Cholesterol Synthesis.

 – LDL,  – TG + LDL‐R 

Abnormal Liver Function

Teratogenecity, Myositis Æ 

Rhadomylosis Æ Renal Failure 

Niacin  Decrease Adipose Lipolysis, Decrease HDL catabolism, 

Decrease VLDL synthesis 

– LDL,  – TG, –VLDL,  + HDL 

Flushing (goes away with repeated 

dosing), GoutHepatic Toxicity 

Gemfibrozil  PPAR‐α Agonist

+ HDL, + LPL, – TG, – VLDL, – LDL  

Nausea, liver dysfunction, myositis

Ezetimibe  – LDL,  – TG, – Cholesterol Absorption Well Tolerated                      

(22)

          �

References

Related documents

Though ICT training for teachers was included in the ERP plans to integrate ICTs into the South Korean education system, policy makers there may want to consider exploring means

To want To know To be able Have to To feel T To have the p possibility To continue with research in local country To attend a specialist course Looking for new job to

Multiple Tokens Software PFX Smart Cards USB PC/SC Secure MicroSD Android SDK iOS SDK Smart Cards Bluetooth PC/Android Dual USB Token PC/iOS Dual Token OTP

Leaving aside the point made about unobservables for chapter 2, science ignores unscientific explanations to explain phenomena; as a result, scientific explanations may not

Drawing on social judgment and attribution theories, we offer and test a theoretical model explicating (1) how a seller's social, structural, and financial relationship

In some cases, we are talking and communicating with people all over the world more and in other cases, these steroids allow for us to talk more and more with people just like

The defense of duress is determined by considering whether, under the totality of the circumstances (including past abuse), the threat (implicit or explicit), or