Cercetari Expermintale Privind Efectul Analgezic al Unor Chimioterapice Anticanceroase din Grupa Alcaloizolor din Vinca

Cuprins

Introducere 5

I. Partea generală

1. Chimioterapice antineoplazice 9

1.1. Antimetaboliții 19

1.1.1. Analogi ai acidului folic 19

1.1.2. Analogi ai bazelor purinice 20

1.1.3. Analogi ai bazelor pirimidinice 22

1.2. Agenții alchilanți 23

1.3. Toxicele fusului de diviziune 25

1.3.1. Alcaloizii in Vinca 25

1.3.2. Taxanii 26

1.4. Inhibitorii topoizomerazelor 27

2. Durerea în boala neoplazică 29

2.1. Epidemiologie 29

2.2. Mecanisme generale ale durerii 30

2.3. Fiziopatologia durerii neoplazice 30

2.4. Managementul farmacologic al durerii în cancer 32

3. Analgezice utilizate în boala neoplazică 34

3.1. Antiinflamatoarele nesteroidiene și acetaminofenul 34

3.2. Analgezice opioide 39

3.3. Medicamente adjuvante 44

4. Modele experimentale animale de analgezie 46

4.1. Injectarea intraperitoneală de agenți iritanți (testul „Writhing”) 47

4.2. Teste care se bazează pe stimuli termici 48

4.2.1. Testul plăcii încălzite 48

4.2.2. Testul Tail „Tail-Flick” 49

II. Partea specială

1. Ipoteza de lucru. Scopul lucrării și obiective 53

2. Material și metodă 57

2.1. Animale 57

2.2. Substanțe 57

2.3. Aparatură 57

2.4. Parametri 58

2.5. Prelucrarea rezultatelor 58

3. Evaluarea efectului analgezic al diferitelor clase de chimioterapice anticanceroase 59

3.1. Evaluarea efectului analgezic al vinblastinei în testul torsiunilor 60

3.1.1.Material și metodă 60

3.1.2. Rezultate 61

3.1.3. Discuții 62

3.2. Evaluarea efectului analgezic al vinblastinei în testul plăcii încălzite 62

3.2.1. Material și metodă 63

3.2.2. Rezultate 64

3.2.3. Discuții 66

4. Concluzii 67

Bibliografie 68

PARTEA GENERALĂ

1. Introducere

Durerea este o experiență senzorială și emoțională dezagreabilă, produsă de o leziune tisulară reală sau potențială, sau de o descriere cu termeni ce se referă la o asemenea leziune (O.C. Mungiu, Tratat de algeziologie). Medicamentele analgezice sunt substanțe capabile să diminueze, până la dispariție, senzația de durere.

Deși durerea este cunoscută de toată lumea, nimeni, practic, nu poate defini cu exactitate durerea. Fiecare persoană percepe în mod particular senzația de durere, independent de natura sau de intensitatea stimulului dureros. Durerea are descrise două componente importante – senzația de durere și componenta afectivă care însoțește durerea, această componentă fiind uneori atât de importantă încât se folosește și pentru stări neînsoțite de senzația de durere: „durerea morală” din depresia majoră. (Wall PD și Melzack R, 1996; Blank N. și Burstrom B., 2002; Creed PA și colab., 2001). În general putem vorbi de o legătură între durere și un stimul declanșator, care este responsabil de producerea durerii, dar nu totdeauna intensitatea durerii este direct proporțională cu intensitatea stimulului nociceptiv. Legătura între intensitatea stimulului nociceptiv și senzația de durere este considerată directă în cazul durerii acute (Osterweis M. și colab., 1987), în timp ce durerea cronică este o durere puternică, chinuitoare, care nu are de obicei o cauză vizibilă, evidentă – leziunile care ar putea fi cauza durerii pot foarte mici sau chiar nesemnificative. (Goldberg DS și McGee SJ., 2011)

Printre parametrii de evaluare a eficacității clinice a medicamentelor anticanceroase figurează și durerea și că unele medicamente anticanceroase pot avea și efect analgezic independent de scăderea intensității durerii prin scăderea dimensiunilor tumorale, fapt deja dovedit experimental în cazul gemcitabinei. (C. Fulga, The analgesic effect of gemcitabine in mice. Rom J Intern Med. 2006;44(3):335-50).

Prezenta lucrare a pornit de la o ipoteză generată de cercetări anterioare efectuate în laboratorul Disciplinei de Farmacologie și Farmacoterapie a Facultății de Medicină de la Universitatea de Medicină și Farmacie ”Carol Davila” București. Aceste cercetări au arătat că gemcitabina are efect analgezic propriu, de tip nervos-central, produs foarte probabil prin interferarea GMPc.

În aceste condiții, ne-am pus problema să studiem dacă și alte medicamente anticanceroase au efect analgezic. Obiectivul nu a fost însă acela de a utiliza medicamentele anticanceroase în scop analgezic. Este bine-cunoscut că medicamentele anticanceroase prezintă riscuri incompatibile cu utilizarea lor în scop pur analgezic.

Am apreciat însă, că dacă unele medicamente anticanceroase au efect analgezic, prin cercetările pe care le vom efectua vom putea face aprecieri privind mecanismul prin care anticanceroasele au efect analgezic.

Este bine-cunoscut la ora actuală că toate analgezicele disponibile acționează prin două căi, fie prin interferarea sistemului opioid, fie prin interferarea metabolismului acidului arahidonic. Când spunem interferarea metabolismului acidului arahidonic, înțelegem nu numai medicamentele care inhibă formarea prostaglandinelor, respectiv analgezicele de tip aspirină, dar și medicamente care interferă sistemul canabinoid, ținând seama că principalul canabinoid endogen este anandamida, care din punct de vedere clinic este arahidonil-etil-amidă, adică un derivat al acidului arahidonic.

Am apreciat că dacă vom descoperi medicamente anticanceroase care au efect analgezic, este posibil ca acest efect să se producă prin alte căi decât cele descrise mai sus. În aceste condiții, cercetarea efectului analgezic al medicamentelor anticanceroase ar putea genera noi căi de producere a analgeziei și prin aceasta, noi medicamente care să acționeze ca analgezice prin alte mecanisme decât analgezicele disponibile la ora actuală în terapie.

Având în vedere aceste obiective, cercetarea a investigat posibilul efect analgezic al citostaticelor din clasa toxice ale fusului de diviziune..

Grupele farmacodinamice la care s-a studiat efectul analgezic au fost:

Alcaloizi din Vinca

Toate aceste medicamente au fost studiate din punct de vedere al efectului analgezic prin două teste, respectiv testul torsiunilor și testul plăcii încălzite.

Testul torsiunilor este un test foarte sensibil, capabil să deceleze efecte analgezice de intensitate foarte mică, dar este în general mai puțin specific. Spre exemplu, testul torsiunilor este pozitiv și pentru medicamente antispastice. Aceasta se datorează faptului că, în acest test, prin administrarea intraperitoneală de acid acetic 0,75%, se produc spasme intestinale și aceste spasme intestinale sunt responsabile de durerea resimțită de animalul de experiență și evaluată de noi. Totuși, există unele analgezice, cum sunt multe analgezice de tip aspirină, care au efect numai în testul torsiunilor, nu și în testul plăcii încălzite.

Testul plăcii încălzite este un test mai puțin sensibil, dar foarte specific. În testul plăcii încălzite, medicamentele antispastice nu au efect pozitiv. În plus de aceasta, testul plăcii încălzite poate pune în evidență o analgezie produsă prin mecanism nervos-central, cum este analgezia produsă de medicamente care interferă sistemul opioid, de tip morfină.

În testul plăcii încălzite, la animalul de experiență plasat pe o placă încălzită la temperatura de 550C, se evaluează doi parametri, respectiv prima reacție care constă în linsul lăbuței și a doua reacție care constă în saltul de pe placa încălzită.

Se apreciază că primul parametru, linsul, reprezintă pragul sensibilității dureroase, pe când al doilea parametru, saltul, reprezintă gradul de suportabilitate al durerii. Se consideră că după ce și-a lins lăbuța, animalul de experiență sare de pe placa încălzită atunci când percepe durerea resimțită ca fiind periculoasă.

În acest context, ne-am propus să analizăm dacă și alte medicamente anticanceroase au efect analgezic propriu, prin ce mecanism se produce acel efect analgezic și, în măsura posibilităților, să evaluăm dacă acel mecanism poate fi influențat și prin alte substanțe decât chimioterapicele anticanceroase, în vederea descoperirii unui alt mecanism de producere a analgeziei decât cele două mecanisme clasice cunoscute – interferarea sistemului opioid și blocarea ciclooxigenazei, dar și să stabilim eventuală relație între structura chimică a medicamentelor anticanceroase și influențarea sensibilității dureroase.

PARTEA GENERALĂ

1. CHIMIOTERAPICELE ANTINEOPLAZICE

Chimioterapicele antineoplazice, cunoscute și sub denumirea de medicamente antitumorale, citostatice, citotoxice, anticanceroase sunt un grup de medicamente capabile să reducă volumul tumorilor, să amelioreze starea clinică a bolnavilor, să crească speranța de viață a acestora și în unele cazuri să determine vindecarea lor.

Metodele curente de tratament permit vindecarea a aproximativ unei treimi din pacienți, utilizând strategii terapeutice locale care includ chirurgia si radioterapia când formațiunea tumorală rămâne localizată și nu există determinări secundare ale acesteia.

Deși diagnosticul precoce asigură o rată de curabilitate mai mare în cazul tratamentului local, cele două treimi din cazurile rămase pot prezenta determinări microscopice (micrometastaze), necesitând o abordare sistemică a bolii, utilizând chimioterapice pentru un management eficient al cancerului.

Antineoplazicele se cercetează folosind modele experimentale care utilizează șoareci transplantați cu tumori: leucemie, melanom, cancere de glandă mamară, colon, plămân. Aceste medicamente pot prelungi supraviețuirea și reduce masa tumorii la animalul de experiență, rezultatele obținute din aceste cercetări constituie etapa preclinică, necesară pentru ca un compus antineoplazic să fie inclus în studii clinice.

Dacă eficiența citostaticului a fost stabilită în etapa preclinică, atunci acesta va fi introdus în studii de fază I, în care se stabilesc doza maximă tolerată și doza limită toxică, dar și efectele toxicității asupra organelor, precum și gradul de extensie și reversibilitate a acestora.

Studiile de fază II stabilesc răspunsul diferitelor tipuri de cancer la tratamentul studiat, având rolul de a determina dacă noul tratament prezintă suficientă activitate biologică, astfel încât să fie introdus în studii clinice randomizate.

În faza III, citostaticul este inclus în studii clinice randomizate unde este comparat ca eficacitate cu terapia standard cea mai bună la acel moment. În această etapă a cercetării se stabilesc obiective care urmăresc eficacitatea tratamentului, cele mai frecvente obiective utilizate fiind: stabilirea eficienței în raport cu terapia standard existentă, perioada liberă de boală și timpul de supraviețuire, urmărirea acestor obiective se realizează pe tot parcursul tratamentului, utilizând examenul clinic, anatomopatologic, imagistic, dar și alte investigații paraclinice în funcție de caz. De asemenea sunt monitorizate și cuantificate beneficiile și reacțiile toxice, precum și reacțiile adverse acute, subacute și cronice.

Ulterior, după aprobarea unui medicament, se continuă cu monitorizarea profilului de siguranță al acestuia, pe loturi reprezentative din populație și sunt integrate experiențele din studiile clinice în practica generală. În această etapă (faza IV sau post-marketing) se determină efectele tardive ale terapiei și raportul cost-eficacitate al acesteia, aceste studii fiind considerate ca nefăcând parte din cercetarea și dezvoltarea propriu-zisă a medicamentului.

Pe baza studiilor clinice randomizate se pot realiza metaanalize care pot confirma sau infirma validitatea rezultatelor obținute de studii individuale, crescând astfel puterea de analiză statistică.

Aplicarea regulilor generale ale cercetării științifice, ca și respectarea riguroasă a reglementărilor oficiale prezintă o importanță esențială pentru introducerea în terapeutică a agenților oncostatici noi.

În ceea ce privește chimioterapia, Paul Ehrlich identifică principiul fundamental al acesteia, toxicitatea selectivă (,,glonțul magic”). Indiferent dacă agentul patogen este virus, bacterie, parazit sau celulă canceroasă, scopul terapiei este acela de a distruge celula străină fără ca celulele organismului gazdă să fie afectate.

Chimioterapia anticanceroasă își propune să declanșeze un eveniment citotoxic letal sau apoptoză la nivelul celulelor canceroase, astfel încât creșterea tumorii să fie oprită. În general acest atac este direcționat împotriva ADN-ului sau proceselor metabolice implicate în replicarea celulară, de exemplu sinteza nucleotizilor purinici și pirimidinici, compuși necesari sintezei de acizi nucleici (ADN și ARN). În mod ideal, aceste medicamente anticanceroase ar trebui să interfereze numai cu procese celulare specifice celulor maligne, din păcate, majoritatea acestor medicamente nu recunosc în mod specific celulele neoplazice, ci mai degrabă afectează toate celulele care proliferează, atât pe cele normale cât și pe cele maligne.

Așadar, selectivitatea de acțiune a chimioterapicelor anticanceroase este dată de rata mare de multiplicare a celulelor și nu te tipul acestora (normală sau malignă).

Un rol cheie care influențează mecanismele de acțiune al citostaticelor îl joacă cinetica ciclului celular, acesta cuprinde următoarele faze indiferent de tipul celular, fie că vorbim despre o celulă normală sau malignă:

Faza G0: în această fază celula este dormandă din punct de vedere mitotic, dar se poate angaja în ciclul celular.

Faza G1: se sintetizează componentele celulare necesare sintezei ADN-ului (ex. enzime) și reprezintă 40% din durata ciclului celular.

Faza S (sinteză): se realizeză replicarea moleculei de ADN, reprezintă aproximativ 39% din ciclul celular.

Faza G2: de sinteză a componentelor celulare necesare mitozei (proteine și ARN), reprezintă 19% din ciclul celular.

Faza M (mitoză): în care celula se divide, contituie 2% din ciclul celular.

Cinetica ciclului celular a fost studiată utilizând modelul experimental murin L1210 care folosește celule leucemice obținute din lichidul ascitic al șoarecilor. L1210 este o populație de celule leucemice cu un coeficient de proliferare de 100% (toate celulele sale sunt angajate în ciclul celular, fapt evidențiat de încorporarea timidinei tritiate) constant și predictibil.

Pe baza acestui model s-a stabilit că efectul citotoxic al citostaticelor acționează printr-o cinetică de ordinul I (moarte celulară logaritmică sau log cell kill) ce presupune că se distruge un anume procent din masa de celule cancerose la fiecare administrare a unei anumite doze de citostatic și nu un număr fix de celule, indiferent de numărul total al acestora. De exemplu, dacă un citostatic reduce numărul de celule dintr-o tumoră de la 1012 (tumoră cu o masă de aprox. 1 kg) la 109 celule (tumoră cu o masă de 1 g , aflată la limita detecției), atunci același citostatic administrat în aceiași doză va reduce o tumoră cu 106 celule (tumoră cu masa de 1 mg) la 103 celule (tumoră de 1 µg), așadar distrugerea celulelor tumorale este proporțională indiferent de masa tumorii. Aceasta se definește ca distrugerea unui număr de celule tumorale cu logaritm 3 sau 3 log kill (reducerea de 103 ori a nr. de celule).

Deși modelul experimental murin simulează o cinetică celulară de creștere exponențială, datele bazate pe modele matematice sugerează că tumorile solide nu cresc într-o manieră exponețială. Luate împreună, aceste date susțin un model de creștere și regresie de tip gompertzian (în cazul tumorilor solide). Spre deosebire de modelul de creștere exponențial, modelul de creștere gompertzian diferă prin faptul că nu prezintă un coeficient de proliferare constant, acesta scăzând exponențial odată cu trecerea timpului, datorită aportului sangvin limitat, dar și al altor factori. Coeficientul de proliferare atinge maximul când tumora reprezintă aproximativ 37% din dimesiunea maximă pe care o va avea, perioadă în care tratamentul citostatic este mai eficace. Conform modelului gompertzian viteza de creștere a tumorilor solide este inițial mare, dar ulterior aceasta se reduce pe măsură ce tumora crește în dimensiuni. Un pacient aflat într-un stadiu avansat de cancer va avea o masă tumorală mai mare, un coeficient de proliferare mai mic și prin urmare un răspuns mai prost la tratament.

Acest model de creștere justifică utilizarea citostaticelor în leziunile reziduale după chirurgie (chimioterapie adjuvantă) și micrometastaze când coeficientul de proliferare este mare, iar răspunsul la tratament mult mai bun.

O parte din chimioterapicele antineoplazice își exercită efectul citotoxic când celulele se află în ciclul celular și poartă denumirea de citostatice ciclo-specifice, alt grup cuprinde citostatice denumite ciclo-nespecifice care acționează atât pe celulele aflate în ciclul celular, cât și pe cele din afara ciclului aflate în faza G0, deși toxicitatea lor este mai mare față de celulele care se divid.

Citostaticele ciclo-specifice sunt mai eficiente în cazul malignităților cu un coeficient de creștere mare întâlnit, de exemplu, în cancerele hematologice (leucemii, limfoame etc.). Din acest grup de antineoplazice fac parte: antimetaboliții, alcaloizii din Vinca, taxanii, bleomicina și epipodofilotoxinele. Aceste anticanceroase acționează în anumite faze ale ciclului celular (sunt dependente de fază), în special fazele M și S, iar efectul lor nu este direct proporțional cu doza, ci cu durata expunerii și procentul de celule maligne aflate în faza ciclului celular afectată de citostatic (gradul de sincronizare). Din acest motiv, este de preferat ca aceste medicamente să fie administrate în mod continuu, astfel încât expunerea prelungită să afecteze un număr cât mai mare de celule care vor intra în faza sensibilă la citostaticul respectiv.

Efectul citotoxic al citostaticelor ciclo-specifice esta dat de diverse mecanisme:

inhibarea topoizomerazei II (cu formarea unui complex ternar ADN-enzimă-citostatic care favorizează fragmentarea catenelor de ADN) de către epipodofilotoxine (etopozida și tenipozida).

interferarea sintezei nucleotizilor purinici și pirimidinici necesari sintezei acizilor nucleici de către antimetaboliți (metotrexatul).

inhibarea polimerizării tubulinei cu împiedicarea formării fusului de diviziune și blocarea mitozei în metafază de către alcaloizii de Vinca (vincristina și vinblastina).

stabilizarea polimerilor de tubulină (microtubuli) cu generarea unui fus de diviziune nefuncțional de către taxani (paclitaxel și docetaxel).

generarea unor radicali liberi de oxigen care fragmentează ADN-ul (bleomicina).

Citostaticele ciclo-nespecifice sunt eficace atât în cazul malignităților cu un coeficient de creștere mare, cât și în cazul cancerelor cu un coeficient de creștere mic. Din acest grup fac parte: agenții alchilanți, unele antibiotice (antraciclinele, antibioticele antitumorale), compușii de platină și camptotecinele (inhibitorii de topoizomerază I).

Spre deosebire de citostaticele ciclo-specifice, acest grup de citostatice prezintă o eficacitate direct propoțională cu doza, astfel încât o doză mai mare va determina distrugerea unei proporții mai mari de celule maligne. Din acest motiv, este de preferat ca aceste medicamente să fie administrate în doze mari și discontinuu, astfel încât distrugerea celulelor maligne să se producă în număr mare, iar pauza dintre administrări să permită organismului să recupereze pierderile celulare determinate de citostatic, în special pe cele de pe liniile hematopoietice.

Mecanismele citotoxice ale antineoplazicelor ciclo-nespecifice sunt reprezentate de:

alterarea moleculelor de ADN preformat prin legare covalentă, realizată de agenții alchilanți și compușii de platină, cu blocarea proceselor de replicare, transcripție și translație ale ADN-ului.

intercalarea citostaticului în lanțurile de ADN realizată de unele antibiotice (dactinomicina).

peroxidarea membranelor lipidice și fragmentarea ADN-ului prin generarea de radicali liberi (doxorubicina și daunorubicina).

Indiferent dacă vorbim despre citostatice ciclo-specifice sau ciclo-nespecifice, comportamentul farmacocinetic al acestor medicamente constituie un factor important ce trebuie luat în seamă, astfel încât potențialul terapeutic al tratamentului ales să nu fie influențat în sens negativ. Majoritatea chimioterapicelor antineoplazice prezintă o bună biodisponibilitate după administrarea orală, însă există și citostatice care necesită căi alternative de administrare. Un exemplu în acest sens este metotrexatul care, deși este absorbit de la nivelul tractului gastrointestinal, nu poate traversa bariera hemato-encefalică, necesitând administrare intratecală pentru a distruge celulele canceroase de la nivelul sistemului nervos central. Unele chimioterapice se pot administra topic, de exemplu pe piele, cum este cazul 5-fluorouracilului, intracavitar în cazul cancerului de vezică urinară (valrubicina) sau intraperitoneal (cisplatin, paclitaxel) în cazul cancerelor digestive sau ovariene cu metastaze peritoneale. Administrarea intra-arterială a citostaticului, printr-un cateter, direct în artera nutritivă a tumorii constituie o altă cale de abord care permite expunerea tumorii la concentrații mari de citostatic, dar cu avantajul de a avea minime efecte secundare sistemice. Acest mod de administrare este utilizat în cazul tumorilor hepatice, folosind fie 5-fluorouracil în perfuzie continuă sau chemoembolizarea cu Lipiodol și doxorubicină. Unele citostatice, precum mecloretamina sunt foarte instabile din punct de vedere chimic și necesită preparare imediat înainte de administrare, iar calea de abord este strict intravenoasă.

Un parametru farmacocinetic foarte important, pentru orice medicament, este reprezentat de clearance. Acesta reprezintă volumul de plasmă epurat complet de un medicament în unitatea de timp. În cazul citostaticelor, epurarea se realizează fie la nivel renal, fie prin metabolizarea acestora la nivel hepatic, rezultând metaboliți care ulterior sunt eliminați prin bilă sau urină. Metabolizarea hepatică poate constitui un mecanism de activare a unor citostatice, care sunt prodroguri, un exemplu fiind ciclofosfamida, a cărei metabolizare generează fosforamid muștar, metabolitul activ care este responsabil de efectul antineoplazic.

Administrarea medicamentelor citostatice se face ținând cont de capacitatea de epurare a organelor implicate în metabolizarea și eliminarea acestora (rinichi, ficat). Afectarea acestor organe impune o ajustare a dozelor de citostatic ce trebuie administrat, astfel încât să se prevină o creștere a toxicității acestuia secundară acumulării sale în organism. De exemplu, în insuficiența hepatică, dozele de antracicline (doxorubicina și daunorubicina) și alcaloizi de Vinca (vincristina și vinblastina) trebuie reduse cu 50% dacă bilirubina totală are valori de 1.5-3.0 mg/dL, în timp ce în insuficiența renală se impune o reducere a dozelor de metotrexat la jumătate dacă clearence-ul creatininei este mai mic de 60 mL/min.

În ceea ce privește locul pe care îl ocupă în cadrul terapiei, chimioterapia poate fi împărțită în trei categorii:

primară (de inducție)

neoadjuvantă

adjuvantă

Chimioterapia primară presupune utilizarea citostaticelor ca tratament inițial al bolii canceroase avansate pentru care nu există tratamente alternative eficace. Scopurile acesteia sunt: reducerea simptomelor asociate masei tumorale, creșterea calității vieții și prelungirea timpului de progresie a bolii. De asemenea chimioterapia primară poate avea și scop curativ la un număr redus de pacienți cu boală avansată, de exemplu la pacienții cu limfom Hodgkin sau non-Hodgkin, coriocarcinom sau leucemie acută mieloidă.

Chimioterapia neoadjuvantă (de reconvertire la operabilitate) constituie tratament primar pentru pacienții cu forme localizate de cancer, pentru care formele alternative de terapie locală, de exemplu chirurgia sau radioterapia există, dar sunt mai puțin eficace. Terapia neoadjuvantă permite reducerea volumului tumorii care ulterior poate fi rezecată complet de către chirurg (reconvertire chirugicală). Chimioterapia neoadjuvantă este utilizată în cazul pacienților cu neoplasm anal, cancer de vezică urinară, cancer mamar, carcinom cu celule mici etc.

Chimioterapia adjuvantă are rolul de a preveni recidivele și de a îmbunătăți supraviețuirea generală a pacienților. În general, citostaticele cu acțiune dovedidă clinic pe formele avansate de boală malignă pot avea potențial curativ dacă urmează rezecției chirugicale în secvența terapeutică. Eficiența acestora fiind condiționată de administrarea unor doze optime cu respectarea schemelor de tratament. Chimioterapia adjuvantă este utilizată în cancerul mamar, de colon, gastric, astrocitomul anaplazic, tumora Wilms etc.

Sensibilitatea tumorilor maligne la citostatice variază de la un tip histologic la altul, unele cancere pot fi vindecate sau se poate obține o prelungire semnificativă a vieții, din această categorie fac parte: cancerele hematologice (limfomul Hodgkin și non-Hodgkin, limfomul Burkitt), coriocarcinomul, cancerul testicular, sarcomul Ewing, tumora Wilms, leucemia acută limfoblastică la copii. Există tumori moderat sensibile care răspund la tratament în peste 50% din cazuri: leucemia acută a adultului, mielomul multiplu, leucemiile cronice, cancerul de sân etc.

Alte tumori sunt însă rezistente la tratamentul citostatic, iar rezultatele sunt slabe. Din această categorie fac parte: melanomul malign, adenocarcinomul pancreatic, carcinomul hepato-celular, cancerele de la nivelul capului si gâtului.

O problemă fundamentală a tratamentului citostatic este reprezentată de dezvoltarea rezistenței. Unele celule neoplazice (cum sunt cele din melanomul malign, cancerul renal și cancerul cerebral) prezintă o rezistență primară (inițială) la tratamentul citostatic, adică absența răspunsului la tratament încă de la prima administrare a sa. Celulele tumorale pot fi inițial sensibile la un citostatic, dar în timp pot dezvolta rezistență la acesta, iar în această situație vorbim despre o rezistență dobândită (secundară).

Rezistența tumorilor la citostatice este consecința instabilității genetice caracteristică dezvoltării neoplasmelor. Mecanismele implicate în apariția rezistenței presupun modificări ce țin de farmacocinetica și farmacodinamia citostaticelor, aceste mecanisme sunt reprezentate de:

creșterea efluxului de citostatic din celulă (prin creșterea expresiei glicoproteinei P170, în cazul alcaloizilor din Vinca, epipodofilotoxinelor, taxanilor etc.);

creșterea capacității de reparare a leziunilor induse de citostatic (agenți alchilanți, cisplatină);

creșterea inactivării citostaticului sau a metaboliților intermediari (bleomicină, agenți alchilanți);

modificarea țintelor citostaticului (de exemplu, în cazul metotrexatului se amplifică expresia genei pentru dihidrofolatreductază sau scade afinitatea enzimei pentru citostatic);

scăderea influxului de citostatic în celulă (agenți alchilanți, metotrexat – prin reducerea expresiei sau activității receptorilor și proteinelor transportoare);

scăderea bioactivării intracelulare a citostaticului (de exemplu, scăderea expresiei enzimei deoxicitidin kinază în cazul citarabinei);

Tratamentul tumorilor cu un singur antineoplazic poate avea drept consecință apariția unui fenomen de multirezistență încrucișată la mai multe clase de chimioterapice. Cel mai studiat mecanism implicat în apariția acestui fenomen este reprezentat de amplificarea genei MDR1 (“multidrug resistance protein type 1”). Această genă codifică o glicoproteină transmenbranară (ATP-dependentă) de 170 kDa, denumită glicoproteina P, care realizează efluxul substanțelor din celule, printre care și citostaticele, realizând astfel o rezistență încrucișată pentru mai multe clase de citostatice, secundară scăderii concentrației intracelulare a acestora.

Glicoproteina P este regăsită în numeroase țesuturi, însă este prezentă în concentrații mari în:

pancreas

colon

ficat

intestin subțire

suprarenale

Este posibil ca prezența acestei molecule membranare să explice resistența intrinsecă a unor cancere ce derivă din aceste țesuturi, de exemplu, adenocarcinoamele.

Clasele de citostatice susceptibile la apariția rezistenței încrucișate sunt:

epipodofilotoxinele

camptotecinele

antibioticele antitumorale (dactinomicina)

alcaloizii din Vinca

antraciclinele

taxanii

Anumite substanțe, de exemplu, blocantele de canale de calciu (verapamil), pot antagoniza competitiv efectul acestui transportor membranar, însă dozele necesare sunt mari și generează efecte adverse nedorite. În prezent se cercetează posibilitatea obținerii unor antagoniști inerți din punct de vedere farmacologic.

Sistemul glutation/glutation S-transferază (GSH/GST) este o importantă cale celulară de metabolizare a medicamentelor, inclusiv a citostaticelor, fiind implicată în apariția rezistenței la agenții antitumorali. Glutation S-transferazele (GST) sunt o familie de enzime capabile să detoxifice o largă clasă de compuși electrofilici prin conjugarea lor cu tripeptidul glutation (cel mai abundent tiol celular) ce duce la formarea unor compuși, în general, mai puțin reactivi. Rolul GST în formarea compușilor conjugați cu glutation a fost demonstrat în cazul mai multor agenți alchilanți (melfalan, clorambucil și ciclofosfamidă). Teoretic, o concentrație crescută de GST ar trebui să determine o inactivare mai intensă a agenților alchilanți și, prin urmare, să fie responsabilă de apariția rezistenței. În realitate, multe tumori cu rezistență dobândită la agenții alchilanți și cisplatin au o concentrație crescută de GSH și/sau o activitate crescută a GST. Depleția GSH de către butionin sulfoximin sau inhibiția GST de către acidul etacrinic reface sensibilitatea celulelor neoplazice la agenții alchilanți.

Altă explicație pentru apariția rezistenței este reprezentată de existenta unor sanctuare farmacologice ( bariera hemato-encefalică, testicul) care prezintă o permeabilitate selectivă și nu permit difuzarea substanțelor cu masă moleculară mare. În această situatie poate fi necesară administrarea intratecală a citostaticelor sau utilizarea radioterapiei cranio-spinală.

În ceea ce privește reacțiile adverse, chimioterapicele antineoplazice sunt recunoscute pentru frecvența și gravitatea acestora. Acțiunea citotoxică a acestor medicamente pe celulele cu multiplicare rapidă permite o acțiune relativ selectivă însă, sunt afectate și țesuturile normale cu turnover rapid. Din această categorie de țesuturi fac parte: celulele hematopoietice din măduvă, epiteliul tractului gastrointestinal, celulele epiteliale ale pielii, foliculii piloși, gameții și țesuturile embrionare.

Reacțiile adverse asociate cu terapia citostatică pot fi împărțite în două categorii distincte:

imediate

tardive

Manifestările imediate apar la scurt timp de la administrarea medicamentului, în timp ce manifestările tardive sunt observate după o perioada semnificativă de timp de la inițierea tratamentului. Principalele manifestări imediate sunt reprezentate de: grețuri, vărsături, ulcerații orale, stomatită, anorexie, prezența veziculor (efect vezicant) la nivelul pielii și necroza acesteia. Simptomele digestive sunt secundare acțiunii citostaticelor pe epiteliul tractului gastrointestinal care prezintă o intensă activitate proliferativă. Administrarea unor citostatice, de exemplu, mecloretamina (un potent agent vezicant) trebuie să se facă cu grijă pentru a preveni extravazarea sa în țesuturi. Consecințele necrozei tisulare secundară extravazării pot fi importante, incluzând cicatrizare la nivelul membrului afectat sau chiar amputarea acestuia. Dacă extravazarea se produce, inflamația și necroza pot fi prevenite prin infiltrarea zonei afectate cu soluție izotonă de tiosulfat de sodiu pentru a neutraliza citostaticul.

Alte chimioterapice citotoxice, de exemplu, agentul alchilant carmustina sau antibioticul doxorubicina pot determina eritem facial (flush) dacă infuzia intravenoasă se face mult prea rapid.

Reacțiile adverse tardive asociate cu tratamentul citostatic includ alopecia și supresia măduvei osoase hematogene, ce are drept consecință apariția anemiei, trombocitopeniei și leucopeniei. Scăderea numărului de leucocite (neutropenia) determină imunosupresie și favorizează apariția infecțiilor cu potențial letal. Alte reacții adverse sunt reprezentate de apariția neuropatiei periferice (alcaloizi de Vinca, paclitaxel, docetaxel), fibrozei pulmonare (bleomicina), cistitei hemoragice (ciclofosfamida) și cardiotoxicității (doxorubicina).

Datorită faptului că medicamentele antineoplazice induc leziuni biochimice ale acizilor nucleici, riscul de apariție al unui cancer secundar sau al malformațiilor congenitale este mare, deci citostaticele au potențial carcinogen și teratogen, iar administrarea lor în sarcină este contraindicată. Anumite reacții adverse pot fi ameliorate prin adminstrarea antiemeticelor, în cazul grețurilor și vărsăturilor, utilizarea factorilor de creștere hematopoietici pentru tratamentul neutropeniei și creșterea diurezei dacă apare toxicitate la nivelul vezicii urinare.

Antimetaboliții

Agenții antineoplazici din această clasă sunt analogi structurali ai bazelor azotate și nucleozidelor purinice și pirimidinice, interferând cu disponibilitatea precursorilor purinici și pirimidinici fie prin inhibarea unor enzime implicate în biosinteza lor, fie prin încorporare în acizii nucleici, rezultând analogi de acizi nucleici nefuncționali.

Această clasă de citostatice include și analogi ai acidului folic (metotrexatul), compus cu rol central în sinteza bazelor azotate necesare sintezei acizilor nucleici.

Antimetaboliții sunt citostatice ciclo-specifice care își exercită efectul citotoxic în faza S a ciclului celular. Ei pot fi grupați în următoarele categorii:

Analogi ai acidului folic

Analogi ai bazelor purinice

Analogi ai bazelor pirimidinice

Analogi ai acidului folic

Acidul folic sau pteroilmonoglutamic joacă un rol central în sinteza bazelor azotate, forma sa activă, tetrahidrofolatul (FH4), fiind implicat în transferul unor grupări cu un atom de carbon (metil, hidroximetil, metilen, formil și formimino) importante în: biosinteza nucleotidelor, transformarea glicinei în serină și biosinteza proteinelor.

Transformarea deoxiuridilatului în deoxitimidilat constituie o etapă esențială pentru sinteza ADN-ului la care participă tetrahidrofolatul prin transferul unei grupări metil.

Metotrexatul este reprezentantul prototip al acestei clase de antimetaboliți, acesta a fost folosit ca tratament pentru cancer încă de la sfârșitul anilor ’40. Deși au fost introduse noi medicamente în această clasă, metotrexatul rămâne un citostatic frecvent utilizat, fiind util și în tratamentul poliartritei reumatoide. Citostaticul pătrunde în celulă prin procese de transport activ care în mod normal mediază pătrunderea în celulă a N5-metil-FH4, iar la concentrații mari poate pătrunde în celulă prin difuziune.

Principala țintă a metotrexatului este dihidrofolatreductaza, enzima implicată în reducerea dihidrofolatului produs în timpul biosintezei timidilatului, la forma sa activă reprezentată de tetrahidrofolat. Citostaticul are o afinitate deosebit de mare pentru această enzimă pe care o inhibă.

Asemeni FH4, metotrexatul formează compuși poliglutamați care asigură retenția sa în celulă datorită creșterii sarcinii negative. Acești compusi poliglutamați sunt de asemenea potenți inhibitori ai dihidrofolatreductazei.

Efectul inhibitor al citostaticului asupra enzimei va priva celulele de folați, iar sinteza componentelor necesare acizilor nucleici va fi blocată, generând moartea celulei.

Deși este blocată sinteza mai multor nucleotide (adenină, guanină, timidină) și aminoacizi (serină și metionină), depleția timidinei pare să fie principalul mecanism de inducere a citotoxicității.

Metotrexatul în asociere cu alte citostatice este utilizat în tratamentul leucemiei acute limfoblastice, limfomului Burkitt la copii, coriocarcinomului, cancerului mamar și carcinoamelor de la nivelul capului și gâtului, iar în doze mici poate fi util și în boli autoimune cum ar fi boala Crohn, psoriazisul și poliartrita reumatoidă.

Medicamentul poate fi administrat intravenos, oral sau intratecal, iar reacțiile adverse care îi limitează utilizarea (mielosupresie cu neutropenie și trombocitopenie, grețuri, vărsături, stomatită, diaree etc.) pot fi reduse prin administrarea de leucovorin sau acid folinic care șuntează enzima blocată, refăcând concentrația intracelulară de folați.

Pemetrexedul este un analog antifolat pirolopirimidinic care inhibă timidilat sintaza (TS), dihidrofolat reductaza (DHFR) și glicinamid ribonucleotid formiltransferaza (GARFT). Este utilizat în asociere cu cisplatinul în tratamentul mezoteliomului și cancerului pulmonar non-microcelular. Administrarea de vitamină B12 și acid folic par să reducă toxicitatea asociată cu pemetrexed, dar nu afectează eficacitatea acestuia.

Analogi ai bazelor purinice

6-Mercaptopurina este un analog purinic (analog al hipoxantinei cu o grupare tiol) ciclo-specific cu activitate în faza S a ciclului celular. Împreună cu 6-tioguanina, au reprezentat primii analogi purinici utilizați în tratamentul bolilor neoplazice.

Citostaticul inactiv pătrunde în celulă și este transformat în acid 6-tioinozinic sau TIMP de către enzima hipoxantin-guanin fosforiboziltransferaza (HGPRT), acesta constituie forma citotoxică a medicamentului.

TIMP blochează prima etapă a sintezei de novo a purinelor prin inhibiția enzimei glutamin fosforibozil pirofosfat amidotransferază, de asemenea TIMP inhibă și formarea adenozin monofosfatului (AMP) și acidului xantinuric din acid inozinic.

Prin conversia TIMP în tioguanin monofosfat și fosforilarea sa ulterioară se generează analogi care odată integrați în structura acizilor nucleici (ADN, ARN) vor face ca aceștia să devină nefuncționali.

Citostaticul se administrează oral, iar biodisponibilitatea este de 50% datorită absorbției incomplete și metabolizării la primul pasaj hepatic. Este utilizat în tratamentul de intreținere al leucemiei acute limfoblastice la copii și boala Crohn.

6-Tioguanina este un antimetabolit analog al guaninei, fiind utilizată în tratamentul leucemiei acute mieloide, leucemiei acute limfoblastice și leucemiei mieloide cronice. La fel ca mercaptopurina, acest citostatic necesită fosforilare intracelulară pentru a fi activat.

Enzima implicată în activarea sa este HGPRT (la fel ca în cazul mercaptopurinei), iar metabolitul său activ este tioguanin monofosfat (TGMP) sau acid 6-tioguanilic. TGMP este convertit prin fosforilare în tioguanozindifosfat și tioguanozintrifosfat care inhibă biosinteza purinelor și conversia guanozinmonofosfatului în guanozindifosfat. De asemenea, nucleotidele derivate din 6-tioguanină (TGMP, tioguanozindifosfat și tioguanozintrifosfat) au capacitatea de a se insera în ADN, iar după metilare nonenzimatică de către S-adenozilmetionină vor forma perechi de baze cu timina, în timpul replicării ADN-ului, înlocuind astfel citozina. Aceste perechi de baze se aseamănă cu erori de replicare și activează sistemul enzimatic de reparație mismatch (MMR) generând moartea celulară.

Principalii factori care limitează utilizarea tioguaninei sunt mielosupresia dependentă de doză și hepatotoxicitatea care apare la administrarea pe termen lung a medicamentului. Spre deosebire de mercaptopurină, tioguanina poate fi administrată cu alopurinol fără o reducere a dozei, deoarece aceasta nu se metabolizează la nivelul xantin oxidazei.

Din această clasă de antimetaboliți mai fac parte:

azatioprina (un imunosupresiv, prodrog al mercaptopurinei, utilizat în tratamentul bolilor autoimune și în profilaxia rejectului de grefă în transplantul de organ)

fludarabina (analog al arabinofuranoziladenozinei este utilizat în tratamentul leucemiei limfocitare cronice, limfomului non-Hodgkin și limfomului cutanat cu celule T)

cladribina (sau 2-clorodeoxiadenozina blochează elongarea lanțului de ADN și este un potent inhibitor al ribonucleotid reductazei, este folosit în leucemia cu celule păroase, leucemia limfocitară cronică și limfomul non-Hodgkin)

Analogi ai bazelor pirimidinice

Fluorouracilul este un analog pirimidinic care diferă de uracil prin prezența unui atom de fluor care înlocuiește hidrogenul de la nivelul atomului de carbon din poziția 5.

Citostaticul nu are activitate antineoplazică, necesitând activare intracelulară secundară unei serii de reacții enzimatice care generează metabolitul său activ 5-fluoro-dezoxiuridinmonofosfat (5-FdUMP). Acest metabolit formează un complex ternar cu timidilat sintază și 5,10-metilentetrahidrofolatul, inhibând acestă enzimă care catalizează reacția de sinteză a timidilatului din dezoxiuridinmonofosfat. Acumularea intracelulară de deoxiuridinmonofosfat favorizează inserția sa în ADN-ul celular sub formă de deoxiuridintrifosfat, care determină formarea unui acid nucleic nefuncțional. De asemenea, fluorouracilul este convertit în 5-fluorouridin-5’- trifosfat și 5-fluorodezoxiuridin-5’-trifosfat care se inseră în ARN, respectiv ADN, interferând cu funcția acestora.

Absorbția pe cale orală este ineficientă, de aceea citostaticul se administrează intravenos sau topic în cazul cancerului de piele.

Florouracilul este utilizat în tratamentul: cancerelor gastrointestinale (colorectal, anal gastric, pancreatic, esofagian), cancerului mamar, ovarian și carcinomului bazocelular.

Citarabina sau citozinarabinozida este un analog al 2’-dezoxicitidinei în care restul natural de riboză a fost înlocuit cu D-arabinoză. Citostaticul este un antimetabolit specific fazei S și acționează ca un antagonist pirimidinic. Principala indicație a citarabinei este în tratamentul leucemiei acute mieloide alături de 6-tioguanina și daunorubicina.

Odată pătruns în celulă, citostaticul suferă o serie de fosforilări catalizate de dezoxicitidin kinaza și alte nucleotid kinaze care vor genera forma citotoxică reprezentată de citozinarabinozida trifosfat sau ara-CTP. Ara-CTP este un potent inhibitor al ADN-polimerazei, în plus acest nucleotid este încorporat în ADN-ul nuclear, blocând elongarea acestuia.

Citarabina nu este eficientă când este administrată oral, datorită dezaminării sale la nivelul mucoasei intestinale și a ficatului. Administrată intravenos, citarabina se distribuie în tot corpul, dar nu pătrunde în sistemul nervos central în cantități suficient de mari pentru a fi eficientă împotriva leucemiei meningeale. Totuși, poate fi administrată intratecal.

Rezistența la citarabină poate fi consecința transportului deficitar (este un proces mediat de transportori), a unei modificări a enzimelor implicate în fosforilarea sa (în special dezoxicitidin kinaza) sau a creșterii concentrației intracelulare dezoxicitidin trifosfat (d-CTP), nucleotidul natural. De asemenea, dezaminarea citostaticului la uracilarabinozidă (ara-U) poate produce rezistență.

Efectele adverse includ: grețuri, vărsături, diaree și mielosupresie severă (în principal agranulocitoză). Disfuncția hepatică este ocazional întâlnită, iar la doze mari sau la injectare intratecală poate determina leucoencefalopatie sau paralizie.

Gemcitabina este un analog al dezoxicitidinei, utilizat ca tratament de primă linie în formele locale avansate, precum și în cele metastatice de adenocarcinom de pancreas. Dezoxicitidin kinaza fosforilează citostaticul, generând 2’,2’-difluorodezoxicitidin trifosfat, care inhibă sinteza ADN-ului.

Floxuridina este un analog al 5-fluorouracilului, utilizat în tratamentul paliativ paliativ al cancerului gastrointestinal care a metastazat la nivel hepatic.

Agenții alchilanți

Agenții alchilanți își exercită efectul citotoxic prin transferul unor grupări alchil la diverși constituenți celulari care conțin grupări nucleofile (bogate în electroni). Alchilarea ADN-ului constituie probabil principala interacțiune responsabilă de moartea celulară. Totuși, aceste medicamente interacționează și cu grupări sufhidril, amino, carboxil și fosfat ale altor constituenți celulari nucleofili.

Principalul sediu de alchilare de la nivelul ADN-ului este reprezentat de atomul de azot din poziția 7 ( N7) al guaninei, alături de alchilarea altor baze azotate, dar într-o mai mică măsură, de exemplu, N1 și N3 al adeninei, N3 al citozinei și O6 al guaninei. Aceste interacțiuni se pot produce la un singur lanț de ADN ( monoalchilare) sau pot interesa ambele catene, formându-se astfel punți intercatenare, fenomen cunoscut sub numele de bialchilare. Cei mai importanți agenți alchilanți sunt bifuncționali, aceștia conțin două grupări alchil reactive și sunt responsabili de formarea punților intercatenare. Alchilarea guaninei are drept rezultat o împerechere anormală cu timina, caz în care mesajul genetic este alterat sau se poate produce depurinare prin excizia guaninei din lanțul de ADN, care are drept consecință degradarea catenei și, în final, moartea celulei. Formarea de punți intercatenare nu permite celor două lanțuri de ADN să se separe, fiind afectată autoreplicarea și transcripția acidului nucleic. Acest fenomen de cross-linkare este de importanță majoră pentru efectul citotoxic al agenților alchilanți, iar celulele angajate în diviziune sunt cele mai sensibile la aceste droguri. Deși agenții alchilanți sunt citostatice ciclo-nespecifice, celulele sunt mai susceptibile alchilării la sfârșitul fazei G1 și S a ciclului celular cu blocarea progresiunii ciclului celular către faza următoare, G2.

Principalele clase ale agenților alchilanți cuprind azotiperite, etilenamine, sulfonoxizi, nitrozuree și triazene.

Mecloretamina sau clormetina este o azotiperită dezvoltată în Primul Război Mondial ca agent vezicant. Capacitatea sa de a induce limfocitopenie a dus la utilizarea sa în tratamentul cancerelor limfatice. Clormetina este un agent alchilant bifuncțional, capabil să formeze punți intercatenare, care alterează funcția și capacitatea de replicare a ADN-ului. Este utilizată în tratamentul limfomului Hodgkin ( schema MOPP) și non-Hodgkin, dar și ca tratament topic al limfomului cutanat cu celule T.

Ciclofosfamida este un agent alchilant larg utilizat care poate fi admistrat atât oral, cât și intravenos, el prezentând o bună biodisponibilitate orală. Citostaticul este un prodrog care necesită activare la nivelul enzimelor hepatice microzomiale, unde este convertit în 4-hidroxiciclofosfamidă, care se află în echilibru cu aldofosfamida. Aceasta din urmă este convertită nonenzimatic în țesuturi la alchilanții fosforamid muștar și acroleină, responsabili de efectul citotoxic al ciclofosfamidei. Este un chimioterapic anticanceros utilizat în administrare unică sau în variate asociații polichimioterapice, fiind util în tratamentul mai multor tipuri de cancer (cancer mamar, ovarian, rabdomiosarcom, tumoră Wilms etc.).

Thiotepa sau trietilenthiofosfamida este un agent alchilant din clasa etilenaminelor (aziridine), cu acțiune alchilantă la nivelul atomului de azot din poziția 7 al guaninei. Este activ într-o varietate de tumori precum cancerul mamar, de vezică urinară, ovarian, boala Hodgkin și non-Hodgkin.

Din clasa sulfonoxizilor amintim busulfanul, un chimioterapic antineoplazic eficient în tratamentul leucemiei mieloide cronice. Busulfanul este un agent alchilant bifuncțional capabil să producă mielosupresie. La pacienții vârstnici poate genera fibroză pulmonară și poate avea efecte leucemogenice, asemeni altor agenți alchilanți.

Dintre nitrozuree fac parte carmustina și lomustina, agenți alchilanți cu spectru larg. Sunt substanțe foarte liposolubile care străbat bariera hematoencefalică și plexurile coroide, ceea ce le face eficace în tratamentul tumorilor cerebrale. Deși au structuri similare, carmustina este administrate intravenos, în timp ce lomustina se administrează pe cale orală.

Dacarbazina este un compus triazenic utilizat cu oarecare eficacitate în tratamentul melanomului, dar și în tratamentul neuroblastomului, sarcoamelor și limfomului Hodgkin. Acest agent alchilant suferă un proces de biotransformare prin care se generează metabolitul său activ metiltriazenoimidazolcarboxamid (MTIC). Acest metabolit este responsabil de activitatea de agent alchilant a dacarbazinei, el fiind implicat în formarea ionilor de metilcarboniu care atacă grupările nucleofile ale ADN-ului. Așadar, similar altor agenți alchilanți, efectul citotoxic al dacarbazinei a fost atribuit capacității metabolitului său activ de a metila ADN-ul la nivelul atomului de oxigen din poziția 6 a guaninei. Dacarbazina se administrează intravenos, iar efectele sale adverse majore includ: grețurile și vărsăturile, mielosupresia (neutropenie și trombocitopenie) care apare de regulă la sfârșitul ciclului de tratament, hepatotoxicitatea cu ocluzie vasculară hepatică pot apărea în cadrul tratamentelor de lungă durată.

Asemeni agenților alchilanți, o serie de alte chimioterapice anticanceroase afectează moleculele de ADN preformat:

Compușii de platină (carboplatina și cisplatina) care generează punți intra- și intercatenare la nivelul ADN-ului, cu inhibiția sintezei și transcripției acestuia

O serie de antibiotice (dactinomicină, doxorubicină și alte antracicline, mitoxantronă, bleomicină) care se intercalează în lanțurile de ADN, generează radicali liberi și inhibă topoizomeraza II

Toxicele fusului de diviziune

Fusul de diviziune este alcătuit din cromatină și un sistem de microtubuli formați prin polimerizarea proteinei numită tubulină. Această structură este esențială pentru partiționarea în mod egal a ADN-ului între cele două celule fiice care se formează când celulele eucariote se divid. O serie de substanțe derivate din plante și utilizate ca agenți antineoplazici interferă cu acest proces prin afectarea echilibrului dintre forma polimerizată și depolimerizată a microtubulilor, generând astfel un efect citotoxic.

Toxicele fusului de diviziune includ compuși care inhibă polimerizarea microtubulilor (alcaloizii din Vinca) și compuși care promovează polimerizarea (taxanii) acestora.

Alcaloizii din Vinca

Vincristina și vinblastina sunt compuși cu structură similară derivați din planta numită Vinca rosea și din acest motiv poartă denumirea de alcaloizi din Vinca. Din această clasă mai face parte și vinorelbina un agent antineoplazic mai nou și cu o toxicitate mai redusă.

Deși au structuri similare, alcaloizii din Vinca prezintă indicații terapeutice diferite, iar administrarea lor se face, în general, în combinație cu alte citostatice. Vincristina este folosită în tratamentul leucemiei acute limfoblastice la copil (schema POMP), tumoră Wilms, sarcom Ewing și limfoame Hodgkin (schema MOPP) și non-Hodgkin. Datorită milosupresiei mai ușoare, vincristina este utilizată și în alte protocoale terapeutice.

Vinblastina este administrată în asociere cu bleomicina și cisplatina pentru tratamentul carcinomului testicular metastazat, dar este utilizată și ca tratament al cancerului pulmonar avansat, fie ca unic agent terapeutic sau în asociere cu cisplatina. Atât vincristina, cât și vinblastina sunt citostatice ciclo- și fazo- specifice, pentru că blochează mitoza în metafază (faza M a ciclului celular) prin legarea de tubulină, proteina care intră în alcătuirea microtubulilor. Procesul este GTP-dependent și blochează capacitatea tubulinei de a polimeriza, rezultând în schimb agregate paracristaline formate din dimeri de tubulină și citostatic.

Reacțiile adverse comune vinblastinei și vincristinei includ: flebită și celulită, secundare extravazării acestora în timpul injectării, grețuri, vărsături, diaree și alopecie. Mielosupresia este mai importantă în cazul vinblastinei, în timp ce neuropatia periferică (parestezii, ataxie, abolirea reflexelor) este asociată mai degrabă vincristinei.

Taxanii

Din această clasă fac parte compuși obținuți din scoarța tisei de Pacific (Taxus brevifolia), care spre deosebire de alcaloizii din Vinca promovează polimerizarea și stabilizarea microtubulilor prin legarea reversibilă de subunitatea β a tubulinei. Astfel, se creează un dezechilibru între procesul de polimerizare și depolimerizare care determină acumularea microtubulilor și în final moartea celulei.

Paclitaxelul, un ester alkaloid, este primul membru al clasei taxanilor utilizat ca agent antineoplazic. Inițial, acest citostatic era obținut exclusiv din scoarța tisei de Pacific, în prezent este disponibilă o formă semisintetică obținută prin modificarea unui precursor prezent în acele tisei europene (Taxus baccata). Modificarea catenei laterale din structura paclitaxelului a permis dezvoltarea unui analog mai potent, docetaxelul. Ambele citostatice sunt active în fazele G2 și M ale ciclului celular.

Paclitaxelul este utilizat în tratamentul tumorilor solide, rezultate favorabile fiind obținute în cancerul ovarian, mamar avansat, pulmonar (micro- și non-microcelular), prostată, sarcom Kaposi asociat SIDA etc. Spectrul de acțiune al docetaxelului este similar, dar reacțiile adverse sunt mai rare.

Principala reacție adversă care limitează utilizarea paclitaxelului și docetaxelului este neutropenia, care poate fi tratată cu factori de creștere hematopoietici. Neuropatia periferică este asociată ambelor citostatice. Paclitaxelul poate determina bradicardie asimptomatică tranzitorie, în timp ce docetaxelul produce retenție lichidiană, fiind contraindicat la pacienții cu insuficiență cardiacă.

Inhibitorii topoizomerazelor

Această clasă de citostatice cuprinde compuși capabili să inhibe enzimele topoizomerază I și II, care sunt responsabile de păstrarea configurației sterice a lanțului dublu helicoidal al ADN-ului. Topoizomeraza I secționează reversibil catenele de ADN monocatenar, în timp ce topoizomeraza II secționează reversibil ambele catene ale dublului helix, enzimele fiind responsabile de menținerea unei configurații adecvate proceselor de transcripție, replicare și reparație ale ADN-ului.

Principalii inhibitorii ai topoizomerazei I sunt reprezentați de camptotecinele irinotecan și topotecan, compuși derivați din camptothecin, un alcaloid obținut din scoarța arborelui chinezesc Camptotheca acuminata. Inhibitorii topoizomerazei II, etopozida și tenipozida, sunt derivați ai podofilotoxinei, un alcaloid extras din rădăcina plantei Podophyllum peltatum.

Topotecanul a fost primul inhibitor al topoizomerazei I care s-a dovedit eficient și este indicat în tratamentul cancerului ovarian avansat, ca tratament de linia a doua, după tratamentul inițial cu compuși de platină. De asemenea este aprobat și ca tratament de linia a doua în cancerul pulmonar microcelular. Principala cale de eliminare este cea renală, iar, din acest motiv, dozele trebuie ajustate la pacienții cu insuficiență renală.

Irinotecanul este un prodrog convertit la nivel hepatic, de către enzima carboxilesterază, în metabolitul SN-38, care are o potență de 1000 de ori mai mare decât acesta. Este utilizat ca tratament de elecție al cancerului colorectal metastazat împreună cu 5-fluorouracil și leucovorin. Mielosupresia (în special neutropenia) și diareea sunt cele mai frecvente reacții adverse.

Etopozida și analogul său tenipozida acționează la sfârșitul fazei S și G2 a ciclului celular, prin formarea unui complex ternar compus din citostatic, enzimă și ADN, complex a cărui persistență în starea tranzitorie, clivabilă, îl face susceptibil la rupturi bicatenare ireversibile.

Etopozida este utilizată în tratamentul cancerului pulmonar cu celule mici și cancerului testicular unde este folosit în combinație cu bleomicina și cisplatina. Tenipozida este folosită ca tratament de linia a doua în leucemia acută limfoblastică. Etopozida poate fi administată atât intravenos, cât și oral, în timp ce tenipozida se administrează numai IV. Ambele citostatice circulă legate de proteinele plasmatice și se distribuie în tot corpul, însă pătrund slab în LCR. Cu toate acestea, tenipozida și-a demonstrat eficacitatea în tratamentul gliomului și neuroblastomului. Principala reacție adversă care limitează utilizarea ambelor citostatice este mielosupresia (în principal leucopenia), alte reacții adverse sunt: reacțiile anafilactice, alopecia, grețurile și vărsăturile. Leucemia poate apărea la pacienții care au fost tratați cu etopozidă.

DUREREA ÎN BOALA NEOPLAZICĂ

Asociația Internațională pentru Studiul Durerii (IASP) definește durerea ca fiind ,,o experiență senzorială și emoțională dezagreabilă, produsă de o leziune tisulară reală sau potențială, sau de o descriere cu termeni ce se referă la o asemenea leziune”. Această definiție recunoaște interrelația dintre aspectele fiziologice, obiective ale durerii și cele subiective, psiho-emoționale. Răspunsul la durere variază de la individ la altul, dar poate varia și la același individ în momente diferite. Durerea este cel mai frecvent simptom la pacienții cu cancer, iar evaluarea riguroasă a durerii este unul din cei mai importanți pași care pot fi luați pentru managementul acesteia.

Epidemiologie

Datele epidemiologice furnizate de Organizația Mondială a Sănatății și numeroase studii naționale și internaționale sugerează că durerea moderată spre severă este prezentă la o treime din pacienții care primesc tratament pentru cancer, iar la cei cu forme avansate de boală durerea este prezentă la 60-90% din cazuri. La nivel mondial se înregistrează anual peste 19 milioane de noi cazuri, iar numărul de decese depășește 7 milioane. Durerea cauzată de acțiunea directă a formațiunii tumorale reprezintă, conform unui studiu, cea mai frecventă cauză de durere, fiind prezentă la 85% din pacienți.

Cel mai frecvent tip de durere din cancer este reprezentat de durerea osoasă, fiind urmat de durerea cauzată de infiltrarea tumorală a structurilor nervoase și a viscerelor cavitare. În ceea ce privește terapia cancerului, aceasta este responsabilă de 15-25% din cazurile de durere la pacienți care beneficiază de radioterapie, chimioterapie și chirurgie. De asemenea, durerea cronică este prezentă la pacienții care au supraviețuit, având o prevalență care variază între 5 și 40%, în funcție de tipul tumorii și tratamentul utilizat. Tumorile care produc metastaze osoase, cum sunt cancerul de sân și cel de prostată, se asociază cu o incidență mai mare a durerii (60-80%) față de limfoame și leucemii. Stadiul bolii este un factor care contribuie la apariția durerii, prevalența acesteia crescând pe măsură ce boala progresează. De exemplu, mai puțin de 15% din pacienții care nu prezință metastaze acuză durere, în timp ce durerea este frecventă la pacienții aflați în stadiul terminal.

Anxietatea, depresia și abuzul de droguri sunt factori care pot contribui la influențarea percepției pacientului asupra durerii.

Mecanisme generale ale durerii

Prima etapă implicată în apariția durerii este reprezentată de stimularea nociceptorilor.

Nociceptorii sunt terminații nervoase libere care răspund la stimuli termici, mecanici și chimici, fiind răspândiți în straturile cutanate superficiale și în anumite țesuturi interne (periost, pereți arteriali și suprafețe articulare etc.). Acești receptori se găsesc atât în structurile somatice, cât și în cele viscerale. Transmiterea stimulilor nociceptivi se realizează prin intermediul fibrelor de tip Aδ responsabile de transmiterea durerii intense, bine localizate, cât și prin intermediul fibrelor de tip C nemielinizate care transmit durerea surdă, prost localizată. Aceste fibre nervoase pătrund în măduva spinării prin rădăcinile dorsale ale nervilor spinali și fac sinapsă cu deutoneuronul care se găsește în lamele Rexed I, II, III, IV, V și probabil VII și VIII, din cornul medular posterior. Axonul deutoneuronului urcă sau nu un segment, după care se încrucișează la nivelul comisurii albe anterioare, ajungând în cordonul lateral opus, unde formează două fascicule cu traiect spre cortexul cerebral (tractul neospinotalamic și tractul paleospinotalamic. Tractul spinotalamic lateral (neospinotalamic) se proiectează la nivelul nucleului ventral postero-lateral al talamusului, iar calea paleospinotalamică pentru durerea lentă, cronică, se proiectează în cea mai mare parte la nivelul trunchiului cerebral (nucleii reticulari ai bulbului, punții și mezencefalului, aria tectală a mezencefalului și substanța cenușie periapeductală). Axonul celui de-al treilea neuron se proiectează pe scoarță, ajungând atât în aria somestezică I, cât și în aria somestezică II.

Fiziopatologia durerii neoplazice

Durerea asociată cancerului poate fi o consecință directă a acestuia, a bolii metastatice, a complicațiilor reprezentate de compresia structurilor nervoase și a infecțiilor sau a tratamentului reprezentat de chimioterapie și radioterapie.

Fiziopatologia durerii în cancer este complexă și presupune multiple mecanisme, care variază în funcție de tipul durerii.

Durerea asociată cancerului cuprinde trei mari categorii bazate pe neuroanatomia și neurofiziologia căilor durerii:

somatică

viscerală

neuropatică

Fiecare tip de durere din această clasificare este rezultatul activării și sensibilizării nociceptorilor și mecanoreceptorilor din periferie prin stimuli mecanici (compresie și infiltrare tumorală) sau chimici (histamină, bradikinină, epinefrină, prostaglandine, serotonină etc.).

Durerea somatică este consecința activării nociceptorilor cutanați sau a celor localizați în țesuturile profunde. Durerea asociată cu metastazele osoase, inciziile chirurgicale și cea musculoscheletală sunt exemple tipice de durere somatică. Formațiunea tumorală produce și stimulează producția locală de mediatori ai inflamației (endotelină, prostaglandine, TNF alfa), care stimulează sau sensibilizează aferențele nociceptive.

În cazul durerii osoase, un exemplu tipic de durere somatică, aferențele nociceptive sunt concentrate în periost, în timp ce măduva osoasă și corticala sunt mai puțin sensibile la stimuli dureroși. Mecanismele care contribuie la apariția durerii în tumorile osoase includ: întinderea și deformarea periostului, apariția microfracturilor, compresia nervoasă și eliberarea locală de substanțe algezice din os. De asemenea, durerea osoasă se corelează și cu activitatea osteoclastică, atât tumora cât și factori umorali (prostaglandine, citochine, factori de creștere și parathormonul) cresc activitatea osteoclastelor și determină o creștere a turnoverului osos, crescând astfel proporția de țesut osos nemineralizat care favorizează apariția fracturilor.

Durerea viscerală este, de asemenea, rezultatul activării nociceptorilor ca urmare a infiltrării, compresiei și distensiei cavității toracice, abdominale sau a viscerelor care ocupă aceste cavități. Apare de obicei la pacienții cu metastaze peritoneale sau la cei cu cancer pancreatic. Această durere este prost localizată și este descrisă ca fiind profundă cu un caracter constrictiv, iar când este acută se asociază cu grețuri, vărsături și diaforeză. Frecvent acest tip de durere iradiază la distanță de leziune.

Durerea neuropatică apare datorită lezării sau inflamației structurilor nervoase centrale sau periferice. La pacienții care au cancer, durerea neuropatică periferică este consecința directă a infiltrării sau compresiei nervului de către o formațiune tumorală sau indirectă, secundară tratamentului pentru cancer (radioterapie și chimioterapie). Exemple de durere neuropatică sunt: plexopatiile brahiale și lombosacrale induse de metastaze sau radioterapie, durerea care apare post mastectomie sau toracotomie, neuropatia periferică paraneoplazică și cea indusă de chimioterapie. Durerea neuropatică se manifestă la locul leziunii, este severă, ca o descărcare electrică, asociată cu parestezie sau disestezie (ca o arsură) și se caracterizeză prin hipersensibilitate la stimuli obișnuiți (alodinie).

În cazul acestui tip de durere, se constată că după lezarea unui nerv apare o descărcare spontată a potențialelor de acțiune la nivelul fibrelor nociceptive C și Aδ. S-a observat că la locul leziunii, dar și de-a lungul axonului, se acumulează canale de sodiu care formează focare de hiperexcitabilitate, responsabile de declanșarea unor potențiale de acțiune ectopice la nivelul axonului și corpului neuronal.

Așadar, fiziopatologia durerii în cancer este complexă și presupune mutiple mecanisme:

distensia organelor cavitare, distensia capsulei organelor parenchimatoase, inflamația mucoaselor și ischemia sau necroza care activează nociceptorii (receptorii dureroși) viscerali, rezultând durerea viscerală

infiltrarea tumorală a plexurilor nervoase și distrugerea țesutului neural poate cauza durere neuropatică

tumorile produc și eliberează factori ca endotelină, prostaglandine, TNF alfa, care stimulează sau sensibilizează aferențele nociceptive

apar alterări ale turn-overului osos normal, cu distrucția mecanismelor care în mod normal mențin echilibrul activității osteoclastelor și osteoblastelor

Managementul farmacologic al durerii în cancer

Recunoscând necesitatea de a îmbunătăți managementul farmacologic al durerii la pacienții bolnavi de cancer, Organizația Mondială a Sănătății a elaborat o scară de analgezie în trei trepte care permite abordarea acesteia.

Această scară descrie procesul de combinare a medicației nonopiode, opiode și adjuvante, dozate în funcție de necesitățile individuale ale pacienților (severitatea durerii și fiziopatologia acesteia).

Prima treaptă a acestei scări se axează pe tratamentul analgezic al pacienților cu durere ușoară și presupune administrarea unui tratament nonopiod (acetaminofen sau AINS), la care se poate adăuga sau nu medicație adjuvantă (de exemplu, anticonvulsivante sau antidepresive triciclice).

A doua treaptă este utilizată pentru durerea ușoară sau moderată care nu răspunde la analgezice nonopioide. Pacienții din această categorie vor primi, pe lângă tratamentul de la prima treaptă, opioide minore (codeină, dihidrocodeină, tramadol etc.) la care se adaugă și medicație adjuvantă, în funcție de fiziopatologia durerii.

A treia treaptă de management al durerii se adresează pacienților cu durere severă (mai mare de 7, pe o scară de la 0 la 10) sau cu durere moderată care nu răspunde la tratamentul de la treapta a doua a scării OMS. Acești pacienți vor primi ca tratament un opioid major (morfină, hidromorfonă, metadonă, fentanyl) în locul opioidului minor și restul medicației de la a doua treaptă. Dozele de opioid sunt de obicei mai mari de 60 de mg (echivalenți de morfină), față de cele de la treapta a doua care de obicei nu depășesc această valoare.

Pentru a crește eficiența în reducerea durerii, OMS recomandă următoarele principii de abordare :

administrarea medicamentului se va face pe cale orală, ori de câte ori este posibil

administrarea medicamentului se va face pe tot parcursul zilei pentru a se reduce numărul de episoade dureroase

modificarea tratamentului se va face în trepte, în funcție de severitatea durerii

tratamentul trebuie individualizat în funcție de necesitățile pacientului

monitorizarea corectă a pacienților pentru a evalua eficacitatea și reacțiile adverse care pot apărea pe parcursul tratamentului.

ANALGEZICE UTILIZATE ÎN BOALA NEOPLAZICĂ

Medicamentele analgezice utilizate în tratamentul durerii asociate cancerului pot fi împărțite în trei clase:

analgezice nonopioide (antiinflamatoarele nesteroidiene și acetaminofenul)

analgezice opioide (morfină, fentanyl, hidromorfonă, codeină, tramadol etc.)

medicamente adjuvante (antidepresive, anticonvulsivante, bifosfonați etc.)

Antiinflamatoarele nesteroidiene și acetaminofenul

Analgezicele nonopioide includ acetaminofenul (paracetamol) și AINS al căror reprezentant prototip este acidul acetilsalicilic (aspirina).

Medicamentele din această clasă prezintă trei efecte majore: analgezic, antipiretic și antiinflamator. Efectele benefice sunt consecința mecanismulului principal de acțiune al acestor medicamente, comun pentru întreaga clasă. Ele reduc sinteza de prostaglandine prin inhibarea ciclooxigenazei (COX), enzimă ce catalizează ciclizarea oxidativă a acidului arahidonic, cu formarea de endoperoxizi ciclici, precursori ai prostaglandinelor (PG), prostaciclinei (PGI2) și tromboxanilor (Tx). Se presupune că efectul analgezic din cancer al acestor medicamente se datorează inhibiției activării nociceptorilor periferici, secundară capacității lor de a preveni formarea de prostaglandină E2, care determină sensibilizarea receptorilor periferici la stimulii nociceptivi.

Ciclooxigenaza prezintă două izoforme: ciclooxigenaza –1 (COX-1) și ciclooxigenaza – 2 (COX – 2), cu funcții diferite. COX-1 este o enzimă constitutivă, prezentă în multe țesuturi, favorizând producția tonică de prostanoizi necesari unor procese fiziologice (protecția mucoasei gastrointestinale, funcția renală, plachetară, homeostazia vasculară). COX-2 este o enzimă inductibilă sub acțiunea citokinelor eliberate în cadrul unui proces inflamator sau a unor reacții febrile de diferite cauze. Consecutiv acestor stimuli proinflamatori, în țesutul supus agresiunii COX-2 acționează fazic producând cantități mari de prostaglandine, în special PGE1 și PGE2, care contribuie la apariția congestiei și edemului din inflamații, precum și a durerii și febrei.

În ceea ce privește selectivitatea COX-1 sau COX-2, aceasta variază de la un antiinflamator nesteroidian la altul. Cele mai vechi, de exemplu, aspirina, nu sunt selective (inhibă ambele tipuri de ciclooxigenază) în timp ce clase mai noi (coxibii) acționează strict pe COX-2. Spre deosebire de AINS neselective, inhibitorii selectivi de COX-2 nu prezintă reacții adverse caracteristice inhibării COX-1, de exemplu, hemoragii digestive, dar nu influențează nici funcția plachetară, deci nu pot fi folosiți ca medicație antiagregantă, în plus s-a constatat că inhibiția selectivă a COX-2 afectează sinteza de prostaciclină, cunoscută ca având efect antiagregant. Așadar, inhibitoarele selective de COX-2 ar putea crește agregabilitatea plachetară, fapt sugerat de date clinice care au arătat o incidență mai mare a evenimentelor cardiovaculare trombotice asociate cu inhibitorii COX-2 selectivi rofecoxib și valdecoxib și care a dus în final la retragerea lor de pe piață.

Reacțiile adverse sunt în general similare pentru toate antiinflamatoarele nesteroidiene:

la nivelul SNC-ului (cefalee, tinitus, amețeli)

la nivelul aparatului cardiovascular (retenție hidrosalină cu edeme, hipertensiune și rar insuficiență cardiacă congestivă)

la nivel gastrointestinal (durere abdominală, grețuri, vărsături, ulcere și hemoragii)

hematologice (rar trombocitopenie, neutropenie și chiar anemie aplastică)

hepatice (modificări ale enzimelor hepatice și rar insuficiență hepatică)

pulmonare (crize de astm)

renale (insuficiență renală, hiperpotasemie și proteinuria)

erupții cutanate și prurit

Principalele reacții adverse vor fi detaliate în continuare pentru reprezentantul prototip al acestei clase de medicamente, acidul acetilsalicilic.

Antiiflamatoarele nesteroidiene cuprind o gamă foarte largă de substanțe active care asociază, cu intensități diferite, efecte analgezice, antipiretice și antiinflamatorii. După structura lor chimică, acestea se pot grupa în mai multe familii, dar, în afara acestora, există și alte substanțe cu structuri diferite, care se pot asocia în funcție de caracteristicile lor farmacodinamice.

Astfel, principalele familii chimice sunt:

salicilații, reprezentați în principal de acidul acetilsalicilic;

derivații de paraaminofenol, cum sunt fenacetina și paracetamolul;

derivații de pirazolon și pirazolidindionă, ca aminofenazona și respectiv fenilbutazona;

acizii indolacetici și analogii, ca indometacina, ketorolacul, etodolacul și sulindacul;

acizii arilalifatici, din care fac parte ibuprofen, ketoprofen, fenoprofen, naproxen etc.;

inhibitorii selectivi de COX-2, cum sunt celecoxib, rofecoxib și valdecoxib;

fenamații (acizii antranilici), cum ar fi acidul flufenamic, acidul mefenamic sau acidul niflumic;

oxicamii, ca de exemplu piroxicamul și tenoxicamul.

Din aceste familii chimice sunt utilizate mai frecvent, în managementul durerii din cancer, următoarele clase de AINS: salicilații (acidul acetilsalicilic și diflunisal), acizii arilalifatici (ibuprofen, ketoprofen, fenoprofen, naproxen), acizii indolacetici (ketorolacul și etodolacul), fenamații (acidul mefenamic și meclofenamic), inhibitorii selectivi de COX-2 (celecoxib) și derivații de paraaminofenol (acetaminofen). Reprezentanți din fiecare familie vor fi prezentați în continuare.

Acidul acetilsalicilic (aspirina) este prototipul antiinflamatoarelor nesteroidiene clasice și principalul reprezentant al clasei salicilaților. Aspirina este un acid organic slab cu un pKa de 3,5, spre deosebire de acidul salicilic care are un pKa de 3.

Printre antiinflamatoarele nesteroidiene este unic, deoarece acetilează ireversibil ciclooxigenazele și astfel le inhibă. Niciun alt AINS nu are această proprietate, restul fiind inhibitori reversibili ai ciclooxigenazelor. Aspirina este rapid transformată de către esterazele din organism în acid salicilic, care are proprietăți antiinflamatorii, antipiretice și analgezice.

Efectele antipiretice și antiinflamatorii sunt consecința blocării sintezei de prostaglandine la nivelul centrului termoreglării din hipotalamus și periferie. În plus, prin scăderea sintezei de prostaglandine (în special PGE2), acidul salicilic previne sensibilizarea nociceptorilor la stimuli mecanici și chimici. Spre deosebire de acetaminofen, aspirina nu este utilă doar ca analgezic și antipiretic, având și efecte antiiflamatorii care aduc un beneficiu suplimentar pacienților cu durere inflamatorie severă. Este un medicament care se poate elibera fără prescripție medicală (OTC- over the counter drug), larg utilizat pentru durerea non-malignă și managementul sau profilaxia infarctului miocardic datorită efectului său antiagregant.

Aspirina este utilă în tratamentul durerii ușoare-moderate din cancer, doza de inițiere recomandată fiind de 2600 de mg, ce poate fi crescută până la doza maximă de 6000 de mg pe zi, cu administrare la un interval de 4-6 ore.

Reacțiile adverse ale aspirinei sunt comune cu cele ale celorlalte AINS și includ: manifestări digestive, renale, hepatice, hematologice, respiratorii, reacții alergice sau anafilactoide și sindromul Reye.

În mod normal, prostaciclina (PGI2) inhibă secreția gastrică de acid clorhidric, în timp ce PGE2 și PGF2α stimulează secreția de mucus protector la nivelul stomacului și intestinului subțire. În prezența aspirinei, acești prostanoizi nu mai sunt sintetizați, iar secreția de acid clorhidric crește, în timp ce producția de mucus scade. Absența efectului citoprotector al acestora favorizează apariția epigastralgiilor, ulcerelor, hemoragiilor digestive și anemia feriprivă secundară acestora. Aceste efecte adverse nedorite pot fi prevenite prin administrarea analogilor de PGE1, de exemplu, misoprostol și a inhibitorilor de pompă protonică (esomeprazol, omeprazol, pantoprazol etc.). La nivel hepatic, aspirina poate produce creșterea transaminazelor și foarte rar hepatită.

PGI2 și PGE2 sunt prostaglandine responsabile și de menținerea fluxului sangvin renal, mai ales în prezența vasoconstrictorilor din circulație. Reducerea sintezei acestora este responsabilă de apariția reacțiilor adverse renale. Astfel, pot determina retenție hidrosalină cu edeme și hiperpotasemie la anumiți pacienți (în special la cei cu afectare renală cronică). De asemenea, poate apărea și nefrita interstițială, complicație asociată cu toți antiinflamatorii nesteroidieni.

Acetilarea ireversibilă a ciclooxigenazei plachetare reduce nivelul de tromboxan plachetar A2 (TXA2) și astfel inhibă agregarea plachetară cu prelungirea timpului de sângerare. Efectul antiagregant poate fi util în bolile cardiovasculare, însă poate favoriza și apariția hemoragiilor, din acest motiv tratamentul cu aspirină ar trebui să fie oprit cu cel puțin o săptămână înainte de o intervenție chirurgicală.

Un alt fenomen comun și încrucișat pentru substanțele inhibitorii ale sintezei PG sunt reacțiile de tip anafilactoid, cu spasm bronșic, edem laringian, ajungând până la fenomene de șoc-colaps. Sindromul este mai frecvent la bolnavii astmatici și la alergici, în general, iar mecanismul său nu este de natură alergică. Se datorează faptului că inhibarea ciclooxigenazei deviază metabolismul acidului arahidonic spre sinteza de leucotriene (LT), ceea ce poate duce la apariția astmului bronșic sau la agravarea acestuia. Antileucotriene de tipul montelukast sau zafirlukast sodic inhibă specific receptorii pentru LTC4 și LTD4, având efect antiastmatic, cu eficacitate maximă pe astmul produs de antiinflamatoarele nesteroidiene (în special astmul produs de aspirină).

Reacțiile de hipersensibilitate apar la aproximativ 15% din pacienții care iau aspirină și includ urticarie, bronhoconstricție și angioedem. Șocul anafilactic fatal este rar.

Aspirina, dar și alți salicilați administrați în timpul unei infecții virale, au fost asociați cu o incidență mai mare a sindromului Reye, o formă fulminantă de hepatită cu edem cerebral, adesea fatală.

Ibuprofenul este un derivat de acid fenilpropionic cu absorbție bună pe cale orală și efecte adverse gastrointestinale, în general, mai puțin severe decât cele ale aspirinei. Medicamentul este contraindicat la pacienții cu polipi nazali, angioedem și bronhospasm la aspirină. În doze de aproximativ 2400 de mg pe zi ibuprofenul este echivalent cu 4 g de aspirină, ca și efect antiinflamator. Dozele utilizate în durerea din cancer variază între 1200 și 3200 de mg pe zi, cu administrare la un interval de 4-8 ore.

Ketorolacul este un analgezic potent, dar are efecte antiiflamatorii moderate. El poate înlocui morfina în cazul durerii ușoare sau moderate postchirurgicale. Adesea, se administrează intramuscular sau intravenous, dar poate fi administrat și pe cale orală. Dacă se asociază cu un opioid, acesta poate reduce necesarul de opioid cu 25-50%. Ketorolacul se metabolizează la nivel hepatic, iar medicamentul și metaboliții săi sunt eliminați prin urină. Se aministrează în doze de 15-30 de mg IM sau IV la 6 ore.

Fenamații (acidul mefenamic și meclofenamic) nu prezintă avantaje față de alte AINS ca agenți antiinflamatori. Efectele adverse, de exemplu, diareea pot fi severe și se asociază cu inflamație intestinală, au fost raportate și cazuri de anemie hemolitică.

Celecoxibul este un inhibitor selectiv de COX-2, fiind de 10-20 de ori mai selectiv pentru COX-2 față de COX-1. Medicamentul prezintă un risc mult mai redus de ulcere gastrice și duodenale. Dozajul variază între 100-200 de mg pe zi.

Acetaminofenul (paracetamolul) este recomandat ca analgezic de primă treaptă în durerea ușoară sau moderată din cancer. Mecanismul de acțiune al acestui medicament nu este complet elucidat, însă se știe că inhibă sinteza de prostaglandine la nivelul sistemului nervos central. La nivelul țesuturilor periferice acțiunea sa de inhibare a ciclooxigenazei este slabă.

Paracetamolul prezintă efecte analgezice și antipiretice, dar nu și efecte antiinflamatorii semnificative, nefăcând parte din familia antiinflamatoarelor nesteroidiene. Nu afectează funcția plachetelor și nu crește timpul de sângerare, iar reacțiile adverse gastrointestinale asociate AINS nu sunt observate la administrarea acetaminofenului.

În general, paracetamolul nu este utilizat ca monoterapie pentru managementul durerii din cancer, ci mai degrabă în asociere cu un opioid (codeină, didrocodonă etc.). Deși este eficient și bine tolerat de majoritatea pacienților, utilizarea sa este limitată de doza maximă de 4000 de mg pe zi (2000 de mg la pacienții cu insuficiență hepatică) datorită potențialei toxicități hepatice.

Se administrează oral, fiind rapid absorbit din tractul gastrointestinal. Metabolizarea este realizată de către enzimele microzomiale hepatice cu formarea unor metaboliți inactivi, exceptând un metabolit intens activ (acetil-benzochinona) responsabil de toxicitatea hepatică și renală a paracetamolului. Acest metabolit este inactivat de gruparea sulfhidril (SH) a glutationului care se consumă. În intoxicații cu paracetamol, se administrează acetilcisteină care conține grupări sulfhidril de care metabolitul toxic se poate lega.

Analgezice opioide

Prin analgezice opioide se înțeleg o serie de medicamente care combat durerea și care se constituie într-o clasă al cărei cap de serie este opiul și morfina. Opiul este latexul uscat obținut prin crestarea capsulelor imature de mac (Papaver somniferum). Acesta conține morfina, alcaloidul pur, izolat de Serturner în 1803 și denumit după Morfeus, zeul grec al viselor. Pe lângă morfină, principalul opioid prezent în concentrație de aproximativ 10%, opiul mai conține codeină prezentă în concentrație de aproximativ 0,5%, dar și alcaloizi cu structură izochinolinică cum ar fi noscapina prezentă în opiu în concentrație de cca. 6% sau papaverina, prezentă în opiu în concentrație de cca. 1%, și care nu au efecte analgezice.

Adesea termenii opiacee și opioizi se consideră a fi sinonimi, însă termenul de opiacee este rezervat acelor substanțe cu structură fenantrenică conținute în opiu ( morfina și codeina), în timp ce opioizii sunt compuși naturali sau sintetici care produc efecte asemănătoare morfinei.

Analgezicele opioide, utilizate de peste 200 de ani, au reprezentat cea mai utilă clasă de medicamente folosită pentru managementul durerii severe. Toți opioizii analgezici au ca mecanism de acțiune activarea unor receptori specifici denumiți receptori opioizi. Au fost descrise cel puțin 3 tipuri de receptori opioizi, μ, k și δ, dar se discută de asemenea posibilitatea existenței și a altora. Legarea de receptorii de tip μ constituie principalul mecanism de generare a analgeziei. Acești receptori sunt prezenți în multiple locații pre- și postsinaptice, de-a lungul căii nociceptive. Rezultatul direct al legării opioidului de receptor este scăderea depolarizării neuronale nociceptive aferente, prin închiderea canalelor de Ca2+ voltaj dependente la nivelul neuronilor presinaptici și deschiderea canalelor de K+ la nivel postsinaptic, ce duce la hiperpolarizarea și inhibiția acestora.

În mare, acționarea receptorilor μ determină analgezie supraspinală, deprimare respiratorie marcată, constipație, euforie, dependență fizică, deprimarea activității tubului digestiv și mioză, iar acționarea receptorilor k determină analgezie spinală, deprimare respiratorie slabă, disforie și halucinații. Acționarea receptorilor δ favorizează efectele acționării receptorilor μ și k, astfel încât în unele lucrări se vorbește de o cooperare μ – δ, respectiv k- δ. Receptorii μ, k și δ prezintă mai multe subtipuri, iar legarea variabilă a opioizilor de aceștia, împreună cu proprietățile farmacocinetice diferite explică diferențele dintre diverși opioizi în ceea ce privește efectul analgezic și reacțiile adverse. De asemenea, un aspect important pentru clinicieni este reprezentat de variabilitatea interpersonală a răspunsului analgezic la agoniștii opioizi.

Metabolizarea opioizilor constă în transformarea lor în metaboliți polari (hidrosolubili) care sunt apoi eliminați pe cale renală. De exemplu, morfina, care conține grupări hidroxil libere, este conjugată la nivel hepatic cu acidul glucuronic, rezultând glucuronid-3-morfină, un compus cu proprietăți neuroexcitatorii. Efectele neuroexcitatorii nu sunt mediate de receptorii μ, ci de sistemul GABA/ glicinergic. Aproximativ 10% din morfină este metabolizată la glucuronid-6- morfină, un metabolit activ cu o potență analgezică de 4-6 ori mai mare decât cea a morfinei. Datorită moleculelor polare, acești metaboliți prezintă o capacitate limitată de a traversa bariera hematoencefalică, iar contribuția lor la efectele morfinei asupra sistemului nervos central nu sunt semnificative. Totuși, acumularea acestor metaboliți poate produce reacții adverse neprevăzute, întâlnite la pacienții cu insuficiență renală sau când doze foarte mari sunt administrate pe perioade lungi de timp. Glucuronid-3-morfina determină convulsii, datorită acțiunii sale excitatorii la nivelul SNC, în timp ce glucuronid-6- morfina produce efecte opioide mai intense și îndelungate.

La fel ca morfina, hidromorfona este metabolizată prin conjugare, generându-se glucuronid-3- hidromorfonă care prezintă proprietăți excitatorii la nivelul SNC, dar, spre deosebire de morfină, nu s-a dovedit că hidromorfona generează cantități semnificative de metaboliți 6 glucurono-conjugați.

Efectele acestor metaboliți trebuie luate în considerare la pacienții cu insuficiență renală, înainte de administrarea morfinei sau hidromorfonei, în special când dozele utilizate sunt mari. La acești pacienți metadona este o alternativă utilă, deoarece metaboliții săi sunt în mare parte inactivi.

Alți opioizi, cu structură esterică, de exemplu, heroina sau ramifentanilul sunt rapid hidrolizați de esterazele tisulare. Heroina (diacetilmorfina) este hidrolizată în monoacetilmorfină și apoi morfină, care este ulterior conjugată cu acid glucuronic.

Metabolismul oxidativ hepatic este principala cale de degradare a fenilpiperidinelor (meperidina, fentanyl, alfentanil), rămânând doar cantități mici de medicament nemetabolizat, ce va fi eliminat în această formă. Izoenzima CYP3A4 a citocromului P450 metabolizează fentanylul prin dealchilare la nivel hepatic, iar codeina, oxicodona și hidrocodona sunt metabolizate de izoenzima CYP2D6, rezultând metaboliți cu potență mai mare (din codeină se formează morfină ). Este important de menționat că izoenzima CYP3A4 produce în principal metaboliți inactivi, în consecință medicamentele care blochează această izoenzimă vor determina o creștere a concentrației opioidului sau vor crește activitatea căii implicate în generarea de metaboliți activi. Medicamente implicate frecvent în interacțiuni cu opioizi metabolizați de izoenzima CYP3A4 și care sunt utilizate la pacienții care au cancer includ antibiotice (macrolide și fluorochinolone), azoli, antiretrovirale utilizate în HIV și irinotecanul.

Calea izoenzimei CYP2D6 a citocromului P450 produce în principal metaboliți activi, iar blocarea acesteia, de către interacțiuni medicamentoase, va reduce efectele analgezice ale opioizilor. Acest fenomen este deosebit de important pentru codeină care trebuie transformată în morfină pentru avea efect analgezic. Medicamente care interacționează cu această cale sunt reprezentate de: antidepresive care inhibă recaptarea serotoninei și neurolepticele haloperidol și clorpromazina.

Reacțiile adverse asociate opiodelor sunt frecvente și trebuie evaluate în mod regulat. Marea majoritate a pacienților prezintă constipație și necesită tratament laxativ, cele mai frecvent utilizate fiind senna și polietilenglicolul. Pacienții, în mod frevent, subestimează gradul de constipație datorită aportului alimentar redus și a reducerii activității fizice, presupunând că prezența constipației este “normală”. Tratamentul cu opioid poate produce la acești pacienți forme severe de constipație, emeză, durere abdominală, anorexie și chiar perforație intestinală.

Grețurile și vărsăturile sunt cele mai frecvente reacții adverse prezente la inițierea tratamentului opioid, fiind mult mai rare în timpul titrării sau rotației acestuia. Administrarea preventivă a antiemeticelor de tipul metoclopramidului poate fi utilă.

Sedarea este de asemenea o reacție adversă frecventă, fiind asociată titrării inițiale sau rotației opioidului. La pacienții care dezvoltă sedare persistentă s-a arătat că administrarea metilfenidatului reduce acest efect advers. Metilfenidatul poate fi utilizat interminent în primele zile după fiecare ajustare a dozei de opioid.

Deprimarea respiratorie este rară, dar amenințătoare de viață. Poate apărea ca urmare a unei doze excesive sau a acumulării opiodului și a metaboliților săi activi secundar insuficienței hepatice sau renale. Alte cauze de deprimare respiratorie țin de modificările farmacocinetice produse de interacțiunile medicamentoase sau efectele farmacodinamice care apar când opioidele sunt combinate cu alcool, benzodiazepine sau alte sedative.

Neurotoxicitatea reprezintă cel mai dramatic efect advers al analgezicelor opioide și se manifestă prin: sedare, mioclonii, agitație psihomotorie, confuzie, convulsii, halucinații etc.

Delirul apare la mai mult de 85% din pacienții cu boala neoplazică înainte de deces, iar opiodele pot fi un factor contributor la acești pacienți, de aceea este important ca rotația opioidelor să se realizeze devreme.

Deși morfina rămâne ,,gold standardul” acestei clase de analgezice, consumul cronic al acesteia, dar și a altor opioide (fentanyl și ramifentanil) nu produce numai analgezie, ci și o creștere paradoxală a sensibilității la durere, fenomen denumit hiperalgezie indusă de opioide. Atât toleranța, cât și hiperalgezia indusă de opioide se caracterizează prin necesitatea de a utiliza doze din ce în ce mai mari de analgezic pentru a menține inhibiția durerii, însă aceste două fenomene sunt entități distincte și nu trebuie confundate.

Dependența fizică este definită ca un sindrom de abstinență caracteristic unui drog care apare când administrarea acestuia este oprită sau se administrează antagonistul specific. În cazul opioidelor, acesta se manifestă prin: rinoreee, lacrimație, căscat, frisoane, piloerecție, hiperventilație, hipertermie, midriază, mialgii, vărsături, diaree, anxietate și ostilitate.

Numărul și intensitatea acestor semne și simptome sunt dependente de gradul dependenței fizice, iar administrarea opioidelor suprimă imediat aceste semne și simptome caracteristice abstinenței.

Dependența psihică este caracterizată prin dorința foarte mare a utilizatorului de a-și administra mereu drogul. Euforia, indiferența la stimuli și sedarea, cauzate frecvent de analgezicele opioide, în special când sunt administrate intravenos, tind să promoveze utilizarea lor compulsivă. Acești factori sunt principalul motiv al abuzului de opioide și sunt puternic susținuți de apariția dependenței fizice.

Pentru a preveni apariția acestor reacții adverse nedorite sunt necesare o titrare și rotație adecvată a analgezicelor opioide. De exemplu, la pacienții care nu au mai primit acest tip de analgezice, titrarea este relativ simplă. Doza de inițiere pentru principalii opioizi este echivalentă cu 30 de mg de morfină pe zi administrată pe cale orală, iar o creștere semnificativă a dozei, din punct de vedere clinic, este de aproximativ 30% din doza zilnică. În ceea ce privește rotația opioidelor, aproximativ 80% din pacienți vor necesita cel puțin o schimbare a tipului de opioid folosit. Principalele motive ale rotației fiind apariția neurotoxicității și managementul inadecvat al durerii, în ciuda unei titrări corespunzătoare.

În continuare vor fi prezentate principalele opioide utilizate în managementul durerii din cancer.

Morfina este considerată opioidul standard și drogul de elecție pentru tratamentul durerii moderate sau severe din cancer. Aceasta trebuie titrată până la doza maximă tolerată înainte de a se lua decizia de înlocuire a sa cu un alt opioid (fentanyl, hidromorfonă, oxicodonă etc.).

Sunt disponibile numeroase preparate care conțin morfină, ea putând fi administrată parenteral, rectal sau oral. Preparatele de morfină care se administrează pe cale orală pot fi la rândul lor de două feluri, cu eliberare rapidă sau îndelungată (susținută). Inițial se preferă un preparat oral, fiind ușor și comod de administrat. O schemă de tratament tipică cuprinde un preparat cu eliberare îndelungată administrat la 8-12 ore la care se asociază un preparat cu eliberare rapidă, în cazul durerii severe, ce se administrează la 3-4 ore dacă este necesar. De asemenea trebuie reținut că doza totală de preparat cu eliberare rapidă nu trebuie să depășească doza totală de morfină cu eliberare îndelungată.

Fentanylul este un opioid semisintetic, liposolubil, cu acțiune rapidă, disponibil sub formă de preparate cu administrare parenterală, transmucozală și transdermică. Fentanylul administrat intravenos este de 70-100 de ori mai potent decât morfina, iar efectul acestuia se instalează rapid, peak-ul analgezic fiind atins în 5 minute, versus morfina administrată IV la care acesta se atinge în aproximativ 15 minute. Acest opioid nu se administrează pe cale orală pentru a evita metabolizarea de prim pasaj. Greutatea moleculară mică și liposolubilitatea ridicată a fentanylului facilitează absorbția sa prin piele, de aceea este utilizat în administrare transdermică sub formă de plasturi (patch-uri). După aplicare fentanylul rămâne nedetectabil în circulația sistemică timp de 1-2 ore, dar apoi nivelul seric crește și devine constant la 72 de ore, iar efectul analgezic devine evident după 8-16 ore de la aplicarea dispozitivului transdermic. Fiecare patch este aplicat timp de 3 zile, perioadă în care se formează depozite intradermice, astfel încât după îndepărtarea acestuia durează aproximativ 16 ore ca nivelurile serice să scadă la 50%.

Fentanylul administrat trandermic este eficient și bine tolerat în managementul durerii din cancer, dar utilizarea sa este în general mai puțin flexibilă decât în cazul preparatelor cu durată scurtă de acțiune. Deși durata de acțiune de 3 zile constituie un important avantaj la pacienții cu durere stabilă care necesită doze constante de opioid, totuși fentanylul administrat transdermic poate complica managementul pacienților cu durere instabilă a căror necesități legate de doza de opioid variază. Fentanylul transdermic este o alternativă eficientă la morfina administrată pe cale orală, dar trebuie rezervat pacienților a căror necesități legate de tratamentul opioid sunt stabile.

Metadona este un opioid sintetic, larg disponibil sub formă de preparate orale, nu are metaboliți activi cunoscuți, iar timpul său de înjumătățire este lung. În ceea ce privește efectul său analgezic, există o discrepanță între durata acestuia (de 4-6 ore) și cea a timpului de înjumătățire care în medie este 24 de ore, dar care poate varia între 17 și 100 de ore. Utilizarea cronică determină acumularea acesteia, de aceea metadona nu ar trebui administrată la intervale de timp mai mici de 8 ore. Când se realizează rotația unui alt opioid cu metadona, este adesea dificil de determinat precis doza echianalgezică, în special la pacienții care au dezvoltat toleranță la doze mari de opioizi.

Metadona este o alternativă eficientă, dar poate mai complicată de utilizat, comparativ cu alte opioide, datorită variabilității pronunțate a timpului de înjumătățire, potenței analgezice și duratei de acțiune.

Hidromorfona este un derivat semisintetic al morfinei și un potent agonist μ selectiv, fiind de 5- 10 ori mai potent decât morfina. Față de morfină, hidromorfona nu pare să prezinte diferențe majore în ceea ce privește eficacitatea și reacțiile adverse când este folosită în doze echianalgezice.

Oxycodona este un alt derivat semisintetic al morfinei care până recent era cel mai frecvent utilizat, în doză mică sub formă de preparate combinate cu un alt compus nonopioid și care se administrau oral sau rectal sub formă de supozitoare. În unele țări, a fost larg utilizat ca monoterapie pentru durerea postoperatorie și cea din cancer. În prezent, noi preparate orale au devenit disponibile (cu eliberare normală sau modificată). Oxycodona este similară morfinei, în ceea ce privește analgezia și reacțiile adverse, iar datorită biodisponibilității sistemice mai bune (aprox. 60-90%), doza echianalgezică de oxycodonă orală se situează între jumătate și două treimi din cea a morfinei orale.

Medicamente adjuvante

Tratamentul adjuvant al durerii este definit ca fiind acea medicație asociată terapiei cu opioizi sau altor medicamente antalgice, care nu are acțiune primară analgezică, dar are rol de potențare a efectului acestor medicamente. Alegerea tipului de medicație adjuvantă depinde de tipul de durere prezentă la pacient și de eventualele simptome asociate durerii, care trebuie combătute.

Antidepresivele triciclice (amitriptilina, imipramine, doxepin) au demonstrat activitate antalgică într-o largă gamă de dureri, inclusiv cefalee, migrenă, artrită, dureri lombare, nevralgie postherpetică. Antidepresivele triciclice se utilizează într-o varietate de sindroame dureroase neuropatice, în special când durerea este continuă și prezintă un caracter predominant disestezic sau de arsură, fără a fi eficace în neuropatia diabetică și postherpetică (considerată în general durere de dezaferentare). Efectul antalgic este probabil independent de cel antidepresiv.

Anticonvulsivantele sunt utilizate în tratamentul durerilor neuropatice lancinante, paroxistice, caracterizate prin disestezie continuă, și a altor tipuri de durere neuropatică. S-au dovedit utile în nevralgiile trigeminale și glosofaringiene, postherpetice, postraumatice, flushing, disesteziile apărute la pacienții cu leziuni medulare și în durerea diabetică. Carbamazepina, fenitoin, acidul valproic, clonazepam pot fi utilizate ca medicație unică sau în asociație cu antiinflamatoarele. Efectele secundare ale acestui grup de agenți sunt potențial serioase, particular la pacienții cu cancere avansate, incluzând: inhibiția medulară, disfuncția hepatică, somnolența, ataxia, diplopia și adenopatiile. Se recomandă monitorizarea periodică a hemoleucogramei și funcției hepatice.

Corticoizii sunt utilizați la pacienții cu durere osoasă, compresiune medulară, creșterea presiunii intracraniene, durere viscerală și în cancerele avansate. Aceștia pot reduce edemul și înlătură presiunea pe structurile comprimate. Acțiunea analgezică este în relație cu efectul lor antiedematos, antiinflamator și de stabilizare pe nervul lezat sau iritat și este asociată cu creșterea apetitului, reducerea emezei și un efect benefic asupra stării generale.
Prednisonul, metilprednisolonul și dexametazona sunt steroizii cei mai utilizați. Efectele secundare care pot apărea după administrarea acestora (mai ales pe termen lung) sunt importante: candidoză orală, edem, aspect cushingoid, depresie, creștere ponderală, echimoze, tulburări psihice, hiperglicemie și osteoporoză.

Bifosfonații, reprezentați de pamidronat, zoledronat, clodronat și etidronat se leagă de hidroxiapatita osoasă, inhibând activitatea osteoclastelor. Aceste medicamente sunt extrem de eficiente în managementul metastazelor osoase și al mielomului multiplu, unde s-a constatat că reduc numărul de fracturi și durerea osoasă. În două studii, pamidronatul administrat în doze de 30-60 de mg la 2 săptămămâni a determinat reducerea durerii la 30- 60% din pacienți.

Alte medicamente care pot fi utilizate ca adjuvante în tratamentul durerii din cancer sunt:

anestezicele sistemice și locale, benzodiazepinele, neurolepticele, relaxanții musculari, antihistaminicele etc.

MODELE EXPERIMENTALE ANIMALE DE ANALGEZIE

Determinarea prezenței durerii și intensității acesteia la pacienții umani este facilă, prin simpla discuție dintre medici și pacienți. Severitatea durerii poate fi apreciată folosind o scală vizual analogă, o scală verbală, numerică, precum și folosind chestionare mai complexe. Acest lucru este imposibil la animalele de laborator, datorită absenței comunicării verbale. Sunt și cazuri în care prezența unui disconfort este evidentă, animalul având răspunsuri verbale cum sunt chițăitul sau grohăitul (gemutul). Însă și aici este greu de certificat dacă stimulul care a provocat răspunsul animalului este strict cel nociceptiv.

Mecanismele necesare unui organism să raspundă la un stimul ce îi pune în pericol viața există peste tot în natură, poate nu și la antropode sau particular la insecte. Cele mai fidele semne ale durerii sunt cele fizice. Au mai fost făcute studii, atât pe oameni, cât și pe animale, care se centrau pe diverși indicatori biochimici (catecolamine, corticoizi, opioizi, etc.) sau pe parametrii electrofiziologici (electroencefalograma, potențiale evocate), însă acestea nu par a avea specificitate.

Răspunsurile unui animal la un stimul nociceptiv se împart în:

răspunsuri organizate de centrii ,,inferiori” în ierarhia sistemului nervos central, ce apar la animalele decerebrate, și au fost numite „reflexe pseudoafective”. Acestea includ răspunsuri motorii de bază (retragere, sărituri, contracturi), reacții neurovegetative- „de alarmă”, ce implică o creștere a tonusului simpatic (tahicardie, hipertensiune arterială, polipnee, midriază) și vocalizare.

răspunsuri complexe organizate de centrii „superiori” în ierarhia sistemului nervos central, ce cuprind răspunsuri motorii condiționate care apar după o perioadă de învățare. Acestea includ reacții comportamentale (evadarea, distrugerea obiectului ce produce stimulul nociceptiv, agresivitate, etc.) și modificări comportamentale (sexuale, alimentare, sociale, de somn, etc.)

Când stimulul provoacă o durere scurtă si ascuțită, se produce un răspuns motor fazic (retragere, tresărire), însă, când durerea este de lungă durată, se produc contracturi ce au ca scop imobilizarea regiunii dureroase.

Testele folosite în determinarea efectului analgezic al diverselor medicamente folosesc ca animale de laborator în general șoarecii, întrucât reacțiile acestora la stimuli dureroși au fost larg studiate. Au fost descrise teste care utilizează stimuli nociceptivi termici, mecanici, electrici sau substanțe ce irită peritoneul.

Injectarea intraperitoneală de agenți iritanți (testul „Writhing”)

Administrarea intraperitoneală a agenților care irită membranele seroase produc la șoarece și șobolan un comportament stereotip, caracterizat de contracții abdominale, mișcări ale corpului ca întreg (mai ales ale labelor din spate), de răsuciri ale mușchilor dorso-abdominali și de o reducere a activității și a coordonării motorii. Testul este uneori numit testul torsiunilor abdominale, răspunsul de contracție abdominal, testul de întindere, dar mai frecvent este cunoscut sub numele de Writhing test.

În cadrul acestui test se măsoară numărul de contracții abdominale pe unitatea de timp. Din păcate, frecvența contracțiilor descrește spontan în timp într-o asemenea măsură, încât este imposibil să se evalueze durata de acțiune a unui analgezic asupra unui singur animal. Mai mult decât atât, numărul de contracții poate varia în funcție de mai mulți factori subiectivi. Se consideră că aceste comportamente sunt reflexe, dovadă a durerii de origine viscerale, dar se preferă denumirea de durere peritoneoviscerală. Pentru că a fost dovedit că peritoneul parietal prezintă o inervație somatică, este posibil ca durerea să nu fie deloc viscerală, însă, cu toate acestea, durerea este probabil similară cu cea din peritonită.

Testul original a fost descris în 1957 de către Siegmund et al. și folosea fenilbenzochinonă. Substanțele chimice folosite au fost schimbate, acestea la rândul lor fiind responsabile de durata efectului: acetilcolină, acid acetic sau acid clorhidric diluați, adrenalină, acid adenosintrifosforic, clorură de potasiu, triptamină, ocitocină. De asemenea, au fost realizate modificări legate de: temperatură, concentrație, volumul de soluție injectată, condițiile de desfășurare ale experimentului și metodele de monitorizare, astfel încât testul să fie simplificat, iar sensibilitatea acestuia să crească.

Avantajul acestui test constă în obținerea de rezultate după testarea unor substanțe analgezice slabe. Astfel, testul poate fi folosit pentru toate categoriile de analgezice (majore și minore), dar și pentru alte substanțe, chiar și pentru cele care nu prezintă acțiune analgezică (blocanți adrenergici, antihistaminice, relaxante musculare, inhibitori ai monoamin oxidazei și neuroleptice). Un rezultat pozitiv la aceste teste nu presupune în mod obligatoriu existența unei analgezii. Cu toate acestea, pentru că toate analgezicele inhibă crampele abdominale, acestă metodă este utilizată pentru diferențierea acelor molecule ale căror proprietăți farmacodinamice nu sunt cunoscute.

Dezavantajul metodei este reprezentat de lipsa specificității. Specificitatea poate fi crescută prin efectuarea unui test Rotorod preliminar, care să identifice și să elimine moleculele care alterează performanțele motorii ale animalului. Deși specificitatea este scăzută, testul este sensibil și predictiv, după cum sugerează corelația între valorile ED 50 (median effective dose) obținute la șobolani folosind acest test și dozele analgezice la oameni.

Injectarea intraperitoneală de substanțe algogene a fost utilizată și în modele noncomportamentale de nocicepție, de exemplu, modele în care animalul este anesteziat (modificarea tensiunii arteriale și a presiunii intragastrice a fost folosită ca indicator al răspunsului nociceptiv la bradikinina intraperitoneală injectată la șobolanii anesteziați).

Teste care se bazează pe stimuli termici

Aceste teste implică stimularea pielii, nu și a țesuturilor musculoscheletale sau viscerale. Căldura radiantă stimulează pe lângă nociceptori și termoreceptorii, iar aplicarea unui stimul termic va rezulta în activarea unor secvențe organizate și nealterate: termoreceptori, termoreceptori și nociceptori, nociceptorii singuri și în final, posibil nociceptorii și receptori “paradoxali reci”. În practică, retragerea animalului de la stimul este rapidă și doar prima parte a scenariului are loc.

Sursa stimulului poate fi la distanță sau în contact cu pielea. Căldura radiantă constituie un stimul relativ selectiv pentru nociceptori și are avantajul că nu produce stimuli tactili față de alte modele bazate pe stimularea termică. Astfel, se descriu două teste care folosesc stimuli termici: testul „plăcii încălzite” și testul „tail-flick”.

Testul plăcii încălzite

Acest test constă în introducerea animalului de experiment într-un spațiu cilindric descoperit la un capăt, a cărui podea este reprezentată de un platou metalic încălzit la o temperatură constantă de către un termod sau lichid încins. Contactul șoricelului cu platoul determină două componente comportamentale care pot fi măsurate prin timpii de reacție: animalul sare sau își linge labele. Ambele sunt considerate a fi răspunsuri integrate supraspinal.

În ceea ce privește substanțele analgezice, componenta de lins a labelor este afectată doar de către opioizi, iar timpul de reacție al săriturilor e crescut în mod egal de substanțe analgezice mai slabe (cum ar fi acidul acetilsalicilic, paracetamol), mai ales dacă temperatura platoului este de 50° C sau mai puțin sau dacă temperatura este crescută progresiv și linear (de la 43°C la 52°C cu 2,5°C/min). Specificitatea și sensibilitatea acestui test pot fi crescute prin măsurarea timpului de reacție al primului comportament evocat (sărit sau de linsul labelor) sau prin scăderea temperaturii.

Acest test este susceptibil la fenomenul de învățare, determinând o scurtare progresivă a timpului de reacție pentru săritură, însoțită de dispariția comportamentului de lins al labelor. Astfel, animalul ar putea să-și lingă labele și apoi să sară în timpul primului test, pentru că în timpul celui de-al doilea test să sară imediat sau cu siguranță într-un timp mult mai scurt.

Chiar și în cadrul aceluiași laborator, măsurătorile variază, fiind necesar să se ia în calcul mai mulți factori. În cadrul acestui test sunt stimulate simultan cele patru membre și coada animalului, iar stimulii heterotopici care implică regiuni întinse ale corpului determină răspunsuri difuze inhibitorii susceptibile să altereze răspunsurile observate.

Testul „Tail-Flick”

Acest test are două variante, prima constând în aplicarea de căldură radiantă pe o suprafață mică a cozii (testul „Tail-Flick” care utilizează căldură radiantă), iar a doua implică imersia cozii în apă cu o temperatură predeterminată (testul „Tail-Flick” care folosește imersia cozii). Deși aparent similare, aceste două alternative sunt diferite la nivel fizic: temperatura cutanată variază cu rădăcina pătrată din timp în prima variantă și mult mai rapid în a doua. În plus, aria suprafețelor stimulate poate fi diferită.

Testul „Tail-Flick” care utilizează căldură radiantă implică aplicarea căldurii radiante pe coada unui animal, căldură care produce răspunsul de retragere a acesteia printr-o mișcare bruscă și intensă. Prin pornirea unui cronometru în momentul aplicării sursei de căldură se măsoară timpul de reacție al acestei mișcări, denumit “latentă”. Intensitatea curentului prin filament și emisia de căldură radiantă poate fi controlată prin folosirea unui reostat, astfel încât să se poată predetermina empiric timpul până la retragerea cozii (acesta fiind de obicei între 2 și 10 s). Cronometrul și lampa sunt oprite în momentul retragerii cozii de către o celulă foto electrică. O alungire a timpului de reacție este interpretată drept o acțiune analgezică, însă nu este bine să se prelungească expunerea la căldura radiantă pentru că peste 10-20 s pielea poate fi arsă. Avantajele acestei metode sunt simplitatea și variabilitatea mică între animale în ceea ce privește măsurarea timpului de reacție în contextul unor condiții controlate.

Timpul de reacție al mișcării cozii variază cu intensitatea sursei de căldură radiante: când este mai intensă, curba de temperatură este mai abruptă, în consecință, timpul de reacție fiind scurtat iar mișcarea este mai amplă. Echivalent, timpul de reacție variază cu suprafața ariei stimulate: când aria crește, timpul de reacție descrește. Cu toate acestea, răspunsul de reacție variază și cu locul stimulării: în mod paradoxal, acesta scade în regiuni progresiv distale ale cozii, deși calea pentru semnalul aferent este mai lungă, obținând astfel o variabilitate a datelor farmacologice în funcție de regiunea cozii care este stimulată. Faptul că testul este un răspuns reflex spinal poate fi demonstrat prin persistența mișcării (cel puțin în formele cu latența scurtă) după secționarea sau blocarea „la rece” a părților superioare ale măduvei spinării. Ca în cazul tuturor reflexelor, se află sub controlul structurilor supraspinale. Atunci când creșterea temperaturii este progresivă și există o creștere a timpului de reacție, reflexul „tail-flick nu este pur spinal. În aceste condiții mișcările cozii pot dispărea la animalul spinalizat.

Testul poate duce la obișnuință și la o reducere a răspunsului o dată cu stimulări repetate. Această obișnuință crește odată cu scurtarea intervalului între stimuli și cu creșterea intensității stimulării. Fenomenul de obișnuință este frecvent observat în cazul reflexelor evocate de stimularea fibrelor mielinice și înregistrat electrofiziologic.

Din punct de vedere farmacologic, există consensul asupra faptului că acest test este cu adevărat eficient pentru demonstrarea activității analgezicelor opioide (nu și a agoniștilor opioizi parțiali). D’Amour și Smith au descoperit că blocarea mișcărilor cozii cu morfină presupune o reacție de tipul „totul sau nimic”. Astfel, pentru o doză dată, animalele fie răspundeau, fie nu răspundeau (înainte de timpul limită), dar deși proporția animalelor nonresponsive creștea cu doza de analgezic, aceia care continuau să raspundă prezentau întotdeauna un timp de reacție apropiat de cel al grupului de control. Cu creșterea dozei de morfina, crește proporția animalelor al căror timp de reacție se apropie de timpul limită. Cu toate acestea, într-un număr de cazuri a fost observat și un efect gradual al morfinei. După cum Miller observa în 1948, aceste observații fac dificilă interpretarea rezultatelor testelor, deoarece nu există echivalentul reacției analgezice de tipul „totul sau nimic” la oameni, în studiile clinice.

În ceea ce privește agoniștii parțiali ai receptorilor opioizi, câteva substanțe au determinat creșterea timpului de reacție în cazul aplicării unor doze mai scăzute de căldură.

Testul „Tail-Flick” care folosește imersia cozii este aparent o variantă a testului descris anterior, totuși acest test prezintă diferențe semnificative față de precedentul. Cea mai evidentă diferență față de testul ce folosește căldura radiantă este aria de stimulare, considerabil crescută. Imersia cozii unui animal în apă fierbinte provoacă o mișcare bruscă a cozii, care uneori are recul asupra întregului corp. Variabila măsurată este tot timpul de reacție. Imersia cozii într-un lichid fierbinte crește temperatura locală mult mai rapid decât în testul precedent și într-o manieră mai puțin lineară. Acest răspuns merită studiat prin aplicarea unor temperaturi diferite. Temperaturile mai scăzute pot fi folosite pentru evidențierea efectului unor analgezice mai slabe, fapt valabil și în cazul folosirii unor băi cu o temperatură care crește progresiv.

PARTEA SPECIALĂ

1. Ipoteza de lucru. Scopul lucrării și obiective.

Durerea este o experiență senzorială și emoțională dezagreabilă, produsă de o leziune tisulară reală sau potențială, sau de o descriere cu termeni ce se referă la o asemenea leziune (O.C. Mungiu, Tratat de algeziologie). Medicamentele analgezice sunt substanțe capabile să diminueze, până la dispariție, senzația de durere.

Deși durerea este cunoscută de toată lumea, nimeni, practic, nu poate defini cu exactitate durerea. Fiecare persoană percepe în mod particular senzația de durere, independent de natura sau de intensitatea stimulului dureros. Durerea are descrise două componente importante – senzația de durere și componenta afectivă care însoțește durerea, această componentă fiind uneori atât de importantă încât se folosește și pentru stări neînsoțite de senzația de durere: „durerea morală” din depresia majoră. (Wall PD și Melzack R, 1996; Blank N. și Burstrom B., 2002; Creed PA și colab., 2001). În general putem vorbi de o legătură între durere și un stimul declanșator, care este responsabil de producerea durerii, dar nu totdeauna intensitatea durerii este direct proporțională cu intensitatea stimulului nociceptiv. Legătura între intensitatea stimulului nociceptiv și senzația de durere este considerată directă în cazul durerii acute (Osterweis M. și colab., 1987), în timp ce durerea cronică este o durere puternică, chinuitoare, care nu are de obicei o cauză vizibilă, evidentă – leziunile care ar putea fi cauza durerii pot foarte mici sau chiar nesemnificative. (Goldberg DS și McGee SJ., 2011)

Receptorii durerii, nociceptorii, sunt terminații nervoase senzoriale periferice care detectează stimuli mecanici, chimici, termici. Aceștia transduc stimulii în semnale electrice care sunt transmise mai departe la centrele superioare ale encefalului, generând astfel senzația de durere (Dubin AE, Patapoutian A, 2010).

Pe lângă senzația în sine, există și alte reacții pe care organismul le generează atunci când este expus la stimuli nocivi:

reflexul local de retragere, atunci când o anumită parte a corpului este expusă unui stimul nociv cutanat;

contractură musculară locală;

creșterea tensiunii arteriale, a diametrului pupilar (midriaza), a frecvenței respiratorii și a frecvenței cardiace;

creșterea nivelului de cortizol plasmatic (Cross SA, 1994).

În medicina experimentală, durerea la animalul de experiență este produsă prin stimuli diferiți, cum ar fi stimulul termic sau aplicarea unei presiuni pe țesuturi normale sau lezate; pentru testarea durerii viscerale sa administrează intraperitoneal substanțe iritante care produc durere prin producerea unor spasme intestinale.

Sunt descrise două mari grupe de analgezice: analgezice opioide și analgezice nonopioide.

Analgezicele opioide sunt medicamente naturale sau de sinteză, încadrate într-o clasă ai cărei reprezentanți majori sunt opiul și morfina. Opioidele acționează atât la nivelul receptorilor opioizi ai nucleilor cerebrali cât și al celor de la nivelul măduvei spinării pentru a produce analgezia. Se leagă de receptorii nucleilor cerebrali ce activează tractul descendent serotoninergic care ajunge la măduvă unde fibrele componente fac sinapse mediate opioidergic cu neuronii de la acest nivel. Aceste medicamente acționează prin intermediul unor receptori numiți receptori opioizi, corespunzător cărora în organism există o serie de substanțe agoniste – enkefaline, endorfine, dinorfine și endomorfine.

Există trei clase majore de substanțe opioide endogene descoperite la nivelul SNC: β-endorfine, enkefaline și dinorfine ce rezultă din scindarea cu ajutorul anumitor enzime a trei molecule mari de proteine: proopiomelanocortina, proenkefalina și prodinorfina.

Acestea acționează la nivelul a 3 clase diferite de receptori opioizi: μ-mu, δ-delta și κ-kappa. Enkefalinele se consideră că acționează pe receptorii δ, β-endorfinele pe receptorii μ, iar dinorfinele pe receptorii κ. (Bovill JG, 1997)

Analgezicele non-opioide, medicamente de tip aspirină sau antiinflamatoarele nesteroidiene, sunt substanțe al căror efect apare prin influențarea metabolismului acidului arahidonic cu blocarea ciclooxigenazei și scăderea producerii de prostaglandine.

Ipoteza originală formulată de Vane în lucrarea despre mecanismul de acțiune al AINS, ce a câștigat premiul Nobel, a fost că AINS inhibă producerea de prostanoizi în periferie, prevenind astfel sensibilizarea terminațiilor nervoase ale fibrelor senzitive de către PGE2 (Vane JR, 1976).

Cercetări recente au ridicat problema studierii și a altor tipuri de analgezice decât analgezicele opioide sau antiinflamatoarelor nesteroidiene, cum ar fi substanțele care interferă sistemul canabinoid endogen sau sistemul NO dependent.

Prezenta lucrare a pornit de la o ipoteză generată de cercetări anterioare efectuate în laboratorul Disciplinei de Farmacologie și Farmacoterapie a Facultății de Medicină de la Universitatea de Medicină și Farmacie ”Carol Davila” București. Aceste cercetări au arătat că gemcitabina are efect analgezic propriu, de tip nervos-central, produs foarte probalil prin interferarea GMPc.

În aceste condiții, ne-am pus problema să studiem dacă și alte medicamente anticanceroase au efect analgezic. Obiectivul nu a fost însă acela de a utiliza medicamentele anticanceroase în scop analgezic. Este binecunoscut că medicamentele anticanceroase prezintă riscuri incompatibile cu utilizarea lor în scop pur analgezic.

Am apreciat însă, că dacă unele medicamente anticanceroase au efect analgezic, prin cercetările pe care le vom efectua vom putea face aprecieri privind mecanismul prin care anticanceroasele au efect analgezic.

Este bine-cunoscut la ora actuală că toate analgezicele disponibile acționează prin două căi, fie prin interferarea sistemului opioid, fie prin interferarea metabolismului acidului arahidonic. Când spunem interferarea metabolismului acidului arahidonic, înțelegem nu numai medicamentele care inhibă formarea prostaglandinelor, respectiv analgezicele de tip aspirină, dar și medicamente care interferă sistemul canabinoid, ținând seama că principalul canabinoid endogen este anandamida, care din punct de vedere clinic este arahidonil-etil-amidă, adică un derivat al acidului arahidonic.

Am apreciat că dacă vom descoperi medicamente anticanceroase care au efect analgezic, este posibil ca acest efect să se producă prin alte căi decât cele descrise mai sus. În aceste condiții, cercetarea efectului analgezic al medicamentelor anticanceroase ar putea genera noi căi de producere a analgeziei și prin aceasta, noi medicamente care să acționeze ca analgezice prin alte mecanisme decât analgezicele disponibile la ora actuală în terapie.

Având în vedere aceste obiective, cercetarea a investigat posibilul efect analgezic al citostaticelor din clasa toxice ale fusului de diviziune.

. Grupele farmacodinamice la care s-a studiat efectul analgezic au fost:

Alcaloizi din vinca

Toate aceste medicamente au fost studiate din punct de vedere al efectului analgezic prin două teste, respectiv testul torsiunilor și testul plăcii încălzite.

Testul torsiunilor este un test foarte sensibil, capabil să deceleze efecte analgezice de intensitate foarte mică, dar este în general mai puțin specific. Spre exemplu, testul torsiunilor este pozitiv și pentru medicamente antispastice. Aceasta se datorează faptului că, în acest test, prin administrarea intraperitoneală de acid acetic 0,75%, se produc spasme intestinale și

aceste spasme intestinale sunt responsabile de durerea resimțită de animalul de experiență și evaluată de noi. Totuși, există unele analgezice, cum sunt multe analgezice de tip aspirină, care au efect numai în testul torsiunilor, nu și în testul plăcii încălzite.

Testul plăcii încălzite este un test mai puțin sensibil, dar foarte specific. În testul plăcii încălzite, medicamentele antispastice nu au efect pozitiv. În plus de aceasta, testul plăcii încălzite poate pune în evidență o analgezie produsă prin mecanism nervos-central, cum este analgezia produsă de medicamente care interferă sistemul opioid, de tip morfină.

În testul plăcii încălzite, la animalul de experiență plasat pe o placă încălzită la temperatura de 550C, se evaluează doi parametri, respectiv prima reacție care constă în linsul lăbuței și a doua reacție care constă în saltul de pe placa încălzită.

Se apreciază că primul parametru, linsul, reprezintă pragul sensibilității dureroase, pe când al doilea parametru, saltul, reprezintă gradul de suportabilitate al durerii. Se consideră că după ce și-a lins lăbuța, animalul de experiență sare de pe placa încălzită atunci când percepe durerea resimțită ca fiind periculoasă.

În plus, printre parametrii de evaluare a eficacității clinice a medicamentelor anticanceroase figurează și durerea și că unele medicamente anticanceroase pot avea și efect analgezic independent de scăderea intensității durerii prin scăderea dimensiunilor tumorale, fapt deja dovedit experimental în cazul gemcitabinei. (C. Fulga, The analgesic effect of gemcitabine in mice. Rom J Intern Med. 2006;44(3):335-50).

În acest context, ne-am propus să analizăm dacă și alte medicamente anticanceroase în afară de gemcitabină au efect analgezic propriu, prin ce mecanism se produce acel efect analgezic și, în măsura posibilităților, să evaluăm dacă acel mecanism poate fi influențat și prin alte substanțe decât chimioterapicele anticanceroase, în vederea descoperirii unui alt mecanism de producere a analgeziei decât cele două mecanisme clasice cunoscute – interferarea sistemului opioid și interferarea metabolismului acidului arahidonic și a prostaglandinelor, dar și să stabilim o eventuală relație între structura chimică a medicamentelor anticanceroase și influențarea sensibilității dureroase.

Deoarece durerea este foarte des întâlnită în tumorile solide, în această lucrare ne-am propus sa realizăm un screening al chimioterapicelor anticanceroase, aparținând unor grupe diferite și cunoscute a fi eficace în tratamentul unor tumori solide, în vederea decelării unui eventual efect analgezic propriu, similar cazului gemcitabinei. În cadrul acestui screening am cercetat vinblastina, un alcaloid din Vinca.

2. Material și metodă.

2.1. Animale

Pentru testele de analgezie au fost utilizați șoareci albinoși masculi, cu greutate 20-30 g, menținuți în condiții normale de temperatură și alternanță a ritmului noapte-zi, cu hrană și apă ad libitum. Animalele au fost obținute de la biobaza Universității de Medicină și Farmacie “Carol Davila” București și au fost aduse în laborator cu cel puțin 48 de ore anterior experimentelor. La 24 de ore de la efectuarea experimentelor, animalele au fost eutanasiate, nefiind utilizate în 2 experimente succesive.

Experimentele s-au desfășurat conform regulilor de etică ale cercetării pe animale de laborator, cu acordul Comisiei de Etică instituționale.

2.2. Substanțe

Substanțele utilizate au avut ca sursă preparate tipizate:

Vinblastina – Vinblastină Teva 1 mg/ml soluție injectabilă, TEVA Pharmaceuticals S.R.L.

Acid acetic

Ser fiziologic, preparat tipizat

Substanțele de testat au fost administrate intraperitoneal, iar concentrațiile soluțiilor au fost astfel calculate încât doza de testat să fie cuprinsă în 0,1 ml soluție per 10 g animal pentru șoareci, respectiv 0,1 ml/100 g animal în cazul șobolanilor.

2.3. Aparatură

Pentru evaluarea efectului analgezic am folosit două teste: testul torsiunilor și testul plăcii încălzite.

Testul torsiunilor presupune administrarea de acid acetic 0,75% la o oră după administrarea intraperitoneală a substanței de testat, respectiv martor și apoi, la 5 minute de la administrarea acidului acetic, determinarea numărului de torsiuni pe care le face animalul pe o perioadă de 5 minute. Pentru testul torsiunilor nu este necesară o aparatură deosebită, animalele fiind plasate în cutii de plexiglas cu pereți transparenți și observate.

Testul plăcii încălzite presupune evaluarea animalelor la o oră după administrarea intraperitoneală a substanței de cercetat, respectiv martor, pe o placă încălzită la 55±0,5oC, notând la fiecare animal latența după care își linge lăbuța – prima reacție, respectiv latența după care sare de pe placa încălzită – a doua reacție. În testul plăcii încălzite („hot plate”) s-a utilizat un dispozitiv cu termostat (Plactronic Selecta) care încălzește o placă (pătrat cu latura de 24 cm) la temperatură constantă (temperatura utilizată fiind în acord cu literatura de specialitate 55 ± 0,5°C). Evadarea animalului de pe placă a fost prevenită utilizând un cilindru din plexiglas cu diametrul de 19 cm și înălțime de 18 cm, înălțime la care animalele (șoareci albinoși) puteau să sară. Niciun animal nu a fost menținut pe placă mai mult de 3 minute, chiar dacă nu a efectuat niciun salt.

2.4. Parametri

Parametrul măsurat pentru testul torsiunilor a fost numărul de torsiuni efectuate de animalele de laborator (șoareci). Injectarea substanței iritante s-a efectuat cu 5 minute înaintea testării. Numărul de torsiuni a fost înregistrat pe o perioadă de 5 minute.

În testul plăcii încălzite s-au determinat 2 parametri numiți prima și a doua reacție. În principiu animalele vor percepe căldura și vor reacționa de regulă astfel: întâi își vor linge lăbuțele din fată (prima reacție – linsul) apoi, la un interval de timp variabil, încearcă să evadeze sărind până la înălțimea cilindrului de sticlă sau doar schițând o săritură (a doua reacție – saltul). Parametrii măsurați au fost latența primei reacții, măsurată în secunde și latența celei de-a doua reacții, măsurată de asemenea în secunde.

Protocoalele de lucru au fost prezentate la fiecare experiment în parte.

2.5. Prelucrarea rezultatelor

Pentru prelucrarea rezultatelor s-a utilizat programul Microsoft Excel. Aceste rezultate vor fi prezentate sub formă de tabele și grafice.

Prelucrarea statistică a rezultatelor a presupus calcularea mediei, a deviației standard și a semnificației statistice. Datele au fost prelucrate statistic, iar semnificația statistică a rezultatelor a fost cercetată prin testul t Student, considerând semnificative statistic numai diferențele pentru care p < 0,05.

3. Evaluarea efectului analgezic al diferitelor clase de chimioterapice anticanceroase

În prezenta lucrare au fost studiate numai anticanceroasele clasice. Din punct de vedere molecular, aceste anticanceroase acționează, direct sau indirect, asupra aparatului genetic celular.

Unele împiedică, direct sau indirect, formarea acizilor nucleici. Fie sunt analogi metabolici ai unor baze azotate purinice sau pirimidinice, formând falși acizi nucleici nefuncționali, fie inhibă procese care stau la baza sintezei acizilor nucleici, spre exemplu prin inhibarea formării acidului folic activ implicat în sinteza bazelor azotate. Aceste medicamente omoară celulele canceroase în faza S a ciclului celular de diviziune, când are loc sinteza de ADN. Efectul lor va fi desigur cu atât mai intens cu cât procentul celulelor aflate în faza S este mai mare și, implicit, cu cât multiplicarea este mai accelerată și mai sincronă.

Alte anticanceroase alterează tubulina, proteină componentă a microtubulilor fusului de diviziune. Alterarea fusului de diviziune blochează ciclul celular în faza M (de mitoză), mai exact în metafază. La fel ca în cazul precedent, efectul lor este cu atât mai intens cu cât procentul celulelor aflate în faza M este mai mare și cu cât multiplicarea se face mai sincron. Aceste anticanceroase mai sunt cunoscute și sub numele de anticanceroase dependente de fază.

O altă categorie de medicamente anticanceroase acționează asupra ADN-ului preformat. Astfel sunt agenții alchilanți, unele antibiotice anticanceroase, epipodofilotoxinele. Ele se fixează de acidul nucleic căruia îi modifică practic structura chimică, spre exemplu prin alchilare. Aceste medicamente acționează practic nespecific, alterând ADN-ul tuturor celulelor.

Efectul acestor medicamente nu depinde practic de faza ciclului celular, motiv pentru care mai sunt numite anticanceroase independente de fază. Aceste medicamente acționează însă practic numai asupra celulelor aflate în ciclu de diviziune. Asupra celulelor aflate în afara ciclului de diviziune, în faza G0, efectul lor este practic nul, deoarece aceste celule reușesc întotdeauna să repare leziunile biochimice induse de aceste medicamente. De aceea, aceste medicamente mai sunt numite dependente de ciclu.

3.1. Evaluarea efectului analgezic al vinblastinei în testul torsiunilor.

Ipoteza de lucru. În acest experiment ne-am propus să evaluăm efectul analgezic al vinblastinei în testul torsiunilor la șoarece.

3.1.1. Material și metodă.

Animale

Pentru testul torsiunilor au fost utilizați șoareci albinoși masculi, cu greutate 20-30 g, menținuți în condiții normale de temperatură și alternanță a ritmului noapte-zi, cu hrană și apă ad libitum. Animalele au fost obținute de la biobaza Universității de Medicină și Farmacie “Carol Davila” București și au fost aduse în laborator cu cel puțin 48 de ore anterior experimentelor. La 24 de ore de la efectuarea experimentelor, animalele au fost eutanasia te, nefiind utilizate în 2 experimente succesive.

Experimentele s-au desfășurat conform regulilor de etică ale cercetării pe animale de laborator, cu acordul Comisiei de Etică instituționale.

Substanțe

Substanțele utilizate au avut ca sursă preparate tipizate:

Vinblastina – Vinblastină Teva 1 mg/ml soluție injectabilă, TEVA Pharmaceuticals S.R.L.

Ser fiziologic preparat tipizat

Acid acetic

Dozele administrate au fost egale cu DL50/10, respectiv DL50/5.

Aparatură

Testul torsiunilor presupune administrarea de acid acetic 0,75% la o oră după administrarea intraperitoneală a substanței de testat, respectiv martor și apoi, la 5 minute de la administrarea intraperitoneală a acidului acetic, determinarea numărului de torsiuni pe care le face animalul într-un interval de 5 minute. Pentru testul torsiunilor nu este necesară o aparatură deosebită, animalele fiind plasate în cutii de plexiglas cu pereți transparenți și observate.

S-au utilizat loturi de câte 12 șoareci albinoși masculi, cu greutatea cuprinsa intre 20 și 30 g, menținuți în condiții normale de temperatură și alternanță zi-noapte, cu hrană și apă ad libidum. Animalele au fost aduse în laborator cu 48 ore înaintea începerii fiecărui experiment, iar experimentele s-au desfășurat între orele 9 și 16.

Dozele de vinblastină testate au fost 1/10, respectiv 1/5 din DL50.

DL50 pentru vinblastină este de 3,12 mg/kg în cazul administrării intraperitoneale la șoarece. În aceste condiții, dozele utilizate în experiment au fost vinblastină 0,3 mg/kg (DL50/10), respectiv vinblastină 0,6 mg/kg (DL50/5).

Concentrația soluțiilor de vinblastină a fost calculată astfel încât să se administreze 0,1 ml soluție per 10 g:

soluția 1 – 0,3 mg vinblastină la 100 ml soluție

soluția 2 – 0,6 mg vinblastină la 100 ml soluție

Injectarea animalelor a fost făcută de aceeași persoană pe toată durata desfășurării experimentului pentru a fi evitate diferențele de percepție a durerii produse de administrarea substanțelor.

Pentru testul torsiunilor la vinblastină am folosit 3 loturi a câte 12 șoareci, injectați după cum urmează:

lot 1: n=12 animale, injectate cu ser fiziologic – denumit lot martor M;

lot 2: n=12 animale, injectate cu vinblastină 0,3 mg/kg corp – denumit lot Vinbl 0,3;

lot 3: n=12 animale, injectate cu vinblastină 0,6 mg/kg corp – denumit lot Vinbl 0,6.

Algoritmul administrării substanțelor a fost următorul:

T1 – administrarea substanței de cercetat – injectarea intraperitoneală a 0,1 ml soluție/10 g șoarece

T2 = T1 + 60 min – administrarea de acid acetic 0,75% – injectarea intraperitoneală a 0,1 ml soluție acid acetic/10 g șoarece

T3 = T2 + 5 min – numărarea torsiunilor.

Animalele au fost injectate intraperitoneal la interval de 5 minute, câte un șoarece din fiecare lot în această ordine: lot martor, lot Vinbl 0,3, respectiv lot Vinbl 0,6 iar numărarea torsiunilor (într-o cușcă de explorare) s-a făcut pe o perioadă de timp de 5 minute. Animalele au fost evaluate în aceeași ordine, câte unul din fiecare lot, în următoarea succesiune: lot martor ser fiziologic, lot Vinbl 0,3 (doza mică – DL50/10), respectiv lot Vinbl 0,6 (doza mare – DL50/5).

Parametri

Parametrul măsurat pentru testul torsiunilor a fost numărul de torsiuni efectuate de animalele de laborator (șoareci).

Prelucrarea datelor

Pentru prelucrarea datelor s-a folosit testul t Student și au fost considerate semnificative statistic doar diferențele pentru care p<0,05.

3.1.2. Rezultate

Vinblastina în doză de 0,3 mg/kg corp a produs scăderea numărului de torsiuni de la 15,91 +2,89 valoare medie în cazul lotului martor la 11,91+ 2,47, diferența fiind semnificativă statistic (p=0,021). Pentru lotul DL50/5 – doza de 0,6 mg/kg corp, vinblastina a produs scăderea numărului de torsiuni de la 15,91 + 2,89 la 11,54 + 2,71, diferența fiind de asemenea semnificativă statistic (p=0,017).

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1. și în figura 1.

Tabel 1. Influențarea numărului de torsiuni prin Vinblastina la șoarece (valori medii). M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

Fig. 1. Influențarea numărului de torsiuni prin Vinblastina (valori medii) Înălțimea coloanelor reprezintă numărul mediu de torsiuni realizat de fiecare lot. M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

3.1.3. Discuții

Rezultatele prezentate în acest experiment arată că vinblastina a produs scăderea semnificativă statistic a numărului de torsiuni față de martor pentru ambele doze testate și în relație doză-efect.

3.2. Evaluarea efectului analgezic al vinblastinei în testul plăcii încălzite.

Ipoteza de lucru. In acest experiment ne-am propus să evaluăm relația doză-efect analgezic pentru vinblastină în testul plăcii încălzite la șoarece.

3.2.1. Material și metodă.

Animale

Pentru testul plăcii încălzite au fost utilizați șoareci albinoși masculi, cu greutate 20-30 g, menținuți în condiții normale de temperatură și alternanță a ritmului noapte-zi, cu hrană și apă ad libitum. Animalele au fost obținute de la biobaza Universității de Medicină și Farmacie “Carol Davila” București și au fost aduse în laborator cu cel puțin 48 de ore anterior experimentelor. La 24 de ore de la efectuarea experimentelor, animalele au fost eutanasiate, nefiind utilizate în 2 experimente succesive.

Experimentele s-au desfășurat conform regulilor de etică ale cercetării pe animale de laborator, cu acordul Comisiei de Etică instituționale.

Substanțe

Substanțele utilizate au avut ca sursă preparate tipizate:

Vinblastina – Vinblastină Teva 1 mg/ml soluție injectabilă, TEVA Pharmaceuticals S.R.L.

Ser fiziologic preparat tipizat

Dozele administrate au fost egale cu DL50/10, respectiv DL50/5.

Aparatură

Testul plăcii încălzite presupune evaluarea animalelor la o oră după administrarea intraperitoneală a vinblastinei, respectiv ser fiziologic, pe o placă încălzită la 55±0,5oC, notând la fiecare animal latența după care își linge lăbuța – prima reacție, respectiv latența după care sare de pe placa încălzită – a doua reacție. În testul plăcii încălzite („hot plate”) s-a utilizat un dispozitiv cu termostat (Plactronic Selecta) care încălzește o placă (pătrat cu latura de 24 cm) la temperatură constantă (temperatura utilizată fiind în acord cu literatura de specialitate 55 ± 0,5°C). Evadarea animalului de pe placă a fost prevenită utilizând un cilindru din plexiglas cu diametrul de 19 cm și înălțime de 18 cm, înălțime la care animalele (șoareci albinoși) puteau să sară. Niciun animal nu a fost menținut pe placă mai mult de 3 minute, chiar dacă nu a efectuat niciun salt. S-au utilizat loturi de câte 12 șoareci albinoși masculi, cu greutatea cuprinsă între 20 și 30 g, menținuți în condiții normale de temperatură și alternanță zi-noapte, cu hrană și apă ad libidum. Animalele au fost aduse în laborator cu 48 ore înaintea începerii fiecărui experiment, iar experimentele s-au desfășurat între orele 9 și 16.

Dozele de vinblastină testate au fost 1/10, respectiv 1/5 din DL50.

DL50 pentru vinblastină este de 3,12 mg/kg în cazul administrării intraperitoneale la șoarece. În aceste condiții, dozele utilizate în experiment au fost vinblastină 0,3 mg/kg (DL50/10), respectiv vinblastină 0,6 mg/kg (DL50/5).

Concentrația soluțiilor de vinblastină a fost calculată astfel încât să se administreze 0,1 ml soluție per 10 g:

soluția 1 – 0,3 mg vinblastină la 100 ml soluție

soluția 2 – 0,6 mg vinblastină la 100 ml soluție

Injectarea animalelor a fost făcută de aceeași persoană pe toată durata desfășurării experimentului pentru a fi evitate diferențele de percepție a durerii produse de administrarea substanțelor.

Pentru testul plăcii încălzite la vinblastină am folosit 3 loturi a câte 12 șoareci, injectați după cum urmează:

lot 1: n=12 animale, injectate cu ser fiziologic – denumit lot martor M;

lot 2: n=12 animale, injectate cu vinblastină 0,3 mg/kg corp – denumit lot Vinbl 0,3;

lot 3: n=12 animale, injectate cu vinblastină 0,6 mg/kg corp – denumit lot Vinbl 0,6.

Algoritmul administrării substanțelor a fost următorul:

T1 – administrarea substanței de cercetat

T2 = T1 + 60 min – monitorizarea linsului respectiv saltului.

Animalele au fost injectate la interval de 5 minute, câte un șoarece din fiecare lot în această ordine: lot martor, lot Vinbl 0,3, respectiv lot Vinbl 0,6, iar monitorizarea celor 2 parametri (lins, respectiv salt) a fost făcută de 2 persoane cu 2 cronometre diferite, una cronometrând saltul și cealaltă linsul. Animalele au fost evaluate alternativ, în aceeași ordine, câte unul din fiecare lot, în următoarea succesiune: lot martor ser fiziologic, lot Vinbl 0,3 (doza mică – DL50/10), respectiv lot Vinbl 0,6 (doza mare – DL50/5).

Parametri

În testul plăcii încălzite am determinat 2 parametri numiți prima și a doua reacție. În principiu animalele au perceput căldura și au reacționat de regulă astfel: întâi și-au lins lăbuțele din față (prima reacție – linsul) apoi, la un interval de timp variabil, au încercat să evadeze sărind până la înălțimea cilindrului de sticlă sau doar schițând o săritură (a doua reacție – saltul). Parametrii măsurați au fost latența primei reacții, măsurată în secunde și latența celei de-a doua reacții, măsurată de asemenea în secunde.

Prelucrarea datelor

Pentru prelucrarea datelor s-a folosit testul t Student și au fost considerate semnificative statistic doar diferențele pentru care p<0,05.

3.2. 2. Rezultate

Vinblastina nu a influențat primul parametru, linsul, neexistând diferențe semnificative statistic față de martor pentru nici una dintre dozele testate

Rezultatele sunt prezentate in tabelul 2. și în figura 2.

Tabel 2. Latența linsului pentru Vinblastina (secunde) (valori medii). M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

Figura 2. Latența linsului pentru Vinblastina (secunde)(medii). Înălțimea coloanelor reprezintă latența medie a linsului pentru fiecare lot. M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

Vinblastina a crescut latența saltului (al doilea parametru), dependent de doză dar fără semnificație statistică față de martor.

Totuși, doza mică de vinblastină a crescut latența saltului de la 57,08 + 17,66 la lotul martor la 70,4 + 22,34, diferența fiind la limita semnificației statistice (p=0,054).

Rezultatele sunt prezentate in tabelul 3. și în figura 3.

Tabel 3. Latența saltului pentru Vinblastina (secunde) (valori medii). M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

Figura3. Latența saltului pentru Vinblastina (secunde) (valori medii). Înălțimea coloanelor reprezintă latența medie a saltului pentru fiecare lot. M=lot martor, Vinbl 0,3=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,3 mg/kg, Vinbl 0,6=lot tratat cu vinblastină în doză de 0,6 mg/kg.

3.2.3. Discuții

Vinblastina nu a modificat nici latența linsului și nici a saltului pentru nici una din doze testate.

Latența saltului a crescut dependent de doză, deși diferențele nu au fost semnificative statistic față de martor. Totuși, pentru doza mică, diferența față de martor a fost la limita semnificației statistice (p=0,054).

4. Concluzii

Vinblastina a avut efect analgezic în testul torsiunilor, semnificativ statistic și dependent de doză.

În testul torsiunilor vinblastina a produs scăderea semnificativă statistic a numărului de torsiuni pentru ambele doze testate, sugerând un posibil efect analgezic.

În testul plăcii încălzite, vinblastina nu a influențat primul parametru, linsul, dar al doilea parametru, saltul, a crescut dependent de doză, deși nesemnificativ statistic față de martor. Totuși, doza mică pentru ambele substanțe a crescut latența saltului la limita semnificației statistice.

Faptul că acest medicament a avut efecte semnificative statistic în testul torsiunilor și că efectul a fost dependent de doză, atât în ceea ce privește numărul de torsiuni în testul torsiunilor cât și latența saltului în testul plăcii încălzite, sugerează că vinblastina a avut efect analgezic.

Bibliografie

Bruera E., Paice J.A. – Cancer pain management: safe and effective use of opioids. Am Soc Clin Oncol Educ Book. 2015:e593-9.

Bullock S., Manias E. – Fundamentals of Pharmacology, 7th edition, Pearson Australia, 2014.

Butterworth J., Mackey D.C., Wasnick J. – Morgan and Mikhail's Clinical Anesthesiology, 5th edition, McGraw-Hill Medical, 2013.

Damia G., D'Incalci M. – Mechanisms of resistance to alkylating agents. Cytotechnology. 1998 Sep;27(1-3):165-73.

Devita V.T. Jr., Chu E., – Physicians’ Cancer Chemotherapy Drug Manual 2015, Jones & Bartlett Learning, 2015.

Falk S., Bannister K., Dickenson A.H. – Cancer pain physiology. British Journal of Pain. 2014;8(4):154-162.

Fekry B., Esmaeilniakooshkghazi A., Krupenko S.A., Krupenko N.I. – Ceramide Synthase 6 Is a Novel Target of Methotrexate Mediating Its Antiproliferative Effect in a p53-Dependent Manner. PLoS One. 2016 Jan 19;11(1):e0146618.

Fulga C., Zugravu A., Fulga I. – The analgesic effect of gemcitabine in mice. Rom J Intern Med. 2006;44(3):335-50.

Fulga I. – Farmacologie, Editura Medicală, București, 2006.

Gearry R.B., Barclay M.L. – Azathioprine and 6-mercaptopurine pharmacogenetics and metabolite monitoring in inflammatory bowel disease. J Gastroenterol Hepatol. 2005 Aug;20(8):1149-57.

Guyton A.C., Hall J. – Tratat de Fiziologie a Omului, ed. a 11-a, Editural Medicală Callisto, București, 2007.

Hanks G.W., Conno F., Cherny N. et al. – Morphine and alternative opioids in cancer pain: the EAPC recommendations: Expert Working Group of the Research Network of the European Association for Palliative Care. British Journal of Cancer. 2001;84(5):587-593.

Harvey R.,Clark M., Finkel R.– Lippincott’s Illustrated Reviews: Pharmacology 5th edition, Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, 2012.

Karran P. – Thiopurines, DNA damage, DNA repair and therapy-related cancer. Br Med Bull. 2006;79-80:153-70.

Katzung B.G. – Basic and clinical pharmacology, 11th edition, McGraw-Hill Medical, 2009.

Le Bars D., Gozariu, M., Cadden S.W. – Animal models of nociception. Pharmacological Reviews, 53(4), 2001: 597-643.

LeBlanc T.W., Abernethy A.P. – Management of Cancer Pain. In: Devita V.T. Jr., Lawrence T.S., Rosenberg S. (eds.) – Devita, Hellman, and Rosenberg’s Cancer : Principles & practice of oncology, 10th edition, Wolters Kluwer Health, 2015: 2084-99.

Mense S. – Basic neurobiologic mechanisms of pain and analgesia. Am J Med. 1983 Nov 14;75(5A):4-14.

Misdaq M., Ziegler S., von Ahsen N., Oellerich M., Asif A.R. – Thiopurines induce oxidative stress in T-lymphocytes: a proteomic approach. Mediators Inflamm. 2015;2015:434825.

Niculescu C.Th., Cristescu C., Niță C., Mihalea D. – Sistemul nervos central- Centrii funcționali și conexiunile lor, Editura Tehnoplast Company SRL, București, 2000.

Popescu B., Băjenaru O. – Elemente esențiale de neurologie clinică, Editura Medicală Amaltea, București, 2009.

S.P. Mahamuni, P.A. Shenoy, K.H. Bibave, S.S. Nipate, D.D. Bandawane, P.D. Chaudhari – CANCER PAIN ASSESSMENT AND MANAGEMENT: AN OVERVIEW, International Journal Of Pharmacy&Technology, Sep-2011, Vol. 3 , Issue No.3 , 1399-1435.