background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

1

 

 

GIT DRUGS 

 
OVERVIEW 

The four common medical conditions involving the gastrointestinal (GI) 
tract: 
1) Peptic ulcers and gastroesophageal reflux disease (GERD) 
2) Antiemetic 
3) Diarrhea 
4) Constipation. 

DRUGS  USED  TO  TREAT  PEPTIC  ULCER 
DISEASE AND 
GASTROESOPHAGEAL REFLUX DISEASE 

The major causative factors for these diseases are:  

1.  Infection with gram-negative Helicobacter pylori,  
2.  Use of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs).  

Treatment approaches include  
1) Eradicating the H. pylori infection, 
2) Reducing secretion of gastric acid with the use of PPIs (proton pump 
inhibitors) or H

2

-receptor antagonists, and/or  

3) Providing agents that protect the gastric mucosa from damage, such as 
misoprostol and sucralfate. 

A. Antimicrobial agents 

Optimal therapy for patients with peptic ulcer disease (both duodenal and 
gastric  ulcers)  who  are  infected  with  H.  pylori  requires  antimicrobial 
treatment. 
Eradication  of  H.  pylori  results  in  rapid  healing  of  active  peptic  ulcers 
and low recurrence rates. 
Successful  eradication  of  H.  pylori  (80–90  percent)  is  possible  with 
various  combinations  of  antimicrobial  drugs;  currently,  either  triple 
therapy  or  quadruple  therapy  is  administered  for  a  2-week  course.  This 
usually results in a 90% or greater eradication rate. 
 
 
Triple therapy 

Quadruple therapy 

1.  PPI 

1. PPI 

2.  metronidazole or amoxicillin 

2. metronidazole 

3.  clarithromycin 

3. tetracycline 

4.  ------ 

4. bismuth subsalicylate 

 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

2

 

 

L Treatment with a single antimicrobial drug is less effective, results in 
antimicrobial resistance, and is absolutely not recommended. 
L  Switching  antibiotics  is  also  not  recommended  (that  is,  do  not 
substitute amoxicillin for ampicillin, erythromycin for clarithromycin, or 
doxycycline for tetracycline). 
 

B. H2-receptor antagonists 

Physiology: Gastric acid secretion by parietal cells of the gastric mucosa 
is  stimulated  by  acetylcholine,  histamine,  and  gastrin.  The  receptor-
mediated  binding  of  acetylcholine,  histamine,  or  gastrin  results  in  the 
activation  of  protein  kinases,  which  in  turn  stimulates  the  H

+

/K

+

adenosine triphosphatase (ATPase) proton pump to secrete hydrogen ions 
in exchange for K

into the lumen of the stomach. 

  
Drugs of the group: 

a.  Cimetidine (TEGAMET

®

) is the prototype histamine H

2

-receptor 

antagonist.  However,  its  utility  is  limited  by  its  adverse  effect 
profile and drug–drug interactions. 

b.  Ranitidine (ZANTAK

®

c.  Famotidine 
d.  Nizatidine 

 
Mechanism  of  action:  They  act  selectively  on  H

receptors  in  the 

stomach,  blood  vessels,  and  other  sites,  but  they  have  no  effect  on  H

receptors  &they  potently  inhibit  (greater  than  90  percent)  basal,  food-
stimulated, and nocturnal secretion of gastric acid after a single dose.  
  
Therapeutic uses: The use of these agents has decreased with the advent 
of PPIs. 
a. Peptic ulcers  
b. Acute stress ulcers 
c. Gastroesophageal reflux disease 
 

Pharmacokinetics

:  After  oral  administration,  the  H2  antagonists 

distribute  widely  throughout  the  body  (including  into  breast  milk  and 
across  the  placenta)  and  are  excreted  mainly  in  urine.  Cimetidine
ranitidine, and famotidine are also available in intravenous formulations. 
The half-life of all of these agents may be increased in patients with renal 
dysfunction, and dosage adjustments are needed. 
Adverse effects of cimetidine  


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

3

 

 

1)  Cimetidine  can  have  endocrine  effects  because  it  acts  as  a 

nonsteroidal antiandrogen. These effects include gynecomastia and 
galactorrhea (continuous release/discharge of milk). 

2)  Central  nervous  system  effects  (such  as  confusion  and  altered 

mentation) occur primarily in elderly patients and after intravenous 
administration. 

3)  Cimetidine  inhibits  several  cytochrome  P450  isoenzymes  and  can 

interfere  with  the  metabolism  of  many  other  drugs,  such  as 
warfarinphenytoin, and clopidogrel  

 

C.  PPIs:  Inhibitors  of  the  H+/K+-ATPase  proton 
pump 

Drugs of the group

•  Omeprazole is the first of a class of drugs  
•  Esomeprazole 
•  Lansoprazole 
•  Dexlansoprazole 
•  Pantoprazole 
•  Rabeprazole 

Mechanism of Actions: These agents are prodrugs which transported to 
the  parietal  cell  canaliculus.  There,  it  is  converted  to  the  active  form, 
which  reacts  with  a  cysteine  residue  of  the  H+/K+-ATPase,  forming  a 
stable covalent bond and suppress the secretion of hydrogen ions into the 
gastric lumen. 
At standard doses, all PPIs inhibit both basal and stimulated gastric acid 
secretion by more than 90 percent. 
Therapeutic uses:  

•  Stress ulcer treatment and prophylaxis. 
•  Active duodenal ulcer. 
•  Reduce  the  risk  of  bleeding  from  an  ulcer  caused  by  aspirin  and 

other NSAIDs.  

•  Long-term  treatment  of  pathologic  hypersecretory  conditions  (for 

example, Zollinger-Ellison syndrome). 

•  Treating erosive esophagitis. 
•  Treatment of GERD. 
•  Used with antimicrobial regimens to eradicate H. pylori. 

J  For  maximum  effect,  PPIs  should  be  taken  30  to  60  minutes  before 
breakfast or the largest meal of the day. 
J  If  an  H

2

-receptor  antagonist  is  also  needed,  it  should  be  taken  well 

after  the  PPI  for  best  effect  because  the  H

antagonists  will  reduce  the 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

4

 

 

activity  of  the  proton  pump,  and  PPIs  require  active  pumps  to  be 
effective. 
Pharmacokinetics: All of these agents are effective orally. [Note: Some 
are also available for intravenous injection.] 
Metabolites of these agents are excreted in urine and feces. 
Adverse effects: 

•  Nausea, diarrhea and GI disturbance 
•  Headache 
•  Increase  the  risk  of  fractures  especially  those  patients  taking  the 

PPIs for one year or greater. 

•  Decrease the effectiveness of clopidogrel (Plavix). 
•  Prolonged  therapy  with  agents  that  suppress  gastric  acid,  such  as 

the  PPIs  and  H

antagonists,  may  result  in  low  vitamin  B

12

because  acid  is  required  for  its  absorption  in  a  complex  with 
intrinsic factor. 

•  Elevated  gastric  pH  may  also  impair  the  absorption  of  calcium 

carbonate. (Treat with calcium citrate - not affected by gastric pH). 

 

 

D. Prostaglandins 

Prostaglandin  E,  produced  by  the  gastric  mucosa,  inhibits  secretion  of 
HCl  and  stimulates  secretion  of  mucus  and  bicarbonate  (cytoprotective 
effect). 
Misoprostol  (analog  of  prostaglandin  E

1

),  is  less  effective  than  H

antagonists and the PPIs. 
Side effects 

•  Misoprostol  produces  uterine  contractions,  and  is  contraindicated 

during pregnancy.  

•  Dose  related  diarrhea  and  nausea  are  the  most  common  adverse 

effects and limit the use of this agent. 

E. Antacids 

Antacids are weak bases that react with gastric acid to form water and a 
salt to diminish gastric acidity. 
Drugs of the group  

•  Aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, are commonly used 

either alone or in combination.  

•  Calcium carbonate reacts with HCl to form CO

and CaCl

and is a 

commonly used preparation. 

•  Sodium  bicarbonate  [NaHCO

3

]  can  produce  transient  metabolic 

alkalosis because of systemic absorption ; therefore, this antacid is 
not recommended for long-term use. 

Therapeutic uses:  

•  Symptomatic relief of peptic ulcer disease and GERD 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

5

 

 

•  Promote healing of duodenal ulcers. 
•  Calcium  carbonate  preparations  are  also  used  as  calcium 

supplements for the treatment of osteoporosis. 

3. Adverse effects:  

•  Aluminum  hydroxide  tends  to  cause  constipation,  whereas 

magnesium hydroxide tends to produce diarrhea. Preparations that 
combine these agents aid in normalizing bowel function. 

•  The 

aluminum-containing 

antacids 

can 

lead 

to 

hypophosphatemia

•  In  addition  to  the  potential  for  systemic  alkalosis,  sodium 

bicarbonate liberates CO

2

, causing belching and flatulence

•  Absorption of the cations from antacids (Mg

2+

, Al

3+

, Ca

2+

) lead to 

accumulation of these ions in patients with renal impairment. 

•  The sodium content of antacids can be an important consideration 

in patients with hypertension or congestive heart failure. 

F. Mucosal protective agents 

1. Sucralfate: 
This is a complex of aluminum hydroxide and sulfated sucrose  
MOA:  

•  It binds to proteins of both normal and necrotic mucosa & creates a 

physical barrier.  

•  Little of the drug is absorbed systemically. 

Uses:

  

•  Sucralfate  is  effective  for  the  treatment  of  duodenal  ulcers  and 

prevention of stress ulcers, but its use is limited due to the need for 
multiple daily dosing and drug–drug interactions.  

•  Because it requires an acidic pH for activation, sucralfate should 

not be administered with PPIs, H

antagonists, or antacids

•  This agent does not prevent NSAID-induced ulcers, and it does not 

heal gastric ulcers. 

2.  Bismuth  subsalicylate:    This  agent  is  used  as  a  component  of 
quadruple therapy to heal peptic ulcers

Action:  

•  It has antimicrobial action 
•  Inhibit the activity of pepsin 
•  Increase secretion of mucus 
•  Interact  with  glycoproteins  in  necrotic  mucosal  tissue  to  coat  and 

protect the ulcer crater 

 
 
 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

6

 

 

 
G. ANTIEMETIC DRUGS 
Pathophysiology of vomiting: 

 

 
 
1. Phenothiazines

•  Action: blocking dopamine 2 receptors 
•  Example: prochlorperazine (

Stemetil)

 

•  Side  effects:  hypotension,  restlessness,  extrapyramidal  symptoms 

and sedation. 

 
2.  5-HT
3  receptor  blockers

They  are  potent  antiemetics  with 

longer duration of action (can be administered as a single dose).  

 

•  Action:  Selectively  block  5-HT

receptors  in  the  periphery 

(visceral  vagal  afferent  fibers)  and  in  the  brain  (chemoreceptor 
trigger zone). 

•  They  include:    ondansetron,  granisetron,  palonosetron,  and 

dolasetron  

•  Pharmacokinetics:  These  agents  are  extensively  metabolized  by 

the liver, with being an active metabolite of dolasetron. (

Therefore, 

doses  of  these  agents  should  be  adjusted  in  patients  with  hepatic 
insufficiency

). Elimination is through the urine.  

•  Side  effect:  Headache

 

is  common.  Electrocardiographic  changes, 

such as a prolonged QT interval, can occur with dolasetron


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

7

 

 

3. Substituted benzamides

 

•  It  is  commonly  used  as  a 

prokinetic  drug  (increase 
the GIT motility). 

•  Example: 

metoclopramide (plasil). 

•  Action:  Antagonize  D

2

 

receptors in CTZ 

•  Side 

effects

Antidopaminergic 

side 

effects, 

including 

sedation,  diarrhea,  and 
extrapyramidal 
symptoms,  limit  its  high-
dose use.  

4. Butyrophenones

:  

•  Example: 

Droperidol 

and haloperidol                                               

•  Action:  By blocking dopamine receptors. 
•  Side  effects:  Prolong  the  QT  interval,  and  current  practice 

reserves  it  for  patients  whose  response  to  other  agents  is 
inadequate. 

5.  Benzodiazepines

:  The  antiemetic  potency  of  lorazepam  and 

alprazolam is low. Their beneficial effects may be due to their sedative, 
anxiolytic,  and  amnesic  properties.  These  same  properties  make 
benzodiazepines useful in treating anticipatory vomiting. 
6. 

Corticosteroids: 

Dexamethasone  and  methylprednisolone,  used 

alone, are mildly to moderately effective. Their antiemetic mechanism is 
not known. 

7. Substance P (neurokinin-1 receptor blocker):  

•  Aprepitant   belongs to a new family of antiemetic agents. It targets 

the  neurokinin  receptor  in  the  brain  and  blocks  the  actions  of  the 
natural substance. 

•   Aprepitant is usually administered orally with dexamethasone and 

palonosetron.  

•  It undergoes extensive metabolism.  
•  Constipation and fatigue appear to be the major side effects. 
•  Aprepitant  is  only  indicated  for  highly  or  moderately  emetogenic 

chemotherapy regimens. 

8. Combination regimens: 

Antiemetic drugs are often combined to 

increase antiemetic activity or decrease toxicity. 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

8

 

 

H. ANTIDIARRHEALS 

Increased motility of the gastrointestinal tract and decreased absorption of 
fluid are major factors in diarrhea. Antidiarrheal drugs used to treat acute 
diarrhea  include  antimotility  agents,  adsorbents,  and  drugs  that  modify 
fluid and electrolyte transport. 
A. Antimotility agents 

•  Two  drugs  that  are  widely  used  to  control  diarrhea  are 

diphenoxylate and loperamide.  

•  Both are analogs of meperidine and have opioid-like actions on the 

gut.  They  activate  presynaptic  opioid  receptors  in  the  enteric 
nervous  system  to  inhibit  acetylcholine  release  and  decrease 
peristalsis.  

•  At the usual doses, they lack analgesic effects.  
•  Side effects include drowsiness, abdominal cramps, and dizziness. 
•  Because  these  drugs  can  contribute  to  toxic  megacolon,  they 

should  not  be  used  in  young  children  or  in  patients  with  severe 
colitis. 

B. Adsorbents 

•  Adsorbent agents, such as aluminum hydroxide and methylcellulose 

are used to control diarrhea.  

•  Presumably,  these  agents  act  by  adsorbing  intestinal  toxins  or 

microorganisms  and/or  by  coating  or  protecting  the  intestinal 
mucosa.  

•  They are much less effective than antimotility agents and they can 

interfere with the absorption of other drugs. 

C.  Agents  that  modify  fluid  and  electrolyte  transport  Bismuth 
subsalicylate
, used for traveler’s diarrhea, decreases fluid secretion in the 
bowel.  Its  action  may  be  due  to  its  salicylate  component  as  well  as  its 
coating  action.  Adverse  effects  may  include  black  tongue  and  black 
stools. 

I. LAXATIVES 

Laxatives are commonly used for constipation.  
L  Laxatives  increase  the  potential  for  loss  of  pharmacologic  effect  of 
poorly  absorbed,  delayed-acting,  and  extended-release  oral  preparations 
by accelerating their transit through the intestines.  
L They may also cause electrolyte imbalances when used chronically.  
L  All  of  these  drugs,  except  for  the  chloride  channel  activator 
lubiprostone, have a risk of dependency for the user. 
These drugs can be classified on the basis of their mechanism of action. 
A. Irritants and stimulants 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

9

 

 

1.  Senna:  This  agent  is  a  widely  used  stimulant  laxative.  Taken  orally, 
senna causes evacuation of the bowels within 8 to 10 hours. It also causes 
water and electrolyte secretion into the bowel. 
2.  Bisacodyl:  Available  as  suppositories  and  enteric-coated  tablets, 
bisacodyl is a potent stimulant of the colon. It acts directly on nerve fibers 
in the mucosa of the colon.  
Adverse  effects  include  abdominal  cramps  and  the  potential  for  atonic 
colon with prolonged use.  
Milk and drugs that may increase the gastric pH, such as antacids, PPIs, 
and H

2

-receptor antagonists, should not be taken at the same time as the 

enteric-coated  tablets.  These  agents  may  cause  the  enteric  coating  to 
dissolve  prematurely  in  the  stomach,  resulting  in  stomach  irritation  and 
pain. 
3.  Castor  oil:  This  agent  is  broken  down  in  the  small  intestine  to 
ricinoleic  acid,  which  is  very  irritating  to  the  stomach  and  promptly 
increases peristalsis. Pregnant patients should avoid castor oil because it 
may stimulate uterine contractions. 
B. Bulk laxatives 
The bulk laxatives include hydrophilic colloids (from indigestible parts of 
fruits and vegetables). They form gels in the large intestine, causing water 
retention and intestinal distension, thereby increasing peristaltic activity. 
Similar  actions  are  produced  by  methylcellulose,  psyllium  seeds,  and 
bran.  They  should  be  used  cautiously  in  patients  who  are  immobile 
because of their potential for causing intestinal obstruction. 
C. Saline and osmotic laxatives 
Saline cathartics, such as magnesium citrate, magnesium hydroxide, and 
sodium phosphate are nonabsorbable salts that hold water in the intestine 
by  osmosis.  This  distends  the  bowel,  increasing  intestinal  activity  and 
producing defecation in a few hours. 
Electrolyte  solutions  containing  polyethylene  glycol  (PEG)  are  used  as 
colonic  lavage  solutions  to  prepare  the  gut  for  radiologic  or  endoscopic 
procedures.  
Lactulose  is  a  semisynthetic  disaccharide  sugar  that  also  acts  as  an 
osmotic  laxative.  It  is  a  product  that  cannot  be  hydrolyzed  by  intestinal 
enzymes.  Oral  doses  are  degraded  in  the  colon  by  colonic  bacteria  into 
acids. This increases osmotic pressure, causing fluid accumulation, colon 
distension, soft stools, and defecation. 
D. Stool softeners (emollient laxatives or surfactants) 
Surface-active  agents  that  become  emulsified  with  the  stool  produce 
softer  feces  and  ease  passage.  These  include  docusate  sodium,  docusate 
calcium,  and  docusate  potassium.  They  may  take  days  to  become 
effective and are often used for prophylaxis rather than acute treatment. 
E. Lubricant laxatives 


background image

 

GIT  DRUGS

 

DR.  JAMAL

 

10

 

 

Mineral oil and glycerin suppositories are considered to be lubricants and 
act by facilitating the passage of hard stools. Mineral oil should be taken 
orally in an upright position to avoid its aspiration. 
F. Chloride channel activators 
Lubiprostone, currently the only agent in this class, works by activating 
chloride channels to increase fluid secretion in the intestinal lumen. 
This  eases  the  passage  of  stools  and  causes  little  change  in  electrolyte 
balances. It is used in the treatment of chronic constipation, particularly 
because studies do not appear to show tolerance or dependency with this 
drug.  Also,  drug–drug  interactions  appear  minimal  because  metabolism 
occurs  quickly  in  the  stomach  and  jejunum.  Nausea  is  a  relatively 
common side effect with lubiprostone. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Muqdad A Younis
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 285 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل