Die Wirkung von Heparin im menschlichen Körper kann bei Erkrankungen wie Vorhofflimmern und Hämofiltration von Vorteil sein. In jedem dieser Zustände wirkt Heparin als Antikoagulans, das verhindert, dass das Blut gefährliche Gerinnsel bildet. Die Verwendung von Heparin hat viele Vorteile, jedoch kann das Medikament gefährliche, wenn nicht sogar tödliche Nebenwirkungen haben. Bei Heparin-Überdosierungen sind schwerwiegende Nebenwirkungen wie Heparin-induzierte Thrombozytopenie (HIT), Hyperkaliämie und Tod bekannt.
Anithrombin III (AT-III) ist ein natürlich vorkommendes gerinnungshemmendes Molekül im menschlichen Körper. Die gerinnungshemmende Wirksamkeit des Moleküls wird stark erhöht, wenn es mit Heparin oder unfraktioniertem Heparin gebunden wird. Nach Bindung von AT-III und Heparin kommt es zu einer komplexen Reaktion, die die Menge der Gerinnungsenzyme Thrombin und Faktor Xa verringert. Im Vergleich zu Standard- oder unfraktioniertem Heparin weist niedermolekulares Heparin (NMH) nur eine Anti-Faktor-Xa-Aktivität auf, was die Vorhersagbarkeit der Antikoagulation bei einigen Gesundheitszuständen wie Vorhofflimmern erhöht.
Antikoagulanzien wie Heparin und NMH werden zur Vorbeugung von Thrombosen, also der Bildung eines Blutgerinnsels, eingesetzt. Zustände wie Vorhofflimmern und Hämofiltration profitieren direkt von den Wirkungen von Heparin auf das AT-III-Molekül. Vorhofflimmern ist eine Herzerkrankung, die das Schlaganfallrisiko aufgrund von Blutgerinnseln erhöht. Heparin ist aufgrund seiner unmittelbaren Wirkung das bevorzugte Antikoagulans zur Verhinderung der Blutgerinnung bei Vorhofflimmern. Manchmal verwenden Mediziner aufgrund der verkürzten Überwachungszeit und der subkutanen Verabreichung NMH gegenüber Heparin.
Hämofiltration ist ein Verfahren, bei dem Nierendialysegeräte zur Behandlung von Patienten mit akutem Nierenversagen eingesetzt werden. Verabreichtes Heparin wird verwendet, um ein gerinnungshemmendes Mittel zwischen dem Blut des Patienten und den Dialyse-Teströhrchen zu bilden. Die gerinnungshemmende Wirkung von Heparin hilft, Thrombosen zu verhindern.
Nebenwirkungen von Heparin können schwerwiegende Gesundheitsprobleme wie HIT und Hyperkaliämie verursachen. HIT ist eine reversible und immunologische Reaktion, die zu einer Verschlechterung der Blutplättchen führt, was zu einer niedrigen Thrombozytenzahl führt. Sobald Heparin abgesetzt wird, normalisiert sich die Thrombozytenzahl normalerweise wieder. Eine weitere Komplikation von Heparin sind hohe Kaliumspiegel im Blut. Ein hoher Kaliumspiegel oder Hyperkaliämie wird induziert, wenn Heparin ein Enzym bei der Synthese des Hormons Aldosteron blockiert.
Frühe Symptome einer Hyperkaliämie sind Herzklopfen und Muskelschwäche. Wenn Heparin nicht abgesetzt wird und die Hyperkaliämie fortschreiten kann, treten höchstwahrscheinlich viel schwerwiegendere Probleme wie Herzrhythmusstörungen auf. Arrhythmien können durch unregelmäßige langsame oder schnelle Herzschläge gekennzeichnet sein. In schweren Fällen kann eine Heparin-induzierte Hyperkaliämie einen Herzstillstand verursachen, der oft zum Tod führt.