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Arzneimittelforschung 2005; 55(3): 160-166
DOI: 10.1055/s-0031-1296838
Cardiac Drugs · Cardiac Stimulants · Coronary Drugs
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Effects of a Mononitrate, a β1-Blocker and a Dihydropyridine Calcium Channel Blocker on Cardiovascular Responsiveness to Passive Orthostasis

A placebo-controlled double-blind study in normotensive volunteers

Authors

  • Ritva Ylitalo

    a   Departments of Pharmacological Sciences, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland
    c   Tampere University Hospital, Tampere, Finland

  • Mika Kähönen

    b   Clinical Physiology, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland
    c   Tampere University Hospital, Tampere, Finland

  • Tuomo Nieminen

    a   Departments of Pharmacological Sciences, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland

  • Tiit Kööbi

    b   Clinical Physiology, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland
    c   Tampere University Hospital, Tampere, Finland

  • Pauli Ylitalo

    a   Departments of Pharmacological Sciences, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland
    c   Tampere University Hospital, Tampere, Finland

  • Väinö Turjanmaa

    b   Clinical Physiology, University of Tampere Medical School, Tampere, Finland
    c   Tampere University Hospital, Tampere, Finland
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Publication History

Publication Date:
23 December 2011 (online)

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Summary

Objective:

The aim of this study was to compare the influences of antianginal drugs such as mononitrate, β-blocker and calcium channel blocker on cardiovascular responsiveness to orthostasis.

Methods:

The responses to passive or-thostasis (tilt provocation at 60° for 3 min) were measured in normotensive healthy volunteers with whole-body impedance cardiography and finger blood-pressure monitoring after a single moderate oral dose of isosorbide-5-mononitrate (CAS 16051-77-7, 10 mg), the β1-blocker bisoprolol fumarate (CAS 104344-23-2, 5 mg), the dihydropyridine calcium channel blocker nisoldipine (CAS 63675-72-9, 5 mg), and placebo in a randomised, double-blind fashion.

Results:

In supine position, none of the drugs altered pre-tilt arterial pressure or heart rate (HR) when compared to placebo. Nisoldipine decreased systemic vascular resistance index (SVRI) when compared to either placebo or bisoprolol, and increased the cardiac index (CI) when compared to placebo. During the passive orthostasis, the mononitrate decreased SVRI when compared to placebo or bisoprolol. The mononitrate increased HR and pulse wave velocity (PWV) when compared to the other study groups, and decreased the stroke index when compared to placebo. In the bisoprolol group, the tilt responses of dia-stolic arterial pressure, HR, CI, left cardiac work index, and PWV decreased significantly compared to those in the placebo group. Nisoldipine did not alter the responses to orthostasis when compared to placebo. When compared to the mononitrate, both nisoldipine and bisoprolol decreased CI response to orthostasis.

Conclusions:

The mononitrate adversely affects the cardiovascular responsiveness to orthostasis. The β-blocker reduces the responses and thus probably oxygen demand during orthostasis. The dihydropyridine calcium blocker seems to influence the responsiveness less than the mononitrate or β-blocker.

Zusammenfassung

Wirkung eines Mononitrates, eines β1-Blockers und eines Dihydropyridin-Kalziumantagonisten auf das kardiovaskuläre Ansprechen bei passiver Orthostase / Eine Plazebo-kontrollierte Doppelblindstudie bei normotensiven Probanden

Zielsetzung:

Ziel der Studie war es, den Einfluβ von antianginösen Substanzen, d. h. eines Mononitrates, eines β-Blockers sowie eines Dihydropyridin-Kalziumlantagonisten auf das kardiovaskuläre Ansprechen bei Orthostase zu untersuchen.

Methoden:

Nach oraler Verabreichung von Isosorbid-5-Mononitrat (CAS 16051-77-7, 10 mg), des β1-Blockers Bisoprorolfumarat (CAS 104344-23-2, 5 mg), des Dihydropyridin-Kalziumkanal-Antagonisten Nisoldipin (CAS 63675-72-9, 5 mg) bzw. von Plazebo wurde das Ansprechen bei passiver Orthostase (Tilt-Provokation, 60°, 3 min) im randomisierten Doppel-blindversuch an gesunden, normotensiven Probanden mit einer Ganzkörper-Impedanz-Kardiographie bei gleichzeitiger fingerseitiger Bludruckmessung ermittelt.

Ergebnisse:

In liegender Stellung rief im Vergleich zu Plazebo keines der verabreichten Substanzen eine Veränderung des arteriellen Pre-Tilt-Druckes oder der Herzfrequenz (HR) hervor. Die Gabe von Nisolpidin verringerte im Vergleich zu Plazebo und Bisoprorol den systemischen vaskulären Widerstands-Index (SVRI) und es erhöhte im Vergleich zu Plazebo den kardialen Index (CI). Während der passiven Orthostase reduzierte das Mononitrat den SVRI im Vergleich zu Plazebo und Bisoprorol. Das Mononitrat erhöhte die HR sowie die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) im Vergleich zu den übrigen Substanzen und Plazebo und es verringerte den Schlaganfall-Index im Vergleich zu Plazebo. Während der Orthostase in der Bisoprorol-Gruppe konnte im Vergleich zu Plazebo eine signifikante Reduktion des diastolischen arteriellen Druckes, der HR, des CI, des linksseitigen kardialen Arbeitsdruckes und der PWV festgestellt werden. Im Vergleich zu Plazebo zeigte Nisolpidin keinen Einfluß auf das Ansprechen bei Orthostase. Gegenüber dem Mononitrat verringerten sowohl Nisolpidin als auch Bisoprorol die CI-Antwort bei Orthostase.

Schlußfolgerung:

Das Mononitrat beinfluβt das kardiovaskuläre Ansprechen auf Orthostase nachteilig. Der β-Blocker reduziert das Ansprechen auf die Orthostase und möglicherweise den Sauerstoffbedarf während der Orthostase. Der Dihydropyridin-Kalziumantagonist scheint einen deutlich geringeren Einfluß auf das Anspechen zu haben als das Mononitrat und der β-Blocker.

Key words

ß-Blocker - Bisoprolol, clinical studies, effects on orthostasis - Calcium channel antagonist - Isosorbide-5-mononitrate, clinical studies, effects on orthostasis - Nisoldipine, clinical studies, effects on orthostasis - Nitrate - Orthostasis