Клиническая эффективность органических нитратов в лечении ишемии миокарда в основном обусловлена расширением вен, артерий и артериол. Некоторые данные свидетельствуют о том, что противоишемический эффект этих препаратов связан и с подавлением активации и агрегации тромбоцитов. Нитраты можно условно отнести к предлекарствам, поскольку их считают экзогенным источником оксида азота NO), который является модулятором тонуса сосудов (эндотелийзависимый фактор релаксации). Метаболическая конверсия органических нитратов до NO в плазматической мембране клеток гладкой мускулатуры или вблизи ее представляет собой клеточную основу сосудорасширяющего действия этих соединений. Метаболизм нитросодержащих препаратов протекает с участием ферментов и требует присутствия тиоловых групп, возможно, в качестве компонента фермента, ответственного за денитрацию. Оксид азота активирует фермент гуанилатциклазу, который преврашает гуанозинтрифосфат в циклический гуанозин-3′-5′-монофосфат цГМФ). Внутриклеточное накопление последнего ведет к расслаблению гладкой мускулатуры вен и артерий. Повреждение эндотелия при коронарном атеросклерозе и гиперхолестеринемии сопровождается снижением выработки эндотелийзависимого фактора релаксации и нарушением реакции коронарных артерий на факторы, вызывающие их расширение. Нитросодержащие препараты способны частично заместить эндотелийзависимый фактор релаксации при наличии дисфункции эндотелия. На сосуды с нарушенным эндотелием нитраты оказывают более выраженное расширяющее действие, чем на участки сосудов с интактным эндотелием. Это является прямым основанием для их применения у больных коронарным атеросклерозом.
Эндотелийзависимый фактор расслабления обладает, кроме того, антитромбоцитарной активностью. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что освобожденный из нитратов NO также способен подавлять адгезию и агрегацию тромбоцитов, вероятно, путем активации тромбоцитарной гуанилатциклазы и повышения образования цГМФ в тромбоцитах. Антитромбоцитарный эффект может иметь важное значение в лечении острого ишемического синдрома, связанного с транзиторной тромботической закупоркой коронарных сосудов. Подавление активации и реакции освобождения тромбоцитов под влиянием нитратов может предупредить пристеночный тромбоз в месте изъязвления: атеросклеротических бляшек.
Органические нитраты в небольших дозах вызывают периферическую вено-дилатацию с перераспределением кровотока от сердца и легких к органам брюшной полости. Периферическая вазодилатация приводит к снижению конечного диастолического давления желудочков и напряжения их стенки, уменьшению размеров полостей сердца, а также системного АД. У здоровых людей нитраты могут уменьшить сердечный выброс, тогда как у больных с нарушением функции левого желудочка они повышают сердечный выброс и ударный объем. Нитраты вызывают также артериальную вазодилатацию, которая прямо пропорциональна дозе и концентрации их в плазме. При высоких концентрациях в плазме наблюдается релаксация артериол. Снижение периферического сосудистого сопротивления приводит к уменьшению рефрактерной фазы левого желудочка. Уменьшение конечного диастолического давления в правом и левом желудочках вследствие периферической вазодилатации сопровождается снижением нагрузки на сердце и потребности миокарда в кислороде. В результате улучшается соотношение между потребностью и доставкой к миокарду кислорода, что приводит к устранению или предупреждению ишемии миокарда. Учитывая влияние нитратов на гемодинамику, они особенно показаны больным с нарушенной систолической функцией желудочков или застойной сердечной недостаточностью.
Снижений потребности миокарда в кислороде ранее считали основным механизмом действия органических нитратов. Однако их противоишемический эффект обусловлен также влиянием на коронарные сосуды: расширение коронарных артерий, предупреждение или устранение вазоспазма, уменьшение коронарного стеноза, расширение коронарных коллатералей, коррекция нарушенной функции эндотелия. Нитраты улучшают кровоток в миокарде, особенно во время ишемии, а также соотношение между субэндокардиальным и эпикардиальным кровотоком. Расширение сосудов в месте коронарного стеноза может повысить противоишемический эффект нитросодержащих препаратов. Причем показано, что дилатация в месте стеноза происходит независимо от его геометрических особенностей (концентрический, эксцентрический или эллиптический стеноз). Расширение, коронарных, коллатеральных сосудов является еще одним механизмом, благодаря которому нитросодержащие препараты уменьшают пиемию миокарда.