Cyclooxygenasen (COX) synthetisieren Prostaglandine, Prostacyclin (PGI₂) und Thromboxane (zusammen die Prostanoide; tabellarische Übersicht ihrer Funktionen). Man unterscheidet 2 Isoenzyme – COX-1 und COX-2 –, die unterschiedliche Eigenschaften besitzen:

• COX-1: Sie wird konstitutiv (ständig) nahezu ubiquitär (fast überall), hauptsächlich im Rahmen physiologischer Funktionen im gesunden Gewebe, exprimiert.

• COX-2: Sie wird in Niere, Gehirn, Magenwand und Gefäßendothel konstitutiv exprimiert. Unter pathologischen Bedingungen wie bei Gewebeverletzungen und Entzündungsreaktionen unterliegt sie jedoch einer starken Induktion. Die verstärkte Expression führt zu einer starken lokalen Produktion von Prostaglandinen, die zum typischen Entzündungsgeschehen und Schmerzen beitragen.

COX-Hemmstoffe wirken analgetisch (schmerzstillend), antipyretisch (fiebersenkend) und zum größten Teil auch antiphlogistisch (entzündungshemmend), indem sie die COX-2 hemmen und so die Bildung der COX-2-abhängigen Entzündungsmediatoren unterdrücken. Diese Hemmung ist kompetitiv und reversibel (Ausnahme: Acetylsalicylsäure mit irreversibler Hemmung).

Alle COX-Hemmstoffe wirken durch die Hemmung der COX-2. Sie unterscheiden sich aber im Ausmaß der (therapeutisch nicht notwendigen) COX-1-Hemmung und werden abhängig davon eingeteilt.

• hochaffine (präferenzielle) COX-1-Hemmstoffe: hemmen vollständig die COX-1, bevor sie auch die COX-2 hemmen (z.B. Acetylsalicylsäure, Piroxicam, Naproxen, Ibuprofen, Indometacin). In therapeutischer Dosierung wird auch die COX-2 vollständig gehemmt. Die Hemmung der COX-1 spielt für die therapeutische Wirkung nur eine untergeordnete Wirkung.

• nicht selektive COX-Hemmstoffe: hemmen beide Isoformen gleichermaßen bzw. nur in klinisch nicht relevanten Unterschieden (z.B. Metamizol, Paracetamol, Meloxicam, Diclofenac)

• selektive COX-2-Hemmstoffe (Coxibe): hemmen mit hoher Spezifität die COX-2 (z.B. Celecoxib, Parecoxib, Etoricoxib).

Die COX-Hemmstoffe können auch nach ihrer antiphlogistischen Wirkung bzw. ihren Säure-Base-Eigenschaften eingeteilt werden:

• mit antiphlogistischer Wirkung (saure Analgetika): Acetylsalicylsäure, Piroxicam, Naproxen, Ibuprofen, Indometacin, Meloxicam, Diclofenac

• ohne antiphlogistische Wirkung (nicht saure Analgetika): Paracetamol, Metamizol.

Indikationen für COX-2-Hemmstoffe sind u.a.:

• Fieber

• mäßige Schmerzzustände

• Entzündungen.

Die unerwünschten Wirkungen sind z.B.:

• Magen-Darm-Ulzera, Ulkus-Perforationen, Ulkus-Blutungen

• Hemmung der Thrombozytenaggregation (nur bei COX-1-Hemmung)

• Blutdruckerhöhung, Beinödeme und Gewichtszunahme; Verringerung der Diurese bis zur Anurie

• Bronchokonstriktion, andere pseudoallergische Reaktionen, (nicht allergische) Asthmaanfälle

• erhöhtes Risiko für einen Herzinfarkt oder einen Schlaganfall.

Kontraindikationen sind z.B.

• Gerinnungstörungen

• postoperative Blutungen

• Ulzera oder Blutungen im Gastrointestinaltrakt

• chronisch entzündliche Darmerkrankungen

• Niereninsuffizienz

• kardiovaskuläre Erkrankungen.

Es gibt zahlreiche zumeist funktionelle Wechselwirkungen. COX-Hemmstoffe verstärken die Wirkung z.B. von Antikoagulanzien und Glucocorticoiden und verringern (nur mäßig) die Wirkung von Antihypertonika.