Toxicity of Heparin

Authors

  • Pornchanok Monkaew Pharmacy Department, Siriraj Hospital

Keywords:

toxicity, heparin, overdose, bleeding, protamine

Abstract

Heparin is one of the oldest anticoagulants used in medical practice. It is a glycosaminoglycan with a large molecular size and a highly negative charge structure. Because of these properties, heparin is poorly absorbed from the gastrointestinal tract. Consequently, heparin must be administered parenterally. Heparin binds to antithrombin III (ATIII) and inhibits clotting factor activity, thus causing the process of inhibiting blood clot formation. Bleeding is an important side effect of heparin. Heparin overdoses can cause death in rare cases. However, if it occurs, the patient should be evaluated for the severity of bleeding and appropriately monitored for activated partial thromboplastin time with discontinuation of heparin. Then provide symptomatic and supportive treatments. Some cases need a heparin antidote named protamine, especially when there is significant bleeding. The dose of protamine requires an appropriate dose calculation by determining the amount of heparin expected to be found in blood along with closely monitoring hypotension and allergic reactions while receiving protamine.

Author Biography

Pornchanok Monkaew, Pharmacy Department, Siriraj Hospital

Pharm.D.

References

Lee MS, Kong J. Heparin: physiology, pharmacology, and clinical application. Rev Cardiovasc Med. 2015;16(3):189-99. doi: 10.3909/ricm0778.

Chen BC, Su MK. Antithrombotics. In: Nelson LS, Howland MA, Lewin NA, Smith SW, Goldfrank LR, Hoffman RS, editors. Goldfrank's toxicologic emergencies. 11th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2019. p.883-91.

MerativeTM Micromedex® POISINDEX®. Heparin. In: MerativeTM Micromedex® POISINDEX® [electronic version]. Ann Arbor, Michigan, USA: Merative US L.P.; 2022 [cited 2022 Nov 2]. Available from: https://www.micromedexsolutions.com

LEO Pharma A/S. Heparin LEO® [package insert]. Denmark: LEO Pharma A/S; 2016.

ชัชวาล ศรีสวัสดิ์. บทที่ 5 การห้ามเลือด. ใน: วรพรรณ ศิริวัฒนอักษร, ชัชวาลย์ ศรีสวัสดิ์, นีโลบล เนื่องตัน, ภัทรบุตร มาศรัตน์, สมทรง เลขะกุล, บรรณาธิการ. E-book ชีวเคมีของเลือด [อินเทอร์เน็ต]. พิมพ์ครั้งที่ 4. กรุงเทพฯ: ภาควิชาชีวเคมี คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล; 2562 [สืบค้นเมื่อ 1 พ.ย. 2565]: 77-94. สืบค้นจาก: https://www.si.mahidol.ac.th/department/biochemistry/home/MD/Lecture/Biochemistry_of_blood.pdf

คัมภีร์พร บุญหล่อ. บทที่ 14 ยาที่ใช้รักษาความผิดปกติในการแข็งตัวของเลือด. ใน: วีรพล คู่คงวิริยพันธุ์, ลัดดาวัลย์ เส็งกันไพร, บรรณาธิการ. เภสัชวิทยา สำหรับนักศึกษาวิทยาศาสตร์สุขภาพ เล่ม 1. พิมพ์ครั้งที่ 9. ขอนแก่น: คลังนานาวิทยา; 2562. หน้า 287-312.

วิระพล ภิมาลย์. ยาที่ใช้ในการรักษาภาวะลิ่มเลือดอุดตันที่หลอดเลือดดำ [อินเทอร์เน็ต]. นนทบุรี: ศูนย์การศึกษาต่อเนื่องทางเภสัชศาสตร์ สภาเภสัชกรรม; 2560 [สืบค้นเมื่อ 30 ต.ค. 2565]. สืบค้นจาก: https://ccpe.pharmacycouncil.org/index.php?option=article_detail&subpage=article_detail&id=334

Levy JH, Connors JM. Heparin resistance - clinical perspectives and management strategies. N Engl J Med. 2021;385(9):826-32. doi: 10.1056/NEJMra2104091.

Hirsh J, Anand SS, Halperin JL, Fuster V. Guide to anticoagulant therapy: heparin: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association. Circulation. 2001;103(24):2994-3018. doi: 10.1161/01.cir.103.24.2994.

Garcia DA, Baglin TP, Weitz JI, Samama MM. Parenteral anticoagulants: antithrombotic therapy and prevention of thrombosis, 9th ed: American College of Chest Physicians evidence-based clinical practice guidelines. Chest. 2012;141(2 Suppl):e24S-43S. doi: 10.1378/chest.11-2291.

MerativeTM Micromedex® DRUGDEX®. Heparin. In: MerativeTM Micromedex® DRUGDEX® [electronic version]. Ann Arbor, Michigan, USA: Merative US L.P.; [cited 2023 Sep 8]. Available from: https://www.micromedexsolutions.com

Smollin C. Heparins. In: Olson KR, Smollin CG, editors. Poisoning & drug overdose. 8th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2022. p. 255-7.

Tahir R. A review of unfractionated heparin and its monitoring. US Pharm [Internet]. 2007 [cited 2023 Sep 8];32(7):HS-26-36. Available from: https://www.uspharmacist.com/article/a-review-of-unfractionated-heparin-and-its-monitoring

Howland MA. Antidotes in depth: protamine. In: Nelson LS, Howland MA, Lewin NA, Smith SW, Goldfrank LR, Hoffman RS, editors. Goldfrank's toxicologic emergencies. 11th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2019. p.919-21.

Zarate MR. Protamine. In: Olson KR, Smollin CG, editors. Poisoning & drug overdose. 8th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2022. p. 585-6.

LEO Pharma A/S. Protamine sulphate LEO® [package insert]. Denmark: LEO Pharma A/S; 2016.

Uptodate®. Protamine sulfate: pediatric drug information. In: Uptodate® [electronic version]. Waltham, Massachusetts: UpToDate Inc.; 2022 [cited 2022 Dec 15]. Available from: https://www.uptodate.com/

จาฏพัจน์ เหมพรรณไพเราะ. Antibiotic lock therapy [อินเทอร์เน็ต]. นนทบุรี: ศูนย์การศึกษาต่อเนื่องทางเภสัชศาสตร์ สภาเภสัชกรรม; 2563 [สืบค้นเมื่อ 15 พ.ย. 2565]. สืบค้นจาก: https://ccpe.pharmacycouncil.org/index.php?option=article_detail&subpage=article_detail&id=850

ชาตรี ชัยอดิศักดิ์โสภา. การตรวจระบบการแข็งตัวของเลือด (Hemostatic testing). ใน: ชาตรี ชัยอดิศักดิ์โสภา, วรผกา มโนสร้อย, กิตติ เทียนขาว, ปกป้อง พิริยคุณธร, บรรณาธิการ. Handbook of clinical interpretation of diagnostic tests. เชียงใหม่: ทริค ธิงค์; 2565. หน้า 83-6.

Arimura J, Poole RL, Jeng M, Rhine W, Sharek P. Neonatal heparin overdose-a multidisciplinary team approach to medication error prevention. J Pediatr Pharmacol Ther. 2008;13(2):96-8. doi: 10.5863/1551-6776-13.2.96.

Institute for Safe Medication Practices. Latest heparin fatality speaks loudly-what have you done to stop the bleeding? [Internet]. Plymouth Meeting, PA: Institute for Safe Medication Practices (ISMP); 2010 [cited 2022 Dec 20]. Available from: https://www.ismp.org/resources/latest-heparin-fatality-speaks-loudly-what-have-you-done-stop-bleeding

Uptodate®. Heparin (unfractionated): pediatric drug information. In: Uptodate® [electronic version]. Waltham, Massachusetts: UpToDate Inc.; 2023 [cited 2023 Sep 8]. Available from: https://www.uptodate.com/

Downloads

Published

2023-12-31

How to Cite

1.
Monkaew P. Toxicity of Heparin. Thai J Hosp Pharm [internet]. 2023 Dec. 31 [cited 2025 Dec. 28];33(3):338-50. available from: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/TJHP/article/view/261060