Arzneimittelforschung 2003; 53(1): 1-11
DOI: 10.1055/s-0031-1297063
Review
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Smoking, Estradiol Metabolism and Hormone Replacement Therapy

Alfred O. Mueck
Section of Endocrinology and Menopause (Head: Alfred O. Mueck, MD, PhD), Women’s University Hospital, Tübingen, Germany
,
Harald Seeger
Section of Endocrinology and Menopause (Head: Alfred O. Mueck, MD, PhD), Women’s University Hospital, Tübingen, Germany
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
25. Dezember 2011 (online)

Summary

Products for hormone replacement therapy (HRT) in the postmenopause are the second most frequently prescribed drugs in the USA. Among the women receiving this treatment many are smokers. In the Women’s Health Initiative (WHI), one of the largest interventional studies on HRT to date and which recently had to be discontinued, 50 % of the 8,500 women on HRT had smoked before or continued to smoke during the study. Remarkably, there is little knowledge about the impact smoking has on the efficacy and side effects of HRT. However, it has been proven that, depending on the type, duration and intensity of nicotine consumption, smoking can reduce or completely cancel the efficacy of orally administered estrogens. Not only does smoking diminish the otherwise well-established beneficial effects of estrogen on hot flashes and urogenital symptoms and its positive effects on lipid metabolism, i.e. by reducing cholesterol, but smoking also specifically reduces estrogen’s ability to prevent osteoporosis.

The reduction or loss of therapeutic efficacy is mainly caused by dose-dependently elevated hepatic clearance, partially in conjunction with lower estrogen levels, and has been demonstrated only with oral estrogen applications. This failure of therapeutic action should not be compensated for by increasing the dose in smokers as this might result in the production of toxic, even potentially mutagenic estrogen metabolites – compounds recently associated with a higher risk of breast cancer. The favorable effects of estrogens are not lost in smokers when they are applied transdermally. This route enables low dosage and also avoids the formation of unphysiological metabolites by bypassing the liver. Women who continue to smoke despite all warnings should therefore only be treated via the transdermal route.

Oral contraceptives, but not HRT, are contraindicated in elderly smokers. However, the principal conclusion of the WHI study was that the lowest dose possible should be chosen, especially in patients with an increased cardiovascular risk, as is the case in smokers.

Zusammenfassung

Rauchen, Estradiol-Metabolismus und Hormonersatztherapie Präparate zur Hormonersatztherapie (Hormone Replacement Therapy, HRT) in der Postmenopause zählen zu den beiden am häufigsten verschriebenen Arzneimitteln in den USA. Häufig rauchen die Frauen unter dieser Behandlung; in der kürzlich abgebrochenen Womens’ Health Initiative (WHI), die bislang größte Interventionsstudie zur HRT, waren es 50 % der 8.500 Frauen unter HRT, die während oder vor dieser Studie rauchten. Auffallenderweise sind die Effekte des Rauchens bezüglich Wirkungen und Nebenwirkungen der HRT wenig bekannt. Dabei gilt als nachgewiesen, daß durch Rauchen die Wirksamkeit von oral verabreichten Estrogenen reduziert bis völlig aufgehoben sein kann, abhängig von Art, Dauer und Intensität des Nikotinkonsums. Dies betrifft die sonst erwiesenermaßen gute Wirkung auf Hitzewallungen und urogenitale Beschwerden, die positiven Estrogen-Effekte auf Lipidstoffwechsel wie Cholesterin-Reduktion, aber insbesondere auch die Osteoporose-Prävention.

Die Verringerung bis hin zum Verlust der Wirksamkeit ist vor allem durch eine dosisabhängige Erhöhung der hepatischen Clearance in Verbindung mit erniedrigten Estrogen-Spiegeln verursacht und wurde nur für die orale Applikation von Estrogenen nachgewiesen. Das Fehlen einer therapeutischen Effektivität sollte aber nicht durch eine Erhöhung der Dosen für Raucherinnen kompensiert werden, da dies zur Bildung von toxischen, sogar potentiell mutagenen Estrogen-Metaboliten führen könnte –Substanzen die kürzlich auch mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko in Verbindung gebracht wurden. Bei einer transdermalen Applikation bleiben die günstigen Estrogen-Wirkungen auch bei Raucherinnen erhalten. Dieser Applikationsweg ermöglicht niedrige Dosierungen und vermeidet gleichzeitig die Bildung unphysiologischer Metaboliten, da die Leber primär umgangen wird. Wenn demnach Frauen trotz aller Warnungen weiter rauchen, sollten sie nur mit transdermaler Applikation behandelt werden.

Orale Kontrazeptiva, aber nicht die HRT, gelten als kontraindiziert für ältere Raucherinnen. Die wichtigste Folgerung aus der WHI-Studie ist jedoch, daß die niedrigst möglichen Dosen gegeben werden sollten, speziell bei Frauen mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko, wie das bei Raucherinnen der Fall ist.