What is the role of methylxanthines (such as theophylline) in the management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)?

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Metilxantinas en el Manejo de la EPOC

Las metilxantinas (teofilina y aminofilina) son broncodilatadores de tercera línea en EPOC que deben reservarse únicamente para pacientes con enfermedad moderada a severa que permanecen sintomáticos a pesar de terapia óptima con broncodilatadores inhalados de acción prolongada y corticosteroides inhalados. 1

Características Farmacológicas Principales

Agentes Disponibles

  • Teofilina: Se administra por vía oral en formulaciones de liberación prolongada para tratamiento crónico 2
  • Aminofilina: Puede administrarse por vía oral o intravenosa 2
  • Efecto broncodilatador: Comparable o menor que los β2-agonistas o agentes anticolinérgicos 2

Mecanismos de Acción Adicionales

Las metilxantinas tienen efectos más allá de la broncodilatación 2:

  • Dilatación vascular sistémica y pulmonar
  • Aumento de la excreción de sal y agua
  • Estimulación del sistema nervioso central
  • Efecto sobre músculos respiratorios (aunque poco significativo a niveles terapéuticos usuales)

Rol por Severidad de la Enfermedad

EPOC Leve

  • No hay rol para teofilina - los pacientes deben manejarse con broncodilatadores inhalados de acción corta según necesidad 1

EPOC Moderada

  • La mayoría de pacientes se controlan con un solo fármaco inhalado 2
  • Teofilina puede intentarse como terapia adicional cuando los síntomas persisten a pesar de β2-agonista y anticolinérgico regular, pero debe monitorizarse estrechamente por efectos secundarios 2, 1

EPOC Severa

  • La mayoría justificará combinación de β2-agonista y anticolinérgico 2
  • Las teofilinas pueden intentarse pero deben monitorizarse por efectos secundarios 2
  • Dosis típica: 100-200 mg dos veces al día de formulación de liberación lenta 1

Niveles Terapéuticos y Monitorización

Rango Terapéutico

  • Efectos terapéuticos ocurren a niveles sanguíneos >5 μg/mL 2
  • Los efectos secundarios aumentan considerablemente a niveles >15 μg/mL 2, 1

Protocolo de Monitorización

Los niveles sanguíneos pico deben monitorizarse 2:

  • Después de iniciar metilxantinas
  • Cada 6-12 meses durante la terapia
  • Después de cambios en dosis o preparación
  • Con cambios en medicamentos o condiciones que afecten el metabolismo

Factores que Afectan los Niveles Sanguíneos

Factores que Reducen la Vida Media (Aumentan el Metabolismo)

  • Tabaquismo: Aumenta el aclaramiento aproximadamente 50% en adultos jóvenes y 80% en ancianos fumadores 3
  • Alcohol 2
  • Anticonvulsivantes 2
  • Rifampicina 2

Factores que Aumentan los Niveles Sanguíneos

  • Edad avanzada 2
  • Fiebre sostenida 2, 3
  • Insuficiencia cardíaca y hepática 2
  • Cimetidina, ciprofloxacino, anticonceptivos orales 2

Efectos Secundarios

Efectos Comunes

Los efectos secundarios incluyen 2:

  • Irritación gástrica
  • Náusea y diarrea
  • Cefalea
  • Temblor
  • Irritabilidad
  • Alteraciones del sueño

Efectos Graves

A concentraciones más altas 2:

  • Convulsiones epilépticas
  • Arritmias cardíacas

Uso en Exacerbaciones Agudas

Las metilxantinas intravenosas NO están recomendadas para exacerbaciones agudas debido al perfil aumentado de efectos secundarios y falta de ventaja sobre broncodilatadores inhalados. 2, 1, 4

  • La vía intravenosa no ofrece ventaja en la mayoría de exacerbaciones agudas 2, 4
  • Los broncodilatadores inhalados de acción corta (β2-agonistas con o sin anticolinérgicos) son los broncodilatadores iniciales recomendados 2

Algoritmo Clínico Práctico

Paso 1: Optimizar Terapia Inhalada Primero

  • Asegurar que el paciente esté en terapia inhalada óptima, incluyendo β2-agonista de acción prolongada Y anticolinérgico de acción prolongada para enfermedad moderada-severa 1

Paso 2: Considerar Teofilina como Tercera Línea

  • Solo si los síntomas persisten a pesar de terapia inhalada óptima 1
  • Usar la dosis efectiva más baja (típicamente 200 mg dos veces al día en formulación de liberación lenta) 1

Paso 3: Monitorización Estricta

  • Verificar contraindicaciones e interacciones medicamentosas antes de iniciar 4
  • Monitorizar niveles séricos y respuesta clínica regularmente 4
  • Ajustar dosis según necesidad, especialmente en pacientes que dejan de fumar o desarrollan fiebre 2

Consideraciones de Seguridad Críticas

Precauciones Especiales

  • Atención cuidadosa a la reducción de dosis y monitorización frecuente requerida en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva 3
  • Los pacientes que dejan de fumar requieren reducción de dosis de aproximadamente 40% 3
  • Una temperatura de 39°C por al menos 24 horas probablemente se requiere para producir un aumento clínicamente significativo en concentraciones séricas 3

Consenso de Guías Actuales

El perfil desfavorable de efectos secundarios de la teofilina comparado con agentes inhalados la hace menos útil en el manejo moderno de EPOC, relegándola a terapia de tercera línea. 1

Las formulaciones de liberación lenta pueden producir concentraciones séricas estables con dosificación una o dos veces al día 2, pero el estrecho índice terapéutico y la necesidad de monitorización frecuente limitan su uso en la práctica clínica contemporánea 5, 6.

References

Guideline

Role of Deriphylline in COPD Management

Praxis Medical Insights: Practical Summaries of Clinical Guidelines, 2025

Guideline

Guideline Directed Topic Overview

Dr.Oracle Medical Advisory Board & Editors, 2025

Guideline

Intravenous Aminophylline Dosing for Acute Asthma or COPD Exacerbations

Praxis Medical Insights: Practical Summaries of Clinical Guidelines, 2025

Research

Theophylline.

American journal of respiratory and critical care medicine, 2013

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