Οι αναστολείς της φωσφοδιεστεράσης μπλοκάρουν έναν ή περισσότερους από τους υποτύπους του ενζύμου φωσφοδιεστεράσης, που ρυθμίζουν τα ενδοκυτταρικά επίπεδα της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης (cAMP) και της κυκλικής μονοφωσφορικής γουανοσίνης (cGMP). Αυτές οι αγγελιαφόρες χημικές ουσίες επικοινωνούν σήματα κυτταρικής επιφάνειας σε μόρια εντός του κυττάρου, τα οποία ελέγχουν τις επιδράσεις των ορμονών και των νευροδιαβιβαστών που είναι υπεύθυνοι για τη λειτουργία των κυττάρων. Τα φάρμακα που αναστέλλουν τη φωσφοδιεστεράση παρεμβαίνουν στην ομάδα ενζύμων της φωσφοδιεστεράσης 3, 4 ή 5, γνωστά και ως PDE3, PDE4 και PDE5. Οι αναστολείς της φωσφοδιεστεράσης δρουν ως αντιαιμοπεταλιακά φάρμακα, αντιφλεγμονώδεις παράγοντες και αγγειοδιασταλτικά.
Η σιλοσταζόλη και η μιλρινόνη είναι παραδείγματα αναστολέων φωσφοδιεστεράσης που επηρεάζουν τον υποτύπο PDE3 του ενζύμου. Οι γιατροί μπορεί να συνταγογραφήσουν σιλοσταζόλη, η οποία αποτρέπει την προσκόλληση των αιμοπεταλίων αναστέλλοντας τη διάσπαση του ενδοκυτταρικού cAMP, αυξάνοντας τα επίπεδα αυτού του χημικού αγγελιοφόρου, για ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με διαλείπουσα χωλότητα. Το φάρμακο προκαλεί επίσης κάποια αγγειοδιαστολή ή διαστολή των αιμοφόρων αγγείων. Οι ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια μπορεί να λάβουν βραχυπρόθεσμη ενδοφλέβια θεραπεία με μιλρινόνη, η οποία δρα στον καρδιακό και στους λείους μυς. Το φάρμακο βελτιώνει την ικανότητα της αριστερής κοιλίας να συστέλλεται και επίσης χαλαρώνει τον αγγειακό ιστό, μειώνοντας την πίεση στην καρδιά.
Οι γιατροί μπορεί να συνταγογραφήσουν τους αναστολείς της φωσφοδιεστεράσης ροφλουμιλάστη ή θεοφυλλίνη ως θεραπεία για τις χρόνιες αποφρακτικές πνευμονοπάθειες (ΧΑΠ), το άσθμα, τη χρόνια βρογχίτιδα ή το εμφύσημα. Η ροφλουμιλάστη αναστέλλει την PDE4, η οποία αυξάνει την κυτταρική cAMP και αποτρέπει τις φλεγμονώδεις διεργασίες που παράγονται από κοκκοποιημένα λευκά αιμοσφαίρια. Οι ασθενείς συνήθως χρησιμοποιούν αυτό το φάρμακο καθημερινά για την πρόληψη οξέων φλεγμονωδών επεισοδίων. Η θεοφυλλίνη αναστέλλει τα ένζυμα PDE3 και PDE4, παράγοντας αντιφλεγμονώδη και βρογχοδιασταλτικά αποτελέσματα. Το φάρμακο ενισχύει επίσης τη δύναμη των μυών του διαφράγματος επιτρέποντας αυξημένη εισροή ιόντων ασβεστίου.
Η παπαβερίνη και η σιλδεναφίλη είναι αναστολείς της φωδιεστεράσης που δρουν ενάντια στον υποτύπο PDE5 του ενζύμου, ο οποίος αυξάνει τα κυτταρικά επίπεδα της cGMP. Οι πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης μπορεί να συνταγογραφήσουν αυτά τα φάρμακα για τη στυτική δυσλειτουργία ή ως θεραπεία για την καρδιακή, εγκεφαλική και περιφερική ή πνευμονική αρτηριακή υπέρταση. Τα φάρμακα γενικά μειώνουν τη συστηματική αρτηριακή σπαστικότητα και προκαλούν αγγειοδιαστολή. Αυτή η κατηγορία φαρμάκων χαλαρώνει επίσης τον καρδιακό μυ παρεμποδίζοντας τις οδούς αγωγιμότητας. Οι ασθενείς μπορούν να λαμβάνουν παπαβερίνη από το στόμα, ενδομυϊκά ή ενδοφλέβια, ενώ το sildenafil χορηγείται μόνο από το στόμα.
Κάθε ομάδα αναστολέων φωσφοδιεστεράσης έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει έναν αριθμό παρενεργειών. Φάρμακα αποτελεσματικά κατά της PDE3 μπορεί να προκαλέσουν πονοκεφάλους, ναυτία και χαμηλή αρτηριακή πίεση και να συνοδεύονται από αυξημένο κίνδυνο επικίνδυνων κοιλιακών δυσρυθμιών. Τα φάρμακα PDE4 μπορεί να προκαλέσουν ναυτία και έμετο ενώ οι αναστολείς PD5 μπορεί να προκαλέσουν πονοκεφάλους, έξαψη του δέρματος και χαμηλή αρτηριακή πίεση.