Efek kardioprotektif dari trimetazidine belum dapat dipahami sepenuhnya. Namun, trimetazidine memiliki peran sitoprotektif yang menyebabkan reduksi asidosis pada sel miokard, peningkatan kapasitas antioksidan, dan melindungi sel dari radikal bebas seperti reactive oxygen species (ROS) yang bersifat toksik.[1-3,9]

Inhibitor β-oksidasi Asam Lemak Bebas

Oksidasi asam lemak bebas merupakan sumber energi utama kardiomiosit. Oksidasi asam lemak bebas memerlukan tambahan oksigen sebesar 10-15%. Hal ini menyebabkan kerugian yang signifikan pada kardiomiosit yang mengalami kondisi iskemia. Trimetazidine bekerja dengan menghambat aktivitas enzimatik tiolase 3-ketoacyl-CoA rantai panjang yang bertanggung jawab terhadap hasil akhir dari oksidasi asam lemak bebas.[1,3]

Mekanisme ini menyebabkan peningkatan oksidasi glukosa, mempertahankan kadar ATP, dan penggunaan kadar oksigen yang efisien dalam kondisi iskemia. Penggunaan oksigen yang efisien dapat menyebabkan reduksi asidosis intraseluler, penurunan konsentrasi kadar kalsium intraseluler, serta mengurangi pelepasan laktat dehidrogenase.[1,5-7,10,11]

Peningkatan Aktivitas Piruvat Dehidrogenase

Trimetazidine dapat meningkatkan aktivitas piruvat dehidrogenase yang merupakan komponen dari kompleks piruvat dehidrogenase. Peningkatan aktivitas dehidrogenase menyebabkan transformasi piruvat menjadi asetil Co-A, sehingga siklus glikosis dapat terhubung dengan siklus asam sitrat dan pelepasan energi selanjutnya berasal dari nicotinamide adenine dinucleotide hydride. Mekanisme ini juga menyebabkan sintesis ATP pada mitokondria sel miokardium melalui perubahan konsentrasi kalsium intraseluler.[1,2,8,11]

Menghambat Reperfusion Injury

Penelitian terbaru menyatakan bahwa trimetazidine berperan dalam meningkatkan mikro-RNA. Peningkatan ekspresi mikro-RNA menyebabkan reduksi apoptosis yang diinduksi oleh kondisi hipoksia ataupun reperfusi. Trimetazidine juga dapat melindungi kardiomiosit dari cedera reperfusi setelah kondisi infark miokard akut, melalui mekanisme peningkatan resistensi sarkolema miokardium.[2,9,12,13]

Menghambat Fibrosis Jantung

Trimetazidine berperan dalam menghambat fibrosis jantung melalui mekanisme pengurangan akumulasi kolagen, ekspresi growth factor pada jaringan fibroblast, dan produksi reactive oxygen species (ROS). Trimetazidine juga memiliki efek pada peningkatan fungsi endotel dengan meningkatkan produksi oksida nitrat, dan mengurangi kerusakan sel (nekrosis dan apoptosis), serta  bertindak sebagai antioksidan yang kuat.[2,14,15]

Farmakokinetik

Farmakokinetik trimetazidine, meliputi absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasi. Rute pemberian obat melalui oral dan eliminasi melalui traktus urinarius.[5]

Absorpsi

Rute pemberian obat trimetazidine melalui pemberian oral, menyebabkan obat dapat diabsorpsi di traktus gastrointestinal secara cepat dan sempurna tanpa pengaruh signifikan dari jenis makanan yang dikonsumsi terhadap bioavailabilitas. Konsentrasi puncak dalam plasma terjadi dalam waktu < 2 jam.[5]

Distribusi

Obat trimetazidine dapat mengikat protein plasma sekitar 16%. Volume distribusi obat trimetazidine sebesar 4.8 L/kg yang berarti trimetazidine merupakan obat yang dapat melakukan penetrasi ke dalam jaringan dengan baik.[5]

Metabolisme

Sesudah mencapai steady-state levels, trimetazidine dapat dideteksi dalam urine dalam bentuk tidak berubah.[1,5,16]

Eliminasi

Trimetazidine dieliminasi melalui urine dalam bentuk obat yang tidak berubah.[1,5]