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B978-3-437-43285-9.00017-X

10.1016/B978-3-437-43285-9.00017-X

978-3-437-43285-9

Pharmakokinetik verschiedener Inhalationsnarkotika. Dargestellt sind links die MAC in Prozent (in reinem O2) zunehmend von oben nach unten auf einer logarithmischen Skala sowie rechts der Blut/Gas-Verteilungskoeffizient (λ) abnehmend von oben nach unten auf einer linearen Skala.

Lokalanästhetika diffundieren im nichtionisierten Zustand (LA) in die Nervenzelle und hemmen von dort aus im ionisierten Zustand (LAH+) den spannungsabhängigen Natriumkanal.

Wirkungen der Inhalationsnarkotika im Vergleich. Als Muskelrelaxation wird die Verstärkung der Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien verstanden.

Tab. 17.2
Narkotikum Narkotische Wirkung Analgesie Muskelrelaxation
Halothan ++++ 0 +
Isofluran +++ + +
Desfluran, Sevofluran ++ + +
N 2 O + +++ 0

Vergleich verschiedener nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien bezüglich ihrer Wirkdauer, Eliminierung und spezifischer unerwünschter TubocurarinRocuroniumPancuroniumMivacuriumCisatracuriumAtracuriumAlcuroniumHofmann-EliminierungWirkungen

Tab. 17.4
Muskelrelaxans Merkmal Beschreibung
Tubocurarin Wirkdauer lang (ca. 60 min)
Eliminierung unverändert renal > biliär
unerwünschte Wirkung starke Histaminfreisetzung (erhöhte Nebenwirkungsrate), heute kaum noch verwendet
Besonderes
  • erstes klinisch angewandtes Muskelrelaxans

  • von den Indianern als Pfeilgift verwendet

Pancuronium Wirkdauer lang (ca. 60 min)
Eliminierung überwiegend unverändert renal (keine Anwendung bei Niereninsuffizienz), z. T. Esterspaltung
unerwünschte Wirkung Blutdruck ↑ und Herzfrequenz ↑ (im Gegensatz zu den meisten anderen Muskelrelaxanzien)
Besonderes schwacher Histaminliberator
Alcuronium Wirkdauer lang (ca. 60 min)
Eliminierung unverändert renal, keine Anwendung bei Niereninsuffizienz
Besonderes schwacher Histaminliberator
Atracurium (Racemat) und die Reinform Cisatracurium Wirkdauer mittel (20 min)
Eliminierung Hofmann-Eliminierung: nichtenzymatischer Austritt des Stickstoffs, unabhängig von der Leber- und Nierenfunktion
unerwünschte Wirkung Cisatracurium kein, Atracurium schwacher Histaminliberator
Mivacurium Wirkdauer kurz (10–15 min)
Eliminierung Metabolisierung durch die Plasmacholinesterase: bei Enzymmangel, z. B. genetisch bedingt, kommt es zur Wirkungsverlängerung
Besonderes Anwendung bei kurzen ambulanten Operationen, schwacher Histaminliberator
Rocuronium Wirkdauer mittel (20 min), aber sehr schneller Wirkungseintritt innerhalb der ersten Minute, vergleichbar mit Suxamethonium (Kap. 17.4.2)
Eliminierung unverändert renal und biliär
Besonderes Anwendung für eine rasche Intubation bei Kontraindikationen für Suxamethonium, schwacher Histaminliberator
Vecuronium Wirkdauer mittel (ca. 20 min)
Eliminierung überwiegend biliär
Besonderes kein Histaminliberator

Weitere Muskelrelaxanzien und ihre Clostridium-botulinum-ToxinBenzodiazepine:MuskelrelaxanzienBaclofenEigenschaften

Tab. 17.5
Muskelrelaxans Eigenschaft und Anwendung
Baclofen
  • zentrales Muskelrelaxans

  • Agonist an GABAB-Rezeptor → Aktivierung von Kaliumkanälen und verminderte Öffnung von Kalziumkanälen → verminderte Erregbarkeit der Zelle

  • Anwendung bei schmerzhaften Muskelverspannungen bei Bandscheibenvorfällen oder spastischen Paresen

Benzodiazepine
  • zentrale Muskelrelaxanzien

  • Verstärkung der Wirkung von GABA am GABAA-Rezeptor (Kap. 18.2) → Chlorideinstrom ↑ → Hyperpolarisation → verminderte neuronale Aktivität

Clostridium-botulinum-Toxin
  • peripher wirksames Muskelrelaxans (Kap. 46.10.1)

  • hemmt die kalziumabhängige Acetylcholinfreisetzung → irreversible Hemmung der neuromuskulären Übertragung

  • Wirkung wird erst durch Neubildung von Nervenendigungen aufgehoben

  • Anwendung bei Blepharospasmus, Torticollis spasmodicus, hemifazialen Spasmen, Schönheitschirurgie

Dantrolen
  • peripher wirksames Muskelrelaxans

  • Hemmung der Kalziumfreisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum → keine Kontraktion

  • Antidot bei maligner Hyperthermie (i. v.), Behandlung spastischer Erkrankungen (MS, Querschnittslähmung) (p. o.).

Anästhetika und Muskelrelaxanzien

  • 17.1

    Wegweiser239

  • 17.2

    Allgemeinanästhetika239

    • 17.2.1

      Narkosestadien240

    • 17.2.2

      Inhalationsanästhetika240

    • 17.2.3

      Injektionsnarkotika244

  • 17.3

    Lokalanästhetika247

  • 17.4

    Muskelrelaxanzien249

    • 17.4.1

      Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien249

    • 17.4.2

      Depolarisierende Muskelrelaxanzien251

    • 17.4.3

      Weitere Muskelrelaxanzien253

  • 17.5

    Zu guter Letzt254

IMPP-Hits

In absteigender Häufigkeit wurden vom IMPP Fragen zu folgenden Themenkomplexen gestellt:

  • 1.

    Muskelrelaxanzien

  • 2.

    Lokalanästhetika (dieses Stoffgebiet aber seit 2008 deutlich seltener)

  • 3.

    Inhalations- und Injektionsnarkotika (jeweils gleich häufig)

Wegweiser

AnästhetikaAllgemeinanästhetika werden zur Durchführung einer Narkose verwendet, um bei Patienten eine Toleranz gegenüber schmerzhaften und unangenehmen Eingriffen zu erzielen. Dafür werden Teile des ZNS gelähmt, um die Schmerzempfindung, das Bewusstsein, die Abwehrreflexe und meist auch die Muskelspannung reversibel auszuschalten. Im Prinzip sind diese Ziele durch eine Mononarkose zu erreichen, allerdings sind dann relativ hohe Konzentrationen notwendig, verbunden mit vielen Nebenwirkungen. Deshalb werden heutzutage Kombinationsnarkosen durchgeführt, um die Konzentrationen der einzelnen Wirkstoffe zu minimieren und spezifische Wirkungen durch die Einzelsubstanzen zu erreichen.
Dementsprechend können zur Durchführung der Narkose folgende Wirkstoffe – je nach Bedarf – kombiniert werden:
Da nun nicht jeder schmerzhafte Eingriff gleich in Narkose durchgeführt wird, werden in diesem Kapitel auch die Lokalanästhetika besprochen (Kap. 17.3). Weitere Wirkstoffe, die für eine Narkose notwendig sind (z. B. Benzodiazepine bei der Prämedikation, Antiemetika) werden anderweitig in diesem Buch besprochen und nochmals zusammenfassend in Kap. 45.4.

Allgemeinanästhetika

AllgemeinanästhetikaAllgemeinanästhetika, also Narkosemittel, werden aufgrund ihrer „allgemeinen“ Wirkung auf den Körper von den Lokalanästhetika (Kap. 17.3) abgegrenzt, die nur eine lokale Wirkung erzielen. Allgemeinanästhetika werden entsprechend ihrer Applikationsart unterschieden in:
  • Inhalationsanästhetika

  • Injektionsanästhetika.

Narkosestadien

NarkosestadienDie klassische Einteilung der Narkose in vier Stadien trifft nur zu, wenn die Narkose mit einem einzelnen Inhalationsnarkotikum durchgeführt wird, und stammt noch aus der Zeit, als nur Ether oder Chloroform für die Narkose zur Verfügung standen. Die Stadien werden nacheinander durchlaufen und treten beim Erwachen in umgekehrter Reihenfolge wieder auf.
Heute verwendet man KombinationsnarkotikaKombinationsnarkotika, um relativ rasch das Toleranzstadium mit Analgesie, Amnesie, Reflexabnahme und Muskelrelaxation bei regelmäßiger Atmung und stabilem Kreislauf zu erreichen. Gleichzeitig kann die Dosis einzelner Narkotika vermindert werden, um das Auftreten von Nebenwirkungen zu reduzieren. Die Prämedikation dient der Reduktion von Narkosemitteln und dem Senken des Narkoserisikos und wird ausführlicher in Kap. 45.4.1 besprochen.

Inhalationsanästhetika

Narkotika:Inhalations- Inhalationsnarkotika

Wirkstoffe

N2ON2O (LachgasLachgas) · IsofluranIsofluran · DesfluranDesfluran · SevofluranSevofluran

Weitere, aber nicht mehr bei uns gebräuchliche Inhalationsanästhetika sind DiethyletherDiethylether (historisch), EnfluranEnfluran und HalothanHalothan.
Wirkmechanismus
Der Wirkmechanismus der verschiedenen Inhalationanästhetika ist nur unzureichend bekannt. Zwei Möglichkeiten werden postuliert:
  • 1.

    LipidtheorieLipidtheorie: Narkotika lagern sich in die Lipidmembran der Neurone ein. Das hat physikalische Veränderungen in der Membran zur Folge. Es kommt zur Volumenzunahme, Beeinträchtigung von Proteinen/Ionenkanälen und Aufhebung der neuronalen Aktivität. Für die Lipidtheorie spricht, dass die Wirkstärke eines Narkotikums vom Grad der Lipidaffinität bestimmt wird und andere lipophile Substanzen (z. B. Xenon) auch narkotisch wirken. Gegen die Lipidtheorie spricht aber, dass die Enantiomere der Narkotika die gleiche Lipophilie besitzen, aber nicht narkotisch wirken.

  • 2.

    Spezifische Bindungen an Rezeptoren: Inhalationsnarkotika beeinflussen die Ionenleitfähigkeit von Kanälen durch direkte Rezeptorinteraktionen. So bewirkt z. B. die Stimulation des GABAA-Rezeptors einen verstärkten Chlorideinstrom. Es kommt dadurch zur Hyperpolarisation und verminderten neuronalen Aktivität. Weitere beteiligte Rezeptoren sind nikotinerge Acetylcholinrezeptoren, Serotonin-, NMDA-, Glutamat- und Glycinrezeptoren.

ToleranzExzitationAsphyxieNarkosestadien

Tab. 17.1
StadiumCharakteristik
IAnalgesieSchmerzempfindung ↓, Bewusstsein ↓
IIExzitationReflexe ↑, Atmung unregelmäßig, Husten, Erbrechen, weite Pupillen, RR ↑, Herzfrequenz ↑ (unerwünschtes Stadium)
IIIToleranzReflexe ↓, Muskelrelaxation, Atmung regelmäßig, Kreislauf stabil (erwünschtes Stadium für OP)
IVAsphyxieAtemstillstand
Abgesehen von der narkotisierenden Wirkung, die bei den einzelnen Substanzen sehr unterschiedlich ausgeprägt ist (Pharmakokinetik, s. u.), haben einige Inhalationsnarkotika einen analgetischen Effekt und verstärken die Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien (Tab. 17.2).
Indikationen
Inhalative (volatile) Narkotika werden zur Aufrechterhaltung der Narkose im Stadium III verwendet, nachdem die Einleitung mit Injektionsnarkotika erfolgte (Ausnahme: bei Kindern wird die Narkose gern direkt mit Inhalationsnarkotika eingeleitet). Lediglich Sevofluran eignet sich auch gut zur Einleitung der Narkose.
Anwendung
Zur Aufrechterhaltung der Narkose wird häufig ein Gemisch aus Sauerstoff, Lachgas und einem weiteren Inhalationsnarkotikum verwendet (Kap. 45.4.2).
Pharmakokinetik
Inhalationsnarkotika werden entsprechend ihrer Potenz (MAC) und Löslichkeit charakterisiert (Abb. 17.1).

Merke

  • MACMAC ist die minimale alveoläre Konzentration, bei der 50 % der Patienten keine Reaktion auf einen definierten Eingriff (z. B. Hautschnitt) zeigen. Je kleiner die MAC, umso größer die Potenz (narkotische Wirkstärke).

  • Die Löslichkeit eines Narkotikums im Blut (sog. Blut-Gas-Blut-Gas-VerteilungskoeffizientVerteilungskoeffizient λ) bestimmt die Zeit, die bis zum Ausgleich des Partialdrucks zwischen Inhalationsgemisch und Alveolarraum benötigt wird. Je kleiner λ, desto geringer die Löslichkeit im Blut, umso schneller baut sich der Partialdruck im Alveolarraum und im Blut auf und umso schneller setzt die narkotisierende Wirkung ein. Das Abfluten ist dann auch besonders schnell.

Bei der Anwendung von Inhalationsnarkotika, muss das Narkotikum charakteristische Stadien durchlaufen:

  • Inhalation.

  • Aufbau eines Partialdrucks im Alveolarraum und Ausgleich mit dem Druck im Inhalationsgemisch: Je größer λ, desto höher ist die Löslichkeit und umso länger dauert der Aufbau des Partialdrucks.

  • Diffusion ins Blut: Wegen der Lipophilie der Narkotika ist die Diffusion schnell.

  • Transport im Blut: Narkotika werden physikalisch im Blut gelöst und an Plasmaproteine gebunden transportiert. Der Partialdruckausgleich zwischen Blut und Inhalationsluft hängt wieder von λ ab und ist umso schneller, je geringer die Löslichkeit im Blut ist.

  • Aufnahme ins Gewebe: initial abhängig von der Durchblutung der Organe. Da das ZNS stark durchblutet wird, nimmt es besonders rasch Narkotika auf. Die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke ist aufgrund der Lipophilie der Narkotika kein Problem. Hält die Zufuhr des Narkotikums lange an, so nehmen alle Kompartimente das Narkotikum auf (Verteilungsgleichgewicht).

  • Pulmonale Elimination: erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Besonders schnell erfolgt die Elimination bei Narkotika mit geringer Blut- und Lipidlöslichkeit, z. B. bei Lachgas.

Merke

Während der Wirkungseintritt beim Anfluten durch initial höhere Dosen beschleunigt werden kann, ist die Elimination nicht beeinflussbar.

Neben der für jede Substanz eigenen MAC und λ (Abb. 17.1) werden sie ganz unterschiedlich stark hepatisch metabolisiert: Halothan (20 %) > Sevofluran (3–5 %) > Isofluran, Desfluran (< 1 %) > N2O (0 %).
Unerwünschte Wirkungen
  • Inhalationsnarkotika bewirken eine Atemdepression, sodass eine kontrollierte Beatmung erforderlich ist.

  • Sie können zur Blutdrucksenkung führen und gegenüber Katecholaminen sensibilisieren, was sich insbesondere beim Halothan in Form von Arrhythmien und Angina-pectoris-Beschwerden äußert.

  • Eine maligne Hyperthermie kann bei allen Inhalationsnarkotika auftreten, insbesondere bei Halothan, nicht aber bei N2O (Kap. 17.4.2).

  • Bei N2O besteht die Gefahr der Diffusionshypoxie, wenn beim Ausleiten die Sauerstoffkonzentration nicht erhöht wird (Kap. 17.2.2.2).

  • Bei der Metabolisierung von Halothan kann eine Halothanhepatitis auftreten (Kap. 17.2.2.1).

Merke

In den nachfolgenden Unterkapiteln (Kap. 17.2.2.1 bis Kap. 17.2.2.4) werden typische Charakteristika der einzelnen Inhalationsnarkotika aufgeführt. Viele der u. g. Aspekte lassen sich bereits aus den vorangegangenen Abschnitten und aus Abb. 17.1 ableiten. Diese Unterkapitel sind daher der Vollständigkeit halber erstellt worden und für jene gedacht, die besser etwas mit den Wirkstoffen anfangen können, wenn sie noch das eine oder andere dazu gelesen haben.

Historische und nicht mehr gebräuchliche Inhalationsnarkotika
Auch wenn Halothan und Ether nicht mehr im Gebrauch sind, sollen sie kurz beschrieben werden – Ether aus historischen Gründen, Halothan, da es der Pharmakologe gern zum Vergleich mit anderen Substanzen verwendet.
  • Mit „Ether“Ether wurde 1846 die erste klinische Narkose durchgeführt. Heute ist es nicht mehr in Gebrauch. Es hat eine nur mäßige narkotisierende Wirkung, die zudem relativ spät eintritt. Dementsprechend dauert das Abfluten auch sehr lang. Es löst häufig Erbrechen und Hypersalivation aus, weshalb früher ein Anticholinergikum zur Prämedikation gehörte. Außerdem weist es eine leichte Entzündbarkeit und Explosionsgefahr auf.

  • Halothan Halothanwird wegen erheblicher Nebenwirkungen nicht mehr verwendet. HalothanEs war das stärkste Narkotikum (MAC = 0,75 % in 100 % O2) und besaß die höchste hepatische Metabolisierungsrate. Schwerwiegende Nebenwirkung war die Halothanhepatitis, die sich vermutlich infolge eines toxischen Metaboliten oder aufgrund einer Immunreaktion ausbildete. Häufigkeit 1 : 100.000, mit tödlichem Verlauf bei 50 % der betroffenen Patienten. Aus diesem Grund durfte Halothan nicht wiederholt innerhalb von 3 Monaten angewandt werden. Auch die maligne Hyperthermie trat unter Halothan häufiger auf als bei den anderen Inhalationsnarkotika.

N2O (Lachgas, Distickstoffmonoxid)
Wirkung
N2OLachgasDistickstoffmonoxidN2O ist gering narkotisierend (MAC = 105 %): Durch eine alleinige N2O-Inhalation ist keine tiefe Narkose zu erreichen. Die höchste Konzentration, die inhaliert werden kann, liegt bei 70 %, die übrigen 30 % müssen durch O2 abgedeckt werden, um eine adäquate Oxygenierung während der Narkose zu gewährleisten.
Aber: N2O reduziert die MAC anderer Anästhetika und führt somit zur Wirkungsverstärkung, was bei der Kombination verschiedener Inhalationsnarkotika ausgenutzt wird. N2O ist stark analgetisch: 25 % N2O können bei bestimmten Schmerzarten der analgetischen Wirkung von Morphin entsprechen. N2O ist nicht muskelrelaxierend.
Anwendung
N2O wird in Kombination mit anderen Inhalationsnarkotika verwendet. Die Anwendung ist jedoch rückläufig wegen:
  • Umweltbelastung

  • fraglicher Zunahme der Abortrate von exponiertem Personal

  • fraglicher Beteiligung an Übelkeit und Erbrechen nach Narkose

  • guten analgetischen Alternativen (kurz wirksame Opioide)

Pharmakokinetik
N2O hat eine geringe Löslichkeit im Blut, flutet daher schnell an und ab und ist gut steuerbar. Durch das schnelle Abfluten verdrängt es aber Alveolarluft inkl. Sauerstoff, sodass die Gefahr einer Diffusionshypoxie beim Ausleiten besteht. Daher muss am Ende der Narkose die O2-Konzentration erhöht werden. N2O wird nicht metabolisiert.
Unerwünschte Wirkungen
  • Gefahr einer Diffusionshypoxie

  • Diffusion in Körperhohlräume (Gefahr der Ausbildung eines Spannungspneumothorax bei Vorliegen eines Pneumothorax ohne Drainage)

  • Knochenmarkdepression bei sehr langer Anwendung

Isofluran
Wirkung
IsofluranIsofluran hat folgende Eigenschaften:
  • geringere narkotische Wirkstärke als Halothan

  • gering analgetisch wirksam

  • muskelrelaxierend: Verstärkung der Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien

Indikation
Isofluran wird bevorzugt zur Aufrechterhaltung der Narkose verwendet und häufig in Kombination mit N2O eingesetzt.
Pharmakokinetik
Im Vergleich zum Halothan hat Isofluran eine
  • geringere Löslichkeit, flutet also schneller an und ab

  • geringere hepatische Metabolisierung, sodass die wiederholte Anwendung sicherer ist.

Unerwünschte Wirkungen
Die wichtigsten Nebenwirkungen von Isofluran sind Blutdrucksenkung, Tachykardie, Atemdepression (kontrollierte Beatmung erforderlich), stechender Geruch, der Husten auslösen kann und selten eine maligne Hyperthermie.
Desfluran
Wirkung
DesfluranDesfluran ist ebenfalls ein halogenierter Kohlenwasserstoff und hat
  • eine geringe narkotische Wirkstärke,

  • ist gering analgetisch und

  • muskelrelaxierend: Verstärkung der Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien.

Indikation
Desfluran ist gut steuerbar, flutet sehr schnell an und ab. Es dient der Aufrechterhaltung der Narkose. Angewandt wird es bei langwierigen Operationen und Risikopatienten. Zur Narkoseeinleitung eignet es sich nicht, da Apnoe, Husten, Hypersalivation und Laryngospasmus ausgelöst werden können. Desfluran hat den niedrigsten Siedepunkt (22,8 °C), weshalb ein technisch aufwändiger Verdampfer notwendig ist.
Pharmakokinetik
Desfluran hat die geringste Löslichkeit und flutet deshalb sehr schnell an und ab. Es ist aber schwächer anästhetisch wirksam als Isofluran und Sevofluran. Es weist nur eine minimale hepatische Metabolisierung auf.

Merke

Desfluran ist besser steuerbar als die anderen Inhalationsnarkotika.

Unerwünschte Wirkungen
Desfluran reizt die oberen Atemwege, führt zur Atemdepression, wirkt negativ inotrop und senkt den Blutdruck wie Isofluran. Allerdings kommt es bei einem raschen Konzentrationsanstieg zur Sympathikusaktivierung und vorübergehendem starken Blutdruckanstieg und Tachykardie.
Sevofluran
Wirkung
  • SevofluranDie Wirkstärke liegt zwischen Desfluran und Isofluran.

  • Sevofluran ist gering analgetisch und

  • muskelrelaxierend: Verstärkung der Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien.

Indikation
Sevofluran ist zur Einleitung der Narkose geeignet. Dadurch können Injektionsnarkotika vermieden werden, was zusammen mit dem angenehmen Geruch des Inhalationsnarkotikums in der Kinderanästhesie für die Einleitung sehr willkommen ist. Ansonsten kann natürlich auch mit Sevofluran die Narkose aufrechterhalten werden.
Pharmakokinetik
Sevofluran flutet schnell an, wird aber pulmonal langsamer ausgeschieden als Desfluran. Zudem weist Sevofluran eine stärkere Metabolisierung als Desfluran und Isofluran auf. Dabei werden Fluoride frei, die als nephrotoxisch gelten, allerdings wahrscheinlich nur zu vorübergehender glomerulärer und tubulärer Schädigung führen.
Unerwünschte Wirkung
Sevofluran führt zur Atemdepression (kontrollierte Beatmung erforderlich), wirkt negativ inotrop und senkt den Blutdruck.

Injektionsnarkotika

Injektionsnarkotika Narkotika:Injektions-

Wirkstoffe

Thiopental · Propofol · Etomidat · Ketamin/Esketamin

Injektionsnarkotika zeichnen sich durch einen sehr schnellen Wirkungseintritt innerhalb weniger Sekunden aus, da kein Partialdruck wie bei den Inhalationsnarkotika aufgebaut werden muss. Für den Patienten ist dies insofern angenehm, da das unangenehme Exzitationsstadium übersprungen wird. Nachteilig ist die schlechte Steuerbarkeit – einmal injiziert kann die Konzentration durch den Anästhesisten nicht mehr beeinflusst werden – im Gegensatz zu den Inhalationsanästhetika, bei denen man jederzeit die Konzentration über den Vernebler steuern kann.

Merke

Injektionsnarkotika haben ein erhöhtes Narkoserisiko, da sie – einmal appliziert – nicht mehr steuerbar sind (Umverteilungsphänomen).

Indikation
Injektionsnarkotika dienen hauptsächlich der Narkoseeinleitung.

Merke

  • Injektionsnarkotika werden für die Einleitung der Narkose angewandt. Ausnahme Propofol, mit dem eine Narkose auch aufrechterhalten werden kann.

  • Inhalationsnarkotika werden für die Aufrechterhaltung der Narkose angewandt. Ausnahme Sevofluran, mit dem auch eine Narkose eingeleitet werden kann.

Pharmakokinetik

Merke

Wichtig ist die durchblutungsabhängige Verteilung:

  • Zunächst reichern sich die stark lipophilen Substanzen aufgrund der hohen Durchblutung im ZNS an, dann erfolgt die Umverteilung in die Muskulatur und das Fettgewebe, weshalb die narkotische Wirkung nach wenigen Minuten wieder nachlässt.

  • Jede Nachinjektion bewirkt eine Kumulation des Narkotikums mit Zunahme der unerwünschten Wirkungen und evtl. lang anhaltender Bewusstlosigkeit. Deshalb werden zur Aufrechterhaltung der Narkose keine Injektionsnarkotika sondern Inhalationsnarkotika verwendet. Lediglich Propofol ist zur Fortführung der Narkose i. v. geeignet (totale intravenöse Anästhesie, Kap. 45.4.3).

Thiopental
Wirkmechanismus
ThiopentalThiopental ist ein ultrakurz wirksames Barbiturat, das am GABAA-Rezeptor agonistisch wirkt. GABA und seine Rezeptoren sind im Detail in Kap. 18.2 beschrieben. An dieser Stelle sei daher nur erwähnt, dass es durch Stimulation des GABAA-Rezeptors zu einem verstärkten Einstrom von Chloridionen ins Neuron kommt, die Zelle dadurch hyperpolarisiert wird und sich die neuronale Aktivität vermindert. In höherer Dosierung wird die narkotische Wirkung der Barbiturate zusätzlich durch unselektive Prozesse im ZNS unterstützt.

Merke

Zusätzliche Effekte:

  • Barbiturate reduzieren den intrakraniellen Druck: günstig in der Neurochirurgie.

  • Barbiturate sind nicht analgetisch, in subnarkotischer Dosis sogar hyperalgesierend (Gabe eines Analgetikums notwendig).

Indikation
Thiopental wird zur Narkoseeinleitung verwendet.Da es jedoch nicht analgetisch wirksam ist und eine tiefe Narkose nur bei hohen Dosierungen, die mit vielen Nebenwirkungen verbunden wären, erreicht wird, ist es nicht zur Monoanästhesie geeignet. Es muss also mit einem Analgetikum und z. B. Lachgas kombiniert werden oder wird nur bei kurzfristigen schmerzlosen Eingriffen verwendet.
Pharmakokinetik
Wie andere Injektionsnarkotika weisen Barbiturate einen raschen Wirkungseintritt von wenigen Sekunden auf. Die narkotische Wirkdauer bei einmaliger Injektion ist durch Umverteilungsprozesse nicht sonderlich lang (5–10 min). Die Halbwertszeit für Thiopental liegt bei 6 h. Barbiturate werden hepatisch über Cytochrom P450 metabolisiert. Aus Thiopental entsteht der lang wirksame Metabolit Pentobarbital.
Pentobarbital

Merke

Barbiturate sind Enzyminduktoren von Cytochrom P450.

Unerwünschte Wirkungen
Folgende Nebenwirkungen können unter Barbituraten auftreten:
  • Atemdepression (Intubationsbereitschaft)

  • negative Inotropie, Blutdruck ↓, Herzfrequenz ↑

  • vermehrte Bildung von Porphyrinvorstufen: keine Anwendung bei intermittierender Porphyrie.

  • Bei akzidenteller intraarterieller Injektion tritt ein Vasospasmus distal der Injektionsstelle auf. Neben Schmerzen kann sich eine Gangrän ausbilden. Die Therapie besteht darin, eine Vasodilatation mithilfe von Papaverin oder Procain i. a. bzw. einer Blockade des Ganglion stellatum zu erzielen.

Propofol
Wirkmechanismus
PropofolPropofol ist ein Kurzanästhetikum. Der genaue Wirkmechanismus ist nicht bekannt, es wird aber angenommen, dass Propofol die inhibitorische Wirkung des GABAA-Rezeptors verstärkt.

Merke

Zusätzliche Effekte:

  • Propofol erzielt eine leichte Muskelrelaxation, insbesondere bei kontinuierlicher Infusion.

  • Es reduziert den intrakraniellen Druck: günstig in der Neurochirurgie.

  • Propofol ist nicht analgetisch.

Indikation
Wie andere Injektionsnarkotika dient Propofol der Narkoseinleitung und ist für diese Indikation das am häufigsten verwendete intravenöse Anästhetikum. Propofol kann aber auch zur Aufrechterhaltung der Narkose verwendet werden. Zudem eignet sich Propofol für eine Narkose gänzlich ohne Inhalationsnarkotika, da es bei Nachinjektion bzw. kontinuierlicher Infusion im Gegensatz zu den Barbituraten nicht kumuliert. Man spricht dann von der sog. totalen intravenösen Anästhesie totale intravenöse Anästhesie(TIVA):TIVA Propofol + Fentanyl + Muskelrelaxans (Kap. 45.4.3). Dadurch lassen sich die Nebenwirkungen von Inhalationsnarkotika, wie maligne Hyperthermie, vermeiden. Ferner kann Propofol zur Sedierung, z. B. von Intensivpatienten oder für diagnostische Untersuchungen (MRT), verwendet werden.
Pharmakokinetik
Propofol weist ebenfalls einen raschen Wirkungseintritt und eine kurze Wirkdauer (4–7 min) auf. Es wird hepatisch metabolisiert durch Hydroxylierung und Glukuronidierung.
Unerwünschte Wirkungen
Propofol umfasst folgendes Nebenwirkungsspektrum:
  • Blutdruck ↓ (Vasodilatation, negative Inotropie)

  • passagere Apnoe für wenige Sekunden

  • schmerzhafte Injektion: Vorinjektion einer kleinen Dosis Lidocain günstig

Cave

Eine seltene aber schwerwiegende Komplikation ist das Propofol-Infusionssyndrom, das hauptsächlich bei Langzeitsedierung auftritt. Es ist charakterisiert durch Laktatazidose, Rhabdomyolyse, Herz-, Nierenversagen. Die Ursache dafür ist unklar, vermutlich kann Propofol eine Störung der mitochondrialen Atmungskette bewirken. Die Therapie erfolgt symptomatisch. Die Letalität ist hoch. Deshalb soll Propofol nicht zur Langzeitsedierung bei Kindern angewandt werden und bei Erwachsenen max. für 7 d.

Etomidat
Wirkmechanismus
EtomidatÄhnlich wie beim Propofol wird für Etomidat eine Verstärkung der inhibitorischen Wirkung des GABAA-Rezeptors angenommen. Es ist ein sehr stark wirksames Hypnotikum mit den geringsten Nebenwirkungen auf das Herz-Kreislauf-System.

Merke

Zusätzliche Wirkungen bzgl. Schmerzhemmung, Muskeltonus, Kreislauf besitzt Etomidat nicht: d. h., es ist

  • nicht analgetisch, nicht muskelrelaxierend

  • nicht atem-, kardiodepressiv: günstig bei Risikopatienten.

Indikation
Etomidat wird zur Narkoseeinleitung insbes. bei Risikopatienten verwendet. Da es nicht analgetisch wirksam ist, ist die Vorinjektion eines Opioidanalgetikums notwendig.
Pharmakokinetik
Die Wirkung tritt sehr schnell ein (innerhalb weniger Sekunden), die Wirkdauer ist kurz: 4–8 min. Etomidat wird hepatisch metabolisiert.
Unerwünschte Wirkungen
Bei unzureichender Prämedikation können spontane unkontrollierte Muskelkontraktionen bei der Einleitung auftreten, die sich durch Vorinjektion von Fentanyl oder einem Benzodiazepin vermeiden lassen. Bei Injektion in kleine Venen können lokale Schmerzen auftreten. Etomidat supprimiert die Nebennierenrinde (Hemmung der 11β-Hydroxylase bei der Kortisolsynthese), weshalb es sich nicht zur Langzeitanwendung eignet.
Ketamin, Esketamin
Wirkmechanismus
KetaminEsketaminKetamin wirkt über eine Blockade von NMDA-Rezeptoren.

Merke

Zusätzliche Wirkungen sind:

  • anterograde Amnesie + starke und generelle Analgesie (sog. dissoziative dissoziative AnästhesieAnästhesie: kataleptischer Zustand des Patienten, ohne dass ein Schlafzustand erreicht wird oder – drastischer formuliert – „Scheißegal-Stimmung“)

  • Blutdruck ↑, Herzfrequenz ↑: günstig bei Schockpatienten – jedoch keine Anwendung bei Herzinsuffizienz und Hypertonie

  • broncholytisch

  • keine Muskelrelaxation (Muskeltonus eher erhöht)

Für die anästhetisch-analgetische Wirkung ist das S-Enantiomer verantwortlich. Bei Anwendung von S-Ketamin (= Esketamin) beträgt die Dosis 50 % der Dosierung des Racemats (S- und R-Enantiomer). Die unangenehmen halluzinatorischen Erscheinungen in der Aufwachphase sollen beim Esketamin geringer ausgeprägt sein als beim Racemat. Zudem ist Esketamin besser steuerbar und hat das Razemat bei der klinischen Anwendung fast vollständig abgelöst.
Indikation
Aufgrund der sehr guten und sehr schnellen analgetischen Wirkung eignet sich Ketamin/Esketamin als Monoanästhetikum für kurz dauernde, sehr schmerzhafte Eingriffe: z. B. Verbandswechsel bei Verbrennungen, Unfällen. Aufgrund der broncholytischen Wirkung ist Ketamin/Esketamin günstig bei Patienten, die eine Intubation im Status asthmaticus benötigen. Für die Narkoseeinleitung hingegen wird es eher selten angewandt.
Pharmakokinetik
Die Wirkung tritt sehr schnell ein (< 1 min) und hält für ca. 10–20 min an. Ketamin/Esketamin wird hepatisch metabolisiert.
Unerwünschte Wirkungen
Es wird von lebhaften Halluzinationen beim Erwachen u. U. in einer langen Nachphase („bad trips“) berichtet. Durch die Gabe von Benzodiazepinen vor der Ketamininjektion kann diese Nebenwirkung vermindert werden. Ketamin steigert den Muskeltonus. Einer Hypersalivation kann durch Prämedikation mit Atropin vorgebeugt werden. Der Blutdruck steigt, was zur Vorsicht bei vorbestehender Hypertonie führen sollte. Auch der intrakranielle Druck steigt, sodass es als Narkotikum bei Kopfverletzungen ungünstig ist.
Injizierbare Benzodiazepine
VonBenzodiazepine:Anästhesie den Benzodiazepinen werden Midazolam, Midazolam:AnästhesieFlunitrazepam Flunitrazepam:Anästhesieoder Diazepam Diazepam:Anästhesiefür die Prämedikation und intravenös bei Regionalanästhesien und in Kombination mit Opioidanalgetika bei Hochrisikopatienten angewandt. Sie sind im eigentlichen Sinne nicht anästhetisch wirksam, jedoch sind die sedierenden, anxiolytischen, hypnotischen, amnestischen und antikonvulsiven Wirkungen für die Narkose willkommen. Im Detail werden die Benzodiazepine in Kap. 18.2 beschrieben.

Lokalanästhetika

Wirkstoffe

  • Säureamide: Lidocain · Bupivacain · Mepivacain · Prilocain · Ropivacain

  • Ester: Kokain (historisch) · Procain · Tetracain

Merke

Lokalanästhetika enden typischerweise auf -cain.

Lokalanästhetika
Die Ester Procain und Tetracain werden heutzutage wegen der allergischen Reaktionen kaum noch verwendet. Kokain aufgrund des Abhängigkeitspotenzials sowieso nicht.
Wirkmechanismus
Lokalanästhetika blockieren an ihrer Einwirkstelle die Fortleitung von Aktionspotenzialen durch Hemmung des Natriumeinstroms (Blockade des spannungsabhängigen Natriumkanals, Abb. 17.2):
  • Lokalanästhetika sind schwache Basen, die bei einem pH-Wert von 7,4 zu 70 % dissoziiert vorliegen. Um wirksam zu werden, müssen sie in die Nervenzelle diffundieren, was nur in der undissoziierten Form möglich ist.

  • Innerhalb der Zelle wird die Substanz erneut protoniert und kann dann in dieser Form die schnellen spannungsabhängigen Natriumkanäle blockieren. Erst dann wird das Aktionspotenzial nicht mehr fortgeleitet und es kommt zur Anästhesie.

Cave

Im entzündetem Gewebe ist der pH-Wert niedrig, sodass das Lokalanästhetikum dissoziiert (geladen) vorliegt und weniger Substanz in die Zelle penetrieren kann. Deshalb ist bei einer Entzündung die lokalanästhetische Wirkung vermindert und das Prozedere dann meistens trotz Lokalanästhetikum relativ schmerzhaft.

Nervenfasern Nervenfasernmit einem kleinen Durchmesser werden eher blockiert als solche mit einem großen Durchmesser, unmyelinisierte eher als myelinisierte Fasern. Folge: in einem gemischten Nerv gibt es eine typische Reihenfolge, welche Fasern zuerst die Reize nicht mehr fortleiten können. Das ist von Bedeutung bei der Regionalanästhesie:
  • 1.

    Regionalanästhesieautonome Fasern (C-Fasern): Vasodilatation, Blutdruck ↓

  • 2.

    Temperaturfasern (Aδ-Fasern): Wärmegefühl

  • 3.

    Schmerzfasern (Aγ-Fasern): Anästhesie

  • 4.

    Fasern für Druck und Berührung (Aβ-Fasern): Sensibilität ↓

  • 5.

    motorische Fasern (Aα-Fasern): Paralyse

Merke

Bis auf Kokain bewirken alle übrigen Lokalanästhetika eine Vasodilatation.

Indikationen
Lokalanästhetika dienen der lokalen Betäubung bei der:
  • Oberflächenanästhesie: zOberflächenanästhesie. B. als Augentropfen

  • Infiltrationsanästhesie (sInfiltrationsanästhesie. c.), Regionalanästhesie (i. v.)

  • Leitungs-, Spinal, Periduralanästhesie

  • Lidocain ist zusätzlich ein Antiarrhythmikum (Kap. 5.2).

Anwendung und Besonderheiten verschiedener TetracainRopivacainProcainPrilocainMepivacainLidocainKokainBupivacainLokalanästhetika

Tab. 17.3
LokalanästhetikumAnwendung und Besonderheiten
Lidocain
  • das am meisten verwendete Lokalanästhetikum

  • für jede Art der Lokalanästhesie geeignet

  • Wirkungseintritt: rasch, Wirkdauer: ca. 1 h (mit Vasokonstriktor ca. 2–3 h)

  • allergische Reaktionen seltener als bei Estern

  • Anwendung: Lokalanästhetikum, Antiarrhythmikum (Kap. 5.2)

Bupivacain
  • 4× stärker wirksam als Lidocain

  • Wirkungseintritt: relativ langsam, Wirkdauer: lang

  • Anwendung: Langzeitanästhetikum bei chronischen Schmerzen, Leitungs-, Spinal-, Periduralanästhesie

Mepivacainhäufig verwendetes Anästhetikum zur Lokal- und Regionalanästhesie
Prilocain
  • Anwendung zur Infiltrations- und Regionalanästhesie

  • Durch Bildung bestimmter Metaboliten kann bei hoher Dosierung eine Methämoglobinämie auftreten: deshalb keine Anwendung bei Glukose-6-Phosphatdehydrogenasemangel, nicht bei Kindern < 6 Monate.

Ropivacain
  • ist mit dem Bupivacain verwandt, soll aber weniger Nebenwirkungen haben, insbesondere weniger kardiotoxische

  • Anwendung bei Epidural-, Leitungs- und Infiltrationsanästhesie

Tetracainhauptsächlich als Oberflächenanästhetikum verwendet
Procainzur Infiltrations- und Leitungsanästhesie
Kokain (historisch)
  • ist gleichzeitig ein Re-uptake-Hemmer von Noradrenalin und Dopamin, wodurch es eine Vasokonstriktion bewirkt und deshalb keinen Vasokonstriktorzusatz benötigt.

  • euphorisierende Wirkung, Abhängigkeitspotenzial → keine Anwendung als Lokalanästhetikum mehr.

Anwendung
Lokalanästhetika werden häufig mit Vasokonstriktoren kombiniert. Ziel ist es, eine lokale Vasokonstriktion zu erreichen, um den Abtransport des Lokalanästhetikums zu verzögern und dadurch die Wirkdauer zu verlängern und die Resorption und somit systemische Nebenwirkungen zu verringern. Gleichzeitig wird die Blutungsintensität reduziert. Allerdings kommt es reaktiv zur Vasodilatation mit der Folge des verstärkten Nachblutens. Als Vasokonstriktoren werden Adrenalin, Noradrenalin und das ADH-Analogon Felypressin verwendet.

Merke

Vasokontriktoren dürfen nicht bei der Anwendung von Lokalanästhetika an den Akren (Finger, Zehen) zugesetzt werden, da bei einer Vasokonstriktion der Endgefäße eine Minderdurchblutung droht.

Pharmakokinetik

Lokalanästhetika unterscheiden sich in ihrer Wirkdauer:

  • kurz wirksam (0,5–1 h): Procain

  • mittellang wirksam (1–2 h): Lidocain, Mepivacain, Prilocain

  • lang wirksam (bis 7 h): Bupivacain, Ropivacain, Tetracain

Lokalanästhetika werden durch Metabolismus eliminiert:

  • Ester: schnell, bereits in Blut und Gewebe durch die Cholinesterase

  • Amide: langsam in der Leber

Unerwünschte Wirkungen
Die Wirkung der Lokalanästhetika ist nichtselektiv, d. h. nicht nur die Natriumkanäle der Schmerzfasern werden blockiert, sondern auch im vegetativen Nervensystem, im ZNS und am Herzen:
  • Herz: negativ chronotrop, dromotrop, bathmotrop, inotrop, Blutdruck ↓, Kollapsgefahr

  • ZNS: Vigilanz ↓, Erregbarkeit, Krämpfe, Koma, Atemdepression

  • allergische Reaktionen: bei Estern häufiger

Muskelrelaxanzien

MuskelrelaxanzienMuskelrelaxanzien senken den Tonus der Skelettmuskulatur durch:
  • zentralen Angriff: Benzodiazepine, Baclofen (haben als Muskelrelaxanzien für die Narkose keine Bedeutung)

  • peripheren Angriff: nichtdepolarisierend (Curare), depolarisierend (Suxamethonium)

Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien

Wirkstoffe

Tubocurarin · Pancuronium · Atracurium · Alcuronium · Mivacurium · Rocuronium · VecuroniumVecuronium

Lerntipp

Nichtdepolarisierende stammen von Curare ab und enden daher alle auf -curium oder -curonium. Ausnahme: Tubocurarin – klingt aber ziemlich ähnlich.

Muskelrelaxanzien:nicht-depolarisierend
Wirkmechanismus
Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien sind kompetitive Antagonisten am Nikotinrezeptor der motorischen Endplatte und heben die Wirkung von Acetylcholin auf (Kap. 2.3.1.2). Acetylcholin kann dadurch nicht mehr an den Rezeptor binden, sodass die Depolarisation der Skelettmuskulatur ausbleibt und es zur Muskelrelaxation kommt.
Die Wirkung der nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien ist dosisabhängig, also von der einfachen Tonussenkung bis zur schlaffen Lähmung ist alles möglich. Dabei tritt die Wirkung aber in typischer Reihenfolge an der Muskulatur ein: Augen → Zunge und Finger → Stamm → Atemmuskulatur (bei vollem Bewusstsein), weshalb die Substanzen nur in Kombination mit Narkotika und Beatmung angewandt werden dürfen. Auch wird die Schmerzempfindung durch Muskelrelaxanzien nicht ausgeschaltet, d. h. ein Analgetikum ist begleitend notwendig.

Merke

Die Wirkung der nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien kann durch Acetylcholinesterasehemmer, z. B. Neostigmin (= Decurarisierung), beendet werden.

Indikationen
Nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien werden hauptsächlich zur Muskelerschlaffung bei Operationen und zur Intubation angewandt. Weitere Indikationen sind das Vermeiden von Muskelkrämpfen bei Vergiftungen mit Strychnin, Infektionskrankheiten (Tollwut, Tetanus), Elektroschockbehandlungen in der Psychiatrie.
Pharmakokinetik
Es handelt sich um quartäre Amine, die wegen der schlechten Resorption i. v. angewandt werden müssen. Die einzelnen Substanzen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Wirkdauer und Eliminierung (Tab. 17.4). Die Wirkung tritt meist nach 2–4 min ein, Ausnahme besteht bei Rocuronium, einem sehr schnell wirkenden Muskelrelaxans (Tab. 17.4).
Pharmakokinetik
Die Eliminierung sei noch einmal zusammenfassend dargestellt. Es gibt vier verschiedene Eliminierungswege:
  • 1.

    Metabolismus durch die Pseudocholinesterase im Blut und in der Leber, wodurch eine sehr schnelle Inaktivierung auftritt: Mivacurium

  • 2.

    Hofmann-Eliminierung (Hofmann-Eliminierungnichtenzymatischer Austritt des Stickstoffs, Metabolisierung unabhängig von Leber- und Nierenfunktion): Atracurium, Cisatracurium

  • 3.

    überwiegend biliär: Vecuronium, Rocuronium

  • 4.

    überwiegend unverändert renal: alle anderen nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien.

Unerwünschte Wirkungen
Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien können in unterschiedlichem Ausmaß eine Histaminfreisetzung aus Mastzellen bewirken. Dadurch kommt es zu Blutdruckabfall, Erythem und Bronchospasmus.
  • Ein starker Histaminliberator ist Tubocurarin.

  • Keine Histaminliberatoren sind Cisatracurium und Vecuronium.

Die Wirkung auf die Nikotinrezeptoren ist nicht auf die Skelettmuskulatur begrenzt, sondern auch die ganglionären sympathischen Nikotinrezeptoren können antagonisiert werden. Besonders deutlich ist das bei Tubocurarin ausgeprägt. Dadurch kommt es zum Blutdruckabfall und zur Bradykardie.

Cave

Ausnahme: Pancuronium steigert Blutdruck und Herzfrequenz durch Hemmung des Noradrenalin-Re-uptakes.

Schließlich kann es bei Atracurium und Pancuronium zu einer (schwachen) Blockade an Muskarinrezeptoren im Herzen kommen und dadurch die Herzfrequenz ansteigen. Außerdem können Muskelrelaxanzien zu einer Verstärkung der Symptome einer myasthenen Krise bei Myasthenia gravis führen.
Decurarisierung
Als Decurarisierung Decurarisierungbezeichnet man die Aufhebung der Wirkung nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien durch Acetylcholinesterasehemmer, z. B. Neostigmin (Kap. 2.3.2). Durch die Blockade der Cholinesterase wird der Abbau von Acetylcholin gehemmt, die Acetylcholinkonzentration steigt an und verdrängt das Muskelrelaxans vom Nikotinrezeptor. Acetylcholinesterasehemmer erhöhen aber auch die Acetylcholinkonzentration an muskarinergen Rezeptoren, wodurch bei der Decurarisierung cholinerge Nebenwirkungen mit Bradykardie und Hypersalivation auftreten. Deshalb erfolgt die Kombination von Neostigmin mit Atropin (= Muskarinrezeptorantagonist). Klinische Anwendung findet die Decurarisierung beim Ausleiten der Narkose, wenn noch Zeichen einer Restrelaxation durch ein nichtdepolarisierendes Muskelrelaxans bestehen.
Eine weitere Möglichkeit, die Wirkung von nicht-depolarisierenden Muskelrelaxanzien mit einer Aminosteroidstruktur – Rocuronium, Vecuronium – zu beenden, besteht in der Gabe von Sugammadex. Dabei handelt es sich um Zuckermoleküle, die in ihrem hydrophoben Innenraum andere Moleküle aufnehmen, sozusagen umhüllen, und dadurch inaktivieren. Sugammadex wirkt im Plasma und senkt sehr schnell die Plasmakonzentration von Rocuronium und Vecuronium. Dadurch diffundieren diese Muskelrelaxanzien von der motorischen Endplatte ins Blut und die Wirkung am Muskel wird beendet – und zwar innerhalb von 2 min. Die Ausscheidung erfolgt dann renal. Vorteil von Sugammadex ist das Fehlen der cholinergen Nebenwirkungen der Acetylcholinesterasehemmer.

Depolarisierende Muskelrelaxanzien

Wirkstoffe

SuxamethoniumSuxamethonium = SuccinylbicholinSuccinylbischolin = SuccinylcholinSuccinylcholin

Wirkmechanismus
Suxamethonium ist ein Nikotinrezeptoragonist.Muskelrelaxanzien:depolarisierend

Merke

Hoppla: Ist es denn möglich, dass man sowohl durch einen Nikotinrezeptorantagonisten (nichtdepolarisierendes Muskelrelaxans) als auch durch einen Nikotinrezeptoragonisten (Suxamethonium) eine Muskelrelaxation bewirken kann? Schon komisch, aber möglich. Deshalb steht auch vor dem Wort Muskelrelaxans eine nähere Wirkungsbeschreibung, nämlich nichtdepolarisierend (das ist der Antagonist, ohne intrinsische Aktivität) oder eben depolarisierend (das ist Suxamethonium mit intrinsischer Aktivität).

Suxamethonium bindet wie Acetylcholin an den Nikotinrezeptor und bewirkt eine Depolarisation. Die Bindung hält jedoch länger an als beim Acetylcholin, sodass es zu einer Dauerdepolarisation an der motorischen Endplatte kommt. Dadurch verweilen die umgebenden spannungsabhängigen schnellen Natriumkanäle in einem inaktiv-geschlossenen Zustand und sind nicht mehr aktivierbar. Ein Aktionspotenzial kann sich nicht mehr ausbilden und der Muskel relaxiert (Depolarisationsblock).

Merke

Also kurzgefasst:

  • nichtdepolarisierendes Muskelrelaxans = Antagonist → keine Depolarisation → Muskelrelaxation

  • depolarisierendes Muskelrelaxans = Agonist → Dauerdepolarisation → Depolarisationsblock → Muskelrelaxation.

Merke

Im Gegensatz zu den nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien kann bei Suxamethonium die Wirkung nicht durch Acetylcholinesterasehemmer aufgehoben werden.

Bei lang anhaltendem Depolarisationsblock bildet sich ein sog. Phase-II-Block aus. Ursache dafür ist die Desensibilisierung der Nikotinrezeptoren, wodurch die Dauerdepolarisation aufgehoben wird und die schnellen Natriumkanäle wieder in einen aktivierbaren Ruhezustand übergehen. Im Gegensatz zum Depolarisationsblock lässt sich der Phase-II-Block wie bei den nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien durch Acetylcholinesterasehemmer antagonisieren.
Indikation
Wegen des sehr schnellen Wirkungseintritts und der kurzen Wirkdauer wird Suxamethonium zur Muskelrelaxation bei der Intubation eingesetzt.

Cave

Ist eine länger anhaltende Muskelrelaxation für die Operation erforderlich, so werden anschließend nicht-depolarisierende Muskelrelaxanzien gegeben.

Pharmakokinetik
Suxamethonium ist ein quartäres Amin, bestehend aus 2 Molekülen Acetylcholin. Es wird nicht resorbiert und muss i. v. angewandt werden. Die Wirkung tritt innerhalb von 1 min ein und hält 4–6 min an.

Merke

Suxamethonium ist das Muskelrelaxans mit der kürzesten Wirkdauer. Das ist der Grund, warum es trotz der umfangreichen Nebenwirkungen immer noch gern angewandt wird.

Suxamethonium wird nicht durch die Acetylcholinesterase abgebaut, deshalb kann es länger an den Nikotinrezeptor binden. Die Elimination erfolgt durch die unspezifische Plasmacholinesterase (Pseudocholinesterase = Butyrylcholinesterase), die in der Leber synthetisiert wird.

Cave

Bei einem CholinesterasemangelCholinesterasemangel kumuliert Suxamethonium, sodass die Muskelrelaxation verlängert wird. Ursachen für einen erworbenen Cholinesterasemangel können eine Leberinsuffizienz, Kachexie, chronische Niereninsuffizienz mit Dialysen oder Spätschwangerschaft sein. Klinisch ist dies jedoch kaum von Bedeutung, da selbst bei einer Aktivitätsminderung des Enzyms auf 20 % die Muskelrelaxation allenfalls um wenige Minuten verlängert wird. Anders bei einem angeborenen Enzymdefekt mit Vorliegen einer atypischen Cholinesterase, die dann Suxamethonium nicht hydrolytisch spalten kann. Die Häufigkeit eines homozygoten Genotyps dafür liegt bei 1 : 2000. Bei den betroffenen Patienten kann die Muskelrelaxation unter Suxamethonium bis zu 2 h anhalten. Die Patienten müssen dann so lange beatmet werden oder Cholinesterase wird substituiert.

Merke

Übrigens trifft der Cave-Kasten zum Cholinesterasemangel auch für Mivacurium zu, denn auch dieses nicht-depolarisierende Muskelrelaxans wird über die Pseudocholinesterase abgebaut.

Unerwünschte Wirkungen
Die Rate der unerwünschten Wirkungen ist bei Suxamethonium deutlich höher als bei den anderen Muskelrelaxanzien:
  • Histaminliberation

  • muskelkaterartige postoperative Schmerzen: Initial entstehen Muskelkontraktionen durch die Depolarisation, bevor die Dauerdepolarisation eine Relaxation bewirkt. Durch die vorherige Gabe einer kleinen Dosis eines nichtdepolarisierenden Muskelrelaxans sind diese Beschwerden vermeidbar (Präcurarisierung). PräcurarisierungDie Suxamethoniumdosis muss dann erhöht werden.

  • Augeninnendruck: wahrscheinlich durch Kontraktion der Augenmuskeln

  • Hyperkaliämie: Kaliumefflux durch die Dauerdepolarisation, insbesondere bei Patienten mit Verbrennungen, Rückenmarksverletzungen, Muskeldystrophie

  • maligne Hyperthermie bei Prädisposition

  • lang anhaltende Wirkung (Atemlähmung) bei Cholinesterasemangel

  • Verstärkung der Symptome einer myasthenen Krise bei Myasthenia gravis.

  • Stimulation muskarinerger und ganglionärer nikotinerger Rezeptoren (Bradykardie, Asystolie, Blutdruckabfall, Hypersalivation).

Maligne Hyperthermie
Symptome
Maligne HyperthermieEiner malignen Hyperthermie liegt eine genetisch bedingte Kalziumtransportstörung zugrunde, die bei Anwendung von Inhalationsnarkotika und Suxamethonium zu einer massiven Kalziumfreisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum führt, mit der Folge einer gesteigerten Muskelaktivität. Die Symptomatik tritt meist beim Einleiten oder Ausleiten der Narkose auf:
  • Anstieg der endexpiratorischen CO2-Konzentration, Hyperkapnie

  • Temperatur ↑

  • Herzfrequenz ↑, Blutdruck ↑

  • Zyanose

  • Hyperkaliämie

  • Muskelrigidität

  • metabolische Azidose

Die Häufigkeit der fulminanten malignen Hyperthermie liegt bei Allgemeinnarkosen bei ca. 1 : 250.000 und bei der Verwendung von Suxamethonium bei ca. 1 : 600.000. Die Letalität liegt bei 10 %.
Therapie

Merke

Die wichtigste und einzig kausale Maßnahme besteht in der Gabe von DantrolenDantrolen. Dantrolen hemmt die Kalziumfreisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum und ist als Antidot bei der malignen Hyperthermie (i. v.) indiziert. Die Gabe muss so schnell wie möglich erfolgen. Ein Therapieerfolg stellt sich meist innerhalb von 30 min ein, mit Abfall von Körpertemperatur, Herz- und Atemfrequenz.

Abgesehen von der Dantrolengabe müssen die Triggersubstanzen (Inhalationsnarkotika, Suxamethonium) sofort beendet werden. Die Narkose bzw. die Operation sollte möglichst schnell beendet werden bzw. bis zum Ende der Operation muss eine totale intravenöse Anästhesie erfolgen. Die Muskelrelaxierung erfolgt mit einem nichtdepolarisierenden Muskelrelaxans. Es erfolgt eine kontrollierte Hyperventilation mit 100 % Sauerstoff, eine physikalische Kühlung und die Gabe von Natriumbikarbonat i. v. zur Bekämpfung der Azidose.

Weitere Muskelrelaxanzien

Weitere Muskelrelaxanzien werden nur stichpunktartig in Tab. 17.5 dargestellt.

Zu guter Letzt

Klinischer Fall

  • 1.

    Beim Blick auf den Monitor während der Narkose stellen Sie einen Anstieg der endexpiratorischen CO2-Konzentration fest. Sie lassen die arteriellen Blutgase bestimmen, und auch dort ist der pCO2-Wert erhöht bei normalem pO2- und erniedrigtem pH-Wert. Sie untersuchen den Patienten und stellen fest, dass die Haut warm und schweißig ist. Die Herz- und Atemfrequenz werden schneller. Was machen Sie?

  • 2.

    Nennen Sie für die gegebene Situation das bestmöglichste Medikament:

  • Kind vor Knie-OP in Vollnarkose – Allgemeinanästhetikum?

  • Notarzt muss Notfallpatienten außerhalb der Klinik intubieren – Narkosemittel?

  • Verbandswechsel bei Unfallopfer – Schmerzmittel, Narkotikum?

  • Überhang von Pancuronium am OP-Ende – Aufhebung der Wirkung?

Antworten

  • 1.

    Es wird die Diagnose einer malignen Hyperthermie gestellt. Es wird Dantrolen verabreicht, Inhalationsnarkotika werden beendet und die Narkose – wenn sie nicht direkt werden beendet werden kann – mit Injektionsnarkotika fortgeführt. Dennoch sollte ein möglichst schnelles Ende der Operation angestrebt werden. Falls eine Muskelrelaxierung notwendig ist, wird kein Suxamethonium mehr verwendet. Es erfolgt eine kontrollierte Hyperventilation mit 100 % Sauerstoff. Zur Behandlung der Azidose wird Bikarbonat eingesetzt. Der Patient wird gekühlt.

  • 2.

    Medikamente der Wahl:

  • Kind vor Knie-OP in Vollnarkose – Allgemeinanästhetikum: Sevofluran

  • Notarzt muss Notfallpatienten außerhalb der Klinik intubieren – Narkose: Etomidat, Opioidanalgetikum, Succinylcholin

  • Verbandswechsel bei Unfallopfer – Schmerzmittel, Narkotikum: Esketamin (beides in einem)

  • Überhang von Pancuronium am OP-Ende – Aufhebung der Wirkung: Neostigmin (Decurarisierung; Kombination mit Atropin).

Lerntipp

Wenn Sie jetzt etwas zur klinischen Anwendung der in diesem Kapitel besprochenen Wirkstoffe lernen möchten, dann lesen Sie bitte weiter in Kap. 45.4: Klinische Anästhesie.

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