Inhalationsanästhetikum

Inhalationsanästhetika (auch Inhalationsnarkotika) sind Arzneistoffe, die in der Anästhesie zur Aufrechterhaltung und ferner auch zur Einleitung der Narkose eingesetzt werden und durch Inhalation aufgenommen werden. Inhalationsanästhetika werden als Gase oder verdampfte Flüssigkeiten über eine Atemmaske, eine Larynxmaske oder einen Endotrachealtubus verabreicht. Ziel der Anwendung der Inhalationsnästhetika ist die vorübergehende Ausschaltung des Bewusstseins und der Reflexe sowie die Schmerzhemmung.

Als Inhalationsanästhetika werden halogenierte Kohlenwasserstoffe (beispielsweise Halothan), halogenierte Ether (Flurane wie Enfluran, Isofluran, Desfluran und Sevofluran) sowie die Gase N₂O (Lachgas) und Xenon verwendet. Früher verwendete Substanzen, wie Chloroform und Diethylether besitzen heute aufgrund ihrer Toxizität bzw. Explosiongefahr keine Bedeutung mehr.

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Wirkmechanismus

Inhalationsanästhetika beeinflussen vermutlich zahlreiche Zielstrukturen. Die in der Anästhesie angewendeten Inhalationsanästhetika zeichnen sich durch eine hohe Lipophilie aus. Zusätzlich zeigt auch das chemisch inerte Edelgas Xenon eine anästhetische Wirksamkeit. Daher wird die Wirkung der Inhalationsanästhetika insbesondere mit deren Lipophilie und einer unspezifischen Interaktion mit Bestandteilen der Zellmembran erklärt.

Neben dieser Membranmodulation stehen auch Wechselwirkungen mit hydrophoben Teilen von Ionenkanälen, die für die Reizweiterleitung verantwortlich sind. Spezifische Wechselwirkungen mit Zellmembranbestandteilen, wie etwa Rezeptoren (GABA-A-Rezeptor, 5-HT3-Rezeptor, NMDA-Rezeptor, mACh-Rezeptor), werden ebenso diskutiert.

Pharmakokinetik

Inhalationsnarkotika sich in ihren physikochemischen Eigenschaften, wie dem Dampfdruck, dem Öl-Gas-Verteilungskoeffizienten und dem Blut-Gas-Verteilungskoeffizienten. Der Dampfdruck und der Blut-Gas-Verteilungskoeffizient bestimmen die Aufnahme durch die Lunge, während der Öl-Gas-Verteilungskoeffizient eine Voraussage der anästhetischen Potenz erlaubt^[1]. Als Maßeinheit für die Wirksamkeit eines Inhalationsanästhetikums wird die Minimale alveoläre Konzentration (MAC) verwendet.

Blutlöslichkeit

Inhalationsnarkotika haben den großen Vorteil der genauen Steuerbarkeit, da sie schnell an- und abfluten können. Sie werden dem inspiratorischen Gasgemisch (Sauerstoff/Druckluft oder Sauerstoff/Lachgas) beigemischt und vom Patienten eingeatmet. Von den Alveolen der Lunge aus treten sie ins Blut über. Die Geschwindigkeit, mit der dieser Übertritt stattfindet, hängt zum einen von der inspiratorischen Konzentration ab (je höher die Konzentration in der Alveolarluft, desto höher das Konzentrationsgefälle zwischen Luft und Blut und daher desto schneller der Übertritt ins Blut), zum anderen von der Löslichkeit des Anästhetikums im Blut (je besser löslich, desto schneller die Anreicherung im Blut). Diese Löslichkeit ist eine physikalische Kenngröße und wird als Blut/Gas-Koeffizient bezeichnet. Je höher dieser Koeffizient, desto besser löslich ist das Anästhetikum im Blut. Desfluran besitzt den geringsten Blut/Gas-Koeffizienten von allen derzeit verwendeten volatilen Anästhetika und flutet deshalb am schnellsten an und ab. Bei der Wirkdauer spielt jedoch auch die Dauer der vorangegangenen Narkose eine Rolle, da mit zunehmender Expositionsdauer eine Anreicherung im Körper, hauptsächlich im Fettgewebe, stattfindet.

Fettlöslichkeit

Mit dem Blut verteilt sich das volatile Anästhetikum im Körper des Patienten und wird dabei an unterschiedliche Gewebe abgegeben, da auch hier ein Konzentrationsgefälle vorliegt. Interessant für die Wirkung der Anästetika ist dabei die Anreicherung in lipophilen, also fetthaltigen Strukturen. Der primäre Wirkort, das zentrale Nervensystem/Gehirn, besteht zum großen Teil aus fetthaltigen Strukturen. Daher bedingt eine gute Fettlöslichkeit eines volatilen Anästhetikums eine schnelle Anreicherung im Gehirn und damit einen raschen Wirkungseintritt. Als Maß für die Fettlöslichkeit dient der Öl/Gas-Koeffizient. Ein volatiles Anästhetikum ist umso potenter, je höher der Öl/Gas-Koeffizient.

Nebenwirkungen

Nebenwirkungen der Inhalationsanästhetia sind substanzspezifisch verschieden. Eine schwere Nebenwirkung aller Inhalationsanästhetika ist die maligne Hyperthermie.

Quellen

1. ↑ Eger et al. (1969). Anestesiology 30, 129-135.