Quelle:
Klinische Pharmakologie nach Goodman und Gilman, Band 1.
Herausgeber: Professor A.G. Gilman Verlag: Praxis, 2006.
Grundlagen der Pharmakokinetik
Nichtinhalative Anästhetika sind hydrophobe Substanzen, deren Moleküle klein sind und durch substituierte aromatische Ringe oder Heterocyclen gekennzeichnet sind (Abb. 14.1). Hydrophobie ist die Haupteigenschaft, die die Pharmakokinetik dieser Arzneimittelgruppe bestimmt (Bischoff und Dedrick, 1968; Burch und Stanski, 1983; Shafer und Stanski, 1992). Nach einer einmaligen schnellen intravenösen Verabreichung gelangen diese Präparate leicht in das gut durchblutete und lipophile Gewebe des Gehirns und Rückenmarks und induzieren innerhalb der Zeit eines vollständigen Kreislaufs eine Anästhesie. Dann sinkt die Serumkonzentration des Mittels schnell; als Folge davon wird es wieder aus dem ZNS in das Blut abgegeben und diffundiert dann in weniger durchblutete Gewebe wie Muskeln, innere Organe und etwas langsamer in das schlecht durchblutete, aber hochlipophile Fettgewebe. Das Abklingen der Anästhesie nach einer einmaligen schnellen Verabreichung dieser Präparate ist hauptsächlich auf ihre Umverteilung und Elimination aus dem ZNS und nicht auf ihren Metabolismus zurückzuführen (Abb. 14.2). Die Geschwindigkeit des weiteren Abfalls der Serumkonzentration des Mittels wird durch das komplexe Zusammenspiel zwischen Metabolismusintensität und Menge und Lipophilie des in den peripheren Organen und Geweben deponierten Mittels bestimmt (Hughes et al., 1992; Shafer und Stanski, 1992).
Pharmakokinetische Eigenschaften nichtinhalativer Anästhetika
Die Halbwertszeit (T1/2) eines nichtinhalativen Anästhetikums hängt von den Bedingungen seiner Verabreichung ab, wobei das Ausmaß dieser Abhängigkeit bei den verschiedenen Präparaten aufgrund ihrer unterschiedlichen Hydrophobie und Metabolismusintensität erheblich variiert (Tab. 14.2, Abb. 14.3). So endet zum Beispiel nach einer einmaligen schnellen intravenösen Gabe von Thiopental die Anästhesie normalerweise nach 10 Minuten. Bei langsamer intravenöser Tropfinfusion kann der Schlaf jedoch mehr als einen Tag dauern. Die unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber nichtinhalativen Anästhetika wird in hohem Maße durch ihre Pharmakokinetik bestimmt (Wada et al., 1997; Wulfsohn und Joshi, 1969). So führt eine Senkung des Herzzeitvolumens zu einem relativen Anstieg des Hirndurchblutung, wodurch die Menge des in das Gehirn gelangenden Anästhetikums zunimmt; daher wird in dieser Situation eine geringere Anästhetikadosis benötigt. Auch ältere Menschen benötigen in der Regel geringere Dosen, vor allem aufgrund eines geringeren Anfangsverteilungsvolumens (Arden et al., 1986; Homer und Stanski, 1985). Die Pharmakokinetik der lipophilen Inhalationsanästhetika (siehe unten) ähnelt der der nichtinhalativen Präparate, obwohl die Aufnahme der Substanzen in das Blut bei der Inhalation komplexer verläuft.
Häufig gestellte Fragen
Was sind nichtinhalative Anästhetika?
Nichtinhalative Anästhetika sind eine Gruppe hydrophober Substanzen mit kleinen Molekülen, die häufig substituierte aromatische Ringe oder Heterocyclen aufweisen.
Wie wirken nichtinhalative Anästhetika?
Nach intravenöser Verabreichung gelangen die Präparate schnell in gut durchblutetes und lipophiles Gewebe von Gehirn und Rückenmark und induzieren dort eine Anästhesie. Anschließend verteilen sie sich in weniger gut durchblutete Gewebe wie Muskeln, Organe und Fettgewebe.
Wodurch unterscheidet sich die Pharmakokinetik nichtinhalativer Anästhetika?
Die Halbwertszeit und Wirkdauer nichtinhalativer Anästhetika hängen stark von den Bedingungen der Verabreichung ab, insbesondere von Dosis und Applikationsgeschwindigkeit. Dies ist auf ihre unterschiedliche Lipophilie und Metabolismusintensität zurückzuführen.
Wie beeinflusst die Pharmakokinetik die Dosierung?
Veränderungen der Organperfusion, z.B. durch Änderungen des Herzzeitvolumens, beeinflussen die Verteilung und benötigte Dosis des Anästhetikums. Auch das Alter des Patienten spielt eine Rolle aufgrund von Unterschieden im Verteilungsvolumen.
Wie verhält sich die Pharmakokinetik im Vergleich zu Inhalationsanästhetika?
Die Pharmakokinetik lipophiler Inhalationsanästhetika ähnelt der der nichtinhalativen Präparate, obwohl die Aufnahme in das Blut komplexer verläuft.