Adenosin und Magnesium
Adenosin und Magnesiumsulfat sind nicht klassifizierte Antiarrhythmika für die Akuttherapie. Den Kern bilden der A₁-vermittelte, sekundenkurze AV-Block durch Adenosin mit der daraus folgenden Gabetechnik und den Interaktionen mit Theophyllin und Dipyridamol sowie die Unterdrückung früher Nachdepolarisationen durch Magnesium bei Torsade de pointes.
Dein roter Faden
- Einordnung: Adenosin und Magnesiumsulfat sind nicht klassifizierte Antiarrhythmika, nur intravenös und nur akut.
- Mechanismus Adenosin: A₁-Agonist, Gβγ öffnet GIRK-Kanäle und Gαᵢ senkt cAMP, daraus folgt ein transienter AV-Block, der AVNRT und AVRT beendet und Vorhofflattern demaskiert.
- Kinetik und Gabe: Halbwertszeit unter 10 s durch ENT1-Aufnahme und Desaminierung, daher schneller herznaher Bolus mit sofortigem Nachspülen unter EKG-Monitoring.
- Magnesium: physiologischer Ca²⁺-Antagonist, hemmt frühe Nachdepolarisationen und ist erstes Mittel bei Torsade de pointes, renal eliminiert.
- UAW: Adenosin Flush (A₂A), Dyspnoe, Brustdruck, kurze Asystolie; Magnesium Hypotonie, Areflexie und Atemdepression bei Überdosierung.
- KI und WW: Adenosin nicht bei Asthma, höhergradigem AV-Block und WPW mit Vorhofflimmern; Dipyridamol verstärkt, Theophyllin schwächt ab; Calciumgluconat ist Antidot für Magnesium.
Überblick
Adenosin und Magnesium sind Antiarrhythmika, die sich keiner Vaughan-Williams-Klasse zuordnen lassen (Klassifikation der Antiarrhythmika). Beide werden nur intravenös und akut gegeben, nie zur Dauertherapie. Adenosin blockiert den AV-Knoten für Sekunden, Magnesium unterdrückt den Trigger der Torsade de pointes.
- Adenosin: endogenes Purinnukleosid, Agonist am A₁-Rezeptor von Sinus- und AV-Knoten → transienter AV-Block; Mittel der Wahl bei AV-Knoten-abhängigen supraventrikulären Tachykardien (SVT), wenn vagale Manöver versagen.
- Magnesiumsulfat: physiologischer Ca²⁺-Antagonist → frühe Nachdepolarisationen ↓; erstes Mittel bei Torsade de pointes, auch bei normalem Serum-Mg²⁺.
- Abgrenzung: keine QT-Verlängerung und keine Dauerexposition, daher ohne das proarrhythmische Langzeitrisiko der Klassen I und III.
Typischer Vertreter ist Adenosin, Magnesiumsulfat steht als zweites, ionisches Wirkprinzip daneben.
- Prinzip: A₁-Agonist, K⁺-Kanal-Öffnung und cAMP ↓ im AV-Knoten → AV-Block für Sekunden
- Kinetik: Halbwertszeit unter 10 s durch zelluläre Aufnahme und Desaminierung
- Einsatz: Terminierung von AVNRT und AVRT, diagnostische Demaskierung von Vorhofflattern
- Besonderheit: Wirkung durch Theophyllin abgeschwächt, durch Dipyridamol verstärkt
Vertreter
Die beiden Wirkstoffe teilen die Akutindikation, nicht den Mechanismus: Adenosin wirkt rezeptorvermittelt, Magnesium als Ion direkt an Ionenkanälen und Enzymen. Adenosin ist zugleich der endogene Ligand der Adenosinrezeptoren und wird auch zur pharmakologischen Stress-Perfusionsbildgebung genutzt (dort zusätzlich der selektive A₂A-Agonist Regadenoson).
Wirkmechanismus
Adenosin wirkt über G-Protein-gekoppelte Purinrezeptoren, deren Subtypen die erwünschten und unerwünschten Wirkungen verteilen.
GPCR mit vier Subtypen (A₁, A₂A, A₂B, A₃). Pharmakologisch zählen A₁ (Gᵢ/ₒ, Sinus- und AV-Knoten, Vorhof) und A₂A (Gₛ, glatte Gefäßmuskulatur, Koronarien); Methylxanthine blockieren beide unselektiv.
- Bindung: Adenosin aktiviert A₁-Rezeptoren an Zellen von Sinus- und AV-Knoten.
- Gβγ: öffnet GIRK-Kanäle (IK,Ado, identisch mit IK,ACh) → K⁺-Ausstrom, Hyperpolarisation.
- Gαᵢ: Adenylylcyclase ↓ → cAMP ↓ → L-Typ-Ca²⁺-Strom und If ↓ (antiadrenerg).
- Folge: AV-Überleitung verlangsamt bis zum transienten AV-Block → ein Reentry über den AV-Knoten bricht ab.
Magnesium wirkt als physiologischer Calciumantagonist: Es hemmt L-Typ-Ca²⁺-Kanäle und stabilisiert als Cofaktor der Na⁺/K⁺-ATPase das Membranpotenzial. Bei Torsade de pointes entscheidend ist die Hemmung früher Nachdepolarisationen (EAD), die bei verlängerter Plateauphase durch Reaktivierung von L-Typ-Kanälen entstehen. Magnesium beseitigt so den Trigger, ohne die QT-Zeit wesentlich zu verkürzen.
Wirkungen und Anwendung
Adenosin nutzt aus, dass viele regelmäßige Schmalkomplextachykardien den AV-Knoten als Teil des Erregungskreises brauchen.
- AVNRT und AVRT: Adenosin terminiert, weil der AV-Knoten im Kreis liegt; nach erfolglosen vagalen Manövern (Herzrhythmusstörungen).
- Diagnostische Demaskierung: Bei Vorhofflattern oder atrialer Tachykardie liegt der Kreis im Vorhof; der kurze AV-Block terminiert nicht, macht aber Flatterwellen sichtbar. Auch bei Breitkomplextachykardie mit wahrscheinlicher SVT möglich.
- Torsade de pointes: Magnesiumsulfat i.v. als erstes Mittel, beim elektrischen Sturm mit polymorpher Kammertachykardie zusammen mit K⁺ (Auslöser und QT-Zeit: Klasse-III-Antiarrhythmika).
- Hypomagnesiämie: i.v.-Ausgleich bei symptomatischem Mangel (Calcium- und Magnesiumstörungen); orale Gabe unter Spurenelemente und Mineralstoffe.
- Rand: Präeklampsie und Eklampsie (Krampfprophylaxe), schwerer Asthmaanfall mit schlechtem Ansprechen (Bronchodilatation über Ca²⁺-Antagonismus).
Pharmakokinetik
Adenosin verschwindet innerhalb von Sekunden aus dem Plasma, daraus folgt die gesamte Gabetechnik.
- Elimination Adenosin: Aufnahme in Erythrozyten und Endothel über den Nukleosidtransporter ENT1, dann Desaminierung (Adenosin-Desaminase → Inosin) oder Phosphorylierung zu AMP; \(t_{1/2}\) unter 10 s.
- Gabetechnik: schneller Bolus in eine große, möglichst herznahe Vene, sofort mit NaCl-Lösung nachspülen; unter EKG-Monitoring und Defibrillationsbereitschaft. Wirkung nach Sekunden, nach etwa einer Minute abgeklungen.
- Magnesium: i.v. für den raschen Effekt, Elimination unverändert renal (glomerulär filtriert) → Kumulation bei Niereninsuffizienz; Kontrolle von Serumspiegel, Patellarsehnenreflex und Atemfrequenz.
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Weil Erythrozyten und Endothel Adenosin über ENT1 innerhalb von Sekunden aufnehmen und abbauen. Bei langsamer Injektion oder peripherer Vene erreicht der AV-Knoten keine ausreichend hohe Spitzenkonzentration, und der Block bleibt aus. Die kurze Halbwertszeit macht die Gabe zugleich sicher: Eine Asystolie endet von selbst.
Unerwünschte Wirkungen
Die UAW von Adenosin sind Rezeptoreffekte und klingen wegen der kurzen Halbwertszeit innerhalb einer Minute ab, sollten aber vorher angekündigt werden. Bei Magnesium sind sie konzentrationsabhängig und Zeichen der Überdosierung.
| UAW | warum | |
|---|---|---|
Gefäße · ZNS |
Flush, Kopfdruck (Adenosin) | A₂A → Vasodilatation |
Atmung |
Dyspnoe, Bronchospasmus (Adenosin) | Adenosinrezeptoren an Bronchien und Mastzellen (A₁, A₂B) |
Herz |
Brustdruck (Adenosin) | Erregung kardialer Schmerzafferenzen über A₁ |
Herz |
Kurze Asystolie, Bradykardie (Adenosin) | gewollter A₁-Effekt an Sinus- und AV-Knoten, überschießend |
Herz |
Vorhofflimmern (Adenosin, selten) | atriale Refraktärzeit über IK,Ado verkürzt |
Gefäße |
Wärmegefühl, Hypotonie (Mg²⁺) | Ca²⁺-Antagonismus an Gefäßen |
Muskel |
Areflexie, Muskelschwäche (Mg²⁺) | Ca²⁺-abhängige ACh-Freisetzung an der motorischen Endplatte ↓ |
Atmung · Herz |
Atemdepression, AV-Block, Herzstillstand (Mg²⁺) | bei Überdosierung: Atemmuskulatur und Erregungsleitung gehemmt |
Kontraindikationen und Wechselwirkungen
Die Kontraindikationen von Adenosin folgen aus Bronchialwirkung und AV-Blockade, die Wechselwirkungen aus Abbau und Rezeptor.
- Asthma bronchiale, schwere COPD: Bronchospasmus.
- AV-Block II./III. Grades, Sick-Sinus-Syndrom (ohne Schrittmacher): Gefahr anhaltender Asystolie.
- Präexzitation mit Vorhofflimmern: siehe Achtung.
- Dipyridamol (Thrombozytenaggregationshemmer): hemmt ENT1 → Abbau ↓ → Wirkung stark verstärkt und verlängert; Adenosin meiden oder deutlich reduziert geben.
- Methylxanthine (Theophyllin, Coffein): kompetitive Antagonisten an Adenosinrezeptoren → Wirkung abgeschwächt (Theophyllin).
- Magnesium: kontraindiziert bei schwerer Niereninsuffizienz (Kumulation), AV-Block und Myasthenia gravis; verstärkt nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien und die Hypotonie unter Calciumkanalblockern.
- Antidot: Calciumgluconat i.v. hebt die Mg²⁺-Wirkung auf, weil Ca²⁺ an denselben Stellen konkurriert.
Blockiert Adenosin den AV-Knoten, laufen die Flimmerimpulse ungebremst über die akzessorische Bahn: Gefahr von Kammerflimmern. Zudem kann Adenosin selbst Vorhofflimmern auslösen.
Die Notaufnahme fragt in der Klinikapotheke an: Ein Patient mit AVNRT hat zwei Adenosin-Boli korrekt erhalten, die Tachykardie läuft weiter. In der Dauermedikation steht Theophyllin retard wegen COPD.
- Warum wirkt Adenosin nicht?
- Was wäre zu erwarten, wenn der Patient stattdessen Dipyridamol einnähme?
Lösung anzeigen
- Theophyllin ist ein kompetitiver Antagonist an A₁-Rezeptoren und verdrängt Adenosin am AV-Knoten, der Block bleibt aus. Bei COPD ist Adenosin wegen möglichem Bronchospasmus ohnehin nur mit Vorsicht einsetzbar.
- Dipyridamol hemmt die Aufnahme über ENT1, Adenosin wird kaum abgebaut. Der AV-Block wäre stärker und länger, mit Gefahr einer anhaltenden Asystolie; Adenosin daher meiden oder nur deutlich reduziert geben.
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Lückentext
Reihenfolge
Aussage 3
Adenosin wirkt am AV-Knoten über Gₛ-gekoppelte A₁-Rezeptoren und erhöht dort cAMP.
A₁-Rezeptoren sind Gᵢ/ₒ-gekoppelt und senken cAMP; zusätzlich öffnet Gβγ GIRK-Kanäle. Gₛ-gekoppelt ist der A₂A-Rezeptor an Gefäßen.
Aussage 4
Der Flush nach Adenosingabe beruht auf einer A₂A-vermittelten Vasodilatation.
A₂A-Rezeptoren der glatten Gefäßmuskulatur sind Gₛ-gekoppelt und vermitteln die Gefäßerweiterung.
Zuordnen
Warum?
Aussage 7
Magnesium wird überwiegend hepatisch eliminiert, daher ist die Nierenfunktion für seine Anwendung unerheblich.
Magnesium wird unverändert renal eliminiert und kumuliert bei Niereninsuffizienz; schwere Niereninsuffizienz ist eine Kontraindikation.
Aussage 8
Magnesium beendet Torsade de pointes vor allem, indem es die QT-Zeit deutlich verkürzt.
Magnesium hemmt frühe Nachdepolarisationen als Trigger der Torsade, die QT-Zeit verkürzt es kaum.
Aussage 9
Dipyridamol verstärkt und verlängert die Adenosinwirkung, weil es die zelluläre Aufnahme über ENT1 hemmt.
Ohne Aufnahme in Erythrozyten und Endothel wird Adenosin kaum abgebaut, der AV-Block wird stärker und länger.
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