Osmodiuretika
Osmodiuretika wie Mannitol werden frei filtriert, aber nicht rückresorbiert. Sie halten im Tubulus Wasser zurück und entziehen im Plasma dem Gewebe Wasser. Kern sind das rein osmotische Prinzip, die Anwendung bei Hirndruck und Glaukomanfall und die Volumenexpansion als Hauptrisiko.
Dein roter Faden
- Prinzip: Osmodiuretika wie Mannitol werden frei filtriert, aber nicht rückresorbiert und wirken ohne Target allein osmotisch.
- Ort: Sie halten Wasser im proximalen Tubulus und im absteigenden Schenkel der Henle-Schleife zurück. Dabei wird mehr Wasser als Na⁺ ausgeschieden, und der Markgradient wird ausgewaschen.
- Plasmaeffekt: Extrazellulär verteilt erzeugen sie einen osmotischen Gradienten Plasma–Gewebe, der Hirn und Glaskörper hinter intakten Schranken entwässert.
- Anwendung: Kurzzeit-Osmotherapie bei erhöhtem Hirndruck und beim akuten Glaukomanfall, nur i.v. Die forcierte Diurese ist verlassen, eine Ödemtherapie ist ungeeignet.
- Hauptrisiko Volumenexpansion: Zellwasser strömt intravasal ein, bevor die Diurese einsetzt. Folgen sind Lungenödem und kardiale Dekompensation, initial eine Verdünnungshyponatriämie, später Hypernatriämie.
- Rebound und KI: Bei gestörter Blut-Hirn-Schranke dringt Mannitol ins Gewebe und der Hirndruck steigt wieder. Kontraindiziert sind Anurie, dekompensierte Herzinsuffizienz und Lungenödem, die Lithium-Clearance steigt.
Überblick
Osmodiuretika sind niedermolekulare, pharmakologisch weitgehend inerte Substanzen. Sie werden glomerulär frei filtriert, tubulär aber kaum rückresorbiert und halten so Wasser osmotisch im Tubuluslumen. Anders als die übrigen Diuretika hemmen sie keinen Transporter, sondern wirken allein über die Zahl gelöster Teilchen.
- Kein Target: Die Wirkung ist rein physikalisch-osmotisch und hängt von keinem Rezeptor oder Transporter ab.
- Mehr Wasser als Na⁺: Die Diurese ist aquaretisch betont, deshalb eignen sie sich nicht zur Ödemausschwemmung.
- Plasmaeffekt: Sie bleiben im Extrazellulärraum und entziehen Zellen hinter intakten Schranken Wasser (Gehirn, Auge).
- Nur intravenös: Oral werden sie kaum resorbiert und wirken dann osmotisch laxierend.
- Stellenwert: Nischenindikationen in der Neurointensivmedizin und Ophthalmologie, keine Dauertherapie.
Der typische Vertreter ist Mannitol, ein Zuckeralkohol (Hexitol), der im Körper praktisch nicht verstoffwechselt wird.
- Prinzip: frei filtriert, nicht rückresorbiert → bindet Wasser im Tubulus und zieht Wasser aus Geweben ins Plasma
- Kinetik: nur i.v., Verteilung extrazellulär, kaum Metabolismus, unverändert renal eliminiert; kurze Halbwertszeit, bei Niereninsuffizienz deutlich verlängert
- Einsatz: erhöhter Hirndruck, akuter Glaukomanfall
- Besonderheit: hochkonzentrierte Lösungen kristallisieren in der Kälte aus, daher vor Gebrauch erwärmen und mit Inline-Filter infundieren
Vertreter
Klinisch relevant ist praktisch nur Mannitol. Das Stereoisomer Sorbitol wird in der Leber zu Fructose abgebaut und dient nur noch als urologische Spüllösung. Oraler Harnstoff wird beim chronischen SIADH genutzt, um die Ausscheidung freien Wassers zu steigern (Hyponatriämie). Hypertone Kochsalzlösung ist eine Alternative in der Osmotherapie, aber kein Osmodiuretikum, weil Na⁺ tubulär rückresorbiert wird.
Wirkmechanismus
Mannitol (182 g/mol) passiert den Glomerulusfilter ungehindert. Im Tubulus findet es keinen Transporter, und für eine Rückdiffusion ist es zu polar. So bleibt es als osmotisch aktives Teilchen im Lumen.
Steigerung des Harnflusses durch filtrierte, nicht rückresorbierte, osmotisch wirksame Teilchen im Tubuluslumen. Physiologisch kommt sie auch durch Glucose bei Hyperglykämie zustande (Diabetes mellitus).
- Proximaler Tubulus: Die isoosmotische Wasserrückresorption wird gebremst, weil Mannitol Wasser im Lumen bindet → die luminale Na⁺-Konzentration sinkt, Na⁺ diffundiert parazellulär zurück, die Netto-Na⁺-Resorption nimmt ab.
- Henle-Schleife: Im wasserdurchlässigen absteigenden Schenkel wird weniger Wasser entzogen. Die Markdurchblutung steigt und wäscht den osmotischen Gradienten aus (Konzentrierfähigkeit ↓).
- Ergebnis: großes Harnvolumen mit relativ wenig Na⁺ → Verlust von freiem Wasser.
Im Plasma wirkt dasselbe Prinzip. Mannitol erhöht die Plasmaosmolalität und verteilt sich nur extrazellulär. Hinter intakter Blut-Hirn- bzw. Blut-Kammerwasser-Schranke entsteht dadurch ein osmotischer Gradient Plasma–Gewebe, der Wasser aus Hirngewebe und Glaskörper ins Blut zieht. Hirndruck und Augeninnendruck sinken innerhalb von Minuten, also bevor die Diurese einsetzt. Zusätzlich senkt die Hämodilution die Blutviskosität, was über die Autoregulation das zerebrale Blutvolumen verringert.
Wirkungen und Anwendung
Therapeutisch genutzt wird vor allem der Wasserentzug aus Geweben, weniger die Diurese selbst.
- Erhöhter Hirndruck, Hirnödem: kurzzeitige Osmotherapie, etwa nach Schädel-Hirn-Trauma, gleichrangig mit hypertoner Kochsalzlösung. Das gilt auch für das Hirnödem als Komplikation der Behandlung einer diabetischen Ketoazidose.
- Akuter Glaukomanfall: senkt den Augeninnendruck rasch über die Entwässerung des Glaskörpers, wenn lokale Therapie und Carboanhydrasehemmer nicht ausreichen (Glaukom).
- Forcierte Diurese: früher bei Vergiftungen und zur Prophylaxe eines akuten Nierenversagens, etwa bei Rhabdomyolyse. Ein Nutzen ist nicht belegt, daher ist sie weitgehend verlassen.
- Keine Ödemtherapie: Mannitol expandiert zunächst das Plasmavolumen und scheidet wenig Na⁺ aus.
Unerwünschte Wirkungen
Fast alle unerwünschten Wirkungen folgen aus Wasserverschiebungen zwischen den Kompartimenten und aus dem Missverhältnis von Wasser- und Na⁺-Ausscheidung.
| UAW | warum | |
|---|---|---|
Atmung · Herz |
Volumenexpansion, Lungenödem, kardiale Dekompensation | Zellwasser strömt intravasal ein, bevor die Diurese einsetzt |
Niere |
initial Verdünnungshyponatriämie | Wasser aus dem Intrazellulärraum verdünnt das Plasma-Na⁺, die Osmolalität bleibt dennoch hoch |
Niere |
später Hypernatriämie, Dehydratation | es wird mehr Wasser als Na⁺ ausgeschieden (Natriumstörungen) |
Niere |
Hypokaliämie | erhöhter distaler Fluss steigert die K⁺-Sekretion |
ZNS |
Rebound des Hirndrucks | Mannitol gelangt ins Hirngewebe, der Gradient kehrt sich um |
Niere |
akutes Nierenversagen | Kumulation mit sehr hoher Plasmaosmolalität (osmotische Nephrose) |
Gefäße · Haut |
Thrombophlebitis, Nekrose bei Paravasat | stark hyperosmolare Lösung |
Zur Therapiekontrolle dienen Serum-Na⁺, Serumosmolalität und die osmotische Lücke (gemessene minus berechnete Osmolalität). Eine wachsende Lücke zeigt an, dass Mannitol kumuliert.
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Mannitol senkt den Hirndruck nur, solange es im Plasma bleibt und das Gewebe hinter einer intakten Blut-Hirn-Schranke liegt. In geschädigten Arealen und bei wiederholter Gabe tritt es langsam ins Interstitium über und reichert sich dort an. Sinkt dann der Plasmaspiegel, ist das Gewebe relativ hyperosmolar und zieht Wasser zurück, das Ödem nimmt zu. Deshalb wird Mannitol nur kurzzeitig gegeben, und die Osmolalität wird überwacht.
Kontraindikationen und Wechselwirkungen
Die Kontraindikationen ergeben sich aus den Voraussetzungen der Wirkung: Die Filtration muss funktionieren, die Schranken müssen intakt sein, und der Kreislauf muss die Volumenlast tragen.
- Anurie: Mannitol wird nicht ausgeschieden und bleibt intravasal → Volumenüberladung.
- Dekompensierte Herzinsuffizienz, Lungenödem: Die initiale Volumenexpansion verstärkt die Stauung.
- Gestörte Blut-Hirn-Schranke (z. B. aktive intrakranielle Blutung): Mannitol dringt ins Gewebe ein → Rebound.
- Schwere Dehydratation, Hypernatriämie: Der Wasserverlust würde sie verschärfen.
- Zerebrale Malaria: Ein genereller Einsatz geht mit längerer Komadauer und schlechterer Prognose einher, er wird nicht empfohlen.
Wechselwirkungen:
- Lithium: Die renale Lithium-Clearance steigt → der Spiegel sinkt, die Wirkung kann verloren gehen.
- Herzglykoside: Eine Hypokaliämie steigert die Glykosidtoxizität.
- Nephrotoxische Arzneistoffe (Aminoglykoside, Ciclosporin): Das Risiko einer akuten Nierenschädigung addiert sich.
Vor und während der Gabe muss die Urinausscheidung gesichert sein. Bleibt die Diurese aus, kumuliert Mannitol intravasal. Die Folgen sind Volumenüberladung, Lungenödem und Nierenversagen.
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Lückentext
Warum?
Aussage 3
Eine gestörte Blut-Hirn-Schranke verstärkt die hirndrucksenkende Wirkung von Mannitol.
Bei gestörter Schranke dringt Mannitol ins Hirngewebe ein. Der Gradient kehrt sich um, und es droht ein Rebound des Hirndrucks. Deshalb ist eine gestörte Blut-Hirn-Schranke eine Kontraindikation.
Aussage 4
Unter Mannitol tritt initial eher eine Hyponatriämie auf, im Verlauf eher eine Hypernatriämie.
Zunächst verdünnt einströmendes Zellwasser das Plasma-Na⁺. Später überwiegt der Verlust von freiem Wasser gegenüber Na⁺.
Aussage 5
Mannitol wirkt diuretisch, indem es einen Na⁺-Transporter im proximalen Tubulus hemmt.
Mannitol hat kein Target. Es wirkt rein osmotisch, weil es frei filtriert, aber nicht rückresorbiert wird und so Wasser im Lumen bindet.
Aussage 6
Hirndruck und Augeninnendruck sinken unter Mannitol schon, bevor die Diurese einsetzt.
Der Effekt beruht auf dem osmotischen Gradienten Plasma–Gewebe, der Wasser direkt aus Hirn und Glaskörper ins Blut zieht. Er ist von der Diurese unabhängig.
Aussage 7
Mannitol senkt den Lithiumspiegel, weil es die renale Lithium-Clearance erhöht.
Die osmotische Diurese steigert die Lithiumausscheidung, der Spiegel sinkt und die Wirkung kann verloren gehen.
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