Injektionsanästhetika
Intravenöse Hypnotika für Narkoseeinleitung, TIVA und Sedierung: Propofol, Thiopental und Etomidat verstärken die GABA-A-Hemmung, Ketamin blockiert den NMDA-Rezeptor. Den Kern bilden die Kinetik (Umverteilung, kontextsensitive Halbwertszeit) und die Auswahl nach Kreislauf, Atmung und Analgesie.
Dein roter Faden
- Einordnung: Injektionsanästhetika sind i. v. Hypnotika für Einleitung, TIVA und Sedierung; die GABAergen Vertreter wirken nicht analgetisch und werden mit Opioiden kombiniert.
- GABA-A vs. NMDA: Propofol, Thiopental und Etomidat verlängern als positive Modulatoren die Cl⁻-Kanalöffnung und aktivieren hochkonzentriert direkt; Ketamin blockiert den NMDA-Kanal nicht kompetitiv und erzeugt eine dissoziative Anästhesie.
- Umverteilung: Lipophilie und Hirndurchblutung erklären den Sofortbeginn, die Umverteilung in Muskel und Fett das rasche Erwachen nach einem Bolus.
- Kontextsensitive Halbwertszeit: Sie bleibt bei Propofol nach langer Infusion kurz und steigt bei Thiopental stark an, deshalb ist Propofol das Hypnotikum der TIVA.
- Substanzspezifische UAW: Propofol senkt den Blutdruck und kann ein Propofol-Infusionssyndrom auslösen, Etomidat hemmt die 11β-Hydroxylase, Ketamin aktiviert den Sympathikus und verursacht Halluzinationen, Thiopental ist alkalisch und bei Porphyrie kontraindiziert.
- Auswahl: Etomidat beim kreislaufinstabilen Patienten, Ketamin im Notfall und bei Asthma, nicht bei KHK oder Präeklampsie, Propofol für TIVA und Sedierung.
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Überblick
Injektionsanästhetika sind intravenös applizierte Hypnotika, die innerhalb einer Arm-Hirn-Kreislaufzeit Bewusstlosigkeit auslösen. Sie dienen der Narkoseeinleitung, der totalen intravenösen Anästhesie (TIVA) und der Sedierung. Zu Narkosestadien und Narkosetheorien siehe Allgemeinanästhesie.
- Zwei Prinzipien: Propofol, Thiopental und Etomidat verstärken die GABA-A-vermittelte Hemmung, Ketamin blockiert den NMDA-Rezeptor.
- Hypnose ohne Analgesie: Die GABAergen Vertreter schalten das Bewusstsein aus, dämpfen Schmerzreize aber kaum. Deshalb kombiniert man sie mit stark wirksamen Opioiden.
- Ausnahme Ketamin: analgetisch, kreislaufstimulierend, Spontanatmung bleibt erhalten.
- Abgrenzung: Midazolam gehört zu den Benzodiazepinen, zur Aufrechterhaltung alternativ Inhalationsanästhetika.
Der typische Vertreter ist Propofol, das am besten steuerbare Hypnotikum.
- Prinzip: positiver allosterischer Modulator am GABA-A-Rezeptor, hochkonzentriert direkt agonistisch
- Kinetik: 2,6-Diisopropylphenol, sehr lipophil, daher als Öl-in-Wasser-Emulsion; hohe Clearance (Glucuronidierung, auch extrahepatisch)
- Einsatz: Einleitung, TIVA, Sedierung auf Intensivstation und bei Endoskopien
- Besonderheit: klares Erwachen, antiemetisch, triggerfrei bei maligner Hyperthermie
Vertreter
Die Vertreter unterscheiden sich vor allem im Target: GABA-A-Modulatoren mit sehr verschiedenen Grundgerüsten (Phenol, Thiobarbiturat, Imidazol) gegenüber den NMDA-Antagonisten vom Phencyclidin-Typ. Gemeinsam ist allen die hohe Lipophilie und damit der rasche Wirkeintritt. Esketamin ist das S-Enantiomer des Ketamin-Racemats mit höherer Affinität zum NMDA-Rezeptor.
Wirkmechanismus
Beide Prinzipien senken die neuronale Erregbarkeit, aber an entgegengesetzten Enden: Die einen verstärken die Hemmung, Ketamin bremst die Erregung.
- Bindung: eigene Stellen in der Transmembrandomäne (β-Untereinheit), nicht an der Benzodiazepin-Bindungsstelle; Etomidat selektiv an β₂/β₃-haltigen Rezeptoren
- Effekt: verlängerte GABA-induzierte Öffnung des Cl⁻-Kanals → Cl⁻-Einstrom → Hyperpolarisation
- Hohe Konzentration: direkte Kanalöffnung auch ohne GABA
- Bindung: Phencyclidin-Bindungsstelle im offenen Kanal (nicht kompetitiv, nutzungsabhängig)
- Effekt: Ca²⁺- und Na⁺-Einstrom ↓ → glutamaterge Erregung ↓
- Zusatz: Hemmung der Katecholamin-Wiederaufnahme → Sympathikusaktivierung
Die direkte Rezeptoraktivierung erklärt, warum Barbiturate und Propofol bis zu Atem- und Kreislaufstillstand führen können. Benzodiazepine wirken dagegen nur in Gegenwart von GABA und haben daher einen Ceiling-Effekt.
Ketamin erzeugt eine dissoziative Anästhesie: Thalamokortikale und limbische Strukturen werden funktionell entkoppelt. Der Patient wirkt wach (Augen offen, Nystagmus, Muskeltonus und Schutzreflexe teilweise erhalten), ist aber amnestisch und tief analgesiert. Die Analgesie beruht auf der Hemmung der NMDA-vermittelten zentralen Sensibilisierung.
Wirkungen und Anwendung
Die Indikationen folgen aus Steuerbarkeit, Kreislaufprofil und Analgesie des jeweiligen Wirkstoffs.
- Narkoseeinleitung: alle Vertreter, Standard ist Propofol.
- TIVA: Propofol mit Remifentanil oder Sufentanil, weil es kaum kumuliert und keine Inhalationsanästhetika nötig sind.
- Sedierung: Propofol auf Intensivstation und bei Endoskopien.
- Ketamin in der Notfallmedizin: Narkose beim Schockpatienten und Analgesie in subanästhetischer Dosierung, auch i. m. oder intranasal.
- Ketamin bei Status asthmaticus: zur Narkose vor der Intubation, weil es über Katecholaminfreisetzung bronchodilatiert (Asthma bronchiale).
- Refraktärer Status epilepticus: Propofol oder Thiopental in anästhetischen Dosen unter EEG-Monitoring, Ketamin beim superrefraktären Verlauf erwägbar.
- Hirndrucksenkung (Rand): Thiopental senkt zerebralen O₂-Verbrauch und Durchblutung, wegen der UAW nur letzte Wahl.
- Depression: Esketamin siehe Weitere Antidepressiva.
Pharmakokinetik
Wirkeintritt und Wirkende eines Bolus bestimmt die Verteilung, nicht die Elimination (Verteilung).
- Schneller Eintritt: hohe Lipophilie und starke Hirndurchblutung → Bewusstlosigkeit nach Sekunden.
- Wirkende durch Umverteilung: Der Arzneistoff wandert vom Gehirn in Muskel und Fett, bei Thiopental lange vor der Elimination.
- Thiopental: langsamer hepatischer Abbau, kumuliert bei Wiederholung oder Infusion → langer Überhang.
- Propofol: Clearance übersteigt die Leberdurchblutung (zusätzlich Lunge, Niere), inaktive Glucuronide.
- Ketamin: N-Demethylierung über CYP3A4 und CYP2B6 zum aktiven Norketamin.
- Arzneiform: Propofol als Emulsion mit Sojaöl und Ei-Lecithin (aseptisch, nicht lange angebrochen lagern, weil Keime wachsen); Thiopental als stark alkalische Natriumsalz-Lösung.
Zeit bis zum Abfall der Plasmakonzentration um 50 % nach Ende einer Infusion, abhängig von deren Dauer (dem „Kontext“). Sie bleibt bei Propofol auch nach Stunden kurz, steigt bei Thiopental stark an.
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Nach dem Bolus fällt die Hirnkonzentration durch Umverteilung in Muskel und Fett rasch ab. Bei längerer Infusion sind diese Speicher gesättigt, die Umverteilung entfällt. Dann bestimmt die langsame hepatische Elimination das Wirkende, die kontextsensitive Halbwertszeit wird lang. Propofol wird dagegen so schnell eliminiert, dass das Fettkompartiment kaum nachliefert.
Unerwünschte Wirkungen
Allen GABAergen Vertretern gemeinsam ist eine dosisabhängige Atem- und Kreislaufdepression. Die übrigen UAW sind substanzspezifisch und bestimmen die Auswahl.
| UAW | warum | |
|---|---|---|
Gefäße · Atmung |
Blutdruckabfall, Apnoe | Propofol > Thiopental |
Gefäße |
Injektionsschmerz | Propofol |
Stoffwechsel |
Propofol-Infusionssyndrom | Propofol |
Stoffwechsel |
Nebennierenrindensuppression | Etomidat |
ZNS |
Myoklonien, Übelkeit | Etomidat |
Gefäße |
Hypertonie, Tachykardie | Ketamin |
ZNS |
Halluzinationen, Albträume | Ketamin |
Mund |
Hypersalivation | Ketamin |
Haut |
Nekrose, Gangrän | Thiopental |
Das Propofol-Infusionssyndrom ist selten, aber oft tödlich. Gefährdet sind vor allem Kinder und Kritischkranke unter langer, hoher Infusion.
Kontraindikationen und Wechselwirkungen
Die Kontraindikationen leiten sich direkt aus den substanzspezifischen UAW ab.
- Ketamin bei KHK, unkontrollierter Hypertonie, Präeklampsie und Eklampsie: Sympathikusaktivierung steigert Blutdruck und myokardialen O₂-Bedarf.
- Etomidat bei Sepsis und Nebenniereninsuffizienz: Die Cortisolsynthese-Hemmung verschärft die relative Nebenniereninsuffizienz, daher auch keine Dauerinfusion.
- Propofol: Überempfindlichkeit gegen Soja- oder Erdnussöl (Emulsion), keine Langzeitsedierung bei Kindern wegen des Propofol-Infusionssyndroms.
- Additive Dämpfung mit Opioiden, Benzodiazepinen und Alkohol: Atem- und Kreislaufdepression verstärken sich, deshalb Dosis reduzieren. Der Synergismus wird bei Koinduktion und TIVA gezielt genutzt.
Barbiturate induzieren die δ-Aminolävulinsäure-Synthase und können einen lebensbedrohlichen Schub einer akuten hepatischen Porphyrie auslösen. Propofol gilt hier als sichere Alternative.
Unterschiede innerhalb der Klasse
Die Auswahl folgt dem Zustand des Patienten: Kreislauf, Atemwege und Schmerz entscheiden.
| Wirkstoff | Kreislauf | Atmung | Analgesie |
|---|---|---|---|
| Propofol | ↓↓ | Apnoe, Atemwegsreflexe gedämpft | keine |
| Thiopental | ↓ | Apnoe, Laryngospasmus möglich | keine |
| Etomidat | stabil | wenig beeinträchtigt | keine |
| Ketamin | ↑ | erhalten, bronchodilatierend | stark |
- Etomidat beim kreislaufinstabilen Patienten: kaum Effekt auf Inotropie und Gefäßtonus, aber nur als Einzeldosis wegen der Cortisolhemmung.
- Ketamin im Notfall und beim Asthmatiker: Blutdruck, Spontanatmung und Schutzreflexe bleiben weitgehend erhalten, zusätzlich Analgesie und Bronchodilatation.
- Propofol für die TIVA: kurze kontextsensitive Halbwertszeit, klares Erwachen, antiemetisch; unterdrückte Atemwegsreflexe erleichtern die Larynxmaske.
Teste dich
Aussage 1
Ketamin ist ein kompetitiver Antagonist an der Glutamat-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors.
Ketamin blockiert nicht kompetitiv an der Phencyclidin-Bindungsstelle im offenen Kanal, also nutzungsabhängig.
Wer bin ich?
Warum?
Aussage 4
Bei akuter hepatischer Porphyrie ist Thiopental das Hypnotikum der Wahl, weil es die Hämsynthese hemmt.
Barbiturate induzieren die δ-Aminolävulinsäure-Synthase und können einen akuten Schub auslösen; sie sind kontraindiziert, Propofol gilt als sichere Alternative.
Zuordnen
Aussage 6
Das rasche Erwachen nach einem Thiopental-Bolus beruht auf der schnellen hepatischen Elimination.
Thiopental wird langsam abgebaut; das Wirkende eines Bolus beruht auf Umverteilung vom Gehirn in Muskel und Fett.
Aussage 7
Etomidat hemmt die 11β-Hydroxylase und kann dadurch schon nach einer Einzeldosis die Cortisolsynthese unterdrücken.
Der Imidazolring hemmt CYP11B1; deshalb kein Etomidat bei Sepsis oder Nebenniereninsuffizienz und keine Dauerinfusion.
Lückentext
Aussage 9
Propofol und Barbiturate können den GABA-A-Rezeptor in hoher Konzentration auch ohne GABA öffnen.
Diese direkte Aktivierung fehlt den Benzodiazepinen; sie erklärt, warum Atem- und Kreislaufstillstand möglich sind.
Prüferin fragt
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