Wirkmechanismen von Xenon und anderen volatilen Anästhetika

 

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Der Wirkmechanismus von Xenon und anderen volatilen Anästhetika wird seit kurzem zunehmend diskutiert. Im laufe des letzten Jahrzehnts hat sich eine komplexe, teilweise unterschiedliche Ansicht über die Wirkung von Anästhetika an neuronalen Synapsen entwickelt. Dennoch konnte ein weitgehender Konsens über die Auswirkungen der Anästhetika auf die prä- und vor allem postsynaptischen Membranen der Neurone gefunden werden. Dieser besagt, dass Inhalationsanästhetika, wie z. B. Isofluran, dämpfend auf exzitatorische Synapsen und stimulierend auf inhibitorische Synapsen wirken [13]. Unklarheit besteht jedoch darüber, welcher der beiden Mechanismen überwiegt. Derzeit werden zwei Rezeptortypen für die Vermittlung der anästhetischen Wirkung der Narkosegase verantwortlich gemacht:

GABA = γ-Aminobuttersäure-Rezeptor L-Glutamat-Rezeptor, mit den SubtypenNMDA = N -methyl-D -Aspartat-RezeptorAMPA = α-Amino-5-methyl-4-isoxazolepropionsäure-Rezeptor

Die meisten Anästhetika, wie z. B. Halothan oder Isofluran, wirken offensichtlich im wesentlichen durch eine Aktivierung der inhibitorischen Aktivität des GABA_A-Rezeptors. Dieser Effekt wird durch den Anstieg der langsamen Komponente der inhibitorischen postsynaptischen Ionenaufnahme vermittelt. Eine Wirkung der teilhalogenierten Kohlenwasserstoffanästhetika am NMDA-Rezeptor scheint eine nur untergeordnete Rolle zu spielen [13]. Trotzdem konnte auch bei diesem Rezeptortyp eine signifikante Wirkung im Sinne einer Reduzierung des exzitatorischen postsynaptischen Ionenstroms gezeigt werden.

Demgegenüber scheint die Wirkung von Xenon ausschließlich über Hemmung des exzitatorischen postsynaptischen Ionenstroms an den L-Glutamat-Rezeptoren vermittelt zu sein. Hier spielt vor allem der NMDA-Rezeptor eine große Rolle. Die Wirkung auf den AMPA-Rezeptor war dagegen nur in einem sehr geringen Ausmaß nachweisbar. Xenon scheint den GABA-Rezeptor vermittelten inhibitorischen postsyriaptischen Ionenstrom nicht zu beeinflussen. Diese Selektivität überrascht etwas, bedeutet jedoch, dass Xenon aufgrund der fehlenden GABAnergen-Eigenschaften seine narkotische Wirkung als reiner NMDA-Rezeptor Antagonist vermittelt [13]. Diese Wirkungsweise erklärt einerseits den guten analgetischen Effekt dieses Edelgases, andererseits aber auch die weitgehend fehlende analgetische Wirkung der anderen volatilen Anästhetika. Betrachtet man die Wirkungsweise von N₂O (Lachgas), so zeigen sich viele Effekte in ähnlicher Weise wie bei Xenon. Auch deshalb wurde Xenon anfänglich als ein neues „Lachgas” gesehen [14]. Mittlerweile konnte gezeigt werden, dass N₂O ebenfalls ein NMDA-Rezeptor-Antagonist ist [15].

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Dr. med. Klaus Hecker

Klinik für Anästhesiologie
Universitätsklinikum Aachen

Pauwelsstraße 30

52074 Aachen