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Pharmakologie für den Rettungsdienst (RD)

31 Minuten Lesezeit

Dieser Artikel vermittelt zentrale pharmakologische Grundbegriffe und bietet einen praxisorientierten Überblick über die Pharmakodynamik und Pharmakokinetik im Kontext des Rettungsdienstes.

Pharmakodynamik beschreibt die Wirkung von Arzneimitteln am Wirkort, einschließlich Zielstrukturen wie Rezeptoren, Enzyme oder Ionenkanäle. Wichtige Konzepte wie Affinität, intrinsische Aktivität, Agonisten und Antagonisten werden erläutert.

Pharmakokinetik umfasst die Prozesse der Liberation, Absorption, Verteilung, Biotransformation (Metabolisierung) und Elimination von Arzneistoffen („LADME-Modell“). Dabei wird auch auf patientenrelevante Unterschiede eingegangen (z. B. bei Kreislaufstillstand oder Schock).

Häufig genutzte Rezeptortypen (z. B. adrenerge, muskarinerge oder GABAerge Rezeptoren) und deren Bedeutung für Wirkung, Nebenwirkung und Selektivität verschiedener Medikamente werden vorgestellt und miteinander in Beziehung gesetzt.

Zudem werden die im Rettungsdienst gängigen Applikationswege wie intravenös, intramuskulär, nasal, rektal sowie deren Vor- und Nachteile übersichtlich dargestellt.

Indikation und Kontraindikation

Die Indikation beschreibt den medizinisch begründeten Anwendungszweck eines Arzneimittels, d.h. bei welchen Krankheitsbildern oder Symptomen es gezielt eingesetzt werden soll.

Kontraindikationen bezeichnen Zustände oder Erkrankungen, bei denen die Gabe eines Arzneimittels nicht oder nur mit Vorsicht erfolgen darf, da gesundheitliche Schäden drohen können.

  • Absolute Kontraindikation: Der Wirkstoff darf keinesfalls verabreicht werden
  • Relative Kontraindikation: Die Gabe ist nach sorgfältiger Risiko-Nutzen-Abwägung möglich, zum Beispiel in lebensbedrohlichen Situationen

Wechselwirkungen

Bei gleichzeitiger Verabreichung mehrerer Arzneimittel können sich diese gegenseitig beeinflussen → sie zeigen häufig verstärkte, abgeschwächte oder veränderte Wirkungen.

 Info

Paracetamol kann in Kombination mit Alkohol bereits in therapeutischer Dosis leberschädigend wirken.

Auch chemische Inkompatibilitäten sind relevant: Werden bestimmte Medikamente gemeinsam in einer Infusion oder über denselben Venenverweilkatheter verabreicht, kann es zu Ausflockungen, Wirkungsverlust oder Kristallbildung kommen. 

Paradoxe Wirkungen

Eine paradoxe Wirkung tritt auf, wenn ein Medikament eine gegenteilige Reaktion auslöst, als ursprünglich beabsichtigt.

Beispiel: Benzodiazepine wirken unter anderem anxiolytisch und sedierend. Paradoxerweise können sie insbesondere bei älteren Menschen Unruhe, Aggression oder Erregungszustände auslösen – also genau gegenteilige Effekte der beabsichtigten Sedierung.

Unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW)

Arzneimittel können neben ihrer beabsichtigten Hauptwirkung auch unerwünschte Effekte hervorrufen. Diese werden als unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW) oder als Nebenwirkungen bezeichnet.

Effektivdosis (ED50)

Menge eines verabreichten Pharmakons (Dosis), welche ein bestimmtes Wirkungsausmaß erreicht.
→ Bsp.: ED75: Dosis, bei welcher 75 % der maximalen Wirkstärke erreicht wird

Maximaldosis

Die Maximaldosis ist die oberste empfohlene Menge eines Arzneimittels, die nicht überschritten werden sollte, um unerwünschte Wirkungen oder Vergiftungen zu vermeiden. 

 Info

Die Angaben zur Maximaldosis beruhen oft nicht auf eindeutigen Studienergebnissen, sondern werden von Herstellern und Fachgremien auf Basis von Erfahrungen und Einschätzungen festgelegt.

Das gilt besonders für Kinder, Schwangere oder andere vulnerable Gruppen, bei denen verlässliche Studiendaten oft fehlen.

Letale Dosis (LD50)

Die letale Dosis (LD50) beschreibt, bei welcher Dosis 50 % der Versuchstiere sterben.

Dosis-Wirkungs-Beziehung

Die Dosis-Wirkungs-Beziehung beschreibt, wie stark ein Medikament wirkt, abhängig davon, wie viel davon verabreicht wird.

  • Eine niedrige Dosis hat oft keine oder nur geringe Wirkung
  • Wird die Dosis gesteigert, nimmt auch die Wirkung zu → bis zum Erreichen des Maximaleffekts
 Achtung

Ab einem gewissen Punkt bringt eine weitere Dosissteigerung keinen zusätzlichen Nutzen, kann aber zu vermehrten unerwünschten Arzneimittelwirkungen oder Toxizität führen.

Dosis-Wirkungs-Kurven:

Die Dosis-Wirkungs-Kurve beschreibt den Zusammenhang zwischen der zugeführten Menge (Dosis) und der Wirkung eines Pharmakons.

Dosis-Wirkungs-Kurven
  • Durch die logarithmische Auftragung auf der Abszisse (~x-Achse) ist der Verlauf der Kurve in der Regel sigmoidal – „S“-förmig (siehe b)
  • Von einer Dosis-Wirkungs-Kurve lassen sich mehrere Werte ablesen:
    1. Die Lage der Kurve: sie zeigt an, welche Mindestdosen (oder -konzentrationen) eines Wirkstoffs erforderlich sind, um eine gewünschte Wirkung (Minimaleffekt) zu erzielen (je kleiner, desto weiter links liegt die Kurve)
    2. Maximaleffekt eines Wirkstoffs: auch Wirksamkeit oder Effektivität genannt, beschreibt das maximale Ausmaß der Wirkung eines Arzneimittels
    3. Die Steigung der Kurve: gibt Aufschluss über die Breite des Spektrums zwischen der minimal messbaren und der maximalen Wirkung eines Arzneimittels
    4. Wendepunkt der Kurve: entspricht dem Halbmaximaleffekt

Potenz

  • Entspricht der Konzentration (oder der Dosis), die zum Erreichen des Halbmaximaleffekts nötig ist (EC50 oder ED50)
  • Je niedriger die Konzentration, die 50 % der maximalen Wirkung auslöst, desto höher ist die Potenz des Arzneimittels:
    • Bsp.: hochpotent: niedrige Dosis für große Wirkung nötig
    • Bsp.: niedrigpotent: hohe Dosis bei geringerer Wirkung
  • Maß für die Wirkstärke eines Pharmakons in Abhängigkeit von der Dosis
Potenz
  • Die Potenz von Agonist 1 ist höher als die von Agonist 2, da die halbmaximale Wirkung bei einer deutlich niedrigeren Dosis eintritt

Therapeutische Breite

  • „Die Dosis macht das Gift“
    • Jedes Pharmakon kann schädliche Wirkungen haben, sofern die Dosis hoch genug gewählt wird
  • Die therapeutische Breite ist ein Maß für die Sicherheit eines Pharmakons
    • Je größer die therapeutische Breite, desto sicherer ist das Pharmakon (Bsp.: Glukokortikoide haben eine große therapeutische Breite)
    • Medikamente mit geringer therapeutischer Breite sind zum Beispiel Lithium, Ciclosporin, Aminoglykoside
  • Quotient aus LD50/ED50
Therapeutische Breite

Ceiling (Sättigungseffekt)

  • Nach Erreichen der maximalen Wirkung eines Pharmakons kann trotz weiterer Dosissteigerungen die erwünschte Wirkung nicht weiter gesteigert werden
    • Cave: Unerwünschte Nebenwirkungen können weiterhin zunehmen
  • Low-Ceiling-Pharmaka: Thiaziddiuretika
  • High-Ceiling-Pharmaka: Schleifendiuretika
Ceiling-Effekt (Sättigungseffekt)
 Definition

Die Pharmakodynamik beschreibt die Wechselwirkung des Pharmakons/Arzneimittels mit dem Organismus. Sie ist folglich die Lehre über die Wirkung von Arzneimitteln

Zielstrukturen von Pharmaka

  • Arzneimittel sind chemische Verbindungen, welche in die physiologische Funktion des menschlichen Körpers durch eine pharmakologische, immunologische oder metabolische Wirkung eingreifen und diese dadurch spezifisch beeinflussen, korrigieren oder wiederherstellen
  • Die meisten Pharmaka wirken durch die Bindung an spezifischen Zielproteinen, wobei kein Arzneimittel absolut spezifisch wirkt (Bsp. „dirty drugs“ wie. Antipsychotika - binden an mehrere Rezeptoren)
  • Zu den Zielproteinen gehören:
    • Rezeptoren (Bsp.: β1-Adrenozeptor → Betablocker)
    • Enzyme (Bsp. Guanylatzyklase → Nitrogylzerin)
    • Ionenkanäle (Bsp.: Spannungsabh. Natriumkanäle → Lokalanästhetika)
    • Transporter (Bsp.: Serotonin Reuptake Transporter → Antidepressiva)
    • Strukturgebende Proteine (Bsp.: Mikrotubuli → Colchicin)
    • Ohne Proteininteraktion (Antazida – basische Substanzen zur Säureneutralisation)
    • DNA (Alkylantien, Platin-Derivate)
  • Häufig führt eine Erhöhung der Arzneimittelkonzentration zur Bindung an weitere Rezeptoren
    Folge: mehr unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW) → bspw. Mundtrockenheit durch anticholinerge Wirkung bei H1-Antihistaminika

Rezeptortypen

 Definition

Rezeptoren sind Makromoleküle (i.d.R. Proteine), an welche die Liganden (bspw. Pharmaka, Toxine, Antikörper, Mikroorganismen, Hormone, Neurotransmitter...) binden können. 

  • Ionotrope Rezeptoren (bspw. nikotinerger Acetylcholinrezeptor, GABAA-Rez.)
  • Metabotrope Rezeptoren (bspw. G-Protein-gekoppelte Rezeptoren)
  • Rezeptortyrosinkinasen (bspw. Epidermal-Growth-Factor-Receptor (EGFR), Insulinrezeptor)
  • Nukleäre Rezeptoren (bspw. Steroidrezeptor)

G-Protein-gekoppelter Rezeptor (GPCRs)

  • Die G-Protein-gekoppelten Rezeptoren stellen die größte Familie der Membranrezeptoren dar
  • Wichtige Liganden für die GPCRs sind:
    • Glandotrope Hormone der Adenohypophyse (TSH, LH, FSH, ACTH)
    • Katecholamine
    • Glukagon
  • Der Rezeptor ist aus sieben α-Helices zusammengebaut, welche transmembran verlaufen (heptahelikal)
  • Die Bindungsstelle für den Liganden befindet sich extrazellulär
  • Die Bindungsstelle für das G-Protein befindet sich intrazellulär
  • G-Proteine bestehen aus
    1. α-Untereinheit (alpha)
    2. β-Untereinheit (beta)
    3. γ-Untereinheit (gamma)
  • Abhängig von der α-Untereinheit werden unterschiedliche Signalkaskaden aktiviert
    1. Gs (stimulierend)
    2. Gi (inhibitorisch)
    3. Gq (Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration)

Rezeptoraffinität

 Definition

Affinität bezeichnet die Neigung, mit welcher ein Ligand an einen Rezeptor bindet.

  • Je höher die Affinität (~Bindungsneigung), desto wahrscheinlicher ist die Ausbildung eines Ligand-Rezeptor-Komplexes
  • Die maximal gebundene Pharmakonmenge lässt Rückschlüsse auf die Rezeptordichte im beobachteten Gewebe zu
  • Die Bindungsaffinität wird in der Regel durch die Gleichgewichtsdissoziationskonstante (KD) angegeben, das ist diejenige Pharmakonzentration, bei der 50 % der Rezeptoren besetzt sind
  • Je kleiner der KD-Wert ist, desto größer ist die Bindungsaffinität des Liganden an seinen Rezeptor
Rezeptoraffinität
 Definition

Agonisten führen durch die Bindung am Rezeptor/Enzym zu einer ähnlichen Wirkung wie der physiologische Ligand

Antagonisten führen zu einer Hemmung der Wirkung eines Agonisten.

Pharmaka führen im Körper nicht zur Entstehung neuer Stoffwechselvorgänge, sie greifen vielmehr in bereits bestehende Prozesse ein und modifizieren diese.

  • Die Antagonisten werden unterschieden in
    1. Kompetitive Antagonisten
    2. Nicht-kompetitive Antagonisten
    3. Funktionelle Antagonisten
    4. Partialagonisten

Kompetitive Antagonisten:

  • Binden meist selektiv an einen bestimmten Rezeptortyp
  • Konkurrieren konzentrationsabhängig mit physiologischen Liganden um die Bindungsstelle
  • Sorgen für Verschiebung der Dosis-Wirkungskurve nach rechts (siehe A)
  • Der Maximaleffekt kann allerdings trotzdem erreicht werden
  • Beispiele für kompetitive Antagonisten sind Muskarinrezeptor-Antagonisten: Atropin oder Aldosteronrezeptor-Antagonisten: Spironolacton

Nicht-kompetitive Antagonisten:

  • Bewirken eine allosterische Konformationsänderung des Rezeptors durch Bindung außerhalb der Rezeptorbindungsstelle
  • Ein Agonist kann dadurch nicht mehr so gut an den Rezeptor binden, dadurch nimmt der Maximaleffekt bzw. die Wirksamkeit ab, weiterhin verringert sich die Steigung der Dosis-Wirkungs-Kurve (siehe B)
  • Ein Beispiel für einen nicht-kompetitiven Antagonisten ist Ketamin, welches nicht an der Bindungsstelle des Glutamats bindet, sondern in der Kanalpore des NMDA-Rezeptors

Funktionelle Antagonisten:

  • Zwei Wirkstoffe mit unterschiedlichen Zielstrukturen und gegensätzlicher Wirkung
  • Beispiel: Der Bronchokonstriktor Histamin ist ein funktioneller Antagonist des Bronchodilatators Adrenalin

Partialagonist:

  • Bindet an die Rezeptorbindungsstelle, hat allerdings einen geringeren Maximaleffekt bzw. Wirksamkeit im Vergleich zu einem vollen Agonisten
  • Durch die Verdrängung eines vollen Agonisten aus der Bindungsstelle kann der Partialagonist eine antagonistische Wirkung haben (siehe C)
  • Ein klassisches Beispiel für einen Partialagonisten ist das Buprenorphin aus der Gruppe der hochpotenten Opioide 
Agonisten und Antagonisten

Rezeptoren und ihre aktivierenden Botenstoffe (Agonisten)

RezeptorLokalisation EffektNatürlicher Agonist
AdrenorezeptorenAlpha 1 (α1)
  • Blutgefäße (glatte Muskulatur)
  • ZNS
  • Auge
  • Sympathomimetisch
  • Gefäßengstellung (Vasokonstriktion)
  • Auge → Mydriasis
Adrenalin, Noradrenalin
Alpha 2 (α2)Peripheres und zentrales Nervensystem
  • Sympatholytisch (Gegenspieler zum a1-Rezeptor)
Adrenalin, Noradrenalin
Beta 1 (ß1)
  • Herz
  • Niere
  • Inotrop ↑
  • Chronotrop ↑
  • Dromotrop ↑
  • Bathmotrop
  • Reninfreisetzung in der Niere↑
Adrenalin, geringer Noradrenalin
Beta 2 (ß2)
  • Lunge
  • Glatte Muskulatur

 

  • Relaxation glatte Muskulatur (Gefäße, Bronchien, Uterus)
  • Hyperglykämie durch Glykogenolyse

 

Adrenalin, geringer Noradrenalin
Beta 3 (ß3)
  • Fettgewebe
  • Harnblase
  • Lipolyse ↑
  • Relaxation Harnblase
Noradrenalin, geringer Adrenalin
Histaminrezeptoren (H1-H4)H1Immunzellen (v.a. Mastzellen)
  • Gefäßweitstellung (Vasodilatation)
  • Juckreiz
  • Engstellung der Bronchien (Bronchokonstriktion)
  • Ödeme, Quaddeln
Histamin
H2Belegzellen des Magens
  • Produktion Magensäure
  • Vasodilatation
H3 + H4ZNS
  • Erbrechen ↑
  • Regulation Schlaf-Wach-Rythmus
Dopaminrezeptoren (D1-D4)
  • Niere
  • GI-Trakt
  • ZNS
  • GI-Trakt:
    • Peristaltik ↓
    • Auslöser von Erbrechen
  • ZNS:
    • Dopamin steuert Bewegung (Mangel = Parkinson)
    • Kognitive Funktionen
Dopamin 
AcetylcholinrezeptorenMuskaringere Rezeptoren M1-M4
  • Nervenzellen (insb. M1)
  • Herz (insb. M2)
  • Drüsen und glatte Muskulatur (insb. M3)
  • ZNS (insb. M4)
  • Inotrop ↓
  • Chronotrop ↓
  • Dromotrop ↓
  • Auge → Miosis
  • Kontraktion glatter Muskulatur (z.B. Bronchien)
Acetylcholin
Nikotinerge Rezeptoren
  • Skelettmuskulatur
  • Neuromuskuläre Endplatte
Motorische Reizübertragung an der Skelettmuskulatur (neuromuskuläre Signalübertragung)
GABAA RezeptorZNSNeuronale Erregbarkeit ↓y-Aminobuttersäure (GABA)
Opioidrezeptoren (Mü, Kappa, Delta)ZNS (sinal und supraspinal)
  • Analgesie
  • Euphorie
  • Atemdrepression
  • Bradykardie
Endogene Opioidpeptide, z.B. Enkephalin
 Info

Die Tabelle stellt eine Auswahl zentraler Rezeptoren und ihrer natürlichen oder pharmakologischen Agonisten dar. Es handelt sich dabei um eine beispielhafte Übersicht, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt.

Rezeptortypen und ihre hemmenden Gegenspieler (Antagonisten)

RezeptorAntagonist Effekt
AdrenorezeptorenAlpha 1 (α1)a1-Rezeptorenblocker, z.B. UrapidilVasodilatation → Blutdruck ↓
Alpha 2 (α2)Antidepressiva, z.B. Mianserin
  • Sedierend
  • Stimmung ↑

Betarezeptoren (ß1, ß2, ß3)

 

Betablocker, z.B. Metoprolol
  • ß1-Rezeptor:
    • Inotrop ↓
    • Chronotrop ↓
    • Dromotrop ↓
    • Bathmotrop
    • Reninfreisetzung ↓
  • ß2-Rezeptor:
    • Hemmung der Relaxation glatter Muskulatur (Gefäße, Bronchien) → Vasokonstriktion, Bronchokonstriktion
Histaminrezeptoren (H1-H4)H1Antihistaminika der ersten und zweiten Generation, z.B. Dimetinden, Cetirizin
  • Antiallergisch
  • Antiemetisch → Übelkeit ↓
  • H1-Blocker 1. Generation sind ZNS gängig → sedierend
H2H2-Rezeptorblocker, z.B. CimetidinProduktion Magensäure
Dopaminrezeptoren (D1-D4)Antipsychotika, z.B. Haloperidol, Melperon
  • Antipsychotisch
  • Beruhigend (dämpfend)
  • Sedierend 
AcetylcholinrezeptorenMuskaringere Rezeptoren M1-M4Anticholinergika, z.B. Atropin
  • Inotrop ↑
  • Chromotrop ↑
  • Dromotrop ↑
  • Auge → Mydriasis
  • Reduzierte Schweiß- und Speichelproduktion
Nikotinerge RezeptorenMuskelrelaxanzien, z.B. RocuroniumBlockade motorische Reizübertragung an der Skelettmuskulatur (neuromuskuläre Signalübertragung)
GABAA RezeptorFlumazenil Aufhebung der Benzodiazepin Wirkung
Opioidrezeptoren (Mü, Kappa, Delta)NaloxonAufhebung der Opioidwirkung
 Info

Die Tabelle stellt eine Auswahl zentraler Rezeptoren und ihrer pharmakologischen Antagonisten dar. Es handelt sich dabei um eine beispielhafte Übersicht, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt.

 Definition

Die Pharmakokinetik beschreibt alle Prozesse, denen ein Pharmakon im Körper unterliegt. Dazu gehören u.a. die Resorption, die Distribution, die Metabolisierung sowie die Ausscheidung des Pharmakons.

 Merke

Merkspruch: LADME

  1. Liberation (Freisetzung)
  2. Absorption (Resorption)
  3. Distribution (Verteilung)
  4. Metabolismus (Biotransformation)
  5. Exkretion (Ausscheidung)

1. Liberation (Freisetzung)

  • Beschäftigt sich mit der Freisetzung eines Arzneistoffs aus der Arzneiform (bspw. Tablette, Injektionslösung, Creme, Spray)
  • Abhängig von der Applikationsform
  • Applikationsformen:
    • Intravenös (i.v.)
    • Intramuskulär (i.m.)
    • Subkutan (s.c.)
    • Sublingual (s.l.)
    • Per inhalationem (p.i.)
    • Peroral (p.o.)
    • Rektal
    • Dermal
    • Intraartikulär

2. Absorption (Resorption)

  • Beschäftigt sich mit der Aufnahme eines Pharmakons ins Blutplasma
  • Bei der Resorption kommt es zur Überschreitung von zellulären Barrieren (Epithelzelle/vaskuläre Endothelzelle) und damit der Zellmembran (Lipiddoppelschicht)
  • Die Resorption ist u.a. abhängig von der Applikationsform:
    • Bsp.: inhalativ: schnelle Resorption lipophiler Substanzen
    • Bsp.: subkutan: abhängig von lokaler Durchblutung, zumeist langsamere Resorption mit Depotwirkung
    • Cave: intravenös: keine Resorption notwendig, Pharmakon landet direkt im Blut, schnelle Wirkung, gute Steuerungsfähigkeit und kein First-Pass-Effekt
  • Für die Beschreibung der Resorption eines Arzneimittels kann dessen Bioverfügbarkeit genutzt werden
 Definition

Die Bioverfügbarkeit gibt an, wie viel Prozent der Ausgangskonzentration eines extravasal verabreichten Pharmakons im systemischen Kreislauf erscheint und damit am Wirkort verfügbar ist.

  • Bioverfügbarkeit abhängig von:
    1. First-Pass-Effekt
    2. Substanzeigenschaften

First-Pass-Effekt:

  • Verstoffwechselung einer Substanz in der Leber, bevor sie am Wirkort ankommt
  • Besonders relevant bei oral verabreichten Pharmaka → Resorption und Transport über Pfortadersystem zur Leber
  • Kein First-Pass-Effekt bei Umgehung des Pfortaderkreislaufs z.B. sublingualer, intramuskulärer, transdermaler, rektaler sowie intravenöser Gabe
  • First-Pass-Effekt reduziert bei Leberfunktionsstörung (bspw. Leberzirrhose)
First-Pass-Effekt
First-Pass-Effekt

Substanzeigenschaften

  • Fettliebende (lipophile) Pharmaka können Membranen leichter passieren
    • Ermöglicht Aufnahme über die Haut sowie Passage der Blut-Hirn-Schranke
    • Ausscheidung v.a. über Leber und Galle
  • Wasserliebende (hydrophile) Pharmaka benötigen Transporter (Carrier) oder Poren oder ein Konzentrationsgefälle, um Membranen zu passieren
    • Ausscheidung v.a. über die Nieren

Einflussgrößen auf die Resorption

  1. Applikationsform
  2. Bioverfügbarkeit:
    1. First-Pass-Effekt
    2. Substanzeigenschaften
  3. Anatomie und Physiologie des Gastrointestinaltrakts (GIT) der PatientInnen
  4. Beeinflussung durch andere Stoffe im Gastrointestinaltrakt (Nahrung, andere Pharmaka)
  5. Aktivierung von sogenannten Prodrugs wie Enalapril durch die Leber 

3. Distribution (Verteilung)

  • Man unterscheidet anatomisch drei definierte Verteilungsräume
  • Pharmaka können sich in der angegebenen Reihenfolge ausbreiten und so zu ihrem Wirkort gelangen:
    1. Intravasaler Raum: beinhaltet 3-3,5 L Wasser (ca. 4 % des KG)
    2. Interstitieller Raum: beinhaltet 11-13 L Wasser (ca. 15 % des KG)
    3. Intrazellulärer Raum: beinhaltet 30-35 L Wasser (ca. 40 % des KG)
  • Nach intravasaler Injektion bzw. Resorption verteilen sich Pharmaka zuerst im intravasalen Raum. Dabei werden zunächst die besser durchbluteten Organe bevorzugt (Gehirn, Nieren, Herz, Leber)

4. Metabolisierung (Biotransformation)

  • Die Metabolisierung findet hauptsächlich in der Leber statt
  • Dort werden aufgenommene Substanzen wie zum Beispiel Pharmaka durch einen biochemischen Umbau (Biotransformation) zumeist entgiftet
  • Die Substanzen werden im Rahmen der Biotransformation besser wasserlöslich und können daher einfacher biliär oder renal ausgeschieden werden
  • Die Biotransformation kann in zwei Phasen unterteilt werden:
    1. Phase I: Umwandlungsreaktionen v.a. über die sogenannten CYP-Enzyme (Cytochrom-P450-Enzyme)
    2. Phase II: Konjugationsreaktionen 
Metabolisierung (Biotransformation)
 Achtung

Einige Arzneimittel werden auch organunabhängig im Blut metabolisiert. 

Bsp.: Mivacurium (nicht-depolarisierendes Muskelrelaxans) durch die Pseudocholinesterase

  • Die Metabolisierung kann unterteilt werden in:
    1. Entgiftung (Hauptfunktion): Steigerung der Wasserlöslichkeit und Ausscheidung durch Galle oder Niere
    2. Giftung: Entstehung von giftigen Metaboliten durch Biotransformation (Bsp.: bei Überdosierung von Paracetamol)
    3. Aktivierung: Prodrugs werden erst durch Biotransformation in ihre aktive Form überführt (Bsp.: Clopidogrel)

Exkretion (Ausscheidung

Nach der Verstoffwechselung erfolgt die Exkretion über verschiedene Wege, abhängig von den physikochemischen Eigenschaften des Arzneistoffs:

  • Renale Ausscheidung:
    • Ausscheidungsweg für hydrophile (wasserlösliche) Wirkstoffe
    • Prozesse: glomeruläre Filtration, tubuläre Sekretion, tubuläre Rückresorption
  • Ausscheidung über die Galle:
    • Ausscheidungsweg für fettlösliche (lipophile) Wirkstoffe
    • Prozess: Aktiver Transport von Arzneimitteln und deren Metaboliten in die Galle durch hepatische Transportproteine
  • Ausscheidung über den Darm:
    • Teilweise direkte Ausscheidung ins Darmlumen, besonders bei schlecht resorbierten Substanzen oder inaktivierten Stoffwechselprodukten
  • Ausscheidung über die Lunge:
    • Flüchtige Substanzen wie Gase oder Narkotika verlassen den Körper über die Atemluft
    • Prozess: Passive Diffusion flüchtiger Substanzen über die Alveolarwände der Lunge ins Atemgas
 Merke

Die wichtigsten Prozesse bei der renalen Ausscheidung sind:

  • Glomeruläre Filtration (passiv)
  • Tubuläre Sekretion (aktiv)
  • Tubuläre Rückresorption (passiv)

Andere Organe wie Leber und Lunge tragen ebenfalls durch aktive Transport- oder passive Diffusionsvorgänge zur Ausscheidung bei.

Die Reise einer Tablette durch den Körper (LADME-Schema)

Grundsätzlich wird zwischen der enteralen Applikation (über den Magen-Darm-Trakt) und der parenteralen Applikation (unter Umgehung des Magen-Darm-Trakts) unterschieden. 

 Merke

Im Rettungsdienst werden v. a. parenterale Applikationswege verwendet. Intravenöse Gaben sind wegen ihrer hohen Bioverfügbarkeit und guten Steuerbarkeit Mittel der Wahl. Bei erschwertem Zugang kann die intraossäre oder intramuskuläre Applikation eine sinnvolle Alternative darstellen.

ApplikationsformBeispiele VorteileNachteileHinweise
Oral (per os, p.o.)AktivkohleEinfache Verabreichung
  • Verzögerter Wirkeintritt
  • Wirkstoffverluste infolge des First-Pass-Effekts
  • Eingeschränkte Wirkstoffaufnahme bei Kreislaufzentralisation
Enterale Applikationsform, unüblich im Rettungsdienst
BukkalMidazolamEinfache VerabreichungMögliche Wirkstoffverdünnung durch Speichel Tablette soll in Backentasche gelegt werden
Sublingual (s.l.)Nitrolingual-SprayEinfache VerabreichungSchneller Wirkeintritt (1-2 Minuten)Spray unter die Zunge sprühen
Rektal
  • Suppositorien, z.B. Paracetamol
  • Rektiolen, z.B. Diazepam
Einfache VerabreichungAufnahme über die Darmschleimhaut ist unzuverlässig, da sie stark vom Füllungszustand, der Durchblutung und der Darmmotilität abhängtApplikation optimalerweise in Seitenlage
Intravenös (i.v.)Standardapplikationsform im Rettungsdienst

 

  • Rascher Wirkungseintritt
  • Maximale Bioverfügbarkeit
  • Exakte Steuerbarkeit der Wirkstoffeffekte

 

Mögliche schwierige Anlage bei Kindern oder Schockzuständen

Injektionsgeschwindigkeit beachten, z.B. schnelle Verabreichung von Adenosin
Intramuskulär (i.m.)Adrenalin bei Anaphylaxie

 

  • Zügiger Applikationsweg ohne Anlage eines i.v.-Zugangs
  • Resorption über das Muskelgewebe mit Depotbildung → dadurch verzögerter Wirkeintritt und verlängerte Wirkungsdauer

 

Verzögerter Wirkeintritt 

 

Rasche und zuverlässige Applikationsmethode zur initialen Gabe im anaphylaktischen Schock

 

Intraossär (i.o.)Adrenalin bei Reanimation

 

  • Sinnvolle Alternative zur intravenösen Gabe bei erschwertem Venenzugang
  • Für nahezu alle Injektions- und Infusionslösungen einsetzbar

 

Anlage i.o.-Zugang schmerzhaftBei Kindern keine Gabe eines Lokalanästhetikums 
Subkutan (s.c.)Morphin

 

Lang anhaltende Wirkstofffreisetzung durch Depotbildung

 

 

Schlechte Steuerbarkeit der Medikamentenwirkung

 

 

Im Rettungsdienst nur selten angewendet, gelegentlich Einsatz von Morphin in palliativen Situationen

 

Intranasal (i.n.)Esketamin

 

  • Ermöglicht initiale Analgesie ohne i.v.-Zugang
  • Effiziente und rasche Wirkstoffaufnahme über die Nasenschleimhaut

 

Einzelne Wirkstoffe, insbesondere Midazolam, können beim Applizieren ein Brennen verursachen

Off-Label-Use 
Inhalativ (p.i.)
  • Salbutamol
  • Sauerstoff

 

Rasche Wirkstoffaufnahme über die Lunge (Bronchien) → schneller Wirkeintritt

 

 

 

 

  • Wirkstoffaufnahme abhängig von Atemtechnik und Lungenfunktion
  • Nur bei ausreichender Vigilanz möglich 

 

Primäre Wirkung an den Bronchien, jedoch sind auch systemische (Neben-)Wirkungen möglich
Transdermal Keine Anwendung im Rettungsdienst Kontinuierliche Wirkung

 

  • Langsamer Wirkungseintritt
  • Eingeschränkte Kontrolle über Wirkungsverlauf und -intensität

 

 

Findet Anwendung in der Schmerztherapie, z.B. in Form von Fentanyl-Pflastern

Der sachgerechte Umgang mit Medikamenten ist ein wesentlicher Bestandteil der rettungsdienstlichen Arbeit. Notfallsanitäter:innen tragen dabei eine hohe Verantwortung: Nicht nur die sichere Anwendung, sondern auch die korrekte Lagerung, Kontrolle, Dokumentation und Entsorgung müssen jederzeit gewährleistet sein. Fehler können nicht nur die Patientensicherheit gefährden, sondern auch rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.

In den folgenden Abschnitten werden praxisrelevante Vorgehensweisen für den täglichen Einsatzdienst anschaulich und anwendungsorientiert dargestellt. Sie sollen Notfallsanitäter:innen dabei unterstützen, Medikamente sicher, rechtssicher und strukturiert im Arbeitsalltag zu handhaben.

Die sachgerechte Lagerung von Arzneimitteln ist essenziell für ihre Wirksamkeit und Sicherheit im Einsatz. Dabei sind folgende Grundsätze zu beachten:

  • Zugriffsschutz: Medikamente müssen sicher vor dem Zugriff Unbefugter aufbewahrt werden. Dies zählt sowohl in der Rettungswache als auch in Einsatzfahrzeugen
  • Licht- und Feuchtigkeitsschutz: Arzneimittel sind trocken und lichtgeschützt zu lagern
  • Temperaturkontrolle: Herstellerangaben zur Lagerungstemperatur müssen eingehalten werden (z.B. Raumtemperatur oder Kühllagerung bei 2–8 °C)
  • Bestandsrotation (FIFO-Prinzip): Beim Auffüllen gilt das First-in-first-out-Prinzip: Ältere Bestände werden so zuerst verbraucht. Neue Lieferungen sollen stets hinter bereits vorhandene Präparate einsortiert werden
  • Kennzeichnung von Steckplätzen: In Ampullarien, Notfallkoffern und -rucksäcken sollen Steckplätze für Arzneimittel klar beschriftet sein. So ist auf einen Blick ersichtlich, welches Medikament fehlt und was aufgefüllt werden muss
  • Betäubungsmittel: Diese Arzneimittel unterliegen besonderen gesetzlichen Anforderungen und dürfen nicht gemeinsam mit anderen Medikamenten gelagert werden. Sie müssen separat, gesichert und vor unbefugtem Zugriff geschützt aufbewahrt werden

Detaillierte Informationen zur Lagerung und Handhabung findest du im Abschnitt „Umgang mit Betäubungsmitteln“.

Abgelaufene oder beschädigte Medikamente:

  • Separat und deutlich gekennzeichnet lagern (z.B. in einem „Kontamed“-Behälter)
  • Zentrale Entsorgung über die kooperierende Krankenhausapotheke oder ein zertifiziertes Entsorgungsunternehmen
  • Bei BtM: zusätzlich nach Vorgaben des BtMG unter Aufsicht und mit Nachweis

Leere Glasampullen nach dem Einsatz:

  • Entsorgung in einen bruch- und stichfesten Behälter geben
  • Der Inhalt des Abwurfbehälters wird gesammelt und kann sicher verschlossen im Restmüll entsorgt werden
 Info

Bei der Entsorgung von Abfällen im Rettungsdienst sind die Vorgaben des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) sowie landesrechtliche Bestimmungen und spezielle Anforderungen für medizinische Einrichtungen zu beachten. Zusätzlich müssen auch regionale Vorgaben, wie sie in den jeweiligen Abfallentsorgungssatzungen der Kommunen oder Landkreise geregelt sind, berücksichtigt werden.

Stichsicherer Abwurfbehälter mit Abziehvorrichtung
 Achtung

Eine strukturierte und regelmäßige Kontrolle der Arzneimittelbestände ist im Rettungsdienst unerlässlich, um Patient:innensicherheit, Rechtssicherheit und Einsatzbereitschaft jederzeit zu gewährleisten.

Verfallsdatenkontrolle:

  • Alle Arzneimittel müssen in regelmäßigen Abständen auf ihr Verfallsdatum überprüft werden
  • Abgelaufene Medikamente dürfen nicht mehr verwendet werden und sind umgehend aus dem Bestand zu entfernen
  • Idealerweise erfolgt die Kontrolle monatlich oder nach Wachenvorgabe, dokumentiert in einer Checkliste oder einem digitalen System
 Tipp
Kennzeichnung bald ablaufender Medikamente

Um den rechtzeitigen Verbrauch von Arzneimitteln mit kurzem Resthaltbarkeitsdatum sicherzustellen, sollten bald ablaufende Medikamente deutlich gekennzeichnet werden, z.B. durch einen roten Punkt, einen farbigen Aufkleber oder einen entsprechenden Vermerk im Ampullarium oder Lagerbestand.

Vorteile dieser Kennzeichnung:

  • Schnelle Erkennbarkeit auf einen Blick, auch unter Zeitdruck
  • Gezielter Vorrang beim Verbrauch nach dem First-in-first-out-Prinzip
  • Vermeidung von Verfall und unnötiger Entsorgung
  • Kostenersparnis, da weniger Medikamente ersetzt oder entsorgt werden müssen

→ Diese einfache Maßnahme verbessert nicht nur die Wirtschaftlichkeit, sondern auch die Lagerhygiene und trägt zur Sicherstellung der Einsatzbereitschaft bei.

Sichtkontrolle auf Unversehrtheit:

  • Zusätzlich zur Verfallsdatenkontrolle sollten Ampullen, Flaschen und Verpackungen auf Beschädigung, Trübung, Farbveränderung oder Verschmutzung geprüft werden
  • Auch fehlende oder beschädigte Etiketten gelten als Ausschlusskriterium für den Einsatz

Dokumentation:

  • Jede Kontrolle wird schriftlich oder elektronisch dokumentiert

Verantwortlichkeit:

Die Verantwortung für die Kontrolle liegt bei der diensthabenden Wachbesatzung

Rechtlicher Rahmen:

Der Umgang mit Betäubungsmitteln ist im Betäubungsmittelgesetz (BtMG) und in der Betäubungsmittel-Verschreibungsverordnung (BtMVV) geregelt.  Die ordnungsgemäße Lagerung, Dokumentation, Anwendung und Entsorgung ist verpflichtend.

 Definition

Die Betäubungsmittel-Verschreibungsverordnung (BtMVV) ist eine Rechtsverordnung zum Betäubungsmittelgesetz (BtMG). Sie regelt im Detail die Verschreibung, Abgabe, Anwendung und Dokumentation von Betäubungsmitteln in der medizinischen Versorgung.

Lagerung:

  • Müssen getrennt von anderen Arzneimitteln gelagert werden
  • In einem verschlossenen, gesicherten BtM-Fach mit dokumentiertem Zugriffsschutz (z.B. Schlüsselausgabe, digitale Kontrolle)
  • Ampullarien in Einsatzfahrzeugen müssen ebenfalls gesichert und eindeutig gekennzeichnet sein
  • BtM-Bestände in der Wache sind in einem verschlossenen BtM-Schrank aufzubewahren

Dokumentation:

  • Jeder Zugang, jede Entnahme und jeder Verbleib (Anwendung, Verlust, Rückgabe, Entsorgung) muss lückenlos dokumentiert werden
  • Dokumentationspflicht gilt auch für angebrochene oder zerbrochene Ampullen
  • Verwendet werden z.B. BtM-Bücher oder digitale Systeme
  • Einträge müssen vollständig, lesbar, zeitnah und nachvollziehbar sein

Entsorgung:

  • Leere Ampullen in bruchsicheren Abwurfbehälter → später zentrale Entsorgung
  • Nicht verwendbare BtM (z.B. abgelaufen oder beschädigt) werden dokumentiert und über die Krankenhausapotheke oder ein autorisiertes Unternehmen entsorgt

Kontrolle und Verantwortung:

  • Eine verantwortliche Person (z.B. Arzt) muss benannt sein
  • Pflicht zur Durchführung regelmäßiger Bestandskontrollen (z.B. täglich, wöchentlich oder monatlich)
  • Unregelmäßigkeiten oder Verluste müssen sofort gemeldet und dokumentiert werden

Jede rettungsdienstliche Einrichtung muss gemäß den gesetzlichen Vorgaben eine sachkundige Person für den Arzneimittelbereich benennen, den:die sogenannten Arzneimittel-Beauftragten. Diese Person ist verantwortlich für die sichere und rechtskonforme Organisation, Überwachung und Dokumentation des gesamten Medikamentenmanagements im Rettungsdienst.

Aufgaben der Arzneimittel-Beauftragten:

  • Überwachung der rechtlichen Vorgaben beim Umgang mit Arzneimitteln
  • Strukturierte Verwaltung des Medikamentenbestands
  • Sicherstellung der sachgerechten Lagerung sowie ggf. ordentliche Entsorgung abgelaufener oder nicht mehr verwendbarer Medikamente
  • Dokumentation des Arzneimittelverkehrs

Darüber hinaus ist der:die Arzneimittel-Beauftragte eine zentrale Schnittstelle zwischen Krankenhausapotheke, ärztlicher Leitung, Rettungsfachpersonal und Kontrollbehörden. So wird die Zusammenarbeit koordiniert und es findet ein kontinuierlicher Austausch mit allen Beteiligten statt.

Arzneimittelgesetz:

Das Arzneimittelgesetz (AMG) legt in Deutschland die gesetzlichen Grundlagen für den sicheren Umgang mit Arzneimitteln beim Menschen und beim Tier fest. Es regelt unter anderem die Anforderungen an Qualität, Zulassung, Abgabe und Kennzeichnung. Außerdem enthält es Vorschriften zum Schutz der Verbraucher:innen, zur Überwachung durch die Behörden, sowie zur Haftung im Schadensfall. Auch der Import und Export von Arzneimitteln wird im AMG geregelt – mit dem Ziel, die Sicherheit und Wirksamkeit von Medikamenten dauerhaft zu gewährleisten.

Apothekengesetz:

Das Apothekengesetz (ApoG) regelt unter anderem die Arzneimittelversorgung des Rettungsdienstes. Dabei werden Rettungsdienste rechtlich wie Krankenhäuser behandelt. Sie haben somit Anspruch auf eine fachgerechte Belieferung mit Medikamenten sowie auf eine begleitende pharmazeutische Betreuung durch eine Apotheke.

Betäubungsmittelgesetz:

Das Betäubungsmittelgesetz (BtMG) regelt den Umgang mit besonders wirksamen und suchterzeugenden Arzneimitteln. Der Einsatz dieser Medikamente ist streng kontrolliert, ihr Missbrauch steht unter Strafe. Unter das BtMG fallen vor allem starke Schmerzmittel wie Morphin oder Fentanyl.

Betäubungsmittel-Verschreibungsverordnung (BtMVV):

Die Betäubungsmittel-Verschreibungsverordnung (BtMVV) ist eine Rechtsverordnung zum Betäubungsmittelgesetz (BtMG). Sie regelt im Detail die Verschreibung, Abgabe, Anwendung und Dokumentation von Betäubungsmitteln in der medizinischen Versorgung

Zuletzt aktualisiert am 06.06.2026
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