Pharmakologie des Herz-Kreislauf-Systems (RD)

Direkte Sympathomimetika sind Medikamente, die direkt an adrenerge Rezeptoren binden und so die Wirkung des Sympathikus nachahmen. Sie aktivieren gezielt α- und/oder β-Rezeptoren und führen dadurch je nach Substanz zu einer Steigerung der Herzfrequenz, Erhöhung der Kontraktionskraft oder einer Gefäßverengung.

Anwendung:

Sie werden im Rettungsdienst vor allem bei folgenden Krankheitsbildern, zur Stabilisierung des Kreislaufs angewendet: 

• Schockzuständen
• Schwerer Herzinsuffizienz
• Reanimation 

Allgemeine Wirkweise:

• Der Effekt der ausgeschütteten Neurotransmitter ist abhängig von der Verteilung und Art der Rezeptoren am Erfolgsorgan
• Man kann 5 verschiedene Adrenozeptoren unterscheiden. Es handelt sich dabei um G-Protein-gekoppelte Rezeptoren

• 

  1. α₁ ( G_q )
  2. α₂ ( G_i )
  3. β₁ ( G_s )
  4. β₂ ( G_s )
  5. β₃ ( G_s )

Übersicht über die Verteilung und Wirkung: 

Erfolgsorgan	Adrenozeptor	Effekt
Auge	α₁	Mydriasis (Pupillenerweiterung)
Herz	β₁	Positiv inotrop (Kontraktilität) Positiv chronotrop (Herzfrequenz) Positiv dromotrop (Überleitung) Positiv lusitrop (Erschlaffungsgeschwindigkeit) Positiv bathmotrop (Erregbarkeit)
Bronchien	β2	Bronchodilatation
Gastrointestinaltrakt	α₁	Sphinkterkontraktion
	α2 , β₁ , β2	Hemmung der Peristaltik
Gefäße	α₁	Kontraktion (Bsp.: Haut)
	β2	Dilatation  (Bsp.: Skelettmuskulatur)
Niere	β₁	Reninsekretion
Fettgewebe	β₁ , β2 ,  β3 (braunes Fett)	Lipolyse
Harnblase	α₁	Tonussteigerung Sphinkterkontraktion
Mastzellen	β2	Hemmung der Histaminfreisetzung
Uterus	β2	Wehenhemmung (Tokolyse)
Leber, Skelettmuskel	β2	Glykogenolyse
Pankreas	β2	Aktivierung der Insulinsekretion
ZNS	α2	Senkung des Sympathikotonus

Zusammenfassung der zentralen Wirkungen der Adrenozeptoren

Wichtige Indikationen:

• Kardiopulmonale Reanimation
• Anaphylaktischer Schock (i.m.)
• Pseudokrupp (inhalativ)

Wirkung:

Aktivierend auf 𝛼1-/β1-/β2-Adrenozeptoren:

• 𝛼1: Vasokonstriktion → Anstieg des Blutdrucks
• β1: Positiv chronotrop (Herzfrequenz↑), positiv inotrop (Kontraktilität↑), positiv lusitrop (Erschlaffungsgeschwindigkeit↑), positiv dromotrop (Erregungsleitung↑), positiv bathmotrop (Erregbarkeit ↑)
• β2: Bronchodilatation

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.

Praxisrelevante Hinweise:

 Merke

Für eine effektive Medikamentenverneblung muss der Sauerstofffluss mindestens 8 Liter pro Minute betragen, um eine ausreichende Tröpfchengröße und Wirkstoffverteilung in den Atemwegen sicherzustellen. 

Je nach Literatur kann dieser Wert jedoch zwischen 6 und 10 Liter pro Minute variieren. 

 Tipp

Die intramuskuläre Gabe von Adrenalin erfolgt in den lateralen Oberschenkelmuskel (Musculus vastus lateralis).

Wichtige Indikationen:

• Vasokonstriktor der 1. Wahl bei septischem Schock
• Notfalltherapie zur Anhebung des Blutdrucks

Wirkung:

Starker Agonist am 𝛼1-Adrenozeptor, schwache Wirkung am β1-Rezeptor:

• 𝛼1: Vasokonstriktion → Anstieg des Blutdrucks

Praxisrelevante Hinweise:

 Merke

Durch starken Agonismus auf die α₁-Rezeptoren sorgt Noradrenalin für eine starke Vasokonstriktion: 

Erhöhung der Nachlast 
→ Erhöhung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs, reflektorisch reduzierte Herzfrequenz, „Reflexbradykardie“

Wichtige Indikation:

• Kardiogener Schock (akute dekompensierte Herzinsuffizienz)

Wirkung:

Aktivierend β1-Adrenozeptor:

• β1: Positiv chronotrop (Herzfrequenz↑), positiv inotrop (Kontraktilität↑), positiv lusitrop (Erschlaffungsgeschwindigkeit↑), positiv dromotrop (Erregungsleitung↑), positiv bathmotrop (Erregbarkeit ↑)

Relevante Hinweise für den Einsatz:

 Merke

Dobutamin wird kontinuierlich über einen Perfusor verabreicht, um die Dosis exakt zu steuern und eine gleichmäßige Wirkung zu gewährleisten.

 Achtung

Durch den β₂–Agonismus kann es bei zu niedriger Dosierung zu einem Blutdruckabfall kommen.

Wichtige Indikation:

• Hypotonie

Wirkung:

Die Kombination von Theodrenalin und Cafedrin stimuliert verschiedene Adrenozeptoren im Körper

• Das Kombinationspräparat wirkt auf β1- und β2-Rezeptoren sowie als Agonist auf Alpha-1-Rezeptoren:
  • Positiv inotrop über β-Agonismus
  • Vasokonstriktion über α1-Agonismus → Anstieg des Blutdrucks

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.

Praxisrelevante Hinweise:

 Merke

Ein Teil der Wirkung beruht darauf, dass Theodrenalin/Cafedrin (1:20) die Ausschüttung von körpereigenem Noradrenalin anregt. Bei schwerem Schock ist diese Wirkung jedoch deutlich eingeschränkt, da die körpereigenen Noradrenalinreserven bereits erschöpft sind. 

Wichtige Indikationen:

• Bradykardie
• Intoxikation mit Alkylphosphaten

Wirkung:

Atropin ist ein kompetitiver Antagonist an den muskarinergen Acetylcholinrezeptoren (Anticholinergikum/Parasympatholytikum)

• Der Parasympathikus wird gehemmt und die Wirkung des Sympathikus überwiegt 

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.

Praxisrelevante Hinweise

 Merke

Eingeschränkte Wirksamkeit bei AV-Blöcken unterhalb des HIS-Bündels. 

 Tipp

Für die Behandlung von Intoxikationen mit Alkylphosphaten wird in vielen Rettungsdienstbereichen eine 10-ml-Ampulle mit 100 mg Atropin vorgehalten.

Vasodilatatoren sind Medikamente, die die Blutgefäße erweitern, um den Blutfluss zu verbessern und den Blutdruck zu senken. Sie wirken, indem sie die glatte Muskulatur der Gefäßwände entspannen, was zu einer Vergrößerung des Gefäßdurchmessers führt. 

Zu den, im Rettungsdienst verwendeten, Klassen von Vasodilatatoren gehören Calciumantagonisten, NO-Donatoren und Antisympathotonika. 

Anwendung:

Diese Medikamente werden in der Präklinik häufig zur Behandlung folgender Krankheitsbilder eingesetzt:

• Hypertensiver Notfall
• Herzinsuffizienz
• Angina pectoris 

Bei einem hypertensiven Notfall im Rettungsdienst steht im Vordergrund, den stark erhöhten Blutdruck schnell und zuverlässig zu senken. Dabei sind Medikamente gefragt, die rasch wirken und gut steuerbar sind. Eine kurze Wirkdauer ist dabei von Vorteil, weil die Wirkung besser kontrolliert werden kann. 

Wichtige Indikationen:

• Hypertensiver Notfall
• Blutdruckmanagement bei Schlaganfall 

Wirkung:

• Antagonismus an postsynaptischen α1-Rezeptoren → Blutdrucksenkung
• Stimulation zentraler Serotonin-(5HT1A)-Rezeptoren → Hemmung der sympathischen, reflektorischen Gegenregulation

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.

Praxisrelevante Hinweise:

 Achtung

Blutdrucksenkung bei Schlaganfall: 

• RR-Senkung erst ab 220mmHg systolisch oder 120 mmHg diastolisch
• Vorsichtig absenken bis Ziel-RR: 190–200 mmHg, um ausreichende Hirnperfusion zu gewährleisten
• Die Grenzwerte für Urapdil sind teilweise von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich. Um Missverständnisse zu vermeiden, solltest du dich unbedingt über die lokalen Standardindikationen und Standarddosierungen informieren

Wirkung:

• Hemmen den Einstrom von Ca2+-Ionen durch den spannungsabhängigen L-Typ-Ca²⁺-Kanal an kardialen und vaskulären glatten Muskelzellen
• Man kann drei verschiedene Typen unterscheiden:
  1. Nifedipin- oder Dihydropyridin-Typ:
     • Blockiert die Ca²⁺-Kanäle der Gefäße
       → Vasodilatation an Widerstandsgefäßen (v.a. Arteriolen) und an Herzkranzgefäßen
  2. Diltiazem-Typ:
     1. Wirkt auf Ca²⁺-Kanäle von Gefäßen und am Herzen
        → Vasodilatation sowie negativ inotrope, negativ chronotrope und negative dromotrope Wirkung
  3. Verapamil-Typ:
     1. Wirkt am Herzen → Negativ inotrop, negativ chronotrop, negativ dromotrop

Übersicht

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in den jeweiligen Artikeln zu den einzelnen Wirkstoffen.

Wichtige Indikation:

• Kardiales Lungenödem
• Angina pectoris

Wirkung:

Freisetzung von Stickstoffmonoxid (NO) in enzymatischer oder nicht-enzymatischer Reaktion in der glatten Muskulatur der Gefäße

• Durch NO wird die Guanylatcyclase aktiviert, welche dadurch vermehrt cGMP bildet
  → cGMP führt über verschiedene Mechanismen zur Vasodilatation
  → Daraus resultieren drei Effekte:
  1. Vorlastsenkung durch Dilatation der venösen Kapazitätsgefäße („venöses Pooling“)
  2. Nachlastsenkung durch arterielle Vasodilatation
  3. Koronardilatation

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.

Praxisrelevante Hinweise:

 Achtung

Keine Kombination von Nitraten mit Phosphodiesterase-V-Hemmern (wie Sildenafil) 
→ Gefahr von schweren Hypotonien!

 Merke

Bei akutem Koronarsyndrom (ACS) sollte Nitroglyzerin nicht routinemäßig verabreicht werden. Die Gabe muss individuell, unter Berücksichtigung der Kontraindikationen abgewogen werden.

Antiarrhythmika sind eine sehr heterogene Medikamentengruppe, die zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden. 

Diese Medikamente haben verschiedene Wirkmechanismen und werden traditionell nach der Klassifikation von Vaughan Williams in vier Hauptklassen eingeteilt:

• Klasse I: Natriumkanalblocker (z.B. Ajmalin, Lidocain, Flecainid), die die Erregungsleitung im Herzen verlangsamen
• Klasse II: Betablocker (z.B. Propranolol, Metoprolol), die die Herzfrequenz reduzieren und die Erregbarkeit des Herzmuskels verringern
• Klasse III: Kaliumkanalblocker (z.B. Amiodaron, Sotalol), die die Refraktärzeit verlängern und die Repolarisation verzögern
• Klasse IV: Calciumkanalblocker (z.B. Verapamil, Diltiazem), die den Calciumeinstrom in die Herzmuskelzellen verhindern und die Erregungsleitung verlangsamen, besonders im AV-Knoten

Anwendung:

Diese Medikamente werden in der Präklinik häufig zur Behandlung folgender Krankheitsbilder eingesetzt:

• Supraventrikuläre Tachykardie
• Ventrikuläre Tachykardie
• Reanimation (defibrillierbare Rhythmen)

Wirkung:

Antiarrhythmika regulieren die elektrische Aktivität des Herzens und stellen so die normale Herzfunktion wieder her. Sie werden zur Behandlung verschiedener Arrhythmien wie Vorhofflimmern, Vorhofflattern, ventrikulärer Tachykardie und anderer supraventrikulärer und ventrikulärer Arrhythmien eingesetzt.

• Das Aktionspotenzial am Arbeitsmyokard gliedert sich in die Depolarisation, eine verlängerte Plateauphase und in die Repolarisation
• Die Phasen werden durch den dargestellten Ein- und Ausstrom verschiedener Elektrolyte bedingt

• Die Klasse-I-Antiarrhythmika sind von den Lokalanästhetika abgeleitet
• Sie blockieren die schnellen Natrium-Kanäle
  → Hierdurch wird ein größerer Reiz notwendig, um ein Aktionspotenzial auszulösen
  → Die Herzmuskelzellen sind somit weniger erregbar und es dauert länger, bis eine Zelle erneut erregt werden kann
• So kann die Fortleitung ektoper Erregungen, also Erregungen, die nicht am Sinusknoten entstehen, unterdrückt werden. Auch akzessorische Leitungsbahnen, wie sie z.B. bei der AV-Reentry-Tachykardie auftreten, können so beendet werden
• Die Klasse-I-Antiarrhythmika können weiter unterteilt werden in:
  • Ia: blockieren die Natriumkanäle nur im offenen Zustand (Bsp.: Ajmalin)
  • Ib: verkürzen das Aktionspotential, binden den Natriumkanal im inaktivierten Zustand (Bsp.: Lidocain)
  • Ic: hemmen den Natriumkanal im offenen und inaktivierten Zustand, haben keinen Einfluss auf das Aktionspotential (Bsp.: Flecainid)

 Achtung

Klasse-I-Antiarrhythmika können durch die verlangsamte Erregungsleitung pro-arrhythmogen wirken. Ein besonders gefährliches Beispiel für eine solche pro-arrhythmogene Wirkung ist das Auslösen von Kammerflimmern

• Klasse-II-Antiarrhythmika umfassen Betablocker
• Durch die Blockade der ß₁-Rezeptoren können die Katecholamine nicht mehr binden und ihre stimulierende Wirkung bleibt aus → Negativ chronotrop, negativ dromotrop und negativ inotrop

• Die Klasse-III-Antiarrhythmika blockieren die repolarisierenden Kalium-Kanäle
• Hierdurch kommt es zu einer Verbreiterung des Aktionspotenzials und zu einer Verlängerung der Refraktärzeit
  → Somit können ähnlich zum Mechanismus der Klasse-I-Antiarrhythmika Reentry-Kreise unterbrochen werden
• Durch die Verbreiterung des Aktionspotenzials kann mehr Ca²⁺ in die Zelle einströmen. Dies kann als Nebenwirkungen zu einem LQT-Syndrom (Gefahr der Torsade-de-pointes-Tachykardie) führen
• Ein wichtiger Wirkstoff ist das Amiodaron
  • Es ist das am häufigsten verordnete Antiarrhythmikum
  • Amiodaron hat ein hohes Verteilungsvolumen und muss daher aufgesättigt werden (Halbwertszeit von bis zu 100 Tagen)
    → Schlechte Steuerbarkeit
  • Enthält viel Jod (Merkhilfe: Am-jod-aron) und kann daher zu einer thyreotoxischen Krise führen

• Die Klasse-IV-Antiarrhythmika haben wir bereits bei den Antihypertensiva behandelt: Calciumantagonisten vom Verapamil- und Diltiazem-Typ
• Sie hemmen insbesondere die L-Typ-Calciumkanäle und wirken daher vor allem am Sinus- und AV-Knoten
• Die Calciumantagonisten wirken primär auf die Überleitungsgeschwindigkeit des AV-Knotens 
  → Behandlung von Vorhofflimmern oder -flattern mit einer schnellen Überleitung auf die Kammern (Einsatz, wenn Kontraindikationen gegen ß-Blocker vorliegen)
• Nur die Calciumantagonisten vom Verapamil- und Diltiazem-Typ wirken antiarrhythmisch. Calciumantagonisten vom Nifedipin-Typ können sogar pro-arrhythmogen wirken

Adenosin

Wirkung:

• Aktiviert K⁺-Kanäle im Sinusknoten und hemmt Ca²⁺-Kanäle im AV-Knoten
  → Negativ chronotrop und negativ bathmotrop
• Kann den AV-Knoten für einige Sekunden vollständig blockieren (sehr kurze Halbwertszeit <10 Sek)

Praxisrelevante Hinweise:

 Tipp

Adenosin muss zügig intravenös verabreicht werden:

• Idealerweise über einen Dreiwegehahn
• „Nachspülung“ mit 10 ml NaCl, um die vollständige Applikation und rasche Wirkung sicherzustellen

Magnesium

Wichtige Indikation:

• Behandlung von Torsade-de-pointes-Tachykardien und von glykosidbedingten Herzrhythmusstörungen

Wirkung:

• Magnesium liegt im Körper überwiegend gebunden in den Knochen und Muskeln vor
• Magnesium ist ein physiologischer Calciumantagonist

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in den jeweiligen Artikeln zu den einzelnen Wirkstoffen.

Praxisrelevante Hinweise:

 Merke

Magnesiumsulfat soll als Kurzinfusion in 100 ml NaCl 0,9 % über 20 Minuten verabreicht werden. Diese langsame Applikation dient der Verträglichkeit und reduziert das Risiko unerwünschter Wirkungen wie Hypotonie oder Herzrhythmusstörungen. Die Gabe soll stets unter EKG- und Blutdrucküberwachung erfolgen.

 Achtung

Bei Kindern ist die Anwendung von Magnesium im Rettungsdienst nicht vorgesehen, da Sicherheit und Wirksamkeit in dieser Altersgruppe nicht ausreichend belegt sind. Daher sollte Magnesium nur bei Erwachsenen eingesetzt werden.

Diuretika sind Medikamente, die die Harnausscheidung fördern, insbesondere durch Hemmung der Rückresorption von Natrium in verschiedenen Teilen des Nephrons. Sie werden zur Behandlung der arteriellen Hypertonie, der Herzinsuffizienz und von Ödemen eingesetzt. 

Die wichtigsten Typen sind Schleifendiuretika, Thiaziddiuretika und kaliumsparende Diuretika, die sich in ihrem Wirkungsmechanismus und ihrer Wirkungslokalisation unterscheiden.

Anwendung:

In der präklinischen Therapie haben von den verschiedenen Typen der Diuretika nur die Schleifendiuretika eine klinische Relevanz. Eine typische Indikation stellt hier das kardiale Lungenödem dar.

Allgemeine Wirkweise:

• Fördern die Harnausscheidung für eine gesteigerte Diurese
• Fast alle Diuretika hemmen Transportprozesse in den Nephronen der Nieren → Dadurch verbleiben mehr Elektrolyte im Harn → Diesen folgt Wasser anhand des osmotischen Gradienten (gesteigerte Elektrolyt- und Wasserausscheidung)
• Für jeden Abschnitt des Nephrons gibt es ein passendes Diuretikum:
  1. Proximaler Tubulus:  Carboanhydrasehemmer
  2. Henle-Schleife (aufsteigender dicker Teil): Schleifendiuretika
  3. Distaler Tubulus: Thiaziddiuretika
  4. Sammelrohr: Kaliumsparende Diuretika

 Info

Besonderheit: Osmosdiuretika wirken im Bereich des gesamten Nephrons und greifen nicht in tubuläre Transportprozesse sein. 

Wirkung:

• Hemmen reversibel den Natrium-Kalium-2-Chlorid-Cotransporter (NKCC) am dicken aufsteigenden Teil der Henle-Schleife
  • Dadurch verbleiben mehr Natrium (und Kalium sowie Chlorid) im Harn und bindet Wasser
    → Sehr effektive Diuresesteigerung
    → Fähigkeit zur Harnkonzentrierung geht verloren
  • Daneben wird auch die parazelluläre Rückresorption von Magnesium und Calcium reduziert
  • In den Hauptzellen des Sammelrohrs wird ein Teil des Natriums im Austausch mit Kalium rückresorbiert
  • Führt bei intravenöser Gabe auch zur Dilatation der venösen Kapazitätsgefäße („venöses Pooling“)

 Info

Detaillierte Angaben zu Dosierung, Kontraindikationen und weiteren Anwendungshinweisen findest du in dem Artikel zu dem jeweiligen Wirkstoff.