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Inhalationsanästhetika

Letzte Aktualisierung: 23.10.2023

Abstract

Inhalationsanästhetika können zur Aufrechterhaltung einer Allgemeinanästhesie eingesetzt werden, seltener auch zur Narkoseeinleitung. Ihre Wirkung ist hauptsächlich hypnotisch. Unterschiede finden sich in den spezifischen Charakteristika wie bspw. Löslichkeit im Blut, An- und Abflutung im Organismus, Metabolisierung, Nebenwirkungen und Kontraindikationen. Eine Sonderrolle nimmt das Lachgas mit seiner zusätzlichen analgetischen Wirkung ein. Neben den medizinischen Aspekten ist zu beachten, dass Sevo-, Iso- und besonders Desfluran hochpotente Treibhausgase sind (Treibhauseffekt im Vergleich zu CO₂: Sevofluran 440-mal so stark, Isofluran 1.800-mal so stark, Desfluran 6.810-mal so stark).

Wirkstoffe und Dosierungshinweise

Desfluran ^[1]^[2]

Wirkstoff	Desfluran (z.B. Desfluran Piramal®, Suprane®)
Applikation	Inhalativ (mit einem speziellen Verdampfer am Narkosegerät) ^[1]^[3]
Standarddosierung	Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, Alter und verabreichtem Inhalationsgemisch Narkoseeinleitung bei Erwachsenen Beginn mit 3 Vol.-% (inspiratorisch), Steigerung alle 2–3 Atemzüge um 0,5–1% innerhalb der ersten 2–4 min auf 4–11 Vol.-% (inspiratorisch) Nach Einleitung mit intravenösen Anästhetika wie bspw. Thiopental oder Propofol: Beginn mit 50–100% des MAC-Wertes Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen 2–6 Vol.-% (endexspiratorisch) bei Lachgas-Sauerstoff-Gemisch ^[4] 2,5–8,5 Vol.-% (endexspiratorisch) bei reinem Sauerstoff oder bei mit O₂ angereicherter Luft ^[4] Aufrechterhaltung der Narkose bei Kindern 5,2–10 Vol.-% (endexspiratorisch) mit oder ohne gleichzeitige Gabe von Lachgas
Indikationen	Allgemeinanästhesie ^[3] Zur Narkoseeinleitung nur bei Erwachsenen ^[5] Standardsubstanz zur Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern Einsatz insb. bei langer OP-Dauer ^[3] Einsatz insb. bei niedrigem Frischgasflow (Low-flow- und Minimal-flow-Anästhesie)
Zu beachten	Bei vorbestehender Lebererkrankung, bspw. Zirrhose, Virushepatitis anderes (nicht-halogeniertes) Inhalationsanästhetikum bevorzugen Bei bronchialer Hyperreagibilität nur mit besonderer Vorsicht anwenden Dosisanpassung bei (Potenziell) erhöhtem intrakraniellen Druck (max. 80% des eigentlichen MAC-Wertes) Hypotonie, Hypovolämie Hochpotentes Treibhausgas ^[6]^[7] Nebenwirkungen: Siehe Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane und Nebenwirkungen von Desfluran
Kontraindikationen	Bekannte oder vermutete Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff oder anderen halogenierten Substanzen Anamnestisch Komplikationen nach Inhalationsnarkose aufgetreten Disposition für maligne Hyperthermie, siehe: Anästhesiologisches Management bei MH-Disposition Zur Narkoseeinleitung Bei Kindern Bei Risiko für KHK Wenn Anstieg von Herzfrequenz und/oder Blutdruck vermieden werden muss
DANI	Niereninsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
DALI	Leberinsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
Gravidität/Stillzeit	Gravidität: Nicht empfohlen während der Schwangerschaft Stillzeit: Nicht empfohlen während der Stillzeit

Sevofluran ^[8]

Wirkstoff	Sevofluran (z.B. Sevofluran Piramal®, Sevofluran Baxter®, Sevorane®)
Applikation	Inhalativ (mit einem Standard-Verdampfer am Narkosegerät)
Standarddosierung	Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, Alter und verabreichtem Inhalationsgemisch Narkoseeinleitung bei Erwachsenen und Kindern Beginn mit 0,5–1 Vol.-% (inspiratorisch) bei reinem Sauerstoff oder bei Lachgas-Sauerstoff-Gemisch Steigerung alle 2–3 Atemzüge um 0,5–1% innerhalb der ersten 2 min auf max. 8 Vol.-% (inspiratorisch) Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern ^[5] 0,5–3 Vol.-% (endexspiratorisch) bei Lachgas-Sauerstoff-Gemisch ^[4] 1,5–3 Vol.-% (endexspiratorisch) bei reinem Sauerstoff oder bei mit O₂ angereicherter Luft ^[4]
Indikationen	Allgemeinanästhesie ^[3] Standardsubstanz zur Narkoseeinleitung und Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern Einsatz insb. bei erhöhtem koronaren Risiko
Zu beachten	Bei (potenziell) erhöhtem intrakraniellem Druck nur mit besonderer Vorsicht anwenden Reproduktionstoxizität in Tierstudien nachgewiesen Hochpotentes Treibhausgas ^[6] Nebenwirkungen: Siehe Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane und Nebenwirkungen von Sevofluran
Kontraindikationen	Bekannte oder vermutete Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff oder anderen halogenierten Substanzen Anamnestisch Komplikationen nach Inhalationsnarkose aufgetreten Disposition für maligne Hyperthermie, siehe: Anästhesiologisches Management bei MH-Disposition
DANI	Niereninsuffizienz: Vorsichtige Anwendung bei GFR ≤60 mL/min Lange und hochdosierte Zufuhr vermeiden Niedrigen Frischgasflow vermeiden Postoperative Überwachung der Nierenfunktion
DALI	Leberinsuffizienz: Individuelle Entscheidung über Anwendung von Sevofluran
Gravidität/Stillzeit	Gravidität: Nicht empfohlen während der Schwangerschaft Stillzeit: Nicht empfohlen während der Stillzeit

Isofluran ^[9]

Wirkstoff	Isofluran (z.B. Isofluran Piramal®, Isofluran Baxter®, Forene®)
Applikation	Inhalativ (mit einem Standard-Verdampfer am Narkosegerät)
Standarddosierung	Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, Alter und verabreichtem Inhalationsgemisch Narkoseeinleitung bei Erwachsenen Beginn mit 0,5 Vol.-% (inspiratorisch), Steigerung alle 2–3 Atemzüge um 0,5% innerhalb der ersten 7–10 min auf 1,3–3,0 Vol.-% (inspiratorisch) Kombination mit kurzwirksamem Barbiturat, Propofol, Etomidat oder Midazolam empfohlen Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern 0,5–2,5 Vol.-% (endexspiratorisch) bei Lachgas-Sauerstoff-Gemisch ^[4] 1,0–3,5 Vol.-% (endexspiratorisch) bei reinem Sauerstoff oder bei mit O₂ angereicherter Luft ^[4]
Indikationen	Allgemeinanästhesie Zur Narkoseeinleitung nur bei Erwachsenen Zur Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern Heutzutage seltener verwendet als Desfluran und Sevofluran ^[3]
Zu beachten	Bei Einnahme von nicht-selektiven MAO-Hemmern nicht anwenden (bzw. diese 15 Tage vor Eingriff absetzen) Bei vorbestehender Lebererkrankung, bspw. Zirrhose, Virushepatitis anderes (nicht-halogeniertes) Inhalationsanästhetikum bevorzugen Nur mit besonderer Vorsicht anwenden bei Kindern <2 Jahren Erhöhtem intrakraniellen Druck Mitochondrialen oder neuromuskulären Vorerkrankungen, bspw. Myasthenia gravis Kombination mit Isoprenalin, Adrenalin oder Noradrenalin Reproduktionstoxizität in Tierstudien nachgewiesen Hochpotentes Treibhausgas ^[6]^[10]^[11] Nebenwirkungen: Siehe Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane und Nebenwirkungen von Isofluran
Kontraindikationen	Bekannte oder vermutete Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff oder anderen halogenierten Substanzen Anamnestisch Komplikationen nach Inhalationsnarkose aufgetreten Disposition für maligne Hyperthermie, siehe: Anästhesiologisches Management bei MH-Disposition Zur Narkoseeinleitung bei Kindern
DANI	Niereninsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
DALI	Leberinsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
Gravidität/Stillzeit	Gravidität: Nicht empfohlen während der Schwangerschaft Stillzeit: Nicht empfohlen während der Stillzeit

Lachgas (N₂O) ^[12]^[13]^[14]

Wirkstoff	Lachgas (z.B. Livopan®, Stickoxydul medizinisch Linde®, Distickstoffmonoxid Messer®)
Applikation	Inhalativ Zur Allgemeinanästhesie über Narkosegerät Zur Analgesie bei erhaltenem Bewusstsein bspw. mittels Gesichtsmaske oder Nasenbrille
Standarddosierung	Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, max. 70 Vol.-% (inspiratorisch) Narkoseeinleitung und Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern Lachgas-Sauerstoff-Gemisch mit einem Lachgas-Anteil von 35–70 Vol.-% (inspiratorisch) Analgesie: Lachgas-Sauerstoff-Gemisch mit einem Lachgas-Anteil von 30–50 Vol.-% (inspiratorisch) Dosierung wird durch Patient:in selbst gesteuert Beginn der analgetischen Wirkung nach 4–5 Atemzügen Maximale Wirkung nach 2–3 min erreicht Wirkdauer: Schnelles Abklingen nach Beendigung der Zufuhr (innerhalb weniger Minuten)
Indikationen	Allgemeinanästhesie: Zur Einleitung und Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern Analgesie: Bei akuten, leichten bis moderaten Schmerzen in der Geburtshilfe/Gynäkologie, Pädiatrie, Urologie, Zahnmedizin oder Notfallaufnahme ^[1]^[15]
Zu beachten	Bei bekannter Oxygenierungsstörung nur mit besonderer Vorsicht anwenden: Lachgas-Sauerstoff-Gemisch mit einem O₂-Anteil >30 Vol.-% (inspiratorisch) geben Anwendung von offenen Systemen (bspw. Gesichtsmaske) nur in gut belüfteten Räumen Sicherheitsmaßnahmen beachten ^[16] Inspiratorische O₂-Konzentration messen (Alarm bei <30 Vol.-%) Möglichst automatische Lachgasbeschränkung des Narkosegerätes Nebenwirkungen: Siehe Nebenwirkungen von Lachgas
Kontraindikationen ^[1]	Fehlende personelle und technische Voraussetzungen Alter <1 Monat Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff Schwerer Vitamin-B₁₂-Mangel oder Folsäure-Mangel Tauchgang innerhalb der letzten 24 h Luftansammlung in Körperhöhlen Herzinsuffizienz, kardiale Dysfunktion, Z.n. Herzoperation Kopfverletzungen oder Hinweise für erhöhten intrakraniellen Druck Zusätzliche Kontraindikationen für Lachgas zur Analgesie Unkooperativität, insb. bei Kindern Bewusstseinstrübung, akute Psychose Nasenatmung eingeschränkt, bspw. bei OSAS Schwere Vorerkrankungen (ASA ≥3) Adipositas (Risikofaktor für OSAS) Größere operative Eingriffe
DANI	Niereninsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
DALI	Leberinsuffizienz: Keine Dosisanpassung erforderlich
Gravidität/Stillzeit	Gravidität Nicht empfohlene Substanz während der ersten zwei Trimester der Schwangerschaft Anwendung während des 3. Trimesters sowie in der Geburtshilfe möglich: Plazentagängigkeit beachten Stillzeit: Die Substanz kann in der Stillzeit verwendet werden

Um bei Anwendung eines Lachgas-Sauerstoff-Gemischs eine Diffusionshypoxie zu vermeiden, muss die inspiratorische O₂-Konzentration mind. 30 Vol.-% betragen und zur Narkoseausleitung 100% O₂ verabreicht werden!

Xenon ^[3]^[17]^[18]

Wirkstoff	Xenon (z.B. Lenoxe®)
Applikation	Inhalativ (über Narkosegerät)
Standarddosierung	Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen und verabreichtem Inhalationsgemisch Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen 51–69 Vol.-% (inspiratorisch) Beimischung von mind. 30% Sauerstoff
Indikationen	Allgemeinanästhesie: Zur Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen
Zu beachten	Teuer, aufwendige Lagerung ^[1]^[3] Hohes PONV-Risiko (bis zu 45% Inzidenz) Siehe: Nebenwirkungen von Xenon
Kontraindikationen	Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff Alter <18 Jahre (Potenziell) erhöhter intrakranieller Druck (Potenziell) erhöhter Sauerstoffbedarf, bspw. bei eingeschränkter Herzfunktion Präeklampsie/Eklampsie Atemwegserkrankung
DANI	Niereninsuffizienz: Vorsichtige Anwendung, wahrscheinlich keine Dosisreduktion notwendig
DALI	Leberinsuffizienz: Vorsichtige Anwendung, wahrscheinlich keine Dosisreduktion notwendig
Gravidität/Stillzeit	Gravidität: Nicht empfohlen während der Schwangerschaft Stillzeit: Nicht empfohlen während der Stillzeit

Nachteil aller Inhalationsanästhetika ist eine Raumluftbelastung bei undichtem Beatmungssystem. Gerade bei schwangerem Personal ist dies zu beachten, und stattdessen bevorzugt eine TIVA durchzuführen!

Keine Gewähr für Vollständigkeit, Richtigkeit und Aktualität der bereitgestellten Inhalte. Die Angaben erfolgen nach sorgfältigster redaktioneller Recherche. Insbesondere aktuelle Warnhinweise und veränderte Empfehlungen müssen beachtet werden. Soweit nicht anders genannt, beziehen sich die genannten Empfehlungen auf Erwachsene.

Übersicht

Einteilung

Volatile Anästhetika (Dampfnarkotika) ^[1]^[19]

Definition: Bei Raumtemperatur flüssige Inhalationsanästhetika
Applikation: Überführung in gasförmigen Zustand mithilfe eines Verdampfers/Verneblers (=Vapor), anschließend Beimischung zur Inspirationsluft
Wirkstoffe
- Flurane (Haloether)
  - Desfluran, Sevofluran, Isofluran
  - Enfluran, Methoxyfluran (in Deutschland außer Handel)
- Halothan (in Europa und den USA außer Handel)
- Diethylether (in Europa und den USA außer Handel) ^[3]
- Chloroform (in Deutschland außer Handel) ^[3]

Gasförmige Anästhetika ^[19]

Definition: Bei Raumtemperatur gasförmige Inhalationsanästhetika (unter Druck verflüssigt abgefüllt)
Applikation: Direkte Beimischung zur Inspirationsluft (ohne Verdampfer)
Wirkstoffe
- Lachgas
- Xenon

Charakteristika

Charakteristika der Inhalationsanästhetika
Wirkstoff	Wirkstoffgruppe	Blut/Gas-Verteilungskoeffizient ^[1]^[20]	Gehirn/Blut-Verteilungskoeffizient ^[1]^[20]	Besonderheiten
Wirkstoff	Wirkstoffgruppe	Blut/Gas-Verteilungskoeffizient ^[1]^[20]	Gehirn/Blut-Verteilungskoeffizient ^[1]^[20]	Vorteile	Nachteile
Desfluran	Haloether	0,45	1,3	Sehr schnelles An- und Abfluten ^[3] Von allen Fluranen die beste Steuerbarkeit, niedrigste kontextsensitive HWZ und geringste Metabolisierung	Sympathikus-Stimulation Stechender Geruch mit Irritation der Atemwege Hochpotentes Treibhausgas ^[6] Siehe auch: Nebenwirkungen von Desfluran
Sevofluran		0,65	1,7	Milder Geruch und keine Atemwegsirritation Schnelles An- und Abfluten bei kurzer OP-Dauer Inhalative Einleitung möglich (bspw. in der Kinderanästhesie)	Bei längerer OP-Dauer: Speicherung im Fettgewebe ^[3] Hochpotentes Treibhausgas ^[6] Bildung von Compound A (potenziell nephrotoxischer Metabolit) durch Interaktion mit bestimmten Atemkalkprodukten möglich ^[3]^[21] Siehe auch: Nebenwirkungen von Sevofluran
Isofluran		1,4	1,6	Von allen Fluranen die beste muskelrelaxierende Wirkung ^[19]^[22]^[23]	Unangenehmer Geruch Hochpotentes Treibhausgas ^[6] Siehe auch: Nebenwirkungen von Isofluran
N₂O (Lachgas)	Stickoxid	0,47	1,1	Gute Analgesie Schnelle An- und Abflutung Nur geringer Einfluss auf renale, kardiovaskuläre, respiratorische und hepatische Funktionen	Geringe hypnotische Wirkung Risiko für Diffusionshypoxie bei der Narkoseausleitung Hochpotentes Treibhausgas Siehe auch: Nebenwirkungen von Lachgas
Xenon ^[3]^[17]^[23]	—	0,12 ^[24]	0,76 ^[24]	Sehr gut steuerbar Keine Metabolisierung Keine Atemwegsreizung Keine kardiozirkulatorischen Nebenwirkungen Fast ideales Inhalationsanästhetikum	Teuer Anwendung bei hohem O₂-Bedarf eingeschränkt Siehe auch: Nebenwirkungen von Xenon

Alle Inhalationsanästhetika eignen sich gut für die Aufrechterhaltung einer balancierten Anästhesie. Dabei gilt: Je kleiner der Blut/Gas-Verteilungskoeffizient und Gehirn/Blut-Verteilungskoeffizient, desto besser die Steuerbarkeit (rasche An- und Abflutung)! ^[20]

Die inhalative Narkoseeinleitung wird wegen der möglichen Atemwegsreizung (insb. bei Desfluran und Isofluran) nur selten durchgeführt. Am ehesten eignet sich hierfür Sevofluran!

Inhalationsanästhetika sind hochpotente Treibhausgase, wobei Desfluran den mit Abstand größten klimaschädlichen Effekt aller Inhalationsanästhetika aufweist! ^[6]

Wirkung

Allgemeine Wirkungen

Allgemeine Wirkungen von Inhalationsanästhetika ^[25]
	Flurane	Lachgas	Xenon
Hypnose	✓	(✓)	✓
Muskelrelaxierung	✓ ^[22]^[23]	—	—
Bronchodilatation	✓	—	—
Analgesie	—	✓	✓
Amnesie	✓	✓	✓

Alle Inhalationsanästhetika haben eine hypnotische Wirkung!

Wirkmechanismen und Rezeptoren ^[26]^[27]

Die genauen Wirkmechanismen werden derzeit noch erforscht, diskutiert werden u.a.

Flurane
- Hauptsächliche Wirkung über GABA_A-Rezeptoren↑ ^[28]
- Weitere Verstärkung: Glycin-, Kainat- und 5-HT-3-Rezeptoren, Kalium-2P-Kanäle
- Hemmung: Nicotinerge Cholinozeptoren, NMDA-Rezeptoren, AMPA-Rezeptoren, T-Typ-Calciumkanäle, HCN-Kanäle
Lachgas ^[29]
- Verstärkung der inhibitorischen GABA-Wirkung
- Hemmung exzitatorischer Glutamatrezeptoren (NMDA-Rezeptor, AMPA-Rezeptor)
- Freisetzung endogener Opioidpeptide im periaquäduktalen Grau
- Selektive Blockade niederspannungsaktivierter T-Typ-Calciumkanäle
Xenon ^[30]
- Hemmung: NMDA-Rezeptor
- Keine Wirkung an GABA_A-Rezeptoren

Die lipophilen Inhalationsanästhetika diffundieren durch die Blut-Hirn-Schranke und entfalten ihre Wirkung an zahlreichen ligandengesteuerten und spannungsabhängigen Ionenkanälen am ZNS!

Anästhetische Potenz der Inhalationsanästhetika

Definition: Wirkstärke am Gehirn
Einflussfaktoren
- Art des Inhalationsanästhetikums bzw. dessen MAC-Wert
- Erreichte Konzentration bzw. Partialdruck des Wirkstoffs im Gehirn (siehe auch: Inhalationsanästhetika - Pharmakokinetik)

MAC-Wert (MAC) ^[23]

Definition: Minimale alveoläre Konzentration eines Inhalationsanästhetikums; im klinischen Gebrauch meist synonym verwendet zur MAC₅₀
Bedeutung: Indirektes, altersabhängiges Maß für die Wirkungsstärke eines Inhalationsanästhetikums
Spezifische MAC-Werte: Bezeichnen jeweils die alveoläre Konzentration eines Inhalationsanästhetikums, bei der
- MAC_awake: 50% der Patient:innen auf Ansprache nicht mehr die Augen öffnen
- MAC₅₀ und MAC₉₅: 50% bzw. 95% der Patient:innen auf den Hautschnitt nicht mehr mit Abwehrbewegungen reagieren
- MAC BAR₅₀ und MAC BAR₉₅: 50% bzw. 95% der Patient:innen auf den Hautschnitt nicht mehr mit Blutdruckanstieg und Tachykardie reagieren
- MAC EI₅₀ und MAC EI₉₅: 50% bzw. 95% der Patient:innen auf die endotracheale Intubation nicht mehr mit Abwehrbewegungen, Husten oder Pressen reagieren
Mögliche Einflussfaktoren auf die MAC ^[23]
- Reduktion der MAC
  - Hohes Lebensalter
  - Schwangerschaft
  - Hypothermie
  - Arterielle Hypotonie
  - Schwere Hypoxie
  - Anämie
  - Hyponatriämie
  - Wechselwirkung mit zentral wirksamen Medikamenten, bspw. Opioiden
- Erhöhung der MAC
  - Junges Lebensalter
  - Chronischer Alkoholabusus
  - Erhöhte Körpertemperatur (Fieber)
  - Hypernatriämie
Einheit des MAC-Wertes
- Prozentual als Anteil der endexspiratorischen Atemluft (Vol.-%)
- Angabe als Zahl ohne Einheit, bspw. 0,8 MAC
  - Bezeichnung der äquipotenten Konzentration des Anästhetikums
  - 1 MAC entspricht der MAC₅₀ des jeweiligen Inhalationsanästhetikums
  - Angabe gelegentlich auch mit Multiplikationszeichen zwischen Zahl und MAC

Je niedriger der MAC-Wert ist, desto höher ist die Potenz eines Inhalationsanästhetikums!

Übersicht der MAC-Werte der Inhalationsanästhetika
	MAC₅₀ (Vol.-%) bei 100% O₂	MAC₅₀(Vol.-%) bei 70% N₂O
Desfluran	Ca. 6,0 Erwachsene 25 Jahre: 7,3 45 Jahre: 6,0 70 Jahre: 5,2 Kinder/Säuglinge 2 Wochen: 9,2 10 Wochen: 9,4 9 Monate: 10 2 Jahre: 9,1 4 Jahre: 8,6 7 Jahre: 8,1	2,8
Sevofluran	Ca. 2,05 Erwachsene 25 Jahre: 2,6 40 Jahre: 2,1 60 Jahre: 1,7 80 Jahre: 1,4 Kinder/Säuglinge 0–1 Monat: 3,3 1–<6 Monate: 3 6 Monate – <3 Jahre: 2,8 3–12 Jahre: 2,5	1,1
Isofluran	Ca. 1,15 Erwachsene 26 +/-4 Jahre: 1,28% 44 +/-7 Jahre: 1,15% 64 +/-5 Jahre: 1,05% Kinder/Säuglinge Frühgeborene: Gestationsalter <32 Wochen: 1,28%, Gestationsalter 32–37 Wochen: 1,41% 0–1 Monat: 1,6% 1–6 Monate: 1,87% 6–12 Monate: 1,8% 1–5 Jahre: 1,6% 6–10 Jahre: 1,4% 10–15 Jahre: 1,16%	0,5
Lachgas	Ca. 105 (altersunabhängig)	–
Xenon ^[3]^[17]	Erwachsene: Ca. 60 +/- 5 Ältere: Ca. 50 bei ♀, 70 bei ♂	–

Über die Messung der Konzentration des Inhalationsanästhetikums in der Ausatemluft kann die Narkosetiefe sehr gut gesteuert werden!

Für alle Inhalationsanästhetika außer Lachgas gilt: Mit zunehmendem Alter nimmt der MAC-Wert ab!

Pharmakokinetik

Aufnahme und Verteilung

Anflutung

Definition: Aufnahme des Inhalationsanästhetikums über mehrere Kompartimente bis zum Wirkort (Gehirn) durch Konzentrationsausgleich zwischen
1. Inspirationsluft und Blut
2. Blut und Gehirn
Durchführung: Applikation des Inhalationsanästhetikums
- Zufuhr einer festgelegten Konzentration aus dem Vapor
- Aufbau einer suffizienten inspiratorischen Konzentration

Einflussfaktoren auf die Anflutung ^[22]^[23]

Beschleunigende Faktoren
- Geringe Blutlöslichkeit und hohe Fettlöslichkeit des Inhalationsanästhetikums
- Hoher Partialdruck des Inhalationsanästhetikums in der Inspirationsluft
- Hoher Frischgasfluss
- Geringe funktionelle Residualkapazität
- Hohe alveoläre Ventilation
- Geringes Herzzeitvolumen bei gleichzeitig hoher Perfusion des Gehirns
- Keine Ventilations-Perfusionsstörung
Blut-Gas-Verteilungskoeffizient
- Definition: Verhältnis der Konzentrationen, bei dem sich zwischen Inspirationsluft und Blut ein Gleichgewicht der Partialdrücke des Inhalationsanästhetikums einstellt
- Interpretation: Je kleiner der Blut/Gas-Verteilungskoeffizient, desto besser die Steuerbarkeit
- Substanzspezifische Werte: Siehe Charakteristika der Inhalationsanästhetika
Gehirn-Blut-Verteilungskoeffizient
- Definition: Verhältnis der Konzentrationen, bei dem sich zwischen Blut und Gehirn ein Gleichgewicht der Partialdrücke des Inhalationsanästhetikums einstellt
- Interpretation: Je kleiner der Gehirn/Blut-Verteilungskoeffizient, desto besser die Steuerbarkeit
- Substanzspezifische Werte: Siehe Charakteristika der Inhalationsanästhetika
Öl-Gas-Verteilungskoeffizient
- Definition: Verhältnis der Konzentrationen, bei dem sich zwischen Luft und fetthaltigen Strukturen ein Gleichgewicht der Partialdrücke des Inhalationsanästhetikums einstellt
- Interpretation
  - Je größer der Öl/Gas-Verteilungskoeffizient, desto besser fettlöslich ist das Gas
  - Fettlöslichkeit verhält sich gemäß Meyer-Overton-Regel proportional zur anästhetischen Potenz der Inhalationsanästhetika ^[3]^[31]

Alle Inhalationsanästhetika sind lipophil und können durch Diffusion ungehindert die Blut-Hirn-Schranke überwinden! ^[3]

Optimal zur schnellen Anflutung sind eine geringe Blutlöslichkeit sowie eine hohe Fettlöslichkeit! An- und Abflutung der Inhalationsanästhetika Anflutung der Inhalationsanästhetika in Abhängigkeit von der Blutlöslichkeit

Praktische Hinweise zur Dosierung

Inspiratorische Konzentration (gemessen in Vol.-%), abhängig von
- Einstellung am Vapor
- Inspirationsflow, insb. bei Ein- und Ausleitung ^[5]
Endexspiratorische Konzentration (gemessen in Vol.-%), entspricht
- Alveolärer Konzentration
- Maß für die Konzentration des Inhalationsanästhetikums im Gehirn (nach abgeschlossener Anflutung )
- Basis für den MAC-Wert
- Entscheidendem Parameter für die intraoperative Dosissteuerung
- Isoliert betrachtet: Kein sicheres Maß für Narkosetiefe ^[20]

Insb. in der An- und Abflutungsphase ergeben sich deutliche Unterschiede in der eingestellten Konzentration am Vapor, der inspiratorischen Konzentration, der alveolären Konzentration und der Konzentration im Gehirn!

Im Vergleich zu intravenösen Anästhetika sind Inhalationsanästhetika durch Messung der Konzentration sehr gut steuerbar!

Abflutung

Definition: Senkung der Wirkstoffkonzentration im Gehirn durch Konzentrationsausgleich zwischen
1. Inspirationsluft und Blut
2. Blut und Gehirn
Durchführung: Beendigung der Applikation des Inhalationsanästhetikums
- Reduktion der Zufuhr aus dem Vapor gegen OP-Ende
- Beendigung der Zufuhr aus dem Vapor (bspw. bei Abschluss der Naht)
- Ggf. Spülen des Beatmungssystems mit 100% O₂
- Frische Inspirationsluft enthält kein Inhalationsanästhetikum mehr

An- und Abflutung der Inhalationsanästhetika Anflutung der Inhalationsanästhetika in Abhängigkeit von der Blutlöslichkeit

Elimination

Metabolisierung: Inhalationsanästhetika werden i.d.R. kaum metabolisiert
- Desfluran: Ca. 0,02% (geringste Metabolisierung von allen Fluranen)
- Sevofluran: Ca. 2–5% (vorwiegend hepatische Metabolisierung)
- Isofluran: Ca. 0,2%
- Lachgas und Xenon: 0%
Elimination: Inhalationsanästhetika werden über die Lunge eliminiert (fast unverändert wieder abgeatmet)
Kontextsensitive Halbwertszeit: Verlängerte Elimination durch Aufsättigung des Fettgewebes mit Inhalationsanästhetikum bei zunehmender Narkosedauer

Nebenwirkung

Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane ^[1]^[19]

Erhöhtes Risiko für PONV (emetogen)
Triggersubstanzen für maligne Hyperthermie
Postoperatives Shivering
Bei Anwendung zur Narkoseeinleitung: Exzitationen
Bildung von CO durch Interaktion mit trockenem Atemkalk ^[3]
- Risiko abhängig vom verwendeten Atemkalkprodukt ^[32]
Hepatische Metabolisierung → Bildung von (potenziell) nephrotoxischem Fluorid bzw. (potenziell) hepatotoxischer Trifluoressigsäure (TFA) ^[3]
- Sehr selten: Hepatitis oder Fälle von leichter bis schwerer postoperativer Leberfunktionsstörung bis hin zum akuten Leberversagen
Dosisabhängig
- Intrakranielle Druckerhöhung
- Atemdepression
- Arterielle Hypotonie durch periphere Vasodilatation ^[33]
- Kreislaufdepression: Negativ inotrop ^[33]
- Renale Durchblutung↓, reversible Abnahme der GFR und Urinproduktion ^[3]
- Hepatische Durchblutung↓ ^[3]

Alle volatilen Inhalationsanästhetika sind Triggersubstanzen der malignen Hyperthermie, Lachgas und Xenon nicht! ^[34]

Die intraoperative Aufrechterhaltung des mittleren arteriellen Blutdrucks begünstigt den renalen und hepatischen Blutfluss und beugt so Funktionsstörungen vor. ^[3]

Spezielle Nebenwirkungen der Flurane ^[1]^[19]^[35]

Nebenwirkungen von Desfluran
- Stechender Geruch, dosisabhängige Atemwegsreizung: Gefahr des Bronchospasmus, insb. bei hyperreagiblem Bronchialsystem
- Bei raschem Anstieg der Desflurankonzentration: Stimulation des Sympathikus ^[33]
  - Blutdruckanstieg, Tachykardie
  - Intraoperativ leichter Anstieg des Blutzuckerspiegels
- QT-Verlängerung mit Torsade-de-pointes-Tachykardie (Einzelfälle)
- Postoperative Hyperkaliämie, Arrhythmien (selten)
Nebenwirkungen von Sevofluran
- Sympathikushemmung
- Interaktion mit Atemkalk → Bildung von potenziell nephrotoxischem Compound A möglich
  - Risiko abhängig vom verwendeten Atemkalkprodukt ^[32]
  - Klinisch wahrscheinlich irrelevant ^[3]^[21]
- In Einzelfällen Zusammenhang mit Krampfanfällen (fraglicher Epilepsie-Trigger)
Nebenwirkungen von Isofluran
- Bei raschem Anstieg der Isoflurankonzentration: Stimulation des Sympathikus ^[33]
- Intra- oder postoperative Hyperkaliämie, Arrhythmien (selten)
- QT-Verlängerung mit Torsade-de-pointes-Tachykardie (Einzelfälle)

Nebenwirkungen von Lachgas ^[19]^[36]

Erhöhtes Risiko für PONV (emetogen)
Konzentrationsabhängige Diffusion in luftgefüllte Räume (bspw. Mittelohr), dadurch ggf.
- Erhöhter Cuffdruck bei Anwendung von LMA oder Endotrachealtubus
- Volumenzunahme bei Pneumoperitoneum oder luftgefüllten Darmschlingen
Risiko für Diffusionshypoxie bei der Narkoseausleitung
Intrakranielle Druckerhöhung ^[3]
Vitamin-B₁₂-Mangel ^[37]

Nebenwirkungen von Xenon ^[3]

Erhöhtes Risiko für PONV (emetogen)
Risiko für Diffusionshypoxie bei der Narkoseausleitung
Erhöhte zerebrale Durchblutung, dadurch Erhöhung des intrakraniellen Drucks
Erhöhter Atemwegswiderstand

Es werden die wichtigsten Nebenwirkungen genannt. Kein Anspruch auf Vollständigkeit.

Interaktion

Wirkungsverstärkung von Inhalationsanästhetika durch Gabe von ^[1]
- Opioiden ^[22]
- Benzodiazepinen
- Lachgas
Wirkungsverstärkung von anderen Wirkstoffen durch Gabe von Inhalationsanästhetika
- Muskelrelaxanzien ^[1]^[18]
- Katecholamine ^[23]

Die Gabe von Benzodiazepinen oder Opioiden verringert den MAC-Wert von Inhalationsanästhetika um ca. 60%!

Quellen

Hötzel:Klinischer Stellenwert von total intravenöser Anästhesie (TIVA) und InhalationsanästhesieIn: Anästhesiologie & Intensivmedizin. Nummer: 4-2019, 2019, doi: 10.19224/ai2019.174 . | Open in Read by QxMD p. 174-189.
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