Inhalationsnarkotika

Unter Vollnarkose versteht man eine medikamenteninduzierte, reversible Depression des zentralen Nervensystems, die dazu führt, dass der Körper nicht mehr auf äußere Reize reagiert.

Die Geschichte der Anwendung von Inhalationsanästhetika als Allgemeinanästhetika begann mit der öffentlichen Vorführung der ersten Ätheranästhesie im Jahr 1846. In den 1940er Jahren kamen Distickstoffmonoxid (Wells, 1844) und Chloroform (Simpson, 1847) zum Einsatz. Diese Inhalationsanästhetika wurden bis Mitte der 1950er Jahre eingesetzt.

1951 wurde Halothan synthetisiert, das in vielen Ländern, darunter auch Russland, in der Anästhesiepraxis eingesetzt wurde. Etwa zeitgleich wurde Methoxyfluran gewonnen, das jedoch aufgrund seiner zu hohen Löslichkeit in Blut und Gewebe, der langsamen Induktion, der verlängerten Elimination und der Nephrotoxizität heute von historischer Bedeutung ist. Die Hepatotoxizität von Halothan zwang die Suche nach neuen halogenhaltigen Anästhetika weiter, was in den 1970er Jahren zur Entwicklung von drei Medikamenten führte: Enfluran, Isofluran und Sevofluran. Letzteres fand trotz seines hohen Preises aufgrund seiner geringen Gewebelöslichkeit, seines angenehmen Geruchs, seiner guten Verträglichkeit und der schnellen Induktion breite Anwendung. Und schließlich wurde 1993 das letzte Medikament dieser Gruppe, Desfluran, in die klinische Praxis eingeführt. Desfluran hat eine noch geringere Gewebelöslichkeit als Sevofluran und ermöglicht somit eine hervorragende Kontrolle der Narkoseerhaltung. Im Vergleich mit anderen Anästhetika dieser Gruppe bewirkt Desfluran die schnellste Ausleitung der Narkose.

Erst Ende des 20. Jahrhunderts wurde ein neues gasförmiges Anästhetikum, Xenon, in die anästhesiologische Praxis eingeführt. Dieses Inertgas ist ein natürlicher Bestandteil der schweren Luftfraktion (pro 1000 m3 Luft kommen 86 cm3 Xenon). Bis vor kurzem war die Anwendung von Xenon in der Medizin auf die klinische Physiologie beschränkt. Die radioaktiven Isotope 127Xe und 111Xe wurden zur Diagnose von Erkrankungen der Atemwege, des Kreislaufsystems und der Organdurchblutung eingesetzt. Die narkotischen Eigenschaften von Xenon wurden 1941 von N. V. Lazarev vorhergesagt und 1946 bestätigt. Die erste klinische Anwendung von Xenon geht auf das Jahr 1951 zurück (S. Cullen und E. Gross). In Russland ist die Verwendung von Xenon und seine weitere Erforschung als Anästhetikum mit den Namen von LA Buachidze, VP Smolnikov (1962) und später NE Burova verbunden. Die im Jahr 2000 veröffentlichte Monographie von NE Burova (gemeinsam mit VN Potapov und GA Makeev) „Xenon in der Anästhesiologie“ (klinische und experimentelle Studie) ist die erste in der weltweiten anästhesiologischen Praxis.

Derzeit werden Inhalationsanästhetika hauptsächlich zur Aufrechterhaltung der Narkose eingesetzt. Zur Narkoseeinleitung werden Inhalationsanästhetika nur bei Kindern eingesetzt. Heute verfügt der Anästhesist über zwei gasförmige Inhalationsanästhetika – Distickstoffmonoxid und Xenon – sowie fünf flüssige Substanzen – Halothan, Isofluran, Enfluran, Sevofluran und Desfluran. Cyclopropan, Trichlorethylen, Methoxyfluran und Ether werden in den meisten Ländern in der klinischen Praxis nicht verwendet. Diethylether wird noch in einigen kleinen Krankenhäusern der Russischen Föderation verwendet. Der Anteil der verschiedenen Methoden der Allgemeinanästhesie in der modernen Anästhesiologie beträgt bis zu 75 % der Gesamtzahl der Anästhesieverfahren, die restlichen 25 % sind verschiedene Arten der Lokalanästhesie. Inhalationsmethoden der Allgemeinanästhesie dominieren. IV-Methoden der Allgemeinanästhesie machen etwa 20-25 % aus.

Inhalationsanästhetika werden in der modernen Anästhesiologie nicht nur als Medikamente gegen Mononarkose, sondern auch als Bestandteil einer allgemeinen balancierten Anästhesie eingesetzt. Die Idee selbst – kleine Dosen von Medikamenten zu verwenden, die sich gegenseitig verstärken und eine optimale klinische Wirkung erzielen – war in der Ära der Mononarkose revolutionär. Tatsächlich wurde zu dieser Zeit das Prinzip der modernen Mehrkomponentenanästhesie umgesetzt. Die balancierte Anästhesie löste das Hauptproblem dieser Zeit – die Überdosierung eines Betäubungsmittels aufgrund fehlender präziser Verdampfer.

Distickstoffoxid wurde als Hauptanästhetikum verwendet, Barbiturate und Scopolamin sorgten für Sedierung, Belladonna und Opiate hemmten die Reflexaktivität und Opioide bewirkten Analgesie.

Heutzutage werden für eine ausgewogene Anästhesie neben Distickstoffmonoxid, Xenon oder anderen modernen Inhalationsanästhetika eingesetzt, Benzodiazepine wurden durch Barbiturate und Scopolamin ersetzt, alte Analgetika sind modernen (Fentanyl, Sufentanil, Remifentanil) gewichen, neue Muskelrelaxantien sind erschienen, die eine minimale Wirkung auf lebenswichtige Organe haben. Die neurovegetative Hemmung begann mit Neuroleptika und Clonidin.

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Inhalationsanästhetika: Platz in der Therapie

Die Ära der Mononarkose mit dem einen oder anderen Inhalationsanästhetikum gehört der Vergangenheit an. Obwohl diese Technik immer noch in der pädiatrischen Praxis und bei kleinen Operationen bei Erwachsenen angewendet wird. Die Mehrkomponenten-Vollnarkose dominiert seit den 1960er Jahren die anästhesiologische Praxis. Die Rolle der Inhalationsanästhetika beschränkt sich auf das Erreichen und Aufrechterhalten der ersten Komponente – das Ausschalten des Bewusstseins und die Aufrechterhaltung des narkotischen Zustands während der Operation. Die Narkosetiefe sollte 1,3 MAC des ausgewählten Arzneimittels entsprechen, unter Berücksichtigung aller zusätzlichen Adjuvantien, die den MAC beeinflussen. Der Anästhesist sollte bedenken, dass die Inhalationskomponente eine dosisabhängige Wirkung auf andere Komponenten der Vollnarkose hat, wie z. B. Analgesie, Muskelentspannung, neurovegetative Hemmung usw.

Einführung in die Anästhesie

Die Frage der Narkoseeinleitung ist heute, so könnte man sagen, zugunsten intravenöser Anästhetika mit anschließendem Übergang zu einer Inhalationskomponente zur Aufrechterhaltung der Narkose gelöst. Grundlage einer solchen Entscheidung sind natürlich der Komfort des Patienten und die Geschwindigkeit der Narkoseeinleitung. Es ist jedoch zu bedenken, dass in der Übergangsphase von der Narkoseeinleitung zur Aufrechterhaltung der Narkose einige Fallstricke mit der unzureichenden Narkose und infolgedessen mit der Reaktion des Körpers auf den Endotrachealtubus oder den Hautschnitt verbunden sind. Dies wird häufig beobachtet, wenn der Anästhesist ultrakurz wirksame Barbiturate oder Hypnotika ohne analgetische Eigenschaften zur Narkoseeinleitung verwendet und keine Zeit hat, den Körper mit einem Inhalationsanästhetikum oder einem starken Analgetikum (Fentanyl) zu sättigen. Die damit einhergehende hyperdynamische Reaktion des Blutkreislaufs kann bei älteren Patienten äußerst gefährlich sein. Die vorläufige Gabe von Muskelrelaxantien macht die heftige Reaktion des Patienten unsichtbar. Die Monitore zeigen jedoch einen „vegetativen Sturm“ im Herz-Kreislauf-System. In dieser Zeit wachen die Patienten oft mit allen negativen Folgen dieser Erkrankung auf, insbesondere wenn die Operation bereits begonnen hat.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Aktivierung des Bewusstseins zu verhindern und die Erhaltungsphase reibungslos zu erreichen. Dies ist die rechtzeitige Sättigung des Körpers mit Inhalationsanästhetika, um bis zum Ende der Wirkung des intravenös verabreichten Wirkstoffs einen MAC-Wert oder besser EDC5 zu erreichen. Eine weitere Option kann eine Kombination von Inhalationsanästhetika (Distickstoffmonoxid + Isofluran, Sevofluran oder Xenon) sein.

Eine gute Wirkung wird mit der Kombination von Benzodiazepinen mit Ketamin und Distickstoffmonoxid mit Ketamin beobachtet. Die zusätzliche Gabe von Fentanyl und Muskelrelaxantien gibt dem Anästhesisten Sicherheit. Kombinierte Verfahren, bei denen Inhalations- und intravenöse Mittel kombiniert werden, sind weit verbreitet. Schließlich ermöglicht die Verwendung der starken Inhalationsanästhetika Sevofluran und Desfluran mit geringer Blutlöslichkeit ein schnelles Erreichen narkotischer Konzentrationen, noch bevor das Induktionsanästhetikum seine Wirkung verliert.

Wirkmechanismus und pharmakologische Wirkungen

Obwohl seit der ersten Ätheranästhesie etwa 150 Jahre vergangen sind, sind die Mechanismen der narkotischen Wirkung von Inhalationsanästhetika nicht vollständig geklärt. Bestehende Theorien (Koagulation, Lipoid, Oberflächenspannung, Adsorption), die im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert aufgestellt wurden, konnten den komplexen Mechanismus der Allgemeinanästhesie nicht enthüllen. Auch die Theorie der Wassermikrokristalle des zweifachen Nobelpreisträgers L. Pauling konnte nicht alle Fragen beantworten. Ihm zufolge erklärt sich die Entstehung des narkotischen Zustands durch die Eigenschaft von Allgemeinanästhetika, in der Wasserphase von Geweben besondere Kristalle zu bilden, die die Bewegung von Kationen durch die Zellmembran behindern und dadurch den Depolarisationsprozess und die Entstehung des Aktionspotentials blockieren. In den darauffolgenden Jahren erschienen Studien, die zeigten, dass nicht alle Anästhetika zur Kristallbildung neigen und dass die vorhandenen Anästhetika die Kristalle in Konzentrationen bilden, die über den klinischen Werten liegen. Im Jahr 1906 schlug der englische Physiologe C. Sherrington vor, dass Allgemeinanästhetika ihre spezifische Wirkung hauptsächlich über Synapsen entfalten und so die synaptische Erregungsübertragung hemmen. Der Mechanismus der Unterdrückung der neuronalen Erregbarkeit und der Hemmung der synaptischen Erregungsübertragung unter dem Einfluss von Anästhetika ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Einigen Wissenschaftlern zufolge bilden Anästhetikamoleküle eine Art Mantel auf der Neuronenmembran, der den Durchgang von Ionen behindert und dadurch den Prozess der Membrandepolarisation verhindert. Anderen Forschern zufolge verändern Anästhetika die Funktionen der Kationen-"Kanäle" der Zellmembranen. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Anästhetika unterschiedliche Auswirkungen auf die wichtigsten funktionellen Verbindungen der Synapsen haben. Einige von ihnen hemmen die Erregungsübertragung hauptsächlich auf der Ebene der Nervenfaserendigungen, während andere die Empfindlichkeit der Membranrezeptoren gegenüber dem Mediator verringern oder dessen Bildung hemmen. Die vorherrschende Wirkung von Allgemeinanästhetika im Bereich der interneuronalen Kontakte kann durch das antinozizeptive System des Körpers bestätigt werden, das im modernen Sinne eine Reihe von Mechanismen darstellt, die die Schmerzempfindlichkeit regulieren und allgemein eine hemmende Wirkung auf nozizeptive Impulse haben.

Das Konzept der Veränderungen der physiologischen Labilität von Neuronen und insbesondere Synapsen unter dem Einfluss narkotischer Substanzen ermöglichte uns ein besseres Verständnis dafür, dass zu jedem Zeitpunkt einer Vollnarkose der Grad der Funktionshemmung verschiedener Hirnareale unterschiedlich ausgeprägt ist. Dieses Verständnis wurde durch die Tatsache bestätigt, dass neben der Großhirnrinde auch die Funktion der Formatio reticularis am anfälligsten für die hemmende Wirkung narkotischer Substanzen war, was die Voraussetzung für die Entwicklung der „retikulären Theorie der Anästhesie“ war. Diese Theorie wurde durch Daten bestätigt, die zeigten, dass die Zerstörung bestimmter Bereiche der Formatio reticularis einen Zustand verursachte, der einem medikamenteninduzierten Schlaf oder einer Narkose nahekommt. Heute hat sich die Vorstellung etabliert, dass die Wirkung von Vollnarkosemitteln auf die Hemmung von Reflexprozessen in der retikulären Substanz des Gehirns zurückzuführen ist. In diesem Fall wird ihr aufsteigender aktivierender Einfluss eliminiert, was zur Deafferenzierung der höheren Teile des Zentralnervensystems führt. Trotz ihrer Popularität kann die „retikuläre Theorie der Anästhesie“ nicht als universell anerkannt werden.

Man muss zugeben, dass in diesem Bereich bereits viel erreicht wurde. Dennoch gibt es noch immer Fragen, auf die es keine verlässlichen Antworten gibt.

Minimale alveoläre Konzentration

Der Begriff „minimale alveoläre Konzentration“ (MAC) wurde 1965 von Eger et al. als Standard für die Wirksamkeit (Stärke, Wirkungsstärke) von Anästhetika eingeführt. Dies ist die MAC von Inhalationsanästhetika, die bei 50 % der Probanden, denen ein Schmerzreiz verabreicht wird, die motorische Aktivität verhindert. Die MAC für jedes Anästhetikum ist kein statischer Wert und kann je nach Patientenalter, Umgebungstemperatur, Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten, Alkoholkonsum usw. variieren.

So reduziert beispielsweise die Einführung narkotischer Analgetika und Sedativa die MAC. Konzeptionell kann eine Parallele zwischen der MAC und der durchschnittlichen effektiven Dosis (ED50) gezogen werden, so wie die ED95 (Bewegungslosigkeit als Reaktion auf einen Schmerzreiz bei 95 % der Patienten) 1,3 MAC entspricht.

Minimale alveoläre Konzentration von Inhalationsanästhetika

• Distickstoffoxid - 105
• Xenon - 71
• Hapotan - 0,75
• Enfluran - 1,7
• Isofluran - 1,2
• Sevofluran - 2
• Desfluran - 6

Um MAC = 1 zu erreichen, sind hyperbare Bedingungen erforderlich.

Die Zugabe von 70%igem Distickstoffmonoxid (N2O) zu Enfluran senkt dessen MAC von 1,7 auf 0,6, zu Halothan von 0,77 auf 0,29, zu Isofluran von 1,15 auf 0,50, zu Sevofluran von 1,71 auf 0,66 und zu Desfluran von 6,0 auf 2,83. Neben den oben genannten Ursachen wird der MAC durch metabolische Azidose, Hypoxie, Hypotonie, α2-Agonisten, Hypothermie, Hyponatriämie, Hypoosmolarität, Schwangerschaft, Alkohol, Ketamin, Opioide, Muskelrelaxantien, Barbiturate, Benzodiazepine, Anämie usw. gesenkt.

Folgende Faktoren haben keinen Einfluss auf den MAC: Narkosedauer, Hypo- und Hyperkapnie im Bereich von PaCO2 = 21-95 mmHg, metabolische Alkalose, Hyperoxie, arterielle Hypertonie, Hyperkaliämie, Hyperosmolarität, Propranolol, Isoproterenol, Naloxon, Aminophyllin etc.

Wirkung auf das zentrale Nervensystem

Inhalationsanästhetika verursachen sehr bedeutende Veränderungen auf der Ebene des zentralen Nervensystems: Bewusstlosigkeit, elektrophysiologische Störungen, Veränderungen der zerebralen Hämodynamik (zerebraler Blutfluss, Sauerstoffverbrauch des Gehirns, Druck der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit usw.).

Bei der Inhalation von Inhalationsanästhetika wird der Zusammenhang zwischen zerebralem Blutfluss und zerebralem Sauerstoffverbrauch mit steigender Dosis gestört. Es ist wichtig zu bedenken, dass dieser Effekt bei intakter zerebraler vaskulärer Autoregulation vor dem Hintergrund eines normalen intrakraniellen arteriellen Drucks (50–150 mmHg) beobachtet wird. Eine verstärkte zerebrale Vasodilatation mit anschließender Erhöhung des zerebralen Blutflusses führt zu einer Verringerung des zerebralen Sauerstoffverbrauchs. Dieser Effekt nimmt mit sinkendem Blutdruck ab oder verschwindet ganz.

Jedes starke Inhalationsanästhetikum reduziert den Stoffwechsel des Hirngewebes, bewirkt eine Vasodilatation der Hirngefäße und erhöht den Druck der Zerebrospinalflüssigkeit und das zerebrale Blutvolumen. Distickstoffmonoxid erhöht den allgemeinen und regionalen zerebralen Blutfluss moderat, sodass kein signifikanter Anstieg des intrakraniellen Drucks auftritt. Xenon erhöht den intrakraniellen Druck ebenfalls nicht, verdoppelt aber im Vergleich zu 70%igem Distickstoffmonoxid fast die Geschwindigkeit des zerebralen Blutflusses. Die Wiederherstellung der vorherigen Parameter erfolgt unmittelbar nach Abschalten der Gaszufuhr.

Im Wachzustand korreliert der zerebrale Blutfluss eindeutig mit dem Sauerstoffverbrauch des Gehirns. Sinkt der Verbrauch, sinkt auch der zerebrale Blutfluss. Isofluran kann diese Korrelation besser aufrechterhalten als andere Anästhetika. Die durch Anästhetika gesteigerte zerebrale Durchblutung normalisiert sich allmählich wieder auf das Ausgangsniveau. Insbesondere nach einer Einleitungsanästhesie mit Halothan normalisiert sich der zerebrale Blutfluss innerhalb von zwei Stunden.

Inhalationsanästhetika haben einen signifikanten Einfluss auf das Volumen der Zerebrospinalflüssigkeit und beeinflussen sowohl deren Produktion als auch deren Reabsorption. Während Enfluran die Produktion von Zerebrospinalflüssigkeit erhöht, hat Isofluran praktisch keinen Einfluss auf Produktion und Reabsorption. Halothan verringert die Produktionsrate der Zerebrospinalflüssigkeit, erhöht aber den Reabsorptionswiderstand. Bei mäßiger Hypokapnie führt Isofluran im Vergleich zu Halothan und Enfluran weniger wahrscheinlich zu einem gefährlichen Anstieg des spinalen Drucks.

Inhalationsanästhetika haben einen signifikanten Einfluss auf das Elektroenzephalogramm (EEG). Mit zunehmender Anästhetikakonzentration nimmt die Frequenz der bioelektrischen Wellen ab und ihre Spannung steigt. Bei sehr hohen Anästhetikakonzentrationen können Zonen elektrischer Stille beobachtet werden. Xenon verursacht wie andere Anästhetika in einer Konzentration von 70–75 % eine Depression der Alpha- und Beta-Aktivität und reduziert die Frequenz der EEG-Schwingungen auf 8–10 Hz. Die Inhalation von 33 % Xenon für 5 Minuten zur Diagnose des zerebralen Blutflusses verursacht eine Reihe neurologischer Störungen: Euphorie, Schwindel, Atemanhalten, Übelkeit, Taubheitsgefühl, Taubheitsgefühl, Schweregefühl im Kopf. Die zu diesem Zeitpunkt beobachtete Abnahme der Amplitude der Alpha- und Beta-Wellen ist vorübergehend und das EEG wird wiederhergestellt, nachdem die Xenonzufuhr gestoppt wurde. Laut NE Burov et al. (2000) wurden keine negativen Auswirkungen von Xenon auf Gehirnstrukturen oder Stoffwechsel beobachtet. Im Gegensatz zu anderen Inhalationsanästhetika kann Enfluran eine hochamplitudige, wiederholte, scharfkantige Wellenaktivität verursachen. Diese Aktivität kann durch eine Verringerung der Enflurandosis oder eine Erhöhung des PaCOa neutralisiert werden.

Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System

Alle starken Inhalationsanästhetika dämpfen das Herz-Kreislauf-System, ihre hämodynamischen Effekte variieren jedoch. Die klinische Manifestation einer kardiovaskulären Depression ist Hypotonie. Insbesondere bei Halothan beruht dieser Effekt hauptsächlich auf einer Abnahme der Myokardkontraktilität und der Kontraktionsfrequenz bei minimaler Abnahme des totalen Gefäßwiderstands. Enfluran bewirkt sowohl eine Hemmung der Myokardkontraktilität als auch eine Verringerung des totalen peripheren Widerstands. Im Gegensatz zu Halothan und Enfluran beruht die Wirkung von Isofluran und Desfluran hauptsächlich auf einer Abnahme des Gefäßwiderstands und ist dosisabhängig. Bei einer Erhöhung der Anästhetikakonzentration auf 2 MAC kann der Blutdruck um 50 % sinken.

Charakteristisch für Halothan ist ein negativ chronotroper Effekt, während Enfluran häufiger Tachykardie verursacht.

Daten experimenteller Studien von Skovster et al. (1977) zeigten, dass Isofluran sowohl vagale als auch sympathische Funktionen unterdrückt. Aufgrund der stärkeren Unterdrückung vagaler Strukturen kommt es jedoch zu einem Anstieg der Herzfrequenz. Es ist zu beachten, dass der positive chronotrope Effekt häufiger bei jungen Probanden beobachtet wird und bei Patienten über 40 Jahren sein Schweregrad abnimmt.

Das Herzzeitvolumen wird bei Halothan und Enfluran in erster Linie durch eine Verringerung des Schlagvolumens reduziert, bei Isofluran in geringerem Maße.

Halothan hat den geringsten Einfluss auf den Herzrhythmus. Desfluran verursacht die ausgeprägteste Tachykardie. Da Blutdruck und Herzleistung entweder sinken oder stabil bleiben, verringern sich Herzarbeit und myokardialer Sauerstoffverbrauch um 10–15 %.

Distickstoffoxid hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Hämodynamik. Bei Patienten mit Herzerkrankungen verursacht Distickstoffoxid, insbesondere in Kombination mit Opioid-Analgetika, Hypotonie und eine Abnahme des Herzzeitvolumens. Dies tritt nicht bei jungen Menschen mit normal funktionierendem Herz-Kreislauf-System auf, bei denen die Aktivierung des sympathischen Nebennierensystems die dämpfende Wirkung von Distickstoffoxid auf das Myokard neutralisiert.

Die Wirkung von Distickstoffoxid auf den Lungenkreislauf ist ebenfalls variabel. Bei Patienten mit erhöhtem pulmonalarteriellen Druck kann die Zugabe von Distickstoffoxid diesen weiter erhöhen. Interessanterweise ist die Abnahme des pulmonalen Gefäßwiderstands durch Isofluran geringer als die Abnahme des systemischen Gefäßwiderstands. Sevofluran beeinflusst die Hämodynamik weniger stark als Isofluran und Desfluran. Laut Literatur hat Xenon eine positive Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System. Es wird eine Neigung zu Bradykardie und ein leichter Blutdruckanstieg beobachtet.

Anästhetika wirken sich direkt auf die Leberzirkulation und den Gefäßwiderstand in der Leber aus. Während Isofluran eine Gefäßerweiterung der Lebergefäße bewirkt, ist dies bei Halothan nicht der Fall. Beide reduzieren den gesamten Leberblutfluss, der Sauerstoffbedarf ist jedoch bei Isofluran-Anästhesie geringer.

Die Zugabe von Distickstoffoxid zu Halothan verringert den Splanchnikusblutfluss weiter und Isofluran kann einer renalen und splanchnischen Vasokonstriktion vorbeugen, die mit einer Stimulation somatischer oder viszeraler Nerven einhergeht.

Auswirkungen auf den Herzrhythmus

Herzrhythmusstörungen können bei mehr als 60 % der Patienten unter Inhalationsanästhesie und Operation auftreten. Enfluran, Isofluran, Desfluran, Sevofluran, Distickstoffmonoxid und Xenon verursachen weniger häufig Rhythmusstörungen als Halothan. Arrhythmien im Zusammenhang mit Hyperadrenalinämie sind bei Erwachsenen unter Halothan-Anästhesie ausgeprägter als bei Kindern. Hyperkapnie trägt zu Arrhythmien bei.

Bei der Inhalation fast aller Anästhetika, möglicherweise mit Ausnahme von Xenon, wird häufig ein AV-Knotenrhythmus beobachtet. Besonders ausgeprägt ist dieser bei der Anästhesie mit Enfluran und Distickstoffmonoxid.

Die koronare Autoregulation sorgt für ein Gleichgewicht zwischen dem koronaren Blutfluss und dem myokardialen Sauerstoffbedarf. Bei Patienten mit ischämischer Herzkrankheit (IHK) nimmt der koronare Blutfluss unter Isofluran-Anästhesie trotz Senkung des systemischen Blutdrucks nicht ab. Wird durch Isofluran eine Hypotonie verursacht, tritt bei Hunden mit experimenteller Koronararterienstenose eine schwere Myokardischämie auf. Kann eine Hypotonie verhindert werden, verursacht Isofluran kein Steal-Syndrom.

Gleichzeitig kann Distickstoffmonoxid, das einem starken Inhalationsanästhetikum zugesetzt wird, die Verteilung des Koronarblutflusses stören.

Der renale Blutfluss verändert sich unter allgemeiner Inhalationsnarkose nicht. Dies wird durch die Autoregulation erleichtert, die den peripheren Gesamtwiderstand der Nierengefäße bei sinkendem systemischen Blutdruck reduziert. Die glomeruläre Filtrationsrate nimmt aufgrund des Blutdruckabfalls ab, was wiederum zu einer verringerten Urinproduktion führt. Sobald der Blutdruck wiederhergestellt ist, kehrt alles zum ursprünglichen Niveau zurück.

Auswirkungen auf die Atemwege

Alle Inhalationsanästhetika wirken dämpfend auf die Atmung. Mit steigender Dosis wird die Atmung flach und häufig, das Inhalationsvolumen sinkt und der Kohlendioxidgehalt im Blut steigt. Allerdings erhöhen nicht alle Anästhetika die Atemfrequenz. So kann Isofluran die Atemfrequenz nur in Gegenwart von Distickstoffmonoxid erhöhen. Auch Xenon verlangsamt die Atmung. Bei einer Konzentration von 70–80 % verlangsamt sich die Atmung auf 12–14 Atemzüge pro Minute. Dabei ist zu beachten, dass Xenon das schwerste Gas aller Inhalationsanästhetika ist und einen Dichtekoeffizienten von 5,86 g/l aufweist. Daher ist die zusätzliche Gabe von narkotischen Analgetika während einer Xenon-Anästhesie, wenn der Patient selbstständig atmet, nicht angezeigt. Laut Tusiewicz et al., 1977, wird die Atmungseffizienz zu 40 % durch die Interkostalmuskulatur und zu 60 % durch das Zwerchfell gewährleistet. Inhalationsanästhetika haben eine dosisabhängige dämpfende Wirkung auf die genannten Muskeln, die sich in Kombination mit narkotischen Analgetika oder Arzneimitteln mit zentraler muskelrelaxierender Wirkung deutlich verstärkt. Bei Inhalationsanästhetika kann es zu Apnoe kommen, insbesondere wenn die Konzentration des Anästhetikums hoch genug ist. Darüber hinaus variiert der Unterschied zwischen dem MAC und der Apnoe verursachenden Dosis je nach Anästhetikum. Am geringsten ist der von Enfluran. Inhalationsanästhetika haben eine unidirektionale Wirkung auf den Tonus der Atemwege – sie verringern den Atemwegswiderstand durch Bronchodilatation. Dieser Effekt ist bei Halothan stärker ausgeprägt als bei Isofluran, Enfluran und Sevofluran. Daraus kann der Schluss gezogen werden, dass alle Inhalationsanästhetika bei Patienten mit Asthma bronchiale wirksam sind. Ihre Wirkung beruht jedoch nicht auf der Blockierung der Histaminfreisetzung, sondern auf der Verhinderung dessen bronchokonstriktorischer Wirkung. Es sollte auch daran erinnert werden, dass Inhalationsanästhetika die mukoziliäre Aktivität in gewissem Maße hemmen, was zusammen mit negativen Faktoren wie dem Vorhandensein eines Endotrachealtubus und der Inhalation trockener Gase Bedingungen für die Entwicklung postoperativer bronchopulmonaler Komplikationen schafft.

Auswirkungen auf die Leberfunktion

Aufgrund des relativ hohen (15–20 %) Halothan-Metabolismus in der Leber bestand schon immer die Meinung über die Möglichkeit einer hepatotoxischen Wirkung. Und obwohl in der Literatur vereinzelte Fälle von Leberschäden beschrieben wurden, bestand diese Gefahr tatsächlich. Daher hatte die Synthese nachfolgender Inhalationsanästhetika das Hauptziel, den Leberstoffwechsel neuer halogenhaltiger Inhalationsanästhetika zu reduzieren und die hepatotoxischen und nephrotoxischen Wirkungen auf ein Minimum zu reduzieren. Und wenn der Metabolisierungsprozentsatz von Methoxyfluran 40–50 % und von Halothan 15–20 % beträgt, dann beträgt er für Sevofluran 3 %, für Enfluran 2 %, für Isofluran 0,2 % und für Desfluran 0,02 %. Die vorgelegten Daten deuten darauf hin, dass Desfluran keine hepatotoxische Wirkung hat. Bei Isofluran ist dies nur theoretisch möglich, und bei Enfluran und Sevofluran ist die Leberschädigung äußerst gering. Bei einer Million in Japan durchgeführter Sevofluran-Anästhesien wurden nur zwei Fälle von Leberschäden gemeldet.

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Wirkung auf das Blut

Inhalationsanästhetika beeinflussen die Hämatopoese, zelluläre Elemente und die Blutgerinnung. Insbesondere die teratogenen und myelosuppressiven Wirkungen von Distickstoffmonoxid sind bekannt. Langfristige Exposition gegenüber Distickstoffmonoxid führt zu Anämie aufgrund der Hemmung des Enzyms Methioninsynthetase, das am Vitamin-B12-Stoffwechsel beteiligt ist. Megaloblastische Veränderungen im Knochenmark wurden selbst nach 105-minütiger Inhalation klinischer Distickstoffmonoxid-Konzentrationen bei schwerkranken Patienten festgestellt.

Es gibt Hinweise darauf, dass Inhalationsanästhetika die Thrombozyten beeinflussen und dadurch Blutungen fördern, entweder durch Beeinträchtigung der glatten Gefäßmuskulatur oder durch Beeinträchtigung der Thrombozytenfunktion. Es gibt Hinweise darauf, dass Halothan die Aggregationsfähigkeit der Thrombozyten verringert. Bei der Halothan-Anästhesie wurde eine moderate Zunahme der Blutungen beobachtet. Dieses Phänomen trat bei der Inhalation von Isofluran und Enfluran nicht auf.

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Wirkung auf das neuromuskuläre System

Es ist seit langem bekannt, dass Inhalationsanästhetika die Wirkung von Muskelrelaxantien verstärken, obwohl der Mechanismus dieses Effekts unklar ist. Insbesondere wurde festgestellt, dass Isofluran die Succinylcholinblockade stärker verstärkt als Halothan. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass Inhalationsanästhetika eine stärkere Verstärkung nicht-depolarisierender Muskelrelaxantien bewirken. Es gibt einen gewissen Unterschied zwischen den Wirkungen von Inhalationsanästhetika. Beispielsweise verstärken Isofluran und Enfluran eine länger anhaltende neuromuskuläre Blockade als Halothan und Sevofluran.

Auswirkungen auf das endokrine System

Während einer Narkose steigt der Glukosespiegel entweder aufgrund einer verringerten Insulinsekretion oder aufgrund einer verringerten Fähigkeit des peripheren Gewebes, Glukose zu verwerten.

Von allen Inhalationsanästhetika hält Sevofluran die Glukosekonzentration auf dem Ausgangsniveau und wird daher zur Anwendung bei Patienten mit Diabetes empfohlen.

Die Annahme, dass Inhalationsanästhetika und Opioide die Ausschüttung des antidiuretischen Hormons (ADH) bewirken, konnte durch genauere Untersuchungen nicht bestätigt werden. Es zeigte sich, dass eine signifikante Freisetzung des ADH Teil der Stressreaktion auf chirurgische Stimulation ist. Inhalationsanästhetika haben zudem wenig Einfluss auf den Renin- und Serotoninspiegel. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass Halothan den Testosteronspiegel im Blut signifikant senkt.

Es wurde festgestellt, dass Inhalationsanästhetika während der Induktion einen stärkeren Einfluss auf die Freisetzung von Hormonen (Adrenocorticotrop, Cortisol, Katecholamine) haben als Medikamente zur intravenösen Anästhesie.

Halothan erhöht den Katecholaminspiegel stärker als Enfluran. Da Halothan die Empfindlichkeit des Herzens gegenüber Adrenalin erhöht und Arrhythmien fördert, ist die Anwendung von Enfluran, Isofluran und Sevofluran zur Entfernung eines Phäochromozytoms besser geeignet.

Auswirkungen auf Gebärmutter und Fötus

Inhalationsanästhetika führen zu einer Myometriumrelaxation und erhöhen dadurch den perinatalen Blutverlust. Im Vergleich zur Distickstoffmonoxid-Anästhesie in Kombination mit Opioiden ist der Blutverlust nach Halothan-, Enfluran- und Isofluran-Anästhesie deutlich höher. Die Anwendung kleiner Dosen von 0,5 % Halothan, 1 % Enfluran und 0,75 % Isofluran als Ergänzung zur Distickstoffmonoxid- und Sauerstoffanästhesie verhindert jedoch einerseits das Aufwachen auf dem Operationstisch, beeinflusst andererseits den Blutverlust nicht signifikant.

Inhalationsanästhetika passieren die Plazenta und beeinträchtigen den Fötus. Insbesondere 1 MAC Halothan verursacht fetale Hypotonie, selbst bei minimaler mütterlicher Hypotonie und Tachykardie. Diese fetale Hypotonie geht jedoch mit einer Abnahme des peripheren Widerstands einher, wodurch der periphere Blutfluss ausreichend bleibt. Isofluran ist jedoch sicherer für den Fötus.

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Pharmakokinetik

Die direkte Verabreichung eines gas- oder dampfförmigen Anästhetikums in die Lunge des Patienten fördert dessen schnelle Diffusion aus den Lungenbläschen in das arterielle Blut und seine weitere Verteilung in den lebenswichtigen Organen, wodurch in diesen eine bestimmte Konzentration des Arzneimittels entsteht. Die Stärke der Wirkung hängt letztendlich vom Erreichen einer therapeutischen Konzentration des Inhalationsanästhetikums im Gehirn ab. Da das Gehirn ein außergewöhnlich gut durchblutetes Organ ist, gleicht sich der Partialdruck des Inhalationsmittels in Blut und Gehirn relativ schnell aus. Der Austausch des Inhalationsanästhetikums durch die Alveolarmembran ist sehr effektiv, sodass der Partialdruck des Inhalationsmittels im durch den Lungenkreislauf zirkulierenden Blut dem im Alveolargas sehr nahe kommt. Somit unterscheidet sich der Partialdruck des Inhalationsanästhetikums im Hirngewebe kaum vom alveolären Partialdruck desselben Mittels. Der Grund, warum der Patient nach Beginn der Inhalation nicht sofort einschläft und nach Beendigung nicht sofort wieder aufwacht, liegt hauptsächlich in der Löslichkeit des Inhalationsanästhetikums im Blut. Das Eindringen des Arzneimittels in den Wirkort kann in folgenden Phasen dargestellt werden:

• Verdunstung und Eindringen in die Atemwege;
• Durchqueren der Alveolarmembran und Eindringen ins Blut;
• Übergang vom Blut durch die Gewebemembran in die Zellen des Gehirns und anderer Organe und Gewebe.

Die Eintrittsgeschwindigkeit eines Inhalationsanästhetikums aus den Alveolen ins Blut hängt nicht nur von der Löslichkeit des Anästhetikums im Blut ab, sondern auch vom Alveolarblutfluss und der Differenz der Partialdrücke von Alveolargas und venösem Blut. Bevor die Narkosekonzentration erreicht wird, durchläuft das Inhalationsmittel folgenden Weg: Alveolargas -> Blut -> Gehirn -> Muskeln -> Fett, d. h. von gut vaskularisierten Organen und Geweben zu schlecht vaskularisierten Geweben.

Je höher das Blut-Gas-Verhältnis, desto höher die Löslichkeit des Inhalationsanästhetikums (Tabelle 2.2). Insbesondere ist es offensichtlich, dass bei einem Blut-Gas-Löslichkeitsverhältnis von Halothan von 2,54 und einem Verhältnis von Desfluran von 0,42 die Wirkungseintrittsrate von Desfluran sechsmal höher ist als die von Halothan. Vergleicht man letzteres mit Methoxyfluran, dessen Blut-Gas-Verhältnis 12 beträgt, wird deutlich, warum Methoxyfluran für die Narkoseeinleitung ungeeignet ist.

Die Menge des in der Leber metabolisierten Anästhetikums ist deutlich geringer als die über die Lunge ausgeatmete. Der Anteil des metabolisierten Methoxyflurans beträgt 40–50 %, Halothan 15–20 %, Sevofluran 3 %, Enfluran 2 %, Isofluran 0,2 % und Desfluran 0,02 %. Die Diffusion von Anästhetika durch die Haut ist minimal.

Nach Absetzen der Narkosemittelzufuhr beginnt die Ausscheidung nach dem der Narkoseeinleitung entgegengesetzten Prinzip. Je niedriger der Löslichkeitskoeffizient des Narkosemittels in Blut und Gewebe, desto schneller erfolgt das Erwachen. Die schnelle Ausscheidung des Narkosemittels wird durch einen hohen Sauerstofffluss und eine entsprechend hohe Alveolarventilation erleichtert. Die Ausscheidung von Distickstoffmonoxid und Xenon erfolgt so schnell, dass eine Diffusionshypoxie auftreten kann. Letztere kann durch Inhalation von 100 % Sauerstoff für 8–10 Minuten unter Kontrolle des Narkosemittelanteils in der Blasluft verhindert werden. Die Geschwindigkeit des Erwachens hängt natürlich von der Dauer der Narkoseanwendung ab.

Wartezeit

Die Erholung von einer Narkose ist in der modernen Anästhesie gut vorhersehbar, sofern der Anästhesist über ausreichende Kenntnisse der klinischen Pharmakologie der verwendeten Medikamente verfügt. Die Erholungsrate hängt von mehreren Faktoren ab: der Medikamentendosis, ihrer Pharmakokinetik, dem Patientenalter, der Narkosedauer, dem Blutverlust, der Menge der transfundierten onkotischen und osmotischen Lösungen, der Patienten- und Umgebungstemperatur usw. Insbesondere ist der Unterschied in der Erholungsrate bei der Verwendung von Desfluran und Sevofluran doppelt so hoch wie bei der Verwendung von Isofluran und Halothan. Letztere Medikamente haben auch einen Vorteil gegenüber Ether und Methoxyfluran. Dennoch wirken die am besten steuerbaren Inhalationsanästhetika länger als manche intravenösen Anästhetika wie Propofol, und die Patienten wachen innerhalb von 10-20 Minuten nach Absetzen des Inhalationsanästhetikums auf. Selbstverständlich sollten alle während der Narkose verabreichten Medikamente berücksichtigt werden.

Aufrechterhaltung der Anästhesie

Die Narkose kann allein durch ein Inhalationsanästhetikum aufrechterhalten werden. Viele Anästhesisten bevorzugen jedoch nach wie vor die Zugabe von Adjuvantien zum Inhalationsmittel, insbesondere Analgetika, Muskelrelaxantien, blutdrucksenkende Mittel, Kardiotonika usw. Da der Anästhesist Inhalationsanästhetika mit unterschiedlichen Eigenschaften im Sortiment hat, kann er ein Mittel mit den gewünschten Eigenschaften auswählen und nicht nur dessen narkotische, sondern beispielsweise auch die blutdrucksenkende oder bronchodilatatorische Wirkung des Anästhetikums nutzen. In der Neurochirurgie wird beispielsweise Isofluran bevorzugt, da es die Abhängigkeit des Kalibers der Hirngefäße vom Kohlendioxiddruck aufrechterhält, den Sauerstoffverbrauch des Gehirns reduziert und sich positiv auf die Dynamik des Liquor cerebrospinalis auswirkt, indem es dessen Druck senkt. Es ist zu beachten, dass Inhalationsanästhetika während der Narkoseerhaltung die Wirkung nicht-depolarisierender Muskelrelaxantien verlängern können. Insbesondere bei Enfluran-Anästhesie ist die Verstärkung der muskelrelaxierenden Wirkung von Vecuronium deutlich stärker als bei Isofluran und Halothan. Daher sollten bei der Anwendung starker Inhalationsanästhetika die Dosen der Muskelrelaxantien vorab reduziert werden.

Kontraindikationen

Eine häufige Kontraindikation für alle Inhalationsanästhetika ist das Fehlen spezifischer technischer Mittel zur präzisen Dosierung des entsprechenden Anästhetikums (Dosimeter, Verdampfer). Eine relative Kontraindikation für viele Anästhetika ist eine schwere Hypovolämie, die Möglichkeit einer malignen Hyperthermie und einer intrakraniellen Hypertonie. Ansonsten hängen Kontraindikationen von den Eigenschaften der Inhalations- und Gasanästhetika ab.

Distickstoffoxid und Xenon haben eine hohe Diffusionskapazität. Das Risiko, geschlossene Hohlräume mit Gasen zu füllen, schränkt ihre Anwendung bei Patienten mit geschlossenem Pneumothorax, Luftembolie, akutem Darmverschluss, bei neurochirurgischen Operationen (Pneumozephalus), plastischen Operationen am Trommelfell usw. ein. Die Diffusion dieser Anästhetika in die Manschette des Endotrachealtubus erhöht den Druck darin und kann eine Ischämie der Trachealschleimhaut verursachen. Die Anwendung von Distickstoffoxid in der Postperfusionsphase und während Operationen bei Patienten mit Herzfehlern und eingeschränkter Hämodynamik wird aufgrund der kardiodepressiven Wirkung bei dieser Patientengruppe nicht empfohlen.

Auch bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie ist Distickstoffmonoxid nicht indiziert, da es den pulmonalen Gefäßwiderstand erhöht. Um eine teratogene Wirkung zu vermeiden, sollte Distickstoffmonoxid bei Schwangeren nicht angewendet werden.

Eine Kontraindikation für den Einsatz von Xenon ist die Notwendigkeit der Verwendung hyperoxischer Gemische (Herz- und Lungenchirurgie).

Für alle anderen Anästhetika (außer Isofluran) sind Zustände, die mit erhöhtem intrakraniellen Druck einhergehen, Kontraindikationen. Eine schwere Hypovolämie ist aufgrund ihrer gefäßerweiternden Wirkung eine Kontraindikation für die Anwendung von Isofluran, Sevofluran, Desfluran und Enfluran. Halothan, Sevofluran, Desfluran und Enfluran sind kontraindiziert, wenn das Risiko einer malignen Hyperthermie besteht.

Halothan verursacht eine Myokarddepression, was seine Anwendung bei Patienten mit schweren Herzerkrankungen einschränkt. Halothan sollte nicht bei Patienten mit ungeklärter Leberfunktionsstörung angewendet werden.

Nierenerkrankungen und Epilepsie sind weitere Kontraindikationen für Enfluran.

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Verträglichkeit und Nebenwirkungen

Distickstoffoxid hemmt durch die irreversible Oxidation des Kobaltatoms in Vitamin Bi2 die Aktivität von B12-abhängigen Enzymen wie der Methioninsynthetase, die für die Myelinbildung notwendig ist, und der Thymidinsynthetase, die für die DNA-Synthese erforderlich ist. Darüber hinaus verursacht eine langfristige Exposition gegenüber Distickstoffoxid eine Knochenmarkdepression (megaloblastische Anämie) und sogar neurologische Defizite (periphere Neuropathie und funikuläre Myelose).

Da Halothan in der Leber zu seinen Hauptmetaboliten Trifluoressigsäure und Bromid oxidiert wird, sind postoperative Leberfunktionsstörungen möglich. Obwohl eine Halothanhepatitis selten ist (1 Fall pro 35.000 Halothananästhesien), sollte der Anästhesist sich dessen bewusst sein.

Es wurde festgestellt, dass Immunmechanismen eine wichtige Rolle bei der hepatotoxischen Wirkung von Halothan (Eosinophilie, Hautausschlag) spielen. Unter dem Einfluss von Trifluoressigsäure spielen mikrosomale Leberproteine die Rolle eines Triggerantigens, das eine Autoimmunreaktion auslöst.

Zu den Nebenwirkungen von Isofluran zählen eine moderate Beta-Adrenozeptor-Stimulation, eine erhöhte Durchblutung der Skelettmuskulatur, eine Abnahme des totalen peripheren Gefäßwiderstands (TPVR) und des Blutdrucks (DE Morgan und MS Mikhail, 1998). Isofluran hat zudem eine dämpfende Wirkung auf die Atmung, und zwar in etwas stärkerem Ausmaß als andere Inhalationsanästhetika. Isofluran reduziert die Leberdurchblutung und die Diurese.

Sevofluran wird durch Atemkalk abgebaut, der zum Füllen des Absorbers des Anästhesie- und Beatmungsgeräts verwendet wird. Die Konzentration des Endprodukts „A“ steigt an, wenn Sevofluran in einem geschlossenen Kreislauf bei geringem Gasfluss mit trockenem Atemkalk in Kontakt kommt. Das Risiko einer tubulären Nierennekrose steigt signifikant an.

Die toxische Wirkung eines bestimmten Inhalationsanästhetikums hängt vom Prozentsatz des Arzneimittelstoffwechsels ab: Je höher dieser ist, desto schlimmer und toxischer ist das Medikament.

Zu den Nebenwirkungen von Enfluran gehören eine Hemmung der Myokardkontraktilität, verminderter Blutdruck und Sauerstoffverbrauch, eine Erhöhung der Herzfrequenz (HF) und des totalen peripheren Gefäßwiderstands (TPVR). Darüber hinaus sensibilisiert Enfluran das Myokard für Katecholaminen, was zu beachten ist, und Adrenalin in einer Dosis von 4,5 µg/kg sollte nicht angewendet werden. Weitere Nebenwirkungen sind eine Atemdepression bei der Verabreichung von 1 MAC des Arzneimittels – der pCO2-Wert bei Spontanatmung steigt auf 60 mmHg. Hyperventilation sollte nicht zur Beseitigung der durch Enfluran verursachten intrakraniellen Hypertonie angewendet werden, insbesondere wenn eine hohe Konzentration des Arzneimittels verabreicht wird, da sich ein epileptiformer Anfall entwickeln kann.

Nebenwirkungen der Xenon-Anästhesie treten bei alkoholabhängigen Menschen auf. In der Anfangsphase der Narkose kommt es zu einer ausgeprägten psychomotorischen Aktivität, die durch die Gabe von Beruhigungsmitteln ausgeglichen wird. Darüber hinaus ist die Entwicklung eines Diffusionshypoxie-Syndroms aufgrund der schnellen Elimination von Xenon und dessen Füllung des Alveolarraums möglich. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, die Lunge des Patienten nach dem Abschalten des Xenons 4-5 Minuten lang mit Sauerstoff zu beatmen.

In klinischen Dosen kann Halothan eine Myokarddepression verursachen, insbesondere bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Interaktion

Während der Narkoseerhaltung können Inhalationsanästhetika die Wirkung nicht-depolarisierender Muskelrelaxantien verlängern und so deren Verbrauch deutlich reduzieren.

Aufgrund seiner schwachen anästhetischen Eigenschaften wird Distickstoffoxid üblicherweise in Kombination mit anderen Inhalationsanästhetika verwendet. Diese Kombination ermöglicht es, die Konzentration des zweiten Anästhetikums im Atemgemisch zu reduzieren. Kombinationen von Distickstoffoxid mit Halothan, Isofluran, Ether und Cyclopropan sind weithin bekannt und beliebt. Um die analgetische Wirkung zu verstärken, wird Distickstoffoxid mit Fentanyl und anderen Anästhetika kombiniert. Ein Anästhesist sollte sich eines weiteren Phänomens bewusst sein, bei dem die Verwendung einer hohen Konzentration eines Gases (beispielsweise Distickstoffoxid) eine Erhöhung der Alveolarkonzentration eines anderen Anästhetikums (beispielsweise Halothan) erleichtert. Dieses Phänomen wird als sekundärer Gaseffekt bezeichnet. In diesem Fall erhöhen sich die Ventilation (insbesondere der Gasfluss in der Luftröhre) und die Konzentration des Anästhetikums auf Alveolarebene.

Da viele Anästhesisten kombinierte Methoden der Inhalationsanästhesie verwenden, bei denen dampfförmige Medikamente mit Distickstoffmonoxid kombiniert werden, ist es wichtig, die hämodynamischen Auswirkungen dieser Kombinationen zu kennen.

Insbesondere die Zugabe von Distickstoffoxid zu Halothan führt zu einer Abnahme des Herzzeitvolumens, woraufhin das sympathische Nebennierensystem aktiviert wird, was zu einem Anstieg des Gefäßwiderstands und des Blutdrucks führt. Die Zugabe von Distickstoffoxid zu Enfluran führt zu einer geringen oder unbedeutenden Abnahme von Blutdruck und Herzzeitvolumen. Distickstoffoxid in Kombination mit Isofluran oder Desfluran auf der MAC-Ebene von Anästhetika führt zu einem leichten Blutdruckanstieg, der hauptsächlich mit einem Anstieg des totalen peripheren Gefäßwiderstands einhergeht.

Distickstoffoxid in Kombination mit Isofluran erhöht den koronaren Blutfluss signifikant vor dem Hintergrund einer signifikanten Abnahme des Sauerstoffverbrauchs. Dies deutet auf eine Verletzung des Mechanismus der Autoregulation des koronaren Blutflusses hin. Ein ähnliches Bild zeigt sich bei der Zugabe von Distickstoffoxid zu Enfluran.

Halothan verstärkt in Kombination mit Betablockern und Kalziumantagonisten die Myokarddepression. Vorsicht ist geboten bei der Kombination von Monoaminooxidase-(MAO)-Hemmern und trizyklischen Antidepressiva mit Halothan, da dies zu instabilem Blutdruck und Herzrhythmusstörungen führen kann. Die Kombination von Halothan mit Aminophyllin ist aufgrund der Entwicklung schwerer ventrikulärer Arrhythmien gefährlich.

Isofluran lässt sich gut mit Distickstoffmonoxid und Analgetika (Fentanyl, Remifentanil) kombinieren. Sevofluran lässt sich gut mit Analgetika kombinieren. Es sensibilisiert das Myokard nicht für die arrhythmogene Wirkung von Katecholaminen. Bei Wechselwirkung mit Natronkalk (einem CO2-Absorber) zersetzt sich Sevofluran zu einem nephrotoxischen Metaboliten (einer A-Olefin-Verbindung). Diese Verbindung akkumuliert bei hohen Temperaturen der Atemgase (Low-Flow-Anästhesie), daher wird von einem Frischgasfluss von weniger als 2 Litern pro Minute abgeraten.

Im Gegensatz zu einigen anderen Arzneimitteln verursacht Desfluran keine Myokardsensibilisierung gegenüber der arrhythmogenen Wirkung von Katecholaminen (Epinephrin kann bis zu 4,5 µg/kg verwendet werden).

Xenon interagiert auch gut mit Analgetika, Muskelrelaxantien, Neuroleptika, Sedativa und Inhalationsanästhetika. Die oben genannten Mittel verstärken die Wirkung der letzteren.