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Inhalationsanästhetika

Letzte Aktualisierung: 25.5.2021

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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.

Desfluran [1][2]

Wirkstoff Desfluran (z.B. Desfluran Piramal®, Suprane®)
Applikation
  • Inhalativ (mit einem speziellen Verdampfer am Narkosegerät) [2][3]
Standarddosierung
  • Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, Alter und verabreichtem Inhalationsgemisch
  • Narkoseeinleitung bei Erwachsenen
  • 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
Zu beachten

Kontraindikationen

DANI
DALI
Gravidität/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
Zu beachten

Kontraindikationen

DANI
DALI
Gravidität/Stillzeit

Isofluran [9][10][11]

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
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
  • Reproduktionstoxizität in Tierstudien nachgewiesen
  • Hochpotentes Treibhausgas [6][12][13]
  • Nebenwirkungen: Siehe Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane und Nebenwirkungen von Isofluran

Kontraindikationen

DANI
DALI
Gravidität/Stillzeit

Lachgas (N2O) [14][15]

Wirkstoff

Lachgas (z.B. Livopan®, Stickoxydul medizinisch Linde®, Distickstoffmonoxid Messer®)

Applikation
Standarddosierung
  • Dosierung individuell anpassen: Richtet sich nach klinischem Ansprechen, max. 70 Vol.-% (inspiratorisch)
  • Narkoseeinleitung und Aufrechterhaltung der Narkose bei Erwachsenen und Kindern
  • 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 [2][16]
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 [17]
  • Nebenwirkungen: Siehe Nebenwirkungen von Lachgas

Kontraindikationen [2]

  • Fehlende personelle und technische Voraussetzungen
  • Alter <1 Monat
  • Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff
  • Schwerer Vitamin-B12-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
DANI
DALI
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]

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
Zu beachten

Kontraindikationen

  • Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff
  • Alter <18 Jahre
  • (Potenziell) erhöhter intrakranieller Druck
  • (Potentiell) 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

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.

Volatile Anästhetika (Dampfnarkotika) [2][18]

  • Definition: Bei Raumtemperatur flüssige Inhalationsanästhetika
  • Applikation: Überführung in gasförmigen Zustand mithilfe eines Verdampfers/Verneblers (=Vapor), anschließend Beimischung zur Inspirationsluft
  • Wirkstoffe
    • Flurane
    • 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 [18]

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

Charakteristika der Inhalationsanästhetika

Übersicht der Inhalationsanästhetika
Wirkstoff Blut/Gas-Verteilungskoeffizient [2][19] Gehirn/Blut-Verteilungskoeffizient [2][19] Besonderheiten
Vorteile Nachteile
Desfluran [1]
  • 0,45
  • 1,3
Sevofluran [8]
  • 0,65
  • 1,7
  • Milder Geruch und keine Atemwegsirritation
  • Schnelles An- und Abfluten bei kurzer OP-Dauer
  • Inhalative Einleitung möglich (bspw. in der Kinderanästhesie)
Isofluran [9]
  • 1,4
  • 1,6
  • Von allen Fluranen die beste muskelrelaxierende Wirkung [18][20][21]
Lachgas [14]
  • 0,47
  • 1,1
  • Gute Analgesie
  • Schnelle An- und Abflutung
  • Nur geringer Einfluss auf renale, kardiovaskuläre, respiratorische und hepatische Funktionen
Xenon [3][21][22]
  • 0,12 [23]
  • 0,76 [23]
  • Sehr gut steuerbar
  • Keine Metabolisierung
  • Keine Atemwegsreizung
  • Keine kardiozirkulatorischen Nebenwirkungen
  • Fast ideales Inhalationsanästhetikum

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)! [19]

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

Allgemeine Wirkungen

Allgemeine Wirkungen von Inhalationsanästhetika [24]
Flurane Lachgas Xenon
Hypnose (✓)
Muskelrelaxierung [20][21]
Bronchodilatation
Analgesie
Amnesie

Alle Inhalationsanästhetika haben eine hypnotische Wirkung!

Wirkmechanismen und Rezeptoren [25][26]

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

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

MAC-Wert (MAC) [21]

  • 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
    • MACawake: 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 [21]
  • 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 [1]
  • 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 [8]
  • 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 [9]
  • 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 [14]
  • Ca. 105 (altersunabhängig)
Xenon [3][22]
  • Erwachsene: Ca. 60 +/- 5
  • Ältere: Ca. 50 bei , 70 bei

Über die Messung des MAC-Werts in der Ausatemluft kann die Narkosetiefe sehr gut gesteuert werden!

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

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 [20][21]

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!

Praktische Hinweise zur Dosierung

  • Inspiratorische Konzentration (gemessen in Vol.-%), abhängig von
  • 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 [19]

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

Elimination

Allgemeine Nebenwirkungen der Flurane [1][2][8][9][10][18]

Alle volatilen Inhalationsanästhetika sind Triggersubstanzen der malignen Hyperthermie, Lachgas und Xenon nicht! [31]

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

Spezielle Nebenwirkungen der Flurane [1][2][8][9][10][18][32]

Nebenwirkungen von Lachgas [14]

Nebenwirkungen von Xenon [3]

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

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

  1. Hötzel: Klinischer Stellenwert von total intravenöser Anästhesie (TIVA) und Inhalationsanästhesie In: Anästhesiologie & Intensivmedizin. Nummer: 4-2019, 2019, doi: 10.19224/ai2019.174 . | Open in Read by QxMD p. 174-189.
  2. Karow, Lang-Roth: Allgemeine und Spezielle Pharmakologie und Toxikologie 2020. 28. Auflage Eigenverlag 2019, ISBN: 978-3-982-12230-4 .
  3. Wilhelm: Praxis der Anästhesiologie. Springer-Verlag GmbH Deutschland 2018, ISBN: 978-3-662-54567-6 .
  4. Kreuer et al.: Pharmakokinetische/pharmakodynamische Modelle für Inhalationsanästhetika In: Der Anaesthesist. Band: 56, Nummer: 6, 2007, doi: 10.1007/s00101-007-1188-7 . | Open in Read by QxMD p. 538-556.
  5. Fachinformation: Suprane Flüssigkeit zur Herstellung eines Dampfs zur Inhalation. . Abgerufen am: 28. Juli 2020.
  6. Fachinformation: Sevofluran Baxter, 100% Flüssigkeit zur Herstellung eines Dampfs zur Inhalation. . Abgerufen am: 28. Juli 2020.
  7. Fachinformation: Isofluran Baxter, Flüssigkeit zur Herstellung eines Dampfs zur Inhalation. . Abgerufen am: 31. Juli 2020.
  8. Kochs et al.: Anästhesiologie. Georg Thieme Verlag 2009, ISBN: 978-3-131-14862-9 .
  9. Rossaint et al.: Die Anästhesiologie. 3. Auflage Springer 2012, ISBN: 978-3-642-21125-6 .
  10. Fachinformation: LIVOPAN® 50% / 50% Gas zur medizinischen Anwendung, druckverdichtet. . Abgerufen am: 11. August 2020.
  11. Fachinformation Xenon Pro Anaesthesia 100 % .
  12. Benzing, Pannen: Praxishandbuch Anästhesie. Deutscher Ärzteverlag 2009, ISBN: 978-3-769-11271-9 .
  13. Thiel, Roewer: Anästhesiologische Pharmakotherapie. Georg Thieme Verlag 2014, ISBN: 978-3-131-38263-4 .
  14. Heller, Brückner: Update Inhalationsanästhesie In: Refresher Course - Aktuelles Wissen für Anästhesisten. Band: 35, 2009, .
  15. Eckle et al.: What do we know about anesthetic mechanisms? In: Der Anaesthesist. Band: 58, Nummer: 11, 2009, doi: 10.1007/s00101-009-1618-9 . | Open in Read by QxMD p. 1144-9.
  16. Inhalationsanästhetika. . Abgerufen am: 2. November 2020.
  17. Schönherr et al.: Lachgas In: Der Anaesthesist. Band: 53, Nummer: 9, 2004, doi: 10.1007/s00101-004-0742-9 . | Open in Read by QxMD .
  18. Hecker, Rossaint: Wirkmechanismen von Xenon und anderen volatilen Anästhetika In: AINS - Anästhesiologie · Intensivmedizin · Notfallmedizin · Schmerztherapie. Band: 36, Nummer: 10, 2001, doi: 10.1055/s-2001-17678 . | Open in Read by QxMD p. 644-646.
  19. Fachinformation: Isofluran Piramal, Flüssigkeit. . Abgerufen am: 31. Juli 2020.
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  35. Larsen: Anästhesie. 7. Auflage Urban & Fischer 2002, ISBN: 3-437-22500-6 .