Physostigmin: Wirkung als zentraler Cholinesterasehemmer
Physostigmin (Handelsname Anticholium) ist ein natürlich vorkommendes Alkaloid aus der Kalabarbohne (Physostigma venenosum). Pharmakologisch ist Physostigmin ein reversibler Cholinesterasehemmer mit der besonderen Eigenschaft, gut die Blut Hirn Schranke zu überwinden. Diese zentrale Wirkung unterscheidet Physostigmin von den peripher wirksamen Cholinesterasehemmern wie Neostigmin und macht es zum spezifischen Antidot beim zentralen anticholinergen Syndrom. In Deutschland ist Physostigmin als Notfallantidot etabliert und gehört zur Standardausstattung der Notfallmedizin und Toxikologie.
Klinisch wird Physostigmin vor allem bei Vergiftungen mit anticholinergen Substanzen wie trizyklischen Antidepressiva, Antihistaminika der ersten Generation, Tropan Alkaloiden (Atropin, Hyoscyamin, Scopolamin) oder bestimmten Pflanzeninhaltsstoffen (Engelstrompete, Stechapfel, Tollkirsche) verwendet. Außerdem hat Physostigmin historische Bedeutung in der Glaukomtherapie und kann als Augentropfen die Pupillenverengung auslösen. In der modernen Therapie spielt Physostigmin am Auge nur eine Rolle in spezifischen Konstellationen.
Wirkmechanismus
Physostigmin hemmt reversibel die Acetylcholinesterase und die Butyrylcholinesterase. Durch die Hemmung wird Acetylcholin im synaptischen Spalt nicht mehr abgebaut und seine Konzentration steigt. Diese erhöhte Acetylcholin Konzentration führt zur stärkeren Aktivierung muskarinischer und nikotinischer Rezeptoren. Im Gegensatz zu Neostigmin ist Physostigmin ein tertiäres Amin und kann die Blut Hirn Schranke überwinden, sodass auch die zentrale cholinerge Übertragung verstärkt wird.
Diese zentrale Wirkung ist der entscheidende therapeutische Effekt beim zentralen anticholinergen Syndrom. Beim Vergiftungsbild durch anticholinerge Substanzen werden zentrale Acetylcholinrezeptoren blockiert, was zu Verwirrtheit, Halluzinationen, Erregung, Krampfanfällen, manchmal Koma führt. Physostigmin wirkt diesem Effekt direkt entgegen, indem es die zentrale Acetylcholinkonzentration erhöht und die kompetitive Hemmung durchbricht.
Pharmakokinetisch hat Physostigmin nach intravenöser Gabe einen sehr raschen Wirkungseintritt (innerhalb 3 bis 8 Minuten). Die Wirkdauer beträgt 30 bis 60 Minuten, sodass bei längerem Verlauf einer Vergiftung wiederholte Gaben oder eine kontinuierliche Infusion erforderlich sein können. Der Abbau erfolgt durch Plasma Cholinesterase und hepatisch.
Anwendungsgebiete
- Zentrales anticholinerges Syndrom: schwerwiegende Vergiftung mit Atropin, Scopolamin, trizyklischen Antidepressiva (mit Vorsicht), Antihistaminika erster Generation, Antiparkinsonmittel, bestimmten Pflanzen wie Engelstrompete, Tollkirsche
- Postoperative anticholinerge Symptome: bei Restwirkung anästhesiologisch verwendeter anticholinerger Substanzen mit Verwirrtheit oder Erregung
- Diagnostische Anwendung: kann zur Bestätigung eines anticholinergen Syndroms eingesetzt werden, wenn die Differentialdiagnose unklar ist
- Glaukom: lokale Anwendung als Augentropfen, heute weitgehend durch andere Antiglaukomatosa ersetzt
- Antagonisierung der Sedierung nach bestimmten Anästhetika in spezifischen Konstellationen, eher historisch
Wichtig: bei Vergiftung mit trizyklischen Antidepressiva ist Physostigmin nur in sehr ausgewählten Fällen indiziert, weil Risiken (Krampfanfälle, Asystolie) bestehen. Standard ist die supportive Therapie mit Natriumbikarbonat.
Dosierung und Anwendung
Erwachsene beim zentralen anticholinergen Syndrom: 2 mg langsam intravenös über etwa 5 Minuten, wiederholbar nach 10 bis 20 Minuten. Maximaldosis 4 mg pro 30 Minuten. Bei anhaltender Symptomatik kontinuierliche Infusion 1 bis 4 mg pro Stunde unter intensivmedizinischer Überwachung.
Pädiatrisch: 0,02 bis 0,04 mg pro kg, langsam intravenös, Dosisanpassung nach Wirkung. Maximaldosis 2 mg pro 30 Minuten. Anwendung bei Kindern nur in spezialisierten pädiatrischen Settings.
Postoperativ bei anticholinerger Symptomatik: 0,5 bis 2 mg langsam intravenös, ggf. Wiederholung.
Glaukom Augentropfen: historische Anwendung 0,25 bis 0,5 Prozent Lösung, in der modernen Therapie nur noch selten verwendet.
Verabreichung: ausschließlich unter ärztlicher Kontrolle in Notfall oder intensivmedizinischem Setting mit Möglichkeit der Reanimation. Vor der Gabe Atropin als Antidot bei Überreaktion bereithalten.
Niereninsuffizienz: in der Regel keine spezielle Anpassung. Leberinsuffizienz: Vorsicht, da Plasma Cholinesterase reduziert sein kann.
Wichtig: langsame Injektion ist entscheidend, weil zu schnelle Gabe schwere Bradykardie und Bronchospasmus auslösen kann.
Nebenwirkungen
Sehr häufig (cholinerge Wirkung): vermehrter Speichelfluss, Tränenfluss, Schwitzen, Übelkeit, Erbrechen, Bauchkrämpfe, Durchfall, Bradykardie, Hypotonie.
Häufig: Bronchospasmus mit Atemnot, Miosis (Pupillenverengung), Akkommodationsspasmus, Muskelfaszikulationen, vermehrter Harndrang.
Gelegentlich bis selten: Krampfanfälle (besonders bei zu schneller Gabe oder Überdosierung), Asystolie, AV Block, Kammerflimmern (vor allem bei Vergiftung mit trizyklischen Antidepressiva), schwere allergische Reaktionen.
Cholinerge Krise: bei Überdosierung Symptome wie SLUDGE Syndrom (Salivation, Lacrimation, Urination, Defekation, GI Beschwerden, Emesis), Bradyarrhythmie, Bronchospasmus mit Atemversagen, Muskelschwäche, Krampfanfälle. Antidot Atropin.
Lokal am Auge (Augentropfen): Augenschmerzen, Brennen, Akkommodationsspasmus, vorübergehende Sehverschlechterung, gelegentlich Bindehautirritation.
Wechselwirkungen
- Anticholinergika (Atropin, Tropicamid, trizyklische Antidepressiva, Antihistaminika erster Generation): pharmakodynamische Antagonisten am muskarinischen Rezeptor, das ist der therapeutische Sinn der Anwendung.
- Andere Cholinesterasehemmer (Neostigmin, Pyridostigmin, Donepezil): additive cholinerge Wirkung.
- Beta Blocker, Calcium Antagonisten: additive Bradykardie und Hypotonie, Vorsicht.
- Succinylcholin: durch Hemmung der Cholinesterase verlängerte Wirkung von Succinylcholin.
- Inhalationsanästhetika, depolarisierende Muskelrelaxanzien: Vorsicht bei perioperativer Gabe.
- Theophyllin, Beta Mimetika: pharmakodynamische Antagonisten an Atemwegen, können Bronchospasmus durch Physostigmin entgegenwirken.
Besondere Hinweise
Schwangerschaft: bei lebensbedrohlichem zentralen anticholinergen Syndrom kann Physostigmin trotz fehlender umfassender Daten angewendet werden, weil der Nutzen das theoretische Risiko überwiegt. Stillzeit: bei einmaliger Notfallgabe in der Regel keine relevanten Konzentrationen in der Muttermilch.
Kontraindikationen: mechanischer Darmverschluss, Harnwegsobstruktion, Asthma bronchiale, schwere COPD, schwere kardiale Vorerkrankungen mit Bradyarrhythmie, gleichzeitige Behandlung mit depolarisierenden Muskelrelaxanzien (relative Kontraindikation), Vergiftung durch Beta Blocker oder Calcium Antagonisten (Verstärkung der Toxizität möglich).
Vorsichtsmaßnahmen: bei Vergiftung mit trizyklischen Antidepressiva strenge Indikationsstellung, weil zusätzliche kardiale Toxizität droht. Bei unklarer Vergiftungsätiologie Reaktion zunächst mit niedriger Dosis testen.
Vor Anwendung: kardiopulmonale Anamnese, EKG, Atemwegssicherung sicherstellen, Reanimationsbereitschaft, Atropin als Antidot bereit.
Während der Therapie: kontinuierliches EKG, Blutdruck, Pulsoxymetrie, Atmung, Bewusstsein. Bei Anzeichen einer cholinergen Krise sofortige Antagonisierung mit Atropin.
Lebensstil: nicht relevant durch Akutanwendung.
Verkehrstüchtigkeit: nach akutem Einsatz im Rahmen einer Vergiftung erst nach vollständiger Wiederherstellung der zentralen Funktion.
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Häufig gestellte Fragen
Worin unterscheidet sich Physostigmin von Neostigmin?
Beide sind Cholinesterasehemmer, jedoch hat Physostigmin als tertiäres Amin Zugang zum Zentralnervensystem über die Blut Hirn Schranke, während Neostigmin als quartäres Amin nur peripher wirkt. Daher ist Physostigmin spezifisch zur Behandlung des zentralen anticholinergen Syndroms geeignet. Neostigmin wird zur Antagonisierung peripherer Muskelrelaxanzien und bei Myasthenia gravis verwendet.
Welche Pflanzen können ein anticholinerges Syndrom verursachen?
Verschiedene Nachtschattengewächse enthalten Tropan Alkaloide. Dazu gehören Tollkirsche (Atropa belladonna), Stechapfel (Datura stramonium), Engelstrompete (Brugmansia), Bilsenkraut (Hyoscyamus niger) und Alraune (Mandragora officinarum). Vergiftungen treten bei Verwechslung mit Heilpflanzen, beim Konsum aus Rauschgründen oder bei kindlichem Beerennaschen auf. Die Symptomatik kann lebensbedrohlich sein.
Warum ist Physostigmin bei Vergiftung mit trizyklischen Antidepressiva so heikel?
Trizyklische Antidepressiva haben neben der anticholinergen Wirkung auch eine Natriumkanalblockade ähnlich wie Antiarrhythmika der Klasse Ia. Diese kardiale Toxizität kann durch Physostigmin verstärkt werden, mit Risiko schwerer Bradyarrhythmien und Asystolie. Standard ist daher zunächst die supportive Therapie mit Natriumbikarbonat. Physostigmin nur in sehr ausgewählten Fällen unter intensivmedizinischer Überwachung.
Wie erkennt man ein zentrales anticholinerges Syndrom?
Klassische Symptome sind: trockene rote Haut, weite Pupillen, Tachykardie, Harnverhalt, Mundtrockenheit, Verwirrtheit, Halluzinationen, Erregung, manchmal Krampfanfälle und Koma. Eine Eselsbrücke lautet: rot wie Blut, heiß wie Feuer, blind wie eine Fledermaus, trocken wie ein Knochen, verrückt wie ein Hutmacher. Die Diagnose ist klinisch, eine Anamnese auf eingenommene Substanzen und Pflanzen ist wichtig.
Quellen
- Gelbe Liste, Physostigmin Wirkstoffprofil
- BfArM, Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte
- Deutsche Gesellschaft für Klinische Pharmakologie und Therapie
- Giftinformationszentrum Nord (GIZ Nord)
- AWMF, Leitlinien zu Vergiftungen und Antidotanwendung
Rechtliche Hinweise und Haftungsausschluss
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