Quelltext der Seite Muskelrelaxans

Ein '''Muskelrelaxans''' (Plural: '''Muskelrelaxanzien''' oder '''Muskelrelaxantia''', auch ''Muskelrelaxantien'') oder ''Myotonolytikum'' (Plural: ''Myotonolytika''), kurz auch '''Relaxans''' (Plural: '''Relaxanzien''') genannt, ist eine Substanz, die eine reversible (vorübergehende) Entspannung der [[Skelettmuskulatur]] bewirkt. Entsprechend dem Wirkmechanismus unterscheidet man zwischen direkt an der [[Motorische Endplatte|motorischen Endplatte]] des [[Muskel]]s angreifenden ''peripheren Muskelrelaxanzien'' und ''zentralen Muskelrelaxanzien'', die im [[Zentralnervensystem]] den Muskeltonus herabsetzen. Viele muskelrelaxierende Stoffe werden als [[Arzneimittel]] verwendet: Periphere Muskelrelaxanzien werden zur Durchführung von [[Narkose]]n im Rahmen von [[Operation (Medizin)|Operationen]] eingesetzt, um den [[Tonus]] der [[Skelettmuskel|Skelettmuskulatur]] herabzusetzen oder gänzlich aufzuheben, zentrale Muskelrelaxanzien zur Behandlung von spinal ausgelösten [[Spastik]]en oder lokalen [[Spasmus|Muskelspasmen]].

== Periphere Muskelrelaxanzien ==
Periphere Muskelrelaxanzien blockieren die neuromuskuläre Reizübertragung an den motorischen Endplatten, was eine reversible [[Lähmung]] hervorruft, die der Organismus aber selbständig abbaut. Die Dauer dafür ist abhängig von der Dosierung. Durch die Gabe von [[Antagonist (Pharmakologie)|Antagonisten]] ([[Neostigmin]], [[Sugammadex]]) kann die Wirkung aktiv aufgehoben werden, z.&nbsp;B. am Ende einer Operation oder Problemen bei der [[Atemwegssicherung]]. Durch den routinemäßigen Einsatz der [[Relaxometrie]] ist ein [[Relaxanzüberhang]] nach einer [[Narkose]] nahezu ausgeschlossen.

=== Wirkungsweise ===
==== Motorische Endplatte ====
[[Datei:MuskelEndplatte.png|mini|rechts|An der neuromuskulären Endplatte findet die [[Erregungsübertragung]] von einer [[Nervenzelle]] auf eine [[Muskelzelle]] statt. Im Bereich unter der präsynaptischen Zellmembran enthält das terminalen [[Axon]] in [[Synaptisches Vesikel|synaptischen Vesikeln]] abgepackte Moleküle des [[Neurotransmitter]]s [[Acetylcholin]], die durch [[Exozytose]] in den synaptischen Spalt freigesetzt werden.]]

Muskelrelaxanzien sind Hemmstoffe der neuromuskulären Übertragung an der [[Motorische Endplatte|motorischen Endplatte]]. Diese ist der Ort der Übertragung der Erregung von einer [[Nervenzelle]] auf die [[Muskelfaser]].

Bei Erregung der Nervenzelle wird der Botenstoff [[Acetylcholin]] aus Vesikeln über die axonalen Freisetzungsstellen in den synaptischen Spalt abgegeben. Das Acetylcholin diffundiert zu den [[Rezeptor (Biochemie)|Rezeptor]]en der Muskelzelle, bindet dort und führt durch eine Änderung der allosterischen Konfiguration der Rezeptormoleküle zu einem Einstrom von Natrium-Ionen in die Muskelzelle. Damit kommt es zu einer [[Depolarisation (Physiologie)|Depolarisation]] des [[Membranpotential]]s zur Erregung und Kontraktion der Muskelzelle.

Acetylcholin wird rasch durch Diffusion und enzymatischen Abbau ([[Acetylcholinesterase]]) aus dem synaptischen Spalt entfernt. Damit sind die Bindungsstellen am Rezeptor frei und stehen für erneute Erregung zur Verfügung.

==== Wirkung der Muskelrelaxanzien ====
Die Substanzen lagern sich an die [[Nikotinischer Acetylcholinrezeptor|nikotinischen Acetylcholinrezeptoren]] einer Muskelzelle an. Bei der Erregung einer motorischen Nervenzelle wird dann zwar der [[Neurotransmitter]] Acetylcholin freigesetzt, doch kann dieser Botenstoff wegen der blockierten Rezeptoren an den zugeordneten Muskelzellen nicht adäquat wirken. Die Steuerung von Muskelkontraktionen durch Nervenimpulse ist unterbrochen. Der Muskel ist somit vorübergehend gelähmt, aktive Bewegungen sind ausgeschlossen.

===== Nichtdepolarisierende =====
''Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien'' binden als [[kompetitive Hemmung|kompetitive Antagonisten]] (hemmend) an den Rezeptor, ohne eine Depolarisation der Muskelzellmembran auszulösen. Durch die Blockade wird die Wirkung des Acetylcholins verhindert. Durch eine Erhöhung der Acetylcholinkonzentration kann die Wirkung durchbrochen werden. Dabei werden meist [[Cholinesterase]]hemmer wie [[Neostigmin]] eingesetzt, welche allerdings zusätzlich die Gabe von einem Vagolytikum erforderlich machen, da sie nicht spezifisch an der motorischen Endplatte angreifen. Der Chelatbildner [[Sugammadex]], ein die Wirkung von [[Rocuronium]] aufhebendes Cyclodextrin, hat indessen keine parasympathischen Nebenwirkungen.

===== Depolarisierende =====
''Depolarisierende Muskelrelaxanzien'' wirken als [[Agonist (Pharmakologie)|Agonisten]] (erregend) am Rezeptor, sie lösen eine lang anhaltende Depolarisation aus. Dabei führen sie am Anfang zu einer kurzen Kontraktion der Muskeln, was beim Patienten als Faszikulieren (unkoordiniertes Muskelzittern) beobachtet wird, und gehen dann in eine schlaffe Lähmung über. Die fortbestehende Depolarisation verhindert eine erneute Erregung durch Acetylcholin, der Muskel ist unerregbar. Die Wirkung ist nicht durch andere Medikamente aufzuheben (antagonisierbar). Der einzige am Menschen zugelassene Wirkstoff ist das kurz wirksame [[Suxamethonium|Succinylcholin]] (Handelsname etwa ''Lysthenon'').

=== Wirkstoffe ===
Abgesehen von geringen und seltenen Nebenwirkungen haben bevorzugte Muskelrelaxanzien im Sinne guter Steuerbarkeit ihrer Wirkung einen raschen [[Wirkungseintritt]] und eine kurze Wirkdauer. Alle nicht-depolarisierenden Muskelrelaxanzien ('''NDMR''') können in unterschiedlichem Maße Histamine freisetzen und für alle sind allergische Reaktionen beschrieben.

In struktureller Sicht werden die [[Benzylisochinoline]] ([[Atracurium]], [[Cisatracurium]], [[Mivacurium]]) und die Steroid-Derivate [[Pancuronium]], [[Rocuronium]], [[Vecuronium]], [[Pipecuronium]] und [[Rapacuronium]] (die beiden letztgenannten sind nicht mehr verfügbar), unterschieden. Im Allgemeinen neigen Benzylisochinoline eher zur [[Histamin]]liberation als die Gruppe der Steroidderivate. Die Namen der Benzylisochinolon-Derivate enden auf ''-urium'', die Steroide auf ''-uronium''.

{| border="0" cellpadding="10px" cellspacing="0" width=80% align=center
|+ nichtdepolarisierende (stabilisierende) Muskelrelaxanzien
|----- height="50" bgcolor="#8DB6CD"
! width="100" | Name
! width="10" | Wirkungs-<br />eintritt
! width="10" | Wirkungs-<br />dauer
! width="100" | Nebenwirkungen
! width="100" | Bemerkungen
|----- bgcolor="#B0E2FF"
| [[Pancuronium]] || 3–5 min || 70–120 min
| Herzrhythmusstörungen, insbesondere Anstieg der Herzfrequenz ''([[Tachykardie]])''
| Kardiovaskuläre Interaktionen mit [[Imipramin]] beschrieben<ref>Reinhard Larsen: ''Anästhesie und Intensivmedizin in Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie.'' (1. Auflage 1986) 5. Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg / New York u. a. 1999, ISBN 3-540-65024-5, S. 36 f.</ref>
|----- bgcolor="#A4D3EE"
| Pipecuronium || 3–5 min || 90–120 min
| 
| sehr lange Wirkdauer. Nicht mehr im Handel.
|-----bgcolor="#B0E2FF"
| [[Vecuronium]] || 3–4 min || 35–45 min || gering || 
|-----bgcolor="#A4D3EE"
| [[Rocuronium]] || 45 s–3 min || 30–40 min
| gering, einziges nichtdepolarisierendes MR für die modifizierte [[Rapid Sequence Induction]] (=RSI)
| durch Sugammadex spezifisch antagonisierbar
|-----bgcolor="#B0E2FF"
| Rapacuronium || 60–90 s || 15–25 min
| Herzfrequenzanstieg, Ventilationsstörungen beschrieben.
| wurde 2001 vom Markt genommen.<ref>[https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Rapacuronium Marktrücknahme Rapacuronium]</ref>
|-----bgcolor="#A4D3EE"
| [[Atracurium]] || 3–4 min || 35–45 min
| Herzfrequenzanstieg, Bronchospasmus
| [[Hofmann-Eliminierung]], deshalb im Abbau unabhängig von Leber- und Nierenfunktion
|-----bgcolor="#B0E2FF"
| [[Cisatracurium]] || 4–6 min || 40–50 min
| || [[Hofmann-Eliminierung]]
|-----bgcolor="#A4D3EE"
| [[Mivacurium]] || 3–5 min || 10–25 min || Histaminfreisetzung (Flush) bis hin zu leichten [[Anaphylaxie|anaphylaktischen Reaktionen]] vor allem bei zu schneller Injektion
| kurze Wirkdauer, Wirkverlängerung bei Cholinesterasemangel.
|-----bgcolor="#B0E2FF"
| [[Alcuronium]] || 3–5 min || 60–80 min ||[[Bronchospasmus]], [[Herzrhythmusstörungen]], [[Histamin]]freisetzung
| findet kaum noch Verwendung
|}

{| border="0" cellpadding="10px" cellspacing="0" width=80% align=center
|+ depolarisierende Muskelrelaxanzien
|----- height="50" bgcolor="#9BCD9B"
! width="100" | Name
! width="10" | Wirkungs-<br />eintritt
! width="10" | Wirkungs-<br />dauer
! width="100" | Unerwünschte Wirkungen
! width="100" | Bemerkungen
|----- bgcolor="#B4EEB4"
| [[Suxamethonium]] / Succinylcholin || 35–90 s || 3–5 min
| Herzrhythmusstörungen, Hyperkaliämie, [[Myoklonie]]n, Triggersubstanz für [[maligne Hyperthermie]], stark verlängerte Wirkdauer bei Mangel an [[Pseudocholinesterase]]
| einziger beim Menschen eingesetzter Depolarisationsblocker, wegen seiner Nebenwirkungen zunehmend nur noch Standard für die [[Rapid Sequence Induction]] bei Notfallnarkosen; neuere Alternative: Rocuronium
|-----bgcolor="#C1FFC1"
| Dekamethonium || || 10 min || 
| in der Humanmedizin nicht im Einsatz
|}

{| border="0" cellpadding="10px" cellspacing="0" width=80% align=center
|+ myotrope Muskelrelaxanzien
|----- height="50" bgcolor="#CD9B9B"
! width="100" | Name
! width="10" | Wirkungs-<br />dauer
! width="100" | Unerwünschte Wirkungen
! width="100" | Bemerkungen
|----- bgcolor="#EEB4B4"
| [[Dantrolen]]|| [[Halbwertszeit]] 7 h
| Anaphylaktische und allergische Reaktionen, neurologische Störungen || Mittel der Wahl bei [[Maligne Hyperthermie|maligner Hyperthermie]]
|}

{| border="0" cellpadding="10px" cellspacing="0" width=80% align=center
|+ weitere Muskelrelaxanzien
|----- height="50" bgcolor="#CD9B9B"
! width="100" | Name
! width="10" | Herkunft
! width="100" | Wirkmechanismus
! width="100" | Anwendung
|----- bgcolor="#EEB4B4"
| [[Botulinumtoxin]]|| [[Clostridium botulinum]]
| hemmen die Verschmelzung der Membran mit Acetylcholin enthaltenen Vesikeln || bei [[Blepharospasmus|Lidkrämpfen]]
|}

=== Anwendungsgebiete ===
[[Datei:Tubocurarine Structural Formula V6a.svg|rechts|mini|Tubocurarin]]

Der Chirurg [[Arthur Läwen]], ein Schüler von [[Heinrich Braun (Mediziner, 1862)|Heinrich Braun]] in Leipzig, hatte, nachdem er zunächst Versuche an Ratten und Meerschweinchen durchgeführt hat, bereits 1912 „Curarin“ als zweiprozentige Lösung, zur Verfügung gestellt von dem Pharmakologen [[Rudolf Boehm (Mediziner)|Rudolf Boehm]], in geringer Dosierung zur Ergänzung der Äthernarkose bei Operationen benutzt und stellte dabei eine Bauchdeckenentspannung beim Wundverschluss fest.<ref>[[Otto Mayrhofer]]: ''Gedanken zum 150. Geburtstag der Anästhesie.'' In: ''Der Anaesthesist.'' Band 45, 1996, S. 881–883, hier: S. 881 f.</ref> Mit der klinischen Anwendung der Muskelrelaxantien in der Anästhesie bei Kombinationsnarkosen konnten, durch Kombination von Analgetika, Hypnotika und Relaxantien, toxische Nebenwirkungen auf Herz, Kreislauf und Stoffwechsel (bei weniger Bedarf an den jeweiligen Einzelkomponenten) vermindert werden.<ref>H. Orth, I. Kis: ''Schmerzbekämpfung und Narkose.'' In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): ''Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung.'' Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 1–32, hier: S. 23.</ref> Der weltweite Einsatz von Muskelrelaxanzien bei Narkosen begann mit der durch Harold R. Griffith (1894–1985) und G. Enid Johnson (* 1909)<ref>[[Otto Mayrhofer]]: ''Gedanken zum 150. Geburtstag der Anästhesie.'' In: ''Der Anaesthesist.'' Band 45, 1996, S. 881–993, hier: S. 882.</ref> am 23. Januar 1942 in Montreal durchgeführten Anwendung von [[Curare]] (als Tubocurare bzw. [[Tubocurarin]], Handelsname ''Intocostrin'') während einer Wurmfortsatzentfernung in Cyclopropannarkose.<ref>Michael Heck, Michael Fresenius: ''Repetitorium Anaesthesiologie. Vorbereitung auf die anästhesiologische Facharztprüfung und das Europäische Diplom für Anästhesiologie.'' 3., vollständig überarbeitete Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg / New York u. a. 2001, ISBN 3-540-67331-8, S. 803.</ref><ref>Erich Kirchner: ''Vorbemerkung.'' In: Wolfgang Seitz (Hrsg.): ''Klinik der Muskelrelaxation. 50 Jahre nach Griffith und Johnson.'' 1994, S. 1.</ref> Succinylcholin wurde 1951 in die klinische Praxis eingeführt.<ref>[[Otto Mayrhofer]]: ''Gedanken zum 150. Geburtstag der Anästhesie.'' In: ''Der Anaesthesist.'' Band 45, 1996, S. 881–993, hier: S. 882.</ref> Muskelrelaxanzien werden im Rahmen offener oder minimal-invasiver [[Operation (Medizin)|Operationen]] des Bauchraums ([[Laparotomie]], [[Laparoskopie]]) und des Brustkorbes ([[Thorakotomie]], [[Thorakoskopie]]) benötigt, um den Muskeltonus der Skelettmuskulatur zu reduzieren ([[Muskelrelaxierung]]), da sonst keine adäquaten Sicht- und Operationsbedingungen vorliegen.
Eine [[doppelblind]]e Untersuchung zeigte am Beispiel der laparoskopischen Gallenblasenentfernung deutlich, dass für bestimmte Operationen eine tiefe Relaxierung notwendig ist, um Probleme während der Operation zu verhindern. So ließ sich zum Beispiel ohne Relaxierung der Bauch häufig nicht weit genug aufblasen und am Ende der OP ließ sich die Gallenblase nicht durch den kleinen Einschnitt am Bauch herausziehen.<ref name="NISCO">https://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/record/NCT00895778</ref>

Eine weitere [[Indikation]] ist die Durchführung einer [[Endotracheale Intubation|endotrachealen Intubation]].
Hierbei werden durch fehlende Abwehrbewegungen das Verletzungsrisiko verkleinert und die Sichtbedingungen auf die [[Stimmlippen]] sowie die Passage letzterer verbessert. Das Risiko von Heiserkeit und/oder Stimmbandschäden bei einer Intubation ohne Relaxierung ist ca. dreifach höher als beim Einsatz von Relaxierung.<ref name="DOI10.1097/00000542-200305000-00005">Thomas Mencke, Mathias Echternach, Stefan Kleinschmidt, Philip Lux, Volker Barth, Peter K. Plinkert, Thomas Fuchs-Buder: ''Laryngeal Morbidity and Quality of Tracheal Intubation.'' In: ''Anesthesiology.'' 98, 2003, S.&nbsp;1049–1056, {{DOI|10.1097/00000542-200305000-00005}}.</ref>

=== Überwachung der neuromuskulären Funktion ===
Als [[Relaxometrie]] oder neuromuskuläres Monitoring bezeichnet man die Überwachung der neuromuskulären Reizübertragung an der motorischen Endplatte beim Einsatz von Muskelrelaxanzien. Mittels zweier Elektroden wird dabei ein peripherer Nerv durch das ''Relaxometer'' stimuliert und die dadurch hervorgerufenen Muskelantwort quantitativ gemessen. Anhand dieser Werte kann der [[Anästhesist]] die Wirkung der Muskelrelaxanzien beurteilen und deren Dosierung entsprechend steuern.

=== Antagonisierung ===
Über zwei Prinzipien kann die Wirkung der nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien aufgehoben ([[Antagonist (Pharmakologie)|antagonisiert]]) werden.

Durch die Gabe von [[Acetylcholinesterase#Cholinesteraseinhibitoren|Cholinesterasehemmstoffen]] wie [[Neostigmin]] wird die Wirkung der [[Acetylcholinesterase]] vermindert, wodurch Acetylcholin, der aktivierende Botenstoff an der muskulären Endplatte, weniger abgebaut wird. Durch die Verschiebung des quantitativen Verhältnisses verdrängt dieses das Relaxans von den nikotinischen Acetylcholinrezeptoren und hebt so dessen Wirkung auf. Nachteilig sind die Nebenwirkungen auf den [[Parasympathikus]], die durch [[muskarinische Acetylcholinrezeptoren]] vermittelt werden und die zu einer Steigerung des Parasympathikotonus (zum Beispiel [[Bradykardie]] und andere Herzrhythmusstörungen<ref>Reinhard Larsen (1999), S. 39.</ref> sowie [[Bronchokonstriktion]]) führen. Diese versucht man durch die Gabe von [[Atropin]] zu mindern.

Nach intravenöser Gabe von [[Sugammadex]], das seit 2008 zugelassen ist, wird das Muskelrelaxans fest gebunden („enkapsuliert“) und die Wirkung beendet. Sugammadex kann allerdings nur [[Rocuronium]] und in geringem Ausmaß [[Vecuronium]] binden. Im Unterschied zu den Acetylcholinesterase-Inhibitoren erfolgt damit die Wirkung nicht an der neuromuskulären Endplatte, sondern im [[Blutserum|Serum]], parasympathische Nebenwirkungen treten nicht auf.

== Myotrope Muskelrelaxanzien ==
Myotrope Muskelrelaxanzien wirken nicht an der motorischen Endplatte, sondern direkt am quergestreiften Muskel. Der wichtigste Vertreter ist [[Dantrolen]], das durch eine direkte Blockade des intrazellulären [[Ryanodin]]-Rezeptors die Calciumfreisetzung aus dem [[Sarkoplasma]] (intrazellulärer Calciumspeicher) in das [[Cytoplasma]] der Muskelzelle die [[elektromechanische Kopplung]] unterbricht und so eine Kontraktion verhindert. Die Indikation zur Verabreichung ist eine [[maligne Hyperthermie]]. An [[Herzmuskulatur]] und [[Glatte Muskulatur|glatter Muskulatur]] hat Dantrolen kaum einen Effekt, da in dieser Muskulatur andere Rezeptoren vorherrschen.

== Zentrale Muskelrelaxanzien (Myotonolytika) ==
Zentrale Muskelrelaxanzien sind Medikamente, die eine Wirkung im [[Zentralnervensystem|zentralen Nervensystem]] haben, wie z.&nbsp;B. [[Baclofen]], [[Carisoprodol]], [[Chlormezanon]], [[Chlorzoxazon]], [[Metaxalon]], [[Methocarbamol]], [[Tizanidin]], [[Tetrazepam]], [[Flupirtin]], [[Pridinol]], [[Tolperison]] und [[Eperison]]. Sie werden bei krankhafter Steigerung ([[Spastik]]) des Muskeltonus eingesetzt. Hierbei wird durch die „dämpfende“ Wirkung der Medikamente der Muskeltonus verringert.

== Siehe auch ==
* [[Spasmolytikum]]

== Literatur ==
* W. C. Bowman: ''Neuromuscular block.'' In: ''Br. J. Pharmacol.'' 147 Suppl 1, 2006, S.&nbsp;S277–S286, PMID 16402115 {{PMC|1760749}}.
* T. Raghavendra: ''Neuromuscular blocking drugs: discovery and development.'' In: ''J R Soc Med.'' 95, 2002, S.&nbsp;363–367, PMID 12091515 {{PMC|1279945}}.
* Erich Kirchner, Wolfgang Seitz (Hrsg.): ''Klinik der Muskelrelaxation. 50 Jahre nach Griffith und Johnson.'' Steinkopff, Darmstadt 1994; Neudruck ebenda 2012, ISBN 978-3-642-95978-3.
* [[Otto Mayrhofer]], K. Hassfurter: ''Kurzwirkende Muskelerschlaffungsmittel, Selbstversuche und klinische Erprobung am narkotisierten Menschen.'' In: ''Wiener klinische Wochenschrift.'' Band 63, 1951, S. 885 ff.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}

[[Kategorie:Muskelrelaxans| ]]