Muskelrelaxans

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Ein Muskelrelaxans ist ein Medikament, das die Funktion der Skelettmuskulatur beeinflusst und den Muskeltonus herabsetzt. Es kann zur Linderung von Symptomen wie Muskelkrämpfen, Schmerzen und Hyperreflexie eingesetzt werden. Der Begriff "Muskelrelaxans" wird für zwei große therapeutische Gruppen verwendet: neuromuskuläre Blocker und Spasmolytika. Neuromuskuläre Blocker wirken durch Störung der Übertragung an der neuromuskulären Endplatte und haben keine Wirkung auf das zentrale Nervensystem (ZNS). Sie werden häufig bei chirurgischen Eingriffen sowie in der Intensiv- und Notfallmedizin eingesetzt, um eine vorübergehende Lähmung hervorzurufen. Spasmolytika, auch als "zentral wirkende" Muskelrelaxantien bekannt, werden zur Linderung von Schmerzen und Spasmen des Bewegungsapparats und zur Verringerung der Spastizität bei einer Reihe von neurologischen Erkrankungen eingesetzt. Obwohl sowohl neuromuskuläre Blocker als auch Spasmolytika häufig unter dem Begriff Muskelrelaxans zusammengefasst werden, wird der Begriff im Allgemeinen nur für Spasmolytika verwendet.

Muskelrelaxanzien (auch: Muskelrelaxantia, Myotonolytika, oft Muskelrelaxantien; Singular: Muskelrelaxans, Myotonolytikum, Muskelrelaxanz, auch Muskelrelaxans) sind Substanzen, die eine reversible (vorübergehende) Entspannung der Skelettmuskulatur bewirken. Entsprechend ihrem Wirkmechanismus unterscheidet man zwischen den direkt an der motorischen Endplatte des Muskels angreifenden peripheren Muskelrelaxanzien und den zentralen Muskelrelaxanzien, die im Zentralnervensystem den Muskeltonus herabsetzen. Viele muskelrelaxierende Stoffe werden als Arzneimittel verwendet: Periphere Muskelrelaxanzien werden zur Durchführung von Narkosen im Rahmen von Operationen eingesetzt, um den Tonus der Skelettmuskulatur herabzusetzen oder gänzlich aufzuheben, zentrale Muskelrelaxanzien zur Behandlung von spinal ausgelösten Spastiken oder lokalen Muskelspasmen.

Geschichte

Die früheste bekannte Verwendung von muskelentspannenden Arzneimitteln erfolgte durch die Eingeborenen des Amazonasbeckens in Südamerika, die mit Giftpfeilen schossen, die den Tod durch Lähmung der Skelettmuskulatur herbeiführten. Dies wurde erstmals im 16. Jahrhundert dokumentiert, als europäische Entdecker darauf stießen. Dieses Gift, das heute als Curare bekannt ist, führte zu einigen der ersten wissenschaftlichen Studien in der Pharmakologie. Sein Wirkstoff Tubocurarin sowie zahlreiche synthetische Derivate spielten eine wichtige Rolle bei wissenschaftlichen Experimenten zur Bestimmung der Funktion von Acetylcholin bei der neuromuskulären Übertragung. Bis 1943 setzten sich neuromuskulär blockierende Medikamente als Muskelrelaxantien in der Praxis der Anästhesie und Chirurgie durch.

Die U.S. Food and Drug Administration (FDA) genehmigte die Verwendung von Carisoprodol 1959, Metaxalon im August 1962 und Cyclobenzaprin im August 1977.

Andere weltweit verwendete Skelettmuskelrelaxantien dieser Art stammen aus einer Reihe von Medikamentenkategorien, und andere Medikamente, die hauptsächlich für diese Indikation verwendet werden, sind Orphenadrin (Anticholinergikum), Chlorzoxazon, Tizanidin (Clonidin-Verwandter), Diazepam, Tetrazepam und andere Benzodiazepine, Mephenoxalon, Methocarbamol, Dantrolen, Baclofen. Zu den Medikamenten, die früher zur Entspannung der Skelettmuskulatur verwendet wurden, aber nicht mehr oder nur noch sehr selten, gehören Meprobamat, Barbiturate, Methaqualon, Glutethimid und dergleichen; Einige Unterkategorien von Opioiden haben muskelentspannende Eigenschaften, und einige werden als Kombinationspräparate mit Mitteln zur Entspannung der Skelett- und/oder glatten Muskulatur vermarktet, wie z. B. ganze Opiumprodukte, einige Ketobemidon-, Piritramid- und Fentanylpräparate sowie Equagesic.

Neuromuskuläre Blocker

Detailaufnahme einer neuromuskulären Verbindung:
  1. Vorsynaptisches Ende
  2. Sarkolemm
  3. Synaptisches Bläschen
  4. Nicotinischer Acetylcholin-Rezeptor
  5. Mitochondrium

Muskelrelaxation und -lähmung können theoretisch durch Unterbrechung der Funktion an mehreren Stellen auftreten, darunter das zentrale Nervensystem, myelinisierte somatische Nerven, nicht myelinisierte motorische Nervenendigungen, nikotinische Acetylcholinrezeptoren, die motorische Endplatte und die Muskelmembran oder der kontraktile Apparat. Die meisten neuromuskulären Blocker wirken, indem sie die Übertragung an der Endplatte der neuromuskulären Verbindungsstelle blockieren. Normalerweise trifft ein Nervenimpuls an der motorischen Nervenendplatte ein und löst einen Einstrom von Kalziumionen aus, der die Exozytose von Acetylcholin enthaltenden synaptischen Vesikeln bewirkt. Acetylcholin diffundiert dann durch den synaptischen Spalt. Es kann durch Acetylcholinesterase (AchE) hydrolysiert werden oder an die Nikotinrezeptoren auf der motorischen Endplatte binden. Die Bindung von zwei Acetylcholinmolekülen führt zu einer Konformationsänderung des Rezeptors, die den Natrium-Kalium-Kanal des Nikotinrezeptors öffnet. Dies ermöglicht Na+
und Ca2+
Ionen in die Zelle eindringen und K+
Ionen die Zelle verlassen, was zu einer Depolarisation der Endplatte und damit zur Muskelkontraktion führt. Nach der Depolarisation werden die Acetylcholinmoleküle aus der Endplattenregion entfernt und enzymatisch durch Acetylcholinesterase hydrolysiert.

Die normale Endplattenfunktion kann durch zwei Mechanismen blockiert werden. Nicht depolarisierende Wirkstoffe wie Tubocurarin verhindern, dass der Agonist Acetylcholin an die Nikotinrezeptoren bindet und diese aktiviert, wodurch eine Depolarisation verhindert wird. Depolarisierende Wirkstoffe wie Succinylcholin sind Agonisten des Nikotinrezeptors, die das Ach nachahmen und die Muskelkontraktion blockieren, indem sie den Rezeptor so stark depolarisieren, dass er nicht mehr in der Lage ist, ein Aktionspotenzial auszulösen und eine Muskelkontraktion zu verursachen. Beide Klassen von neuromuskulär blockierenden Medikamenten ähneln strukturell dem Acetylcholin, dem endogenen Liganden, und enthalten in vielen Fällen zwei Acetylcholinmoleküle, die Ende-an-Ende durch ein starres Kohlenstoffringsystem verbunden sind, wie z. B. bei Pancuronium (einem nicht depolarisierenden Wirkstoff).

Chemisches Diagramm von Pancuronium, wobei die roten Linien die beiden Acetylcholin-"Moleküle" in der Struktur anzeigen
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 synaptischen Vesikeln abgepackte Moleküle des Neurotransmitters Acetylcholin, die durch Exozytose in den synaptischen Spalt freigesetzt werden.

Bei Erregung der Nervenzelle wird der Botenstoff Acetylcholin aus Vesikeln über die axonalen Freisetzungsstellen in den synaptischen Spalt abgegeben. Das Acetylcholin diffundiert zu den Rezeptoren 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 des Membranpotentials 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.

Spasmolytika

Eine Ansicht des Rückenmarks und des Skelettmuskels, die die Wirkung verschiedener Muskelrelaxantien zeigt - schwarze Linien, die in Pfeilspitzen enden, stellen Chemikalien oder Wirkungen dar, die das Ziel der Linien verstärken, blaue Linien, die in Quadraten enden, stellen Chemikalien oder Wirkungen dar, die das Ziel der Linie hemmen

Die Erzeugung der neuronalen Signale in den Motoneuronen, die Muskelkontraktionen auslösen, hängt vom Gleichgewicht der synaptischen Erregung und Hemmung ab, die das Motoneuron erhält. Spasmolytika wirken im Allgemeinen, indem sie entweder den Grad der Hemmung erhöhen oder den Grad der Erregung verringern. Die Hemmung wird durch die Nachahmung oder Verstärkung der Wirkung endogener hemmender Substanzen wie GABA verstärkt.

Terminologie

Da sie auf der Ebene der Hirnrinde, des Hirnstamms oder des Rückenmarks oder in allen drei Bereichen wirken können, werden sie traditionell als "zentral wirkende" Muskelrelaxanzien bezeichnet. Inzwischen weiß man jedoch, dass nicht jeder Wirkstoff dieser Klasse eine ZNS-Aktivität hat (z. B. Dantrolen), so dass diese Bezeichnung ungenau ist.

Die meisten Quellen verwenden immer noch den Begriff "zentral wirkendes Muskelrelaxans". Laut MeSH wird Dantrolen normalerweise als zentral wirkendes Muskelrelaxans eingestuft. Die Weltgesundheitsorganisation verwendet in ihrem ATC den Begriff "zentral wirkende Mittel", fügt aber für Dantrolen eine eigene Kategorie "direkt wirkende Mittel" hinzu. Die Verwendung dieser Terminologie geht mindestens auf das Jahr 1973 zurück.

Der Begriff "spasmolytisch" wird auch als Synonym für krampflösend angesehen.

Klinische Anwendung

Spasmolytika wie Carisoprodol, Cyclobenzaprin, Metaxalon und Methocarbamol werden häufig bei Kreuz- oder Nackenschmerzen, Fibromyalgie, Spannungskopfschmerzen und myofaszialem Schmerzsyndrom verschrieben. Sie werden jedoch nicht als Mittel der ersten Wahl empfohlen; bei akuten Kreuzschmerzen sind sie nicht wirksamer als Paracetamol oder nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs), und bei Fibromyalgie sind sie nicht wirksamer als Antidepressiva. Dennoch gibt es einige (qualitativ minderwertige) Hinweise darauf, dass Muskelrelaxanzien die Behandlung mit NSAR ergänzen können. Im Allgemeinen gibt es keine hochwertigen Belege für ihre Verwendung. Kein Medikament hat sich als besser erwiesen als ein anderes, und alle haben unerwünschte Wirkungen, insbesondere Schwindel und Schläfrigkeit. Bedenken hinsichtlich eines möglichen Missbrauchs und der Wechselwirkung mit anderen Arzneimitteln, insbesondere wenn ein erhöhtes Sedierungsrisiko besteht, schränken ihre Verwendung weiter ein. Die Wahl eines Muskelrelaxans richtet sich nach seinem Nebenwirkungsprofil, seiner Verträglichkeit und seinen Kosten.

Muskelrelaxantien wurden (einer Studie zufolge) nicht für orthopädische Erkrankungen empfohlen, sondern eher für neurologische Erkrankungen wie Spastizität bei zerebraler Lähmung und Multipler Sklerose. Dantrolen wird zwar in erster Linie als peripher wirkendes Mittel angesehen, hat aber auch Auswirkungen auf das ZNS, während die Wirkung von Baclofen ausschließlich auf das ZNS bezogen ist.

Muskelrelaxanzien gelten als nützlich bei schmerzhaften Erkrankungen, da man davon ausgeht, dass Schmerzen Spasmen auslösen und Spasmen Schmerzen verursachen. Es gibt jedoch zahlreiche Beweise, die diese Theorie widerlegen.

Im Allgemeinen sind Muskelrelaxantien von der FDA nicht für den Langzeitgebrauch zugelassen. Rheumatologen verschreiben jedoch häufig Cyclobenzaprin für die tägliche Nacht, um das Schlafstadium 4 zu erhöhen. Durch die Erhöhung dieses Schlafstadiums fühlen sich die Patienten am Morgen erholter. Die Verbesserung des Schlafs ist auch für Patienten mit Fibromyalgie von Vorteil.

Muskelrelaxantien wie Tizanidin werden zur Behandlung von Spannungskopfschmerzen verschrieben.

Diazepam und Carisoprodol werden nicht für ältere Erwachsene, schwangere Frauen, Menschen mit Depressionen oder für Menschen mit einer Drogen- oder Alkoholabhängigkeit in der Vorgeschichte empfohlen.

Mechanismus

Aufgrund der Verstärkung der Hemmung im ZNS haben die meisten Spasmolytika die Nebenwirkungen von Sedierung und Schläfrigkeit und können bei langfristiger Anwendung zu Abhängigkeit führen. Mehrere dieser Wirkstoffe haben auch ein Missbrauchspotenzial, und ihre Verschreibung wird streng kontrolliert.

Die Benzodiazepine, wie z. B. Diazepam, interagieren mit dem GABAA-Rezeptor im zentralen Nervensystem. Es kann zwar bei Patienten mit Muskelkrämpfen fast jeder Ursache eingesetzt werden, führt aber bei den meisten Menschen in den zur Verringerung des Muskeltonus erforderlichen Dosen zu einer Sedierung.

Baclofen gilt als mindestens ebenso wirksam wie Diazepam bei der Verringerung von Spastizität und verursacht eine wesentlich geringere Sedierung. Es wirkt als GABA-Agonist an GABAB-Rezeptoren im Gehirn und im Rückenmark, was zu einer Hyperpolarisierung von Neuronen führt, die diesen Rezeptor exprimieren, höchstwahrscheinlich aufgrund einer erhöhten Kaliumionenleitfähigkeit. Baclofen hemmt auch präsynaptisch die neuronale Funktion, indem es den Kalziumioneneinstrom reduziert und dadurch die Freisetzung erregender Neurotransmitter sowohl im Gehirn als auch im Rückenmark verringert. Durch die Hemmung der Freisetzung von Substanz P im Rückenmark kann es bei Patienten auch Schmerzen lindern.

Clonidin und andere Imidazolinverbindungen reduzieren durch ihre Wirkung auf das zentrale Nervensystem nachweislich auch Muskelkrämpfe. Tizanidin ist vielleicht das am gründlichsten untersuchte Clonidin-Analogon. Es ist ein Agonist an α2-adrenergen Rezeptoren, reduziert aber die Spastik in Dosen, die zu deutlich weniger Hypotonie führen als Clonidin. Neurophysiologische Studien zeigen, dass es die exzitatorische Rückkopplung von Muskeln, die normalerweise den Muskeltonus erhöhen würde, unterdrückt und somit die Spastizität minimiert. Darüber hinaus deuten mehrere klinische Studien darauf hin, dass Tizanidin eine ähnliche Wirksamkeit hat wie andere Spasmolytika wie Diazepam und Baclofen, allerdings mit einem anderen Spektrum an unerwünschten Wirkungen.

Das Hydantoinderivat Dantrolen ist ein Spasmolytikum mit einem einzigartigen Wirkmechanismus außerhalb des ZNS. Es reduziert die Kraft der Skelettmuskulatur durch Hemmung der Erregungs-Kontraktions-Kopplung in der Muskelfaser. Bei einer normalen Muskelkontraktion wird Kalzium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum über den Ryanodin-Rezeptor-Kanal freigesetzt, was die spannungserzeugende Interaktion von Aktin und Myosin bewirkt. Dantrolen beeinträchtigt die Freisetzung von Kalzium, indem es an den Ryanodin-Rezeptor bindet und den endogenen Liganden Ryanodin durch kompetitive Hemmung blockiert. Schnell kontrahierender Muskel reagiert empfindlicher auf Dantrolen als langsam kontrahierender Muskel, obwohl Herzmuskel und glatte Muskulatur nur geringfügig beeinträchtigt werden, wahrscheinlich weil die Freisetzung von Kalzium durch ihr sarkoplasmatisches Retikulum einen etwas anderen Prozess darstellt. Zu den wichtigsten unerwünschten Wirkungen von Dantrolen gehören allgemeine Muskelschwäche, Sedierung und gelegentlich Hepatitis.

Andere gängige Spasmolytika sind: Methocarbamol, Carisoprodol, Chlorzoxazon, Cyclobenzaprin, Gabapentin, Metaxalone und Orphenadrin.

Thiocolchicosid (Muscoril, Myoril, Neoflax) ist ein Muskelrelaxans mit entzündungshemmender und schmerzstillender Wirkung. Es wirkt als kompetitiver GABAA-Rezeptor-Agonist und auch als Glycinrezeptor-Agonist mit ähnlicher Potenz und in wesentlich geringerem Maße auf nikotinische Acetylcholinrezeptoren. Es hat eine starke krampflösende Wirkung und sollte nicht bei Personen mit Anfallsneigung verwendet werden.

Nebeneffekte

Die Patienten berichten am häufigsten über Sedierung als Hauptnebenwirkung von Muskelrelaxantien. In der Regel sind die Menschen unter der Wirkung dieser Medikamente weniger aufmerksam. Normalerweise wird davon abgeraten, unter der Wirkung von Muskelrelaxanzien ein Fahrzeug zu führen oder schwere Maschinen zu bedienen.

Cyclobenzaprin führt zu Verwirrung und Lethargie sowie zu anticholinergen Nebenwirkungen. Wenn es im Übermaß oder in Kombination mit anderen Substanzen eingenommen wird, kann es auch giftig sein. Während sich der Körper an das Medikament gewöhnt, kann es bei Patienten zu Mundtrockenheit, Müdigkeit, Benommenheit, Verstopfung oder verschwommenem Sehen kommen. Einige schwerwiegende, aber unwahrscheinliche Nebenwirkungen können auftreten, darunter mentale oder Stimmungsschwankungen, mögliche Verwirrung und Halluzinationen sowie Schwierigkeiten beim Wasserlassen. In sehr wenigen Fällen können sehr ernste, aber seltene Nebenwirkungen auftreten: unregelmäßiger Herzschlag, Gelbfärbung der Augen oder der Haut, Ohnmacht, Bauchschmerzen einschließlich Magenschmerzen, Übelkeit oder Erbrechen, Appetitlosigkeit, Krampfanfälle, dunkler Urin oder Koordinationsverlust.

Patienten, die Carisoprodol über einen längeren Zeitraum eingenommen haben, haben über Abhängigkeit, Entzug und Missbrauch berichtet, obwohl die meisten dieser Fälle von Patienten mit einer Abhängigkeitsgeschichte gemeldet wurden. Diese Wirkungen wurden auch von Patienten berichtet, die Carisoprodol in Kombination mit anderen Arzneimitteln mit Missbrauchspotenzial einnahmen, und in weniger Fällen gab es Berichte über Carisoprodol-assoziierten Missbrauch, wenn es ohne andere Arzneimittel mit Missbrauchspotenzial eingenommen wurde.

Zu den häufigen Nebenwirkungen von Metaxalone gehören Schwindel, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Übelkeit, Reizbarkeit, Nervosität, Magenverstimmung und Erbrechen. Schwere Nebenwirkungen können bei der Einnahme von Metaxalone auftreten, wie z. B. schwere allergische Reaktionen (Hautausschlag, Nesselsucht, Juckreiz, Atembeschwerden, Engegefühl in der Brust, Anschwellen des Mundes, des Gesichts, der Lippen oder der Zunge), Schüttelfrost, Fieber und Halsschmerzen, die ärztliche Hilfe erfordern können. Andere schwere Nebenwirkungen sind ungewöhnliche oder schwere Müdigkeit oder Schwäche sowie Gelbfärbung der Haut oder der Augen. Wenn Baclofen intrathekal verabreicht wird, kann es eine ZNS-Depression verursachen, die mit einem kardiovaskulären Kollaps und Atemstillstand einhergeht. Tizanidin kann den Blutdruck senken. Diese Wirkung kann kontrolliert werden, indem zu Beginn eine niedrige Dosis verabreicht und diese allmählich erhöht wird.

Periphere Muskelrelaxanzien

Periphere Muskelrelaxanzien (engl. peripheral muscle relaxants) 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 Antagonisten (Neostigmin, Sugammadex) kann die Wirkung aktiv aufgehoben werden, z. 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

Nichtdepolarisierende

Nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien binden als 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 Cholinesterasehemmer 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.

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 Histaminliberation als die Gruppe der Steroidderivate. Die Namen der Benzylisochinolon-Derivate enden auf -urium, die Steroide auf -uronium.

nichtdepolarisierende (stabilisierende) Muskelrelaxanzien
Name Wirkungs-
eintritt
Wirkungs-
dauer
Nebenwirkungen Bemerkungen
Pancuronium 3–5 min 70–120 min Herzrhythmusstörungen, insbesondere Anstieg der Herzfrequenz (Tachykardie) Kardiovaskuläre Interaktionen mit Imipramin beschrieben
Pipecuronium 3–5 min 90–120 min sehr lange Wirkdauer. Nicht mehr im Handel.
Vecuronium 3–4 min 35–45 min gering
Rocuronium 45 s–3 min 30–40 min gering, einziges nichtdepolarisierendes MR für die modifizierte Rapid Sequence Induction (=RSI) durch Sugammadex spezifisch antagonisierbar
Rapacuronium 60–90 s 15–25 min Herzfrequenzanstieg, Ventilationsstörungen beschrieben. wurde 2001 vom Markt genommen.
Atracurium 3–4 min 35–45 min Herzfrequenzanstieg, Bronchospasmus Hofmann-Eliminierung, deshalb im Abbau unabhängig von Leber- und Nierenfunktion
Cisatracurium 4–6 min 40–50 min Hofmann-Eliminierung
Mivacurium 3–5 min 10–25 min Histaminfreisetzung (Flush) bis hin zu leichten anaphylaktischen Reaktionen vor allem bei zu schneller Injektion kurze Wirkdauer, Wirkverlängerung bei Cholinesterasemangel.
Alcuronium 3–5 min 60–80 min Bronchospasmus, Herzrhythmusstörungen, Histaminfreisetzung findet kaum noch Verwendung
depolarisierende Muskelrelaxanzien
Name Wirkungs-
eintritt
Wirkungs-
dauer
Unerwünschte Wirkungen Bemerkungen
Suxamethonium / Succinylcholin 35–90 s 3–5 min Herzrhythmusstörungen, Hyperkaliämie, Myoklonien, 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
Dekamethonium 10 min in der Humanmedizin nicht im Einsatz
myotrope Muskelrelaxanzien
Name Wirkungs-
dauer
Unerwünschte Wirkungen Bemerkungen
Dantrolen Halbwertszeit 7 h Anaphylaktische und allergische Reaktionen, neurologische Störungen Mittel der Wahl bei maligner Hyperthermie
weitere Muskelrelaxanzien
Name Herkunft Wirkmechanismus Anwendung
Botulinumtoxin Clostridium botulinum hemmen die Verschmelzung der Membran mit Acetylcholin enthaltenen Vesikeln bei Lidkrämpfen

Anwendungsgebiete

Tubocurarin

Der Chirurg Arthur Läwen, ein Schüler von 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, in geringer Dosierung zur Ergänzung der Äthernarkose bei Operationen benutzt und stellte dabei eine Bauchdeckenentspannung beim Wundverschluss fest. 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. Der weltweite Einsatz von Muskelrelaxanzien bei Narkosen begann mit der durch Harold R. Griffith (1894–1985) und G. Enid Johnson (* 1909) am 23. Januar 1942 in Montreal durchgeführten Anwendung von Curare (als Tubocurare bzw. Tubocurarin, Handelsname Intocostrin) während einer Wurmfortsatzentfernung in Cyclopropannarkose. Succinylcholin wurde 1951 in die klinische Praxis eingeführt. Muskelrelaxanzien werden im Rahmen offener oder minimal-invasiver 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 doppelblinde 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.

Eine weitere Indikation ist die Durchführung einer 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.

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 (antagonisiert) werden.

Durch die Gabe von 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 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 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 glatter Muskulatur hat Dantrolen kaum einen Effekt, da in dieser Muskulatur andere Rezeptoren vorherrschen.

Zentrale Muskelrelaxanzien (Myotonolytika)

Zentrale Muskelrelaxanzien (engl. central muscle relaxants) sind Medikamente, die eine Wirkung im zentralen Nervensystem haben, wie z. B. Tetrazepam, Flupirtin, Tizanidin, Baclofen, Pridinol, Tolperison, Eperison oder Methocarbamol. Sie werden bei krankhafter Steigerung (Spastik) des Muskeltonus eingesetzt. Hierbei wird durch die „dämpfende“ Wirkung der Medikamente der Muskeltonus verringert.