Epinephrin
Epinephrin ist ein gemischter Beta1- und Beta2-Agonist in niedrigen Dosen und ein Alpha-Agonist in höheren Dosen. Somit wirkt es als kombinierter Inotrop und Chronotrop und in höheren Dosen als Vasokonstriktor.
Die Pharmakokinetik von Epinephrin bei kritisch kranken Kindern ist unterschiedlich, korreliert jedoch mit Alter und Körpergewicht. Die endogene Produktion von Epinephrin basiert auf enzymatischer Reifung und ist während Epinephrin-Infusionen vernachlässigbar, da die Konzentration während einer Infusion fast um das 50-fache ansteigt.59 Epinephrin-Infusionsraten, die darauf ausgelegt sind, die myokardiale Kontraktilität zu erhöhen (0,03 bis 0,2 mcg/kg/min), führen zu Plasma-Epinephrin-Spiegeln von 670 bis 9430 pg/ml.60 Die Plasma-Epinephrin-Konzentrationen variieren linear mit der Epinephrin-Infusionsrate, was auf eine Kinetik erster Ordnung hindeutet.60 Die Halbwertszeit (t1/2) von Epinephrin beträgt etwa 2 Minuten. Epinephrin wird über das COMT- und das MAO-System abgebaut.
Epinephrin wird häufig bei der Behandlung von Kindern mit septischem Schock oder niedrigem Herzzeitvolumen (LCOS) nach Herzoperationen eingesetzt, wenn andere inotrope Mittel versagt haben. Die frühzeitige Verabreichung von Epinephrin war im Vergleich zu Dopamin in einer einzigen doppelblinden, prospektiven, randomisierten und kontrollierten Studie an Patienten im Alter von 1 Monat bis 15 Jahren mit flüssigkeitsrefraktärem septischem Schock mit einem erhöhten Überleben verbunden, während Dopamin mit einem erhöhten Risiko für Tod und Infektionen im Zusammenhang mit dem Gesundheitswesen verbunden war.61
Epinephrin-Infusion (3 bis 30 mcg/min) verbessert die Sauerstoffversorgung durch Erhöhung des Herzindexes ohne Erhöhung der SVR bei Erwachsenen mit septischem Schock, die nicht auf eine Flüssigkeitsreanimation ansprechen.62,63 Nach Operationen am offenen Herzen zeigt sich bei erwachsenen Patienten ein deutlicher Anstieg des Herzzeitvolumens bei Infusionsraten von 0,02 bis 0,08 mcg/kg/min.64
Wenn die Epinephrin-Infusionsraten steigen, überwiegen die Wirkungen des Alpha1-Agonisten, und bei den höchsten Infusionsraten ist die SVR stark erhöht und der Herzindex beginnt zu sinken. Neugeborene sind nach längerer hochdosierter Epinephrin-Infusion möglicherweise anfälliger für Myokardschäden, einschließlich sarcolemmaler Rupturen und mitochondrialer Ca2+-Granulatablagerungen.
Das pulmonale Gefäßbett enthält Alpha- und Beta2-Rezeptoren, so dass je nach den Umständen eine pulmonale Vasokonstriktion (Alpha-Stimulation) oder Vasodilatation (Beta2-Stimulation) zu erwarten ist.65 Bei niedrigen und mittleren Dosen (<0,8 mcg/kg/min) verringert Epinephrin die PVR und erhöht den pulmonalen Blutfluss. Dies kann zu einer Fehlanpassung von Ventilation und Perfusion führen.66 Höhere Dosen scheinen die PVR zu erhöhen, wenn die PVR vor der Infusion normal war. Wenn dagegen der PVR vor der Infusion entweder durch Hypoxie oder Sepsis erhöht war, kann selbst eine hochdosierte Epinephrinverabreichung (1 bis 3,5 mcg/kg/min) zu einer überwiegenden beta2-adrenergen Stimulation und pulmonalen Vasodilatation führen.67
Die Auswirkungen einer Epinephrininfusion auf den regionalen Blutfluss wurden hauptsächlich in Tierstudien untersucht, die eine dosisabhängige Erhöhung des renalen Gefäßwiderstands bei Epinephrininfusion bei erwachsenen Schafen zeigten. In ähnlicher Weise zeigen neugeborene Ferkel einen verminderten Blutfluss in der Arteria mesenterica superior, in der Leber und in den Nieren bei der Gabe von Epinephrin (weniger als 3 mcg/kg/min).68 Nach herzchirurgischen Eingriffen bei Erwachsenen reduziert die Gabe von Epinephrin (0.04 mcg/kg/min) das Verhältnis zwischen Nierendurchblutung und Herzindex, während dieses Verhältnis durch Dobutamin (2 bis 8 mcg/kg/min) nicht verändert und durch Dopamin (4 mcg/kg/min) verbessert wird.64
Epinephrin gilt nach wie vor als das Mittel der Wahl bei der kardiopulmonalen Reanimation (CPR) (siehe Kapitel 31). Bei einem pädiatrischen Herzstillstand beträgt die Standard-Erstdosis von Epinephrin 10 mcg/kg, und hochdosiertes Epinephrin (100 mcg/kg) war in der Vergangenheit umstritten,35 einschließlich einer randomisierten kontrollierten Studie, die darauf hinwies, dass hochdosiertes Epinephrin die Ergebnisse nach einem Herzstillstand bei Kindern sogar verschlechtern kann.69 Die Bolusverabreichung von Epinephrin an ein geschädigtes Myokard kann zu Kammerflimmern führen.
Epinephrin kann über den Endotrachealtubus in einer Dosis von 100 mcg/kg verabreicht werden, dem Zehnfachen der empfohlenen intravenösen (IV) Dosis, was zu einer schnellen Resorption und einem Anstieg des systolischen Blutdrucks führt.70
Patienten mit eingeschränkter Herzkammerfunktion, niedrigem Herzzeitvolumen und systemischer Hypotonie können von einer Epinephrin-Infusion profitieren. Bei Patienten mit hohem Risiko für ventrikuläre Arrhythmien sollte die Infusion vermieden werden.
Hypokaliämie und Hyperglykämie sind die häufigsten metabolischen Nebenwirkungen bei der Verabreichung von Epinephrin. Die Hypokaliämie resultiert aus der K+-Aufnahme in Skelettmuskelzellen nach Stimulation des Beta2-Rezeptors. Hyperglykämie resultiert aus einer unterdrückten Insulinausschüttung sowie einer gesteigerten Glykogenolyse und Glukoneogenese.
Epinephrin kann Paravasate und Hautnekrosen verursachen, wenn es über einen nicht zentralvenösen Zugang verabreicht wird. Aus diesem Grund sollten Epinephrin-Infusionen wenn immer möglich über einen zentralen Venenzugang verabreicht werden.
Die schwerwiegendste Nebenwirkung von Epinephrin sind ventrikuläre Arrhythmien. Myokarditis, Hypokaliämie und Hyperkapnie, insbesondere in Gegenwart von Inhalationsanästhetika wie Halothan, prädisponieren die Patienten für ventrikuläre Arrhythmien während der Epinephrinverabreichung.