5 Fragen zu Inotropie

Die Blockade von Calciumkanälen verlangsamt die Herzfrequenz durch die Hemmung des Calciumeinstroms in die Herzmuskelzellen, insbesondere in den Schrittmacherzellen des Herzens, wie dem Sinusknoten. Calcium spielt eine entscheidende Rolle bei der Erregung und Kontraktion der Herzmuskelzellen. Wenn Calciumkanäle blockiert werden, wird der Calciumeinstrom reduziert, was zu einer verringerten Erregung und damit zu einer langsameren Herzfrequenz führt. Die Verringerung der Inotropie, also der Kontraktionskraft des Herzens, erfolgt durch eine negative inotrope Wirkung. Diese entsteht durch die Hemmung der Calciumkanäle, die den Calciumeinstrom in die Herzmuskelzellen während der Depolarisation verringert. Weniger Calcium in den Zellen führt zu einer schwächeren Kontraktion des Herzmuskels. Diese Effekte sind oft das Ergebnis einer sogenannten „Calcium-induzierten Calciumfreisetzung“ (CICR), bei der der Einstrom von Calcium in die Zelle die Freisetzung von weiterem Calcium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum stimuliert. Wenn der Einstrom von Calcium gehemmt wird, wird auch die Freisetzung von Calcium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum reduziert, was die Kontraktionskraft verringert.

Calciumkanalblocker und Betablocker haben unterschiedliche Wirkmechanismen und Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System, insbesondere bei Herzinsuffizienz. 1. **Calciumkanalblocker**: Diese Medikamente verringern die Kontraktionskraft des Herzens (negative Inotropie) und können die Herzfrequenz senken. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz kann dies zu einer weiteren Verschlechterung der Herzfunktion führen, da das Herz bereits geschwächt ist und eine reduzierte Kontraktionskraft benötigt, um ausreichend Blut zu pumpen. Zudem können einige Calciumkanalblocker die Herzfrequenz negativ beeinflussen und das Risiko von Herzrhythmusstörungen erhöhen. 2. **Betablocker**: Obwohl sie ebenfalls eine negative Inotropie aufweisen, haben Betablocker zusätzliche Vorteile bei der Behandlung von Herzinsuffizienz. Sie wirken schützend auf das Herz, indem sie die Herzfrequenz senken, die Myokardbelastung reduzieren und die neurohumorale Aktivität (z.B. die Aktivität des sympathischen Nervensystems) modulieren. Dies kann zu einer Verbesserung der Herzfunktion und einer Verringerung der Mortalität bei Patienten mit Herzinsuffizienz führen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Betablocker trotz ihrer negativen Inotropie eine schützende Rolle bei der Herzinsuffizienz spielen, während Calciumkanalblocker das Risiko einer weiteren Verschlechterung der Herzfunktion erhöhen können.

Die Herzfrequenz bezeichnet die Anzahl der Herzschläge pro Minute, während das Herzzeitvolumen (HZV) das Volumen des Blutes ist, das das Herz in einer Minute pumpt. Das HZV wird durch die Herzfrequenz und das Schlagvolumen (das Volumen des Blutes, das bei jedem Herzschlag ausgeworfen wird) bestimmt. Die Formel lautet: Herzzeitvolumen = Herzfrequenz × Schlagvolumen. Betablocker wirken, indem sie die Beta-Adrenozeptoren im Herzen blockieren. Dies führt zu verschiedenen Effekten: 1. **Negative Inotropie**: Betablocker verringern die Kontraktionskraft des Herzens, indem sie die Wirkung von Adrenalin und Noradrenalin auf die Beta-1-Adrenozeptoren reduzieren, die für die Erhöhung der Kontraktionskraft verantwortlich sind. 2. **Negative Chronotropie**: Sie senken die Herzfrequenz, indem sie die Erregungsleitung im Sinusknoten (dem natürlichen Schrittmacher des Herzens) verlangsamen. 3. **Negative Dromotropie**: Betablocker verlangsamen die Überleitungsgeschwindigkeit im AV-Knoten, was die Erregungsleitung zwischen Vorhöfen und Kammern beeinflusst. 4. **Negative Lusitropie**: Sie beeinträchtigen die Entspannungsfähigkeit des Herzmuskels, indem sie die Wirkung von Adrenalin auf die Beta-1-Rezeptoren, die für die Relaxation des Herzmuskels verantwortlich sind, reduzieren. Diese Effekte führen insgesamt zu einer Verringerung der Herzarbeit und einer Senkung des Sauerstoffbedarfs des Herzens.

Amiodaron beeinflusst die Leitungsgeschwindigkeit und Inotropie nur geringfügig, da es hauptsächlich als Klasse-III-Antiarrhythmikum wirkt. Es verlängert die Refraktärzeit des Myokards, ohne die Erregungsleitung signifikant zu verändern. Dies geschieht durch Blockade von Kaliumkanälen, was die Repolarisation der Herzmuskelzellen verzögert, jedoch die Geschwindigkeit der elektrischen Impulse nicht stark beeinflusst. Die unerwünschten Wirkungen (UAWs) von Amiodaron an Haut, Augen, Leber und GIT sind auf mehrere Faktoren zurückzuführen. Amiodaron hat eine lange Halbwertszeit und kann sich im Gewebe anreichern, was zu toxischen Effekten führt. Die Hautreaktionen, wie z.B. eine Blauverfärbung (Cyanose), sind oft auf die Ablagerung des Medikaments in der Haut zurückzuführen. Augenprobleme, wie z.B. Ablagerungen in der Hornhaut, entstehen durch die Ansammlung des Medikaments in den Augen. Leberfunktionsstörungen können durch die hepatotoxischen Eigenschaften des Medikaments verursacht werden, während gastrointestinale Beschwerden auf die Reizung des Magen-Darm-Trakts zurückzuführen sind.

Natriumkanalblocker wirken negativ inotrop, indem sie die Erregbarkeit und die Kontraktionskraft des Herzmuskels verringern. Der Mechanismus, der hierbei eine zentrale Rolle spielt, ist der Einfluss auf den Natrium-Calcium-Austauscher (NCX) in den Herzmuskelzellen. Der Natrium-Calcium-Austauscher ist ein Transportprotein, das Natriumionen (Na⁺) und Calciumionen (Ca²⁺) über die Zellmembran transportiert. Normalerweise funktioniert der NCX so, dass er drei Natriumionen in die Zelle und ein Calciumion aus der Zelle transportiert. Dieser Austausch ist entscheidend für die Regulation der intrazellulären Calciumkonzentration, die wiederum die Kontraktionskraft des Herzmuskels beeinflusst. Wenn Natriumkanalblocker die Natriumkanäle hemmen, führt dies zu einer verringerten Natriumkonzentration innerhalb der Zelle. Da der NCX auf den Natriumgradienten angewiesen ist, um Calcium aus der Zelle zu transportieren, wird dieser Mechanismus gestört. Mit weniger Natrium in der Zelle kann der NCX weniger effektiv arbeiten, was zu einer erhöhten intrazellulären Calciumkonzentration führt. Diese erhöhte Calciumkonzentration kann zunächst zu einer stärkeren Kontraktion führen, jedoch führt die chronische Hemmung der Natriumkanäle und die damit verbundene Dysregulation des NCX zu einer verminderten Fähigkeit des Herzens, Calcium effizient zu entfernen. Dies kann letztlich zu einer verringerten Kontraktionskraft und damit zu einer negativen Inotropie führen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Natriumkanalblocker durch die Beeinflussung des Natrium-Calcium-Austauschers die Calciumhomöostase im Herzmuskel stören, was zu einer negativen inotropen Wirkung führt.