Wirkmechanismen von Ketamin

Zusammenfassung

Das Phenzyklidin-Derivat Ketamin nimmt auch 30 Jahre nach seiner klinischen Einführung eine Sonderstellung unter intravenösen Anästhetika ein. Seiner besonderen Wirkung wurde auch mit dem Begriff der „dissoziativen Anästhesie” Rechnung getragen, deren neuropharmakologische Grundlage jedoch nicht ausreichend geklärt ist. Neue methodische Möglichkeiten und die Verfügbarkeit der reinen Ketaminenantiomere haben jedoch in den letzten Jahren Erkenntnisse gewinnen lassen, die in dieser Übersicht mit ihrer Relevanz für die analgetische, anästhetische und neuroprotektive Wirkung von Ketamin bewertet werden sollen. Ketamin scheint sehr spezifisch mit einer kleinen Gruppe ligandengesteuerter Ionenkanäle (Klasse-1-Rezeptoren) zu interagieren, wobei an der zentralen Rolle des NMDA-Rezeptorkanals für Analgesie, Amnesie, Anästhesie und psychotomimetische Wirkungen kein Zweifel besteht. Zusätzlich tragen κ-Opiatrezeptoren, monoaminerge und cholinerge Wirkungen bei. Neu ist die klinisch bedeutsame Interaktion mit muskarinischen Rezeptoren und non-NMDA-Rezeptorkanälen. Mit Ausnahme der L-Typ-Kalziumkanäle spielen spannungsgesteuerte Ionenkanäle, soweit bisher untersucht, für klinische Wirkungen nur eine untergeordnete Rolle. Die Beeinflussung von L-Typ-Kalziumkanälen, non-NMDA und NMDA-Rezeptorkanälen sowie des NO-cGMP-Systems stellen außerdem eine rationale Basis für die neuroprotektive Wirksamkeit von Ketamin dar.

Abstract

Although ketamine has been in clinical use for 3 decades, the neuropharmacological basis of its analgesic, anaesthetic, sympathomimetic, and psychotomimetic effects is still a subject of controversial discussion and intensive investigational efforts. In recent years, however, new experimental approaches to its effects on the cellular and molecular level and the availability of pure ketamine enantiomers contributed substantially to the understanding of its complex neuropharmacology. This article reviews the current knowledge of ketamine effects on ligand-operated and voltage-operated transmembrane ion channels, G-protein-coupled receptors, transmitter uptake, and the NO-cGMP system in neurons. With regard to its potential clinical relevance and supposed relative role among the complex mechanisms involved in pain perception, analgesia, anaesthesia, and psychotomimesis, the contributions of recent experimental and clinical findings to the identification of major target sites of ketamine are summarised. In contrast to the uncertainty surrounding the potential role of opioid receptors, there is now considerable evidence that NMDA antagonism is a central mechanism that contributes to the amnesic, analgesic, anaesthetic, and psychotomimetic as well as the neuroprotective actions of ketamine. Moreover, the involvement of non-NMDA glutamate receptors, muscarinic and nicotinic cholinergic transmission, interactions with 5-HT receptors, and L-Type Ca²⁺ channels may account for some of its anaesthetic and neuroprotective properties.