Atropin

Atropin kommt natürlich in verschiedenen Pflanzenteilen einiger Nachtschattengewächse wie Alraune, Engelstrompete, Stechapfel, Tollkirsche oder Bilsenkraut vor.

Atropin wurde schon frühzeitig als Arzneimittel eingesetzt. Bereits im Jahre 1852 erscheint der Wirkstoff im Codex medicamentarius Hamburgensis. Eine der ersten medizinischen Anwendungen des Atropins war die Asthmabehandlung, sowohl in Form von Injektionen als auch in Form von sog. Asthma-Zigaretten. Diese Therapien wurde wegen Ihrer Nebenwirkungen später aufgegeben.

Die Summenformel von Atropin lautet C₁₇H₂₃NO₃, die molare Masse beträgt 289,37 g/mol. Chemisch gesehen ist Atropin ein Racemat aus D- und L-Hyoscyamin.

Nach Extraktion liegt Atropin in Form farbloser Kristalle mit einem Schmelzpunkt zwischen 115 und 117 °C vor. Es ist sehr schwer löslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether, fetten Ölen und Chloroform. Das in Arzneimitteln häufig verwendete Atropinsulfat ist hingegen leicht wasserlöslich.

Wirkmechanismus

Das Alkaloid wirkt als unselektiver Muskarinrezeptor-Antagonist. Es vermindert die Wirkung des Parasympathikus, indem es als kompetitiver, reversibler Antagonist den Neurotransmitter Acetylcholin von den Muskarinrezeptoren (mAChR) verdrängt. Atropin wird daher den Anticholinergika bzw. Parasympatholytika zugeordnet. Auf Nikotinrezeptoren wirkt es nicht. Diese Eigenschaften führen zu einer breiten Palette pharmakologischer Wirkungen auf verschiedene Organe bzw. Organsysteme:

Hinweis: Die Wirkungen von Atropin sind dosisabhängig. In geringen Dosen kann es zu einem Atropin-Paradoxon kommen.

Pharmakokinetik

Orale Gabe

Atropin wird nach oraler Gabe im Gastrointestinaltrakt rasch und nahezu vollständig resorbiert. Maximale Plasmaspiegel sind bereits nach wenigen Minuten erreicht. Die Plasmahalbwertszeit beträgt etwa drei Stunden. Die Wirkdauer von Atropin hält jedoch deutlich länger an und lässt erst nach 12,5 bis 38 Stunden nach. Ungefähr 50% des Atropins werden unverändert über die Nieren ausgeschieden. Die andere Hälfte wird in der Leber metabolisiert und glukuronidiert und anschließend renal ausgeschieden.

Konjunktivale Gabe

Am Auge erfolgt die Resorption von Atropin vermutlich über konjunktivale Gefäße und den Kammerwasserabfluss des Auges. Der maximale Effekt, gemessen an der Mydriasis, setzt innerhalb von 30 bis 40 Minuten ein.

Indikationen

Heute wird Atropin überwiegend in der Notfallmedizin sowie in der Augenheilkunde verwendet. Bei einem Kreislaufstillstand kommt es nicht mehr zum Einsatz. Indikationen sind u.a.:

• Ophthalmoskopie: topische Gabe (Augentropfen) zur Erzeugung einer medikamentösen Mydriasis
• Muskarin- und Alkylphosphatvergiftungen: Verabreichung als Antidot
• bradykarde Herzrhythmusstörungen

Cave: Die Wirksamkeit von Atropin ist vom Ort der Blockierung abhängig. Bei infrahisären Blockaden, z.B. AV-Block 2. Grades Typ Mobitz II und 3. Grades, kann es zu paradoxen Bradykardien kommen. In diesem Fall sollte auf Katecholamine zugegriffen werden.

Dosierung

In einigen Quellen findet sich die Angabe einer Mindestdosis von 0,1 mg, da bei niedrigen Dosierungen ebenfalls paradoxe Bradykardien auftreten können. Diese Empfehlung leitet sich von einer Studie aus dem Jahr 1971 ab.^[1] In neueren Studien wurde dies jedoch widerlegt.^[2][3] Zudem besteht bei Neu- und Frühgeborenen die Gefahr der Überdosierung, weshalb eine Mindestdosis nicht empfehlenswert ist.

Der wichtigste Symptomkomplex bei Atropinvergiftung ist das anticholinerge Syndrom mit

• Fieber
• Mundtrockenheit
• Tachykardie
• Harnverhalt
• Obstipation
• Mydriasis
• Hautrötungen
• Delir (mit starker motorischer Unruhe)
• Verwirrtheit, z.T. mit Halluzinationen

Bei Einnahme letaler Dosen kommt es zu Bewusstlosigkeit, Krampfanfällen und Atemlähmung. Als spezifisches Antidot bei schwerer Intoxikation kommt Physostigmin in Betracht.

• Speckmann, Hescheler, Köhling et. al Physiologie. 6. Auflage. Elsevier
• Kurzlehrbuch Pharmakologie und Toxikologie, Hrsg. T. Herdegen, 2. Auflage 2011, Thieme Verlag
• Bundesärztekammer: Reanimation - Empfehlungen für die Wiederbelebung. 5. Auflage, 2011. Deutscher Ärzte-Verlag
• Wanka V und Weiß S: Medikamente im Rettungsdienst. 1. Auflage, 2106. Thieme Verlag
• Stierle, Niels: Kardiale Notfälle. In: Klinikleitfaden Kardiologie, 7. Aufl. 2020