Clenbuterol

Clenbuterol ist ein Beta-2-Sympathomimetikum, das aufgrund seiner bronchodilatierenden Wirkung zur Behandlung von Asthma bronchiale oder chronisch obstruktive Bronchitis angewendet wird. Der Wirkstoff ist aufgrund seiner missbräuchlichen Anwendung als Dopingmittel bei Sportlern bekannt. Hierbei soll Clenbuterol anabole Effekte auf die quergestreifte Muskulatur haben.

Clenbuterol

Anwendung

Clenbuterol ist indiziert zur symptomatischen Behandlung chronisch obstruktiver Atemwegserkrankungen mit reversibler Atemwegsverengung, wie z. B. Asthma bronchiale oder chronisch obstruktiver Bronchitis mit und ohne Emphysem.

Anwendungsart

Clenbuterol ist im Gegensatz zu den anderen Beta-2-Sxympathomimetika nicht zur inhalativen Anwendung auf dem Markt. Der Wirkstoff wird in Form von Tabletten oder als Lösung zum Einnehmen oral verabreicht. Aus diesem Grund ist Clenbuterol nicht zur Behandlung des akuten Asthmaanfalls geeignet.

Wirkmechanismus

Clenbuterol gehört zur Wirkstoffgruppe der Beta-2-Sympathomimetika und bindet als Agonist an Beta-2-Rezeptoren. Intrazellulär werden die Wirkungen von Clenbuterol durch cAMP vermittelt. Die Aktivierung des Beta-2-adrenergen Rezeptors initiiert eine Transmembran-Signalkaskade, an der das heterotrimere G-Protein Gs und der Effektor Adenylylcyclase beteiligt sind. Adenylylcyclase erhöht dann das intrazelluläre cAMP über die Hydrolyse von ATP.

Die erhöhte cAMP-Konzentration dient der Aktivierung der cAMP-abhängigen Proteinkinase A (PKA). PKA kann intrazelluläre Substrate phosphorylieren, die verschiedene Wirkungen innerhalb der Zelle modulieren. Insbesondere wirkt PKA in der glatten Muskulatur der Atemwege und phosphoryliert Gq-gekoppelte Rezeptoren, was zu einer Kaskade von intrazellulären Signalen führt, wie die Reduktion intrazellulären Ca2+.

Die Veränderung der Ca2+-Konzentration führt zur Hemmung der Phosphorylierung der Myosin-leichte-Ketten-Kinase, wodurch die Kontraktion der glatten Atemwegsmuskulatur verhindert wird. Diese Wirkung ist der zugrunde liegende Mechanismus der Beta-2-Sympathomimetika.

Beta-2-Sympathomimetika

Dosierung

Die übliche Dosierung beträgt für Erwachsene und Kinder ab 12 Jahren morgens und abends 0,02 mg Clenbuterol.

Nebenwirkungen

Unerwünschte Wirkungen von Beta-2-Agonisten betreffen am häufigsten die Desensibilisierung des Beta-2-adrenergen Rezeptors gegenüber dem Beta-2-Agonisten.

Aufgrund der ähnlichen Eigenschaften zwischen den Klassen adrenerger Rezeptoren können Beta-2-Agonisten einen „Off-Target“-Effekt erzeugen, indem sie entweder Alpha-1-, Alpha-2- oder Beta-1-Rezeptoren stimulieren. Die häufigsten Nebenwirkungen von Beta-2-Agonisten betreffen deshalb das Herz-, Stoffwechsel- oder Muskel-Skelett-System.

Durch ihre gefäßerweiternde Wirkung peripherer Gefäße und der daraus resultierenden Abnahme des kardialen venösen Rückflusses sind kompensatorische Mechanismen, die sich als Tachykardie manifestieren, relativ häufig, insbesondere in den ersten Anwendungswochen.

Kardiale Toxizität in Form von Arrhythmien, Kardiomyopathie und Ischämie korrelieren laut mehreren Berichten, die von Einzelfallberichten bis hin zu Fall-Kontroll-Studien reichen, stärker mit Beta-2-Agonisten der älteren Generation.

Arrhythmien werden häufiger bei der Anwendung von Fenoterol im Vergleich zu Salbutamol beobachtet; Arrhythmien treten häufiger bei Patienten mit zugrunde liegender Herzerkrankung oder gleichzeitiger Anwendung von Theophyllin auf.

Es wurde gezeigt, dass Beta-2-Agonisten den Serumkaliumspiegel über eine Verschiebung von Kalium nach innen in die Zellen aufgrund einer Wirkung auf die membrangebundene Na/K-ATPase senken, was möglicherweise zu einer Hypokaliämie führen kann.

Beta-2-Agonisten fördern auch die Glykogenolyse, die zu unbeabsichtigten Erhöhungen der Serumglukose führen kann.

Auch Muskel-Skelett-Zittern ist eine mögliche Nebenwirkung, die häufiger bei der Anwendung von oralen Beta-2-Agonisten auftritt.

Das Ausmaß, in dem diese Nebenwirkungen auftreten, hängt im Allgemeinen mit Faktoren wie der Selektivität jedes Beta-2-Agonisten für seinen jeweiligen Rezeptor und den Dosierungen zusammen.

Kontraindikationen

Clenbuterol darf nicht angewendet werden bei:

  • Überempfindlichkeit gegenüber dem Wirkstoff
  • tachykarden Arrhythmien
  • schwerer Hyperthyreose
  • hypertropher obstruktiver Kardiomyopathie

Schwangerschaft

Die Gabe von Beta-2-Sympathomimetika zum Ende der Schwangerschaft kann zu maternaler und fetaler Tachykardie sowie zu einer neonatalen Hypoglykämie führen. Tierexperimentelle Studien haben in sehr hoher Dosierungeine Reproduktionstoxizität von Orciprenalin gezeigt, z. B. Lippen-Kiefer-Gaumenspalte. Dieser Befund wird als Klasseneffekt der Beta-Sympathomimetika angesehen.

Das potenzielle Risiko für den Menschen ist nicht bekannt. In der Schwangerschaft sollte Clenbuterol insbesondere während der ersten drei Monate, nur nach strenger Indikationsstellung angewendet werden. Das Gleiche gilt wegen der wehenhemmenden Wirkung für die Anwendung am Ende der Schwangerschaft.

Stillzeit

In vorklinischen Untersuchungen zeigte sich, dass Clenbuterol in die Muttermilch übertritt, weshalb während der Anwendung nicht gestillt werden sollte.

Verkehrstüchtigkeit

Durch individuell auftretende unterschiedliche Reaktionen, insbesondere bei höherer Dosierung, kann die Fähigkeit zur aktiven Teilnahme am Straßenverkehr oder beim Bedienen von Maschinen
beeinträchtigt werden. Dies gilt in verstärktem Maße bei Behandlungsbeginn.

Anwendungshinweise

Blutzuckerspiegel

Da der Blutzuckerspiegel bei Applikation hoher Dosen ansteigen kann, ist bei Patienten mit Diabetes mellitus eine engmaschige Blutzuckerkontrolle erforderlich.

Hypokaliämie

Eine Therapie mit Beta-2-Agonisten kann eine möglicherweise schwerwiegende Hypokaliämie verursachen. Besondere Vorsicht ist bei schwerem Asthma angezeigt, weil eine Hypokaliämie durch gleichzeitige Behandlung mit Xanthinderivaten wie Theophyllin, Glukokortikosteroiden und Diuretika verstärkt werden kann.

Darüber hinaus kann eine Hypoxie die Effekte einer Hypokaliämie auf den Herzrhythmus verstärken.

Bei Patienten, die Digoxin erhalten kann eine  Hypokaliämie zu einer erhöhten Anfälligkeit für Arrythmien führen, weshalb bei diesen Patienten bei Anwendung von Beta-2-Sympathomimetika regelmäßig der Serumkaliumspiegel kontrolliert werden sollte.

Kardiovaskuläre Effekte

Sympathomimetika können kardiovaskuläre Nebenwirkungen verursachen. Es gibt Hinweise nach Markteinführung sowie aus Veröffentlichungen für ein seltenes Auftreten einer mit Beta-Agonisten assoziierten Myokardischämie. Patienten, die an einer schweren Grunderkrankung des Herzens leiden (z. B. ischämische Herzerkrankung, Arrhythmie oder schwere Herzinsuffizienz), sollten ärztlichen Rat einholen, wenn bei ihnen Schmerzen in der Brust oder andere Anzeichen einer sich verschlechternden Herzerkrankung auftreten.

Besondere Aufmerksamkeit ist bei der Beurteilung von Symptomen wie Atemnot und Schmerzen in der Brust geboten, da diese einen respiratorischen oder kardialen Ursprung haben können.

Alternativen

Beta-2-Sympathomimetika werden in kurz wirkende Beta-Agonisten (SABAs), lang wirkende Beta-Agonisten (LABAs) und auch in ultralang wirkende Beta-Agonisten (Ultra-LABAs) unterteilt.

SABA

SABA sind Medikamente der ersten Wahl zur Akutbehandlung bei Asthmasymptomen und -exazerbationen. Sie werden auch häufig in Verbindung mit LABAs, inhalativen Kortikosteroiden oder langwirksamen Muskarinagonisten bei der Behandlung von COPD verwendet. Die typische Verabreichung ist die Inhalation über eine Dosieraerosol oder Pulverinhalator. Im Vergleich zur oralen Verabreichung ist die Inhalation mit einer Verringerung der systemischen Nebenwirkungen assoziiert.

LABA

LABA werden zur Behandlung von Patienten mit Asthma und COPD eingesetzt, häufig in Verbindung mit inhalativen Kortikosteroiden. LABA haben eine Wirkungsdauer von mindestens 12 Stunden. Wie bei SABA ist der empfohlene Verabreichungsweg die Inhalation. LABA werden im Allgemeinen als Zweitlinienbehandlung bei Asthma empfohlen, bei dem die symptomatische Linderung mit SABA und Kortikosteroiden nicht ausreichend ist.

Ultra-LABA

Ultra-LABA haben die längste Wirkdauer von bis zu 24 Stunden und den zusätzlichen Vorteil, dass sie nur einer einmal täglichen Anwendung bedürfen. Indacaterol wurde als Erhaltungstherapie für Patienten mit COPD in Kombination mit anderen Bronchodilatatoren zugelassen. Die Verabreichung von Indacaterol erfolgt als Trockenpulver mit einem Wirkungseintritt von etwa 5 Minuten.

Wirkstoff-Informationen

Molare Masse:
277.19 g·mol-1
Mittlere Halbwertszeit:
ca. 34.0 H
Q0-Wert:
0.5
Kindstoff(e):
Quelle:
  1. Steinhilber, Schubert, Zsilavecz, Roth; Medizinische Chemie 2. Auflage 2010
  2. Fachinformation Spiropent
  3. Hsu, E., & Bajaj, T. (2021). Beta 2 Agonists. In StatPearls

Abbildung

Adapted from „Activation of Protein Kinase A (PKA)”, by BioRender.com

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