Calciumkanalblocker (L-Typ)

Calciumkanalblocker, auch Calciumkanal-Antagonisten genannt, werden bei verschiedenen Herzerkrankungen wie z.B. Hypertonie, koronarer Herzkrankheit und Herzrhythmusstörungen eingesetzt.

Calciumkanalantagonisten

Anwendung

Calciumkanalblocker besitzen folgende Indikationsgebiete:

Wirkmechanismus

Calciumkanalblocker bilden eine Klasse von strukturell heterogenen Arzneimitteln und werden als Dihydropyridine oder Nichtdihydropyridine klassifiziert. Dihydropyridine umfassen die Wirkstoffe Amlodipin, Felodipin, Nicardipin und Nifedipin, wohingegen Nichtdihydropyridine die Arzneimittel Diltiazem und Verapamil beinhalten.

Ihre strukturelle Heterogenität bedingt gleichzeitig auch eine funktionelle Heterogenität, insbesondere im Hinblick auf ihre gefäßerweiternde Potenz und ihre ionotropen, chronotropen und dromotropen Effekte auf das Herz.

Die Wirkung der L-Typ-Calciumkanalblocker beruht auf ihrer Hemmung des Einstroms von Ca2+-Ionen durch den langsamen spannungsabhängigen L-Typ-Calcium-Kanal, indem die Wirkstoffe an die α1c-Untereinheit des Kanals binden.

An der glatten Gefäßmuskulatur führen sie zu einer Erniedrigung des Gefäßmuskeltonus und somit zur Vasodilatation.

Am Herzen nimmt die Aktivität der Calcium-abhängigen Myosin-ATPase ab, wodurch auch der Sauerstoffbedarf abnimmt (v.a. bei Diltiazem u. Verapamil).

CAVE: Kurzwirksame Calciumkanalblocker können zu einer neurohormonellen Reflexaktivierung des sympathischen Nervensystems führen, welche gekennzeichnet ist durch Tachykardie, gesteigertes Herzzeitvolumen und erhöhte Plasmakatecholamin- und Plasmareninaktivität. Bei anhaltender Therapie sinken die Herzfrequenz und die Adrenalinspiegel wieder.

 

Nifedipin

Verapamil, Diltiazem

Peripherer Widerstand
Koronarwiderstand
Blutdruck
Kontraktilität des Herzenskein Effekt
AV-Überleitungkein Effekt
Herzfrequenzinitialer Anstieg der Herzfrequenz, später Normalisierung

Hintergrundwissen Calciumkanäle

Die Einteilung der Calciumkanäle umfasst folgende Typen:

  • L-Typ (longlasting, langanhaltender Strom)
  • T-Typ (transient, geringer Strom)
  • N-Typ (neither L oder T, in Neuronen)
  • P/Q-Typ (in Purkinje-Zellen des Kleinhirns   
  • R-Typ (remaining)

Unterschiede

Verapamil u. Diltiazem wirken am AV-Knoten negativ dromotrop und  am Sinusknoten negativ chronotrop. Es handelt sich um kationisch amphiphile Substanzen.

Nifedipin wirkt vor allem  im arteriellen System. Weiterhin liegt der Wirkstoff ungeladen vor und kann bei schnellfreisetzenden Präparaten zu einer Sympathikusaktivierung und somit zu einer reflektorischen Herzfrequenzsteigerung führen (hohe Inzidenz von Herzinfarkten).

Pharmakokinetik

Resorption

  • Calciumkanalantagonisten werden oral gut resorbiert.
  • Aufgrund des First-Pass-Metabolismus in der Leber, hauptsächlich durch CYP3A4, besitzen einige Wirkstoffe eine geringe Bioverfügbarkeit.

Verteilung

  • Calciumkanalantagonisten werden stark an Proteine gebunden.
  • Die meisten Vertreter besitzen ein hohes Verteilungsvolumen.

Metabolismus

  • Bei wiederholter Gabe oder Überdosierung werden die für den Metabolismus verantwortlichen hepatischen Enzyme gesättigt und verringern First-Pass-Effekte, wodurch die Resorption des Wirkstoffs erhöht wird.
  • Formulierungen mit modifizierter Freisetzung erhöhen die Halbwertszeit verschiedener Calciumkanalantagonisten.

Elimination

  • Calciumkanalantagonisten werden nach Metabolisierung primär renal ausgeschieden.

Nebenwirkungen

Durch Dihydropyridine kann aufgrund der ausgelösten arteriolären Dilatation eine Ödembildung im Knochelbereich auftreten. Allergische Reaktionen, Hypotonie, Kopfschmerzen, Verstopfung und Gingivahyperplasie gehören außerdem zu den möglichen Nebenwirkungen.

Wechselwirkungen

Da Calciumkanalantagonisten durch CYP3A4 metabolisiert werden, kann es unter Anwendung dieser Arzneistoffe zu Interaktionen mit Subtraten, Inhibitoren und Induktoren dieses Enzyymsystems kommen.

Dihydropyridine scheinen besonders empfindlich gegenüber einer Hemmung des Metabolismus durch Grapefruitsaft zu sein. In der Folge steigt die systemische Verfügbarkeit von Dihydropyridinen, die blutdrucksenkende Wirkung wird verstärkt.

Kontraindikationen

Calciumkanalblocker sind kontraindiziert bei:

Für Phenylalkylamine und Benzothiazepine auch: AV-Block und Vorhofflimmern

Wirkstoffe

Dihydropyridine (hauptsächlich periphere Vasodilatation)

Phenylalkylamine

Benzothiazepine

Quelle:
  1. Medizinische Chemie; Dieter Steinhilber, Manfred Schubert-Zsilavecz, Hermann J. Roth
  2. Eisenberg, Mark J., Anya Brox, and Alain N. Bestawros. "Calcium channel blockers: an update." The American journal of medicine 116.1 (2004): 35-43.
  3. Elliott, William J., and C. Venkata S. Ram. "Calcium channel blockers." The Journal of Clinical Hypertension 13.9 (2011): 687

Abbildung

Dr. Isabelle Viktoria Maucher, Created with Biorender

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