Einsatz der Opioide bei alten Patienten - Pharmakokinetische und pharmakodynamische Überlegungen

 

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Zusammenfassung

Das perioperative Management des alten Patienten wird im 21. Jahrhundert immer mehr in den Mittelpunkt ärztlicher Maßnahmen rücken. Eine der Ursachen ist, dass in der westlichen Hemisphäre der Anteil der Bevölkerung im Alter über 65 Jahre nach dem Jahr 2025 mehr als 20 % betragen wird. Da momentan schon ⅓ aller Operationen auf alte Patienten entfallen und sich 50 % aller Patienten im Alter > 65 Jahren einem operativen Eingriff unterziehen müssen, werden aufgrund der Änderung in der Alterspyramide auch einschneidende Änderungen im Anästhesieregime zu erwarten sein. Dies besonders, weil ältere Patienten sich in aller Regel auch komplexeren chirurgischen Eingriffen unterziehen müssen, eine höhere Inzidenz an systemischen Erkrankungen aufweisen (kardial, pulmonal, hormonell) und sich die Grunderkrankung in einem fortgeschrittenen Zustand befindet. Für das anästhesiologische Management gelten besonders die Opioide als kreislaufneutral, was sich in einer zu anderen Anästhetika vergleichsweise größeren therapeutischen Breite niederschlägt. Aufgrund der im Vergleich zu jüngeren Patienten unterschiedlichen Pharmakokinetik und Pharmakodynamik von Opioiden sind bei ihrer Anwendung auch Besonderheiten zu berücksichtigen. Zwar kann im Alter eine Atrophie des Gehirns mit Neuronenverlust und Ventrikelerweiterung und eine Abnahme der Reaktivität von dopaminergen und cholinergen Rezeptoren nachgewiesen werden, die Reaktion der Opioidrezeptoren entspricht jedoch denen jüngerer Individuen. Demzufolge ist beim alten Patienten auch kein Unterschied in der Pharmakodynamik der Opioide sowie in der Toleranzentwicklung zu erwarten. Weil sich die im Alter charakteristische verminderte zerebrale Durchblutung nur einem reduzierten zerebralen metabolischen Umsatz und demzufolge einem geringeren Sauerstoffbedarf sowie einer kleineren Hirnmasse anpasst, beruhen etwaige Unterschiede in der Opioidwirkung nicht auf einer veränderten neuronalen Aktivität. Dies steht ganz im Gegensatz zu den dopaminergen, serotonergen und cholinergen Transmittersystemen, die im Alter eine signifikante Verringerung aufweisen, so dass einige der dort angreifenden Anticholinergika, wie Atropin, Scopolamin oder Donepezil, und einige Anästhetika, wie Ketamin, Benzodiazepine aber auch Propofol, zu deliranten Zuständen führen können. Sowohl Ärzte als auch das Pflegepersonal haben bei einer ausreichenden perioperativen Schmerztherapie des alten Patienten mit Opioiden eine unbegründete Angst vor möglichen Komplikationen. Obgleich bekannt ist, dass eine ungenügende Analgesie einer verzögerten Erholung gleichkommt, ist im Vergleich zu jüngeren Patienten die Therapie perioperativer Schmerzen bei geriatrischen Patienten nur unzureichend. Es ist zwar bekannt, dass alte Patienten auf Opioide mit einer verstärkten und verlängerten Wirkung reagieren, das Risiko einer Atemdepression erhöht ist und eine höhere Inzidenz an postoperativer Nausea und Erbrechen (PONV) droht. Die gesteigerte Sensitivität auf Opioide beruht jedoch zum größten Teil auf pharmakokinetischen Besonderheiten, so dass bei älteren Patienten, insbesondere Patientinnen, eine verlängerte Wirkungsdauer zu erwarten ist. Hierfür ist nicht ein verändertes Verteilungsvolumen verantwortlich zu machen, sondern die mit einer verzögerten Redistribution einhergehende retardierte Metabolisierung. Die Metabolisierung ist der maßgebliche Faktor für das Wirkungsende eines Opioids. Ursache für die verzögerte Redistribution ist das bei alten Patienten bis zu 40 % gegenüber der Norm verringerte Herzzeitvolumen. Hierdurch wird die in peripheren Kompartimenten befindliche aktive Wirksubstanz verzögert ausgespült. Sie entzieht sich dadurch der Zufuhr zur Leber und einer daran sich anschließenden Metabolisierung. Bei der Therapie chronischer Schmerzen sind die aufgrund der Multimorbidität der Patienten zusätzlich eingenommenen Pharmaka zu berücksichtigen. Sie können in Verbindung mit Opioiden zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. Es sind diejenigen Opioide vorzuziehen, die aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften ein geringes Verteilungsvolumen, eine niedrige Plasmaeiweißbindung und keine aktiven Metaboliten aufweisen.

Abstract

Perioperative management of geriatric patients is becoming an important component in anaesthetic practice in the 21st century. This phenomenon is due to the fact that people aged 65 and over are the segment with the fastest growing population. Thus, it is estimated that by the year 2025 20 % of the population in the western hemisphere will be > 65 years of age. Currently, elderly patients comprise one-third of all operations, and one out of two patients older than 65 years of age will undergo an operation in their lifetime. The dramatic change in demographics of surgical patients will have a tremendous impact on the use of anaesthetics. Older patients facing surgery can generally be expected to be a more complex case than their younger counterparts. They have more systemic diseases (e. g. cardiac, pulmonary, endocrine), and usually these diseases have advanced to more serious stages. These patients may suffer disability, both physical and mental, and may show differences in the pharmacokinetic as well as the pharmacodynamic of compounds such as opioids. While neuronal numbers, dendrites and synapses decline with age and the ventricular volume triples, cerebral circulation is similar to young adults, although there is a reduction in cerebral blood flow (CBF). This is because of the lower unit weight, lower CBF and CMRO₂, which are tightly coupled in aging where autoregulation is preserved. However, because of a decline in dopaminergic, serotonergic, cholinergic and GABAergic transmitters, anticholinergic compounds (atropine, scopolamine) as well as some anaesthetics such as ketamine, benzodiazepines or even propofol may produce delirium and/or an increase in efficacy when given together with opioids. Therefore it is mandatory to consider a pharmacologic interaction with a potentiation and/or an addition in effects of other drugs when judging the net action of opioids in the elderly. Physicians and nurses treating geriatric patients tend to have an unfounded level of fear of complications associated with treating perioperative pain. Although it is known that inadequate analgesia may delay recovery, the treatment of perioperative pain in the geriatric patient remains inadequate, even relative to younger patients. It is well established that there is increased responsiveness to the effects of opioids in the elderly. This may result in an increased risk of respiratory depression, while especially the elderly female patient demonstrates an increase in the duration of effects, but the risk of nausea is not augmented. Increased sensitivity of older patients to systemic opioids mostly involves pharmacokinetic factors such as a higher proportion of unbound and active substances as well as changes in drug redistribution. Because of a 40 % reduction in stroke volume in the elderly, there is a protracted redistribution of opioids to the liver. This results in a prolonged metabolisation, a lesser inactivation over time followed by an increase in duration of effects, mainly impairment of respiration. To a much lesser extent, pharmacodynamic factors with an increased response at opioid receptor sites have to be considered. Although the mechanisms causing differences of opioid action in the elderly may be complex, the clinical implications are not. They include slow titration of opioids to allow for long circulation times, lower total doses because of increased sensitivity, and anticipation of a longer duration of action because of reduced clearance. Since elderly patients present multimorbidity, therapy of chronic pain has to be considered in the light of multidrug intake, which, due to interaction, results in marked side-effects, and a prolonged duration of action. Those opioids should be used which, due to their pharmacokinetic properties, have a reduced volume of distribution, present a low plasma protein binding and finally result in the formation of no pharmacologically active metabolites.

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Prof. Dr. med. Enno Freye

Deichstraße 3a · 41468 Neuss-Uedesheim

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