Digoxin

Synonyme

Herzglycoside

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Definition

Digoxin ist ein Wirkstoff, der zur Gruppe der Herzglykoside zählt. Es verbessert unter anderem die Schlagkraft des Herzens und wird deshalb zum Beispiel bei Herzinsuffizienz (Herzschwäche) verordnet.

Herkunft

Digoxin und Digitoxin können aus derselben Pflanze extrahiert werden: Dem Fingerhut (lateinisch: Digitalis), deshalb werden sie synonym auch teilweise mit dem Begriff Digitalis oder Digitalis-Glykoside beschrieben.

Wirkung und Wirkmechanismus

Digoxin wirkt am Herzen folgendermaßen:

  • Steigerung dort die Kontaktionskraft der Herzmuskulatur (positiv inotrop)
  • Verzögerung der Fortleitung der Erregung vom Bereich des Herzvorhofs (Antrum) in die Herzkammern (Ventrikel) (negativ dromotrop)
  • Verringerung der Schlagfrequenz (negativ chronotrope Wirkung).

Physiologie

Um sich kontrahieren zu können, benötigt der Herzmuskel – wie auch alle anderen Muskeln des Körpers, sowohl die quergestreiften Skelettmuskeln, die man willkürlich anspannt, als auch die glatten Muskeln von Gefäßen und Organen, die sich unwillkürlich kontrahieren – Calcium.
Beim Herzen gilt das Prinzip: Je mehr Calcium, desto stärker die Kontraktionskraft. Und je höher diese Kraft, umso mehr Blut kann mit einem Herzschlag gepumpt werden.
Das Herz besteht aus vielen Herzmuskelzellen, die kontraktile Elemente enthalten, ein Zusammenziehen des Herzens also überhaupt erst möglich machen. Diese Filamente werden Sarkomere genannt. Das Calcium muss also innerhalb der Zelle (intrazellulär) vorhanden sein um Einfluss auf die Kraft nehmen zu können, da hier die Sarkomere liegen.
Um den Mechanismus der Herzglykoside zu verstehen, muss noch ein wenig weiter in die Biochemie der Zelle eingedrungen werden: Jede Zelle benötigt ein bestimmtes ionales Gleichgewicht, um überleben zu können. Es müssen also ganz bestimmte Konzentrationen von unter anderem Kalium, Natrium, Chlorid und Calcium innerhalb und außerhalb der Zelle vorherrschen, da bei Über- oder Unterschreitung dieser Konzentrationen die Zelle platzen (Wassereinstrom bei hoher intrazellulärer Ionen-Konzentration, um einen Ladungsausgleich zwischen innen und außen zu erreichen) oder schrumpfen (Wasserausstrom bei hoher extrazellulärer Ladungskonzentration, um eine Verdünnung der außen höheren Konzentration an Teilchen zu erreichen) würde. Dieses Prinzip der Verteilung von Wasser in die Richtung höherer Konzentration bezeichnet man als Osmose. Um zu verhindern, dass sich ein osmotisches Gleichgewicht einstellt, da das für die Zelle tödlich wäre, gibt es Pumpen, die in der Zellwand sitzen und aktiv Ionen von innen nach außen oder von außen nach innen transportieren. Die wichtigste dieser Pumpen ist die Natrium-Kalium-ATPase. Sie pumpt drei Natrium-Ionen von innen nach außen, im Austausch mit zwei Kalium-Ionen, die sie von außen nach innen pumpt. Sie sorgt also dafür dass innerhalb der Zelle viel Kalium und außerhalb der Zelle viel Natrium vorhanden ist. Für all das benötigt sie die typische Energiewährung des Körpers: ATP (Adenosintriphosphat), das sie spalten muss, um die nötige Energie gewinnen zu können. Daher die Bezeichnung ATPase, was soviel bedeutet wie ATP-spaltend.

Weitere Transporter

Neben dieser primär aktiven Pumpe gibt es auch Transporter, die nicht direkt ATP spalten um genug Energie zum Ionentransport zu haben, sondern die die Energie von natürlichen Ionen-Gradienten über die Zellmembran nutzen, um arbeiten zu können. Durch die Natrium-Kalium-Pumpe befindet sich innerhalb der Zelle viel Kalium, außen hingegen wenig. Deshalb strömt per Diffusion (also ohne Hilfe von Transportern) Kalium von innerhalb der Zelle nach außen, um diese Ladungsungleichheit auszugleichen. Außerdem befindet sich durch die Pumpe viel Natrium außen und wenig innen. Deshalb fließen zum Ausgleich also Natrium-Ionen von außen nach innen. Diese sogenannten Ionen-Gradienten haben eine gewisse „Kraft“ und somit das Potential, andere Ionen mitzutransportieren, die alleine nicht in der Lage wären, die Membran zu überwinden, da ihr Gradient nicht kräftig genug oder sogar entgegengesetzt ist. Dies ist beispielsweise für den Transport von Calcium von intrazellulär nach extrazellulär der Fall. Hierzu dient der Natrium-Calcium-Austauscher. Natrium wird mit seinem Gradienten von außen nach innen transportiert und baut dabei genug „Kraft“ auf, um Calcium entgegen seines Gradienten von innen nach außen zu transportieren. Was machen nun die Herzglykoside? (Digoxin) Oben wurde beschrieben, dass die Kontraktionkraft des Herzens umso größer ist, je höher die Konzentration von Calcium innerhalb der Zelle. Der Natrium-Calcium-Austausche sorgt aber nun dafür, dass Calcium die Zelle verlässt. Das kann – bei Patienten, deren Herz nicht kräftig genug schlägt, also insuffizient ist – sehr problematisch sein. Diesem Transport muss also entgegengewirkt werden, um innerhalb der Zelle mehr Calcium zur Verfügung zu haben. Die Herzglykoside (Digoxin) hemmen dieses Austauscher nicht direkt, sondern wirken über eine Hemmung der Natrium-Kalium-ATPase. Wie oben beschrieben, pumpt die im Normalfall Natrium nach außen und Kalium nach innen. Wird sie gehemmt, befindet sich weniger Natrium außen. Das heißt, dass der Natrium-Gradient von außen nach innen, der den Natrium-Calcium-Austauscher antreibt, geringer ist. Es kann also weniger Natrium gegen Calcium ausgetauscht werden und so bleibt mehr Calcium innerhalb der Zelle. Nun steht mehr Calcium zur Kontraktion zur Verfügung. Pro Herzschlag kann also mehr Blut gepumpt werden.

Pharmakokinetik

Digoxin und Digitoxin unterscheiden sich hinsichtlich ihrer pharmakologischen Eigenschaften.
Digoxin: Es hat bei oraler Einnahme (also als Tablette) eine Bioverfügbarkeit von etwa 75%. Es wird überwiegend über die Nieren (renal) ausgeschieden und hat eine Halbwertszeit von 2-3 Tagen.

Indikationen

Digoxin kommt bei folgenden Indikationen zum Einsatz:

Nebenwirkungen

Digoxin hat eine geringe therapeutische Breite. Das bedeutet, dass man sie sehr leicht überdosieren kann, was zu einer Vergiftung (Intoxikation) führt. Denn eine Hemmung der Natrium-Kalium-Pumpe darf immer nur in Maßen geschehen, da sonst die gesamte Zellstabilität ins Wanken gerät. Symptome einer Überdosierung können folgende sein:

Die Therapie einer Digoxin-Intoxikation besteht in der Gabe von Kalium-haltiger Infusionslösung (da eine erhöhte Kalium-Konzentration die Herzglykoside von der Natrium-Kalium-ATPase verdrängt und somit ihre Wirkung hemmt), Antiarrhythmika (Medikamente, die die eventuell ausgelösten Herzrhythmusstörungen eingrenzen), Digitalis-Antikörper (die spezifisch freie Herzglykosid-Moleküle einfangen und somit unwirksam machen).

Wechselwirkungen

Viele Faktoren und parallele Gabe anderer Medikamente können die Digoxin-Wirkung beeinflussen, deshalb muss eine genaue Anamnese (systematische Befragung des Patienten nach Vorerkrankungen, Medikamenteneinnahme uvm.) vor Verschreibung und Einnahme erfolgen. Faktoren, die Wechselwirkungen hervorrufen können sind unter anderem:
KaliumkonzentrationHyperkaliämie (erhöhte Kalium-Konzentration) führt zu verminderter Wirksamkeit, Hypokaliämie (erniedrigte Kalium-Konzentration) hingegen verstärkt die Wirkung und kann somit – bei Gabe einer normalen Dosis – zu Vergiftungssymptomen führen
Niereninsuffizienz – Patienten mit Funktionsstörungen der Niere sollten nicht mit Digoxin behandelt werden, hier sollte bevorzugt Digitoxin angewandt werden, da es weniger stark über die Nieren ausgeschieden wird
Medikamente, die Arznei-abbauende Enzyme der Leber aktivieren oder hemmen (Induktion oder Repression von CYP-Enzymen). Hierzu zählen unter anderem einige Antibiotika, Antiepileptika, Johanniskraut und Antiarrhythmika.

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen zu Cordarex finden Sie unter:

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 21.08.2017
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