Effekte von Ketamin auf die ZNS-Funktion

Zusammenfassung

Diese Übersicht faßt die zentralnervösen Rezeptorinteraktionen von Ketamin-Razemat bzw. seinen Enantiomeren sowie typische Veränderungen elektrophysiologischer Untersuchungsmethoden (EEG, evozierte Potentiale) zusammen. Die wichtigsten Wirkungen von Ketamin werden über eine nichtkompetitive Blockade des N-Methyl- D-Aspartat-Rezeptors vermittelt. Darüber hinaus gibt es direkte und indirekte Hinweise auf eine Besetzung weiterer Rezeptoren (GABA-, nikotinische Azetylcholin-, Opioid-Rezeptoren, spannungsabhängige Ionenkanäle), deren Bedeutung für das Zustandekommen der dissoziativen Anästhesie durch Ketamin noch diskutiert wird. Als eigentlicher Wirkort des Ketamin werden thalamokortikale Projektionssysteme sowie das limbische System einschließlich des Hippokampus angesehen. Die typischen EEG-Veränderungen nach Ketamin-Razemat beim Menschen sind dosisabhängige Leistungszunahmen des Theta- (und Delta-) Bandes sowie eine Aktivierung höherer Frequenzen (Beta). Das S-(+)-Enantiomer scheint in äquipotenter Dosierung identische EEG-Veränderungen zu induzieren. Das R-(−)-Ketamin ist allerdings nicht imstande, die EEG-Aktivität in einem ähnlichen Ausmaß zu supprimieren wie das Razemat oder S-(+)-Ketamin. Vor allem ältere Untersuchungen postulieren prokonvulsive Effekte des Ketamin. Demgegenüber konnten neuere Studien antikonvulsive und neuroprotektive Wirkungen für Ketamin zeigen. Der kortikale Primärkomplex der somatosensorisch evozierten Potentiale (SEP) wurde beim Menschen von niedrigen Ketamindosen nicht beeinträchtigt. Höhere Dosen führten zu einer Amplitudenzunahme bei unveränderten Latenzen. Eine Beeinträchtigung akustisch evozierter Potentiale (AEP) kurzer Latenz tritt nicht in nennenswertem Umfang auf. Im Gegensatz zu vielen anderen Anästhetika ließen sich AEP mittlerer Latenz nach Ketamin-Razemat und S-(+)-Ketamin unverändert ableiten. Dies wurde als Indiz für eine unzureichende Ausschaltung akustischer Wahrnehmung während Ketaminanästhesie gedeutet. Motorisch evozierte Potentiale nach elektrischer oder magnetischer Stimulation wurden durch Ketamin nicht wesentlich beeinflußt. Die analgetische Komponente der Ketaminwirkung ließ sich mittels schmerzkorrelierter SEP quantifizieren. Die Amplitudenabnahme dieser SEP korrelierte mit subjektiven Schmerzangaben von Probanden.

Abstract

The present review summarises the main actions of racemic ketamine and ketamine enantiomers on central nervous system receptors. The primary CNS action of ketamine appears to be a non-competitive block of N-methyl-D-aspartate receptors. Although numerous other receptors (e.g., GABA, nicotinic acetylcholine, opiate, voltage-operated channels) have been reported to interact with ketamine, their role in inducing dissociative anaesthesia is still under discussion. In humans, characteristic electroencephalographic (EEG) changes after administration of ketamine are dose-dependent increases in delta, theta, and beta power. In equipotent doses S-(+)-ketamine induces similar EEG changes. However, in comparison to racemic ketamine and S-(+)-ketamine, R-(−)-ketamine does not suppress the EEG to the same extent. Former studies suggested that ketamine is a proconvulsive agent; however, recent studies have demonstrated anticonvulsive and even neuroprotective properties. In humans, low-dose ketamine has no influence on early cortical peaks of somatosensory evoked potentials (SEP). Larger doses induce increases in SEP amplitude while latencies are unchanged. Recent data indicate that analgesia induced by low-dose ketamine may be quantitated by specific pain-related SEP. Significant reductions of pain-induced cortical potentials may be correlated with subjective pain ratings. Brain-stem auditory evoked potentials (AEP) are not influenced by ketamine. Interestingly, in contrast to many other anaesthetics, middle- latency AEP were not altered by racemic and S-(+)-ketamine. This observation may indicate insufficient suppression of auditory stimulus processing during ketamine anaesthesia. Motor evoked responses to transcranial electrical or magnetic stimulation in humans are not markedly suppressed by ketamine.