Wirkmechanismus
Alfentanil gehört zur Klasse der Opioide und wirkt daher durch Stimulation der Opioidrezeptoren, von denen es drei Subtypen gibt: mu (m), kappa (k) und delta (d). Der Rezeptor, der hauptsächlich an der Schmerzübertragung beteiligt ist, ist der m-Opioidrezeptor. Die Opioidrezeptoren sind vor allem im zentralen Nervensystem, im Gehirn, in der Wirbelsäule und im peripheren Nervensystem zu finden, aber auch auf Gefäß-, Herz-, Lungen-, Darm- und sogar auf mononukleären Zellen des peripheren Blutes. Die natürlichen Liganden für die Opioidrezeptoren werden als „endogene Opioidpeptide“ bezeichnet und umfassen Enkephaline, Endorphine und Endomorphine.
Opioide haben eine Vielzahl von klinischen Wirkungen, sind aber vor allem wegen ihrer tiefgreifenden schmerzlindernden Wirkung bekannt und werden auch so eingesetzt. Ihre schmerzlindernde Wirkung beruht auf der Bindung des m-Opioidrezeptors, der an G1-Proteine gekoppelt ist, was zur Schließung von spannungsgesteuerten Kalziumkanälen vom N-Typ und zur Öffnung von Kalzium-abhängigen, einwärtsgerichteten Kaliumkanälen führt. Das Ergebnis ist eine intrazelluläre Hyperkaliämie und die Verringerung der Neurotransmission von Schmerzsignalen, was zu einer erhöhten Schmerztoleranz führt. Die Bindung an den Opioidrezeptor verringert auch das intrazelluläre zyklische Adenosin-Monophosphat (cAMP), das die Freisetzung von nozizeptiven (mit der Schmerzwahrnehmung verbundenen) Neurotransmittern (z. B., Substanz P) moduliert.
Es wurden keine akuten Veränderungen des intrazellulären Natriums bei der Bindung von Opioidrezeptoren festgestellt; allerdings könnte intrazelluläres Natrium hypothetisch an der Affinität von Opioidrezeptoren zu endogenen und exogenen Opioidrezeptorbindern beteiligt sein. Forscher haben beobachtet, dass Opioidrezeptor-Bindemittel bei niedrigeren intrazellulären Natriumkonzentrationen und höheren intrazellulären Kaliumkonzentrationen offenbar mit höherer Affinität binden. Bemerkenswert ist, dass bei diesen Beobachtungen keine Veränderung der Gesamtzahl der Bindungsstellen der Opioidrezeptoren festgestellt wurde. Dieses Phänomen wurde speziell in Zellen beobachtet, von denen bekannt ist, dass sie Opioidrezeptoren vom m- und d-Typ besitzen.
Opioide sind auch für ihre euphorisierende Wirkung bekannt. Euphorie ist ein Gefühl oder Zustand intensiver Erregung und Freude. Diese Wirkungen sind in der Regel auf die Bindung von Endorphinen an Opioidrezeptoren sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem zurückzuführen. Endorphine werden hauptsächlich in der vorderen Hypophyse aus ihrem Vorläuferprotein Proopiomelanocortin (POMC) synthetisiert und gespeichert. POMC ist ein großes Protein, das in kleinere Proteine wie Beta-Endorphin, Alpha-Melanozyten-stimulierendes Hormon (MSH), Adrenocorticotropin (ACTH) und andere aufgespalten wird. Interessanterweise haben Studien ergeben, dass auch Zellen des Immunsystems zur Beta-Endorphin-Synthese fähig sind, da Immunzellen mRNA-Transkripte für POMC besitzen und T-Lymphozyten, B-Lymphozyten, Monozyten und Makrophagen bei Entzündungen nachweislich Endorphine enthalten.
Normalerweise sind euphorisierende Wirkungen in erster Linie auf die Bindung von Endorphin an Opioidrezeptoren im peripheren Nervensystem zurückzuführen. Bei der Verabreichung von Opioiden ist sie jedoch direkt auf die Bindung der Opioidrezeptoren sowohl an der prä- und postsynaptischen Verbindungsstelle im peripheren Nervensystem als auch an der präsynaptischen Verbindungsstelle im zentralen Nervensystem zurückzuführen. Die von Endorphinen im peripheren Nervensystem hervorgerufene Analgesie beruht hauptsächlich auf einer verringerten Synthese von Substanz P. Im zentralen Nervensystem hat die Bindung von Endorphinen an Opioidrezeptoren ebenfalls eine gewisse analgetische Wirkung, die jedoch auf der Hemmung der GABA-Freisetzung beruht, was zu einer übermäßigen Produktion von Dopamin führt. Bei der Verabreichung von Opioiden übernimmt das Opioid diese Rolle.
Es ist zu erwähnen, dass bei der Verabreichung von Opioid-Analgetika an Patienten die Synthese und Sekretion von endogenen Endorphinen und Opioidpeptiden abnimmt; dies ist auf eine negative Rückkopplung auf das endogene Endorphin- und Opioidsystem zurückzuführen.
Zu den weiteren Wirkungen von Opioid-Medikamenten gehören Stimmungsschwankungen, Schläfrigkeit und geistige Verwirrung. Das charakteristische Merkmal der durch Opioide ausgelösten Analgesie ist jedoch die Bewusstlosigkeit. Der Patient nimmt den Schmerz weiterhin wahr, beschreibt ihn aber als weniger intensiv. Opioide verringern oder behandeln also nicht die Ursache eines Schmerzreizes, sondern vermindern vielmehr dessen Wahrnehmung.