Wirkungsort

Phenylephrin ist ein direkt wirkendes Sympathomimetikum mit selektiver Aktivität auf alpha₁-Rezeptoren. Die Wirkung ist unabhängig von der Freisetzung von endogenem Noradrenalin (Adams 2001d). Beta-adrenerge Rezeptoren werden erst bei einer sehr hohen Konzentration aktiviert (Hoffman 2001b). Die Wirkung auf kardiale beta-Rezeptoren ist sehr gering (Adams 2001d).
 

Wirkungsmechanismus

Aktivierung von alpha₁-adrenergen Rezeptoren

Die Stimulation von alpha₁-Rezeptoren führt zu einer Aktivierung der Phospholipase C. Die Hydrolyse von membrangebundenen Polyphosphoinositiden via Phospholipase C führt zur Produktion von zwei Second Messengers: Diacylglycerol (DAG) und Inositol-1,4,5-triphosphat (IP₃). DAG aktiviert die Proteinkinase C und IP₃ führt zu einer intrazellulären Ca²⁺- Freisetzung. Dies führt bei fast allen Geweben mit glatter Muskulatur zu einer Kontraktion. Eine Ausnahme bildet die glatte Muskulatur des Gastrointestinaltraktes. Die intrazelluläre Ca²⁺-Erhöhung bewirkt dort eine Hyperpolarisation und Relaxation via kalziumabhängige Kaliumkanäle (Hoffman 2001a).
 

Kardiovaskuläres System

Bei systemischer Anwendung erfolgt aufgrund einer direkten Aktivierung von alpha₁-Rezeptoren der Blutgefässe eine periphere Vasokonstriktion. Der systolische und diastolische Blutdruck sowie der periphere Widerstand erhöhen sich. Die Herzfrequenz nimmt aufgrund der Blutdruckerhöhung reflektorisch (Reflexbradykardie) ab (Adams 2001d; Löscher 2002a). Bei den meisten Gefässsystemen erfolgt eine Vasokonstriktion (Niere, Milz, Lunge, Haut). Der Koronarblutfluss erhöht sich jedoch (Plumb 2002a). Eine direkte Herzwirkung durch Stimulation von beta-Rezeptoren tritt erst bei sehr hohen Dosen auf (Löscher 2002a).
 

Hund

Die intravenöse Verabreichung führt zu einer Erhöhung des systemischen und pulmonären arteriellen Druckes, einer Druckerhöhung im linken Vorhof, einem verminderten Herzauswurfvolumen und einem erhöhten systemischen vaskulären Widerstand (Pearl 1987a). Bell et al. zeigten jedoch in ihrer Studie, dass die Verabreichung von Phenylephrin (40 - 160 µg/Tier) in die Milzarterie zu einem verminderten Milzvolumen und infolge davon zu einem erhöhten Herzauswurfvolumen führt (Bell 1990a). Um den mittleren arteriellen Blutdruck um 50% zu erhöhen, muss eine Dosis von 0,04 ± 0,005 mg/kg intravenös verabreicht werden. Bei einer Prämedikation mit Atropin (0,04 mg/kg i.m.) genügt eine Dosis von 0,012 ± 0,004 mg/kg, um den mittleren arteriellen Blutdruck um 50% zu erhöhen (Ludders 1983a).
 
Die topische Verabreichung einer 10%igen Lösung ins Auge führt ebenfalls zu einer Erhöhung des arteriellen Blutdruckes sowie einer Reflexbradykardie. Ein Tropfen (30 µl) einer 10%igen Lösung enthält 3,0 mg Phenylephrin (Herring 2004a).
 

Katze

Die intranasale Verabreichung von 50 µl einer 0,3 sowie einer 1,0%igen Lösung führt zu einer Hypertension, welche bis zu 60 Minuten anhält (Mcleod 2001a).
 

Pferd

Phenylephrin erhöht den mittleren arteriellen Blutdruck, den systemischen vaskulären Widerstand und den Hämatokrit (Lee 1998b). Sanders et al. untersuchten die Auswirkungen auf den bronchialen Blutkreislauf. Die intravenöse Verabreichung von Phenylephrin führte zu einer ähnlichen Wirkung wie bei Noradrenalin. Der bronchiale arterielle Blutfluss verminderte sich und der arterielle Druck erhöhte sich. Dies weist auf eine aktive Vasokonstriktion im bronchialen Blutkreislauf hin (Sanders 1991a). Die intravenöse Verabreichung einer geringen Dosis (0,17 µg/min/kg) führt durch eine Aktivierung von alpha-Rezeptoren zu einem erhöhten systemischen vaskulären Widerstand und dadurch zu einem steilen Anstieg des arteriellen Blutdruckes. Das Herzauswurfvolumen und die rechts-ventrikuläre Auswurffraktion vermindern sich aufgrund des erhöhten Afterload. Die Herzfrequenz und die Kontraktilität des Myokards bleiben unverändert. Da schon bei einer geringen Dosis die periphere Sauerstoffzufuhr vermindert wird, sollte Phenylephrin bei Pferden mit hypotensiven Krisen vorsichtig eingesetzt werden (Hinchcliff 1991c). In einer Studie von Hardy et al. führte Phenylephrin zu folgenden, dosisabhängigen kardiovaskulären Wirkungen:
 

-	Erhöhung des mittleren pulmonären arteriellen Druckes
-	Erhöhung des Druckes im rechten Vorhof
-	Erhöhung des systolischen, mittleren und diastolischen Blutdruckes
-	Erhöhung des Hämatokrits
-	Abnahme der Herzfrequenz
-	Abnahme des Herzauswurfvolumens
-	AV-Block 2. Grades bei 88% der Pferde (Hardy 1994a)

 

Schaf

Die systemische Verabreichung von Phenylephrin führte bei postnatalen Schafen zu einer dosisabhängigen Erhöhung des mittleren arteriellen Blutdruckes und des femoralen vaskulären Widerstandes sowie einer Verminderung der Herzfrequenz und des femoralen Blutflusses. Die Wirkungen waren altersunabhängig. Die intraarterielle Verabreichung am Hinterbein führte auch zu einem verminderten femoralen Blutfluss und einem erhöhten femoralen vaskulären Widerstand. Der mittlere arterielle Blutdruck sowie die Herzfrequenz wurden jedoch nicht beeinträchtigt. Auch diese Effekte waren dosisabhängig und unabhängig vom Alter des Tieres (Velaphi 2005a).
 

Auge

Die direkte Aktivierung von alpha₁-Adrenozeptoren des M. dilatator pupillae führt zu einer Kontraktion und somit zu einer Mydriasis. Im Gegensatz zu den Muscarinrezeptor-Antagonisten wird der M. ciliaris nicht gelähmt. Die Akkomodation wird durch Phenylephrin nicht beeinträchtig (Starke 2005a). Im Vergleich zu den cholinergen Antagonisten ist die mydriatische Wirkung von Phenylephrin geringer. Der Wirkstoff kann zur Diagnose einer sympathischen Denervation (Horner Syndrom) eingesetzt werden und führt zu einer symptomatischen Verbesserung durch die Retraktion des dritten Augenlides. Bei einer konjunktivalen Hyperämie führt die lokale Verabreichung zu einer Vasokonstriktion und somit zu einer Abnahme der Hyperämie. Dies kann nützlich sein in der Unterscheidung von Konjunktivitis und Uveitis. Die wiederholte Verabreichung einer 10%igen Lösung ins Auge kann eine konjunktivale Irritation und eine epitheliale Schädigung der Kornea verursachen (Moore 2001b).
 

Pharmakologischer Test für sympathische Läsionen, z.B. Horner Syndrom

Die denervierte Muskelzelle reagiert hypersensitiv auf die Neurotransmitter, was eine übersteigerte Wirkungsantwort zur Folge hat. Dies wird für den pharmakologischen Test ausgenutzt. Die Hypersensitivät entwickelt sich erst einige Tage nach erfolgter sympathischer Läsion (Pedroia 2005a). Bei einem Horner Syndrom ist eine Miosis vorhanden. Die topische Verabreichung einer 1%igen Lösung Phenylephrin (10%-Lösung mit NaCl 1:10 verdünnen) ins Auge stimuliert die denervierten und supersensitiven Muskelzellen direkt (Moore 2001b; Collins 2000a):
 

Postganglionäre Läsion:	Das betroffene Auge dilatiert sehr schnell, innerhalb von 20 Minuten.
Präganglionäre Läsion:	Das betroffene Auge dilatiert langsamer, innerhalb von 30 - 40 Minuten.
Gesundes Auge:	Das normale Auge reagiert nicht, da die Konzentration zu gering ist (Collins 2000a).

 
Der Test kann auch mit einer 2,5%igen Lösung vorgenommen werden. Nach topischer Verabreichung in das betroffene Auge findet eine Dilatation statt, was eine postganglionäre Lokalisation bestätigt (Pedroia 2005a).
 
Bei Pferden mit einem experimentell induzierten Horner Syndrom konnte eine Ptosis nach lokaler Anwendung einer 10%igen Lösung ins Auge für 5 Stunden aufgehoben werden. Nach intravenöser Verabreichung von 6 mg Phenylephrin wurde die Ptosis für ungefähr 1 Minute aufgehoben (Simoens 1990a).
 

Grass sickness

Laut Hahn et al. kann bei Pferden mit Grass sickness Phenylephrin zur Diagnostik eingesetzt werden. Ptosis gehört zu den klinischen Anzeichen von Grass sickness. Die lokale Verabreichung einer 0,5%igen Phenylephrin-Lösung ins Auge führte bei Pferden mit Grass sickness zu einer stärkeren Vergrösserung der Lidspalte als bei den Kontrolltieren (Hahn 2000a).
 

Katze

Bei Katzen zeigt Phenylephrin keine Wirkung als Mydriatikum (Moore 2001b).
 

Pferd

Der Wirkstoff wurde zusammen mit Atropin in der Behandlung von Uveitis anterior bei schwerer Miosis angewendet (Moore 2001b). In einer Studie von Hacker et al. konnte bei 9 Pferden nach lokaler Verabreichung von Phenylephrin 10% ins Auge jedoch keine Veränderung der Pupillengrösse festgestellt werden. Den Einsatz von Phenylephrin als Mydriatikum betrachten die Autoren deshalb als umstritten (Hacker 1987a).
 

Respirationstrakt

Pferd

Phenylephrin führt durch eine lokale Vasokonstriktion zu einer Reduktion der nasalen Mukosamembrandicke und einem vermindertem Widerstand der oberen Atemwege. Die intranasale Verabreichung von 15 mg Phenylephrin 50 Minuten vor der Extubation vermindert eine postanästhetische Obstruktion der oberen Atemwege von 60% auf 10% mit geringen kardiovaskulären Nebenwirkungen (Lukasik 1997a).
 

Kleintiere

Beim Hund werden alle nasalen venösen Gefässe dosisabhängig kontrahiert (Wang 2003b). Die intranasale Verabreichung von 50 µl einer 0,01 - 1,0%igen Lösung bei Katzen führt zu einer Dekongestion (Mcleod 2001a).
 

Milz

Beim Pferd fand nach intravenöser Verabreichung eine dosisabhängige Kontraktion der Milz statt. Bei einer Infusionsrate von 3 und 6 µg/kg/min reduzierte sich die Milzgrösse auf 28 resp. 17%. Nach 35 Minuten haben sich die Werte wieder normalisiert (Hardy 1994a). Bei Hunden mit intaktem Kreislauf erfolgte nach intravenöser Verabreichung via direkter Stimulation der alpha-adrenergen Rezeptoren eine Verminderung des Milzvolumens (Bell 1990a).
 

Urogenitaltrakt

Die alpha-adrenerge Wirkung kann eine Kontraktion des Uterus und eine Vasokonstriktion der uterinen Blutgefässe bewirken (Plumb 2002a).