Eigenschaften
Carbachol gehört zur Gruppe der direkt wirkenden Parasympathomimetika und aktiviert wie Acetylcholin (ACh) direkt die cholinergen Rezeptoren (Löscher 2003b). Im Vergleich zu ACh ist der Wirkstoff resistenter gegen die Hydrolyse durch die Cholinesterase und hat dadurch eine längere Wirkungsdauer. Carbachol ist im Gegensatz zu Bethanechol an muskarinergen und auch nikotinergen Rezeptoren aktiv und hat somit nicht nur eine parasympathomimetische sondern auch eine cholinerge Wirkung, die sehr ähnlich der Wirkung von ACh ist. Dies führt in Abhängigkeit von der Dosis zu einem Blutdruckabfall, Bradykardie, Senkung der Kontraktionskraft des Herzens, Bronchokonstriktion und -sekretion, Erhöhung von Motilität, Tonus und Sekretion des Gastrointestinaltraktes, vermehrte Speichel- und Schweisssekretion, Kontraktion der Gallen- und Harnblase sowie Miosis (Löscher 2002a). Auf die glatte Muskulatur des Gastro- und Urogenitaltraktes ist die Wirkung viel ausgeprägter als auf das kardiovaskuläre System (Adams 2001c; Löscher 2002a). Sehr hohe Dosen führen zu nikotinergen Wirkungen wie Muskelzittern, Spasmen und schliesslich Lähmungen sowie gemischte parasympathische/sympathische Effekte durch Stimulation von vegetativen Ganglien. Die Blut-Hirn-Schranke wird nicht durchdrungen. Somit führt Carbachol zu keiner zentralen Wirkung (Löscher 2002a).Wirkungsort
Cholinerge Ester wie Carbachol und Bethanechol wirken direkt an den postsynaptischen Rezeptoren. Carbachol wirkt unabhängig von endogen vorhandenem ACh (Adams 2001c). Wie ACh stimuliert Carbachol sowohl muskarinerge als auch nikotinerge Rezeptoren und bleibt dabei in seiner Wirkung auf die Peripherie beschränkt (Löscher 2002a). Die nikotinergen Effekte wirken vor allem auf die autonomen Ganglien. Es wird vermutet, dass sowohl die periphere als auch die ganglionäre Wirkung zum Teil durch die Freisetzung von endogenem ACh an cholinergen Nervenendigungen verursacht wird (Brown 2001a).Wirkungsmechanismus
siehe BethanecholGastrointestinaltrakt
Die Wirkung auf den Gastrointestinaltrakt ist ausgeprägter als auf das kardiovaskuläre System. Die muskarinergen Rezeptoren der glatten Muskulatur des Gastrointestinaltraktes, hauptsächlich M2- und M3-Rezeptoren, werden direkt aktiviert (Adams 2001c; Pasricha 2001a). Carbachol ist ein potentes, gastrointestinales Stimulans, ohne dabei signifikante kardiovaskuläre Effekte aufzuweisen (Adams 2001c; Brown 2001a). Vermehrtes Speicheln und eine verstärkte Darmperistaltik treten ein, was zu einem erhöhten Wassergehalt der Fäzes und zu Kotabsatz führt (Adams 2001c). Carbachol stimuliert direkt die Gastrinfreisetzung durch Aktivierung von muskarinergen Rezeptoren, vermutlich M3-Rezeptoren, in den antralen G-Zellen (Yokotani 1995a).Wiederkäuer
Im Gegensatz zu den Kleintieren ist die Wirkung von Carbachol auf den Gastrointestinaltrakt der Wiederkäuern sehr unterschiedlich (Adams 2001c). Die Vormägen sowie der Labmagen und Darm werden angeregt. Carbachol verursacht bei der Vormagenmuskulatur jedoch eher unkoordinierte, spastische und funktionslose Kontraktionen. Es kann auch eine Paralyse auftreten, was zu einer Fehlgärung führt; der Ruktus kann ebenfalls beeinträchtigt werden. Carbachol stimuliert auch die Speichelsekretion. Weniger unerwünschte Wirkungen haben die indirekten Parasympathomimetika wie z.B. Neostigmin (Petzinger 2002a).Genitaltrakt
Die Muskulatur des Uterus wird kontrahiert, vor allem im letzten Teil der Trächtigkeit; Carbachol sollte daher bei trächtigen Tieren nie angewendet werden. Eine Uterusruptur oder ein Abort könnten sonst die Folge sein. Nach der Geburt kann die Verabreichung nützlich sein, um den Uterusinhalt auszustossen (Adams 2001c).Schwein
Bei Muttersauen vermindert die Anwendung von Carbachol während dem Abferkeln das Risiko von Totgeburten pro Wurf, da sich die glatte Muskulatur des Uterus kontrahiert und die Geburtsdauer verkürzt wird (Sprecher 1975a). Die prophylaktische Anwendung bleibt jedoch trotz positiv verlaufener Versuche fraglich: Parasympathomimetika wie Carbachol sind nicht geeignet zur Behandlung von Wehenschwächen, weil Darmspasmen auftreten können und der Kreislauf belastet wird (Plonait 2001e).Harntrakt
Der Detrusormuskel der Harnblase wird kontrahiert und die Harnröhrenperistaltik erhöht sich. Dies führt zu Harnabsatz und einer verminderten Blasenkapazität (Brown 2001a; Adams 2001c). Carbachol führt beim caninen Harnleiter zu einer vermehrten Kontraktion der spiralen glatten Muskulatur durch Aktivierung der M3-Rezeptoren. Zugleich werden die longitudinalen Fasern im Harnleiter vermutlich via M4-Rezeptoren relaxiert (Tomiyama 2003a).Auge
Nach lokaler Applikation werden die Muskarinrezeptoren aktiviert, was zu einer Kontraktion des M. ciliaris und M. sphincter pupillae (Miosis) führt (Starke 2005b). Carbachol kann zur medikamentösen Behandlung des chronischen Offenwinkelglaukoms eingesetzt werden. Die therapeutische Hauptwirkung richtet sich dabei auf den M. ciliaris (Starke 2005b). Folgen der Kontraktion des M. ciliaris sind Erschlaffung der Zonulafasern, Rundung der Linse, Akkomodation und Abflachung der vorderen Augenkammer sowie durch Zug am Skleralsporn eine Erweiterung der Maschen des Trabekelwerks im Kammerwinkel und des Schlemm'schen Kanals. Dies führt zu einem erleichterten Abfluss des Kammerwassers (Starke 2005b). Bei Hunden mit Offenwinkelglaukom sowie auch bei normotensiven Hunden führt die lokale Verabreichung ab einer Konzentration von 0,75% zu einem reduzierten intraokkulären Druck (IOD) und einer reduzierten Pupillengrösse (Gelatt 1984a). In einer in-vitro-Studie wurde gezeigt, dass die maximale Kontraktion des Irissphinkters durch Carbachol verstärkt wird, wenn die Gewebstemperatur von 37,5°C auf 17,5°C vermindert wird. Dieser Vorgang ist durch Erhöhung der Gewebstemperatur reversibel (Patil 1999a).Kardiovaskuläres System
Carbachol führt durch eine direkte Aktivierung von muskarinergen Rezeptoren der Blutgefässe und des Herzes zu einem Blutdruckabfall und einer Reduktion der Herzfrequenz. Die Wirkung auf das kardiovaskuläre System ist jedoch geringer als auf den Gastro- oder Urogenitaltrakt. (Adams 2001c). Bei Dosierungen, die den Gastrointestinal- oder Urogenitaltrakt beeinflussen, verursacht Carbachol nur einen vorübergehenden Blutdruckabfall (Brown 2001a).Respirationstrakt
Die glatte Muskulatur der Bronchien wird kontrahiert (Adams 2001c). Beim Pferd führt die Inhalation von Carbachol zu einer qualitativ ähnlichen Wirkung wie jene von Histamin. Durch die Bronchokonstriktion erhöht sich der pulmonäre Widerstand (Mirbahar 1985a).Skelettmuskulatur
Bei normaler Dosierung zeigt Carbachol kaum eine Wirkung auf die Skelettmuskulatur. Hohe Dosen führen jedoch zu Muskelfaszikulationen und sogar Paralyse. Dies erfolgt aufgrund der nikotinergen Effekte von Carbachol, welche einen persistenten Depolarisationsblock an der postsynaptischen Membran der neuromuskulären Endplatte bewirken (Adams 2001c).Drüsen
Die Sekretion der Tränen-, Speichel- und Schweissdrüsen sowie der Drüsen des Gastrointestinal- und des Tracheobronchialtraktes wird stimuliert (Brown 2001a). Beim Pferd führt Carbachol zu übermässigem Schwitzen. Es ist noch nicht geklärt, ob eine direkte Wirkung auf die Schweissdrüsen, eine ganglionär stimulierende Wirkung, eine Erhöhung der zirkulierenden Katecholamine (aufgrund einer Stimulation des Nebennierenmarkes) oder eine lokale Ausschüttung von Katecholamine durch adrenerge Neuronen dazu führt. Da die Schweissdrüsen beim Pferd durch eine beta2-adrenerge Stimulation aktiviert werden, kommen vor allem die zwei letzten Mechanismen in Frage (Adams 2001c).Pankreas
Beim Kaninchen bewirkt die Verabreichung von Carbachol eine erhöhte Pankreassekretion (Seow 1991a).Prostata
Die periphere Zone der Prostata wird kontrahiert. Es wird vermutet, dass die muskarinerge Kontraktion der Prostata durch die Aktivierung von M2-Rezeptoren stattfindet (Fernandez 1998a).Weitere Wirkungen
Carbachol zeigt eine starke stimulierende Wirkung auf die autonomen Ganglien und die Chromaffinzellen des Nebennierenmarkes. Dies führt zu einer erhöhten Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin in die Blutbahn, was zu einer sympathomimetischen Wirkung führt. Dies könnte erklären, warum bei Verabreichung von Carbachol manchmal adrenergähnliche Effekte auftreten (Adams 2001c).Es kann keinerlei Haftung für Ansprüche übernommen werden, die aus dieser Webseite erwachsen könnten.