Wirkungsort

Cholinesterasehemmer führen zu einer Akkumulation von ACh in der Nähe von cholinergen Nervenendigungen. Dies führt zu einer Stimulation von:
 

-	muskarinergen Rezeptoren an den autonomen Zielorganen
-	nikotinergen Rezeptoren der autonomen Ganglien und Skelettmuskulatur
-	cholinergen Rezeptoren im ZNS (Taylor 2001c)

 
Die Wirkung auf nikotinerge Rezeptoren der Skelettmuskulatur ist jedoch stärker ausgeprägt als jene auf die muskarinergen Rezeptoren der autonomen Zielorgane (Adams 2001c). Die Effekte sind somit vor allem auf die Synapsen des peripheren Nervensystems begrenzt. Als Wirkstoff mit einer quaternären Ammoniumgruppe kann Edrophoniumchlorid Zellmembranen kaum durchdringen. Bei normaler Dosierung kann Edrophoniumchlorid die Blut-Hirn-Schranke nicht durchdringen (Taylor 2001c).
 

Wirkungsmechanismus

Reversibler Cholinesterasehemmer

Die AChE besitzt zwei aktive Stellen, welche spezifische Teile des Acetylcholinmoleküls erkennen: eine anionische und eine esteratische Stelle. Im Gegensatz zu Physostigmin bindet Edrophoniumchlorid nur an die anionische Stelle der AChE. Edrophoniumchlorid wird nicht hydrolisiert und wirkt als einfacher kompetitiver reversibler Hemmer (Adams 2001c). Die Affinität zur AChE ist gering (Taylor 2001c). Die Wirkungsdauer ist viel kürzer als diejenige von Neostigmin oder Physostigmin (Adams 2001c).
 

Direkte nikotinerge Wirkung

Edrophoniumchlorid hat eine direkte cholinomimetische Wirkung auf die Skelettmuskulatur, welche stärker als bei den meisten anderen Cholinesterasehemmern ist (McEvoy 1992a).
 

Antimuskarinerger Effekt

Obwohl Edrophonium die Wirkung des Parasympathikus verstärkt, berichten Studien über antimuskarinerge Effekte von Edrophonium. Endou et al. zeigten in einer Studie bei Meerschweinchen, dass Edrophonium die negativ chronotrope Wirkung von Carbachol, einem muskarinergen Rezeptoragonisten, hemmte. Die kardialen muskarinergen Acetylcholinrezeptoren wurden durch Edrophonium gehemmt, ohne jedoch eine Stimulierung des Rezeptors zu bewirken (Endou 1997a). Eine weitere Studie von Tanito et al. zeigte, dass Edrophonium beim Meerschweinchen die durch Carbachol induzierte Bradykardie und Bronchokonstriktion kompetitiv hemmte. Edrophonium wirkte als kompetitiver Antagonist von peripheren muskarinergen Rezeptoren (M₂ und M₃). Dies könnte erklären, warum Neostigmin eine stärkere bradykarde Wirkung als Edrophonium aufweist (Tanito 2001a).
 

Kardiovaskuläres System

Edrophonium vermindert die Herzfrequenz; diese Wirkung ist dosisabhängig. Im Gegensatz zu Neostigmin wird die Bradykardie allein der cholinesterasehemmenden Wirkung von Edrophonium zugeschrieben (Backman 1996a). Durch die vagale Stimulation wird die effektive Refraktärzeit der Vorhofmuskulatur verkürzt und die Ueberleitung via Atrioventrikulärknoten (AV-Knoten) vermindert (McEvoy 1992a). Beim Hund verursacht 0,5 mg/kg i.v. innerhalb der ersten Minute eine Reduktion der Herzfrequenz um 17% (Clutton 1994a). Hildebrand et al. haben beim Pony nach 1 mg/kg i.v. innerhalb von einer Minute einen signifikanten Anstieg des Blutdrucks festgestellt. Die Herzfrequenz sank auf 78% des ursprünglichen Werts und normalisierte sich nach 6 ± 3 Minuten (Hildebrand 1984a). In einer späteren Studie bewirkte Edrophonium 0,5 - 1 mg/kg i.v. bei den meisten Pferden einen Anstieg des Blutdrucks. Bei ungefähr 50% der Pferde erhöhte sich die Herzfrequenz oder blieb gleich, bei den restlichen Tieren verminderte sich die Herzfrequenz. Die kardiovaskulären Effekte konnten durch eine langsame intravenöse Verabreichung abgeschwächt werden (Hildebrand 1989a).
 

ZNS

Wegen der quaternären Ammoniumstruktur durchdringt der Wirkstoff bei normaler Dosierung die Blut-Hirn-Schranke nicht und es entsteht keine Wirkung auf das ZNS. Bei einer massiven Ueberdosierung findet jedoch zuerst eine Stimulation und anschliessend eine Depression des ZNS statt (McEvoy 1992a).
 

Skelettmuskulatur

Edrophonium ist wie Neostigmin oder Physostigmin ein Antagonist von d-Tubocurarin und anderen nichtdepolarisierenden (kompetitiven) neuromuskulären Blockern von somatischen myoneuralen Verbindungsstellen. Bei einer zu hohen Dosis von nichtdepolarisierenden Muskelrelaxantien kann Edrophonium als Antagonist eingesetzt werden, jedoch nicht bei depolarisierenden neuromuskulären Blockern (z.B. Succinylcholin); dies würde zu einer synergistischen Wirkung führen (Adams 2001c). Beim Hund bewirkt 0,5 mg/kg i.v. eine schnelle antagonisierende Wirkung bei einer Vecuronium-induzierten neuromuskulären Blockade; eine Dosierung von 0,25 mg/kg i.v. bewirkt keine genügende Antagonisierung (Clutton 1994a). Beim Pony führt Edrophonium zu einer schnelleren Antagonisierung einer Pancuronium-induzierten neuromuskulären Blockade im Vergleich zu Neostigmin (Hildebrand 1984a).
 

Gastrointestinaltrakt

Bei Ponies ist die stimulierende Wirkung auf den Gastrointestinaltrakt nach i.v. 1 mg/kg Edrophonium geringer als nach i.v. 0,04 mg/kg Neostigmin (Hildebrand 1984a). Beim Hund konnte nach Verabreichung von i.v. 0,5 mg/kg Edrophonium keine gastrointestinale Hyperaktivität (Erbrechen, Kotabsatz, erhöhte Darmgeräusche, Flatulenz) festgestellt werden (Clutton 1994a).