Eigenschaften
Betamethason ist ein synthetisches, langwirkendes GK. Es weist im Vergleich zum physiologisch im Körper vorkommenden Cortisol (Synonym: Hydrocortison) eine 25 bis 40-fach stärkere glukokortikoide Wirkung auf (Plumb 2002a; Ungemach 2003a), wobei die mineralokortikoide Wirkung so gering ausgeprägt ist, dass sie bei der Therapie praktisch keine Rolle spielt (EMEA 1999d; Ungemach 2003a).Synthetische GK sind Derivate des körpereigenen Cortisols. Abgesehen von der unterschiedlichen mineralokortikoiden sowie glukokortikoiden Potenz entfalten synthetische GK das selbe Wirkungsspektrum wie das körpereigene Hormon (Neumann 1998a; Voigt 1981b).
Therapeutisch bzw. pharmakologisch genutzt werden:
| - | antiinflammatorische Wirkung |
| - | immunsuppressive bzw. antiallergische Wirkung |
| - | endokrine Wirkung |
| - | metabolische (anabole und katabole) Wirkungen (Voigt 1981b; Neumann 1998a). |
Die halogenierten GK (Betamethason, Dexamethason, Flumethason und Triamcinolon) zeichnen sich durch folgende Besonderheiten aus (Ungemach 2003a):
| - | verzögerter Wirkungseintritt → weniger geeignet für den Einsatz bei akuten Notfällen |
| - | langsamere Metabolisierung → längere Eliminationshalbwertszeiten |
| - | längere Wirkungsdauer (über 48 Stunden) → stärkere Beeinflussung der Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse → grössere Wahrscheinlichkeit einer Nebennierenrindenatrophie → kein Einsatz fluorierter GK für die Langzeittherapie sowie zur Substitutionstherapie bei NNR-Insuffizienz |
Bezüglich Angaben, die für alle Glukokortikoide (GK) gelten, siehe auch Glukokortikoide - Pharmakologie.
Wirkungsort
GK beeinflussen praktisch alle Zellen und Organe eines Säugetierorganismus (Umland 2002a; Plumb 2002a; McDonald 1995a). Sie binden einerseits an einen zytoplasmatischen Glukokortikoid-Rezeptor (GR), der praktisch ubiquitär, jedoch hauptsächlich in Muskulatur, Fettgewebe, Haut, Leber und dem lymphatischen Gewebe vorkommt; siehe genomischer Mechanismus (Voigt 1981b; Ferguson 2001a; Plumb 2002a). Andererseits binden GK an membranständige GR, siehe nicht-genomischer Mechanismus (Muto 2000a; Moore 1994b). Rezeptoren wurden in mehreren Geweben, u.a. in Leberzellen und glatten Muskelzellen von Gefässen von Ratten (Trueba 1991a; Muto 2000a), der Nebennierenrinde von Kälbern (Andres 1997a), dem Nervengewebe von Molchen (Orchinik 1991a) und auf Monozyten und T-Lymphozyten (Bartholome 2004a) nachgewiesen.Wirkungsmechanismus
Der präzise Wirkungsmechanismus ist zur Zeit noch nicht völlig geklärt (Bartholome 2004a; Watson 2003a; De Bosscher 2003a). Der klassische Mechanismus ist am besten charakterisiert. Man unterscheidet zwischen drei grundsätzlich unterschiedlichen Wirkungsmechanismen der GK (Buttgereit 2002a):| - | genomischer Mechanismus; Rezeptor-vermittelt und von Proteinsynthese-abhängig; dieser Mechanismus wird auch als klassischer Mechanismus bezeichnet. |
| - | nicht-genomischer Mechanismus; Rezeptor-vermittelt und von Proteinsynthese-unabhängig; kommt durch Interaktion des GR mit verschiedenen Signal-Transduktionsmechanismen (second messenger) zustande. Die Mitbeteiligung eines membranständigen GR wird diskutiert. |
| - | unspezifischer Mechanismus; es handelt sich um eine physiko-chemische Interaktion der GK mit der Plasmamembran. |
Für ausführliche Angaben bezüglich Wirkungsmechanismus der Glukokortikoide siehe Glukokortikoide - Pharmakologie.
Vergleich verschiedener fluorierter Glukokortikoide
Die folgende Tabelle fasst die entzündungshemmenden (Pferd, Hund) und die glukoneogenetischen (Rind) Aktivitäten verschiedener fluorierter GK zusammen. Die Werte beziehen sich auf Hydrocortison (1) (Kietzmann 2002a):| Wirkstoffe | Relative Entzündungshemmung (Pferd, Hund) | Relative glukoneogenetische Potenz (Rind) |
| Dexamethason | 29 | 25 |
| Flumethason | 30 | 25 |
| Triamcinolon | 3 | 3 |
| Betamethason | 30 | nicht definiert |
Spezielle Pharmakologie von Betamethason
5 mg/kg Betamethason als einzelne i.v. Injektion eine halbe bis eine Stunde vor einer Bypass-Operation am menschlichen Herzen hat nachweislich einen positiven Einfluss auf die myokardiale Ultrastruktur nach einem anoxischen Herzstillstand und auf die Erholungsphase nach Operationen. Dies wurde auf die folgenden Wirkungen des Betamethasons zurückgeführt: Stabilisierung von Membranen (z.B. Lysosomen) sowie ödemsuppressive Wirkung (Sunamori 1978a). Dieser positive Einfluss auf das Myokard wurde auch in Versuchen mit Hundeherzen festgestellt, welche während einer sechsstündigen hypothermen Kardioplegie mit einer Betamethasonlösung von 250 mg/l perfundiert wurden (Miyamoto 1994a).Eine einzelne Injektion von 3 mg Betamethason i.m. kurz vor einer Weichteiloperation mit Osteosynthese führte bei Hunden während den ersten drei Tagen postoperativ zu einer signifikant reduzierten Ödembildung, nicht jedoch zu weniger Schmerzen. Die Funktion der Nebennierenrinde (über Plasmacortisolspiegel bestimmt) war während 4 Tagen nach der Applikation signifikant erniedrigt (Mbugua 1988a). Während der nachfolgenden Überwachungsperiode von 28 Tagen konnte kein negativer Effekt auf die Knochen- bzw. Wundheilung und keine andere auf Betamethason zurückzuführende unerwünschte Wirkung festgestellt werden (Mbugua 1988b).
Betamethason im Vergleich zu Dexamethason
Die Affinität des GK-Rezeptors (log KD) zu Dexamethason bzw. zu Betamethason ist praktisch gleich gross (EMEA 1999d):| - | log KD Dexamethson: 8,47 |
| - | log KD Betamethason: 8,55 |
Im Vergleich zu Dexamethason weist Betamethason eine etwas stärkere glukokortikoide Wirkung auf, was sich auch in der etwas grösseren log KD widerspiegelt. Sowohl pharmakologisch wie auch pharmakokinetisch bestehen keine weiteren wesentlichen Unterschiede (Plumb 2002a; EMEA 1999d; Ungemach 2003a).
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