Wirkstoff - Pharmakokinetik
Digoxin

Absorption

Nach oraler Verabreichung erfolgt die Aufnahme von Digoxin im Dünndarm (Plumb 1999a). Die Absorption über den Magendarmtrakt erfolgt schnell (Bayley 1999a). Die Bioverfügbarkeit von Digoxin unterliegt erheblichen tierartlichen Schwankungen und ist von der Darreichungsform abhängig (Ungemach 1994c). Am schnellsten und vollständigsten wird es in alkoholischer Lösung resorbiert (Hamlin 1971a; Button 1980b), innerhalb von 90 Minuten (Hamlin 1971a).
 

Beta-Acetyldigoxin

Die Acetylsubstitution steigert die Lipophilie und damit die enterale Resorbierbarkeit (Ungemach 1994c).
 

Beta-Methyldigoxin

Durch die Methylierung besitzt Beta-Methyldigoxin eine geringere Polarität als Digoxin und wird besser enteral resorbiert. Die Bioverfügbarkeit von Beta-Methyldigoxin beträgt bis zu 90% (Ungemach 1994c).
 

Bioverfügbarkeit

Hund:79 ± 10% nach oraler Gabe von Beta-Methyldigoxin (Sponer 1980a)
 
Die Bioverfügbarkeit ist abhängig von der Darreichungsform:
 
Hund:Tabletten: 58% ± 11,6%,
Elixier: 71,4% ± 8,2% (Button 1980b).
 
Bei gleichzeitiger Nahrungsaufnahme wird die Resorption von Digoxin in Form von Tabletten verzögert, die resorbierte Menge aber nicht verändert (Plumb 1999a).
 
Beim Pferd beträgt die Bioverfügbarkeit nach intragastraler Verabreichung von Tabletten in Pulverform im Durchschnitt 19,2%, wobei individuelle Unterschiede auftreten (Button 1980a).
 

Verteilungsvolumen

Hund:19 l/kg (Ungemach 1994c)
15 l/kg (Sponer 1996a)
12,4 l/kg (Button 1980b)
  
Katze:14,5 l/kg (Ungemach 1994c)
15 l/kg (Sponer 1996a)
  
Pferd:7,3 l/kg (Francfort 1976a)
6,79 l/kg bzw. 4,68 l/kg (abhängig von der verwendeten Berechnungsmethode)(Button 1980a)
5,0 l/kg (Brumbaugh 1983a)
  
Truthahn:1,54 l/kg (Vss), 5,2 l/kg (Varea) (Park 1981a)
  
Schaf:13,8 l/kg (nach einer intravenösen Dosis von 0,05 mg/kg) (Dix 1985a)
Das Verteilungsvolumen neugeborener Schafe liegt mit 7,3 l/kg (Varea) bzw. 7,4 l/kg (Vss) über dem der Muttertiere mit 6,0 l/kg (Varea) bzw. 5,6 l/kg (Vss) (Berman W Jr 1982a).
 
Der Einfluss von Hypoxie und Hyperkapnie auf das Verteilungsvolumen von Digoxin wird kontrovers diskutiert. Eine Zunahme wird beschrieben (Brener 1993a), andere Autoren fanden dagegen keine Unterschiede in der Pharmakokinetik bei hypoxischen und nicht-hypoxischen Hunden (Saito 1982a).
 

Verteilung

Digoxin wird gut im Köper verteilt, das Hauptreservoir von Digoxin sind die Skelettmuskulatur und die nicht-fetthaltigen Gewebe (Kelly 1996a). Die höchsten Spiegel werden nach oraler Verabreichung in Nieren, Herz, Darm, Magen, Leber und Skelettmuskulatur, die niedrigsten Spiegel in Hirn und Plasma erreicht (Plumb 1999a).
Das Verhältnis der Digoxinkonzentrationen in verschiedenen Geweben:
 
Niere > linker Ventrikel (Myokard) > rechter Ventrikel > Leber > Pankreas > Skelettmuskel (Wakamatsu 1982a)
 

Nervensystem, Auge

Die Konzentration im Nervus opticus ist unter Steady-State-Bedingungen deutlich höher als in Medulla, Cerebellum und Pons, die mit der Konzentration in den Vorhöfen vergleichbare Werte aufweisen und auf dem Niveau der Ventrikel-Konzentrationen liegen (Cook 1981a). Die Digoxinkonzentration nimmt im Sehnerv von dem intrakraniellen Anteil über den orbitalen Anteil zur Retina zu. Die Konzentrationen werden durch chronische Hypokaliämie nicht beeinflusst (Binnion 1980a). Die Konzentration im Glaskörper ist beim Meerschweinchen nach intravenöser Injektion proportional zur Serumkonzentration (Donnelly 1991b), nach einmaliger oraler Gabe nähern sich die Konzentrationen in Glaskörper und Serum nach 720 Minuten der zweieinhalbfachen Serumkonzentration von Digoxin an (Balkon 1992a).
 

Fettgewebe

Weil im Fett nur geringe Spiegel erreicht werden, besteht bei fettleibigen Patienten die Gefahr der Überdosierung bei Dosierung nach Körpergewicht (Plumb 1999a). Ebenso muss beim geriatrischen Patienten die Änderung der Zusammensetzung des Körpers berücksichtigt werden. Da sich polare Wirkstoffe, wie Digoxin, besonders in der Skelettmuskulatur und in den viszeralen Organen anreichern, wird bei einer Verschiebung der Anteile zugunsten des Fetts ein höherer Plasmaspiegel erreicht (Miller 1989a).
 

Jungtiere

Die Konzentrationen von Digoxin sind in den Geweben von Jungtieren höher als von erwachsenen Tieren (Kroening 1980a), die Empfindlichkeit für Digitalisglykoside ist aber beim Jungtier geringer (Kelly 1996a).
 

Milch

Digoxin wird nicht in der Milch ausgeschieden (Plumb 1991a); die Konzentration von nicht-proteingebundenem Digoxin in der Milch ist geringfügig niedriger als im Plasma (Rasmussen 1975a).
 

Hypoxie, Hyperkapnie

Unter hypoxischen und hyperkapnischen Bedingungen nimmt die Konzentration von Digoxin in der Leber zu (Du Souich 1985a). Der myokardiale Digoxin-Gehalt wird durch Hypoxie beeinflusst (Saito 1982a; Harron 1982a).
 

Metabolismus, Ausscheidung

Digoxin wird nur zu einem geringen Anteil metabolisiert (Plumb 1999a), zu weniger als 20% (Ungemach 1994c), und überwiegend renal eliminiert (Plumb 1999a; Ungemach 1994c; Kelly 1996a; Plumb 1991a; Tilley 1977a; Koren 1989a) sowohl durch glomeruläre Filtration als auch durch tubuläre Sekretion (Plumb 1999a). Dabei wird die glomeruläre Filtration als Hauptausscheidungsmechanismus angesehen (Risler 1980a). Die Sekretion erfolgt nach aktiver apikaler Anreicherung von Digoxin gegen den Konzentrationsgradient in den Tubuluszellen; Hemmer des P-Glykoproteins können diese Anreicherung verhindern (Ito 1993b; Ito 1993c).
 
Die Ausscheidungsrate ist proportional zur glomerulären Filtrationsrate (Koren 1989a; Rasmussen 1975a) und bei eingeschränkter Nierenfunktion nahezu proportional zur Harnstoffclearance (Kelly 1996a). Die renale Clearance von Digoxin kann die von Creatinin übertreffen, was auf eine aktive tubuläre Sekretion der Herzglykoside hinweist (Woodland 1998a). Diese scheint besonders beim Schaf von Bedeutung zu sein (Rasmussen 1975a). Außerdem wird Digoxin im proximalen Tubulus passiv resorbiert (Gibson 1981a; Koren 1989a; Rasmussen 1975a). Auch eine Metabolisierung von Digoxin im Bürstensaum der renalen tubulären Zellen wird beschrieben (Koren 1987a). Die Elimination von Digoxin folgt dem Zwei-Kompartiment-Modell (Kalman 1980a).
 

Beta-Methyldigoxin

Beta-Methyldigoxin wird in der Leber zu Digoxin demethyliert, welches unverändert über die Niere ausgeschieden wird. Die Demethylierung stellt dabei den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt dar. Diese Reaktion scheint beim Hund sättigbar zu sein, so dass die Halbwertszeit bei dieser Spezies mit steigender Konzentration zunimmt (Ungemach 1994c).
 

Renale Clearance

Die renale Clearance ist beim Hund abhängig vom Digoxin-Plasmaspiegel und scheint unabhängig von der glomerulären Filtrationsrate zu sein (Gibson 1980b).
 
Hund:58 ± 26 ml/min nach intravenöser Gabe von 0,016 µg/kg/min (Gibson 1980b)
33 ± 13 ml/min nach intravenöser Gabe von 0,112 µg/kg/min (Gibson 1980b)
 
Nach chronischer Verabreichung von Digoxin (Infusion über 5 Tage, 0,03 mg/kg/h) beträgt die renale Clearance beim Hund 13,0 ml/min, das Digoxin/Inulin Verhältnis wurde mit 0,82 gegenüber von 0,72 bei einmaliger Gabe ermittelt. Die mittlere renale Clearance bei kurzfristiger Digoxininfusion (0,03 mg/kg/h) beträgt 20,3 ml/min (Risler 1981a). Der Grund für den Unterschied in der Inulin/Digoxin-Clearance liegt vermutlich in der parenchymalen Aufnahme von Digoxin in der Niere unter non-Steady-State Bedingungen (Risler 1981a; Risler 1980a). Die Gesamtkörperclearance liegt bei neugeborenen Schafen über der Gesamtkörperclearance der Muttertiere, die renale Clearance unterscheidet sich dagegen nicht. Die Sekretion in den Urin ist bei neugeborenen Schafen limitiert, das Verhältnis der Digoxin-Clearance zur Creatinin-Clearance ist bei Neugeborenen höher (Berman W Jr 1982a).
 

Gesamtkörperclearance

Katze:4,2 ± 0,3 ml/kg h (3H-markiert), 4,9 ± 0,9 ml/kg/h (Radioimmuno-Assay) (Harron 1982a)
Schaf:1,36 l/kg/h (Radioimmuno-Assay) (Dix 1985a)
Truthahn:5,81 ml/min/kg (Park 1981a)
 

Katze

Aufgrund ihres Glukuronidierungsdefizits erfolgt die Ausscheidung bei der Katze wesentlich langsamer als beim Hund (Ungemach 1994c). Bei der Katze ist die Digoxin-Elimination sättigbar, was zu einer verlängerten Halbwertszeit bei einer Langzeittherapie führt (Bolton 1982a).
 

Geriatrie

Beim geriatrischen Patienten kann aufgrund eines verringerten renalen Blutflusses, einer reduzierten glomerulären Filtrationsrate, einer reduzierten tubulären Sekretion und einer reduzierten Kompensation von Schwankungen im Säure-Base- und Elektrolythaushalt die Halbwertszeit verlängert sein (Miller 1989a).
 

Eliminationshalbwertszeit

Digoxin

Hund:27 - 31 Stunden (Ungemach 1994c)
31,3 Stunden (Rick 1978a)
22 Stunden (Doherty 1980a)
4,2 Stunden nach intravenöser Injektion (Amlie 1981a)
  
Pferd:9 Stunden (Ungemach 1994c)
23 Stunden (Francfort 1976a)
23,1 Stunden (Button 1980a)
28,83 Stunden (oral) (Pedersoli 1981b)
16,9 Stunden (nach 0,022 mg/kg i.v.)(Brumbaugh 1983a)
  
Katze:33 - 55 Stunden (Ungemach 1994c)
33,3 (25 - 51) Stunden (Bolton 1982a)
Bei der Katze ist die Halbwertszeit länger als bei den anderen Spezies und verlängert sich zusätzlich mit steigender Dosis (Ungemach 1994c).
  
Kalb:7,8 Stunden (Koritz 1983a)
  
Truthahn:11,03 Stunden (Park 1981a)
nach i.v. 0,066 mg/kg: 23,7 ± 4,8 Stunden (Pedersoli 1990b)
  
Huhn:nach i.v. 0,033 mg/kg: 6,67 ± 3,5 Stunden (Pedersoli 1990b)
  
Ente:nach i.v. 0,066 mg/kg: 8,3 ± 2,75 Stunden (Pedersoli 1990b)
  
Schaf:7,15 Stunden (nach einer intravenösen Dosis von 0,05 mg/kg)(Dix 1985a)
 
Die biologische Halbwertszeit von Digoxin ist geschlechtsunabhängig (Breznock 1973a); andere Autoren fanden Hinweise darauf, dass die Digoxinhalbwertszeit bei weiblichen Katzen länger ist als bei männlichen (Bolton 1982a).
 
Es besteht kein signifikanter Unterschied zwischen der Eliminations-Halbwertszeit von neugeborenen Schafen und Muttertieren mit 13,7 bzw. 15,2 Stunden (Berman W Jr 1982a).
 

β-Methyldigoxin

Hund:25 - 36 Stunden (Abraham 2006a)
  
Katze:67 Stunden (Abraham 2006a)
 

Wirkungseintritt

i.v.:nach 15 - 30 Minuten (Ungemach 1994c)
p.o.:nach 120 - 180 Minuten (Ungemach 1994c)
 

Wirkungsmaximum

i.v.:60 Minuten (Hamlin 1971a)
i.v.:1,6 - 5 Stunden (Ungemach 1994c)
i.v.:0,5 - 1 Stunde, nach Gabe von 0,08 mg/kg (Songu-Mize 1983a)
p.o.:6 - 8 Stunden (Plumb 1999a)
p.o. 5 - 8 Stunden (Ungemach 1994c)
 

Wirkspiegel

Maximaler Serumspiegel

p.o.:nach 45 - 60 Minuten bei Verwendung von Tropfen (Plumb 1999a)
nach 90 Minuten bei Verwendung von Tabletten (Plumb 1999a).
 
Nach 9 - 15 Stunden war beim Pferd ein erneuter Anstieg des Spiegels zu beobachten, ein Effekt, der durch einen enterohepatischen Kreislauf oder eine verzögerte Resorption erklärt werden kann (Button 1980a).
 
Beim Pferd liegt der Digoxinspiegel nach über dreiwöchiger Digoxintherapie in einer Dosierung vom 108 µg/kg 2 × täglich oral 7 Stunden nach der letzten Dosis bei 2,3 ng/ml, nach 48 Stunden bei 0,6 ng/ml (Brumbaugh 1982a).
 
Nach intravenöser Gabe von 0,016 µg/kg/min wird beim Hund ein Spiegel von 0,5 ± 0,2 ng/ml erreicht, in einer Dosierung von 0,112 µg/kg/min 5,2 ± 1,4 ng/ml (Gibson 1980b).
 

Therapeutischer Spiegel

Als therapeutischer Spiegel wird von den meisten Autoren ein Spiegel zwischen 1 - 2 ng/ml angesehen (Kelly 1996a; Kittleson 1985c; Boswood 1999a; Marr 1997a; Button 1980a; Ungemach 1994c), wobei auch schon durch niedrigere Dosierungen eine Wirkung erreicht werden kann (Button 1980a; Ungemach 1994c; Boswood 1999a). Ein Spiegel von über 2 ng/ml wird beim Hund als toxisch angesehen (Ungemach 1994c).
 
Die Beziehung zwischen inotropem Effekt von Digoxin und Serumkonzentration ist nicht linear. Die größte therapeutische Wirkung scheint bei einem Spiegel von 1,4 ng/ml erreicht zu werden, das Ansteuern eines Spiegels von 1,0 ng/ml wird empfohlen (Kelly 1996a). Der Plasmaspiegel von Digoxin sinkt unter hypoxischen und hyperkapnischen Bedingungen (Du Souich 1985a). Der Digoxin-Plasmaspiegel ist bei hypoxischen Hunden niedriger als bei nicht-hypoxischen (Harron 1982a), andere Autoren konnten keinen Unterschied feststellen (Saito 1982a).
 

Beta-Methyldigoxin

Der maximale Digoxin-Spiegel wird beim Hund nach oraler Gabe nach 45 Minuten erreicht. Bei einer Dosis von 0,03 mg/kg Beta-Methyldigoxin lag das Maximum bei 7,04 ng/kg. Eine Steady-State Serumkonzentration wurde nach 6 Tagen (0,03 mg/kg) erreicht. Dabei fällt der Spiegel nicht unter 0,8 ng/ml, wenn 0,01 mg/kg 1 × täglich verabreicht werden (Sponer 1980a).
 

Pferd

Ziel sollte das Erreichen eines Plasmaspiegels von 1 - 2 ng/ml beim Pferd sein (Marr 1997a).
 
Nach oraler Gabe von 0,044 mg Digoxin/kg wird nach durchschnittlich 2,29 Stunden ein maximaler Serumspiegel von 2,21 ng/ml erreicht. Sechs bis acht Stunden nach Verabreichung konnte jedoch ein erneuter Anstieg beobachtet werden, der bis 20 Stunden nach der Gabe anhielt (Brumbaugh 1983a).
 

Hund

Der wirksame Spiegel beim Hund liegt bei 1,5 ng/ml (Acetyldigoxin) (Ungemach 1994c)
Bei Gabe von einer Digoxin-Dosis von 0,022 mg/kg 1 × täglich befindet sich der Plasmaspiegel nach acht Stunden mit 2 ng/ml im therapeutischen Bereich (Pedersoli 1980d).
 
Welpen (15 - 90 Tage): Nach Behandlung über 2 Wochen wurden mit subkutaner Gabe von 0,04 mg/kg, 0,03 mg/kg bzw. 0,02 mg/kg Serumspiegel von 3,2 ng/ml, 1,3 ng/ml bzw. 1,0 ng/ml erreicht (Karpawich 1982a).
 

Katze

Bei männlichen Katzen wurden signifikant höhere maximale Plasmaspiegel bei gleicher Dosis gefunden als bei weiblichen Tieren (Erichsen 1980a).
 

Beta-Acetyldigoxin

Hinsichtlich der Halbwertszeit ist Beta-Acetyldigoxin mit Digoxin vergleichbar (Ungemach 1994c).
 

Plasmaproteinbindung

Die Plasmaproteinbindung beträgt bei Digoxin 20 - 50%, wobei die tierartlichen Unterschiede gering sind (Ungemach 1994c; Francfort 1976a). Bei therapeutischen Spiegeln sind etwa 20 - 30% des Digoxins an Plasmaproteine gebunden (Plumb 1991a; Plumb 1999a).
 
Hund:22,6% (Gibson 1980b)
27% (Ungemach 1994c)
  
Katze:18% (Ungemach 1994c)
  
Pferd:36% (Ungemach 1994c)
  
Schwein:43% bei einem Plasmaspiegel zwischen 1 - 10 ng/ml (Rasmussen 1975a)
 
Ziege:50% bei einem Plasmaspiegel zwischen 1 - 10 ng/ml (Rasmussen 1975a)