Es ist seit langem erwiesen, dass Ketamin die Schmerzweiterleitung behindern kann. Im Rahmen einer rückenmarksnahen Applikation kommt es zu einer Beeinflussung von sensorischen Hinterhornneuronen.
Das Verhalten von Ketamin auf die Natrium- und Kalium-Kanäle spinaler Hinterhornneurone wurde mit Hilfe einer Kombination aus der Whole-Cell-Patch-Clamp-Technik und der Methode der Soma-Isolierung (Safronov et al., 1997, J. Physiol 503: 371-385) untersucht. Die Hinterhornneurone stammten aus den Laminae I-III und wurden in 200 µm dicken Schnitten identifiziert. Die Ergebnisse wurden als Mittelwerte ± 95% Konfidenzintervalle dargestellt.
Die Applikation von Ketamin führte sowohl zu einer tonischen als auch phasischen Blockade von Natrium-Kanälen. Die niedrigste halbmaximale Blockierungskonzentration wies S-(+)-Ketamin (126 ± 14 µmol/l, n = 7) auf. Es zeigte sich jedoch kein Effekt auf die Aktivierungskinetik, während die Inaktivierungskurve leicht zu hyperpolarisierenden Impulsen verschoben wurde. Auch die Kalium-Kanäle konnten durch Ketamin und seine Enantiomere beeinflusst werden. Die stärkste Sensitivität zeigte R-(+)-Ketamin auf den KA-Kanal (447 ± 63 µmol/l, n = 6). Auf den KDR-Kanal konnte keine spezifische stereoselektive Wirkung festgestellt werden. Weiterhin wurde die Generierung von Aktionspotenzialen und Aktionspotenzialserien durch Gabe von bereits 100 µmol/l Ketamin Razemat beeinflusst. Das Ergebnis war eine Reduktion der Aktionspotenzialdauer und -frequenz. Die auch am Natrium-Kanal durchgeführten Verdrängungsexperimente mit Ketamin Rezemat und Lidocain wiesen auf unterschiedliche Bindungsstellen hin.
Die Untersuchungen geben wieder, dass intrathekal appliziertes Ketamin Natrium- und Kalium-Kanäle in klinisch relevanten Konzentrationen blockieren kann. Das Enantiomer S-(+)-Ketamin weist hierbei die größte Sensitivität auf. Sowohl die Inaktivierungskinetik als auch die Generierung von Aktionspotanzialen werden durch die Gabe von Ketamin beeinflusst.
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