Fuchsjäger-Mayrl G, Zehetmayer M, Plass H et al.
Alkalinization increases penetration of lidocaine across the human cornea,
J Cataract Refract Surg 2002; 28:692-696
zusammengestellt von Doris Meixensberger und Dr. Dieter Klaas
Alkalisierung erleichtert die Penetration von Lidocain durch die menschliche Hornhaut
An der Augenabteilung und dem Institut für Pharmakologie in Wien wurde die Hypothese überprüft, dass die Durchlässigkeit der Hornhaut für Lidocain dem Prinzip der nicht-ionischen Diffusion folgt.
Menschliche Hornhäute wurde in einem in-vitro Perfusionssystem an der Epithelseite einer gepufferten Lösung mit einem pH von 5 bzw. 7 unter Zugabe von 4%igem Lidocain ausgesetzt. Beide Lösungen wurden auf eine Osmolarität von 290mOsm/L gebracht. Die Durchlässigkeit der isolierten Hornhäute für das Lidocain wurde anhand der Flüsse von 14C-markiertem Lidocain ermittelt, wobei 180 Minuten lang in 15minütigen Intervallen gemessen wurde. 3H-Polyethylenglykols diente als Kontrolle für den extrazellulären Weg. Der Lidocaingehalt des Hornhautgewebes wurde von der Zeitspanne abgeleitet, bis eine Stabilisierung des Lidocainflusses durch die Hornhaut in eine Richtung eingetreten war.
Die mittleren transcornealen Lidocainflüsse im stabilen Zustand (90 bis 180 Minuten) waren bei pH 7 72% stärker als bei pH 5 (101mmol/min ± 37 versus 59 ± 34nmol/min x Hornhaut; P < 0,002). Der Lidocaingehalt der Hornhaut im stabilen Zustand was bei pH 7 65% höher als bei pH 5 (2,8 ± 0,9 µmol(Hornhaut versus 1,7 ± 1,2 µmol/Hornhaut; nicht signifikant).
Die Permeabilität der Hornhaut kann auf rein chemischem oder chemisch-physikalischem Wege erhöht werden. Da mit der Zugabe von penetrationsfördernden Substanzen in der Regel eine mehr oder weniger ausgeprägte Toxizität einhergeht, ist der chemisch-physikalische Ansatz vorzuziehen. Durch eine Verschiebung des pH-Werts der Lidocain-haltigen Lösung von pH 5 auf pH 7 konnte das Lidocain die hauptsächlich durch die Zellmembranen des Hornhautepithels und -endothels gebildeten Lipidbarrieren leichter überwinden und so die Durchlässigkeit der Hornhaut für topisch angewandtes Lidocain erhöht werden. Die alkalisierende pH-Einstellung von topisch verabreichten Lidocainlösungen ist durch Zugabe von Natriumbicarbonat leicht vorzunehmen. Klinisch gesehen liegen die Hauptvorteile von anästhetischen Lösungen, die auf einen pH-Wert von 7 gepuffert werden, in erhöhten Penetrationsraten, einer größeren Wirksamkeit, einer verlängerten Reaktionszeit sowie in einer lokalen Reduzierung von Irritationen und Tränenfluß.