Pharmakokinetik

Die pharmakokinetischen Eigenschaften von Stickstoffmonoxid wurden an Erwachsenen untersucht. Nach Inhalation wird Stickstoffmonoxid systemisch absorbiert. Der grösste Teil durchquert das pulmonale Kapillarbett, wo es eine Verbindung mit 60- bis 100%ig sauerstoffgesättigtem Hämoglobin eingeht. Bei diesem Niveau der Sauerstoffsättigung wird Stickstoffmonoxid vorwiegend an Oxyhämoglobin gebunden und bildet so Methämoglobin und Nitrat. Bei niedriger Sauerstoffsättigung kann Stickstoffmonoxid eine Verbindung mit Deoxyhämoglobin eingehen und bildet so übergangsweise Nitrosylhämoglobin, welches dann bei Exposition mit Sauerstoff in Stickstoffoxide und Methämoglobin umgewandelt wird. Im Lungensystem kann Stickstoffmonoxid an Sauerstoff oder Wasser binden und Stickstoffdioxid bzw. Nitrit bilden. Diese interagieren mit Oxyhämoglobin unter Bildung von Methämoglobin und Nitrat. Daher sind die Endprodukte von Stickstoffmonoxid, die in den systemischen Kreislauf eintreten, vorwiegend Methämoglobin und Nitrat.
Die Methämoglobin Disposition ist an Neugeborenen mit respiratorischer Insuffizienz in Abhängigkeit von der Zeit und Stickstoffmonoxidexpositionskonzentration untersucht worden. Die Methämoglobinkonzentrationen erhöhen sich in den ersten 8 Stunden nach der Stickstoffmonoxidexposition. Die mittleren Methämoglobinwerte blieben in der Placebogruppe und in den 5 ppm- und 20 ppm-INOmax-Gruppen unter 1%. In der 80 ppm-INOmax-Gruppe erreichen sie allerdings circa 5%. Methämoglobinwerte von > 7% traten nur bei Patienten der 80 ppm-Gruppe auf, dort aber bei 35% der Gruppe. Die Durchschnittszeit bis zum Erreichen des Methämoglobinspitzenwertes lag bei diesen 13 Patienten bei 10 ± 9 (SD) Stunden (median 8 Stunden), bei einem Patienten stiegen die Werte erst nach 40 Stunden auf über 7% an.
Nitrat ist der mit dem Urin ausgeschiedene Hauptmetabolit von Stickstoffmonoxid. Er steht für > 70% der inhalierten Stickstoffmonoxiddosis. Das Nitrat im Plasma wird über die Nieren ausgeschieden. Die Ausscheidungsrate liegt knapp unter der glomerulären Filtrationsrate.