Pharmakokinetik

Absorption
Die Plasmaspiegel hängen vom Ort und der Art der Anwendung ab. Jedoch besteht ein schlechtes Verhältnis zwischen der Menge des injizierten Lokalanästhetikums und den maximalen Plasmakonzentrationen.
Die höchsten Konzentrationen werden nach spätestens 30 Minuten erreicht, beim Großteil der Patienten werden die höchsten Konzentrationen innerhalb von 10 bis 20 Minuten erreicht.
Nach einer intramuskulären Injektion von 400 mg Lidocainhydrochlorid-Monohydrat für einen Interkostalblock wurde die maximale Plasmakonzentration (Cmax) mit 6,48 mg/l bestimmt und nach 5 bis 15 Minuten (tmax) erreicht.
Nach subkutaner Anwendung erreichten die Cmax-Werte 4,91 mg/l (vaginale Injektion) bzw. 1,95 mg/l (abdominale Injektion). In einer Studie mit 5 gesunden Freiwilligen erreichte der Cmax-Wert nach maxillar-bukkaler Infiltrationsanästhesie mit 36 mg Lidocain und unter Verwendung einer 20-mg/ml-Lösung einen Wert von 0,31 mg/l.
Distribution
Lidocain folgt einer biphasischen Eliminationskinetik. Nach intravenöser Verabreichung verteilt sich der Wirkstoff zuerst schnell von dem zentralen Kompartiment in stark durchblutete Gewebe und Organe (Alpha-Distributionsphase). Auf diese Phase folgt eine Umdistribution in die Skelettmuskulatur und das Fettgewebe. Die Halbwertszeit während der Alpha-Distributionsphase beträgt etwa 4 bis 8 Minuten. Die Distribution in periphere Gewebe erfolgt voraussichtlich innerhalb von 15 Minuten.
Die Plasmaproteinbindungsrate beträgt bei Erwachsenen etwa 60–80 %. Sie hängt von der Wirkstoffkonzentration und der Konzentration des sauren Alpha-1-Glykoproteins (AGP) ab. AGP ist ein Akute-Phase-Protein, das freies Lidocain bindet und je nach pathophysiologischem Zustand des Patienten, beispielsweise nach Traumata, Operationen oder Verbrennungen, erhöht sein kann. Im Gegensatz dazu wurde gezeigt, dass die AAG-Konzentrationen bei Neugeborenen und bei Patienten mit Leberfunktionsstörungen niedrig sind, was zu einer deutlichen Abnahme der Plasmaproteinbindung von Lidocain führt.
Das Distributionsvolumen im Steady-State beträgt 91 Liter. Das Distributionsvolumen kann bei Patienten mit weiteren Erkrankungen verändert sein, z. B. bei Patienten mit Herzinsuffizienz, Leberinsuffizienz oder Niereninsuffizienz.
Metabolismus
Lidocain wird in der Leber schnell durch Monooxygenasen metabolisiert. Dies erfolgt in erster Linie durch die oxidative N-Desalkylierung, die Hydroxylierung am aromatischen Ring und die Hydrolyse der Amidbindung. Hydroxylderivate unterliegen einer Konjugation.
Insgesamt werden etwa 90 % des Lidocains zu 4-Hydroxy-2,6-Xylidin, 4-Hydroxy-2,6-Xylidinglucuronid und in geringerem Maße zu den aktiven Metaboliten Monoethylglycinxylidid (MEGX) und Glycin-Xylidid (GX) verstoffwechselt.
Diese können sich bei länger dauernden Infusionen oder bei schwerer Nierenfunktionsstörung ansammeln, da ihre Halbwertszeit länger ist als die von Lidocain selbst. Bei Lebererkrankungen kann die Stoffwechselrate um 10–50 % des Normalwerts reduziert sein.
Ergebnisse mit menschlichen Lebermikrosomen und rekombinanten menschlichen CYP-Isoformen zeigten, dass die Enzyme CYP1A2 und CYP3A4 die wichtigsten CYP-Isoformen sind, die an der N-Deethylierung von Lidocain beteiligt sind.
Elimination
Weniger als 10 % der Lidocain-Dosis werden unverändert im Urin ausgeschieden. Der restliche Anteil wird in Form von Metaboliten eliminiert.
Die Eliminationshalbwertszeit beträgt bei Erwachsenen 1,5 bis 2 Stunden und bei Neugeborenen etwa 3 Stunden. Die Eliminationshalbwertszeit kann bei schwerer Herzinsuffizienz (bis zu 4 bis 12 Stunden) oder chronischer Lebererkrankung (bis zu 4,5 bis 6 Stunden) verlängert sein.
Die Halbwertszeiten der aktiven Metaboliten Monoethylglycinxylidid (MEGX) und Glycinxylidid (GX) betragen 2 bis 6 Stunden bzw. 10 Stunden. Da ihre Plasmahalbwertszeit länger ist als die von Lidocain, ist bei längerer Infusion eine Akkumulation von Metaboliten, insbesondere GX, möglich.
Darüber hinaus hängt die Ausscheidungsgeschwindigkeit vom pH-Wert ab und kann durch Ansäuerung des Urins erhöht werden. Die Plasma-Clearance beträgt ca. 0,95 ml/min.
Die Leberdurchblutung scheint den Lidocain-Metabolismus zu begrenzen.
Kinetik spezieller Patientengruppen
Patienten mit Niereninsuffizienz
Die Plasma-Halbwertszeit von Lidocain scheint bei diesen Patienten unverändert zu sein. Lediglich bei einer Infusion über 12 Stunden oder länger kam es zu einer gewissen Kumulation von GX. Diese Kumulation stand offenbar in Zusammenhang mit der langdauernden Verabreichung des Arzneimittels. Allerdings ist bei Patienten mit schwerer Nierenfunktionsstörung die Lidocain-Clearance um etwa die Hälfte reduziert und die Halbwertszeit von Lidocain ist etwa doppelt so lang wie bei gesunden Patienten.
Patienten mit Leberinsuffizienz
Die Plasma-Halbwertszeit von Lidocain und seinen Metaboliten kann verlängert sein und es ist mit erheblichen Auswirkungen auf die Pharmakokinetik zu rechnen. Eine Dosisanpassung ist bei Patienten mit eingeschränkter Leberperfusion erforderlich, z. B. nach einem akuten Herzinfarkt, bei Herzinsuffizienz oder Lebererkrankungen.
Ältere Patienten
Die Eliminationshalbwertszeit und das Verteilungsvolumen können bei älteren Patienten aufgrund einer verminderten Herzleistung und/oder einer verringerten Leberdurchblutung verlängert sein.
Schwangerschaft, Stillzeit
Lidocain passiert die Placentaschranke durch einfache Diffusion und erreicht innerhalb weniger Minuten nach der Verabreichung den Fötus.
Nach einer Paracervical-Blockade wurden im Nabelschnurblut deutlich erhöhte Lidocainkonzentrationen gefunden.
Der Fötus kann Lidocain metabolisieren. Die Spiegel im fetalen Blut betragen ungefähr 60 % der Konzentrationen im mütterlichen Blut. Aufgrund einer geringeren Plasmaproteinbindung im fötalen Blut beträgt die Konzentration von pharmakologisch aktivem freiem Lidocain etwa das 1,4-Fache der mütterlichen Konzentration.
Lidocain geht in geringen Mengen in die Muttermilch über.
Pädiatrische Population
Bei Neugeborenen sind die Spiegel des sauren Alpha-1-Glykoproteins niedrig und die Proteinbindung kann eingeschränkt sein. Da der freie Anteil höher liegen kann, wird von der Anwendung von Lidocain bei Neugeborenen abgeraten.