Wichtigster Entscheidungsbaum
Pharmakokinetik: Eliminationskinetik
Das Wichtigste
- Erste Ordnung: Pro Halbwertszeit wird ein konstanter Anteil (die Hälfte des verbleibenden Wirkstoffs) eliminiert.
- Steady State nach 4–5 Halbwertszeiten: 50%, 75%, 87.5%, etwa 94% und etwa 97% nach 1–5 Halbwertszeiten.
- Nach dem Absetzen verbleiben nach 5 Halbwertszeiten etwa 3%.
- Eine Verdopplung der Dosis verdoppelt den Steady-State-Spiegel, nicht die Zeit bis zu seinem Erreichen.
- Nullte Ordnung: Enzyme gesättigt, eine konstante Menge wird eliminiert und die Halbwertszeit verlängert sich (Paracetamol-Überdosis, Phenytoin, Ethanol).
- Die Nierendosierung richtet sich nach eGFR oder Kreatinin-Clearance: Dosis senken oder Intervall verlängern.
- Bioäquivalenz = gleiche Geschwindigkeit und gleiches Ausmaß der Resorption wie das Referenzprodukt.
Elimination erster Ordnung und Halbwertszeit
Die meisten Arzneimittel folgen in üblicher Dosierung einer Kinetik erster Ordnung: Die eliminierte Menge ist proportional zur vorhandenen Menge. Jede Halbwertszeit entfernt die Hälfte des Verbliebenen.
| Halbwertszeiten | Erreichter Anteil des Plateaus (Kumulation) | Verbleibender Anteil nach Absetzen |
|---|---|---|
| 1 | 50% | 50% |
| 2 | 75% | 25% |
| 3 | 87.5% | 12.5% |
| 4 | Etwa 94% | Etwa 6% |
| 5 | Etwa 97% | Etwa 3% |
Steady State und Dosisänderungen
- Bei regelmäßiger Gabe ohne Initialdosis wird der Steady State nach etwa 4–5 Halbwertszeiten erreicht.
- Beispiel: Ein Arzneimittel mit einer Halbwertszeit von 6 Stunden erreicht den Steady State in etwa 30 Stunden.
- Eine Verdopplung der Erhaltungsdosis eines linear kinetischen Arzneimittels verdoppelt die Steady-State-Konzentration.
- Die Zeit bis zum Steady State wird weiterhin allein durch die Halbwertszeit bestimmt.
- Eine Initialdosis (Loading Dose) erreicht den Zielspiegel schnell, wenn das Abwarten von 4–5 Halbwertszeiten zu lange dauert.
Kinetik nullter Ordnung
Sind die eliminierenden Enzyme gesättigt, entfernt der Körper eine konstante Menge pro Stunde, keinen konstanten Anteil. Die Halbwertszeit ist nicht mehr fest: Sie verlängert sich mit steigender Dosis.
- Paracetamol-Überdosis: Die üblichen Abbauwege sind gesättigt, sodass die Elimination in eine Kinetik nullter Ordnung übergeht und sich die Halbwertszeit verlängert.
- Phenytoin und Ethanol zeigen bereits in üblicher Dosierung eine sättigbare Elimination.
- Kleine Dosissteigerungen können große, unvorhersehbare Spiegelanstiege verursachen.
Resorption, First-Pass-Effekt und Bioäquivalenz
- First-Pass-Effekt: Leber (und Darmwand) metabolisieren ein orales Arzneimittel, bevor es den Kreislauf erreicht, sodass eine orale Dosis einen niedrigeren Spiegel ergibt als dieselbe Dosis i.v.
- Die Bioverfügbarkeit ist der Anteil einer Dosis, der unverändert den Kreislauf erreicht; bei i.v.-Gabe beträgt sie 100%.
- Nahrung kann die Resorption verringern: Wenn die Fachinformation es angibt, das Arzneimittel nüchtern einnehmen, etwa 1 Stunde vor dem Frühstück.
- Zwei Produkte sind bioäquivalent, wenn Geschwindigkeit und Ausmaß der Resorption übereinstimmen.
Dosierung bei eingeschränkter Nierenfunktion
- Die Nierendosierung nach geschätzter GFR oder Kreatinin-Clearance ausrichten. Bei Kindern die Bedside-Schwartz-Formel: eGFR = 0.413 × Körpergröße (cm) ÷ Serumkreatinin (mg/dL).
- Zwei Möglichkeiten der Anpassung: Dosis senken oder Intervall verlängern.
- Beispiel: Amoxicillin zweimal täglich bei Otitis mit GFR 10–30 mL/min/1.73 m²: eine kleinere Dosis im gleichen 12-Stunden-Intervall geben.
- Arzneimittel mit hoher renaler Clearance müssen bei CKD angepasst werden: Vancomycin, Aminoglykoside wie Gentamicin, Aciclovir und viele Penicilline.
- Ein renal eliminiertes Arzneimittel, das bei Nierenversagen nicht angepasst wird, kumuliert und verursacht Toxizität.
Häufige Fragen
Nach wie vielen Halbwertszeiten wird der Steady State erreicht?
Nach etwa 4–5 Halbwertszeiten; nach 5 sind etwa 97% des Plateaus erreicht.
Verkürzt eine höhere Dosis die Zeit bis zum Steady State?
Nein. Eine höhere Dosis erhöht den Steady-State-Spiegel, die Zeit bis zu seinem Erreichen hängt aber nur von der Halbwertszeit ab.
Was ist der Unterschied zwischen Kinetik erster und nullter Ordnung?
Erste Ordnung entfernt einen konstanten Anteil pro Zeiteinheit; nullte Ordnung entfernt eine konstante Menge, weil die Enzyme gesättigt sind.
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Quellen
- Kearns GL et al. Entwicklungspharmakologie: Disposition, Wirkung und Therapie von Arzneimitteln bei Säuglingen und Kindern (N Engl J Med 2003)
- Schwartz GJ et al. Neue Formeln zur Schätzung der GFR bei Kindern mit CKD (J Am Soc Nephrol 2009)
- FDA: Pharmakokinetik bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion, Leitfaden für die Industrie
Für Pedemy in eigenen Worten nach den obigen Quellen geschrieben; geprüft November 2026. Nur zur Bildung, keine medizinische Beratung; prüfen Sie Dosen und lokale Protokolle, bevor Sie Patienten behandeln. Pedemy ist unabhängig und nicht mit den genannten Organisationen verbunden oder von ihnen empfohlen.