Aminophyllin
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 7. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
Sie sind hier: Startseite Wirkstoffe Aminophyllin
Aminophyllin ist eine bronchien- und gefäßerweiternde Wirkstoffkombination. Es wird in erster Linie als Antiasthmatikum bei Asthma bronchiale und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) eingesetzt.
Inhaltsverzeichnis |
Was ist Aminophyllin?
Aminophyllin gehört als Arzneimittelkombination aus Theophyllin und Ethylendiamin (Verhältnis 2:1) zur Wirkstoffgruppe der Methylxanthinderivate. Theophyllin ist hierbei die physiologisch aktive Komponente, während Ethylendiamin in erster Linie die Löslichkeit erhöht. Die Wirkstoffkombination ist weniger potent als reines Theophyllin und weist eine kürzere Wirkzeit auf. Aminophyllinhaltige Fertigarzneimittel sind in Deutschland allerdings kaum noch erhältlich; verwendet werden überwiegend Präparate mit reinem Theophyllin.
Aminophyllin wird vor allem als Antiasthmatikum bzw. Bronchospasmolytikum bei Obstruktion der Atemwege infolge von Asthma bronchiale oder COPD eingesetzt. Im Blut liegt Aminophyllin zu ca. 60 % an Proteine gebunden vor. Die Plasmahalbwertszeit liegt zwischen 7 und 9 Stunden.
Der Zusatz des Ethylendiamins hat einen praktischen Grund: Theophyllin selbst löst sich in Wasser nur schlecht, das Salz aus beiden Bestandteilen dagegen gut. Erst dadurch wurde eine Zubereitung möglich, die sich in eine Vene geben lässt. Im Körper zerfällt das Salz wieder, und wirksam ist danach allein das Theophyllin. Wirkungslos ist der zweite Bestandteil deshalb nicht: Ethylendiamin gilt als Auslöser von Kontaktallergien und kann Überempfindlichkeitsreaktionen hervorrufen, die dann fälschlich dem Theophyllin zugeschrieben werden.
Als Methylxanthin ist das Theophyllin nahe verwandt mit dem Coffein des Kaffees und dem Theobromin des Kakaos. Alle drei Stoffe kommen in Pflanzen vor und teilen dasselbe Grundgerüst; Theophyllin trägt seinen Namen nach der Teepflanze, in der es natürlich vorkommt. Diese Verwandtschaft erklärt einen Teil der unerwünschten Wirkungen: Unruhe, Schlafstörungen, ein beschleunigter Herzschlag und eine gesteigerte Harnausscheidung sind Wirkungen, die in schwächerer Form auch dem Coffein eigen sind.
Weil Aminophyllin nur zum Teil aus Theophyllin besteht, enthält eine bestimmte Menge der Kombination weniger von dem eigentlich wirksamen Bestandteil als dieselbe Menge reines Theophyllin. Daraus erklärt sich der Unterschied in der Wirkstärke zwischen beiden Zubereitungen. Für die Beurteilung einer laufenden Behandlung ist deshalb nicht die Menge der Zubereitung maßgeblich, sondern der im Blut gemessene Theophyllinspiegel.
Pharmakologische Wirkung
Sobald Aminophyllin in den Organismus gelangt, wird das Theophyllin aus der Wirkstoffkombination freigesetzt und bedingt die für Methylxanthinderivate charakteristischen Wirkmechanismen.
Zu diesen gehören insbesondere seine Wirkung als Phosphodiesterase-Hemmer (PDE-Hemmer) und Adenosin-Rezeptor-Blocker. Phosphodiesterase-Inhibitoren hemmen die zu den Phosphodiesterasen gehörenden Enzyme. Aminophyllin ist ein nicht-selektiver PDE-Hemmer, der nicht spezifische Enzymtypen, sondern gleichzeitig mehrere unterschiedliche Phosphodiesterasen hemmt. Die Wirkung ist insbesondere auf das im Aminophyllin enthaltene Theophyllin zurückzuführen.
Dieses bedingt über die PDE-Hemmung in den Atemwegen und Blutgefäßen eine Erweiterung (Dilatation). Zugleich stimuliert Aminophyllin die Diurese (Harnausscheidung über Nieren), die Magensäuresekretion sowie das zentrale Nervensystem. Aminophyllin erhöht hierbei die intrazelluläre cAMP-Konzentration (Cyclisches Adenosinmonophosphat), wodurch die den Energiestoffwechsel regulierende Proteinkinase A (PKA) aktiviert wird.
Die erhöhte cAMP-Konzentration im Gewebe aktiviert ferner den über Catecholamin gesteuerten Energiestoffwechsel und bedingt die Ausschüttung von Epinephrin. Daneben wird die Synthese der im Rahmen von Asthma bronchiale an entzündlichen Prozessen beteiligten Leukotriene und somit die angeborene Immunantwort gehemmt. Aminophyllin blockiert als Adenosin-Antagonist dessen Wirkung an den Rezeptoren der Zelloberfläche des Herzens und führt somit zu einer erhöhten Herzfrequenz und -kontraktionsfähigkeit.
Die beiden Angriffspunkte sind nicht gleich bedeutsam. Die Hemmung der Phosphodiesterasen tritt erst bei Konzentrationen deutlich hervor, die bereits an den Bereich heranreichen, in dem auch Vergiftungserscheinungen beginnen; der Antagonismus am Adenosinrezeptor greift schon früher. Weil Adenosin im Körper krampfhemmend wirkt und den Herzschlag verlangsamt, erklärt gerade dieser zweite Angriffspunkt die gefürchteten unerwünschten Wirkungen: Krampfanfälle und Herzrasen sind keine Zufälle, sondern die Kehrseite desselben Mechanismus, der die Bronchien erweitert.
Hinzu kommt eine dritte, erst später beschriebene Eigenschaft. Bereits in niedrigen Konzentrationen dämpft Theophyllin entzündliche Vorgänge in den Atemwegen, und zwar auf einem Weg, der sich mit der Hemmung der Phosphodiesterasen allein nicht erklären lässt. Auf dieser Beobachtung beruht der Gedanke, den Stoff niedrig dosiert als entzündungshemmenden Zusatz statt als Bronchienerweiterer zu verwenden. Die inhalativen Kortikosteroide hat dieser Ansatz in den Behandlungsleitlinien bislang nicht verdrängt.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Aminophyllin wird analog zu anderen theophyllinhaltigen Medikamenten in erster Linie zur Therapie von Asthma bronchiale, chronischer Bronchitis und COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) eingesetzt. Es wirkt entspannend auf die glatte Muskulatur der Bronchien und Lungengefäße.
Zudem bedingt Aminophyllin eine Erweiterung der Bronchien, regt die Atemmuskulatur an und hemmt die Ausschüttung körpereigener Entzündungsstoffe. Über die Erweiterung der Bronchien (Bronchodilation) führt der Wirkstoff zu einer Reduzierung der für Asthma bronchiale und COPD charakteristischen Bronchialkrämpfe, die Atemnot und Husten verursachen. Entsprechend wird Aminophyllin vor allem bei der Therapie und Prophylaxe von Atemnotzuständen infolge von Bronchokonstriktionen (verengte Atemwege) angewendet.
Hierbei eignet es sich insbesondere zur Behandlung und Prophylaxe von nächtlichen Asthmabeschwerden. Ferner kann Aminophyllin bei einem akuten Asthmaanfall zur Anwendung kommen. Bei mittel bis schwerem Asthma bronchiale wird der Wirkstoff in aller Regel in Kombination mit Beta-2-Adrenozeptor-Agonisten und Glukokortikoiden eingesetzt. Bei Vorliegen einer COPD wird Aminophyllin hingegen mit Beta-2-Adrenozeptor-Agonisten und Anticholinergika kombiniert. Lange Zeit gehörten theophyllinhaltige Mittel zur Standardbehandlung von Asthma bronchiale und COPD. Heute werden sie in den Leitlinien nur noch nachrangig als Reservemittel geführt, da inhalative Kortikosteroide und Beta-2-Sympathomimetika besser wirksam und deutlich verträglicher sind.
Da Kinder und Raucher den Wirkstoff schneller wieder ausscheiden, zeigt Aminophyllin bei diesen Betroffenen eine verkürzte Wirkdauer. Bei Herzinsuffizienz, Beeinträchtigungen der Leber- oder Nierenfunktion, Lungenentzündung, Virusinfektionen sowie schwerem Sauerstoffmangel liegt hingegen eine verlangsamte Aminophyllinausscheidung vor. In beiden Fällen sollte die Dosierung entsprechend angepasst werden.
Neben den Atemwegserkrankungen haben die Methylxanthine ein zweites, ganz anderes Anwendungsfeld: Sie regen das Atemzentrum an und wurden deshalb bei Atemaussetzern Frühgeborener eingesetzt. In dieser Anwendung ist Aminophyllin heute weitgehend durch Coffeincitrat abgelöst, das sich besser steuern lässt und besser vertragen wird.
Der Rückzug der theophyllinhaltigen Mittel aus der ersten Reihe der Asthma- und COPD-Behandlung hat nicht damit zu tun, dass sich die Bronchien weniger zuverlässig erweitern ließen. Ausschlaggebend war das Verhältnis von Nutzen und Risiko: Ein inhalativ verabreichtes Mittel erreicht die Bronchien unmittelbar und in geringer Menge, während ein geschluckter oder infundierter Wirkstoff den ganzen Körper durchläuft, ehe er dort ankommt. Damit erklären sich sowohl die Wirkungen der Methylxanthine auf Nervensystem und Herz als auch der Aufwand, den ihre Überwachung erfordert. Hinzu kommt, dass der Abbau von Mensch zu Mensch stark schwankt und durch Rauchen, Lebererkrankungen, Fieber und zahlreiche andere Arzneimittel verschoben wird, sodass sich aus einer verabreichten Menge nicht zuverlässig auf den erreichten Blutspiegel schließen lässt.
Verabreichung & Dosierung
Aminophyllin ist ein Theophyllin-Derivat, das zur Behandlung von Atemwegserkrankungen wie Asthma bronchiale und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) eingesetzt wird. Die Verabreichung erfolgt in der Regel intravenös oder oral, wobei die Dosierung individuell angepasst werden muss.
Bei der intravenösen Gabe ist eine langsame Infusion erforderlich, um Nebenwirkungen wie Herzrhythmusstörungen oder Blutdruckabfall zu vermeiden. Die Initialdosis beträgt häufig 5 mg/kg Körpergewicht, gefolgt von einer Erhaltungsinfusion, deren Geschwindigkeit sich nach dem Theophyllinspiegel im Blut richtet. Therapeutische Plasmakonzentrationen liegen zwischen 5 und 15 µg/ml.
Die orale Verabreichung erfolgt meist in Form von Retardtabletten oder Kapseln, um eine gleichmäßige Wirkstofffreisetzung zu gewährleisten. Die empfohlene Dosis hängt von Faktoren wie Alter, Gewicht, Leberfunktion und Nikotinkonsum ab, da Rauchen den Abbau von Aminophyllin beschleunigt.
Besondere Vorsicht ist bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Leberfunktionsstörungen oder Epilepsie geboten. Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten, wie Betablockern oder Makrolidantibiotika, können die Wirkung verstärken oder abschwächen. Theophyllin besitzt eine enge therapeutische Breite: Der Abstand zwischen der wirksamen und der giftigen Menge im Blut ist gering, sodass bereits eine geringe Überschreitung Vergiftungserscheinungen auslösen kann. Regelmäßige Blutspiegelkontrollen sind daher essenziell, um eine therapeutische Wirkung sicherzustellen und toxische Nebenwirkungen zu vermeiden.
Risiken & Nebenwirkungen
Im Rahmen einer medikamentösen Therapie mit Aminophyllin können häufig Schlaflosigkeit, Durchfall, Übelkeit, Sodbrennen, Kopfschmerzen, Erregungszustände, erhöhtes Wasserlassen, Herzrhythmusstörungen, erhöhter Blutzucker und Gliederzittern beobachtet werden.
Zudem sind oftmals Blutharnsäure sowie der Kreatinin-Wert im Blut erhöht, während die Blutkalziumkonzentration erniedrigt ist. Eine Überdosierung kann zu Krampfanfällen, akutem Blutdruckabfall, schweren Herzrhythmusstörungen sowie Magen-Darm-Beschwerden führen. Bei Überempfindlichkeit gegen den Wirkstoff, bei akutem Myokardinfarkt (frischer Herzinfarkt) sowie akuten Herzrhythmusstörungen ist eine Therapie mit Aminophyllin kontraindiziert.
Das in Aminophyllin enthaltene Theophyllin wird vor allem über CYP1A2 – ein körpereigenes, für die Biotransformation von Medikamenten bedeutendes Enzym – metabolisiert (verstoffwechselt). Der Plasmaspiegel kann daher zwischen individuellen Betroffenen variieren. Auch zahlreiche Interaktionen mit anderen Wirkstoffen sind möglich. Der Wirkstoff wird entsprechend in aller Regel zurückhaltend appliziert. Um Überdosierungen – insbesondere eine gefährliche Theophyllin-Intoxikation mit Krämpfen und kardialen Rhythmusstörungen – zu vermeiden, sind engmaschige Kontrollen durch den Arzt empfehlenswert.
Die Anzeichen einer Überdosierung folgen dabei keiner festen Reihenfolge. Zwar gehen Übelkeit, Erbrechen, Unruhe und ein beschleunigter Herzschlag den schweren Erscheinungen häufig voraus, doch können Krampfanfälle und bedrohliche Herzrhythmusstörungen auch ohne solche Vorboten auftreten. Darin liegt der Unterschied zwischen einer einmaligen Überdosis und einer schleichenden Anreicherung: Bei letzterer setzen die schweren Erscheinungen bereits bei niedrigeren Blutspiegeln ein, und ältere Menschen sind davon besonders betroffen. Hinzu kommt, dass eine solche Anreicherung keine Änderung der verabreichten Menge voraussetzt – es genügt, dass eine fieberhafte Erkrankung, eine Herzschwäche oder ein neu hinzugekommenes Arzneimittel den Abbau verlangsamt. Aus demselben Grund wird der Blutspiegel nicht allein zu Behandlungsbeginn bestimmt, sondern auch dann, wenn sich der Zustand des Behandelten oder seine übrige Medikation ändert. Ein Gegenmittel, das die Wirkung des Theophyllins unmittelbar aufhebt, steht nicht zur Verfügung; die Behandlung einer Vergiftung richtet sich nach den Erscheinungen.
Kontraindikationen
Aminophyllin darf nicht bei Patienten mit bestimmten Vorerkrankungen oder besonderen Risikofaktoren angewendet werden. Eine absolute Kontraindikation besteht bei einer bekannten Überempfindlichkeit gegen Theophyllin, Aminophyllin oder andere Xanthinderivate. Auch bei akuten Herzinfarkten oder schweren Herzrhythmusstörungen wie tachykarden Arrhythmien ist die Anwendung kontraindiziert, da Aminophyllin die Herzfrequenz steigern kann.
Patienten mit schwerem, unkontrolliertem Bluthochdruck sollten ebenfalls kein Aminophyllin erhalten, da es eine stimulierende Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System hat. Vorsicht ist geboten bei Patienten mit Magen-Darm-Ulzera, da Aminophyllin die Magensäureproduktion steigern und dadurch bestehende Ulzera verschlimmern kann.
Auch Epilepsie gilt als Kontraindikation, da Aminophyllin das zentrale Nervensystem stimuliert und Krampfanfälle auslösen oder verstärken kann. Patienten mit schwerer Leber- oder Niereninsuffizienz benötigen eine individuelle Nutzen-Risiko-Abwägung, da der Abbau und die Ausscheidung von Aminophyllin beeinträchtigt sein können, was zu einer erhöhten Wirkstoffkonzentration und toxischen Nebenwirkungen führen kann.
Weitere relative Kontraindikationen sind Schilddrüsenüberfunktionen (Hyperthyreose) sowie Alkoholismus, da beide Zustände den Theophyllin-Abbau beeinflussen können. Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten, insbesondere mit Betablockern, Makrolidantibiotika oder bestimmten Diuretika, müssen vor der Anwendung sorgfältig geprüft werden.
Interaktionen mit anderen Medikamenten
Aminophyllin kann mit verschiedenen Medikamenten interagieren, was entweder zu einer verstärkten oder abgeschwächten Wirkung führt. Besonders betroffen sind Substanzen, die den Abbau von Theophyllin in der Leber beeinflussen, da Aminophyllin als Theophyllin-Derivat hauptsächlich über das Cytochrom-P450-System metabolisiert wird.
Enzyminduktoren wie Rifampicin, Phenytoin, Carbamazepin oder Johanniskraut beschleunigen den Abbau von Aminophyllin, wodurch die therapeutische Wirkung abgeschwächt wird und höhere Dosen erforderlich sein können. Umgekehrt hemmen Medikamente wie Makrolidantibiotika (z. B. Erythromycin, Clarithromycin), Fluorchinolone (z. B. Ciprofloxacin), Cimetidin und Allopurinol den Abbau, was das Risiko einer Theophyllin-Toxizität mit Nebenwirkungen wie Herzrhythmusstörungen oder Krampfanfällen erhöht.
Betablocker, insbesondere nicht-selektive wie Propranolol, können die bronchodilatatorische Wirkung von Aminophyllin verringern, während Sympathomimetika wie Salbutamol oder Adrenalin die stimulierende Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System verstärken und dadurch das Risiko für Tachykardien erhöhen.
Diuretika wie Furosemid können die Kaliumausscheidung verstärken, was in Kombination mit Aminophyllin zu Hypokaliämie und erhöhter Arrhythmiegefahr führen kann. Auch Lithiumspiegel können durch Aminophyllin gesenkt werden, was die therapeutische Wirkung von Lithium verringert. Patienten mit Polypharmazie sollten daher engmaschig überwacht werden, um unerwünschte Wechselwirkungen zu vermeiden.
Alternative Behandlungsmethoden
Wenn Aminophyllin nicht vertragen wird oder kontraindiziert ist, stehen mehrere alternative Wirkstoffe und Therapieansätze zur Verfügung; die im Folgenden genannten inhalativen Mittel sind nach den heutigen Leitlinien ohnehin die Mittel der ersten Wahl, während Aminophyllin nur nachrangig eingesetzt wird. Eine häufige Alternative sind langwirksame Beta-2-Sympathomimetika (LABA) wie Salmeterol oder Formoterol, die eine bronchienerweiternde Wirkung haben und besonders bei Asthma und COPD eingesetzt werden. Sie wirken gezielt an den Beta-2-Rezeptoren der Bronchien, ohne die zentralen Nebenwirkungen von Xanthinen wie Aminophyllin zu verursachen.
Anticholinergika wie Tiotropium oder Ipratropium stellen eine weitere Option dar. Diese Substanzen blockieren muskarinerge Rezeptoren, wodurch die Bronchien entspannt und die Schleimproduktion reduziert werden. Sie eignen sich besonders für COPD-Patienten.
Inhalative Kortikosteroide wie Budesonid oder Fluticason sind ebenfalls wichtige Alternativen, insbesondere bei entzündlich bedingten Atemwegserkrankungen wie Asthma bronchiale. Sie hemmen die Entzündung und reduzieren die bronchiale Hyperreaktivität.
Bei schwerem Asthma oder COPD können Biologika wie Omalizumab (bei allergischem Asthma) oder Dupilumab eingesetzt werden. Diese gezielten Therapien modulieren das Immunsystem und sind besonders für Patienten mit schwerer oder therapieresistenter Erkrankung geeignet.
Nicht-medikamentöse Alternativen umfassen Atemtherapie, Physiotherapie sowie das Vermeiden von Auslösern wie Rauch oder Allergenen. Eine Sauerstofftherapie kann bei fortgeschrittener COPD sinnvoll sein, um die Atemfunktion zu verbessern.
Quellen
- Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, F. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie.
ISBN: 9783437426223
- Geisslinger, G., Gudermann, T., Hinz, B., et al.: Mutschler Arzneimittelwirkungen.
ISBN: 9783804746541
- Kroegel, C., Costabel, U., Bals, R., et al. (Hrsg.): Referenz Pneumologie.
ISBN: 9783132416789
- Vogelmeier, C. F. (Hrsg.): Therapie-Handbuch Pneumologie.
ISBN: 9783437238147
- Lorenz, J., Bals, R.: Checkliste Pneumologie.
ISBN: 9783131770240