Isofluran
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 12. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Isofluran ist ein volatiles Anästhetikum mit hypnotischer und muskelrelaxierender Wirkung. Als flüchtiges, halogenisiertes Inhalationsanästhetikum eignet es sich zur Einleitung und zum Erhalt einer Narkose für chirurgische Eingriffe.
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Was ist Isofluran?
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Isofluran gehört einerseits zur Gruppe der Flurane und andererseits zur Wirkstoffklasse der Inhalationsanästhetika. Isofluran ist ein volatiles Anästhetikum. Als Strukturisomer des Enfluran wird es seit 1984 zur Narkotisierung verwendet. Die hypnotische und auch die muskelrelaxierende Wirkung gelten als gut. Allerdings ist die Wirkung nur schwach analgetisch.
Isofluran besitzt die Summenformel C3H2ClF5O. Die molare Masse beträgt 184,49 g/mol. Isofluran befindet sich bei Zimmertemperatur in einem farblosen flüssigen Zustand. Der Siedepunkt beträgt 48-49 Grad Celsius. Es hat eine geringe Löslichkeit in Wasser. Die Verbindungen Dimethylsulfat und 2,2,2-Trifluorethanol bilden die Ausgangsstoffe für die Synthese von Isofluran.
Innerhalb der Gruppe der Flurane ist Isofluran neben dem Sevofluran das Mittel, das in Europa heute noch regelmäßig zur Narkose eingesetzt wird. Halothan, das bis in die 1970er Jahre verbreitet war und selbst kein Fluran ist, spielt wegen seiner Nebenwirkungen kaum noch eine Rolle. Die Verwendung von Desfluran als Narkosemittel ist in der Europäischen Union seit Anfang 2026 auf eng begrenzte Ausnahmen beschränkt, und für Enfluran sowie Methoxyfluran führen die deutschen Arzneimittelverzeichnisse kein Präparat mehr.
Wie schnell eine Inhalationsnarkose an- und abflutet, hängt vor allem davon ab, wie gut sich das Narkosemittel im Blut löst. Ein Maß dafür ist der Blut-Gas-Verteilungskoeffizient, und er fällt für Isofluran niedrig aus: Der Partialdruck im arteriellen Blut steigt deshalb rasch an, zwischen Blut und Gehirn baut sich schnell ein Gefälle auf, und daraus erklärt sich die zügige Narkoseeinleitung. Auch die Verteilung in die übrigen Gewebe fällt günstig aus, sodass der Organismus nur wenig belastet wird. Wie gut sich die Narkosetiefe über die Zumischung zur Einatemluft steuern lässt, ist einer der wesentlichen Gründe dafür, dass die Flurane überhaupt als Inhalationsnarkotika verwendet werden.
Pharmakologische Wirkung auf Körper & Organe
Eine gute hypnotische Wirkung und auch muskelrelaxierende Wirkung sind bekannt. Die Hirndrucksteigerung ist gering. Auf die elektrische Aktivität des ZNS wirkt Isofluran dämpfend; krampfartige Muster in der Hirnstromkurve treten dabei nicht auf, unabhängig von der Narkosetiefe und vom Kohlendioxidgehalt des Blutes. Acetylcholinrezeptoren werden unterdrückt und NMDA-Rezeptoren werden blockiert. Andererseits werden GABA-Rezeptoren aktiviert. Dies unterstützt die Hypothese, dass einer der Anästhesiemechanismen mindestens teilweise auf einer Dämpfung von cholinergen Zellen basiert.
Isofluran wirkt sich auch auf das Herz-Kreislauf-System aus. Hier wirkt es vasodilatierend. Eine deutliche Verminderung des peripheren Gefäßwiderstandes und ein Blutdruckabfall sind die Folge. Das Herzzeitvolumen bleibt nahezu unverändert. Die Wirkung auf das Myokard ist negativ inotrop, die myokardiale Depression allerdings im Vergleich zu Halothan eher gering. Isofluran senkt den myokardialen Sauerstoffverbrauch wie auch den koronaren Gefäßwiderstand, ohne die koronare Blutflussrate nennenswert zu beeinflussen.
Durch den stechenden Geruch können die Atemwege gereizt werden. Dadurch kann es zu Hustenreiz, Bronchosekretion aber auch Atemanhalten kommen. Eine evtl. auftretende Atemdepression ist dosisabhängig. Beachtet werden muss, dass sich der Lungengefäßwiderstand erhöht und die Lungendehnbarkeit vorübergehend abnehmen kann.
Ein Absinken der Atemfrequenz basiert auf einer zentralen Depression respiratorischer Neurone der Medulla oblongata. Diese bewirkt andererseits eine herabgesetzte Kontraktilität des Zwerchfells. Ein Anstieg des arteriellen PaCO2 erfolgt während der Narkose in Spontanatmung. Dadurch kommt es zu einer Herabsetzung des arteriellen pH-Wertes. Eventuell kann so eine respiratorische Azidose entstehen.
Der verringerte Blutdruck wirkt sich auch auf die Nierenfunktionen aus. Dadurch wird die glomeruläre Filtrationsrate genauso herabgesetzt wie der renale Blutfluss. Die Folge ist eine verminderte Urinproduktion. Diese Vorgänge sind reversibel. Die Niere hält ihre Durchblutung über einen weiten Bereich des Blutdrucks selbst konstant. Eine dauerhafte Beeinträchtigung der Diurese bleibt deshalb aus. Eine nephrotoxische Wirkung konnte für Isofluran nicht nachgewiesen werden.
Medizinische Anwendung & Verwendung zur Behandlung & Vorbeugung
Als flüchtiges, halogenisiertes Inhalationsanästhetikum eignet sich Isofluran nicht nur für die Einleitung, sondern auch für die Unterhaltung einer Narkose. Als Initialkonzentration für eine Narkoseeinleitung sollte die Konzentration von Isofluran für eine ausreichende Narkosetiefe bei chirurgischen Eingriffen 0,5 % betragen. Eine chirurgische Narkosetiefe innerhalb von 7 bis 10 Minuten wird mit einer Konzentration von 1,5 bis 3 % in der Inspirationsluft erreicht.
Für die Erhaltung der Narkose in Verbindung mit Sauerstoff und Lachgas wird eine Konzentration von 1,0 bis 2,5 % verabreicht. Wird Isofluran nur mit Sauerstoff gegeben, muss die Dosis um 0,5 bis 1 % erhöht werden. Um eine zusätzliche Muskelrelaxation zu erzielen, sollten Muskelrelaxantien verabreicht werden.
Isofluran kann auch im Zusammenhang mit einer künstlich eingeleiteten Geburt, bei einer Vollnarkose und Kaiserschnitt, eingesetzt werden. Dabei ist zu beachten, dass Isofluran die Muskulatur der Gebärmutter entspannt und dadurch Blutungen begünstigen kann; bei geburtshilflichen Eingriffen wird deshalb die niedrigste ausreichende Konzentration gewählt.
Früher sollte 8 bis 12 Stunden vor der Operation mit einer Inhalationsnarkose durch Isofluran keine Nahrungsaufnahme mehr erfolgen. Diese Empfehlung entspricht nicht mehr dem heutigen Vorgehen: Die anästhesiologischen Fachgesellschaften halten die Nüchternzeit inzwischen deutlich kürzer, und klare Flüssigkeiten ohne Fett, Fruchtfleisch und Alkohol dürfen erheblich näher am Narkosebeginn getrunken werden als feste Nahrung. Die früher üblichen langen Nüchternzeiten belasten den Patienten, ohne die Sicherheit zu erhöhen. Das Alter sowie Vorerkrankungen und bestehende Erkrankungen aber auch die Einnahme anderer Medikamente sowie das Operationsareal sind für eine Narkose mit Isofluran zu berücksichtigen.
Wie stark ein Inhalationsnarkotikum wirkt, wird über die minimale alveoläre Konzentration angegeben, kurz MAC. Gemeint ist damit der Anteil des Narkosemittels in den Lungenbläschen, bei dem die Hälfte der Patienten auf einen Schmerzreiz nicht mehr mit einer Abwehrbewegung antwortet. Je weniger von einem Mittel dafür nötig ist, desto stärker wirkt es. Der MAC-Wert ist dabei keine feste Größe: Bei Kindern liegt er deutlich höher als bei Erwachsenen, und mit zunehmendem Alter sinkt er, sodass ältere Patienten mit weniger Isofluran auskommen.
Weil die schmerzstillende Wirkung von Isofluran schwach ist, wird es in der Regel nicht allein gegeben, sondern mit Schmerzmitteln und, wo nötig, mit einem muskelerschlaffenden Mittel zu einer balancierten Anästhesie kombiniert. Wird zusätzlich Lachgas zugeführt oder werden Opioide, Beruhigungsmittel und andere zentral dämpfende Mittel gegeben, sinkt der Bedarf an Isofluran; die Konzentration wird dann niedriger gewählt. Die Prämedikation richtet sich nach dem einzelnen Patienten, wobei die atemdämpfende Wirkung von Isofluran zu berücksichtigen ist.
Verabreicht wird Isofluran über einen Verdampfer, der eigens auf diesen Wirkstoff geeicht ist; ein für ein anderes Narkosemittel bestimmtes Gerät darf dafür nicht verwendet werden. Die Anwendung gehört in die Hand einer in der Allgemeinanästhesie ausgebildeten Ärztin oder eines entsprechend ausgebildeten Arztes, und die Ausrüstung für Beatmung, Sauerstoffzufuhr und Wiederbelebung muss bereitstehen. Überwacht werden unter anderem Herzstromkurve, Blutdruck und Sauerstoffsättigung; auch der Grad des Blutdruckabfalls und der Atemdämpfung gibt Aufschluss über die erreichte Narkosetiefe. Gegen Ende des Eingriffs wird die Konzentration schrittweise zurückgenommen, damit die Narkose rasch ausgeleitet werden kann.
Eine gerätetechnische Besonderheit betrifft den Kalkbehälter, der im Kreisteil des Narkosegeräts das ausgeatmete Kohlendioxid bindet. Ist dieser Absorber ausgetrocknet, kann Isofluran – wie andere Inhalationsnarkotika auch – mit ihm reagieren und dabei Kohlenmonoxid freisetzen, das sich im Blut des Patienten anreichern kann. Bei normalem Feuchtigkeitsgehalt entstehen keine bedeutsamen Mengen; besteht der Verdacht auf einen ausgetrockneten Absorber, wird er vor der Narkose ausgetauscht.
Neben der Anwendung beim Menschen wird Isofluran in der Tiermedizin als Narkosemittel eingesetzt, unter anderem bei Pferden, Hunden, Katzen, Ziervögeln und Kleinsäugern. Die dafür zugelassenen Präparate sind eigene Tierarzneimittel und nicht mit den Zubereitungen für den Menschen zu verwechseln.
Risiken & Nebenwirkungen
Bezüglich der Nieren ist zu beachten, dass deren Durchblutung verringert und die glomeruläre Filtrationsrate genauso herabgesetzt wird wie die Urinproduktion. Der enthaltene Wirkstoff verringert die Atmungsaktivität, weswegen eine Einstufung als atemdepressiver Stoff vorliegt. Leicht kann es auch zu einer Reizung der Schleimhäute kommen.
In Boston konnte eine experimentelle Laborreihe darlegen, dass Isofluran einerseits in den Nervenzellen die Ablagerung von Amyloiden fördert und andererseits die Apoptose steigert – Vorgänge, die für Alzheimer charakteristisch sind.
Ob das inhalative Narkotikum bei älteren Menschen auch für die häufigen postoperativen kognitiven Dysfunktionen (POCD) verantwortlich ist, konnte noch nicht abschließend geklärt werden. Auch ob eine direkte schädigende Wirkung auf die Gehirnzellen zu befürchten ist, konnte neurologisch noch nicht abschließend durch in-vitro Untersuchungen belegt werden.
Jedoch konnte gezeigt werden, dass nicht nur die Bildung des Amyloid-Beta-Proteins, sondern auch der programmierte Zelltod (Apoptose) durch toxische Produkte gefördert werden.
In seltenen Fällen wird Isofluran mit Leberschäden in Verbindung gebracht, deren Ausmaß von einem vorübergehenden Anstieg der Leberenzyme bis zum tödlichen Untergang von Lebergewebe reichen kann. Das Risiko ist nach einem früheren Kontakt mit halogenierten Narkosemitteln möglicherweise erhöht, besonders wenn dieser Kontakt noch nicht lange zurückliegt. Bei einer Leberzirrhose, einer Virusentzündung der Leber oder einer anderen bestehenden Lebererkrankung kann deshalb ein nicht halogeniertes Narkosemittel vorzuziehen sein.
Am Herzen sind unter Isofluran Rhythmusstörungen beschrieben worden, darunter eine Verlängerung der QT-Zeit im EKG mit nachfolgender Torsade-de-pointes-Tachykardie, die in Ausnahmefällen tödlich verlief; bei entsprechend gefährdeten Patienten ist deshalb Vorsicht geboten. Selten wurde nach einer Inhalationsnarkose außerdem ein Anstieg des Kaliumspiegels im Blut mit Herzrhythmusstörungen beobachtet, der bei Kindern nach der Operation zum Tod geführt hat. Besonders gefährdet sind Menschen mit einer verborgenen oder bereits erkennbaren neuromuskulären Erkrankung, vor allem mit einer Muskeldystrophie vom Typ Duchenne.
Bei Kindern können während der Narkoseeinleitung der Speichelfluss und die Absonderung in den Bronchien zunehmen, woraus ein Krampf des Kehlkopfs entstehen kann. Sevofluran, das im Gegensatz zu den übrigen Fluranen nicht schleimhautreizend ist und angenehm riecht, hat auch aus diesem Grund in der Kinderanästhesie weite Verbreitung gefunden.
Weitere Wechselwirkungen sind zu beachten. Nicht selektive MAO-Hemmer können zusammen mit Isofluran während der Operation eine Kreislaufinstabilität bis hin zum Zusammenbruch auslösen; von ihrer gleichzeitigen Anwendung wird abgeraten. Adrenalin, Noradrenalin und verwandte Stoffe dürfen nur mit besonderer Vorsicht gegeben werden, weil schwere Rhythmusstörungen der Herzkammern auftreten können – die Empfindlichkeit des Herzmuskels gegenüber Adrenalin ist unter Isofluran allerdings geringer als unter Halothan. Betarezeptorenblocker können die kreislaufstabilisierenden Gegenreaktionen des Körpers beeinträchtigen, und bei Patienten unter Calciumantagonisten kann Isofluran einen ausgeprägten Blutdruckabfall hervorrufen. Nicht depolarisierende Muskelrelaxanzien wirken unter Isofluran stärker und länger, sodass ihre Menge angepasst wird.
Über die Anwendung von Isofluran bei Schwangeren liegen nur sehr begrenzte Erfahrungen vor; tierexperimentelle Studien haben eine Fortpflanzungstoxizität gezeigt. Der Wirkstoff wird deshalb nur angewendet, wenn der Nutzen das mögliche Risiko übersteigt. Isofluran kann den Mutterkuchen durchdringen. Ob es in die Muttermilch übergeht, ist nicht untersucht, weshalb es bei stillenden Müttern nur mit Vorsicht eingesetzt wird.
Wird zu viel Isofluran zugeführt, entsteht eine zu tiefe Narkose mit Abfall des Blutdrucks und gedämpfter Atmung. Die Zufuhr wird dann unterbrochen, Blutdruck und Atmung werden engmaschig überwacht und der Kreislauf wird unterstützt; die Atemwege müssen frei sein, gegebenenfalls wird vorübergehend mit reinem Sauerstoff beatmet.
Neben den Wirkungen am Patienten hat die Anwendung eine Seite, die das Personal im Operationssaal betrifft. Bei langfristiger berufsbedingter Belastung mit Inhalationsnarkotika sind Überempfindlichkeitsreaktionen berichtet worden – von Kontaktekzemen und Hautausschlag über Atemnot und pfeifende Atemgeräusche bis hin zu anaphylaktischen Reaktionen. Ihre Ursache ist nicht geklärt, weil die Betroffenen gleichzeitig weiteren Arzneistoffen ausgesetzt waren, von denen einige solche Reaktionen ebenfalls auslösen können. Nicht verbrauchtes Isofluran und Abfälle sind nach den örtlichen Vorschriften als Sondermüll zu entsorgen.
Eine weitere Folge ergibt sich daraus, dass Isofluran zum größten Teil unverändert wieder abgeatmet wird: Über die Abluft gelangt es in die Atmosphäre, wo es als Treibhausgas wirkt. Die europäische Verordnung über fluorierte Treibhausgase führt die als Inhalationsnarkotika verwendeten Flurane, darunter Isofluran, in einer eigenen Gruppe auf.
Die wichtigste Gegenanzeige betrifft die maligne Hyperthermie. Bei entsprechend veranlagten Menschen können halogenierte Inhalationsnarkotika die Skelettmuskulatur in einen Zustand überschießenden Stoffwechsels versetzen, der ohne sofortige Gegenmaßnahmen lebensbedrohlich verläuft. Ist eine solche Veranlagung bekannt oder in der Familie aufgetreten, darf Isofluran nicht angewendet werden; das gilt ebenso für die übrigen Mittel dieser Gruppe. In diesen Fällen wird die Narkose stattdessen über die Vene geführt. Nicht angewendet werden darf Isofluran ferner bei einer Überempfindlichkeit gegen halogenierte Narkosemittel sowie bei Patienten, bei denen es nach einer früheren Narkose dieser Art zu Leberfunktionsstörungen, Gelbsucht, unklarem Fieber oder einer Vermehrung weißer Blutkörperchen gekommen ist.
Quellen
- Rossaint, R., Werner, C., Zwißler, B. (Hrsg.): Die Anästhesiologie.
ISBN: 9783662722770
- Larsen, R.: Anästhesie.
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- Striebel, H. W.: Anästhesie, Intensivmedizin, Notfallmedizin.
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- Kretz, F.-J., Schäffer, J., Terboven, T. (Hrsg.): Anästhesie, Intensivmedizin, Notfallmedizin, Schmerztherapie.
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- Geisslinger, G., Gudermann, T., Hinz, B., et al.: Mutschler Arzneimittelwirkungen.
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