Dopaminrezeptoren in der Niere: Funktion und klinische Bedeutung

Dopamin, ein biogenes Amin und Neurotransmitter, spielt nicht nur im Gehirn eine entscheidende Rolle, sondern beeinflusst auch die Funktion verschiedener Organe in der Körperperipherie, insbesondere Herz und Niere. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Funktionen der Dopaminrezeptoren in der Niere und ihre klinische Bedeutung.

Dopamin: Ein vielseitiges Molekül

Dopamin ist ein körpereigenes Molekül, das als Neurotransmitter Informationen zwischen Nervenzellen überträgt. Es wird in großen Mengen im Dünndarm und in den Nieren produziert. Gelangt Dopamin in die Blutbahn, verbessert sich die Pumpfunktion des Herzens, der Blutdruck steigt, die Urinproduktion wird angeregt und die Ausscheidung von Kochsalz im Urin verstärkt sich. Aufgrund dieser Wirkungen wird Dopamin zur Behandlung akuter Formen der Herzschwäche eingesetzt.

Dopaminerge Nervenzellen und ihre Funktion

Dopaminerge Nervenzellen befinden sich im Bauchbereich, wo sie unter anderem für die Magen-Darm-Aktivität sowie für die Nierendurchblutung von Bedeutung sind. Weiter enden dopaminerge Neurone in der Area postrema des Hirnstamms (dem Brechzentrum); ihre Stimulation durch Dopamin oder Dopaminagonisten führt zum Erbrechen, ihre Blockade (bspw. durch niedrig dosierte Neuroleptika) zu einem antiemetischen Effekt, also zur Unterdrückung des Brechreizes.

Dopamin und Nierenfunktion

Das Dopamin der Niere kann einerseits in das Nierengewebe oder Nierenblut, andererseits in den Urin abgesondert werden.

Dopamin wirkt in niedrigen Konzentrationen (1-2 µg/kg KG/min) vasodilatorisch auf die Mesenterial- und Nierengefäße, wodurch deren Durchblutung gefördert und die Diurese gesteigert wird. In höheren Konzentrationen (ab 2-10 µg/kg KG/min) stimuliert Dopamin β-Rezeptoren am Herzen und steigert das Herzminutenvolumen. Bei noch höheren Konzentrationen (über 10 µg/kg KG/min) stimuliert es α-Adrenorezeptoren, was zu einer peripheren Vasokonstriktion und letztendlich zu einem erhöhten Blutdruck führt. Es ist jedoch Vorsicht geboten, da bei Dosierungen über 20 µg/kg KG/min die adrenergen Effekte überwiegen und die Nierendurchblutung abnehmen kann.

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Dopaminrezeptoren in der Niere

Für Dopamin kennt man fünf verschiedene Typen von Bindungsstellen, die als D1- bis D5-Rezeptoren bezeichnet werden. In der vorliegenden Arbeit wurde die Beteiligung des Dopamin-D3-Rezeptors an der Regulation der Nierenfunktion untersucht. Die pharmakologische Aktivierung des D3-Rezeptors führte zu einer Steigerung der glomerulären Filtrationsrate und einer verstärkten Natriurese. Die Ergebnisse legen daher nahe, dass dieser Rezeptor seine Wirkung nicht nur am Glomerulum entfaltet. Der Anstieg der fraktionellen Natriumausscheidung spricht für eine verminderte Natriumrückresorption im Tubulus.

Klinische Anwendung von Dopamin

Dopamin wird zur Therapie lebensbedrohlicher Schockzustände sowie bei drohenden Schockzuständen angewendet, dazu zählen beispielsweise:

• Herzversagen, auch infarktbedingt (kardiogener Schock)
• Postoperative Schockzustände
• Schwere Infektionen (infektiös-toxischer Schock)
• Überempfindlichkeitsreaktionen (anaphylaktischer Schock)
• Starker Blutdruckabfall (schwere Hypotensionen)
• Beginnendes beziehungsweise manifestes akutes Nierenversagen

Seit Mai 2025 ist ein neues Arzneimittel (Neoatricon) zur Behandlung von Hypotonie bei hämodynamisch instabilen Neugeborenen, Säuglingen und Kindern unter 18 Jahren zugelassen.

Dopamin in der Intensivmedizin: Eine kritische Betrachtung

Die Gabe niedriger Dopamin-Dosen zur Prophylaxe und Therapie des akuten Nierenversagens ist intensivmedizinisch weit verbreitet. Tatsächlich verbessert niedrig dosiertes Dopamin bei gesunden Probanden und im Tierexperiment die Nierendurchblutung und steigert Natriurese und Diurese. Allerdings fehlte bislang ein sicherer klinischer Wirkungsnachweis durch größere randomisierte und kontrollierte Studien.

Eine multizentrische Studie der Australian and New Zealand Intensive Care Society (ANZICS) Clinical Trials Group untersuchte die Wirkung von niedrig dosiertem Dopamin bei 328 intensivmedizinisch behandelten Patienten mit beginnendem Multiorganversagen bzw. Sepsis und mindestens einem Indikator für eine neu aufgetretene Verschlechterung der Nierenfunktion. Die Patienten erhielten entweder niedrig dosiertes Dopamin (2 µg/kg/min) oder Plazebo. Die Studie zeigte keinen signifikanten Unterschied in Haupt- oder Nebenendpunkten zwischen den beiden Gruppen. Die maximale Kreatininkonzentration, der Anstieg der Konzentrationen von Kreatinin und Harnstoff sowie die Urinproduktion unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen. Auch die Notwendigkeit einer Nierenersatz-Therapie, die Liegedauer auf der Intensivstation und die Dauer der Beatmung waren vergleichbar.

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Fazit zur Anwendung von Dopamin bei Nierenfunktionsstörungen

Niedrig dosiertes Dopamin zeigt bei Intensiv-Patienten mit beginnender Einschränkung der Nierenfunktion keine nephroprotektive Wirkung. Die Gabe von Dopamin in „Nierendosis“ zur Prophylaxe des akuten Nierenversagens ist somit nicht gerechtfertigt. Ob Dopamin bei Patienten mit initial normaler Nierenfunktion prophylaktisch wirksam ist, bleibt offen, erscheint aber unwahrscheinlich.

Pharmakokinetik von Dopamin

• Resorption: Dopamin ist nach oraler Gabe nicht wirksam, da es im Gastrointestinaltrakt rasch metabolisiert wird. Nach intravenöser Verabreichung tritt der Wirkungseintritt innerhalb von etwa 5 Minuten ein. Die Wirkdauer beträgt weniger als 10 Minuten.
• Verteilung: Dopamin weist ein großes Verteilungsvolumen im Körper auf und überwindet die Blut-Hirn-Schranke nicht. Es ist nicht geklärt, ob Dopamin die Plazenta passiert.
• Metabolismus: Dopamin wird primär durch Monoaminoxidase (MAO) und Catechol-O-Methyltransferase (COMT) in der Leber, den Nieren und im Plasma metabolisiert. Die Plasmahalbwertszeit beträgt etwa 2 Minuten. Etwa 25 % der Dosis werden in sympathischen Nervenendigungen zu Noradrenalin umgewandelt. Bei gleichzeitiger Gabe von MAO-Inhibitoren kann die Wirkdauer auf bis zu eine Stunde verlängert sein.
• Elimination: Die Metaboliten werden größtenteils renal ausgeschieden. Nur ein sehr geringer Teil wird unverändert mit dem Urin ausgeschieden.

Dosierung von Dopamin

Die Dosierung von Dopamin muss individuell erfolgen und ist abhängig von Hämodynamik und Nierenfunktion des Patienten. Die Infusionslösung wird bis zum Erreichen des gewünschten systolischen Blutdruckanstiegs titriert. Die Infusionsrate richtet sich nach Schweregrad, klinischem Ansprechen und Verträglichkeit und wird individuell ärztlich titriert.

Zu Beginn sind bei Erwachsenen erfahrungsgemäß 2 bis 5 µg/kg KG/min Dopamin ausreichend. Bei schwer erkrankten Pateinten wird in der Regel mit einer höheren Dosierung von 5 µg/kg KG/min begonnen und dann falls erforderlich alle 15 bis 30 Minuten schrittweise um 5 bis 10 µg/kg KG/min auf bis zu 20 bis 50 µg/kg KG/min erhöht. In der Regel zeigen Patienten bereits bei Dosierungen bis 20 µg/kg KG/min eine hämodynamische Wirkung. Insbesondere bei Dosierungen darüber, beispielsweise bei fortgeschrittener Kreislaufdekompensation, kann es zur Abnahme der Nierendurchblutung kommen, sodass nach Erreichen der gewünschten Hämodynamik gegebenenfalls eine Reduktion der Infusionsgeschwindigkeit nötig wird.

Zur Behandlung von Hypotonie bei hämodynamisch instabilen Neugeborenen, Säuglingen und Kindern unter 18 Jahren wird die Dopamininfusion initial mit 5 µg/kg/min begonnen und kann schrittweise in 5 µg/kg KG/min-Schritten erhöht werden. Der empfohlene Dosisbereich liegt in der Regel bei 5 bis 10 µg/kg KG/min. Bei Bedarf kann die Dosis auf bis zu 20 µg/kg KG/min gesteigert werden, sofern dies medizinisch gerechtfertigt ist.

Bei Beendigung der Therapie ist Dopamin schrittweise auszuschleichen, um Kreislaufstörungen zu vermeiden.

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Nebenwirkungen von Dopamin

Die folgenden Nebenwirkungen können bei der Behandlung mit Dopamin häufig (≥1/100 bis <1/10) auftreten:

• Herzrhythmusstörungen (überwiegend Extrasystolen), Sinustachykardien, Herzklopfen
• Angina-pectoris-Beschwerden
• Kopfschmerzen, Fingertremor
• Atemnot
• Übelkeit, Erbrechen
• Blutdruckabfall und Vasokonstriktion
• Unruhegefühl, Angstgefühl

Aufgrund der häufig auftretenden Herzrhythmusstörungen sowie immunsuppressiver Effekte verliert Dopamin in der Schocktherapie nach und nach an Bedeutung.

Wechselwirkungen von Dopamin

Bei der Gabe von Dopamin treten in Kombination mit folgenden Substanzen Wechselwirkungen auf:

• Anästhetika: Cyclopropan und halogenierte Kohlenwasserstoffe sensibilisieren das Myokard für Dopamin. Kombination mit Dopamin ist kontraindiziert.
• Alpha- und Betablocker: β-Blocker antagonisieren kardiale Wirkungen, α-Blocker antagonisieren vasokonstriktorische Effekte. Kombination wird nicht empfohlen.
• MAO-Inhibitoren: Verstärken Wirkung und Wirkdauer von Dopamin. Deutliche Dosisreduktion erforderlich bei Vorbehandlung. Kombination sollte möglichst vermieden werden.
• Phenytoin (i.v.): Risiko für Hypotonie, Bradykardie, Herzstillstand. Anwendung nur mit äußerster Vorsicht.
• Diuretika: Wirkung kann durch Dopamin verstärkt werden. Kombination nicht empfohlen.
• Mutterkornalkaloide: Risiko übermäßiger Vasokonstriktion und Gangrän erhöht. Kombination vermeiden.
• Trizyklische Antidepressiva und Guanethidin: Verstärken das vasopressorische Ansprechen auf Dopamin.
• Alkalisierende Substanzen: Inaktivieren Dopamin in Lösung. Keine gemeinsame Infusion.
• Metoclopramid: Beeinträchtigt die Wirkung von Dopamin. Kombination nicht empfohlen.
• Antidiabetika: Dopamin kann Blutzucker erhöhen. Wirksamkeit kann beeinflusst werden. Blutzuckerüberwachung erforderlich, besonders bei Neugeborenen.

Neben diesen Wechselwirkungen sollten die Inkompatibilitäten von Dopamin mit anderen Arzneistoffen berücksichtigt werden.

Kontraindikationen von Dopamin

Die Anwendung von Dopamin ist in folgenden Fällen kontraindiziert:

• Überempfindlichkeit gegen Dopamin
• Phäochromozytom
• Engwinkelglaukom
• Hyperthyreose
• Prostataadenom mit Restharnbildung
• Tachyarrhythmien
• Kammerflimmern
• Hypovolämie
• Kombination mit Cyclopropan und halogenierten Kohlenwasserstoff-Anästhetika
• Schwangerschaft (außer in lebensbedrohlichen Situationen)

Anwendungshinweise für Dopamin

Bei der Anwendung von Dopamin sind folgende Warnhinweise zu beachten:

• Gleichzeitige Infusion mit anderen Arzneimitteln vermeiden.
• Vorsicht bei MAO-Hemmern: Patienten mit Vorbehandlung benötigen reduzierte Dopamindosen.
• Hypovolämischer Schock: Dopamin ist bei Volumenmangel nur nach vorheriger Flüssigkeitsgabe sinnvoll.
• Elektrolytüberwachung: Kaliumfreie Lösungen können eine Hypokaliämie auslösen.
• Blutdruckkontrolle: Bei disproportional erhöhtem diastolischem Blutdruck muss die Infusion verlangsamt oder angepasst werden.
• Kardiale Überwachung: Wegen möglicher Tachykardie und Rhythmusstörungen ist eine kontinuierliche kardiovaskuläre Überwachung erforderlich.
• Durchblutungsstörungen: Bei Anzeichen von Minderdurchblutung der Extremitäten muss die Dosis überprüft oder die Infusion beendet werden.
• Neugeborene und Kinder: Aufgrund der altersabhängigen Clearance ist eine vorsichtige, schrittweise Dosistitration notwendig.
• Verabreichungsweg: Eine subkutane, intramuskuläre oder intraarterielle Applikation ist kontraindiziert.
• Extravasation: Infusion vorzugsweise über große Venen. Bei Extravasation: sofortige Infiltration des betroffenen Areals mit einem Vasodilatator erwägen.
• Nieren- und Leberfunktionsstörung: Die Dopamin-Clearance ist bei eingeschränkter Organfunktion reduziert.
• Absetzerscheinungen: Dopamin darf nicht abrupt abgesetzt werden.
• Septischer Schock bei Kindern: Dopamin wird nicht als First-Line-Therapie empfohlen.
• Herzoperationen: Dopamin wird selektiv bei niedrigem Herzzeitvolumen eingesetzt.
• Erhöhter pulmonalarterieller Druck: Bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie kann Dopamin den Gefäßwiderstand steigern.
• Intraventrikuläre Blutung (IVH) bei Neugeborenen: Dopamin kann das Risiko einer IVH erhöhen.
• Infektionsrisiko: Hohe Dosen oder lange Therapiedauer können das Infektionsrisiko erhöhen.
• Engwinkelglaukom: Dopamin sollte bei Patienten mit Engwinkelglaukom nicht eingesetzt werden.
• Alkalisierende Substanzen: Natriumbicarbonat darf nur über eine separate Infusionsleitung verabreicht werden.
• Interferenzen bei Laborparametern: Dopamin senkt TSH- und Prolaktinspiegel.

Alternativen zu Dopamin

Neben Dopamin kommen bei der Schocktherapie weitere die Hämodynamik beeinflussende Pharmaka zum Einsatz. Der mit Dopamin strukturverwandte Wirkstoff Dobutamin vermittelt seine Wirkung nicht über Dopaminrezeptoren, sondern über adrenerge α- und β-Rezeptoren. Die Substanz ist Mittel der ersten Wahl zur Therapie des kardiogenen Schocks. Das Antidiuretische Hormon (ADH, Vasopressin, Adiuretin) wird hingegen bei katecholaminrefraktärer Hypotonie im Rahmen septischer Schockzustände angewendet. Adrenalin kommt beim anaphylaktischen Schock, Noradrenalin beim septischen Schock zum Einsatz.

Weitere Forschung zu Dopamin und Nierenfunktion

Für das synthetische Dopaminderivat N-Octanoyl-Dopamin konnten positive Effekte auf die Nierenfunktion nach akuter Ischämie und nach Transplantation nachgewiesen werden. Dies wird auf antiinflammatorische und antioxidative Eigenschaften zurückgeführt.

Eine Studie untersuchte die Langzeiteffekte einer Behandlung mit N-Octanoyl-Dopamin nach akutem ischämischem Nierenversagen. Es zeigte sich lediglich eine Verminderung der Proteinurie über einen Teil des Beobachtungszeitraums. In-vitro induzierte N-Octanoyl-Dopamin die Expression von Hämoxygenase-1, einem wichtigen Enzym zum Schutz der Zellen vor oxidativem Stress. Die proinflammatorischen Proteine VCAM und E-Selectin wurden durch N-Octanoyl-Dopamin auch nach Stimulation mit Tumornekrosefaktor alpha supprimiert.

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