PTA-Forum online
Lachgas

Operieren ohne Schmerzen

25.11.2013
Datenschutz

Von Edith Schettler / Was heute selbstverständlich ist, war noch bis vor 170 Jahren unvorstellbar: Schmerzen und das Bewusstsein auszuschalten, um einen Patienten zu operieren oder ihm einen Zahn zu ziehen. Die Entdeckung von Lachgas zur Narkose war mit Anfangsschwierigkeiten verbunden, entwickelte sich aber zum Erfolgs­modell.

Das farblose Lachgas oder Distickstoffmonoxid (N2O) riecht leicht süßlich, ist nicht brennbar, gibt jedoch leicht Sauerstoff ab und wirkt dadurch brandfördernd. Darstellen lässt es sich durch thermische Zersetzung von Ammonium­nitrat oder durch Erhitzen einer Mischung aus Ammoniumsulfat und Na­trium­nitrat. Auf Feldern, die stark mit Stickstoff gedüngt wurden, entsteht N2O durch enzymatische Prozesse. Auch der Mensch atmet geringe Mengen Di­stick­stoff­monoxid aus.

 

Ein Pfarrer im Chemielabor

Im Jahr 1772 gelang Joseph Priestley (1733 bis 1804) die Synthese von Lachgas und weiteren Stickstoffoxiden. Priestley war Theologe und betreute seit 1767 die Pfarrgemeinde im britischen Leeds. Er beschäftigte sich mit bildungs- und allgemeinpolitischen Fragen und darüber hinaus interessierte er sich sehr für die Naturwissenschaft. Seit dem Jahr 1763 hatte er Chemiekurse belegt und pflegte enge Kontakte mit Londoner Persönlichkeiten, unter anderem auch mit Benjamin Franklin (1706 bis 1790), einem der Gründer der Vereinigten Staaten von Amerika. Franklin verbrachte viele Jahre seines Lebens in London, so auch die Jahre 1765 bis 1775, und unterstützte Priestleys Arbeiten zur Elektrizitätslehre. Mit dieser hatte er sich selbst in den 1740er-Jahren intensiv beschäftigt und als Erfinder des Blitzableiters auf sich aufmerksam gemacht.

Später konzentrierte sich Priestley vor allem auf die pneumatische Untersuchung der Chemie der Gase. Er erfand und verbesserte Apparaturen zum Auffangen und Untersuchen von Gasen und führte Quecksilber als Sperrflüssigkeit ein. So gelang es ihm, Gase darzustellen und zu untersuchen, darunter Ammoniak, Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff, Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide, so auch das Lachgas.

 

Seine materialistische Weltanschauung basierte auf der Tätigkeit als Naturwissenschaftler und war durch den Kontakt mit Franklin beeinflusst. Allerdings führte diese immer wieder zu Konflikten mit der kirchlichen Obrigkeit. Priestley trat beispielsweise für die Ideale der Französischen Revolution ein, besonders für die religiöse und gesellschaftliche Freiheit des Volkes. Drei Jahre nachdem 1791 sein Haus zerstört worden war, emigrierte er in die USA, wo er bis zu seinem Tod in Northumberland lebte.

 

Ein lustiges Gas

Sir Humphry Davy (1778 bis 1829) gilt als Namensgeber für das Lachgas. Als Auto­didakt zählt Davy zu den herausragenden Chemikern des 19. Jahrhunderts. Im Pneumatischen Institut in Bristol testete Davy in Selbstversuchen und einer Vielzahl von mutigen Experimenten die pharmakologischen Wirkungen von Stickoxiden. Im Jahr 1799 beschrieb er die Wirkung des Distickstoffmonoxids auf den menschlichen Organismus als berauschend und erheiternd, weshalb er ihm den Namen »Lachgas« gab. Mit schweren Erkrankungen und einem frühen Tod als Auswirkung seiner Selbstversuche mit den verschiedensten giftigen Gasen zahlte Davy einen hohen Preis für seine wissenschaftliche Anerkennung.

 

Mit seiner lipophilen Eigenschaft ist Lachgas unlöslich im hydrophilen Milieu des Blutes und passiert leicht die Blut-Hirn-Schranke. Dort hat es eine hohe Affinität zu den Opiatrezeptoren, mit denen es eine allerdings nur sehr kurze Bindung eingeht. Das ist ein großer Vorteil für die Steuerbarkeit der Narkose; schwerwiegende Zwischenfälle durch Überdosierungen sind bei professioneller Anwendung so gut wie ausgeschlossen. Aus der Bindung an die Opiatrezeptoren ergibt sich auch die Wirkung von Lachgas: Es wirkt sedierend, angstlösend und schmerzstillend, reduziert den Brechreiz und beeinflusst das Zeitempfinden. Der Patient fühlt sich leicht wie in einem Trance­zustand, bleibt aber voll ansprechbar. Er ist heiter und beschwingt und spürt nicht, wie die Zeit vergeht.

 

Nachdem die Eigenschaften des Stickstoffoxides auf die Psyche bekannt wurden, dauerte es nicht lange, bis es benutzt wurde, um Rauschzustände herbeizuführen. Auch Schausteller auf Jahrmärkten demonstrierten ihrem Publikum gerne seine Wirkungen.

 

Ein aufmerksamer Zahnarzt

So erlebte der Zahnarzt Horace Wells (1815 bis 1848) auf einem Jahrmarkt, wie ein Schausteller einem Freiwilligen Lachgas verabreichte. Der Proband zeigte sich daraufhin aufgeräumt und fröhlich, sprang zur Belustigung des Publikums umher und stolperte über ein Hindernis. Bei dem Sturz zog er sich eine heftig blutende Wunde zu. Wells fiel auf, dass der Mann keinerlei Anzeichen von Schmerz zeigte und im Gegenteil weiter ausgelassen und berauscht blieb.

 

In seiner Praxis in Hartford erprobte Wells daraufhin die verschiedensten Inhalationsnarkotika, darunter auch Lachgas und Ether. Er stellte fest, dass kein Gas für seine Zwecke so geeignet war wie das Lachgas: Von allen getesteten Substanzen hatte Lachgas die geringsten Nebenwirkungen, es war leicht steuerbar und der Patient blieb bei vollem Bewusstsein, ohne Schmerzen erleiden zu müssen.

 

Selbstverständlich wollte Wells, der eigentliche Entdecker der Narkose, seine Ergebnisse unter den Kollegen bekannt machen und auch publizieren. Im Jahr 1845 organisierte er mit einem freiwilligen Patienten am Boston General Hospital eine Vorführung für die Ärzteschaft. Da Wells diesen Mann bis dahin nicht kannte, unterlief ihm ein folgenschwerer Fehler bei der Dosierung des Lachgases. Er konnte nicht wissen, dass sein Proband Alkoholiker war und wählte die Lachgasdosis viel zu niedrig für den außerdem noch stark übergewichtigen Mann. So stellte sich die gewünschte Wirkung nicht ein und der Patient schrie bei der Zahnextrak­tion laut auf. Das Fachpublikum begann zu lachen und nahm weder Wells noch seine Entdeckung ernst.

 

So kam es, dass im Jahr darauf der Schüler und Partner von Wells, William Thomas Green Morton (1819 bis 1868), Ether als erstes Inhalationsnarkotikum erfolgreich präsentieren konnte und seither als der Erfinder der Narkose gilt. Doch brachte seine Erfindung Morton kein Glück. Rechtsstreitigkeiten um die Priorität dieser Erfindung mit dem Ideen­geber Professor Charles Thomas Jackson, seinem Doktorvater, zehrten sein gesamtes Vermögen auf, sodass er schließlich völlig verarmt starb.

 

Auch Wells war später kein Glück beschieden. Er wurde chloroformsüchtig und verletzte im Rausch zwei Frauen, woraufhin er im New Yorker Gefängnis Tombs Prison inhaftiert wurde. Dort verübte er 1848 im Chloroformrausch Selbstmord, indem er eine Beinvene anritzte und verblutete.

 

Zerstörerische Wirkung

Aktuell ist Lachgas das weltweit am häufigsten verwendete Inhalationsnarkotikum. Oftmals kommt es in der Rettungsmedizin zum Einsatz, beispielsweise während des Transportes von Herzinfarktpatienten in die Klinik. Auch Zahnärzte verwenden es gern bei Kindern und Angstpatienten. Die Ärzte benutzen Dosierungen zwischen 20 und 50 Prozent im Gemisch mit Sauerstoff. 20 Prozent Lachgas in der Inhalationsmischung stillt Schmerzen etwa ebenso stark wie die subkutane Injek­tion von 15 mg Morphin.

 

In den letzten Jahren geht die Anwendung von Lachgas jedoch zurück, nachdem bekannt wurde, dass es zu den Treibhausgasen gehört. Seine Fähigkeit, Sauerstoffradikale abzuspalten und damit in der Atmosphäre eine Ozon zerstörende Kettenreaktion auszulösen, machen seinen Einsatz immer fraglicher, zumal es umwelt­ver­träg­lichere Alternativen zur Lach­gas­nar­kose gibt. Forscher vermuten, dass Lachgas das Klima weitaus stärker gefährdet als die FCKW. Die größte Rolle für die Emission von Stickstoffoxiden spielt jedoch die industrielle Landwirtschaft mit ihrem enormen Einsatz von Stickstoffdüngern, gefolgt von Verbrennungsanlagen und Klärwerken. /

E-Mail-Adresse der Verfasserin

e_schettler(at)freenet.de