Die chemische Bezeichnung von Lachgas ist Distickstoffmonoxid, die chemische Strukturformel lautet N₂O. Lachgas ist ein farbloses Gas und stammt aus der chemischen Gruppe der Stickoxide. Es wurde bereits im 17. Jahrhundert synthetisiert und gilt somit als eines der ältesten Narkosemittel der Welt.

Die Herstellung von Lachgas geschieht durch die Erhitzung einer Mischung aus Ammoniumsulfat und Natriumnitrat. Dies geschieht im Labor. In natürlicher Umgebung kann es aber auch zu einer Bildung von Lachgas kommen, nämlich in der Landwirtschaft. Auf gedüngten Ackerböden oder in Silos kann es durch entsprechende Zersetzungsvorgänge zu einer Lachgasbildung kommen, die teilweise sogar ausreicht, um eine entsprechende betäubende Wirkung auszulösen (Silonarkose).

Unter einer Lachgassedierung versteht man die Sedierung (Beruhigung) von Patienten zum Beispiel zur Durchführung zahnärztlicher Behandlungen. Lachgas wirkt als Inhalationsanästhetikum gut schmerzlindernd und nur schwach narkotisierend. Bei Lachgas handelt es sich um ein kurzwirksames Narkotikum. 

Bei einer Lachgassedierung wird das Gas in Kombination mit reinem Sauerstoff inhaliert. Das Verhältnis von Lachgas und Sauerstoff wird nach und nach entsprechend dem Patienten angepasst. Wenn die gewünschte Beruhigung (Sedierung) eingetreten ist, wird der Eingriff durchgeführt. Während der Prozedur kann die Zusammensetzung des Gasgemischs zu jeder Zeit angepasst werden. Dabei atmet der Patient weiterhin spontan und das Bewusstsein wird „nur“ gedämpft.

Während dem gesamten Eingriff wird der Patient mithilfe eines sogenannten Monitorings überwacht. Man misst die Sauerstoffsättigung und der Puls wird mit einem sogenannten Pulsoxymeter bestimmt. Darüber hinaus wird auch der Blutdruck gemessen und ggf. ein EKG angeschlossen. Diese Überwachung dient der Steuerung der Sedierung und der Sicherheit.
Nach Abschluss der entsprechenden Behandlung atmet der Patient nochmal reinen Sauerstoff ein. Dies soll dem Effekt entgegenwirken, dass der Sauerstoff, der sich bereits in den Lungenbläschen befindet, durch den Einstrom von Lachgas verdünnt wird. Der dadurch ggf. entstehende Sauerstoffmangel wird durch das Einatmen von reinem Sauerstoff am Narkoseende verhindert. Es dauert in der Regel nur wenige Minuten bis der Patient nach Beendigung der Lachgaszufuhr wieder vollständig bei Bewusstsein ist.

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Die sogenannte „Lachgasanästhesie“ ist eine Narkose, bei der unter anderem Lachgas als kurzwirksames, inhalatives Narkotikum verwendet wird. Da Lachgas zwar gut schmerzstillend, aber nur begrenzt narkotisierend wirkt, ist es als Narkotikum nicht allein ausreichend. Um eine ausreichend tiefe Narkose zu erzielen wird Lachgas mit anderen Inhalationsanästhetika, wie z.B. Sevofluran, Analgetika (Schmerzmittel), wie z.B. Remifentanil oder auch intravenös zu applizierenden Narkotika, wie Propofol kombiniert. Je nach Eingriff können auch Muskelrelaxantien oder Barbiturate ergänzt werden.

Die Aufklärung über dieses Narkoseverfahren und dessen Durchführung sind Aufgaben eines Anästhesisten. Lachgas wird bei einer Vollnarkose gerne aufgrund der schmerzstillenden Wirkung dem Gasgemisch hinzugefügt. Somit kann die Menge der anderen Inhalationsnarkotika reduziert werden. Die Wirkung setzt sehr schnell ein und ist nach wenigen Minuten bereits größtenteils wieder aufgehoben, da es zügig abgeatmet werden kann.

Wenn die Kombination aus Lachgas und weiteren Medikamenten für eine Vollnarkose/Allgemeinanästhesie angewendet wird, gelten die gleichen Richtlinien wie bei einer Vollnarkose ohne Lachgasbeimengung. Das heißt, dass der Patient unbedingt nüchtern sein muss. Im Gegensatz zu einer Sedierung ist der Patient bei einer Vollnarkose bewusstlos. Zudem wird eine Beatmung während des Eingriffs nötig und somit auch die Gabe von Muskelrelaxantien.

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Während Lachgas früher weitaus häufiger eingesetzt wurde, findet es heute nur noch selten und vor allem während kurzen operativen Eingriffen Verwendung. Es hat den entscheidenden Vorteil, dass es neben der sedierenden Wirkung (Bewusstlosigkeit) auch eine schmerzstillende Wirkung (Anästhesie) hat. Eine Kombination, die nicht viele Narkosemittel haben (meistens nur sedierend).

Wenn überhaupt wird Lachgas heute nur noch bei kurzen Eingriffen verwendet, da es schnell anflutet und abflutet und somit auch schnell wirkt.

In der Kinderheilkunde wird es wegen seiner guten und verträglichen Wirkung gerne ebenfalls bei kleinen Eingriffen eingesetzt. Außerdem bei zahnärztlichen Eingriffen ebenfalls oft in der Kinderzahnheilkunde.

Im OP wurde Lachgas aber weitestgehend abgelöst. Heute gibt es alternative Inhalationsnarkotika wie z.B. Halothan. Ihnen wird eine längere Wirksamkeit und eine bessere Steuerbarkeit während des operativen Eingriffs nachgesagt sowie ein wirtschaftlicherer Einsatz.

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Die Wirkung von Lachgas ist heute im Gegensatz zu vielen anderen Narkosemittel relativ gut erforscht. Durch das Einatmen des Gases wird das im Körper vorhandene Vitamin B12 oxidiert. Vitamin B12 (Vertreter der Cobalamin-Gruppe) ist ein Coenzym der Methionin (Aminosäure) Herstellung.
Durch die Hemmung von Vitamin B12 kann auch Methionin über einen gewissen Zeitraum im Körper nicht mehr gebildet werden was zur Folge hat, dass wichtige Eiweißbausteine im Körper nicht mehr hergestellt werden können. Diese Eiweißbausteine haben auch eine tragende Aufgabe bei der Schmerzweiterleitung und dem Bewusstsein.

Mit der Hemmung des Vitamin B12, dem Methionin und den Eiweißbausteinen wird neben anderen Effekten das Bewusstsein und die Schmerzempfindung herabgesetzt. Diese Wirkung hält solange an, wie das Gas inhaliert wird. Nach absetzen des Gasgemisches erholen sich die Stoffwechselprozesse im Körper innerhalb weniger Minuten und das Bewusstsein und die Schmerzempfindung kehrt zurück.

Der exakte Wirkmechanismus von Lachgas ist nicht bekannt. Man vermutet allerdings, dass die Wirkung auf der Hemmung der erregenden Botenstoffen beruht. Hier ist insbesondere Glutamat als Botenstoff von bestimmten Rezeptoren wichtig. Rezeptoren sind eine Art Schaltstelle und leiten die Signale von Botenstoffen wieder. Eine Hemmung dieser Rezeptoren sorgt vermutlich für die hypnotische Wirkung des Lachgases.

Lachgas ist ein relativ nebenwirkungsarmes Narkosemittel. Aus diesem Grund wurde es in der Vergangenheit gerne eingesetzt.

Wie jedes Narkosemittel birgt es aber auch einige Risiken und Nebenwirkungen, die zwar selten sind aber die es zu beachten gilt. Nach einer Lachgasanwendung können die Patienten noch einige Stunden eine Benommenheit spüren. Autofahren oder verantwortungsvolle Tätigkeiten sollten am Tag des Eingriffs also nicht durchgeführt werden.

Als Nebenwirkungen können auch Tage danach noch Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen auftreten. Wichtig ist auch im Vorfeld einer Lachgasbehandlung zu klären, ob entsprechende Allergien gegen diese Art von Narkosemittel bestehen. Direkt nach einem Lachgaseinsatz kann es noch zu Schwindel, Benommenheit, aber auch zu einer kurz anhaltenden Euphorie kommen.

Bei Überdosierung des Gasgemisches kann es zu neurologischen langanhaltenden Symptomen, wie neurologische Ausfälle, Lähmungen, Sprachstörungen, Gangstörungen kommen. Überdosierungen finden in der Medizin praktisch nicht statt. Die Gefahr einer Überdosierung ist vor allem im Drogenbereich zu finden, wo Lachgas wegen seiner sedierenden und zeitgleich manchmal auch berauschenden Wirkung in hohen Dosen inhaliert wird. Bei einer systematischen und regelmäßigen Überdosierung wurden auch schon irreparable Schäden, wie Gehirnunterversorgungen mit dauerhaften neurologischen Schäden beobachtet.

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Die Anwendung erfolgt wie folgt: der Patient bekommen eine Maske mit ausströmendem Lachgas vor das Gesicht gehalten und wird gebeten normal einzuatmen. Dann wird die Maske direkt auf die Nase gesetzt. Die Wirkung setzt in wenigen Sekunden ein und versetzt den Patienten in einen Tiefschlaf.

Ein weiterer Vorteil von Lachgas ist die gasförmige Verfügbarkeit. So ist es im Notfall nicht unbedingt notwendig einen venösen Zugang zu legen (aus Sicherheitsgründen aber empfohlen).

Während der Geburt ist die Anwendung Lachgas nicht so sehr verbreitet, wird aber auch manchmal eingesetzt. Hier wird Lachgas aber weniger zur Sedierung eingesetzt sondern zur Schmerzbekämpfung der Wehenschmerzen. Seit 2008 ist ein Lachgas-Sauerstoffgemisch in Deutschland für die Geburt als Schmerzmittel zugelassen. In Ländern wie Skandinavien oder England ist dieses Präparat schon seit längerer Zeit auf dem Markt.

Für die alleinige Schmerzbekämpfung während der Geburt ist ein Gasgemisch von 50% Lachgas mit 50% Sauerstoff notwendig. Wichtig ist, dass vor jeder Wehe bereits das Gasgemisch eingeatmet wird, um eine entsprechenden Schmerzattacke abzudämpfen.

Lachgasgemische kommen in der Geburtshilfe vor allem dann zum Einsatz, wenn es für andere Schmerzverfahren Einwände und Kontraindikationen gibt. Heute hat sich aber zur Schmerzbekämpfung in der Geburtshilfe die Periduralanästhesie (PDA) durchgesetzt.

Möchte man eine weniger invasive Schmerzbehandlung, so kann man der Gebärenden auch Schmerzmittel in Form einer Infusion geben. Hier kommen Medikament wie z.B: Pethitin (Dolantin^®) zu Einsatz.

Seinen wohl häufigsten Einsatz heute findet Lachgas in der Zahnheilkunde. Besonders in der Kinderzahnheilkunde ist Lachgas sehr beliebt und wird oft eingesetzt. Während bei Erwachsenen oftmals ein lokales Narkosemittel in den Zahnfleischbereich gespritzt wird, muss bei Kindern eine andere Methode der Betäubung gefunden werden. Lachgas hat den entscheidenden Vorteil, dass es direkt über einen Vernebler durch eine Maske dem Patienten gegeben werden kann.

Bei zahnärztlichen Eingriffen, z.B. bei der Zahnfüllung oder dem Zähne ziehen reicht es oftmals aus, dem Kind ein Lachgas-Sauerstoffgemisch vor die Nase zu halten. Das Kind atmet das Gas ein und wird zum einen ruhiger, zum anderen wird die Schmerzempfindung herabgesetzt.

In der Zahnheilkunde ist eine tiefe Schlafnarkose oftmals gar nicht notwendig. Nach dem Eingriff wird das Gas abgedreht und der kleine Patient kann sofort ohne weitere Beobachtung entlassen werden. Kurz nach dem Abfluten des Gas kann es aber noch zu Übelkeit, leichtem Schwindel und Kopfschmerzen kommen. Diese Nebenwirkungen sind relativ selten und halten in der Regel auch nur wenige Stunden an.

Aus Sicherheitsgründen ist es in Deutschland aber so geregelt, dass Zahnpraxen, die Eingriffe unter Lachgas durchführen, einen Narkosearzt mit in der Praxis haben müssen. Diese Anästhesisten sind oftmals freiberuflich und nicht in einem Krankenhaus angestellt und fahren von Zahnarztpraxis zu Zahnarztpraxis.

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