FISIOLOGÍA DE LA TRANSMISIÓN NERVIOSA Y EFECTOS DE LOS ANESTÉSICOS LOCALES
Fuente Google
CONCEPTO
Son sustancias químicas que bloquean la conducción nerviosa de una manera específica, temporal y reversible, sin afectar la conciencia del paciente, aquel medicamento que haga lo mismo que un anestésico local pero además afecte la conciencia es un anestésico general. Estos fármacos se ligan irreversiblemente a un receptor específico del poro de los canales de Sodio (Na+) en nervios y bloquean el desplazamiento de iones en dicho orificio, principalmente del Sodio (Na+) pero dependiendo de la concentración del fármaco también pueden afectar el transporte de Potasio (K+), estos canales se localizan principalmente en los nervios, (aunque también están en los músculos) el fármaco se va a ubicar específicamente donde hay mayor concentración de canales de Sodio (Na+) como los nodos de Ranvier para impedir la conducción de manera secuencial. Son importantes en el sistema cardiovascular debido a que cuando se absorben pasan por el corazón provocando efectos, debido a lo cual pueden ser utilizadas en ciertas patologías como las arritmias.
[Imagen propiedad de McGraw-Hill Education]
Fisiología de la transmisión nerviosa
La célula tiene un potencial electronegativo, los canales de Sodio (Na+) son voltajedependientes y estos van monitoreando la electronegatividad de la célula, cuando empieza a entrar Sodio (Na+), este va entrando lentamente y se va haciendo menos negativo el potencial, hasta que llega al umbral donde hay una activación masiva de todos los canales de Na entrando 7000 iones Na/segundo a la célula convirtiendo el potencial en positivo. Si un fármaco bloquea los canales de Na no se podrá producir el potencial de acción; tanto a nivel presináptico, impidiendo la liberación de neurotransmisores, como a nivel postsináptico deteniendo la transmisión de impulsos.
Los canales de Na+ normalmente se encuentran en reposo, cuando ocurre el potencial de acción pasan a estado activa y una vez que termina con la repolarización quedan en estado inactivo para después volver a estar en reposa e iniciar un nuevo ciclo, estos fármacos van a actuar en los canales activos e inactivas para impedir la despolarización de la célula.
Diferencias entre los anestésicos locales:
• Período de latencia: tiempo que tardan en actuar, que a su vez va a depender de las características de los tejidos, su irrigación, pH, presencia de grasa.
• Duración de la acción
• Toxicidad y potencia
• Selectividad de bloqueo
Secuencia del bloqueo nervioso
El fármaco es inyectado en la dermis o en el plano muscular y este va a difundir por medio de trampas iónicas debido a su liposolubilidad hasta llegar a las fibras nerviosas que son su órgano blanco, una vez allí van a bloquear la conducción de potenciales de acción en el siguiente orden:
• Fibras ortosimpáticas y parasimpáticas, con la consiguiente vasodilatación porque no hay liberación de neurotransmisores autonómicos (Fibras B)
• Fibras de conducción dolorosa lenta (Fibras C)
• Fibras de sensibilidad térmica
• Fibras de sensibilidad dolorosa rápida (Fibras Aδ) y sucesivamente la sensibilidad táctil y presión (Fibras Aβ)
• Fibras motoras (Fibras Aα) y propioceptivas (Fibras Aγ)
Una vez que ha ocurrido el efecto, empieza un desbloqueo de forma inversa recuperándose primeramente la actividad motora y de última la actividad autonómica.
Otros fármacos con propiedades anestésicas locales:
• Antihistamínicos
• Antagonistas betadrenérgicos, como el metoprolol y el propanolol.
• Espasmolíticos
• Analgésicos
• Tetrodotoxina y saxitoxina producen anestesia local irreversible, son sustancias venenosas, se unen a la compuerta externa del canal de Na+.
Tipos de anestesia local
• Tópica o de superficie: aerosol o gel.
• Local infiltrativa: inyección del anestésico en el sitio donde se va a actuar, como cuando se sutura una herida.
• De conducción o Bloqueo Nervioso Regional
o Troncular: bloquear el tronco de un nervio de donde salen las ramas del sitio donde se va a actuar. Para que el anestésico no se devuelva se puede realizar un torniquete o colocar un vasoconstrictor (no es recomendable porque puede causar necrosis)
o Regional IV
o Plexural
• Epidural: se coloca por personal especializado en quirófano.
• Peridural o Extradural: se coloca por personal especializado en quirófano.
• Subaracnoidea: se coloca por personal especializado en quirófano.
Estructura química de los anestésicos locales
Consta de 3 elementos:
• Porción lipofílica: formada de una estructura aromática (derivado del ac. Benzoico, PABA o anilina) y confiere a la molécula sus propiedades anestésicas (difusión, fijación, actividad)
• Cadena intermedia: de 1 a 3 átomos, con su enlace ester, éter o amida que va a influir en la duración de la acción, el metabolismo y la toxicidad
• Porción hidrofílica o grupo amino: puede encontrarse bajo dos formas: No ionizada y catiónica, cargada positivamente, incrementa la potencia y duración de acción.
[Fuente Goodman & Gilman]
Período de latencia
• Está determinada por el Pka del anestésico
• La mayoría son bases débiles (Pka 7,5 a 9) siendo mayor que el pH de los tejidos. Por lo tanto predomina su forma catiónica. Tienen un periodo de latencia más lento.
• La acidez tisular (↓pH) puede impedir el comienzo de la anestesia local, al limitar la formación de la base libre.
• La carbonatación (CO2-lidocaina; CO2-bupivacaína) incrementa sustancialmente el comienzo de la acción (menor latencia) y en ocasiones la profundidad de la anestesia.
La potencia
• Esta en relación con el coeficiente de la solubilidad
• La duración de la acción: está en relación con el porcentaje de unión a proteínas plasmáticas, que va de 75-95%.
Características de los anestésicos locales ideales
• Escasa absorción desde los tejidos a la sangre
• Que no irrite ni dañe los tejidos, es decir, que no cause esfacelos ni necrosis (como la cocaína)
• Que no tenga efectos tóxicos, debido a que hay pacientes con patologías renales y hepáticas en los cuales hay que adecuar las dosis a su condición.
• Efectivo tanto en la forma de administración parenteral como tópica
• Acción rápida y duración suficiente que permita al médico realizar la intervención
Hay que tener cuidado con las personas mayores que llegan con heridas en la cabeza porque se desmayo, la causa del desmayo pudo haber sido un bloqueo A-B completo, y si a ese paciente se le coloca un anestésico local para suturarlo su efecto va a provocar que muera porque el latido que lo tenía vivo se va a eliminar con el anestésico ya que son bamotrópicos, inotrópicos y cronotrópicos negativos. Si el paciente está bien a nivel del corazón usted lo sutura y lo deja en observación para estar pendiente de un hematoma epidural debido al golpe.
Clasificación de los anestésicos locales
Según el tipo de unión:
• Esteres: cocaína, procaína, cloroprocaína, tetracaína, benzocaína. Son rápidamente hidrolizados en el plasma por la seudocolinesterasa. La cocaína fue el primer anestésico local descubierto por casualidad al ver que a los consumidores se les dormía la lengua, sin embargo esta también inhibe la recaptación de las aminas, por lo tanto mantiene un vasoconstricción constante que termina en necrosis del área.
• Amidas: lidocaína, mepivacaína, bupivacaína, etidocaína, ropivacaína, prilocaína. Si la unión es de tipo amídico, se degrada y metaboliza más lentamente por los microsomas hepáticos.
Según su duración de acción y potencia anestésica:
• De acción corta y potencia anestésica baja: 20 a 45 min como la procaína, cloroprocaína.
• De acción media y potencia anestésica intermedia: 60 a 120 min comolidocaína, mepivacaína, prilocaína.
• De acción larga y potencia anestésica elevada: 400 a 500min como la tetracaína, bupivacaina, etidocaína y ropivacaína.
Farmacocinética
La acción va a depender del período de latencia, que a su vez depende de:
• Tipo de anestésico utilizado y la concentración de la solución, no es lo mismo utilizar lidocaína al 0,5, 1 o 2%. Al aumentar la concentración hay que tener la precaución de disminuir la dosis.
• De la protección mielínica del nervio
• Del tipo de nervio
• De la distancia entre el lugar de aplicación del anestésico local y del nervio a anestesiar.
La absorción depende de:
• Sitio de administración: aumenta con la vascularización y disminuye en el tejido graso.
• Dosis y concentración utilizada: relación lineal entre dosis y concentración plasmática, a mayor dosis mayor concentración plasmática.
• Características físico-químicas del anestésico local: poder vasodilatador, velocidad tisular, eliminación y grado de ionización, dependiente a su vez del pH de la solución y del pKa del anestésico. El ph alcalino acorta el período de latencia y también la recuperación debido a que son bases débiles.
• Adición de un vasoconstrictor: ventajas
o Produce una absorción gradual con disminución de la posibilidad de reacción sistémica
o Aumenta la duración de acción del bloqueo
o Disminuye los niveles plasmáticos y toxicidad
o Reducir el sangrado en el campo operatorio
Metabolismo y eliminación
• La Biotransformación depende de la estructura química de la droga.
• Los de tipo Ester son hidrolizados por la Butirilcolinesterasa (seudocolinesterasa plasmática), tienen vida media muy corta.
• Los de tipo Amida son hidrolizados por las enzimas microsomales hepáticas seguido de una eliminación por la orina de los productos metabólicos de desecho.
• Mayor eliminación a pH ácido (son bases débiles)
• Sufren reacciones iniciales de N-Dealquilación y posterior Hidrólisis
Mecanismo de acción
• Canal de sodio: complejo heterotrimérico de proteínas glicosiladas con un tamaño molecular total mayor de 300.000daltons. Las subunidades individuales se designan alfa (260KDA), Beta 1 (36KDA) y Beta 2 (33 KDA)
• El ingreso de Na a las vesículas es bloqueado por las neurotoxinas: tetrodotoxina (TTx), Saxitoxina (STx) y por los anestésicos locales.
• La forma ionizada es la que produce un bloqueo físico en la porción interna del canal (S6-Dom I, III y IV); las toxinas se unen en la porción externa del canal.
• Los anestésicos locales actúan en los canales de Na inactivados.
• Los anestésicos locales tienen acceso solo a las regiones nodales para producir bloqueo de la conducción.
• El efecto cesa cuando la concentración del fármaco disminuye en la sangre y este comienza a difundir hacia la misma.
Estados conformacionales del canal de sodio
• Reposo
• Activados
• Inactivados
Acciones farmacológicas generales de los anestésicos locales
• Sistema nervioso Central
o Pequeñas dosis: acción sedante y anticonvulsivante
o Medianas dosis: acción estimulante debido a depresión de las neuronas inhibitorias (GABA): caracterizada por náuseas, vómitos, agitación psicomotriz, confusión, temblores y convulsiones. LCR contiene poca esterasa
• Unión neuromuscular y sinapsis ganglionar
o Bloquean los receptores nicotínicos (acción gangliopléjica, paralizan el ganglio), muscarínicos, histamínicos y serotonínicos y se comportan como curarizantes por su acción presináptica de impedir la liberación de Ach
• Sistema cardiovascular
o A nivel del corazón: disminuye la excitabilidad del miocardio. Aumenta el PRE, prolongando el tiempo de conducción. Inotropismo negativo.
o A nivel arteriolar: vasodilatación por acción directa sobre el ´músculo liso, excepto la cocaína
Toxicidad de los anestésicos generales
• Toxicidad sistémica
o SNC: bifásico (excitación luego depresión)
o Cardiovascular: inotropismo y cronotropismo negativo, hipotensión, bradicardia, shock.
• Toxicidad localizada: lesiones neurotóxicas con déficit sensitivo-motor prolongado. Lesiones de músculo esquelético con aumento de CPK
• Otras reacciones tóxicas:
o Reacciones alérgicas: urticaria, prurito, edema angioneurótico, broncoespasmo, shock anafiláctico, más frecuente con los esteres del PABA y con el metamisulfito de Na que es un conservante.
• Interacciones
o La procaína antagonista el efecto de las sulfonamidas
o La cocaína potencia a las aminas simpaticomiméticas de acción directa.
o Los betabloqueantes, cimtidina, verapamil y dantrolene potencian la toxicidad de los anestésicos locales de estructura amídica.
o La hipoxia, la acidosis y la hiperpotasemia aumentan la toxicidad sobre el SNC y CV.
Usos clínicos de los anestésicos locales:
• Anestesia de superficie
• Anestesia por infiltración
• Anestesia por bloqueo regional
• Anestesia por bloqueo nervioso (troncular)
• Anestesia regional IV
• Anestesia raquídea o espinal
• Anestesia epidural
• Para arritmias, principalmente ventriculares.
[Millers Anesthesia, Elsevier. 7th edition.]
Factores determinantes de la acción clínica
• Propiedades físico-químicas
o Liposolubilidad: determina la potencia anestésica
o Unión a proteínas: determina la duración de la acción.
o PKa: determina la latencia
• Adición del vasoconstrictor: disminuye la tasa de absorción
• Volumen y concentración: al aumentar la concentración aumenta la calidad de la analgesia y disminuye la latencia.
Referencias Bibliográficas: Goodman & Gilman: Las bases farmacológicas de la terapéutica, 12e.
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