Fármacos anestésicos generales

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1 28 Fármacos anestésicos generales M. A. Hurlé I. PRINCIPIOS GENERALES 1. Definición y objetivos fundamentales de la anestesia general En ausencia de una definición fisiológica que caracterice a la anestesia general, cabe caracterizarla fenomenológicamente como la pérdida de conciencia y de reactividad a estímulos dolorosos intensos, producida de forma reversible por la existencia de un determinado fármaco en el cerebro. Con la anestesia general se trata de realizar manipulaciones quirúrgicas de muy diversa índole con la mínima molestia para el enfermo. Para ello se deben conseguir los siguientes efectos: a) insensibilidad al dolor; b) pérdida de los reflejos que, provocados por la técnica quirúrgica, perturban la intervención o conllevan riesgo para el paciente; estos reflejos son tanto de carácter somático (p. ej., movimientos de extremidades o cambios respiratorios) como vegetativo (p. ej., modificaciones del ritmo cardíaco o de la salivación); c) amnesia completa de cuanto acontece en el acto quirúrgico; d) relajación de la musculatura esquelética que puede llegar a la parálisis completa, y e) pérdida de conciencia. De todos estos efectos, son esenciales la analgesia, la pérdida de reflejos y la relajación muscular, hasta el punto de que existen técnicas quirúrgicas en las que el paciente permanece plenamente consciente (p. ej., anestesia raquídea). No obstante, lo más frecuente es suprimir también la conciencia. Un anestésico general potente es capaz de conseguir todos estos efectos si se administra a una dosis suficiente, pero es preciso tener en cuenta que cada uno de estos efectos se origina en localizaciones distintas del SNC, y que son funciones que se deprimen con concentraciones diferentes de un mismo anestésico. En consecuencia, para obtener todos los efectos en grado óptimo y con un solo anestésico, se requeriría una concentración tan elevada que conllevaría un riesgo excesivo de provocar depresión de centros bulbares esenciales, de la presión arterial o de la contractilidad y el ritmo cardíacos, que se hiciera irreversible. Por esto, en la actualidad se aplican simultánea o secuencialmente aquellos fármacos que de forma individual, alcanzan uno o varios de esos objetivos: a) opioides para conseguir analgesia; b) paralizantes musculares para obtener relajación muscular y pérdida de reflejos somáticos, y c) neurolépticos para reducir la variabilidad vegetativa refleja y las aferencias sensoriales, etc. De este modo, la pérdida de conciencia y la amnesia, que no son objetivos esenciales pero con frecuencia convenientes, se consiguen con la adición de un anestésico general a dosis que no constituyen riesgo alguno. Finalmente, la disponibilidad de respiradores fiables y seguros garantiza el mantenimiento permanente de una buena ventilación alveolar y ello permite de modo temporal y sin riesgo vital incrementar las dosis de opioides, hipnóticos o miorrelajantes, para conseguir mejor su objetivo propio. 2. Fases de la anestesia Aunque el concepto mismo de la anestesia y el conjunto de fármacos empleados en ella han cambiado sustancialmente, continúa siendo útil considerar la secuencia de fases o etapas por las que un enfermo pasaba al recibir un agente inhalatorio único, como era el éter etílico, y los efectos y signos propios de cada una de ellas. Etapa I: analgesia, sin pérdida de conciencia ni de reflejos. Etapa II: excitación o delirio, era un estado de hiperreflexia tanto somática como visceral, hipersecreción glandular, intensa motilidad, náuseas y vómitos, irregularidad cardiorrespiratoria y midriasis. Etapa III: anestesia quirúrgica, que se subdividía en cuatro planos, con progresiva pérdida de conciencia y de reflejos, regularización de la respiración y depresión creciente de esta actividad y relajación muscular. La mayor parte de las intervenciones quirúrgicas debían realizarse en los planos 2-3 de esta etapa. Etapa IV: parálisis bulbar, con depresión central generalizada que afectaba los centros bulbares hasta el paro respiratorio. Estas fases corresponden a grados crecientes de afectación del SNC. Las dos primeras constituían la inducción anestésica: el éter inhibía mecanismos de nocicepción y provocaba liberación de mecanismos corticales y subcorticales por depresión inicial de los sistemas de inhibición. 477

2 478 Farmacología humana En el EEG aparecían desincronización y ondas de alta frecuencia. En la etapa III había depresión generalizada y creciente de la formación reticular activadora y de la corteza; el ritmo del EEG era progresivamente más lento hasta alternar con fases de silencio isoeléctrico. En la etapa IV se llegaba a deprimir todo el SNC, incluido el bulbo raquídeo; el EEG se hacía plano. El resto de los anestésicos generales, tanto inhalatorios como intravenosos, no sigue este patrón, ya que algunos omiten las fases de inducción para iniciar la anestesia quirúrgica, otros tienen muy poco poder analgésico o actividad miorrelajante, otros generan modificaciones del EEG con una secuencia y morfología diferentes. Pero todos, a dosis suficientemente elevadas, llegan a producir una depresión generalizada, con parálisis bulbar, coma y muerte. Los signos descritos en la secuencia de fases anestésicas tenían para el anestesista el enorme valor de indicarle el grado de depresión del sistema nervioso. La utilización actual de fármacos complementarios (relajantes musculares, anticolinérgicos, etc.) resta toda utilidad a los signos clásicos. En la actualidad, los siguientes pueden servir como indicativos de una anestesia superficial que, por lo tanto, requerirá mayor profundidad con más dosis: reflejo palpebral positivo y lagrimeo, aumento de resistencia a la inflación pulmonar, apnea o movimientos después de estímulos quirúrgicos. 3. Mecanismos generales de la acción anestésica La pérdida de conciencia y la falta de reactividad a estímulos intensos, que caracterizan a la anestesia, suponen la modificación profunda del conjunto de procesos neurales que mantienen el estado de vigilia, es decir, la compleja interacción entre las aferencias sensoriales, los sistemas internos de procesamiento y de integración y los sistemas de elaboración de respuestas coordinadas en su múltiple expresión: motora, intelectual y afectiva. Funciones tan complejas requieren, lógicamente, la acción de estructuras múltiples, desde el tronco cerebral hasta la corteza. Desde el punto de vista neuroquímico intervienen también numerosos sistemas de carácter excitador. Destaca entre ellos el sistema colinérgico de proyección cortical, cuyos núcleos se encuentran en la región telencefálica basal (núcleo tegmental ventral, núcleo medial del septo, núcleo basal y núcleo de la banda diagonal) y proyectan abundantemente a la corteza cerebral (v. cap. 24). Pero otros muchos sistemas, tanto de proyección local como general, participan en estos procesos. Elemento esencial de todo este mecanismo es el aseguramiento de una fluida transmisión sináptica a lo largo de circuitos múltiples polisinápticos que, con frecuencia, funciona en forma de descargas repetitivas. Ello exige la permanente disponibilidad de los canales iónicos que aseguren la correcta conductancia de iones y el engranaje entre las señales que modifican esos canales y los procesos metabólicos intracelulares resultantes. Parece que la perturbación de la transmisión sináptica es un elemento esencial en la acción del anestésico. Con frecuencia, la primera manifestación es un aumento en la polarización de la membrana neuronal o proceso de hiperpolarización, que hace reducir la capacidad de respuesta de la neurona y alterar la transmisión. Dada la multiplicidad de moléculas con poder anestésico y la variedad de sus características fisicoquímicas, resulta difícil encontrar aquella propiedad que sea común a todos y explique en términos unitarios la acción anestésica. Tradicionalmente, los anestésicos generales se han considerado agentes inespecíficos que alteran la función de la membrana neuronal disolviéndose en el componente lipídico y modificando sus propiedades físicas (fluidez, volumen, tensión, permeabilidad, etc.). Las alteraciones originadas en la bicapa lipídica se traducirían en disfunción de proteínas cruciales para la transmisión sináptica (p. ej., canales iónicos). Esta teoría lipídica se basa en la observación de Meyer y Oberton de que la potencia anestésica se correlaciona estrechamente con la solubilidad de los agentes anestésicos en lípidos (fig. 28-1). Sin embargo, las modificaciones en la bicapa lipídica originadas por dosis anestésicas de los distintos agentes son mínimas (similares a las causadas por un incremento de temperatura de 1 C) y no justifican los cambios funcionales necesarios para originar un estado de anestesia general. Asimismo, recientemente se ha demostrado que la potencia anestésica se correlaciona igualmente bien con la capacidad para fijarse e inhibir la función de diversas proteínas enzimáticas purificadas y, por lo tanto, carentes de ambiente lipídico circundante (p. ej., la enzima luciferasa de la luciérnaga). Además, se ha podido demostrar que el efecto de los anestésicos generales es estereoselectivo, incluso en el caso de moléculas relativamente simples, como el isoflurano. Por todo ello, hoy en día se supone que los agentes anestésicos interactúan directamente con proteínas de membrana. La hipótesis más aceptada en la actualidad es que los elementos diana fundamentales en la acción de los anestésicos sobre la transmisión sináptica son los canales iónicos. Sin embargo, no está claro cuáles son los importantes. En general, los canales dependientes del voltaje no suelen verse afectados por concentraciones quirúrgicas de los anestésicos, con la excepción de los canales de calcio presinápticos relacionados con la liberación de neurotransmisores, los cuales pueden ser diana de algunos agentes. La mayoría de los datos experimentales sugieren un papel fundamental de los canales receptor-dependientes: el canal de calcio ligado al receptor NMDA del glutamato, el canal de cloro ligado al receptor GABA A y el canal de sodio vinculado al receptor colinérgico nicotínico. Algunos agentes, como la ketamina, actúan preferentemente sobre receptores excitadores (NMDA). En cambio, benzodiazepinas, barbitúricos, propofol, anestésicos esteroideos (alfaxalona), alcoholes

3 28. Fármacos anestésicos generales 479 MAC en atmósferas ,1 0,01 alifáticos y anestésicos inhalatorios (halotano, enflurano e isoflurano) actúan potenciando de forma alostérica la acción inhibidora del GABA (v. cap. 24). Esta diversidad de canales, que, a su vez, existen en diversas isoformas, podría conferir a los anestésicos selectividad molecular y celular, afectándose con un agente determinado unos canales, pero no otros, y unas poblaciones neuronales, pero no otras, lo que justificaría los distintos perfiles farmacológicos. 4. Potencia anestésica Nitrógeno Argón Óxido nitroso Etileno Xenón Ciclopropano Fluroxeno Éter etílico Enflurano Cloroformo Halotano Metoxiflurano ,1 Coeficiente de distribución aceite/gas Fig Correlación entre potencia anestésica medida en MAC y coeficiente de distribución aceite/aire. Es preciso distinguir varios conceptos: a) la rapidez con que se obtiene la anestesia; b) su duración para una dosis determinada, y c) la potencia de un anestésico, es decir, la profundidad o intensidad de anestesia que se alcanza con una dosis determinada. La definición de este último concepto es más difícil porque resulta confuso el concepto mismo de anestesia y no es fácil comparar las dosis de los anestésicos inhalatorios con las de los intravenosos. Convencionalmente se introdujo para los anestésicos inhalatorios el término MAC (minimal alveolar concentration), como la concentración alveolar mínima de un anestésico capaz de inhibir la respuesta motora a un estímulo doloroso estándar en el 50 % de los casos; lógicamente, la concentración alveolar debe reflejar la presión parcial del anestésico en el cerebro, ya que la acción anestésica es función de esta propiedad. En la práctica clínica, la MAC se relaciona bien con la concentración del anestésico en el aire inspirado, una vez alcanzado el equilibrio entre la presión en el aire alveolar y la presión en la sangre del paciente. En general, la anestesia se mantiene entre 0,5 y 2 MAC según las características del enfermo y la presencia de otros fármacos. II. ANESTÉSICOS INTRAVENOSOS En la actualidad, la anestesia intravenosa es, con mucho, la más utilizada en Europa. Las formas de anestesia son muy variadas; un esquema bastante generalizado puede ser: inducción rápida con un agente intravenoso, utilización de paralizantes musculares, mantenimiento con agentes que producen neuroleptoanalgesia, y complemento ocasional con algún anestésico inhalatorio. Dentro de este esquema existen múltiples variantes según el tipo de intervención quirúrgica, el estado fisiopatológico del paciente y la experiencia personal. Las características farmacológicas de los principales agentes intravenosos se indican en la tabla Tabla Principales acciones de los anestésicos intravenosos a Tiopental, Morfina, propanidido fentanilo y Diazepam y Ketamina y y alfadiona alfentanilo midazolam etomidato SNC, funciones corticales Frecuencia media EEG Depresión Depresión Variable Estímulo Amplitud media EEG Depresión Estímulo Variable Variable Crisis EEG Depresión Estímulo Depresión Estímulo Conciencia Depresión Depresión Sin efecto Variable Recuerdo consciente Depresión Sin efecto Depresión Depresión SNC, funciones subcorticales EMG facial Depresión Depresión Depresión Estímulo Respuesta al CO 2 Depresión Depresión Sin efecto Sin efecto Respuestas vegetativas Depresión Sin efecto Estímulo Estímulo Función neuromuscular Depresión Variable Depresión Variable a De Couture LJ, Edmonds JL, 1989.

4 480 Farmacología humana 1. Neuroleptoanalgesia y neuroleptoanestesia La neuroleptoanalgesia está constituida por la asociación de un analgésico opiáceo, en general de gran potencia (fig. 28-2), y un neuroléptico, por lo común el droperidol. Su objetivo fundamental es conseguir analgesia profunda, depresión de la reacción al dolor y protección neurovegetativa. La neuroleptoanestesia significa que, además, hay pérdida de conciencia. Esto se consigue de dos maneras: asociando dosis pequeñas de un anestésico general (p. ej., protóxido de nitrógeno) o incrementando las dosis del opiáceo hasta conseguir el estado de inconsciencia; este último método suele denominarse, también, anestesia analgésica. Las dos técnicas requieren la administración suplementaria de paralizantes musculares, por lo general de tipo no despolarizante (v. cap. 17) Acciones de los opioides Aunque se describen en el capítulo 25, en el presente contexto se caracterizan por ser administrados a dosis muy altas por vía intravenosa, en condiciones en que no se tiene en cuenta la depresión respiratoria porque está controlada la respiración del enfermo. La morfina se administra en infusión lenta de 1-6 mg/kg en períodos de min, el fentanilo en dosis de mg/kg, el sufentanilo en dosis de 5-20 mg/kg y el alfentanilo en dosis de mg/kg. El remifentanilo se infunde a la velocidad de 1 µg/kg/min junto con propofol o tiopental. Estas dosis son menores si se asocia un neuroléptico. Asegurada la función respiratoria, la función cardiovascular permanece casi inalterada y estable; incluso en pacientes con insuficiencia cardíaca, la reducción de la resistencia periférica total implica una reducción de la poscarga con aumento del volumen sistólico y del volumen minuto, y buen mantenimiento del flujo periférico tisular. Por este motivo, la anestesia con grandes dosis de opioides se utiliza con gran frecuencia en cirugía cardíaca. La morfina y el fentanilo, a dosis altas, producen efectos parasimpáticos en forma de bradicardia que son fácilmente controlados con atropina; pueden también provocar aumento de la presión en vías biliares (v. cap. 25). En ciertas intervenciones quirúrgicas existe la denominada respuesta al estrés, que cursa con aumento de hormona del crecimiento, hormona antidiurética, catecolaminas circulantes y cortisol; entre otros componentes, aparece una respuesta hipertensora ostensible (p. ej., en el curso de la esternotomía). Los opioides muestran una insuficiente capacidad de deprimir esta respuesta neuroendocrina, observándose aumentos notables de las catecolaminas circulantes que pueden afectar un miocardio particularmente alterado. El fentanilo y sus derivados se consideran superiores a la morfina porque su acción es mucho más corta y puede ser más fácilmente regulada, consiguen mayor estabili- CH 3 N C N S N N CI CI N MeO O HN I CH 3 O F Sufentanilo Katamina Midazolam OH (CH 3) 2CH CH(CH 3) 2 Propofol N 2O Óxido nitroso F Br I I F C C H IF I CI Halotano F I F C F H I I HC O CH I I F C F F I F Sevoflurano CH 3 I CH N CH N CH I CH COOC 2H 5 F F F I I I HC C C O CH ICI I I F F F H F I I I F C C O CH IF I I CI F F H F I I I F C C O CH IF I I F F Etomidato Enflurano Isoflurano Desflurano Fig Estructura química de varios anestésicos intravenosos e inhalatorios.

5 28. Fármacos anestésicos generales 481 Tabla Características de los opioides utilizados en anestesia a Morfina Fentanilo Sufentanilo Alfentanilo Remifentanilo pk a 7,9 8,4 8,0 6,5 7,1 Porcentaje no ionizado 23,0 8,5 19,7 89,0 68,2 (ph = 7,4) Liposolubilidad b 1,4 816, ,0 129,0 17,9 Unión a proteínas (%) 30 84,0 93,0 92,0 70,0 V ss (l/kg) 3,4 4,0 2,9 0,7 0,3 Cl (ml/kg/min) 2,3 12,6 12,7 5,1 39 t 1/2b (h) 1,7 3,6 2,7 1,6 0,15 Dosis anestésica c 1-6 mg/kg µg/kg 5-20 µg/kg µg/kg 0,5-1 µg/kg/min Dosis analgésica d 5-15 mg µg µg µg 0,025-0,2 µg/kg/min Relación de potencia a De Scholz et al, b Coeficiente de distribución octanol-agua. c Las dosis altas corresponden al uso del opioide como único anestésico, en combinación con premedicación y relajantes musculares. Para inducción se prefiere el alfentanilo y el mifentanilo por su rápido comienzo de la acción. d La dosis analgésica varía en función de la edad del paciente, el desarrollo de tolerancia previa, del grado de ansiedad, el tipo de intervención, etc. dad circulatoria, no producen liberación de histamina y proporcionan una mejor amnesia. En cambio, pueden producir con más facilidad que la morfina un estado de rigidez de la musculatura respiratoria que dificulta la función del respirador, pero se resuelve fácilmente con los paralizantes musculares Características farmacocinéticas de los opioides Las principales características farmacocinéticas se resumen en la tabla La elevada liposolubilidad del fentanilo es responsable de la gran rapidez con que se inicia la acción y de la brevedad del efecto; una dosis IV de fentanilo produce analgesia que se inicia en 1 min y dura unos 30 min. Esto se debe a la rápida redistribución desde el cerebro hacia el tejido muscular y el depósito graso, donde se acumulan; por esta razón, cuando se administran varias dosis seguidas, el efecto se puede prolongar varias horas. La semivida de eliminación del fentanilo es de 3,5 horas, la del sufentanilo de unas 3 horas y la del alfentanilo de 1,5-2 horas. La semivida aumenta con la edad y en caso de insuficiencia hepática, ya que la eliminación se debe casi exclusivamente al metabolismo. Si la dosis total administrada es alta, la duración de sus efectos postoperatorios se prolonga, sobre todo, en la depresión respiratoria; será preciso recurrir a dosis pequeñas de naloxona, administradas con cuidado para evitar una reactivación excesiva con fenómenos de rebote. El remifentanilo es metabolizado rápidamente por esterasas no específicas sanguíneas y tisulares, lo que evita su acumulación durante la infusión y permite una rápida recuperación de la anestesia, incluso tras la administración prolongada Acciones del neuroléptico El que se usa habitualmente es el droperidol, una butirofenona (v. cap. 31) cuya semivida plasmática es de 2-3 horas y cuya duración de acción es de 6-12 horas. Atraviesa bien la barrera hematoencefálica y se mantiene en el cerebro a concentraciones suficientemente elevadas, de ahí que no es aconsejable repetir su administración a lo largo de la intervención quirúrgica. Cuando se emplea asociado al fentanilo en un mismo preparado comercial (0,5 mg de fentanilo + 2,5 mg de droperidol por 1 ml), sólo se debe utilizar para la inducción; posteriormente se ha de usar el fentanilo solo. El neuroléptico proporciona: a) estabilidad psicoafectiva en forma de calma, indiferencia, reducción del tono psíquico, tendencia al adormecimiento; b) potenciación de la analgesia opioide; c) acción antiemética; d) facilitación del flujo sanguíneo periférico, por dilatación arteriocapilar; e) amortiguación de reacciones a-adrenérgicas (vasoconstricción), y f) bloqueo de acciones histamínicas y colinérgicas. Como posibles complicaciones puede prolongarse excesivamente la depresión respiratoria, provocar hipotensión postural (cuidado con los movimientos del enfermo) y producir reacciones extrapiramidales visibles horas después, en forma de temblor, desasosiego y rigidez muscular. 2. Tiopental 2.1. Acciones farmacológicas Pertenece al grupo de barbitúricos de acción rápida y ultracorta. Debido a la elevada liposolubilidad y su rápido paso de la barrera hematoencefálica, alcanza concentraciones en el cerebro que producen una intensa acción depresora y anestesia; ésta aparece a los seg de la inyección de una dosis anestésica y dura unos min porque el tiopental se redistribuye, vuelve a la sangre y pasa a los tejidos muscular y adiposo, donde se acumula. A nivel sináptico realiza una profunda acción, tanto sobre mecanismos presinápticos como postsinápticos: hi-

6 482 Farmacología humana perpolarización, inhibición de los fenómenos de despolarización e inhibición de liberación de neurotransmisores. La profundidad de la anestesia y la depresión de las diversas funciones es proporcional a la dosis; se acompaña de depresión respiratoria que inicialmente puede alcanzar la forma de apnea para mantenerse después en cierto grado de hipoventilación. Si la depresión no es profunda, pueden aparecer salivación, broncospasmo y laringospasmo, en especial en respuesta a estímulos químicos o mecánicos. Inicialmente se produce una brusca caída de presión arterial que se recupera pronto y que, en general, no afecta la función cardiovascular, pero en situaciones de hipovolemia, toxemia, sepsis y shock, la dosis normal de tiopental puede ocasionar colapso circulatorio. El flujo y el metabolismo cerebrales están disminuidos, lo que reduce también la presión intracerebral; estos hechos pueden ayudar en situaciones de hipertensión intracraneal, traumatismos craneales, etc. No produce analgesia salvo en situaciones de profunda anestesia; si ésta es superficial, se aprecian respuestas vegetativas y motoras a los estímulos nociceptivos. Tampoco es buen relajante muscular Características farmacocinéticas La redistribución desde el cerebro y otros tejidos altamente vascularizados a otros menos vascularizados desempeña el principal papel en la acción aguda producida por una dosis de tiopental administrada en forma de bolo. A medida que se repiten las dosis, se va acumulando en los tejidos muscular y graso. Pero cuando se administra en forma de infusión (p. ej., para mantener un coma barbitúrico), se llega a alcanzar un equilibrio entre los diversos compartimientos. A dosis anestésicas, el tiopental sigue una cinética de eliminación lineal que se debe a la metabolización hepática; la semivida es de 6-8 horas. Sin embargo, a las concentraciones plasmáticas obtenidas durante el coma barbitúrico, su semivida se prolonga notablemente y de forma muy variable, entre 6 y 60 horas, apareciendo en ocasiones una cinética de tipo no lineal. La edad, las alteraciones hemodinámicas y la lesión hepática prolongan esta semivida Aplicaciones terapéuticas Para inducción y mantenimiento de anestesia se administra un bolo IV inicial de 50 mg, seguido de 100 a 200 mg, pero pueden necesitarse hasta 500 mg en individuos obesos o con gran masa muscular. Posteriormente y según el tipo de intervención quirúrgica, se puede seguir con opioides o con agentes inhalatorios o con dosis intermitentes del propio tiopental. En el coma barbitúrico, el tiopental se administra en infusión IV, a la dosis de 100 mg/kg/día, para conseguir niveles plasmáticos de 2,5-5 mg/100 ml. La duración del efecto, en este caso, depende de los procesos de eliminación (no de redistribución, como en el caso de la anestesia); estos procesos pueden estar condicionados por la capacidad metabólica del individuo, la fijación a tejidos, factores hemodinámicos, etc. En ausencia de otros fármacos potencialmente depresores, puede considerarse que el estado neurológico del paciente es independiente del tiopental cuando se hayan alcanzado niveles por debajo de 0,5 mg/100 ml sin que se haya observado ninguna mejoría en la escala de coma. 3. Benzodiazepinas Sus acciones y propiedades farmacológicas se estudian en los capítulos 26 y 27. Como agentes anestésicos intravenosos se emplean el lorazepam, el diazepam y el midazolam. Sirven para tranquilizar al enfermo como preanestésicos, así como para generar, mantener o completar la anestesia. Por sí mismos ejercen buena acción hipnótica, amnesia anterógrada y cierto grado de relajación muscular que no alcanza la parálisis; carecen, en cambio, de actividad analgésica y antiemética. Administrados solos no afectan en grado apreciable las funciones respiratoria y circulatoria, aunque en administración rápida pueden deprimir el volumen corriente respiratorio y la respuesta al CO 2, y se han descrito casos de apnea. Potencian las acciones depresoras de los opioides sobre la respiración y la circulación, pero no suprimen la respuesta hipertensora provocada, por ejemplo, por la maniobra laringoscópica y la intubación. La acción anestésica depende de la alta concentración que alcanzan en el cerebro, con independencia de su semivida de eliminación, como se ha explicado en el capítulo 26. Sin embargo, esta semivida prolonga la permanencia de los productos en el organismo y facilita la acumulación. En este sentido puede tener ventaja el midazolam, ya que su t 1/2b es corta: 2-4 horas. El midazolam es hidrosoluble, por lo que no requiere solventes especiales, como es el caso de los otros productos, capaces de producir irritación local y trombosis. 4. Ketamina Es un derivado del psicomimético fenciclidina (v. cap. 33), que se comporta como anestésico de acción corta. La acción anestésica se caracteriza por un estado similar al cataléptico, con pérdida de la conciencia, inmovilidad, amnesia y analgesia, que se ha denominado anestesia disociativa. Durante la anestesia, pero sobre todo al despertar, suelen aparecer sensaciones psíquicas muy vivas, modificaciones del humor, experiencias disociativas de la propia imagen, sueños y estados ilusorios. Puede prevenirse su aparición con benzodiazepinas (lorazepam y midazolam).

7 28. Fármacos anestésicos generales Efectos farmacológicos Los efectos cardiovasculares pueden ser importantes: aumentan la frecuencia cardíaca y la presión arterial debido a un incremento de la actividad simpática. Este efecto puede ser parcialmente reducido por tiopental y benzodiazepinas. La ketamina puede deprimir directamente la contractilidad miocárdica y dilatar las arteriolas, pero en el paciente predomina la actividad estimuladora que hace elevarse la presión arterial, la frecuencia cardíaca, la presión en la arteria pulmonar, la presión intracraneal y la presión intraocular. En consecuencia, está contraindicada en pacientes hipertensos, coronarios o con enfermedad vascular cerebral. No deprime la actividad respiratoria a menos que se administre rápidamente por vía IV. El tono muscular está aumentado y pueden aparecer movimientos musculares espontáneos que no guardan relación con estímulos nociceptivos o de otro tipo Características farmacocinéticas Se administra por vía IV e IM. Al igual que el tiopental, por su elevada liposolubilidad pasa con rapidez a los órganos mejor irrigados, incluido el cerebro, donde alcanza concentraciones 4-5 veces superiores a la del plasma en los primeros minutos después de la inyección. La duración de la anestesia depende también de la rapidez con que se redistribuye, con una duración media de unos 20 min. Se metaboliza en el hígado por N-desmetilación e hidroxilación, eliminándose por orina en forma original sólo en el 4 %. La semivida de la fase inicial de distribución es de 7-11 min mientras que la de la fase de eliminación metabólica y excretora es de 2-3 horas. La acción simpática y las frecuentes reacciones psicomiméticas han restado utilidad al producto, que se emplea fundamentalmente en niños o en maniobras cortas que requieren intensa analgesia, previa administración de una benzodiazepina. 5. Etomidato Es un derivado carboxilado del imidazol que posee buena capacidad hipnótica y un gran margen de seguridad. Por su alta liposolubilidad atraviesa con facilidad la barrera hematoencefálica, alcanzando concentraciones máximas en el primer minuto. La redistribución es también muy rápida y ello condiciona la brevedad de la acción anestésica, pero además es hidrolizado e inactivado rápidamente en el hígado. En las operaciones breves, la recuperación de la anestesia es más rápida que con tiopental. El despertar es suave. La acción anestésica del etomidato puede ser consecuencia de la facilitación de la transmisión mediada por GABA, al interactuar con un sitio alostérico del complejo receptor GABA A -ionóforo Cl. Produce con frecuencia actividad mioclónica o discinética que puede ser prevenida con opioides o benzodiazepinas. En el cerebro reduce el flujo cerebral y el consumo de oxígeno. No altera la mecánica miocárdica ni la dinámica vascular, por lo que no reduce la presión arterial. No favorece la liberación de histamina. Produce cierta depresión respiratoria con reducción de la ventilación alveolar (aunque la frecuencia puede estar aumentada) y en algún caso se ha llegado a una apnea corta. Los efectos adversos más frecuentes son: dolor en el sitio de inyección y tromboflebitis, náuseas, vómitos y movimientos mioclónicos. La administración en infusión continua prolongada puede provocar insuficiencia suprarrenal aguda por inhibición de la esteroidogénesis (v. cap. 52, III, 4). 6. Propofol El propofol o disoprofol es un alquilfenol (2,6-diisopropilfenol) con propiedades anestésicas, que carece de relación química con los demás agentes intravenosos. Se trata de un aceite, muy poco hidrosoluble, cuya forma galénica es en emulsión al 1 %. La acción anestésica es consecuencia de su interacción con un sitio alostérico para anestésicos generales en el receptor GABA A, facilitando la abertura del canal de cloro. La administración IV de propofol, a la dosis de 2-2,5 mg/kg, causa pérdida de la conciencia con la misma rapidez que el tiopental. El efecto es dosis-dependiente y existe una buena correlación entre los niveles plasmáticos y el grado de sedación. La duración del efecto es muy breve y la recuperación después de una dosis única o tras infusión continua es muy rápida, suave y con confusión postoperatoria mínima. En el sistema cardiovascular, el propofol ocasiona hipotensión por reducción de las resistencias periféricas con escasa modificación del gasto cardíaco. Deprime la respuesta del reflejo barorreceptor originando bradicardia que puede llegar al paro cardíaco. Disminuye el consumo de O 2 y el flujo sanguíneo miocárdico; no se han descrito casos de isquemia miocárdica. Su acción depresora cardiovascular puede ser problemática en pacientes de riesgo. La respiración es profundamente deprimida, en particular durante la inducción, efecto que es potenciado por los opioides. No altera la función hepática ni la renal. Disminuye la presión intracraneal y la presión intraocular. No interactúa con los bloqueantes neuromusculares. Tiene propiedades anticonvulsivantes. Induce amnesia, pero de menor grado que las benzodiazepinas. Se describieron inicialmente reacciones alérgicas que son atribuibles al disolvente Cremofor, porque la nueva formulación en forma de emulsión carece de efectos secundarios anafilactoides. No produce liberación de histamina. El efecto secundario más frecuente es dolor en el sitio de inyección con riesgo de tromboflebitis. La eliminación del propofol se produce fundamentalmente por la orina en forma conjugada con sulfato y con ácido glucurónico. Sin embargo, puesto que el aclaramiento del propofol es mayor que el flujo hepático, su rápido metabolismo debe llevarse a cabo sobre todo en el hígado, pero también en otros tejidos del organismo. En infusión continua no plantea problemas de acumulación. La infusión durante más de 3 días se asocia con acumulación de lípidos, en particular triglicéridos, debido a la formulación del fármaco en emulsión lipídica. Su principal utilidad en la actualidad es para procedimientos quirúrgicos y exploraciones dolorosas breves en pacientes ambulatorios, para cirugía oftalmológica y para sedación en unidades de cuidados intensivos.

8 484 Farmacología humana 7. Propanidido Es también de acción muy corta debido a su rápida hidrolización por colinesterasas. Provoca inicialmente estimulación respiratoria inmediata por excitación de quimiorreceptores arteriales, seguida de depresión respiratoria que puede llegar a la apnea, a veces prolongada. Produce hipotensión arterial moderada, de menor intensidad que la provocada por tiopental. Entre sus efectos secundarios destaca la inducción de temblor, fasciculaciones y movimientos involuntarios. III. ANESTÉSICOS POR INHALACIÓN TA/TI (%) Óxido nitroso Isoflurano Enflurano Halotano 1. Características generales Son sustancias que, introducidas por inhalación a través de las vías respiratorias, producen anestesia general. Las que se utilizan actualmente son (fig. 28-2): a) Gases: protóxido de nitrógeno. b) Líquidos volátiles: los derivados halogenados halotano, enflurano (etrano) y su isómero isoflurano (forano), desflurano, sevoflurano y, ya en desuso, el metoxiflurano. Los compuestos actualmente en uso carecen de propiedades irritativas y poseen características que facilitan el proceso de inducción. Sin embargo, en la práctica clínica se prefiere provocar la anestesia con compuestos intravenosos y reservar los inhalatorios para el mantenimiento de la anestesia. Puesto que, además, se emplean otros fármacos con propiedades analgésicas y relajantes musculares, la concentración de anestésico inhalatorio se mueve en intervalos que ofrecen mucha seguridad. No obstante, y con excepción del protóxido de nitrógeno, su potencia es grande y pueden llegar a producir depresión generalizada y máxima del SNC. 2. Factores físicos que determinan la tensión del gas en sangre arterial y en cerebro La profundidad de la anestesia conseguida con un agente inhalatorio es función de la presión parcial o tensión que alcanza el anestésico en el cerebro; ésta se aproxima siempre a la presión parcial en sangre arterial, la cual, a su vez, depende de la presión parcial en el aire alveolar. Lógicamente, los factores que determinan la tensión del gas anestésico en la sangre arterial y en el cerebro son: a) la concentración del anestésico en el aire inspirado, b) la ventilación pulmonar que hace llegar y mantiene el anestésico en los alvéolos, c) la circulación pulmonar que regula el trasvase del anestésico desde el alvéolo hacia la sangre arterial y d) el paso del anestésico desde la sangre hacia los tejidos, incluido el sistema nervioso Metoxiflurano Tiempo (min) Fig Curso temporal de la tensión alcanzada (TA) por anestésicos inhalatorios en sangre arterial, en comparación con la tensión en el aire inspirado (TI). Cuanto mayor sea la tensión del gas anestésico en el aire inspirado, más rápidamente aumentará la concentración en el aire alveolar y difundirá a la sangre arterial, y antes alcanzará en el cerebro la tensión necesaria para producir la anestesia. La tensión del gas en los alvéolos aumenta también de manera proporcional a la ventilación pulmonar, pero toda modificación en la relación ventilación/perfusión pulmonar redunda negativamente en el paso de anestésico a la sangre. Este paso se realiza por difusión y es proporcional a la diferencia de presión entre alvéolo y sangre, pero se halla condicionado por tres factores: a) la solubilidad del gas en sangre arterial, b) el flujo sanguíneo pulmonar y c) las presiones parciales en sangre arterial y venosa. El más importante es el primero: cuanto más soluble es un anestésico en sangre, mayor es la cantidad que admite para alcanzar una presión determinada; por consiguiente, mayor será el tiempo que se tarda en aumentar la presión parcial y equilibrarla con la del aire alveolar o la del aire inspirado. Esto significa que la inducción es más lenta con los anestésicos más solubles en sangre, lo que se representa por el índice coeficiente de distribución sangre/aire (fig y tabla 28-3). En cuanto al flujo sanguíneo pulmonar, cuanto mayor sea el flujo, menor será la saturación del anestésico en sangre y menor la presión alcanzada. Finalmente, a medida que se prolonga la anestesia, mayor es su concentración en sangre venosa y menor el gradiente aire-sangre; por eso, con el tiempo disminuye la velocidad de difusión. El paso de los anestésicos desde la sangre hacia los tejidos está condicionado, a su vez, por: a) la solubilidad del gas en los tejidos o coeficiente de distribución tejido/sangre, que suele ser próximo a la unidad; b) el flujo de sangre tisular, de forma que cuanto mayor sea el flujo en un tejido, más rápidamente aumentará la tensión en él, y c) el gradiente de presión entre la sangre y el tejido, que será alta al principio y baja después. Al cesar la inhalación de anestésico, desciende primero la tensión en sangre arterial y consecutivamente en los tejidos, con mayor rapidez cuanto mayor sea su flujo sanguíneo y menor la solubilidad del gas en sangre. 3. Principales propiedades farmacológicas Como se aprecia en la tabla 28-3, la potencia anestésica valorada en MAC es paralela al coeficiente de distribución lípido/aire de cada anestésico, y la velocidad de inducción es inversamente proporcional al coeficiente

9 Tabla Propiedades farmacológicas de los principales anestésicos inhalatorios, de interés en anestesia Óxido Enflurano Isoflurano nitroso Halotano (etrano) (forano) Metoxiflurano Sevoflurano Desflurano MAC (%) 105 0,75 1,68 1,15 0,16 2,0 6,0 Coeficiente de distribución 1, ,2 19,0 lípido/aire Coeficiente de distribución 0,47 2,3 1,9 1,4 12 0,68 0,45 sangre/aire Facilidad de inducción Buena Buena Buena Buena Difícil Muy buena Muy buena Recuperación de anestesia Rápida Rápida Rápida Rápida Lenta Muy rápida Muy rápida Posibilidad de intubación No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Se puede llegar a la IV etapa No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Analgesia Buena Escasa Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena Buena Estimulación de secreciones No Escasa No Escasa Escasa Escasa Sí, laringospasmo Ventilación Deprime Deprime, Deprime Deprime Deprime Deprime Deprime taquipnea Hipotensión Ligera Frecuente, Moderada Moderada Moderada Moderada Moderada grave Contractilidad cardíaca No Deprime Deprime No No No? No Arritmias Escasa Sensibiliza a las Escasa No Sensibiliza a las No No catecolaminas catecolaminas Toxicidad tisular No Hepática Hepática No Renal No No Relajación abdominal Escasa Regular Buena Muy buena Muy buena Muy buena Muy buena Es inflamable No No No No No No No 485

10 486 Farmacología humana de distribución sangre/aire. El óxido nitroso es un gas cuya potencia anestésica es muy pequeña; de hecho, exigiría condiciones hiperbáricas para alcanzar 1 MAC, lo que significa que requiere concentraciones muy altas de gas inspirado a costa de reducir peligrosamente las concentraciones de O 2 ; la mayoría de los pacientes necesitan respirar el 80 % de óxido nitroso para perder la conciencia. Tiene, en cambio, la ventaja de producir una inducción y una recuperación rápida, ya que su solubilidad en sangre es muy pequeña, y su capacidad analgésica es buena. En la práctica, el óxido nitroso se reserva como agente coadyuvante, no superando su concentración el 70 % para evitar la hipoxia. Las propiedades de los demás anestésicos de mayor importancia para la práctica actual de la anestesia se indican en la tabla Todos ellos reducen de forma dosis-dependiente la presión arterial, siendo este efecto más intenso con halotano y enflurano. Ambos agentes deprimen además la contractilidad miocárdica. El halotano sensibiliza el miocardio a la acción de las catecolaminas, por lo que eleva el riesgo de arritmias. Desde el punto de vista cardíaco, los más seguros son el isoflurano, el sevoflurano y el desflurano porque no deprimen la contractilidad cardíaca ni producen arritmias; sin embargo, el isoflurano puede desencadenar isquemia miocárdica en enfermos coronarios. Todos los anestésicos inhalatorios deprimen la respiración de forma dosis-dependiente hasta la apnea. También deprimen la respuesta ventilatoria a la hipoxia y a la hipercapnia. De ellos, el más potente depresor respiratorio es el enflurano y el que menos deprime la respuesta a hipoxia e hipercapnia es el isoflurano. El desflurano es un potente irritante de las vías aéreas: produce tos, intensas secreciones, laringospasmo y apnea, problemas que son más frecuentes en niños. Se desaconseja su uso como inductor de la anestesia, requiriéndose un agente intravenoso para facilitar el proceso de intubación. Los anestésicos inhalatorios halogenados potencian la acción de los bloqueantes neuromusculares y tienen propiedades relajantes musculares por sí mismos. El isoflurano y el enflurano potencian el bloqueo neuromuscular con mayor intensidad que el halotano y el sevoflurano. Los agentes halogenados producen relajación del útero grávido, lo que favorece el sangrado después del parto o en las operaciones de cesárea. El óxido nitroso no produce relajación miometrial. 4. Características farmacocinéticas El proceso de inhalación y llegada del anestésico al cerebro está expuesto en III, 2. El % del halotano se elimina por pulmón en las primeras 24 horas; el 15 % sufre metabolización hepática en el retículo endoplásmico, a través del sistema de oxidasas mixtas que utilizan el citocromo P-450, con formación de ácido tricloroacético y liberación de bromuros y cloruros. El metabolismo del halotano adquiere cierta importancia porque se ha invocado algún metabolito producido en situaciones de relativa hipoxia como posible responsable de la toxicidad hepática. El enflurano se metaboliza en el 2-5 %, formándose ácido difluorometoxidifluoroacético e iones fluoruro, y el isoflurano en sólo el 0,2 %, por lo que su posible toxicidad tisular es mínima. El desflurano es una molécula aún más estable y sólo el 0,02 % sufre metabolización. Por el contrario, el 3 % del sevoflurano se transforma en hexofluoroisopropanol. Esta inestabilidad es el principal inconveniente del sevoflurano que, por lo demás, se aproxima bastante al anestésico ideal. 5. Reacciones adversas Aparte las modificaciones provocadas por los fármacos en el curso de la anestesia (hipotensión, depresión respiratoria, etc.), algunos anestésicos presentan ciertos cuadros tóxicos característicos Óxido nitroso Oxida de forma irreversible la vitamina B 12, inactivándola para ciertas reacciones bioquímicas. La vitamina B 12 es cofactor imprescindible de la metionina-sintetasa para la síntesis de metionina, y la inhibición de dicha reacción por el óxido nitroso puede desencadenar anemia megaloblástica y leucopenia (v. cap. 58). La exposición crónica a este agente puede producir degeneración subaguda de la médula espinal y neuropatía similares a las de la anemia perniciosa Enflurano, isoflurano y desflurano El enflurano reduce el umbral convulsivante y puede desencadenar crisis convulsivas durante la inducción y la recuperación de la anestesia, incluso en pacientes no predispuestos. Este efecto es controlable con la medicación preanestésica y fármacos coadyuvantes. El isoflurano altera los mecanismos reguladores de la infusión miocárdica, pudiendo desencadenar isquemia miocárdica en pacientes con enfermedad coronaria manifiesta o silente. El isoflurano y el desflurano carecen de acción hepatotóxica, nefrotóxica, carcinógena y teratógena. Se han descrito algunos casos de hepatitis y de lesión renal con enflurano, aunque el riesgo es muy escaso (v. 5.3 y 5.4) Halotano Puede originar lesión hepática cuya gravedad varía desde un ligero aumento de las enzimas hepáticas en sangre hasta una necrosis hepática fulminante. La incidencia de necrosis hepática masiva tras la administración de halotano es de 1: , aumentando en los pacientes con exposición previa a halotano, y más si en tal caso hubo al-

11 28. Fármacos anestésicos generales 487 guna reacción (fiebre de origen no determinado, ictericia postoperatoria, etc.). El riesgo es superior en la mujer, si es obesa y mayor de 40 años. Se trata de una reacción de susceptibilidad individual cuya patogenia aún es desconocida. Una posibilidad es que, en condiciones de hipoxia, la metabolización del halotano pueda seguir una vía reductiva con formación de productos intermedios electrófilos inestables, altamente reactivos, que se unan covalentemente con macromoléculas hepáticas, originando lesión tisular directa. Hoy en día se considera más probable la participación de mecanismos inmunológicos. Se propone que, como producto del metabolismo oxidativo del halotano, se forme un hapteno que unido covalentemente a proteínas hepáticas produzca compuestos inductores de la formación de anticuerpos Metoxiflurano Algunas veces, los anestésicos fluorados pueden ocasionar una nefropatía directa, debido a la liberación de fluoruro inorgánico en su metabolismo. La incidencia de nefropatía es particularmente importante tras la exposición a metoxifluorano, por lo que este agente ha dejado de utilizarse en la anestesia clínica. En condiciones normales, el halotano no es desfluorado por lo que no resulta nefrotóxico. El isoflurano y el enflurano originan niveles de flúor inferiores al umbral de nefrotoxicidad Sevoflurano La molécula de sevoflurano es menos estable que la de otros anestésicos y, por ello, a la hora de establecer su toxicidad hay que considerar posibles productos de degradación y metabolismo. A pesar de que origina niveles de fluoruro inorgánico significativamente elevados, no se ha podido demostrar que se asocien con lesión renal. La rápida eliminación pulmonar del sevoflurano condiciona una drástica reducción de los niveles del anestésico susceptibles de metabolismo hepático. En consecuencia, los niveles de fluoruro inorgánico disminuyen rápidamente una vez interrumpida la anestesia. El hecho de que la desfluoración de la molécula tenga lugar a nivel hepático y no a nivel renal también podría justificar esta carencia de nefrotoxicidad. Tampoco se han descrito casos de toxicidad hepática Toxicidad crónica de los anestésicos generales Afecta fundamentalmente a los profesionales que trabajan en los quirófanos de hospitales, cobrando especial relevancia los riesgos mutágenos, carcinógenos y teratógenos. A pesar de los resultados positivos obtenidos en el animal de experimentación, hasta el momento no ha podido demostrarse la existencia de mutagénesis tras la exposición a cualquiera de los anestésicos inhalatorios. Tampoco existe riesgo carcinógeno ni en el animal de experimentación ni en el personal de quirófano. Sin embargo, la incidencia de aborto espontáneo es significativamente superior en las mujeres expuestas en forma crónica a los agentes inhalatorios y lo mismo sucede con el riesgo de malformaciones congénitas en los hijos de las mujeres anestesistas Hipertermia maligna Es una complicación muy grave caracterizada por un estado hipermetabólico del músculo esquelético, que se presenta durante la anestesia general o en el postoperatorio inmediato. Los agentes desencadenantes más frecuentes son cualquiera de los anestésicos inhalatorios y los paralizantes musculares, de los cuales el más peligroso es el suxametonio y, en menor grado, la tubocurarina y la n-alilnortoxiferina. En cambio, no la desencadenan los barbitúricos, los opioides ni el paralizante pancuronio. Los anestésicos locales de tipo amida (y no los de tipo éster), los análogos de la quinidina y las sales de calcio pueden agravar el cuadro. La reacción es de carácter farmacogenético, que se transmite de modo aún no bien precisado. Se ha considerado que su patrón es autosómico dominante, pero parece depender más de la presencia de dos genes o bien de un locus para un solo gen, pero con tres alelos. La incidencia general es 1: anestesias en niños y 1: en adultos. Se manifiesta en forma de taquicardia aparentemente injustificada, arritmias, exantema cutáneo, cianosis, sudoración, inestabilidad de la presión arterial, elevación de la temperatura corporal que puede llegar a 43 C, rigidez muscular en extensión, acidosis metabólica, hiperpotasemia, mioglobinuria y elevación de la creatín-fosfocinasa sérica. Aunque la alteración puede ser pluriorgánica, el órgano más afectado es el músculo esquelético, en el que se desencadena un fallo en el almacenamiento y movimiento del calcio. No se ha precisado todavía la naturaleza de la lesión primaria en las estructuras subcelulares, pero se aprecia una acumulación exagerada de calcio mioplásmico que eleva muchísimo el metabolismo aerobio y anaerobio, aumenta la producción de calor y de lactato y provoca intensa contractura muscular. El tratamiento fundamental, aparte las medidas sintomáticas, es la administración de dantroleno, cuyas acciones se describen en el capítulo 30. Actúa directamente en el propio músculo, por lo que debe ser administrado cuando todavía es adecuada la infusión muscular. Su acción es tanto supresora como preventiva. La dosis eficaz es de 1-2 mg/kg IV, que puede repetirse cada 5-10 min hasta una dosis total de 10 mg/kg. Conviene mantener la medicación durante horas después del episodio agudo y reinstaurarla si se aprecian signos de aumento del metabolismo o acidosis. En caso de sospecha, existen algunas pruebas diagnósticas de susceptibilidad, entre las que destaca, por su mayor, aunque no absoluta fiabilidad, la respuesta in vitro de una biopsia de músculo a la acción contráctil de cafeína y halotano. Si la biopsia muscular desarrolla contractura con dichos agentes, el paciente puede ser diagnosticado como susceptible. Las dosis profilácticas de dantroleno son, por vía oral, 4-7 mg/kg/día en varias tomas, durante las 24 horas preoperatorias. BIBLIOGRAFÍA Akeson M, Deamer DW. Anesthetics and membranes: A critical review. En: Drugs and Anesthetic effects on membrane structure and function. Nueva York: Wiley-Liss, Anónimo. Sevoflurane and desflurane: comparison with older inhalational anaesthetics. Drugs Ther Perspect 1996; 7: 1-5. Bailey PL, Stanley TH. 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