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Transcription 09/05/2017 – farmacologia neuroendócrina Anestésicos Locais Definição: A anestesia local consiste na perda da sensação de dor em uma parte específica do corpo através do bloqueio reversível da condução de impulsos ao longo de axônios e nervos que utilizam canais de sódio como meio de geração de potenciais de ação. Os anestésicos locais irão bloquear canais de sódio voltagem dependentes, principalmente nas fibras que conduzem o estímulo de dor que são as fibras Adelta e fibra C, até a medula. Consequentemente, os anestésicos locais irão bloquear a propagação do potencial de ação. COCAINA ORIGEM : Erythroxyloncoca MECANISMO DE AÇÃO: • Inibe a recaptação de noradrenalina e dopamina Faz com que estes dois NTs aumentem a sua concentração na fenda sináptica, podendo atuar por mais tempo nos receptores pós sinápticos. E aí produzirão os efeitos psicoestimulantes pois ela irá exacerbar todo o SNSimpático. E por alterar a concentração dos NTs na fenda sináptica, ela também acaba provocando a dependência. • Ação anestésica local (bloqueiam os canais de sódio) EFEITOS: • Bem estar • Euforia • Agitação • Excitação • Pequenas quantidades = atividade motora • Grandes quantidades = convulsões e tremores • Vômitos • Disforia • Aumento da temperatura corporal (pelo aumento da atividade muscular, aumento da produção de calor e diminuição da perda de calor) DURAÇÃO DOS EFEITOS: ½vida = 50 minutos Esses fármacos possuem um esqueleto geral, que é composto por um anel aromático em uma ponta, uma ligação central de éster ou amida e uma cadeia lateral amina. O anel aromático confere lipossolubilidade à molécula. A cadeia lateral confere a hidrossolubilidade. Os fármacos são diferenciados pela ligação central que existe na molécula e como a ligação central só pode ser éster ou amida, teremos duas classes de anestésicos locais. Os do tipo ÉSTER e os do tipo AMIDA. Do lado dos ésteres temos a PROCAINA, que foi a primeira substância sintetizada com o fim de promover a anestesia local e conferida a ela a potência de 1x e a duração do seu efeito é curta. A Cocaina é 2x mais potente que a procaína e a duração de seu efeito é médio. A tetracaína é 16x mais potente que a procaína e a duração de seu efeito é mais longa. A relação entre duração de efeito e potência é que, quanto maior a potência do anestésico maior a duração de seu efeito. O que confere maior potência e efeito na molécula é o aumento da cadeia lateral carbônica tornando a molécula mais lipossolúvel. Maior a lipossolubilidade; Maior a potência; Maior a duração do efeito A Bupivacaina possui um carbono quiral, logo está em sua forma racêmica. Levobupivacaina e Ropivacaina são isômeros S, isolados da Bupivacaina pois esta por ser uma mistura racêmica, tem também um efeito adverso que é ser cardiotóxica. A indústria farmacêutica então buscou verificar se um dos enantiômeros possuíam o efeito anestésico local sem fazer o efeito cardiotóxico. E de fato conseguiram verificar isso, quando o isômero S foi isolado, foi visto que o efeito anestésico era preservado sem trazer efeitos adversos de cardiotoxicidade. E por serem isolados, também podem ter um custo maior. Os fármacos amidas possuem a letra i antes da docaína ou vacaína. O que pode facilitar na diferenciação de ésteres e amidas. Mas lembrando que o que diferencia de fato as duas classes é o grupamento central. Relação estrutura-atividade O aumento do peso molecular resulta em aumento da potência anestésica. Quanto maior a lipofilía (aumento da cadeia carbônica) mais potente é o fármaco e maior é a duração de seu efeito, e maior é a toxicidade do fármaco pois ele vai demorar para ser metabolizado ficando mais tempo no organismo. São bases fracas. O grupo carbonila (-C=O) é essencial para atividade anestésica, por isso é essencial o grupo éster ou amida no centro da molécula. A hidrofobicidade também aumenta a toxicidade. Moléculas com carbono quiral: isômero S é moderadamente menos tóxico que o isômero R. FARMACOCINÉTICA: Esses fármacos anestésicos locais foram projetados para atuar localmente. Na maioria dos fármacos, o que queremos é que eles sejam bem absorvidos, que tenham uma boa biodisponibilidade e que cheguem em uma concentração ideal no seu sítio de ação para promover o efeito. Ao contrário dos anestésicos, que quando absorvidos tem seu efeito de anestésico local perdido. E o que faz diminuir o efeito dos fármacos em geral, é a biotransformação do fármaco e a eliminação. No caso dos anestésicos gerais também ocorre biotransformação e excreção, mas o efeito anestésico desde quando o fármaco foi absorvido já passou. Os anestésicos locais são bases fracas então quando eles forem infiltrados (injetados) eles vão antingir um equilíbrio, entre a fração ionizada e não ionizada. Por serem muito lipofílicos eles podem se ligar aos tecidos, p.ex. tecido adiposo. E podem também, depois de serem absorvidos, eles podem se ligar a proteínas plasmáticas principalmente a proteína alfa-ácida. Depois que eles forem absorvidos eles vão chegar a corrente sanguínea, na corrente sanguínea os fármacos do tipo ésteres irão ser hidrolisados pelas esterases plasmáticas e os fármacos do tipo amida sofrerão metabolismo hepático (biotransformação pelas CYPs) e depois excretados. Então, o objetivo da anestesia local é que os fármacos atuem em axônios e terminais nervosos, principalmente nas fibras que conduzem o estímulo doloroso (fibra A∆ -delta- e fibra C). Fármacos do tipo ÉSTERES → Biotransformação no sangue pelas esterases Fármacos do tipo AMIDA → Biotransformação hepática pelas CYPs O que os anestésicos irão fazer é o bloqueio reversível (...) sensorial na área inervada. Por que eles irão bloquear o canal de sódio, que não vai mais conseguir entrar na membrana. O canal de sódio é seletivo para sódio então o orificio de cima é pequeno o suficiente para que somente o sódio possa passar e o orificio citoplasmático é maior. Os anestésicos locais terão que atuar no canal de sódio, e o sítio de ligação é no interior do poro. Eles terão que dar um jeito de entrar no canal de sódio, mas não irão conseguir entrar pelo orificio de cima pois são moléculas grandes, então eles irão entrar através da membrana. Proteína do canal de sódio, e possui 5 subunidades que vai de beta 1 a beta 4 e a subunidade alfa. Das subunidades a mais importante é a subunidade alfa, que terá quatro domínios homólogos e em cada domínio com 6 segmentos. O segmento 4 será o “sensor” do canal de sódio. Ele que vai sentir a diferença de voltagem da membrana e fazer com que cada domínio se abra e por fim permitindo a abertura do poro e consequentemente a passagem de sódio. Os domínios não se abrem juntos e sim em sequência. Entre o domínio 3 e o domínio 4 temos uma região de inativação, que é o trímero de inativação. Após o canal de sódio se abrir e o sódio entrar, em milissegundos, o trímero de inativação atua se dobrando em cima do orifício citoplasmático impedindo a entrada de sódio. Sendo portanto, refratário ao sódio no estado inativado. O canal de sódio possui 3 estados de conformação: Estado 1: em repouso (quando o poro não está aberto) Estado 2: ativado (permitindo a passagem de sódio) Estado 3: inativado Os fármacos como sabemos, são bases fracas. Essa equação permite então, se você souber o pH do meio onde está sendo feita a infiltração e souber o pKa da molécula, através dessa equação é possível saber para onde o equilíbrio entra a fração ionizada e não ionizada está se deslocando. Lembrando que quando o pH = pKa teremos sempre 50% das duas frações.Mimetizando a anestesia local do fármaco por infiltração. O Epineuro é a membrana que envolve o nervo. O anestésico local tem que entrar pela membrana para atuar no canal de sódio, mas dependendo do pH podemos alcançar um equilíbrio entra a forma ionizada e não ionizada. SÓ QUE, a forma não ionizada é mais lipossolúvel então ela que irá se difundir pelo tecido e pela membrana. Chegando no citoplasma do axônio, será alcançado um equilíbrio entre a forma ionizada e não ionizada e a forma ionizada que irá conferir o efeito anestésico local. Via hidrofílica: quando a molécula ionizada consegue passar pelo canal de sódio aberto Via lipofílica: a forma não ionizada pode se difundir da membrana diretamente para o poro fechado e se ionizar dentro do poro. O canal de sódio está fechado, portanto sem potencial de ação e sem despolarização é como se não houvesse/perdesse efeito anestésico. O efeito anestésico só vai existir quando o canal de sódio estiver aberto. Como já foi dito o equilíbrio dependerá do pH do meio e do pKa da molécula. Os anestésicos locais tem pKa de 8 a 9. Se o pKa for muito alto, o equilíbrio irá se deslocar para a fração ionizada. Onde será feita a infiltração do anestésico local, será em pH fisiológico (pH= 7,0-7,2) como nos braços, joelhos, pernas. O que vai influenciar será o pKa da molécula, quanto maior o pKa mais será favorecido a fração ionizada, essa fração não consegue se difundir pela membrana tendo um efeito anestésico ausente. (1) VIA LIPOFÍLICA – PORO FECHADO (2) VIA HIDROFÍLICA – PORO ABERTO Uma situação onde há alteração do pH fisiológico para ácido é no caso de uma inflamação e isso influencia no equilíbrio do anestésico local, pois quando é feita uma infiltração em pH mais ácido, o equilíbrio é deslocado para favorecer a fração ionizada também. E essa fração ionizada não consegue se difundir pelas membranas. Na inflamação também ocorre vasodilatação no capilar, o favorecimento da porção ionizada não tem afinidade pelas membranas, mas tem afinidade pelo sangue. Então ela irá até o capilar mais próximo, será absorvida não permitindo o efeito anestésico local. O ideal seria tratar primeiro o que está provocando a inflamação e depois fazer a anestesia por infiltração. Esses fármacos são comercializados em soluções ácidas, que irão favorecer a fração hidrofílica. É importante que seja comercializado assim, pois na solução ácida há o aumento da fração ionizada que é hidrofílica, promovendo a estabilidade da solução e o fármaco não irá precipitar e quando fizer uma anestesia por infiltração o nosso tecido tem uma capacidade tamponante muito grande, ou seja, logo que houver a infiltração o tecido irá tamponar a solução ácida, trazer a solução ácida para um pH fisiológico promovendo o deslocamento do equilíbrio favorecendo a porção não ionizada e aí poder atuar. Mecanismo de ação: equilíbrio entre a fração ionizada e não ionizada. A não ionizada se difunde pelas membranas, alcança o citoplasma e no citoplasma tem novamente um equilíbrio das frações ionizada e não ionizada. A fração não ionizada confere o efeito anestésico pois essa fração se liga no orifício do poro e obstrui fisicamente. O anestésico local também muda a conformação do canal de sódio, fazendo com que ele passe para o estado inativado. Quando houver o bloqueio do poro, a propagação do impulso nervoso será inibida. Há o estímulo, que gera um potencial de ação. Esse potencial de ação vai gerar uma diferença na voltagem da membrana e aí o segmento S4 do canal de sódio vai sentir essa diferença de voltagem e vai se abrir. Quando os 4 dominios estiverem abertos, o poro fica aberto e o sódio entra. Quando tem potencial de ação, o canal de sódio se abre e promove uma despolarização da membrana. OS DOMÍNIOS SE ABRINDO SEQUENCIALMENTE Última figura mostra a atuação do trímero de inativação Essa despolarização segue para frente e o próximo canal de sódio que está do lado sente essa diferença de voltagem, se abre e entra mais sódio e assim sucessivamente até o fim do axônio. O canal de sódio se abre e o sódio entra, milissegundos depois o canal de sódio é inativado pelo trímero de inativação e aí eles começam a se fechar. Há a abertura dos canais de potássio que vão permitir a saída de potássio e retirar o excesso de cargas positivas de dentro da célula. Há também a presença da bomba Na/K ATP-ase que irá nivelar os níveis dos ions na membrana, tornando-a novamente polarizada. Quando o nervo está sendo estimulado, o canal de sódio está aberto. E quando o canal de sódio está aberto, ele permite a entrada da fração hidrofílica que irá obstruir o canal. A figura representando a via hidrofílica, dependente do uso pois está gerando um potencial de ação fazendo com que o canal de sódio se abra e a fração hidrofílica consegue entrar. Na via lipofílica/hidrofóbica o nervo está em repouso, não há entrada de sódio, não há potencial de ação. Logo, o anestésico não bloqueia nada nesta situação. BLOQUEIO DEPENDENTE DO USO Utilizou-se nervo de um sapo, fizeram vários pulsos iguais que causaram despolarizações iguais. Foi feita anestesia por infiltração da lidocaina. Fizeram um pulso controle, que gerou uma despolarização controle. Depois fizeram a anestesia por infiltração e um novo pulso igual ao anterior e verificaram que na presença do anestésico a despolarização foi menor. Depois fizeram um novo pulso e a despolarização foi menor que as duas anteriores, pois cada vez que é gerado um pulso, é gerado um potencial de ação e a abertura dos canais de sódio e aí a fração hidrofílica entra no canal de sódio e bloqueia. A despolarização está diminuindo pois aumenta-se a eficácia do bloqueio a cada despolarização que se dá. Exemplo: um numero x de canais de sódio são abertos, e aí o anestésico bloqueia. Mais canais de sódio são abertos para tentar suprir essa demanda, e aí também são bloqueados isso acontece até não restar mais nenhum canal de sódio livre, onde todos estarão bloqueados pelo efeito anestésico. O efeito é progressivo. 200uM LIDOCAÍNA 28uM BUPIVACAÍNA Na figura, o efeito da BUPIVACAÍNA é muito maior pois ela é mais lipossolúvel e mais potente e por ser mais potente, se usa uma dose menor. E tem um efeito anestésico muito maior já no primeiro pulso em comparação a Lidocaína. FIBRA C → NÃO MIELINIZADA, possui canal de sódio por todo seu comprimento FIBRA A∆ → MIELINIZADA, possui canais de sódio em locais específicos como o nó de Ranvier. Os anestésicos locais tendem a bloquear a fibra C primeiro, pois ela é mais fina que a fibra ADelta. Fibras Aα e Aβ são os freios da dor. Essa figura mostra que as fibras A∆ são muito mais sensíveis ao bloqueio do anestésico local do que as fibras Aalfa, Abeta e Agama. Por que a fibra Adelta é mais sensível ao bloqueio? No volume e na concentração que é feita a anestesia por infiltração, esse volume e concentração são suficientes para bloquear a fibra ADelta, pois para bloquear uma fibra deve-se bloquear X números de nó de Ranvier para conseguir abolir o potencial de ação, e esse número do nó de ranvier é de 3 a 4. Então pela fbra Adelta ser mais delgada, os nós de Ranvier estão mais próximos então o anestésico local nas concentração e volume utilizado é suficiente para bloquear o potencial de ação nessas fibras. Enquando nas fibras Aalfa, Abeta e Agama que são mais calibrosas os espaços entre os nós de Ranvier serão maiores. Na figura podemos ver que enquanto em deteminada concentração e volume, bloqueariamosna fibra Adelta 3 nós de Ranvier, nas fibras Aalfa, Abeta e Agama bloqueariamos somente um nó de Ranvier, o quenão é suficiente para abolir o potencial de ação. Os anestésicos locais podem se ligar as proteinas plasmáticas, prinicpalmente os fármacos do tipo amida pois os ésteres são hidrolisados pelas esterases. É importante que o anestésico local se ligue a proteinas plasmáticas, principalmente em mulheres gestantes por que isso confere uma margem de segurança para o feto. Os fármacos se ligando as proteinas alfa-ácidas fazem com que a concentração de fármaco livre diminua, e quanto menor a concentração de fármaco livre, menor o fármaco ultrapassa a barreira placentária e menos fármaco chegaria ao feto. A bupivacaina se liga a 96% e a rupivacaina se liga a 94% , então são fármacos de escolha para serem utilizados na anestesia de mulheres grávidas. A cocaina sofre uma desmetilação, depois metabolizada em benzoilecgonina e depois sofre uma hidrólise que é bem característica dos fármacos do tipo éster pelas esterases e vai se transformar no ácido benzoico ou ecgonina. Esses dois metabólitos são procurados no sangue e urina das pessoas que estão com suspeita de uso de drogas ou no doping. Procaina: sofre hidrólise, e forma um metabólito chamada ácido para-amino benzoico (pABA). Esse metabólito é responsável por gerar respostas de hiperssensibilidade, ou seja, provocam reações alérgicas. No geral, os fármacos do tipo éster geram alergia como efeito adverso. A Lidocaína sofre N-desalquilação e depois ela é biotransformada em Monoetilglicina xilidida ou Xilidida. A Prilocaina pode ser biotransformada em N-Propilalanina e em o-Toluidina. O metabólito o-toluidina, pode causar metemoglobinemia. Ou seja, esse metabólito consegue oxidar a hemácia e aí essa hemácia não consegue mais transportar o oxigênio diminuindo a oxigenação para os tecidos, promovendo quadros de cianoses em pacientes. PROCAÍNA (éster): Introduzido em 1905. Uso apenas para infiltração. É de baixa potência, início lento e curta duração de ação. CLORPROCAÍNA (éster): Rápido início de ação e curta duração. Toxicidade aguda reduzida pela rápida metabolização. A toxicidade parece ser consequência do metabisulfito como conservante. TETRACAÍNA (éster): De início lento e de longa duração. É mais potente e tem maior duração de ação do que a procaína e lidocaína. Alta lipossolubilidade (grupo butila) = permanece mais tempo no canal. Apresenta maior toxicidade pela lenta metabolização do que os outros ésteres. É usado na anestesia espinhal e tópica. ARTICAÍNA (amida): Rápido início de ação (1 a 6 min) e duração de 1h. O grupo éster no anel tiofeno é metabolizado pelas esterases. O rápido metabolismo diminui a toxicidade. Usada na odontologia MEPIVACAÍNA (amida): De ação intermediária. Propriedades farmacológicas iguais à da lidocaína, porém é mais tóxica ao neonato e não deve ser administrado na obstetrícia. PRILOCAÍNA (amida): De ação intermediária. Causa pouca vasodilatação e pode ser usado sem vasoconstritores. Causa metemoglobinemia (o-toluidina) que pode ser tratada com administração IV de azul de metileno (1 a 2 mg/kg) EMLA (Mistura Eutéticade Anestésico Local): Combinação de Prilocaína + Lidocaína usada topicamente.É clinicamente útil porque possui maior concentração de AL do que as preparações tópicas convencionais. Os anestésicos locais, com exceção de alguns, geral vasodilatação o que não é benéfico para a duração da anestesia. Os únicos que são vasoconstrictores são a bupivacaína, ropivacaina e a prilocaina (que é +/- vasoconstrictora). BUPIVACAÍNA (amida): Mistura racêmica. Rápido início de ação e longa duração. É usada no parto e na analgesia pós-operatória por produzir maior bloqueio sensorial do que motor (isso é benéfico, pois bloqueia a dor sem atrapalhar o trabalho de parto). Produz cardio toxicidade (arritmia ventricular e depressão miocárdica) por dissociar mais lentamente do canal de Na+ do que a lidocaína durante a diástole. A levobupivacaína é mais potente, mais segura e menos cardiotóxica. ROPIVACAÍNA (amida): Rápido início de ação e longa duração. Menos cardiotóxica do que a Bupivacaína (o S-enanciomêroémenos cardiotóxicodo que o R). É um pouco menos potente do que a bupivacaína em produzir anestesia. ETIDOCAÍNA (amida): Rápido início de ação e longa duração. Não é usada no parto e na analgesia pós-operatória. Os ALs, com exceção das vasoconstrictoras, no geral os fármacos vão causar vasodilatação o que não é bom para o efeito anestésico pois promove absorção dos fármacos antes da hora. Então se associa esses fármacos com um vasoconstrictor. No gráfico, temos a duração de bloqueio. Como exemplo temos a Lidocaína e a Bupivacaina. Na coluna branca, não tem o vasoconstrictor associado e na preta tem o vasoconstrictor associado que é a adrenalina. Na Lidocaína 1%, percebemos que, ao associar com um vasoconstrictor a duração de bloqueio quase dobra. A Bupivacaina tem um efeito maior com associação de adrenalina, porém esse efeito é menos pronunciado que o da Lidocaína, pois a Bupivacaína já tem uma certa ação vasoconstrictora por si só. Deve-se existir um cuidado ao fazer a associação do anestésico com vasoconstrictor em determinadas partes do corpo, p. ex. nos dedos, pois nos dedos o capilar é extremamente fino e a utilização de vasoconstrictor pode colabar esse vaso e consequentemente necrosar o tecido por falta de oxigenação. A adrenalina depois de absorvida pode ter efeitos adrenérgicos. E pessoas com problemas de pressão e outros problemas relacionados ao coração não são indicadas para uso com adrenalina. Então é indicado um outro vasoconstrictor, a vasopressina (ou hormonio anti diurético), que quando liberada irá atuar nos receptores V1, fazendo vasoconstricção. Visto isso, foram desenvolvidos fármacos como a Omipressina e a Felipressina (são seletivos para o receptor V1 e são análogos a molécula da vasopressina) que com essa ação de modo que não terá os efeitos adrenérgicos. Prilocaína e a Felipressina são as favoritas dos dentistas. Geralmente quem possui alergia ao pABA, também possui alergia a antimicrobianos a base de sulfonamida, pois pABA e o grupo sulfonamida apresentam semelhanças em sua estrutura. Necrose: quando há associação com os vasos constrictores O efeito hipotensor é dado devido ao efeito vasodilatador. A prilocaina quando biotransformada em o-toluidina pode causar o quadro de metemoglobinemia, esse quadro pode ser revertido pela introdução de azul de metileno intravenoso. A anestesia NÃO é dado no nervo e sim nas proximidades. A anestesia espinhal é utilizada uma agulha fina precisando ultrapassar duas meninges que são a dura máter e a araquinóide. O anestésico local é depositado no liquido céfalo-raquidiano, no espaço subaraquinóide, onde o AL irá se dissociar pelo liquido céfalo- raquidiano, e o AL e o liquido juntos irão promover a anestesia pelos feixes nervosos que estão na medula. Quando o médico fizer esse tipo de anestesia, é importante ele perceber o volume que é injetado de AL, pois no “mundo ideal” o mesmo volume injetado de anestésico também precisa ser retirado de liquido céfalo-raquidiano, pois esse espaço não irá aumentar. Pois injetando somente o AL, sem retirar o liquido ocasiona um aumento da pressão naquela região gerando cefaleia e outros efeitos. O liquido céfalo raquidiano, é retirado antes de injetar o AL. Na anestesia epidural (epi= antes da dura) éutilizado um catéter e não há perfuração de nenhuma meningue, é perfurado um espaço antes da dura máter.
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