Anestésicos Inalatórios

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ANESTÉSICOS INALATÓRIOS
PNRM - ANESTESIOLOGIA
MR1s LUCAS TORRES & RAQUEL ROCHA
PRECEPTOR: DR. DAVID BRANDÃO
A Primeira Anestesia com Éter
Foi no Hospital Geral de Massachusetts, em 1846, que William Thomas Green Morton (1819-1868) usou com reconhecido êxito o éter pela primeira vez. Morton iniciou sua carreira como dentista e, mais tarde, matriculou-se na Escola de Medicina de Havard, onde o químico Charles Jackson forneceu-lhe o éter, assegurando que a substância poderia aliviar a dor.
Após conduzir experiências em cães, no dia 30 de setembro de 1846, Morton anestesiou um paciente antes de extrair-lhe o dente e a novidade foi publicada no Boston Daily Journal. O diretor do Hospital Geral de Massachusetts, o cirurgião John Collins Warren, permitiu que Morton usasse éter no hospital.
 pintura acima retrata a experiência ocorrida em 16 de outubro de 1846. Morton anestesiou, perante numerosa platéia, o jovem paciente Edward Gilbert Abbott, que caiu em sono profundo, enquanto Warren extraiu-lhe um tumor da mandíbula. Abbott acordou pouco depois do corte ter sido fechado e declarou não sentir nenhuma dor. Naquele momento foi constatado que se havia descoberto e provado perante inúmeros médicos e demais presentes um meio de anestesiar um ser humano, a ponto de permitir qualquer procedimento cirúrgico, por mais doloroso que fosse. O uso do éter como anestésico foi publicado dali a um mês, começando a ser usado em Londres no mês seguinte.
Morton ganhou a fama como “eterista”, mas a luta que travou com o Congresso americano para ser recompensado financeiramente por seu feito, e a ação de indenização que lhe moveu seu ex-professor Charles Jackson – que ensinou a Morton a ação do éter como anestésico - , fizeram-no enlouquecer. Morton morreu correndo, na miséria e sem destino, nas proximidades do Central Park.
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O FORNECIMENTO DE SUBSTÂNCIAS POR VIA INALATÓRIA REQUER compreensão completa DOS FATORES QUE INFLUENCIAM O MODO COM QUE OS COMPOSTOS GASOSOS MOVEM-SE NOS TECIDOS E COMO SÃO METABOLIZADOS, ALÉM DOS EFEITOS QUE ESTAS SUBSTÂNCIAS PRODUZEM NOS DIVERSOS ÓRGÃOS E SISTEMAS.
INTRODUÇÃO
A anestesia inalatória é semelhante a anestesia venosa, exceto por duas diferenças: a entrada do anestésico no organismo é feita através da troca
trans-alveolar de anestésico para o sangue e o clearance é basicamente pela via pulmonar. 
Assim a anestesia inalatória necessita da ventilação para ofertar o gás inalatório aos alvéolos e da perfusão pulmonar para sua distribuição entre os diversos tecidos.
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FARMACOCINÉTICA
PROPRIEDADES BIOFÍSICAS DOS A. INALATÓRIOS:
PRESSÃO DE VAPOR:
 É a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio termodinâmico com o líquido que lhe deu origem
“Medida da TENDÊNCIA de EVAPORAÇÃO de um líquido”
AI são administrados como componentes de uma MISTURA DE GASES. 
 PV: Quanto mais volátil for um líquido, mais moléculas passam do estado L->G. Quanto maior a volatilidade, maior será a pressão
de vapor, isto é, maior número de moléculas que passam do estado líquido para o gasoso gerando uma PV na superfície do líquido
anestésico.
O VAPOR gerado dentro do VAPORIZADOR é que será misturado ao FGF no aparelho de anetesia.
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FARMACOCINÉTICA
PROPRIEDADES BIOFÍSICAS DOS A. INALATÓRIOS:
PRESSÃO PARCIAL DO GÁS:
 É a força motriz que move o anestésico para o espaço alveolar  sangue  cérebro.
EQUILÍBRIO:
 P. Alv = P. Art = P. cereb
F. Exp = An. Inalat. no SNC
SOBRE PP:
Como os gases se movem de um compartimento do corpo para outro de acordo com os gradientes de pressão parcial (do maior para o menor), o estado de equilíbrio é alcançado quando a PP em cada um destes compartimentos é equivalente ao da mistura inspirada.
Fração expirada na monitorização dos gases exalados só traduz o AI presente no SNC durante o estado de equilíbrio das PP. 
A pressão alveolar é utilizada como índice de profundidade anestésica e recuperação da anestesia.
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	FGF	 Fi (Fr. Insp)	FA (Fr. alv)	 Fa (Conc. Art)
	Vaporizador	Taxa FGF	Captação Vas	Deseq. V/Q
	Fluxômetro	Vol. Circuito	Ventilação	
		Abs. Circuito	Conc. do gás	
			Efeito 2º Gás	
FARMACOCINÉTICA
Cada uma dessas variáveis influenciam durante a indução.
A captação e a distribuição dependem, inicialmente, do gradiente de PP que é criado entre o sistema ventilatório da
máquina de anestesia e o alvéolo, sangue e tecidos. 
 Muitos fatores influenciam a PP alveolar. Mas, em última análise, é determinada pela entrega do inalatório
aos alvéolos e pela captação do anestésico pela vasculatura pulmonar.
A transferência do anestésico do aparelho de anestesia para os alvéolos baseia-
se na pressão parcial inspirada, ventilação alveolar e características do
circuito anestésico. 
A captação dos agentes voláteis pelas veias pulmonares
depende do débito cardíaco, da solubilidade do agente e da diferença de
pressão parcial alvéolo-venosa. 
O FGF (fluxo de gás fresco) é determinado pelas configurações do vaporizador e do
fluxômetro.FI (fração ou concentração de gás inspirado) é determinada por (1) taxa de
FGF; (2) volume do circuito do aparelho de anestesia; e (3) absorção do circuito. FA
(fração ou concentração de gás alveolar) é determinada por (1) captação pela vasculatura
pulmonar; (2) ventilação; e (3) efeito concentração e efeito segundo gás. Fa (concentração
arterial de gás) é afetado pelas alterações ventilação/ perfusão
A pressão alveolar é utilizada como índice de profundidade anestésica e recuperação da anestesia.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO INSPIRADA (Fi)
 Taxa do FGF*
 Volume do Sistema Respiratório 
 Absorção pelos componentes do sistema 
 FGF que sai da mistura-se com gases no circuito de respiração antes de ser inspirado pelo paciente. Portanto,
o paciente não está necessariamente recebendo a concentração definida no vaporizador.
O VOLUME DO SISTEMA irá agir como um tampão, lentificando o tempo para se atingir P. Alveolar por diluir a fração anestésica administrada. 
Um fluxo de gases frescos alto compensa esta diluição e se contrapõe ao efeito tampão do volume do sistema. 
Se o agente é solúvel nos componentes de borracha e plástico do sistema, haverá uma diminuição da oferta do agente, retardando o aumento da pressão alveolar.
LOGO, FLUXOS ELEVADOS na INDUÇÃO tem por objetivo ACELERAR indução por DOIS MEC: 
PREENCHER o sistema
REPOR anestésico ABSORVIDO
do agente nos componentes de borracha ou plástico).
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
1. Captação pela circulação PULMONAR;
2. Ventilação
3. Concentração 
4. Efeito 2º Gás
A profundidade da anestesia é indicada pela Ppalv. do gás anestésico. 
A velocidade de indução é paralela à taxa de aumento da pressão parcial alveolar em comparação com a pressão parcial inspirada (FA/FI). 
 Se não houvesse CAPTAÇÃO do agente, a CONC gás ALVEOLAR seria FA = Fi 
 como agentes são CAPTADOS pela CIR.PULM durante indução a relação é sempre FA/Fi<1
Quanto MAIOR CAPTAÇÃO  MENOR taxa de aumento da FA, logo MENOR A RELAÇÃO FA/Fi
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
CAPTAÇÃO PELA CIR. PULMONAR
 FA = Fi ~> Sem captação 
 INDUÇÃO anestésica ~> FA/Fi < 1
 Captação é determinada por TRÊS fatores:
Coef Partição Sangue:Gás (SOLUBILIDADE)
Fluxo Sang. Alveolar (DC)
 Gradiente Alveolo-venoso de PP
A CONCETRAÇÃO ALVEOLAR de um gás é DIRETAMENTE proporcional à sua PRESSÃO PARCIAL*
A PP alveolar é IMPORTANTE pois determina a PP do anestésico no SANGUE e logo consequente no CÉREBRO.
 como agentes são CAPTADOS pela CIR.PULM durante indução a relação é sempre FA/Fi<1
Quanto MAIOR CAPTAÇÃO  MENOR taxa de aumento da FA, logo MENOR A RELAÇÃO FA/Fi
COEF DE PARTIÇÃO (é a concentração do gás em dois compartimentos diferentes) – representa SOLUBILIDADE do AI 
# EXEMPLO: halotano tem Coef S:G 2,5 (logooo 2,5 partes estão no sangue e 1 no alveolo  QTO > Coef SG > SOLUB!!!
- Alta solubilidade ~> menor PP alveolar ~> demora mais tempo pra aumentar aPpalv e INDUÇÃO LENTA
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
 Captação é determinada por TRÊS fatores:
Coeficiente de Partição Sangue:Gás
Concentração do gás em compartimentos diferentes
 SOLUBILIDADE ~ Coef Part S:G
N2O
Quanto MENOR SOLUBILIDADE mais rápido efeito no SNC
N2O  é absorvido no sangue MENOS avidamente do que outros, logo a Conc alveolar aumenta mais rápido e tem INDUÇÃO MAIS RÁPIDA. 
Alta solubilidade ~> menor PP alveolar ~> demora mais tempo pra aumentar a Ppalv e INDUÇÃO LENTA
AI tem seu efeito por PRESSÃO PARCIAL ALVEOLAR deferentemente dos A.VENOSOS (que é por concentração sanguínea)
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
 COEF DE PARTIÇÃO DOS ANESTÉSICOS INALATÓRIOS
 O Coef S:G varia de acordo com HEMATOCRITO, LIPÍDIOS do sangue e TEMPERATURA
*hemodiluição, anemia, pouco lipidios REDUZ a solubilidade  logo aumenta mais PP alveolar e induz mais rápido
DESFLU: ttem BAIXOS COEF (S:G e T:S),
seus compartimentos são MENORES 
resultando em PREENCHIMENTO e EQUILÍBRIO mais RÁPIDO, 
com redução do gradiente entre o sangue arterial e os tecidos
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
*LEI DE HENRY (solubilidade e Temperatura)
P.V
 Baixas temperaturas
DESFLURANO é o que possui MAIOR Pressão de Vapor
LEI DE HENRY (relação entre a solubilidade e a Temperatura)
Qnto MENOR TEMP de um sistema fechado contendo LÍQ + GAS ~> MAIOR a quantidade de gás DISSOLVIDO no líquido logo MENOR PRESSÃO DE VAPOR NO LÍQUIDO
A queda da temperatura AUMNETA A SOLUBILIDADE dos gases reduzindo sua volatilidade. 
POR ESTE MOTIVO, o desflurano precisa de VAPORIZADOR ELÉTRICO que compense o resfriamento do líquido via aquecimento. Além disso o VAPORIZADOR DO DESF é PRESSURIZADO a 1500mmHg para impedir que o liquido vaporize em sala 
A mudança do estado físico do DESF de liq para gas, gasta muita energia e resfria o líquido anestésico.
No paciente com HIPERTERMIA a solubilidade do gás no sangue é MENOR, logo maior CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR E mais rápida a indução.
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
 Captação é determinada por TRÊS fatores:
2. Fluxo Sang. alveolar (DÉBITO CARDIACO)
 DC elevado ~> Pressão Parcial Alveolar
Depósito em músculos e gorduras
DC reduzido ~> Pressão Parcial Alveolar
 Captação pulmonar reduzida 
 
A maioria do Anestésicos Voláteis causa DEPRESSÃO MIOCÁRDICA em maior ou menor grau
DC aumenta a captaçaõ do anestésico pela vasculatura pulmonar, REDUZ PP ~ retardando velocidade de INDUÇÃO (exc AI insolúveis)
O anestésico EXTRA captado durante o ALTO DC, será depositado nos MUSC E TCS (que demoram mais tempo para entrar em equil com a Ppalveolar
Algum TEMPO DEPOIS começa a ocorrer DIMINUIÇÃO DA CAPTAÇÃO ~> fazzendo AUMENTO subito da Ppalv, acelerando a INDUÇÃO.
# NÃO ENTENDI: pagina 15 do portal anestesia!
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
 
 Com os agentes pouco soluveis, como o PROTÓXIDO, o efeito do DC quase não é perccebido!
# JURO QUE NÃO ENTENDI
Agora é importante entender que o débito cardíaco altera o tempo de indução conforme o momento da anestesia: início da indução ou mais próximo
do equilíbrio entre FA e FI. 
No início da indução, nas primeiras incursões respiratórias, o aumento do débito cardíaco aprofunda a anestesia, pois significa uma maior oferta de agente para os tecidos ricamente vascularizados (recebem 75% do débito cardíaco). Prepondera, então, a pressão parcial do sangue que libera inalatório para o SNC. 
Próximo ao equilíbrio (FA=FI), o aumento do débito cardíaco, aumenta a captação do anestésico com redução da pressão parcial alveolar, lentificando o tempo de indução. 
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
2. Gradiente Alvéolo-Venoso Reflete a captação TECIDUAL
 
 
P.p do sangue venoso na AP rapidamente se equilibra com P.p Alveolar
AE ~> VE
 ÓRGÃOS E SISTEMAS (captam anestésicos)
Redução da Pp Venosa
Aumento do G.Alv- Venoso
Estimula Vasc Pulmonar CAPTAR MAIS ANESTÉSICO
 AO longo do tempo, a PpSvenoso aproxima- se muito da mistura inspirada, e não ocorre mais captação anestésica
pela vasculatura pulmonar, refletindo uma menor captação por parte dos TECIDOS JÁ SATURADOS
Com isso, a pressão parcial alveolar se eleva, AUMENTANDO a razão FA/FI, fato que acelera a indução da anestesia.
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
Fatores que determinam a CAPTAÇÃO TECIDUAL
Coef Partição Tecido: Sangue (Solub tecidual)
Fluxo sanguíneo tecidual
Diferença de PP entre sangue: tecido
 
Os coeficientes S:G & T:S determinam a DISTRIBUIÇÃO dos AI 
O Coef TECIDO:SANGUE é a capacidade (volume) tecidual de RETER o anestésico.
O VOLUME EFETIVO para absorção de um anestésico em um tecido é = VOL. ANATÔMICO X COEF T:S
Qnto MAIOR VOL. EFETIVO ~> maior tempo necessário para alcaçar o EQUILÍBRIO
DESFLU: ttem BAIXOS COEF (S:G e T:S), ou seja, seus compartimentos são MENORES resultando em PREENCHIMENTO e EQUILÍBRIO mais RÁPIDO, com redução do gradiente entre o sangue arterial e os tecidos
# isso leva a um menor gradiente alveolo-venoso, com menor captação do anestésico. Ao FINAL do procedimento, o paciente DESPERTA RÁPIDO. 
(menors volumes geram menos acúmulos e rápida eliminação)
 
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
Divisão dos Tecidos de acordo com Fluxo Sanguíneo e Volume compartimental 
 
	RICAMENTE VASCULARIZADOS	POUCO VASCULARIZADOS	POBREMENTE VASCULARIZADOS
	Cérebro, Coração, Fígado, Rim, órgãos endócrinos	Pele e Músculos	Tecido Gorduroso
	Solubilidade Moderada	 Captação mais lenta	Solubilidade Alta
	Volume efetivo Pequeno	Volume efetivo maior	Volume efetivo muito grande
	Rápido equilíbrio	Equilíbrio pouco demorado	Equilíbrio muito demorado
RICO: é o primeiro que recebe grandes qntidades de anestesico, alcançando rápido equilíbrio
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
Captação dos AI de acordo com Fluxo sanguíneo tecidual e Volume do compartimento 
 
 A pressão parcial em tecidos RICOS VASC coincide com a pressão parcial nos ALVEOLOS, na situação de equilíbrio.
O grupo de tecidos ricamente vascularizado (cérebro, coração, fígado,
rim e órgãos endócrinos) apresenta solubilidade moderada e pequeno
volume. É o primeiro a receber quantidades apreciáveis de anestésico,
alcançando rápido equilíbrio (ou seja, as pressões parciais arterial e tecidual
são iguais) e estabilização. Cerca de 6 a 12 minutos, o gradiente
de pressão parcial alvéolo-venosa torna-se muito estreito, reflexo da
saturação desse compartimento.
• O grupo muscular (pele e músculo) não é tão bem perfundido, portanto
a sua captação é mais lenta. Além disso, tem um volume efetivo
maior, captando anestésico por horas antes de entrar em equilíbrio.
• A perfusão do tecido gorduroso é quase igual à do grupo muscular,
mas a enorme solubilidade do anestésico na gordura leva a um volume
efetivo muito grande que levaria dias para saturar.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
1. Captação pela circulação PULMONAR;
2. Ventilação
3. Concentração 
4. Efeito 2º Gás
Agora vamos discutir ventilação
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
2. VENTILAÇÃO ALVEOLAR (*AI Solúveis)
 Aumentada~> acelera P. Parcial Alveolar
Mantém FA 
Hiperventilar NÃO acelera Indução*
 Reduzida ~> retarda P. Parcial Alveolar
 
 
A VENTILAÇÃO ESPONTÂNEA tem efeito protetor na Indução anestésica. 
  A ventilação altera de forma mais importante o aumento da pressão alveolar
dos anestésicos MAIS SOLÚVEIS, como o halotano. 
Acelera elevação da Ppalv para COMPENSAR a captação pelo sangue (substitui constantemente o anestésico absorvido pela circulação pulmonar)
HIPERVENTILARnão acelera a indução, porém aumenta os efeitos indesejáveis. CÉREBRO E CORAÇÃO (tecidos ricamente vascularizados). Se, por exemplo, realizarmos uma indução inalatória com halotano em uma criança hiperventilando (chorando), a VASOCONSTRIÇÃO CEREBRAL resultante da hipocarbia vai “fechar” asportas do SNC para o inalatório. Dessa forma, a criança pode apresentar bradicardia, mesmo antes de perder a consciência.
A VENTILAÇÃO ESPONTÂNEA efeito protetor visto que o aumento da concentração anestésica deprime a ventilação e, assim, reduz a oferta de agente para o alvéolo. A indução ocorre mais lentamente.
# Na VMI perde protetor, pois a ventilação é constante. Além disso, a maior distensão pulmonar promove redução do retorno venoso com diminuição do DC. uma maior oferta com menor captação, acelerando o equilíbrio entre FA e FI.
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
1. Captação pela circulação PULMONAR;
2. Ventilação
3. Concentração 
4. Efeito 2º Gás
Agora vamos discutir ventilação
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
3. EFEITO DA CONCENTRAÇÃO
 NA INDUÇÃO: Aumento da Fi para compensar a captação sanguínea
 
Quanto MAIOR concentração
MAIOR taxa de aumento da FA/Fi
MAIS rápida a INDUÇÃO
	S:G	CAM
	0,46	104
	0,42	6
 # DESFLURANO mesmo tendo um coeficiente de solubilidade menor que o N2O, não apresenta uma elevação tão rápida
da (FA/FI). Isso ocorre porque mesmo tendo um coeficiente de solubilidade maior que o desflurano, o N2O é utilizado
em concentrações muito maiores que os outros agentes. ( N2O TEMOS O EXEMPLO DO EFEITO CONCENTRAÇÃO) 
 uma alta concentração de gás inspirado compensando a captação do agente inalatório.
Gráfico que demonstra a influência da solubilidade no aumento da FA/FI. Inalatórios
com menor solubilidade (N2O, desflurano e sevoflurano) produzem indução mais
rápida que os mais solúveis (halotano).
 Quanto maior for a PP administrada, menor o tempo para
se atingir o equilíbrio, uma vez que uma Fi alta compensa a
captação do anestésico pelo sangue.
 No início da indução, a Fi deve ser alta para acelerar
a indução anestésica e depois reduzida a níveis desejáveis para a manutenção
do estado anestésico.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
1. Captação pela circulação PULMONAR;
2. Ventilação
3. Concentração 
4. Efeito 2º Gás
Agora vamos discutir ventilação
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
4. EFEITO SEGUNDO GÁS
 É consequência do efeito da CONCENTRAÇÃO;
 N2O ~> Baixa solubilidade 
 Captado em grandes volumes
2ª Inspiração: Eleva PP alveolar do 2º Gás
 Aumento mais rápido
 
 O efeito segundo gás é, basicamente, uma consequência do efeito da
concentração, onde um gás de baixa solubilidade como o óxido nitroso é
captado em grandes volumes, e na inspiração seguinte, provoca o aumento
da pressão parcial alveolar do segundo gás (halogenado), causando um aumento
mais rápido da pressão alveolar deste último. Lembre-se que o segundo
gás é sempre outro inalatório e não o N2O
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
4. EFEITO SEGUNDO GÁS
 
 
EFEITO SEGUNDO GÁS: maior captação do protóxido permite um aumento da
concentração do inalatório.
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FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ALVEOLAR (FA)
HIPÓXIA DE FICK (DIFUSIONAL)
 Interrupção ABRUPTA do N2O
(Entrada nos alvéolos é maior durante 1-5 após interrupção)
 P. Alveolar de O2
 +
 P. Arterial de O2
 +
 P. Alveolar de CO2
 
O2 100%: prevenir HIPOXEMIA secundária a diluição do O2 alveolar pelo PROTÓXIDO
Esse alto deslocamento inicial do óxido nitroso do
sangue para os alvéolos pode diminuir:
pressão alveolar de oxigênio (PAO2) 
pressão arterial de oxigênio (PaO2) 
redução da pressão alveolar de gás carbônico (PACO2), o que DIMINUI O ESTÍMULO PARA RESPIRAÇÃO. 
A entrada de N2O nos alvéolos é maior durante os primeiros 1 – 5 minutos após sua
interrupção ao final da anestesia. Por esse motivo, uma prática comum é a
administração de oxigênio a 100% no fim da anestesia para prevenção de
hipoxemia como resultado da diluição do oxigênio alveolar pelo óxido nitroso.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ARTERIAL (Fa)
Desequilíbrio V/Q
Constante de Tempo
Agora vamos discutir ventilação
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ARTERIAL (Fa)
DESEQUILÍBRIO V/Q
Pressão parcial (Alveolar e Arterial) são NA REALIDADE ≠:
Espaço morto alveolar
Mistura Venosa
Distribuição não uniforme
Normalmente, as pressões parciais do anestésico alveolar e arterial são
assumidas como iguais, mas na verdade,
 a pressão parcial arterial é menor do que a fração expirada final que vemos durante a monitorização dos gases exalados.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ARTERIAL (Fa)
DESEQUILÍBRIO V/Q:
 Shunt Intracardíaco D  E
Diluição do agente ~> INDUÇÃO LENTA
 Ventilação Monopulmonar
Outras comdiçoes podem ACENTUAR as diferenças de PP como: shunt...
A velocidade de ELEVAÇÃO DA PRESSÃO ALVEOLAR dos anestésicos mais SOLÚVEIS
(como o halotano) não é alterada, pois o pulmão não ventilado também
não será capaz de captar o agente, sendo uma vantagem para os inalatórios
com ALTO COEFICIENTE S-G.
 MENOS SOLÚVEIS que não sofrem extensa
captação (como o sevoflurano) a ocorrência de SHUNT DIMINUI A ELEVAÇÃO
DA PRESSÃO ALVEOLAR, causando atraso na indução  reduz a oferta do
agente para o alvéolo e dilui a pressão parcial arterial. 
É o que ocorre na intubação seletiva, na ventilação monopulmonar, no shunt intracardíaco D-E
(síndrome de Eisenmenger).
A diluição da pressão parcial arterial ocorre, uma vez que o
sangue “shuntado” não contém agente anestésico e se mistura com o sangue
que drena dos alvéolos ventilados e contém algum agente anestésico inalado.
Este efeito de diluição resultará em uma indução mais lenta.
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FARMACOCINÉTICA
Durante uma ventilação monopulmonar com sevoflurano, por exemplo, a fração expirada do anestésico não reflete a pressão parcial arterial que está menor na verdade, devido à diluição gerada pela área de shunt. 
Então, a CAM expirada pode estar elevada e o paciente apresentar plano inadequado de anestesia.
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FARMACOCINÉTICA
 FATORES QUE AFETAM A CONCENTRAÇÃO ARTERIAL (Fa)
2. CONSTANTE DE TEMPO
 É o tempo necessário para substituir 63,2% do volume de ar por um AI;
 Diretamente proporcional ao VOLUME do compartimento 
Inversamente proporcional ao FLUXO deste;
CT = Vol. Efetivo / Fluxo Sanguíneo
Entre o VAPORIZADOR E O SNC há uma sequência de compartimentos que devem ter seu conteúdo SUBSTITUÍDO POR INALATÓRIOS. 
 A VELOCIDADE para preencher esses compartimentos depende da SOLUBILIDADE do anestésico e da CT.
A pressão parcial deve ser transferida entre os diferentes compartimentos.
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FARMACOCINÉTICA
CONSTANTE DE TEMPO
 O compartimento só estará totalmente preenchido pelo anestésico após
4 CT INDEPENDENTE da fração inspirada. 
 Uma constante de tempo em uma
curva exponencial representa 63% do equilíbrio e 98% do equilíbrio é equivalente
a 4 constantes de tempo.
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FARMACOCINÉTICA
2. CONSTANTE DE TEMPO
 1ª Etapa: Preencher o CIRCUITO anestesia
 Aumentar FGF ~> acelera indução
 2ª Etapa: Preencher o PULMÃO
Substituir a CRF
Fluxo é representado pela Venti. Alveolar
 3ª Etapa: Preencher os TECIDOS
É a distribuição dos AI
 1ª ETAPA: circuito de anestesia. Considerando circuito anestésico com volume de 6 L e um fluxo de gás fresco de 2 L, a CT
será de 3 min e o volume de ar será substituído pelo agente anestésico após
12 min (4CT). 
Para aceleramos a indução, podemos elevar o FGF. // O mesmo raciocínio serve para o término da anestesia (ao esvaziar o balão– qndo apertamos)
RESULTADO DESTAS AÇÕES: redução da CT
# 2ª ETAPA: 
- NEONATOS e GESTANTES: induzem RÁPIDO (tem baixa CRF) e ALTA ventl Alveolar (OU SEJA: a CT está REDUZIDA)
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FARMACOCINÉTICA
2. CONSTANTE DE TEMPO
 CT dos compartimentos teciduais:
CT = Vol. Efetivo / Fluxo Sanguíneo
MENOR CT
Compreendendo a CT, fica fácil entender o comportamento dos INALATÓRIOS NAS DIFERENTES FAIXAS ETÁRIAS:
# RN: (PP do anestésico no cérebro/miocárdio é MAIOR e é atingida mais RÁPIDO do que em adultos com a mesma Fi)
Captação do AI mais RÁPIDA em RN comparada à “crianças maiores”
RN: Vent. Minuto 3-4x MAIOR que crianças mais velhas, mas a mesma CRF ~> isso PROPORCIONA elevação mais RÁPIDA DA FA do AI.
~> pelo ALTO DC dos RN: Distribuição e Saturação dos RIC. VASC ocorre muito RÁPIDO
O cérebro infantil, por exemplo, recebe quase 30% do DC (cerca de 15% no adulto). Embora o maior DC possa
lentificar a taxa de aumento na relação FA/FI, na verdade, ele acelera o equilíbrioem bebês e crianças.
 Esse EFEITO PARADOXAL pode ser atribuído ao maior DC dos tecidos rica vascularizados em bebês.
Além disso, a PEQUENA MASSA de tecido MUSCULAR E DE GORDURAS nas crianças implica em saturação com PEQUENA quantidade de anestésico e consequente pequeno impacto na redução da concentração sanguínea do anestésico.
o sangue venoso que rETORNA aos pulmões apresenta PRESSÃO PARCIAL RELATIVAMENTE ALTA de anestésico o que reduz ainda mais a diferença entre
FA e FI, aumentando a quantidade de anestésico nos alvéolos.
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FARMACOCINÉTICA
RECUPERAÇÃO DA ANESTESIA
 1
Fatores: SOLUBILIDADE, débito cardíaco e ventilação
INDUÇÃO
FINAL ~ Fi=0
RECUPERAÇÃO depende da REDUÇÃO da concentração no SNC
As concentrações nos tecidos servem como um RESERVATÓRIO para manter a PPAlveolar quando a Fi=ZERO (fim da anestesia)
# Quando cessa o Fi e a PPAlveolar cai ~> pressão parcial cerebral também começa a cair. 
A vel. de RECUPERAÇÃO geralmente é mais RÁPIDA do que de indução porque os tecidos que não atingiram o equilíbrio CONTINUARÃO A ABSORVER o agente até a PPAlv cair abaixo da PP do tecido.
 O tecido adiposo, para a maioria dos inalatórios, não está saturado ao final da anestesia. A gordura continuará a absorver o agente e acelerar a recuperação até que a pressão parcial nesse tecido exceda a PPAlveolar .
#Único agente que se equilibra em poucas horas com a gordura é o óxido nitroso. Seu coeficiente gordura-sangue é muito baixo (2,3).
 Dessa forma, DURANTE A RECUPERAÇÃO, a contínua absorção do agente inalatório pela gordura acelera a queda da pressão parcial cerebral e o consequente despertar. Por esse motivo, o despertar dos inalatórios solúveis é mais rápido comparado à sua própria velocidade de indução.
# A recuperação depende da solubilidade (+ import), DC e ventilação. sendo a solubilidade o mais importante fator. 
Na recuperação anestésica dos inalatórios ocorrem diferenças farmacocinéticas:
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FARMACOCINÉTICA
RECUPERAÇÃO DA ANESTESIA
 Diferentes concentrações teciduais
 Eliminar 80-90% anestésico para haver regressão e controle do reflexo laríngeo;
 AI solúveis são eliminados mais lentamente.
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FARMACOCINÉTICA
RECUPERAÇÃO DA ANESTESIA
 Os agentes voláteis são POUCO METABOLIZADOS e sua via de eliminação é principalmente
pelos PULMÕES
Recuperação do efeito anestésico é diferente de sua eliminação.
 O tempo necessário para uma diminuição de 50% nas concentrações anestésicas de isoflurano, desflurano e sevoflurano é < 5 minutos e não aumenta significativamente com o aumento da duração da anestesia. Presumivelmente, isso é um REFLEXO DA FASE INICIAL DE ELIMINAÇÃO, que é principalmente uma função da ventilação alveolar. 
A determinação de outros tempos de decremento (≥80%) revela diferenças maiores entre vários AI, especialmente quando a duração anestésica se torna
mais longa.
Dentre os agentes ainda em uso, o HALOTANO TEM A MAIOR TAXA DE METABOLIZAÇÃO pelo organismo, em torno de 20%. O desflurano quase não é metabolizado.
 A maior metabolização do halotano, leva a problemas clínicos importantes, com maior risco de desenvolvimento de HEPATITE FULMINANTE devido 
à formação de haptenos que desencadeiam uma reação imunológica grave.
O isoflurano é metabolizado em torno de 0,2% 
o sevoflurano, em torno de 2%. 
A maior biotransformação de halotano em comparação com isoflurano explica a eliminação mais rápida do halotano, embora seja mais
solúvel.
Figura da esquerda mostra a velocidade de elevação da FA/FI, evidenciando que
anestésicos de baixa solubilidade apresentam elevação da FA/FI mais rápida, ou seja,
indução mais rápida. Na figura a direita, evidencia-se que essa propriedade vale também
para a recuperação da anestesia.
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FARMACOCINÉTICA
RECUPERAÇÃO DA ANESTESIA
Fatores que ACELERAM a recuperação: 
alto FGF
 baixo volume do circuito anestésico, 
 baixa absorção pelos componentes circuito, 
 baixa solubilidade
 alto fluxo sanguíneo cerebral
 aumento da ventilação alveolar (desde que não promova vasoconstrição cerebral).
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Farmacodinâmica
Histórico
Óxido nitroso - 1773.
Éter – 1846
Clorofórmio – 1847
Ciclopropano - 1930
Halotano – 1955
Teoria lipídica – 60s
Teoria proteica – 80s
Joseph Priestley, farmacêutico, gás hilariante, uso próprio para dor de dente. Fez sugestão para uso cirúrgico, mas não foi aceito pela comunidade medica.
Long usou éter varias vezes antes de Morton, mas não publicou e não foi reconhecido.
A primeira anestesia para controle da dor cirúrgica reconhecida como tal ocorreu em 16 de outubro de 1846 no Massachusetts General Hospital em Boston. O éter foi ministrado ao paciente por William T. G. Morton, e o cirurgião John Collins Warren procedeu à extirpação de tumor de glândula submandibular. Éter inflamável e causava vômitos.
Inglaterra – Clorofórmio: James Young Simpson, médico escocês da rainha Victoria. Grande depressão cardiovascular.
Teoria de Meyer-Overton: Potencia do efeito diretamente proporcional a lipofilicidade, alteração conformacional da MP neuronal.
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Mecanismo de ação
Receptores diversos
Glicina, GABA, NMDA, AMPA, canais de sódio...
Liberação de opioides endógenos
N2O e Xenônio agiriam em receptores NMDA e K2P
Estrutura química 
CAM
CAM
CAM acordada (0,15-0,5 CAM)
CAM BAR (1,5 CAM)
CAM expandida (1,3 CAM)
A CAM compara a potência anestésica dos inalatórios sob as mesmas condições de temperatura e pressão.
É a concentração, em uma atmosfera e 37ºC, que inibe a resposta de MOVIMENTO a um estímulo doloroso supramáximo (em seres humanos seria a incisão cirúrgica da pele) em 50% dos pacientes (DE50%).
CAM BAR – Resposta autonômica
CAM acordada – resposta verbal
CAM expandida – DE95%
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Fatores que afetam a CAM
No geral o que aumenta o metabolismo, aumenta a CAM e o que diminui o metabolismo, diminui a CAM.
Hipotireoidismo estranhamente parece não alterar (barash e Saesp)
Diminui 6% da CAM a cada década
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Fatores que afetam a CAM
		Sevoflurano	Desflurano	Isoflurano	Enflurano	Halotano
	CAM	1.8	6.6	1.17	1.63	0.75
	CAM em 60-70% de N2O	0.66	2.38	0.56	0.57	0.29
	CAM >65a	1.45	5.17	1.0	1.55	0.64
Efeitos em SNC
Redução da atividade metabólica cerebral (Exceto N2O)
Aumento do fluxo sanguíneo (fenômeno de desacoplamento)
Isoflurano e Desflurano > Sevoflurano
Alteração na atividade do EEG
<1CAM: Aumento da frequência
1-2CAM ou N2O a 30-70%: Aumento da amplitude e redução da frequência
>2CAM: Supressão elétrica
Fenômeno bifásico: Até 0,5 CAM, contrabalanço entre redução de ativ e aumento fluxo. N2O NÃO!
Após 1 CAM, fluxo aumenta. AUMENTAM a PIC. Especialmente HALOTANO.
Desacoplamento: Perda do mecanismo de autorregulação cerebral com variações da pressão. O halotano pode aumentar o FSC em quase 200% enquanto reduz o metabolismo cerebral em apenas 10%. O Isoflurano, ao contrário, aumenta o FSC em cerca de 20% enquanto reduz o metabolismo cerebral em 45%.
Após supressão elétrica não ocorre maior diminuição do metabolismo dependente da dose, exceto o halotano. 
O Isoflurano apresenta maioratividade supressora com doses equivalentes menores que o halotano.
Sevo e enflurano podem causar atividade epileptiforme. Desflurano tem propriedade única: Após EEG isoelétrico, volta a ter atividade espontaneamente, mesmo sem alterar a CAM.
N2O: Estudos conflituantes entre animais e humanos. Em animais aumenta a atividade e fluxo. Em humanos não altera fluxo e diminui atividade. Dificil de avaliar, usa com halogenados. Melhor não usar pelos riscos de piora de isquemia e aumento da PIC (Barash).
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Efeitos em SNC
Efeitos em SNC
Efeitos em SNC
Diminuição dose-dependente dos potenciais evocados somatossensoriais
Visuais > ... > auditivos
Não altera resposta à PaCO2
Alterações cognitivas e delirium
Medula espinhal
Canais de sódio voltagem
Efeito amnésico, sedativo, inconsciência, imobilidade. Ocorre na MEDULA.
Teoria: Há vários subestados onde o anestésico age. Cada um contribuindo um pouco para os efeitos finais.
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Efeitos Cardiovasculares
Redução da PAM dose-dependente
Aumento da frequência cardíaca
Inibição do reflexo barorreceptor
Depressão miocárdica direta
Isoflurano e “teoria do roubo coronário”
Prolongamento do intervalo QT
Redução de reflexos vagais maior com sevo que halotano
Oxido nitroso faz vasoconstrição e eleva RVS
Halotano por efeito direto sobre o miocárdio (CANAIS DE CALCIO, Reticulo sarcoplasmático, nodo SA) e efeito central antiadrenergico diminui PAM e FC. VASODILATAÇÂO PERIFERICA.
Desflurano é o que mais aumenta FC. Depois o iso. Cuidado com aumentos abruptos da concentração do Desflurano (ex: 1->6%) pois isso pode descompensar um cardiopata.
Sevoflurano tem menor efeito taquicardizante (apenas após 1,5CAM).
Prolongamento do intervalo QT: Iso, Sevo e Desflurano. Melhor maneira de prevenir arritmias ventriculares: Uso de beta-bloq perioperatório. Lidocaína ajuda. Manica diz que halotano é o pior e sensibiliza mais miocárdio a catecolaminas, promovendo arritmias.
Pesquisa em crianças em cirurgia ocular
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Efeitos Cardiovasculares
Efeitos Cardiovasculares
Cachorros desnervados.
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Efeitos Respiratórios 
Depressão ventilatória dose-dependente, inclusive N2O
Diminuição do VC, aumento da FR, pouco afeta VM (VM = FR X VC)
Associação com N2O pode minimizar
Alteração da curva de resposta ventilatória ao CO2
Efeitos em corpo carotídeo e a nível central
Diminuição da resposta compensatória à hipóxia
Broncodilatação
Sevoflurano > Halotano > Isoflurano ≠ Desflurano
Mínima vasodilatação pulmonar
Inibição do reflexo vasoconstritor pulmonar hipóxico
Alteração do muco e epitélio mucociliar
Aumento do Espaço MORTO.
Detalhe: Isoflurano não afeta mais a FR a partir de 1 CAM
Desflurano é muito pungente e causa tosse, laringoespasmo e broncoconstrição em doses elevadas. Isoflurano é pungente também. Bom para indução inalatória é o sevo.
Trata asma quando os outros remédios falham.
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Efeitos Respiratórios 
Efeitos Respiratórios 
Efeitos Hepáticos
Diminuição do fluxo hepático arterial e venoso portal
Efeitos mais pronunciados com halotano
Isoflurano aumenta fluxo arterial
Hepatotoxicidade pelos metabolitos fluorados
Halotano -> Trifluoracetilcloreto (TFA)
Tipo I e Tipo II (grave)
Mínimo metabolismo hepático
Efeito hepatoprotetor em estudo comparando sevo e propofol
Quando o sevoflurano foi comparado à anestesia com propofol em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, os marcadores bioquímicos pós-operatório de disfunção hepática foram menores após a anestesia com sevoflurano.
Tipo I -> Radicais livres intermediários causam estresse oxidativo e necrose celular
Tipo II -> Imunomediada. TFA se liga a proteínas hepáticas, gerando neoantigenos e resposta inflamatória intensa. Hepatite fulminante.
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Efeitos Renais
Diminuição dose-dependente do fluxo sanguíneo renal, TFG e produção de urina
Hidratação pré-operatória
Nefrotoxicidade pelo metabolismo do metoxiflurano
Sevoflurano forma compostos A e B pela reação com a cal sodada
Metoxiflurano metabolizado no rim gera íons fluoreto tóxicos diretamente.
Compostos A e B são nefrotóxicos, mas estudos em humanos não mostraram mesmo efeito que em ratos. Beta-liase.
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Bloqueio Neuromuscular
Relaxamento muscular suficiente para intubação
Potencializam efeito dos BNM adespolarizantes
Podem causar hipertermia maligna
Outros efeitos
Relaxamento uterino dose-dependente quando usados em cesariana
Risco de hemorragia pós-parto
Mutagênese e carcinogênese potenciais
Abortos espontâneos
Reação com absorvedor de CO2 gera calor, CO, formaldeído e metanol -> Risco de combustão espontânea e intoxicação por CO
NVPO
Analgesia ineficaz
Calor: sevoflurano > desflurano> isoflurano
CO: desflurano> enflurano> isoflurano> sevoflurano> halotano
Cal sodada seca na segunda pela manhã
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Proteção de órgãos
Lesão de isquemia-reperfusão
Isquemia breve seguida de isquemia mais prolongada
Menor lesão tecidual
Proteina G -> Segundos mensageiros -> Abertura de canais de K+ mitocondriais
O uso de anestésicos inalatórios em cirurgias com lesão isquemia-reperfusão tem efeito protetor sobre coração, fígado, rins e pulmões
Revascularização miocárdica
Vasculares com clampeamento (Aorta)
Transplantes hepáticos e renais
Ventilação monopulmonar
Pré-condicionamento
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Isoflurano
O mais potente dos anestésicos halogenados atualmente em uso
Baixo custo
Claro, estável, não-inflamável
Pungente
Desflurano
Alteração de apenas um átomo flúor por cloro em relação ao isoflurano
Diminui solubilidade e potência
Alta pressão de vapor e baixo ponto de ebulição -> Necessita de vaporizador específico aquecido
Mínima metabolização hepática (0,02%)
Altamente pungente -> Tosse, espasmo
Indução e recuperação rápidas, pouco acúmulo em gordura.
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Sevoflurano
Cheiro adocicado, sem pungência, excelente opção para indução anestésica sob máscara
Potência aproximadamente metade do isoflurano
Apesar de metabolismo formar íons flúor, não causa nefro ou hepatotoxicidade
Não produz TFA, sem hepatite
Reações exotérmicas com cal sodada, inflamável
Inflamavel em altas concentrações apenas
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Óxido nitroso
Cheiro doce, não-inflamável, baixa potência, baixa solubilidade
Usado como adjuvante com efeitos analgésicos 
Não tem efeito bloqueador neuromuscular
Alta capacidade de se difundir para tecidos preenchidos por ar
Contraindicado em cirurgias de orelha média, pacientes com pneumotórax ou pneumoencéfalo
Oxida o cobalto da vitamina B12, interferindo nas vias metabólicas de formação de DNA
NVPO
Pode ser teratogênico
Xenônio
Gás nobre, sem odor, não inflamável, não pungente
Indução e recuperação rápidas
Sem metabolismo
Não afeta contratilidade e resistência vascular
Age em receptores NMDA e bombas de cálcio no corno posterior medular inibindo respostas nociceptivas
Não é gatilho de HM
Não polui e não afeta efeito estufa
Caro
Referências
Barash PG, Cullen BF, Stoelting RK, et al. Clinical Anesthesia. 8th Ed.
MANICA, J. Anestesiologia. 4ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. 
MILLER, R D. Miller’s Anesthesia. 8th ed. Philadelphia: Elsevier Churchill Livingstone, 2015.