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Rebec� Dua�t� MED UFS 104 ANESTÉSICOS INALATÓRIOS NEUROFISIOLOGIA DA ANESTESIA GERAL Tem como objetivo a ativação ou a inibição de vias do SNC, a fim de produzir uma depressão neurológica generalizada reversível. Nesse contexto, para que se chegue a uma depressão neurológica com uma via excitatória, basta inibi-la, assim como para atingir uma via inibitória só é preciso ativá-la. Vias noradrenérgicas: A noradrenalina sintetizada no locus cerúleo se projeta pelo córtex quando o paciente está com alta atividade cerebral, ao passo que sua inibição ocorre quando há baixa atividade cerebral. Isso nos leva a afirmar que a via noradrenérgica é inibida em resposta aos anestésicos gerais. Vias colinérgicas e dopaminérgicas: Se originam na área tegumentar e podem sofrer efeito de inibição após uso dos anestésicos gerais. O tálamo atua como indutor da inconsciência através de três funções principais: 1) Função de interruptor, que se refere ao “desligamento” pela hiperpolarização e à passagem de estímulos nervosos em direção ao córtex. 2) Função de leitor cortical, que envia uma mensagem para o córtex antes de uma depressão no local. 3) Função de participante ativo, na qual o tálamo, sob a ação de anestésicos, apresenta um ritmo hipersincrênico ao eletroencefalograma, que resulta no bloqueio da comunicação corticocortical. Ação sobre os receptores GABA-A: Barbitúricos, propofol, etomidato e benzodiazepínicos. Ação sobre os receptores de n-metil-d-aspartato (NMDA): anestésicos voláteis, como xenônio, óxido nitroso e cetamina, que inibem as sinapses excitatórias. PROPRIEDADES DOS ANESTÉSICOS INALATÓRIOS Suas moléculas são mais espaçadas, têm um movimento aleatório e ocupam todo o volume do local. Suas propriedades são extensas, porém as que estão mais associadas às ações farmacológicas são: solubilidade, coeficiente de partição, pungência e pressões parciais. Período de Indução: tempo que o paciente leva para passar do estado acordado ao estado inconsciente da anestesia. Período de recuperação: tempo que o doente começa a se recuperar dos efeitos anestésicos. É nessa fase que grande parte dos pacientes apresenta complicações. 1) SOLUBILIDADE e COEFICIENTE DE PARTIÇÃO: A quantidade dissolvida do gás em determinada composição reflete diretamente sua afinidade com esta. Baixos coeficientes de solubilidade sangue/gás (mesmo que coeficiente de partição) manifestam indução anestésica e recuperação anestésica rápidas, o que pode ser explicado pela maior solubilidade ao gás, portanto maiores volatilidade e rapidez na entrada e na saída pulmonar. 2) PUNGÊNCIA: Influencia a ação indutora dos anestésicos locais, mas não a de recuperação, uma vez que limita a velocidade de indução inalatória, produzindo reflexos broncopulmonares das vias áreas. Exemplo: Espera-se que o desflurano revele uma ação indutora e restauradora mais rápida, porém ele apresenta pungência, o que dificulta a indução. O sevoflurano, por sua vez, não manifesta pungência, portanto sua ação indutora é mais rápida. Por outro lado, neste, a ação de recuperação leva mais tempo, pois a pungência não interfere nela. 3) PRESSÕES PARCIAIS: Após a administração do fármaco inalatório, haverá a fase de captação nos alvéolos pulmonares e em sua entrada na circulação sanguínea. No momento em que o gás se difunde no sangue em direção ao SNC, a pressão parcial do anestésico no cérebro aumenta. Essa elevação é proporcional à queda da pressão parcial nos alvéolos. Rebec� Dua�t� MED UFS 104 Concentração Alveolar Mínima (CAM): Concentração alveolar do anestésico que produz efeitos em 50% dos pacientes (DA50). OBS: CAM expandida: Concentração mínima para alcançar o efeito anestésico em 90% dos pacientes. Potência anestésica: Corresponde à quantidade de medicamento utilizado para que surta efeito. Se um fármaco inalatório for administrado em dose menor e obtiver o mesmo efeito, isso quer dizer que tem uma potência maior. CAM e potência anestésica são inversamente proporcionais e o coeficiente sangue/gás tem relação inversa para a velocidade de indução/recuperação. Fatores que diminuem a CAM: Idade, sobretudo após os 65 anos, gestação, graças ao sinergismo com os altos níveis de progesterona, uso de opioides, em virtude do sinergismo farmacológico, menor temperatura, acidose metabólica, hipóxia e hipotensão arterial. Fatores que aumentam a CAM: Hipernatremia, que gera excesso de sódio no líquor, e ingestão de bebidas alcoólicas. BIOTRANSFORMAÇÃO DOS ANESTÉSICOS INALATÓRIOS A biotransformação é amplamente conceituada como a alteração química de uma substância por um sistema corporal. Seu sucesso significa a fomentação de um metabólito ativo ou inativo, tóxico ou atóxico. A biotransformação de grande parte dos anestésicos gerais inalatórios é realizada no sistema hepático. Sabe-se que taxas baixas de biotransformação são propriedades inerentes a um fármaco ideal, pois reflete diretamente no dano hepático. Forma leve de necrose hepática: relacionada com os metabólitos da via redutiva, que causam danos quimiotáxicos diretos à membrana dos hepatócitos e resultam em hepatite com aumentos das transaminases – glutâmico-oxalacéticas (TGO) e glutâmico-pirúvicas (TGP) –, mas não apresentam evolução fatal. Forma fulminante de necrose hepática: relacionada com os metabólitos da via oxidativa, que produz ácidos e além de aumentar as transaminases, eleva a GST (glutationa S-transferase), a FAL (fosfatase alcalina) e a bilirrubina. - Halotano, ao ser oxidado no metabolismo hepático produz o ácido trifluoracético, que é capaz de se ligar, de maneira covalente, com proteínas estruturais da membrana dos hepatócitos, tornando essas células desconhecidas para o sistema imunológico. Com isso, há uma reação autoimune contra essas células que resulta em danos celulares e se complica para necrose hepática maciça, caracterizando uma forma fulminante. OBS: Fatores de risco para complicações ao uso de halotano: exposição prévia, sexo feminino, tabagismo, obesidade e bebidas alcoólicas. - A taxa de biotransformação do isoflurano e do desflurano é muito baixa, não causando significativa hepatotoxicidade. - O sevoflurano não produz compostos hepatotóxicos, o que acarreta na não identificação de hepatites para esse composto. 1) HALOTANO: Sensível à luz e à temperatura ambiente, é um líquido volátil não inflamável nem explosivo, se acompanhado de ar ou oxigênio. Propriedades: Coeficiente de partição sangue/gás e gordura/sangue altos, tempo relativamente longo de indução e poder de se acumular no tecido adiposo, caso a concentração do fármaco seja muito alta. Após 24 horas, sua eliminação é de 60-80% pelos pulmões, sendo o restante metabolizado pelo fígado. Efeitos Colaterais: - Sistema cardiovascular: Redução do débito cardíaco, da resposta barorreceptora e da pressão arterial média em 20-25%. Sua ação na resistência vascular periférica é insignificante, mas reduz a autorregulação do fluxo renal. Pode Rebec� Dua�t� MED UFS 104 diminuir a frequência cardíaca em razão da depressão simpática central e do nó sinoatrial. Predispõe a extrassístoles ventriculares prematuras, e sua interação com catecolaminas resulta em arritmias ventriculares. - Sistema Respiratório: diminui as respostas compensatórias ao aumento da PCO2 e à diminuição do O2 (hipóxia). - Sistema Nervoso: Produz uma vasodilatação e aumenta o fluxo cerebral, com atenuação da resposta autorregulatória dos vasos cerebrais podendo causar aumento da pressão intracraniana (PIC), sobretudo em pacientes com alguma predisposição. - Sistema muscular: Produz um efeito potencializador com os bloqueadores neuromusculares e relaxa a musculatura uterina. Pode ocasionar hipertermia maligna, síndrome farmacogenética caracterizada pela liberação excessiva de cálcio no músculo, o que causa dano à musculatura e aumento de CO2 e temperatura corporal (Característica dos agentes inalatórios halogenados). - Sistema renal: Diminuição do fluxo sanguíneo e da taxa de filtração glomerular, criando a possibilidade de os pacientes eliminarem um poucode urina concentrada (oligúria). - Sistema gastrointestinal e fígado: Fluxo sanguíneo reduzido, além de poder causar necrose hepática fulminante em 1 a cada 10 mil pacientes, resultando em 50% de fatalidade e sintomas como febre, náuseas, vômitos, erupções cutâneas e eosinofilia periféricas alguns dias depois da anestesia. 2) ISOFLURANO: líquido volátil à temperatura ambiente e não é inflamável nem explosivo, se acompanhado de ar ou oxigênio. Propriedades: Coeficiente de partição sangue/gás menor que halotano e enflurano, o que acarreta uma fase de indução e recuperação maior. Cerca de 100% do fármaco é excretado pelos pulmões sem ser metabolizado. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Diminui a pressão arterial sistêmica (PAS) por alterar a resistência vascular periférica (RVP), em consequência da vasodilatação periférica, produz vasodilatação coronariana e redução do consumo de O2 pelo miocárdio. Ao atenuar a função barorreceptora, em razão de estimulação simpática e depressão vagal, pode provocar leves taquicardias compensatórias à hipotensão e transitórias nas alterações abruptas de concentração. OBS: Roubo de fluxo coronariano - ocorre em pacientes com doença coronariana, nos quais a vasodilatação pode ampliar o fluxo sanguíneo nos locais não afetados e agravar a estenose e a hipóxia no segmento mais distal afetado. - Sistema respiratório: Atenua a resposta ventilatória à hipóxia e à hipercapnia, bem como é capaz de produzir pungência nas vias respiratórias e estimular reflexos de tosse e espasmos nas vias áreas. - Sistema Nervoso: Produz uma vasodilatação e aumenta o fluxo cerebral, com atenuação da resposta autorregulatória dos vasos cerebrais podendo causar aumento da pressão intracraniana (PIC), sobretudo em pacientes com alguma predisposição. Ademais, reduz a necessidade metabólica cerebral por O2 , a depender da dose empregada. - Sistema muscular: Produz um efeito potencializador com os bloqueadores neuromusculares e relaxa a musculatura uterina, por isso não deve ser usado como anestésico em pacientes em trabalho de parto e parto vaginal. - Sistema renal, hepático e TGI: Diminuição do fluxo sanguíneo e da taxa de filtração glomerular, criando a possibilidade de os pacientes eliminarem um pouco de urina concentrada (oligúria). Não causa hepatotoxicidade. 3) ENFLURANO: líquido volátil, claro e incolor, de odor suave e doce, não inflamável ou explosivo, se misturado a ar ou oxigênio em temperatura ambiente. Propriedades: Coeficiente partição sangue/gás alto, acarretando uma fase indutora e de recuperação lenta. De 2% a 8% do endoflurano absorvido sofrem metabolismo hepático. Seu metabolismo libera íon fluoreto e é intensificado pela isoniazida, o que resulta em maior liberação deste íon. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Diminui a PAS, através de um mecanismo misto que atua na depressão miocárdica, menos na vasodilatação periférica. Rebec� Dua�t� MED UFS 104 - Sistema Respiratório: Atenua a resposta ventilatória à hipóxia e à hipercapnia (de forma mais intensa que o halotano e o isoflurano), bem como é capaz de produzir pungência nas vias respiratórias e estimular reflexos de tosse e espasmos nas vias áreas. - Sistema Nervoso: Apresenta atividade vasodilatadora cerebral e pode aumentar a PIC e há diminuição do consumo metabólico de O2. Além disso, doses altas de endoflurano podem causar convulsões autolimitadas acompanhadas de manifestações periféricas, porém sem nenhuma sequela posterior - Sistema Muscular: Produz um efeito potencializador com os bloqueadores neuromusculares e relaxa a musculatura uterina de forma mais intensa que o halotano e o isoflurano. - Sistema Renal e fígado: Pode provocar dano renal se sua concentração for muito alta e o tempo de administração do anestésico for longo. Não causa hepatotoxicidade. 4) DESFLURANO: Líquido altamente volátil que não é inflamável ou explosivo se acompanhado de ar ou oxigênio em temperatura ambiente. Propriedades: Apresenta um coeficiente de partição sangue/gás bem baixo, assim como a lipossolubilidade. Sua indução e recuperação é muito rápida – apenas 1% é metabolizado, enquanto os outros 99% são excretados pelos pulmões. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Promove vasodilatação, provocando diminuição da PAS, mas não compromete os fluxos cerebral, coronariano, renal e do TGI. Além disso, assim como o isoflurano, pode estimular taquicardia transitória. - Sistema Respiratório: Aumenta a frequência respiratória e diminui o volume corrente. O desflurano é um broncodilatador, mas esse efeito é contrabalanceado com sua característica de pungência nas vias áreas, que, se comparada à do isoflurano, é mais intensa. OBS: Se a concentração da CAM for maior que 1, há diminuição do volume ventilatório por minuto, o que resulta em aumento da pressão parcial de CO2 (PaCO2). - Sistema Nervoso: Reduz o consumo metabólico cerebral de O2 e causa vasodilatação cerebral, acarretando aumento de PIC. - Sistema Muscular: Há a fomentação de relaxamento e potencialização dos efeitos de bloqueadores neuromusculares. - Sistema Renal, TGI e Fígado: não há evidências de nefrotoxicidade e hepatotoxicidade. 5) SEVOFLURANO: Líquido volátil claro, incolor, não inflamável ou explosivo, se misturado com ar ou oxigênio em temperatura ambiente. OBS: Pode sofrer uma reação exotérmica com o absorvente de CO2 já dessecado, de modo a produzir queimaduras nas vias respiratórias, combustão espontânea, explosão e incêndio. Propriedades: Possui baixo coeficiente de partição sangue/gás, o que faz com que tenha rápida indução e recuperação anestésica. Sua biotransformação é hepática, mas apenas 3% do é metabolizado em íon fluoreto e, principalmente, hexafluoroisopropanol. Em caso de reação com cal sodada, gera produtos tóxicos como composto A e pentrafluoroisopropenil éter, que podem ser nefrotóxicos. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Causa hipotensão por meio da diminuição da resistência vascular periférica, mas não provoca taquicardia e pode, portanto, ser usado em pacientes com isquemia miocárdica. - Sistema Respiratório: Há diminuição do volume corrente, acompanhado de aumento na frequência respiratória, que, porém, não compensa essa perda, reduzindo o volume ventilatório por minuto e aumentando a PaCO2 . - Sistema Nervoso: Apresenta atividade vasodilatadora cerebral e pode aumentar a PIC e há diminuição do consumo metabólico de O2. Pode gerar convulsões em níveis anestésicos mais profundos e, em crianças, pode causar alterações na fase de recuperação, traduzidas como delirium de curta duração e que não deixam sequelas. Rebec� Dua�t� MED UFS 104 - Sistema Muscular: Há relaxamento muscular e intensificação dos bloqueadores neuromusculares. - Sistema Renal, TGI e Fígado: Acredita-se que o metabólito composto A possa causar dano renal. No TGI e no fígado não há alterações. 6) ÓXIDO NITROSO: Gás incolor e inodoro, não inflamável ou explosivo, mas que, em concentrações adequadas, misturas com outros anestésicos inalatórios ou outras substâncias inflamáveis, pode contribuir para a combustão. Propriedades: Possui coeficiente de partição sangue/gás menor que todos os anestésicos halogenados já citados, o que permite uma fase de indução e recuperação mais rápida. Aproximadamente 0,1% desse fármaco é metabolizado e pode interagir com o cobalto da vitamina B12, fomentando a não atuação desta como cofator da metionina sintetase (Observa-se sinal de deficiência de B12 como anemia megaloblástica e neuropatia periférica). Efeito do segundo gás: Agentes inalatórios de rápida indução que atuam como segundo gás, os quais conseguem rapidamente atingir uma concentração alveolar, criando uma espécie de vácuo no alvéolo que proporciona a chegada de mais gás e maiores quantidades séricas do fármaco, como dos inalatórios halogenados. Efeito Indução (após a interrupção do fármaco): Como o medicamento é bastante insolúvel no sangue, tende a voltar para os alvéolos, diluindo o O2 dos pulmões e fomentando, assim, o mecanismo chamado de hipóxiapor difusão, que pode ser evitada com a utilização de O2 depois de suspensa a administração do óxido nitroso. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Não causa nenhum comprometimento cardíaco significativo. No entanto, como quase sempre é administrado junto com outros inalatórios (efeito de segundo gás), os efeitos vistos são influenciados pela outra substância. Além disso, produz vasoconstrição periférica e pulmonar. - Sistema Respiratório: Aumenta a frequência respiratória, diminui o volume corrente e, mesmo em concentrações baixas, diminui as respostas reflexas à hipóxia. - Sistema Nervoso: Causa vasodilatação cerebral e aumento da PIC. Se associado a outros inalatórios halogenados, esses efeitos podem ser exacerbados. Por outro lado, se for utilizado com opióide ou propofol, podem ser atenuados. - Sistema Muscular: Ao contrário dos halogenados, não produz relaxamento nem intensifica os relaxantes neuromusculares. - Sistema Renal, TGI e fígado: Não há toxicidade. 7) XENÔNIO: É um gás nobre, incolor, inodoro, não inflamável ou explosivo. (Anestesia limitada em virtude do alto custo) Propriedades: Possui o mais baixo coeficiente de partição sangue/gás, que proporciona rápida indução e recuperação anestésica. OBS: A recuperação do xenônio é duas a três vezes mais veloz do que a combinação de óxido nitroso com sevoflurano e óxido nitroso com isoflurano em CAM equivalente. Por ter rápidas indução e recuperação, podem-se verificar os efeitos do segundo gás e da hipóxia por indução, assim como o do óxido nitroso. Efeitos Colaterais: - Sistema Cardiovascular: Os efeitos são mínimos, já que a contratilidade do miocárdio é preservada e o débito cardíaco não se altera ou aumenta, o que sugere um fármaco seguro para manter a estabilidade. - Sistema Respiratório: Aumenta a frequência respiratória, diminui o volume corrente e, mesmo em concentrações baixas, diminui as respostas reflexas à hipóxia. Entretanto, seus efeitos são mais brandos que os do Óxido Nitroso. - Sistema Nervoso: Aumento do fluxo sanguíneo cerebral por vasodilatação e aumento da PIC.
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