Anestésicos inhalatorios

La anestesia general se define como una depresión reversible del sistema nervioso central inducida por fármacos, que produce la ausencia de respuesta del cuerpo a los estímulos externos.

La historia del uso de anestésicos inhalatorios como anestésicos generales comenzó con la demostración pública de la primera anestesia con éter en 1846. En la década de 1940, se empezaron a utilizar el óxido de dinitrógeno (Wells, 1844) y el cloroformo (Simpson, 1847). Estos anestésicos inhalatorios se utilizaron hasta mediados de la década de 1950.

En 1951 se sintetizó el halotano, que comenzó a utilizarse en la práctica anestesiológica en muchos países, incluida Rusia. Casi al mismo tiempo, se obtuvo el metoxiflurano, pero debido a su alta solubilidad en sangre y tejidos, su lenta inducción, su eliminación prolongada y su nefrotoxicidad, este fármaco tiene actualmente una relevancia histórica. La hepatotoxicidad del halotano impulsó la búsqueda de nuevos anestésicos halogenados, lo que en la década de 1970 condujo a la creación de tres fármacos: enflurano, isoflurano y sevoflurano. Este último, a pesar de su elevado coste, se utilizó ampliamente gracias a su baja solubilidad en tejidos, su agradable olor, su buena tolerabilidad y su rápida inducción. Finalmente, el último fármaco de este grupo, el desflurano, se introdujo en la práctica clínica en 1993. El desflurano tiene una solubilidad tisular incluso menor que el sevoflurano, lo que proporciona un excelente control del mantenimiento de la anestesia. En comparación con otros anestésicos de este grupo, el desflurano tiene la salida más rápida de la anestesia.

Recientemente, ya a finales del siglo XX, un nuevo anestésico gaseoso, el xenón, se incorporó a la práctica anestesiológica. Este gas inerte es un componente natural de la fracción pesada del aire (por cada 1000 m³ de aire hay 86 cm³ de xenón). Hasta hace poco, el uso del xenón en medicina se limitaba al campo de la fisiología clínica. Los isótopos radiactivos 127Xe y 111Xe se utilizaban para diagnosticar enfermedades del sistema respiratorio, circulatorio y del flujo sanguíneo. Las propiedades narcóticas del xenón fueron predichas (1941) y confirmadas (1946) por N. V. Lazarev. El primer uso del xenón en la práctica clínica data de 1951 (S. Cullen y E. Gross). En Rusia, el uso del xenón y su posterior estudio como anestésico se asocian con los nombres de L. A. Buachidze, V. P. Smolnikov (1962) y, posteriormente, N. E. Burova. La monografía de NE Burova (conjuntamente con VN Potapov y GA Makeev) “Xenón en Anestesiología” (estudio clínico y experimental), publicada en 2000, es la primera en la práctica anestesiológica mundial.

En la actualidad, los anestésicos inhalatorios se utilizan principalmente durante el período de mantenimiento de la anestesia. Para la inducción anestésica, se utilizan solo en niños. Hoy en día, el anestesiólogo dispone de dos anestésicos inhalatorios gaseosos (óxido de dinitrógeno y xenón) y cinco sustancias líquidas (halotano, isoflurano, enflurano, sevoflurano y desflurano). El ciclopropano, el tricloroetileno, el metoxiflurano y el éter no se utilizan en la práctica clínica en la mayoría de los países. El éter dietílico aún se utiliza en algunos hospitales pequeños de la Federación Rusa. La proporción de diversos métodos de anestesia general en la anestesiología moderna alcanza hasta el 75% del total de anestesias; el 25% restante corresponde a diversos tipos de anestesia local. Los métodos inhalatorios de anestesia general predominan. Los métodos intravenosos de anestesia general representan alrededor del 20-25%.

Los anestésicos inhalatorios en la anestesiología moderna se utilizan no solo como fármacos para la mononarcosis, sino también como componentes de la anestesia general balanceada. La idea misma de utilizar pequeñas dosis de fármacos que se potencian mutuamente y producen un efecto clínico óptimo fue bastante revolucionaria en la era de la mononarcosis. De hecho, fue en esta época que se implementó el principio de la anestesia moderna multicomponente. La anestesia balanceada resolvió el principal problema de la época: la sobredosis de sustancias narcóticas debido a la falta de evaporadores precisos.

Se utilizó óxido de dinitrógeno como anestésico principal, los barbitúricos y la escopolamina proporcionaron sedación, la belladona y los opiáceos inhibieron la actividad refleja y los opioides causaron analgesia.

Hoy en día, para la anestesia equilibrada, junto con el óxido de dinitrógeno, se utilizan xenón u otros anestésicos inhalatorios modernos. Las benzodiazepinas han sido sustituidas por barbitúricos y escopolamina. Los analgésicos antiguos han dado paso a los modernos (fentanilo, sufentanilo, remifentanilo). Han surgido nuevos relajantes musculares con un efecto mínimo en los órganos vitales. La inhibición neurovegetativa comenzó a realizarse mediante neurolépticos y clonidina.

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Anestésicos inhalatorios: lugar en la terapia

La era de la mononarcosis con uno u otro anestésico inhalatorio está quedando atrás. Si bien esta técnica aún se utiliza en la práctica pediátrica y en cirugías menores en adultos, la anestesia general multicomponente ha dominado la práctica anestesiológica desde la década de 1960. La función de los anestésicos inhalatorios se limita a lograr y mantener el primer componente: la desactivación de la consciencia y el mantenimiento del estado narcótico durante la cirugía. La profundidad de la anestesia debe corresponder a 1,3 CAM del fármaco seleccionado, considerando todos los adyuvantes adicionales que afectan la CAM. El anestesiólogo debe tener en cuenta que el componente inhalatorio tiene un efecto dosis-dependiente sobre otros componentes de la anestesia general, como la analgesia, la relajación muscular, la inhibición neurovegetativa, etc.

Introducción a la anestesia

Hoy en día, se podría decir que la cuestión de la inducción anestésica se ha resuelto a favor de los anestésicos intravenosos, con la consiguiente transición a un componente inhalatorio para mantener la anestesia. La base de esta decisión es, por supuesto, la comodidad del paciente y la rapidez de la inducción. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en la etapa de transición de la inducción anestésica al período de mantenimiento existen varios inconvenientes asociados con la insuficiencia anestésica y, en consecuencia, la reacción del organismo al tubo endotraqueal o a la incisión cutánea. Esto se observa a menudo cuando el anestesiólogo utiliza barbitúricos o hipnóticos de acción ultracorta sin propiedades analgésicas para la inducción anestésica y no tiene tiempo para saturar el organismo con un anestésico inhalatorio o un analgésico potente (fentanilo). La reacción hiperdinámica de la circulación sanguínea que acompaña a esta condición puede ser extremadamente peligrosa en pacientes de edad avanzada. La administración preliminar de relajantes musculares hace invisible la respuesta violenta del paciente. Sin embargo, los monitores muestran una "tormenta vegetativa" en el sistema cardiovascular. Es durante este período que los pacientes suelen despertar con todas las consecuencias negativas de esta afección, especialmente si la operación ya ha comenzado.

Existen varias opciones para prevenir la activación de la consciencia y lograr sin problemas el período de mantenimiento. Esta consiste en la saturación oportuna del cuerpo con anestésicos inhalatorios, lo que permite alcanzar la CAM o una EDC5 superior al final de la acción del agente de introducción intravenoso. Otra opción puede ser una combinación de anestésicos inhalatorios (óxido de dinitrógeno + isoflurano, sevoflurano o xenón).

Se observa un buen efecto con la combinación de benzodiazepinas con ketamina y óxido de dinitrógeno con ketamina. La administración adicional de fentanilo y relajantes musculares aumenta la confianza del anestesiólogo. Los métodos combinados se utilizan ampliamente cuando se combinan agentes inhalatorios con intravenosos. Finalmente, el uso de anestésicos inhalatorios potentes, como el sevoflurano y el desflurano, de baja solubilidad en sangre, permite alcanzar rápidamente concentraciones narcóticas incluso antes de que la anestesia de inducción deje de actuar.

Mecanismo de acción y efectos farmacológicos

A pesar de que han transcurrido aproximadamente 150 años desde la primera administración de anestesia con éter, los mecanismos de acción narcótica de los anestésicos inhalatorios no están completamente esclarecidos. Las teorías existentes (coagulación, lipoide, tensión superficial, adsorción), propuestas a finales del siglo XIX y principios del XX, no lograron revelar el complejo mecanismo de la anestesia general. De igual manera, la teoría de los microcristales de agua del dos veces premio Nobel L. Pauling no respondió a todas las preguntas. Según esta última, el desarrollo del estado narcótico se explica por la propiedad de los anestésicos generales de formar cristales peculiares en la fase acuosa de los tejidos, que obstaculizan el movimiento de cationes a través de la membrana celular y, por lo tanto, bloquean el proceso de despolarización y la formación del potencial de acción. Años después, aparecieron estudios que demostraron que no todos los anestésicos tienen la propiedad de formar cristales, y aquellos que sí lo hacen, forman cristales en concentraciones que superan las clínicas. En 1906, el fisiólogo inglés C. Sherrington sugirió que los anestésicos generales ejercen su acción específica principalmente a través de las sinapsis, inhibiendo la transmisión de la excitación sináptica. Sin embargo, el mecanismo de supresión de la excitabilidad neuronal y la inhibición de la transmisión de la excitación sináptica bajo la influencia de los anestésicos no se ha dilucidado por completo. Según algunos científicos, las moléculas anestésicas forman una especie de capa sobre la membrana neuronal que impide el paso de iones a través de ella y, por lo tanto, el proceso de despolarización de la membrana. Según otros investigadores, los anestésicos alteran las funciones de los canales catiónicos de las membranas celulares. Es evidente que los diferentes anestésicos tienen diferentes efectos sobre los principales enlaces funcionales de las sinapsis. Algunos inhiben la transmisión de la excitación principalmente a nivel de las terminales de las fibras nerviosas, mientras que otros reducen la sensibilidad de los receptores de membrana al mediador o inhiben su formación. El efecto predominante de los anestésicos generales en la zona de contactos interneuronales puede confirmarse mediante el sistema antinociceptivo del organismo, que en el sentido moderno es un conjunto de mecanismos que regulan la sensibilidad al dolor y tienen un efecto inhibidor sobre los impulsos nociceptivos en general.

El concepto de cambios en la labilidad fisiológica de las neuronas, y especialmente de las sinapsis, bajo la influencia de sustancias narcóticas nos permitió comprender mejor que, en cualquier momento dado de la anestesia general, el grado de inhibición de la función de las distintas partes del cerebro varía. Esta comprensión se vio confirmada por el hecho de que, junto con la corteza cerebral, la función de la formación reticular era la más susceptible al efecto inhibidor de las sustancias narcóticas, lo cual fue el prerrequisito para el desarrollo de la "teoría reticular de la anestesia". Esta teoría se confirmó con datos que indicaban que la destrucción de ciertas áreas de la formación reticular causaba un estado similar al sueño o la anestesia inducidos por fármacos. Actualmente, se ha consolidado la idea de que el efecto de los anestésicos generales se debe a la inhibición de los procesos reflejos a nivel de la sustancia reticular del cerebro. En este caso, se elimina su influencia activadora ascendente, lo que conduce a la desaferentización de las partes superiores del sistema nervioso central. A pesar de la popularidad de la "teoría reticular de la anestesia", no puede considerarse universal.

Es cierto que se ha avanzado mucho en este ámbito. Sin embargo, aún quedan preguntas sin respuestas fiables.

Concentración alveolar mínima

El término "concentración alveolar mínima" (CAM) fue introducido en 1965 por Eger et al. como estándar para la potencia (fuerza, poder) de los anestésicos. Esta es la CAM de los anestésicos inhalatorios que previene la actividad motora en el 50% de los sujetos sometidos a un estímulo doloroso. La CAM de cada anestésico no es un valor estático y puede variar según la edad del paciente, la temperatura ambiente, la interacción con otros fármacos, la presencia de alcohol, etc.

Por ejemplo, la introducción de analgésicos narcóticos y sedantes reduce la CAM. Conceptualmente, se puede establecer un paralelismo entre la CAM y la dosis efectiva promedio (DE50), así como la DE95 (ausencia de movimiento en respuesta a un estímulo doloroso en el 95 % de los pacientes) equivale a 1,3 CAM.

Concentración alveolar mínima de anestésicos por inhalación

• Óxido de dinitrógeno - 105
• Xenón - 71
• Hapotano - 0,75
• Enflurano - 1.7
• Isoflurano - 1.2
• Sevoflurano - 2
• Desflurano - 6

Para lograr MAC = 1, se requieren condiciones hiperbáricas.

La adición de óxido de dinitrógeno al 70%, u óxido nitroso (N₂O), al enflurano reduce la CAM de este último de 1,7 a 0,6; la del halotano, de 0,77 a 0,29; la del isoflurano, de 1,15 a 0,50; la del sevoflurano, de 1,71 a 0,66; y la del desflurano, de 6,0 a 2,83. Además de las causas mencionadas anteriormente, la CAM se reduce por acidosis metabólica, hipoxia, hipotensión, agonistas α₂, hipotermia, hiponatremia, hipoosmolaridad, embarazo, alcohol, ketamina, opioides, relajantes musculares, barbitúricos, benzodiazepinas, anemia, etc.

Los siguientes factores no afectan la CAM: duración de la anestesia, hipo e hipercapnia dentro del rango de PaCO2 = 21-95 mm Hg, alcalosis metabólica, hiperoxia, hipertensión arterial, hiperpotasemia, hiperosmolaridad, propranolol, isoproterenol, naloxona, aminofilina, etc.

Efecto sobre el sistema nervioso central

Los anestésicos inhalatorios provocan cambios muy significativos a nivel del sistema nervioso central: pérdida de conciencia, alteraciones electrofisiológicas, cambios en la hemodinámica cerebral (flujo sanguíneo cerebral, consumo de oxígeno por el cerebro, presión del líquido cefalorraquídeo, etc.).

Al inhalar anestésicos inhalatorios, la relación entre el flujo sanguíneo cerebral y el consumo de oxígeno cerebral se altera con el aumento de la dosis. Es importante recordar que este efecto se observa cuando la autorregulación vascular cerebral está intacta en un contexto de presión arterial intracraneal (PA) normal (50-150 mmHg). El aumento de la vasodilatación cerebral, con el consiguiente aumento del flujo sanguíneo cerebral, conduce a una disminución del consumo de oxígeno cerebral. Este efecto disminuye o desaparece con la disminución de la PA.

Cada anestésico inhalatorio potente reduce el metabolismo del tejido cerebral, provoca vasodilatación vascular cerebral y aumenta la presión del líquido cefalorraquídeo y el volumen sanguíneo cerebral. El óxido de dinitrógeno aumenta moderadamente el flujo sanguíneo cerebral general y regional, por lo que no se produce un aumento significativo de la presión intracraneal. El xenón tampoco aumenta la presión intracraneal, pero en comparación con el óxido de dinitrógeno al 70%, casi duplica la velocidad del flujo sanguíneo cerebral. La recuperación de los parámetros previos se produce inmediatamente después de interrumpir el suministro de gas.

En estado de vigilia, el flujo sanguíneo cerebral está claramente correlacionado con el consumo de oxígeno del cerebro. Si el consumo disminuye, el flujo sanguíneo cerebral también disminuye. El isoflurano mantiene esta correlación mejor que otros anestésicos. El aumento del flujo sanguíneo cerebral provocado por los anestésicos tiende a normalizarse gradualmente hasta alcanzar el nivel inicial. En particular, tras la inducción anestésica con halotano, el flujo sanguíneo cerebral se normaliza en dos horas.

Los anestésicos inhalatorios tienen un efecto significativo en el volumen de líquido cefalorraquídeo, influyendo tanto en su producción como en su reabsorción. Así, mientras que el enflurano aumenta la producción de líquido cefalorraquídeo, el isoflurano prácticamente no tiene efecto sobre la producción ni la reabsorción. El halotano disminuye la tasa de producción de líquido cefalorraquídeo, pero aumenta la resistencia a la reabsorción. En presencia de hipocapnia moderada, el isoflurano tiene menos probabilidad de causar un aumento peligroso de la presión espinal en comparación con el halotano y el enflurano.

Los anestésicos inhalatorios tienen un efecto significativo en el electroencefalograma (EEG). Al aumentar la concentración del anestésico, la frecuencia de las ondas bioeléctricas disminuye y su voltaje aumenta. A concentraciones muy altas, se pueden observar zonas de silencio eléctrico. El xenón, al igual que otros anestésicos, en concentraciones del 70-75% causa depresión de la actividad alfa y beta, reduciendo la frecuencia de las oscilaciones del EEG a 8-10 Hz. La inhalación de xenón al 33% durante 5 minutos para diagnosticar el estado del flujo sanguíneo cerebral causa una serie de trastornos neurológicos: euforia, mareos, apnea, náuseas, entumecimiento, adormecimiento y pesadez en la cabeza. La disminución en la amplitud de las ondas alfa y beta observada en este momento es transitoria y el EEG se restablece al suspender el suministro de xenón. Según NE Burov et al. (2000), no se observaron efectos negativos del xenón en las estructuras cerebrales ni en el metabolismo. A diferencia de otros anestésicos inhalatorios, el enflurano puede causar una actividad ondulatoria repetida de alta amplitud y bordes afilados. Esta actividad puede neutralizarse disminuyendo la dosis de enflurano o aumentando la PaCO₂.

Efecto sobre el sistema cardiovascular

Todos los anestésicos inhalatorios potentes deprimen el sistema cardiovascular, pero sus efectos hemodinámicos varían. La manifestación clínica de la depresión cardiovascular es la hipotensión. En particular, con el halotano, este efecto se debe principalmente a una disminución de la contractilidad miocárdica y de la frecuencia de sus contracciones, con una disminución mínima de la resistencia vascular total. El enflurano causa depresión de la contractilidad miocárdica y reduce la resistencia periférica total. A diferencia del halotano y el enflurano, el efecto del isoflurano y el desflurano se debe principalmente a una disminución de la resistencia vascular y es dosis-dependiente. Con un aumento de la concentración de anestésicos a 2 CAM, la presión arterial puede disminuir hasta un 50%.

El halotano se caracteriza por un efecto cronotrópico negativo, mientras que el enflurano provoca con mayor frecuencia taquicardia.

Los datos de estudios experimentales de Skovster y col. (1977) demostraron que el isoflurano suprime tanto la función vagal como la simpática, pero debido a que las estructuras vagales se suprimen en mayor medida, se observa un aumento de la frecuencia cardíaca. Cabe destacar que el efecto cronotrópico positivo se observa con mayor frecuencia en sujetos jóvenes, y en pacientes mayores de 40 años su gravedad disminuye.

El gasto cardíaco se reduce principalmente por una disminución del volumen sistólico con halotano y enflurano y, en menor medida, con isoflurano.

El halotano tiene el menor efecto sobre el ritmo cardíaco. El desflurano causa la taquicardia más pronunciada. Dado que la presión arterial y el gasto cardíaco disminuyen o se mantienen estables, el trabajo cardíaco y el consumo de oxígeno miocárdico disminuyen entre un 10 % y un 15 %.

El óxido de dinitrógeno tiene efectos variables sobre la hemodinámica. En pacientes con cardiopatía, el óxido de dinitrógeno, especialmente en combinación con analgésicos opioides, causa hipotensión y disminución del gasto cardíaco. Esto no ocurre en sujetos jóvenes con un sistema cardiovascular normal, donde la activación del sistema simpatoadrenal neutraliza el efecto depresor del óxido de dinitrógeno sobre el miocardio.

El efecto del óxido de dinitrógeno en la circulación pulmonar también es variable. En pacientes con presión arterial pulmonar elevada, la adición de óxido de dinitrógeno puede aumentarla aún más. Cabe destacar que la disminución de la resistencia vascular pulmonar con isoflurano es menor que la de la resistencia vascular sistémica. El sevoflurano afecta la hemodinámica en menor medida que el isoflurano y el desflurano. Según la literatura, el xenón tiene un efecto beneficioso sobre el sistema cardiovascular. Se observa una tendencia a la bradicardia y un ligero aumento de la presión arterial.

Los anestésicos tienen un efecto directo sobre la circulación hepática y la resistencia vascular hepática. En particular, mientras que el isoflurano causa vasodilatación de los vasos hepáticos, el halotano no. Ambos reducen el flujo sanguíneo hepático total, pero la demanda de oxígeno es menor con la anestesia con isoflurano.

La adición de óxido de dinitrógeno al halotano reduce aún más el flujo sanguíneo esplácnico, y el isoflurano puede prevenir la vasoconstricción renal y esplácnica asociada con la estimulación nerviosa somática o visceral.

Efecto sobre el ritmo cardíaco

Se pueden observar arritmias cardíacas en más del 60% de los pacientes sometidos a anestesia inhalatoria y cirugía. El enflurano, el isoflurano, el desflurano, el sevoflurano, el óxido de dinitrógeno y el xenón tienen menos probabilidad de causar alteraciones del ritmo que el halotano. Las arritmias asociadas con hiperadrenalinemia son más pronunciadas en adultos sometidos a anestesia con halotano que en niños. La hipercapnia contribuye a las arritmias.

El ritmo del nódulo auriculoventricular se observa con frecuencia durante la inhalación de casi todos los anestésicos, quizás con la excepción del xenón. Esto es especialmente pronunciado durante la anestesia con enflurano y óxido de dinitrógeno.

La autorregulación coronaria equilibra el flujo sanguíneo coronario y la demanda miocárdica de oxígeno. En pacientes con cardiopatía isquémica (CI), el flujo sanguíneo coronario no disminuye bajo anestesia con isoflurano, a pesar de la disminución de la presión arterial sistémica. Si el isoflurano causa hipotensión, en presencia de estenosis coronaria experimental en perros, se produce isquemia miocárdica grave. Si la hipotensión puede prevenirse, el isoflurano no causa el síndrome de robo.

Al mismo tiempo, el óxido de dinitrógeno añadido a un anestésico inhalatorio fuerte puede alterar la distribución del flujo sanguíneo coronario.

El flujo sanguíneo renal no se altera bajo anestesia general por inhalación. Esto se ve facilitado por la autorregulación, que reduce la resistencia periférica total de los vasos renales si disminuye la presión arterial sistémica. La tasa de filtración glomerular disminuye debido a la disminución de la presión arterial y, como resultado, disminuye la producción de orina. Cuando se restablece la presión arterial, todo vuelve a su nivel original.

Efecto sobre el sistema respiratorio

Todos los anestésicos inhalatorios tienen un efecto depresor sobre la respiración. A medida que aumenta la dosis, la respiración se vuelve superficial y frecuente, el volumen inhalado disminuye y la tensión de dióxido de carbono en la sangre aumenta. Sin embargo, no todos los anestésicos aumentan la frecuencia respiratoria. Por lo tanto, el isoflurano puede aumentar la frecuencia respiratoria solo en presencia de óxido de dinitrógeno. El xenón también ralentiza la respiración. Al alcanzar una concentración del 70-80%, la respiración se ralentiza a 12-14 por minuto. Debe tenerse en cuenta que el xenón es el gas más pesado de todos los anestésicos inhalatorios y tiene un coeficiente de densidad de 5,86 g/l. En este sentido, no está indicada la adición de analgésicos narcóticos durante la anestesia con xenón, cuando el paciente respira de forma independiente. Según Tusiewicz et al., 1977, la eficiencia de la respiración es del 40% proporcionada por los músculos intercostales y del 60% por el diafragma. Los anestésicos inhalatorios tienen un efecto depresor dosis-dependiente sobre los músculos mencionados, que aumenta significativamente al combinarse con analgésicos narcóticos o fármacos con efecto relajante muscular central. Con la anestesia inhalatoria, especialmente cuando la concentración del anestésico es suficientemente alta, puede producirse apnea. Además, la diferencia entre la CAM y la dosis que causa apnea varía entre los anestésicos. La más pequeña es la del enflurano. Los anestésicos inhalatorios tienen un efecto unidireccional sobre el tono de las vías respiratorias: reducen la resistencia de las vías respiratorias debido a la broncodilatación. Este efecto se expresa en mayor medida con el halotano que con el isoflurano, el enflurano y el sevoflurano. Por lo tanto, se puede concluir que todos los anestésicos inhalatorios son eficaces en pacientes con asma bronquial. Sin embargo, su efecto no se debe a bloquear la liberación de histamina, sino a prevenir el efecto broncoconstrictor de esta última. También hay que recordar que los anestésicos inhalatorios inhiben en cierta medida la actividad mucociliar, lo que, junto con factores negativos como la presencia de un tubo endotraqueal y la inhalación de gases secos, crea condiciones para el desarrollo de complicaciones broncopulmonares postoperatorias.

Efecto sobre la función hepática

Debido al metabolismo relativamente alto (15-20%) del halotano en el hígado, siempre se ha considerado la posibilidad de un efecto hepatotóxico. Si bien se han descrito casos aislados de daño hepático en la literatura, este riesgo existía. Por lo tanto, la síntesis de anestésicos inhalatorios posteriores tuvo como objetivo principal reducir el metabolismo hepático de los nuevos anestésicos inhalatorios halogenados y minimizar los efectos hepatotóxicos y nefrotóxicos. Si el porcentaje de metabolización del metoxiflurano es del 40-50% y el del halotano del 15-20%, el del sevoflurano es del 3%, el del enflurano del 2%, el del isoflurano del 0,2% y el del desflurano del 0,02%. Los datos presentados indican que el desflurano no tiene efecto hepatotóxico; en el caso del isoflurano, este solo es teóricamente posible, y en el caso del enflurano y el sevoflurano, este es extremadamente bajo. De un millón de anestesias con sevoflurano realizadas en Japón, solo se han reportado dos casos de lesión hepática.

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Efecto sobre la sangre

Los anestésicos inhalatorios afectan la hematopoyesis, los elementos celulares y la coagulación. En particular, son bien conocidos los efectos teratogénicos y mielosupresores del óxido de dinitrógeno. La exposición prolongada al óxido de dinitrógeno causa anemia debido a la inhibición de la enzima metionina sintetasa, que participa en el metabolismo de la vitamina B12. Se han detectado cambios megaloblásticos en la médula ósea incluso después de 105 minutos de inhalación de concentraciones clínicas de óxido de dinitrógeno en pacientes graves.

Existen indicios de que los anestésicos inhalatorios afectan las plaquetas y, por lo tanto, promueven el sangrado, ya sea al afectar el músculo liso vascular o la función plaquetaria. Existe evidencia de que el halotano reduce su capacidad de agregación. Se ha observado un aumento moderado del sangrado con la anestesia con halotano. Este fenómeno no se observó con la inhalación de isoflurano ni enflurano.

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Efecto sobre el sistema neuromuscular

Se sabe desde hace tiempo que los anestésicos inhalatorios potencian la acción de los relajantes musculares, aunque el mecanismo de este efecto no está claro. En particular, se ha descubierto que el isoflurano potencia el bloqueo de la succinilcolina en mayor medida que el halotano. Asimismo, se ha observado que los anestésicos inhalatorios causan un mayor grado de potenciación de los relajantes musculares no despolarizantes. Se observa cierta diferencia entre los efectos de los anestésicos inhalatorios. Por ejemplo, el isoflurano y el enflurano potencian el bloqueo neuromuscular de mayor duración que el halotano y el sevoflurano.

Impacto en el sistema endocrino

Durante la anestesia, los niveles de glucosa aumentan debido a una disminución de la secreción de insulina o debido a una disminución de la capacidad de los tejidos periféricos para utilizar la glucosa.

De todos los anestésicos inhalatorios, el sevoflurano mantiene la concentración de glucosa en el nivel inicial, por lo que se recomienda su uso en pacientes con diabetes.

La suposición de que los anestésicos inhalatorios y los opioides causan la secreción de hormona antidiurética no fue confirmada por métodos de investigación más precisos. Se descubrió que una liberación significativa de hormona antidiurética forma parte de la respuesta al estrés ante la estimulación quirúrgica. Los anestésicos inhalatorios también tienen poco efecto sobre los niveles de renina y serotonina. Al mismo tiempo, se descubrió que el halotano reduce significativamente los niveles de testosterona en sangre.

Se ha observado que los anestésicos inhalatorios durante la inducción tienen un mayor efecto sobre la liberación de hormonas (adrenocorticotrópicas, cortisol, catecolaminas) que los fármacos para anestesia intravenosa.

El halotano aumenta los niveles de catecolaminas en mayor medida que el enflurano. Dado que el halotano aumenta la sensibilidad del corazón a la adrenalina y promueve arritmias, el uso de enflurano, isoflurano y sevoflurano está más indicado para la extirpación del feocromocitoma.

Efecto sobre el útero y el feto

Los anestésicos inhalatorios provocan relajación del miometrio y, por lo tanto, aumentan la pérdida de sangre perinatal. En comparación con la anestesia con óxido de dinitrógeno en combinación con opioides, la pérdida de sangre tras la anestesia con halotano, enflurano e isoflurano es significativamente mayor. Sin embargo, el uso de pequeñas dosis de halotano al 0,5 %, enflurano al 1 % y isoflurano al 0,75 % como complemento de la anestesia con óxido de dinitrógeno y oxígeno, por un lado, previene el despertar en la mesa de operaciones y, por otro, no afecta significativamente la pérdida de sangre.

Los anestésicos inhalatorios atraviesan la placenta y afectan al feto. En particular, 1 CAM de halotano causa hipotensión fetal incluso con hipotensión y taquicardia maternas mínimas. Sin embargo, esta hipotensión fetal se acompaña de una disminución de la resistencia periférica y, como resultado, el flujo sanguíneo periférico se mantiene a un nivel adecuado. No obstante, el isoflurano es más seguro para el feto.

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Farmacocinética

La administración directa de un anestésico gaseoso o vaporoso a los pulmones del paciente promueve la rápida difusión del fármaco desde los alvéolos pulmonares a la sangre arterial y su posterior distribución por los órganos vitales, creando una concentración específica del fármaco en ellos. La intensidad del efecto depende, en última instancia, de alcanzar una concentración terapéutica del anestésico inhalatorio en el cerebro. Dado que este último es un órgano excepcionalmente bien perfundido, la presión parcial del agente inhalatorio en la sangre y el cerebro se iguala con relativa rapidez. El intercambio del anestésico inhalatorio a través de la membrana alveolar es muy eficaz, por lo que la presión parcial del agente inhalatorio en la sangre que circula por la circulación pulmonar es muy similar a la del gas alveolar. Por lo tanto, la presión parcial del anestésico inhalatorio en los tejidos cerebrales difiere poco de la presión parcial alveolar del mismo agente. La razón por la que el paciente no se duerme inmediatamente tras el inicio de la inhalación ni se despierta inmediatamente después de su finalización se debe principalmente a la solubilidad del anestésico inhalatorio en la sangre. La penetración del fármaco en el lugar de su acción se puede representar en forma de las siguientes etapas:

• evaporación y entrada a las vías respiratorias;
• atravesar la membrana alveolar y entrar en la sangre;
• transición desde la sangre a través de la membrana tisular hasta las células del cerebro y otros órganos y tejidos.

La velocidad de entrada de un anestésico inhalatorio desde los alvéolos a la sangre depende no solo de su solubilidad en la sangre, sino también del flujo sanguíneo alveolar y de la diferencia de presiones parciales entre el gas alveolar y la sangre venosa. Antes de alcanzar la concentración narcótica, el agente inhalatorio sigue el siguiente camino: gas alveolar -> sangre -> cerebro -> músculos -> grasa, es decir, desde órganos y tejidos bien vascularizados hacia tejidos poco vascularizados.

Cuanto mayor sea la relación sangre/gas, mayor será la solubilidad del anestésico inhalatorio (Tabla 2.2). En particular, es evidente que si el halotano tiene una relación sangre/gas de 2,54 y el desflurano de 0,42, la velocidad de inducción anestésica del desflurano es seis veces mayor que la del halotano. Si comparamos este último con el metoxiflurano, cuya relación sangre/gas es de 12, queda claro por qué el metoxiflurano no es adecuado para la inducción anestésica.

La cantidad de anestésico que se metaboliza en el hígado es significativamente menor que la exhalada por los pulmones. El porcentaje de metoxiflurano metabolizado es del 40-50 %, el de halotano, del 15-20 %, el de sevoflurano, del 3 %, el de enflurano, del 2 %, el de isoflurano, del 0,2 % y el desflurano, del 0,02 %. La difusión de anestésicos a través de la piel es mínima.

Al suspender el suministro de anestésico, su eliminación comienza según el principio opuesto al de la inducción. Cuanto menor sea el coeficiente de solubilidad del anestésico en la sangre y los tejidos, más rápido será el despertar. La rápida eliminación del anestésico se ve facilitada por un alto flujo de oxígeno y, en consecuencia, una ventilación alveolar alta. La eliminación de óxido de dinitrógeno y xenón es tan rápida que puede producirse hipoxia por difusión. Esta última puede prevenirse mediante la inhalación de oxígeno al 100 % durante 8-10 minutos, controlando el porcentaje de anestésico en el aire insuflado. Por supuesto, la rapidez del despertar depende de la duración del uso del anestésico.

Período de retiro

La recuperación de la anestesia en la anestesiología moderna es bastante predecible si el anestesiólogo tiene un conocimiento adecuado de la farmacología clínica de los fármacos utilizados. La velocidad de recuperación depende de diversos factores: la dosis del fármaco, su farmacocinética, la edad del paciente, la duración de la anestesia, la pérdida de sangre, la cantidad de soluciones oncóticas y osmóticas transfundidas, la temperatura del paciente y la temperatura ambiente, etc. En particular, la diferencia en la velocidad de recuperación al usar desflurano y sevoflurano es dos veces más rápida que al usar isoflurano y halotano. Estos últimos fármacos también presentan una ventaja sobre el éter y el metoxiflurano. Sin embargo, los anestésicos inhalatorios más controlables actúan durante más tiempo que algunos anestésicos intravenosos, como el propofol, y los pacientes se despiertan entre 10 y 20 minutos después de suspender la anestesia inhalatoria. Por supuesto, deben tenerse en cuenta todos los fármacos administrados durante la anestesia.

Mantenimiento de la anestesia

La anestesia puede mantenerse utilizando únicamente un anestésico inhalatorio. Sin embargo, muchos anestesiólogos aún prefieren añadir adyuvantes al agente inhalatorio, en particular analgésicos, relajantes musculares, hipotensores, cardiotónicos, etc. Al contar con anestésicos inhalatorios con diferentes propiedades, el anestesiólogo puede elegir un agente con las propiedades deseadas y aprovechar no solo sus propiedades narcóticas, sino también, por ejemplo, su efecto hipotensor o broncodilatador. En neurocirugía, por ejemplo, se prefiere el isoflurano, que mantiene la dependencia del calibre de los vasos cerebrales con respecto a la tensión de dióxido de carbono, reduce el consumo de oxígeno en el cerebro y tiene un efecto beneficioso sobre la dinámica del líquido cefalorraquídeo, reduciendo su presión. Cabe destacar que, durante el período de mantenimiento de la anestesia, los anestésicos inhalatorios pueden prolongar el efecto de los relajantes musculares no despolarizantes. En particular, con la anestesia con enflurano, la potenciación del efecto relajante muscular del vecuronio es mucho mayor que con el isoflurano y el halotano. Por lo tanto, las dosis de relajantes musculares deben reducirse con antelación si se utilizan anestésicos inhalatorios potentes.

Contraindicaciones

Una contraindicación común para todos los anestésicos inhalatorios es la ausencia de medios técnicos específicos para la dosificación precisa del anestésico correspondiente (dosímetros, evaporadores). Una contraindicación relativa para muchos anestésicos es la hipovolemia grave, la posibilidad de hipertermia maligna y la hipertensión intracraneal. Por lo demás, las contraindicaciones dependen de las propiedades de los anestésicos inhalatorios y gaseosos.

El óxido de dinitrógeno y el xenón tienen una alta capacidad de difusión. El riesgo de llenar cavidades cerradas con gases limita su uso en pacientes con neumotórax cerrado, embolia gaseosa, obstrucción intestinal aguda, durante intervenciones neuroquirúrgicas (neumoencéfalo), cirugía plástica timpánica, etc. La difusión de estos anestésicos en el balón del tubo endotraqueal aumenta la presión en este y puede causar isquemia de la mucosa traqueal. No se recomienda el uso de óxido de dinitrógeno en el período posperfusión ni durante intervenciones quirúrgicas en pacientes con cardiopatías y hemodinámica comprometida debido a su efecto cardiodepresor en este grupo de pacientes.

El óxido de dinitrógeno tampoco está indicado en pacientes con hipertensión pulmonar, ya que aumenta la resistencia vascular pulmonar. No debe utilizarse en mujeres embarazadas para evitar efectos teratogénicos.

Una contraindicación para el uso de xenón es la necesidad de utilizar mezclas hiperóxicas (cirugía cardíaca y pulmonar).

Para todos los demás anestésicos (excepto el isoflurano), las afecciones asociadas con el aumento de la presión intracraneal son contraindicaciones. La hipovolemia grave contraindica el uso de isoflurano, sevoflurano, desflurano y enflurano debido a su efecto vasodilatador. El halotano, el sevoflurano, el desflurano y el enflurano están contraindicados si existe riesgo de desarrollar hipertermia maligna.

El halotano causa depresión miocárdica, lo que limita su uso en pacientes con cardiopatía grave. No debe utilizarse en pacientes con disfunción hepática de causa desconocida.

La enfermedad renal y la epilepsia son contraindicaciones adicionales para el enflurano.

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Tolerabilidad y efectos secundarios

El óxido de dinitrógeno, al oxidar irreversiblemente el átomo de cobalto de la vitamina Bi2, inhibe la actividad de enzimas dependientes de la vitamina B12, como la metionina sintetasa, necesaria para la formación de mielina, y la timidina sintetasa, necesaria para la síntesis de ADN. Además, la exposición prolongada al óxido de dinitrógeno causa depresión de la médula ósea (anemia megaloblástica) e incluso déficit neurológico (neuropatía periférica y mielosis funicular).

Dado que el halotano se oxida en el hígado a sus principales metabolitos, el ácido trifluoroacético y el bromuro, es posible que se produzcan disfunciones hepáticas postoperatorias. Si bien la hepatitis por halotano es poco frecuente (1 caso por cada 35 000 anestesias con halotano), el anestesiólogo debe tener esto en cuenta.

Se ha establecido que los mecanismos inmunitarios desempeñan un papel importante en el efecto hepatotóxico del halotano (eosinofilia, exantema). Bajo la influencia del ácido trifluoroacético, las proteínas microsomales hepáticas actúan como un antígeno desencadenante que inicia una reacción autoinmunitaria.

Los efectos secundarios del isoflurano incluyen estimulación beta-adrenérgica moderada, aumento del flujo sanguíneo en los músculos esqueléticos, disminución de la resistencia vascular periférica total (RVPT) y de la presión arterial (DE Morgan y MS Mikhail, 1998). El isoflurano también tiene un efecto depresor de la respiración, en mayor medida que otros anestésicos inhalatorios. Reduce el flujo sanguíneo hepático y la diuresis.

El sevoflurano se degrada con cal sodada, que se utiliza para llenar el absorbedor del aparato respiratorio de anestesia. La concentración del producto final "A" aumenta si el sevoflurano entra en contacto con cal sodada seca en un circuito cerrado con bajo flujo de gas. El riesgo de necrosis tubular renal aumenta significativamente.

El efecto tóxico de un determinado anestésico inhalatorio depende del porcentaje de metabolismo del fármaco: cuanto mayor sea, peor y más tóxico será el fármaco.

Los efectos secundarios del enflurano incluyen inhibición de la contractilidad miocárdica, disminución de la presión arterial y del consumo de oxígeno, aumento de la frecuencia cardíaca (FC) y de la resistencia vascular periférica total (RVPT). Además, el enflurano sensibiliza el miocardio a las catecolaminas, lo cual debe tenerse en cuenta, por lo que no debe utilizarse epinefrina a dosis de 4,5 mcg/kg. Otros efectos secundarios incluyen depresión respiratoria al administrar 1 CAM del fármaco; la pCO2 durante la respiración espontánea aumenta a 60 mmHg. No debe utilizarse hiperventilación para eliminar la hipertensión intracraneal causada por el enflurano, especialmente si se administra una concentración alta del fármaco, ya que puede producirse una convulsión epileptiforme.

Se observan efectos secundarios de la anestesia con xenón en personas con adicción al alcohol. Al inicio de la anestesia, experimentan una actividad psicomotora intensa, que se atenúa con la administración de sedantes. Además, es posible el desarrollo del síndrome de hipoxia por difusión debido a la rápida eliminación del xenón y su llenado del espacio alveolar. Para prevenir este fenómeno, es necesario oxigenar los pulmones del paciente durante 4-5 minutos después de apagar el xenón.

En dosis clínicas, el halotano puede causar depresión miocárdica, especialmente en pacientes con enfermedad cardiovascular.

Interacción

Durante el período de mantenimiento de la anestesia, los anestésicos inhalatorios son capaces de prolongar la acción de los relajantes musculares no despolarizantes, reduciendo significativamente su consumo.

Debido a sus débiles propiedades anestésicas, el óxido de dinitrógeno se suele utilizar en combinación con otros anestésicos inhalatorios. Esta combinación permite reducir la concentración del segundo anestésico en la mezcla respiratoria. Las combinaciones de óxido de dinitrógeno con halotano, isoflurano, éter y ciclopropano son ampliamente conocidas y populares. Para potenciar el efecto analgésico, el óxido de dinitrógeno se combina con fentanilo y otros anestésicos. Un anestesiólogo debe ser consciente de otro fenómeno, cuando el uso de una alta concentración de un gas (por ejemplo, óxido de dinitrógeno) facilita un aumento en la concentración alveolar de otro anestésico (por ejemplo, halotano). Este fenómeno se denomina efecto gas secundario. En este caso, la ventilación (especialmente el flujo de gas en la tráquea) y la concentración del anestésico a nivel alveolar aumentan.

Dado que muchos anestesiólogos utilizan métodos combinados de anestesia por inhalación, cuando se combinan fármacos vaporosos con óxido de dinitrógeno, es importante conocer los efectos hemodinámicos de estas combinaciones.

En particular, cuando se añade óxido de dinitrógeno al halotano, el gasto cardíaco disminuye y, en respuesta, se activa el sistema simpatoadrenal, lo que provoca un aumento de la resistencia vascular y de la presión arterial. Cuando se añade óxido de dinitrógeno al enflurano, se produce una disminución leve o insignificante de la presión arterial y el gasto cardíaco. El óxido de dinitrógeno, en combinación con isoflurano o desflurano al nivel de CAM de los anestésicos, produce un ligero aumento de la presión arterial, asociado principalmente con un aumento de la resistencia vascular periférica total.

El óxido de dinitrógeno en combinación con isoflurano aumenta significativamente el flujo sanguíneo coronario, a la vez que disminuye significativamente el consumo de oxígeno. Esto indica una alteración del mecanismo de autorregulación del flujo sanguíneo coronario. Se observa un cuadro similar cuando se añade óxido de dinitrógeno al enflurano.

El halotano, al combinarse con betabloqueantes y antagonistas del calcio, aumenta la depresión miocárdica. Se requiere precaución al combinar inhibidores de la monoaminooxidasa (MAO) y antidepresivos tricíclicos con halotano debido al desarrollo de presión arterial inestable y arritmias. La combinación de halotano con aminofilina es peligrosa debido al desarrollo de arritmias ventriculares graves.

El isoflurano se combina bien con óxido de dinitrógeno y analgésicos (fentanilo, remifentanilo). El sevoflurano se combina bien con analgésicos. No sensibiliza el miocardio al efecto arritmogénico de las catecolaminas. Al interactuar con la cal sodada (un absorbente de CO₂), el sevoflurano se descompone para formar un metabolito nefrotóxico (un compuesto de α-olefina). Este compuesto se acumula a altas temperaturas de los gases respiratorios (anestesia de bajo flujo), por lo que no se recomienda utilizar un flujo de gas fresco inferior a 2 litros por minuto.

A diferencia de otros medicamentos, el desflurano no produce sensibilización miocárdica al efecto arritmogénico de las catecolaminas (la epinefrina se puede utilizar hasta 4,5 mcg/kg).

El xenón también interactúa eficazmente con analgésicos, relajantes musculares, neurolépticos, sedantes y anestésicos inhalatorios. Estos agentes potencian la acción de estos últimos.