ANESTÉSICOSINHALATORIOS

Dra. Sonia Leslie Fuentes Trejo R1A

ANESTÉSICOS INHALATORIOS

Son sustancias que administradas por vía inhalatoria son capaces de producir anestesia.Pueden ser:• Gases.• Líquidos volátiles.

CLASIFICACIÓN

• GASES. o N2Oo Xenón

• LÍQUIDOS VOLÁTILES.o ÉTERES.

Simples: Éter dietílico

Fluorados: Isoflurano Enflurano Sevoflurano Desflurano

• HIDROCARBUROS HALOGENADOS.o Simples:

Cloroformoo Fluorados:

Halotano

HISTORIA

• Siglo XIII síntesis del ÉTER en España: “espíritu del vino” (alcohol) + “aceite de vitriolo” (ácido sulfúrico)

• 1540 Valerio Cordus lo identificó y lo preparó.

• 1605 Paracelso lo administró a pacientes con dolores insoportables.

• Fiestas del éter y del gas hilarante, los asistentes percibieron la ausencia de dolor con pequeños traumatismos.

HISTORIA

• 1842 Crawford W.Long y William E. Clark, cada uno por su lado, experimentaron con los efectos anestésicos del éter, pero no publicaron sus estudios.

• 16 Octubre 1846 William Thomas Green Morton extirpó quiste en cuello con anestesia con éter ante el publico del Hospital General de Massachussets: INICIO DE LA ANESTESIA

HISTORIA

• 1772 Priestley sintetizó el N2O.• 1800 Humprey Davy experimentó

efectos analgésicos del N2O, promoviéndolo para aliviar dolor en intervenciones quirúrgicas.

• 1844 Gardner Colton y Orase Wells usaron el N2O como anestésico en humanos (fracaso por falta de anestesia quirúrgica)

HISTORIA

• 1831 Von Leibig, Guthrie y Soubeiran prepararon por separado el CLOROFORMO.

• 1847 Holmes Coote lo usó como anestésico general.

• James Simpson lo introdujo en la clínica para aliviar dolor del trabajo del parto.

HISTORIA

• Los informes de aparición de arritmias, depresión respiratoria y hepatotoxicidad del cloroformo hicieron que el éter fuera el más usado.

• 1930-1940 Aparecen nuevos anestésicos: ETILENO, CLORURO DE ETILO, ÉTER VINÍLICO, TRICLOROETILENO, FLUROXENO Y CICLOPROPANO (único que rivalizaba con el éter porque todos eran muy combustibles)

HISTORIA

• A partir de 1950 se sintetizan y utilizan hidrocarburos fluorados no inflamables:o 1956 Halotano.o 1960 Metoxiflurano.o 1973 Enflurano.o 1981 Isoflurano.o 1990 Sevoflurano.o 1992 Desflurano.

FARMACOCINÉTICA

Describe:• ABSORCIÓN. Transferencia desde el sistema

de administración a alveolos y capilares pulmonares.

• DISTRIBUCIÓN. Para que el anestésico pueda realizar su efecto tiene que llegar hasta el cerebro.

• METABOLISMO. Conjunto de reacciones físico-químicas que sufre el anestésico.

• ELIMINACIÓN. Normalmente respiratoria.

ABSORCIÓN

• Principal objetivo de la anestesia inhalatoria: conseguir presión parcial de anestésico constante y óptima en cerebro (Pcerb)

• Índice de profundidad anestésica: Presión parcial alveolar (PA), fiel reflejo de Pcerb. Ambas se correlacionan con la concentración del anestésico.

• Factores que determinan la PA son:o Cantidad de gas que entra en alveolo.o Captación del anestésico.

GAS EN ALVEOLO

Depende de:• Presión parcial inspiratoria del anestésico (PI)

o EFECTO DE CONCENTRACIÓN: Al ↑ concentración inspiratoria, además de ↑

concentración alveolar, ↑ la velocidad de incremento.

Inicio: la PI del anestésico debe ser alta para contrarrestar o compensar su alta captación por la sangre, acelerando la inducción.

Con el tiempo, ↓ la captación por la sangre, por lo que hay que ↓ la PI para igualarla a la captación.

o EFECTO SEGUNDO GAS: Habilidad de un gran volumen captado de un

primer gas insoluble para acelerar el ↑ PA de un segundo gas administrado.

GAS EN ALVEOLO

• Ventilación alveolar.o ↑ ventilación alveolar promueve ↑ de la

entrada de anestésico, contrarrestando su captación por la sangre (inducción más rápida por ↑ PA)

o ↓ flujo sanguíneo cerebral por ↓ PaCO2, esto hace que ↓ entrada de anestésico en cerebro.

• Sistema anestésico de ventilación.o Volumen de sistema (↓ la PA)o Solubilidad anestésico en componentes de

goma o plástico del sistema (↓ la PA)o Flujo de entrada del gas.

CAPTACIÓN DEL ANESTÉSICO

• Depende de:o Solubilidad.

COEFICIENTES DE PARTICIÓN. Describe cómo de distribuye el anestésico entre 2 fases en equilibrio. Coeficiente de partición sangre/gas. Determina la cantidad de anestésico que

debe disolverse en sangre antes de que la presión parcial arterial (Pa) se iguale a la alveolar (PA)

Altos coeficientes de partición sangre/gas determinan inducciones lentas.

CAPTACIÓN DEL ANESTÉSICO

• Gasto cardiaco.o ↑ gasto cardiaco produce rápida captación por lo

que ↓ velocidad de aumento de la PA y velocidad de inducción.

• Diferencia de presión parcial alveolo-venosa (DA-v)o Refleja la captación tisular del anestésico,

depende de: Flujo sanguíneo. Diferencia en la presión parcial entre sangre

arterial y tejido. Coeficiente de partición tejido/sangre.

FACTORES DETERMINANTES PA

• Transferencia máquina anestesia/alveolo:o Presión parcial inspiratoria.o Ventilación alveolar.o Características sistema anestésico ventilación.

• Transferencia alveolo/sangre arterial:o Coeficiente partición sangre/gas.o Gasto cardiaco.o Gradiente alveolo-venoso de presión parcial.

• Transferencia sangre arterial/cerebro:o Coeficiente partición cerebro/sangre.o Gradiente alveolo-venoso de presión parcial.

COEFICIENTES DE PARTICIÓN

3,1

2,0

2,9

1,7

3,5

1,2

Músculo/sangre

48

27

45

36

51

2,3

Grasa/ sangre

47,2

18,7

90,8

98,5

224

1,4

Aceite/ gas

1,70,65Sevoflurano

1,30,42Desflurano

1,61,4Isoflurano

1,41,91Enflurano

1,92,5Halotano

1,70,47N2O

Cerebro/sangre

Sangre/ gas

Coeficiente

s partición

DISTRIBUCIÓN

• En una exposición, los tejidos se saturan en función de su masa, la perfusión y la solubilidad del anestésico.

• Los tejidos se dividen en 4 dependiendo de su perfusión:o Cerebro, corazón, hígado, riñón (rápido equilibrio con Pa):

10% masa corporal (volumen reducido) 75% gasto cardíaco (GC) Solubilidad moderada.

o Músculo esquelético (horas hasta equilibrio con Pa): 50% masa corporal. 19% GC.

o Grasa (días hasta equilibrio con Pa, por su gran solubilidad): 20% masa corporal. 5% GC.

o Huesos, ligamentos, dientes, cartílago, pelo: Mínimo porcentaje GC, captación insignificante.

ANALOGÍA HIDRÁULICA DE MAPLESON

Anestésico poco soluble Anestésico muy soluble

METABOLISMO

• Las enzimas responsables están en hígado (CYP 2E1), y en menor medida en riñón.

• Se metaboliza una cantidad muy pequeña en comparación con lo que se elimina por respiración.

ELIMINACIÓN

• Proceso por el cual ↓ la PA.• FACTORES QUE INFLUYEN:

o Ventilación alveolar.o Solubilidad.o Flujo sanguíneo cerebral elevado.o Flujos altos de gas fresco.o Duración de la anestesia (relación con

captación por tejidos menos vascularizados)

ELIMINACIÓN

• DIFERENCIAS CON LA INDUCCIÓN:o Ausencia efecto concentración (fracción

inspiratoria no puede ser<0)o Concentraciones tisulares de anestésico

variables al inicio de la recuperación. Mantienen la PA constante cuando ↓ PI. Depende de:

Solubilidad. Duración anestesia.

o Influencia del metabolismo.

FARMACODINAMIA

Describe el mecanismo de acción, que puede ser:• Interrupción transmisión sináptica normal por

interferencia con liberación neurotransmisores en terminal presináptica.

• Cambio en la unión de neurotransmisores a los receptores postsinápticos.

• Influencia sobre los cambios de conductancia iónica que siguen a la activación de receptores postsinápticos por neurotransmisores.

• Alteración en la recaptación de neurotransmisores.

FARMACODINAMIA

La acción se puede deber a alteraciones a varios niveles:• ↑ inhibición del GABA sobre SNC (neuronas

corticales)o Agonistas del receptor GABA ↑ la anestesia.

• Antagonistas de receptores N-metil-D-aspartato potencian la anestesia.

• ↑ captación de glutamato por astrocitos.• Receptor de subunidad α de glicina (se

favorece su función por anestésicos inhalatorios)

• Desensibiliza receptor nicotínico de acetilcolina.

• Sistema muscarínico (efecto similar al nicotínico)

• Canales de calcio, sodio y potasio.

FARMACODINAMIA

HIPÓTESIS Y TEORIAS• La mayoría de las hipótesis proponen

mecanismos de acción moleculares únicos. • Ninguna es capaz de explicar todos los

efectos, por lo que el verdadero mecanismo podría ser una combinación de varios.

• Teoría de Meyer-Overton: o Nº moléculas de anestésico disueltas en membrana

celular son las que producen la anestesia.o Relación casi lineal entre la liposolubilidad y la

potencia anestésica (CAM)o No implica ningún receptor específico (a favor NO

hay antagonista para anestésico inhalatorio)

CORRELACIÓN SOLUBILIDAD Y CAM

FARMACODINAMIA

• Hipótesis del volumen crítico.o Disolución de las moléculas anestésicas en sitios hidrófobos

de la membrana neuronal, expande la doble capa lipídica, alterando su función (deforma canales de Na alterando el desarrollo de potenciales de acción)

o Explica reversión de anestesia por ↑ de presión.• Hipótesis del receptor protéico.

o Receptores proteicos del SNC son los responsables de la anestesia.

o Apoyada por la curva dosis respuesta.• Teoría de disminución de la conductancia.

o Activación de los receptores GABA hiperpolarizando las membranas.

• Teorías de perturbación en la forma de la membrana.o Teoría de la fluidificación.o Teoría de separación de la fase lateral.

CAM

CONCEPTO:• Define la concentración alveolar de un

anestésico en forma de gas o vapor, medido a presión atmosférica normal, que suprime la respuesta motora en el 50% de individuos sometidos a estímulo doloroso (incisión quirúrgica)

• Corresponde a la concentración final espiratoria, tras periodo de equilibrio y refleja la Pcer.

• Se relaciona con la potencia del anestésico.• Es un valor estadístico y se indica como

porcentaje de una atmósfera.

CAM

• Los valores de la CAM son aditivos (1CAM=0,3CAM de a + 0,7 CAM de b)

• CAM95: o Valor en el que el 95% de los pacientes no tienen

respuesta motora al estímulo doloroso.o Corresponde a 1,3 CAM.

• CAM despertar :o Valor en el que el 50% de los pacientes abren los ojos

ante una orden.o Corresponde a 0,5 CAM.

• CAM-BAR (CAM de repuesta de bloqueo adrenérgico)o Valor con el que se suprime la reacción

simpaticomimética de la incisión quirúrgica.o Corresponde a 1,5 CAM.

• La anestesia quirúrgica profunda se consigue con 2 CAM.

VALORES CAM

3

10

1,87

1

0 meses- 1 año

1,1

2,8

0,5

0,6

0,29

-

CAM % (con 60% de N2O)

2,05

6,0

1,15

1,68

0,77

105

CAM % (1atm)

Sevoflurano

Desflurano

Isoflurano

Enflurano

Halotano

N2O

ValoresCAM %

1,45

5,17

1,05

1,55

0,64

-

Edadavanzada

2,6

8

1,6

2-2,5

0,9

-

Niños

CAM

FACTORES QUE AUMENTAN LA CAM• Edad baja.• Hipertermia (8% por cada grado)• Alcoholismo crónico (hasta 3-40%)• Hipernatremia.• Mayor concentración neurotransmisores

cerebrales.• Fármacos y drogas:

o Efedrina.o Intoxicación aguda por anfetaminas.o IMAOS.o Cocaína.

CAM

CAM INVARIABLE• Tipo de estímulo.• Duración anestesia y ritmo circadiano.• Sexo y variaciones intraespecie.• Alcalosis y acidosis respiratoria (PaCO2 20-95

mmHg)• Alcalosis y acidosis metabólica.• Hipotensión (PA>40 mmHg)• Hipoxemia (PaO2>38 mmHg)• Hiperpotasemia.• Sales de magnesio.• Función tiroidea.

CAM

FACTORES QUE DISMINUYEN LA CAM• Edad avanzada ( 6% de la CAM con cada década)• Embarazo (hasta 25-40%)• Hipoxia.• Hipotermia.• Hipotensión.• Hipercalcemia.• Hipoosmolaridad.• Intoxicación alcohólica aguda.• Fármacos depresores centrales: opiáceos,

benzodiacepinas, cannabis, barbitúricos, ketamina.• Transmisores centrales: alfametildopa, reserpina.• Antagonistas alfa-2: clonidina.• Lidocaína, litio, relajantes musculares, verapamilo,

anestésicos locales, inhibidores de la acetilcolinesterasa.

CARACTERÍSTICAS DEL INHALATORIO IDEAL

• Bajo coeficiente de partición sangre/gas: permita rápida inducción, despertar y ajuste rápido de la profundidad anestésica.

• Concentración de acción adecuada para su uso efectivo en altas concentraciones de O2

• Efectos cardiovasculares mínimos y predecibles.• Ausencia de toxicidad sistémica y metabolismo.• Estable a la luz, no inflamable, no explosivo.• Estable en cal sodada y no corrosivo.• Olor agradable y efecto no irritante que permita

inducción suave y placentera.• Precio razonable.

CARACTERÍSTICAS DEL INHALATORIO IDEAL

• Actualmente en relación con estas características, el anestésico inhalatorio ideal sería el Xenón, salvo por:o Limitada producción.o Elevado coste.

• Por ello se utiliza más el Sevoflurano y el Desflurano (despertar más rápido)

XENÓN

• VENTAJASo Inerte.o No es metabolizado.o Mínimos efectos

cardiovasculares.o Baja solubilidad en

sangre.o Inducción y

recuperación rápida.o No hipertermia

maligna.o No tóxico.o No contaminación

ambiental.o No explosivo.

• DESVENTAJASo Elevado coste.o Baja potencia (CAM

70%)o No equipo de anestesia

disponible.

ISOFLURANO

PROPIEDADES FÍSICAS• Éter fluorado:

o 1-cloro-2,2,2-trifluoetil difluoroetil eter.• Peso molecular: 184,5.• Punto de ebullición a 760 mmHg:

48,5ºC.• Presión de vapor a 20ºC: 240

mmHg.• Líquido volátil, no inflamable.• No reacciona con cal sodada.

ISOFLURANO

EFECTOS CARDIOVASCULARES• Mínima depresión cardiaca.• ↑ Frecuencia cardiaca (no arritmogénico)• ↓ Resistencias vasculares periféricas (↓ PAM) • Gasto cardiaco mantenido.• Potente vasodilatador coronario:

o Isquemia coronaria por “robo coronario” en arterias estenóticas.

EFECTOS RESPIRATORIOS• Mayor descenso vent/min (poca taquipnea)• Inducción: tos y apnea (combinar con anestésico

iv)• ↓ Resistencias vasculares pulmonares.• Broncodilatación.

ISOFLURANO

EFECTOS CEREBRALES• ↑ Flujo sanguíneo y PIC (CAM≥1)• ↓ Requerimientos de O2.

• No convulsivante.EFECTOS NEUROMUSCULARES• Relaja músculo esquelético.EFECTOS RENALES• ↓ flujo sanguíneo, filtración, gasto urinario.HIPERTERMIA MALIGNA

ISOFLURANO

CONTRAINDICACIONES• Ninguna específica.• Preferible evitar en:

o Hipovolemia severa.o Hipertermia maligna.

DESFLURANO

PROPIEDADES FÍSICAS• Éter fluorado:

o Difluormetil-1-fluoro-2,2,2 trifluoretil éter.• Peso molecular: 168.• Punto de ebullición a 760 mmHg: 22,8 ºC.

o Bajo punto de ebullición (se vaporiza fácilmente a Tª ambiente)

o Necesita vaporizador eléctrico especial.• Presión de vapor a 20ºC: 669 mmHg.• Rápida inducción y recuperación.• Potencia moderada.

DESFLURANO

EFECTOS CARDIOVASCULARES• Mínima depresión miocárdico (el mejor en

miocardio contundido)• ↓ Resistencias vasculares periféricas (↓

PAM) • Gasto cardiaco mantenido.• ↑ moderado frecuencia cardiaca, presión

venosa central, presión arteria pulmonar.• Taquicardia e HTA refleja con ↑ bruscos.• No produce:

o Arritmias por sensibilización miocárdica.o Síndrome “robo coronario”

DESFLURANO

EFECTOS RESPIRATORIOS• ↓ Función respiratoria:

o ↓ Volumen corriente.o ↑ Frecuencia respiratoria.o ↑ PaCO2

• No se recomienda como inductor porque:o Muy irritante para vía aérea.o Produce tos, retención brusca de

respiración, ↑ secreciones, bronco y laringoespasmo.

DESFLURANO

EFECTOS CEREBRALES• ↑ Flujo sanguíneo y PIC.• ↓ Resistencias vasculares.• ↓ Consumo de O2 (adecuada

perfusión en hipotensión)EFECTOS NEUROMUSCULARES• ↓ Respuesta TNM.HIPERTERMIA MALIGNA

DESFLURANO

BIOTRANSFORMACIÓN• Metabolismo mínimo.TOXICIDAD• Mayor degradación por

absorbente desecado de bióxido de carbono:o Producción de CO.o Intoxicación por CO.o Detección mediante

carboxihemoglobina o pulxioximetría baja.

DESFLURANO

CONTRAINDICACIONES• Hipovolemia intensa.• Estenosis valvular aórtica.• Enfermedad arterial coronaria.• Hipertensión intracraneal.• Hipertermia maligna.

DESFLURANO

VENTAJAS

DESFLURANO

VENTAJAS

SEVOFLURANO

PROPIEDADES FÍSICAS• Éter fluorado:

o 2,2,2-trifluoro-1-trifluorometil etil eter.• Peso molecular: 200.• Punto de ebullición a 760 mmHg: 58,5 ºC.• Presión de vapor a 20ºC: 160 mmHg.• Rápida inducción y recuperación.• Útil en inducción pediátrica.• No inflamable.• Degradación a Tª ambiente con cal

sodada.

SEVOFLURANO

EFECTOS CARDIOVASCULARES• Leve depresión contractilidad cardiaca

(bueno en miocardio contundido)• Leve ↓ resistencias vasculares

periféricas (↓ PAM)• Peor mantenimiento gasto cardiaco (↑

poco frecuencia cardiaca)• Prolonga intervalo QT.

SEVOFLURANO

EFECTOS RESPIRATORIOS• Deprime respiración:

o Mayor volumen corriente.o Menor ↑ frecuencia respiratoria.o Mayor tiempo inspiratorio y

espiratorio.• Broncodilatación.EFECTOS CEREBRALES• ↑ Flujo sanguíneo y PIC.• ↓ Requerimientos de O2

• No convulsivante.

SEVOFLURANO

EFECTOS NEUROMUSCULARES• Permite intubación tras inducción

inhalatoria en niños.• Potencia relajantes neuromusculares.EFECTOS RENALES• Deterioro función renal (relación con

su metabolismo)HIPERTERMIA MALIGNA

SEVOFLURANO

BIOTRANSFORMACIÓN• Tasa mínima (5%)• Metabolismo oxidativo:

o Hexafluoroisopropano.o Conjugación con ác. glucurónico: flúor

inorgánico.TOXICIDAD• POR FLUORUROS

o No se ha descrito tubulopatías humanas (sólo en ratas)

SEVOFLURANO

• POR COMPUESTO Ao Haloalkeno especial producido por reacción

entre sevoflurano y absorbentes de CO2

o Metabolizado hígado y luego riñón a sustancias nefrotóxicas: LESIÓN RENAL.

o Mayor producción: Sevoflurano a altos flujos, bajos flujos gas fresco, cal

sodada, absorbentes secos, alta producción de CO2,, Tª altas.

Se recomiendan flujo mínimo aire fresco 2 litros/mino Dudas sobre toxicidad en insuficiencia renal o

administración concomitante de nefrotóxicos.

Gracias

APÉNDICES

↓↑ >1,5CAM

↑ >1CAM

= o ↑↓↓ 50%

↑ >1CAMSevoflurano

↓↑↑↑↓↑Desflurano

↓>1CAM

↑== o ↑↓↓ 50%

↑ >1CAMIsoflurano

↓↑↑↑↓ 30%↑Enflurano

↓↑↓↑↓ 30%↑ ↑Halotano

Normal↑=↑= o ↑↑N2O

Autorregulación

Presión intraCraneal

Producción de

LCR

FC/ TMC-O2

Tasa metabólica O2

(TMC- O2)

Flujo cerebro(FC)SNC

APÉNDICES

+=↓↓+= o ↓=↓Sevoflurano

+=↓ ↓↓++=↓Desflurano

+=↓ ↓↓+++=↓ ↓Isoflurano

++=↓↓++↓↓Enflurano

+++==↓++↓= o ↓↓Halotano

==↓=== o ↓ N2O

Arritmias

RVPRVSVol sitólico

Dilat coronaria

Vol/minFCPACardiovascular

APÉNDICES

↓↓↓↓ ↓Sevoflurano

↓↓↓ ↓↓Desflurano

↓↓↓ ↓↓Isoflurano

↓↓↓ ↓↓ ↓Enflurano

↓↓↓ ↓↓Halotano

↓=↓ ↓↓N2O

Capacidad residual funcional

Reacción respiratoria

Reacción a hipoxemia

Reacción a hipercapnia

VENTILACIÓN

APÉNDICES

+↓==Sevoflurano

+↓↓=Desflurano

+↓== o ↑ Isoflurano

+↓↓↓Enflurano

+++↓↓↓Halotano

+===N2O

ToxicidadFlujo arteria mesentérica

Flujo venaporta

Flujo arteria hepática

Sistema hepático

APÉNDICES

- ?=↓Sevoflurano

-↓=↓Desflurano

-↓=↓Isoflurano

+↓↓↓Enflurano

-↓↓↓Halotano

-==N2O

Nefrotoxicidad

DiuresisFlujo renal

Filtración glomerular

Sistema renal

APÉNDICES

↑Sevoflurano

↑↑ ↑Desflurano

↑↑ ↑Isoflurano

↑↑ ↑Enflurano

↑↑Halotano

==N2O

ÚteroMúsculo estriado

Relajación muscular

APÉNDICE

F, HFIP, Compuest

o A

<5%---?Sevoflurano

F, TFA0,02%++--?Desflurano

F, TFA0,2%+---Isoflurano

F, DFA2,4%+---Enflurano

F, Cl, Br, TFA, CTF,

CDF

20%----Halotano

Nitrógeno0,004%-++-N2O

Metabolitos

Metabolismo

Producción CO

Polineuropatía

Médula ósea

Terotogeneidad

Toxicidad