Anestezice generale și locale

Anestezicele sunt substanțe medicamentoase care suprimă sau micșorează temporar și ireversibil sensibilitatea organismului, fără a afecta funcțiile vitale. Acțiunea anestezicelor generale se bazează pe 4 principii care acționează simultan: inducerea stării de inconștiență prin efectul hipnotic, suprimarea durerii prin efectul analgezic, producerea amneziei și a anxiolizei și relaxarea musculară. Anestezia generală se desfășoară în 3 stadii: inducția, anestezia generală propriu-zisă și perioada toxică. Anestezia locală este o tehnică folosită pentru a provoca pierderea sensibilității dureroase într-o zonă delimitată a corpului. Spre deosebire de anestezicele generale, anestezicele locale nu afectează starea de conștiență.

Introducere

Anestezia (gr. An = fără, aisthesis = senzație) este metoda terapeutică prin care se obţine pierderea temporară a sensibilităţii pe baza unor reacţii complet reversibile, în urma administrării unor substanţe chimice. Anestezicele sunt substanțe medicamentoase care suprimă sau micșorează, temporar și ireversibil sensibilitatea organismului fără a afecta funcțiile vitale. Prima intervenție chirurgicală efectuată sub anestezie generală a avut loc pe data de 16 octombrie 1846. Dentistul William Green Morton a efectuat prima demonstrație reușită de anestezie cu eter dietilic, anestezie sub care chirurgul John Collins Warren l-a operat pe bolnavul Gilbert Abbott pentru o tumoră vasculară buco-linguală. Un an mai târziu (1847), cloroformul a fost utilizat ca anestezic în timpul travaliului, devenind rapid popular atât în chirurgie cât și în stomatologie. Popularitatea eterului a scăzut odată cu introducerea halotanului, în 1956 [1].

Clasificarea anestezicelor

Anestezicele sunt de două tipuri, generale și locale.

Anestezicele generale

Anestezice generale intravenoase

  • Barbiturice: metohexital, hexobarbital, tiopental;
  • Benzodiazepine: midazolam, diazepam, lorazepam, flumazenil;
  • Opioide: fentanil, alfentanil, sufentanil, remifentanil;
  • Alte structuri: ketamină; etomidat; propofol [1].

Anestezice generale inhalatorii

  • Hidrocarburi halogenate: halotan;
  • Eteri halogenați: enfluran, isofluran, metoxifluran, defluran, sevofluran;
  • Protoxid de azot (gaz anestezic) [1].

Anestezice locale

  • Esteri: butacaina, benzocaina, hexilcaina, piperocaina, procaina, cocaina, clorprocaina, tetracaina, amethocaina, propoxicaina;
  • Amide: articaina, lidocaina, mepivacaina, bupivacaina, etidocaina, ropivacaina, prilocaina, dibucaina;
  • Chinolone: centbucrinida [2].

Anestezia generală

Anestezia generală este cea mai complexă și completă formă de anestezie. Anestezicele generale se administrează fie pe cale inhalatorie, fie pe cale intravenoasă. Mecanismul lor de acțiune constă în deprimarea neselectivă sistemului nervos central, bazându-se pe 4 principii care acționează simultan:

  • inducerea stării de inconștiență prin efectul hipnotic;
  • suprimarea durerii prin efectul analgezic;
  • producerea amneziei și a anxiolizei;
  • relaxarea musculară [1,3].

Fazele anesteziei generale

Instalarea anesteziei generale se produce în urma parcurgerii unei succesiuni de perioade și faze care au fost descrise în urma administrării eterului. Manifestările clinice care apar diferă în funcție de anestezicul administrat și pot fi modificate prin medicația preanestezică asociată.

Anestezia este împărțită în 3 stadii:

  • perioada de inducție;
  • anestezia generală propriu-zisă;
  • perioada toxică [1,3].

Inducția

Inducția este perioada de timp de la administrarea anestezicului până la debutul anesteziei și cuprinde 2 perioade, perioada de analgezie și perioada de excitație. Perioada de analgezie începe înainte de pierderea conștienței și persistă postoperator. Se caracterizează prin respirație regulată și diametru pupilar normal. Perioada de excitație apare doar în cazul administrării anestezicelor intravenoase, nu și a agenților inflamatori. Debutează cu pierderea conștienței și durează până la instalarea anesteziei. În această perioadă, respirația este neregulată și apare apneea, iar pupila este midriatică. Tonusul muscular este crescut, iar pacientul poate prezenta mișcări involuntare, poate tuși sau poate vomita. De asemenea, pot să apară tahicardia și hipertensiunea [1,3].

Anestezia generală propriu-zisă

Această perioadă este caracterizată prin somn anestezic și evoluează în 3 faze: faza de somn superficial, faza de somn profund și faza de alarmă. Faza de somn superficial se manifestă prin somn liniștit, analgezie variabilă și dispariția reflexului de clipire. Faza de somn profund se caracterizează prin dispariția treptată a reflexelor, relaxare musculară și scăderea volumului respirator. Faza de alarmă se manifestă prin deprimarea marcată a respirației și a circulației [1,3].

Perioada toxică

Se caracterizează prin: colaps și/sau stop cardiorespirator, abolirea reflexelor, midriază intensă, piele palidă, relaxarea sfincterelor cu golirea vezicii urinare și a rectului. Automatismul inimii este păstrat câteva minute după oprirea respirației. Moartea survine la 1-5 minute de la oprirea respirației [1,3]. Revenirea din anestezie reprezintă timpul scurs de la oprirea administrării anesteziei până la redobândirea stării de conștiență. Viteza de revenire depinde de durata narcozei și de tipul de anestezic administrat [1,3].

Mecanismul de acțiune al anestezicelor generale

Anestezicele generale acționează la nivelul sistemului nervos central. Efectele acestora sunt strâns legate cu diferite segmente ale SNC.

  • Amnezia: hipocampus;
  • Sedarea: neurocortex, talamus;
  • Hipnoza: hipotalamus.

De-a lungul timpului, au fost descrise două teorii care stau la baza mecanismului de acțiune al anestezicelor generale:

  • teoria lipidica: se bazează pe corelația directă între potența compușilor anestezici și solubilitatea acestora în lipide. Astfel, anestezicele generale interacționează cu lipidele de la nivelul membranei celulare.
  • teoria proteică: subliniază faptul că anestezicele generale pot interacționa nu numai cu lipidele membranare, dar și cu domeniile hidrofobe ale proteinelor membranare, de la nivelul canalelor ionice membranare modulate de receptori. Anestezicele inhibă receptorii stimulatori pentru glutamat, acetilcolină, serotonină și stimulează receptorii inhibitori pentru GABA și glicină [1].

Anestezice intravenoase

Tiopental

Tiopentalul este un anestezic general din clasa derivaților barbiturici care acționează asupra receptorilor GABAA prin mecanism dublu: reduce disocierea GABA de pe receptori și mimează acțiunea GABA. De asemenea, interacționează cu canalele de Na+ şi împiedică transmisia impulsului la nivel ganglionar, fapt care pare să fie parţial responsabil de efectul hipotensor.

Efectele clinice care apar în urma administrării de tiopental sunt hipnoza (la 30 de secunde), scăderea tensiunii arteriale și deprimarea respiratorie până la apnee. La administrarea îndelungată, barbituricele determină inducţia enzimelor hepatice, fenomen care persistă până la 30 de zile după încetarea administrării acestora. Aceasta duce la un metabolism accelerat al anticoagulantelor orale, al antidepresivelor triciclice dar şi al unor produşi endogeni (sărurile biliare) şi al vitaminei K.

Efectele secundare ce pot să apară în urma administrării tiopentalului sunt:

  • ischemia – injectarea accidentală intraarterială determină vasoconstricție puternică prin eliberare de noradrenalină și formarea cristalelor de tiopental. Ulterior, se declanșează o reacție inflamatorie care poate conduce la tromboză, urmată de ischemia totală sau parțială a teritoriului vascularizat de artera respectivă;
  • necroza tisulară locală – apare la administrarea accidentală perivenoasă, situaţie în care se produce fie lezarea structurilor nervoase din vecinătate, fie necroza ţesuturilor perivenoase;
  • bronhospasmul – apare rar la astmatici;
  • laringospasmul;
  • reacțiile anafilactice – apar la pacienții cu teren atopic;
  • efectul imunosupresor [1].

Propofol  

Propofolul este un anestezic general cu durată scurtă de acţiune şi cu o instalare rapidă. În funcţie de viteza de administrare, acţiunea se instalează după 30-40 de secunde. Durata anesteziei după o singură administrare în bolus este scurtă şi durează 4-6 minute, în funcţie de metabolism şi eliminare. Efectele clinice sunt: hipnoza, scăderea tensiunii arteriale și deprimarea respiratorie, cu incidența apneei mai crescută decât în cazul tiopentalului. De asemenea, propofolul prezintă efect antiemetic, fiind anestezicul de elecție pentru chirurgia în ambulator sau laparoscopică. Este indicat pentru combaterea grețurilor și a vărsăturilor postoperatorii sau care apar în alte contexte clinice [4,5].

Ca efecte secundare, propofolul poate determina:

  • reacții anafilactice;
  • durere la injectare;
  • proliferare bacteriană;
  • sindromul infuziei cu propofol: efect secundar rar, dar serios ce apare la administrare prelungită (peste 24 de ore). Sindromul prezintă acidoză metabolică, hiperkalemie, hiperlipidemie și rabdomioliză și poate trece la insuficiență renală și cardiacă și în cele din urmă la deces [4].

Etomidat

Etomidat este un anestezic intravenos cu acțiune hipnotică, dar fără proprietăți analgezice. Prezintă un profil hemodinamic favorabil, cu efecte reduse asupra tensiunii arteriale, fiind anestezicul ideal pentru pacienții hipovolemici, cei cu traume sau cei cu boli cardiovasculare semnificative.

Efectele secundare ce pot să apară sunt:

  • supresia corticosuprarenalei;
  • reacțiile alergice;
  • grețurile și vărsăturile;
  • porfiria acută intermitentă [6].

Ketamină

Ketamina se prezintă sub forma a 2 enantiomeri, S(+) ketamina și R(-) ketamina, efectul anestezic al izomerului S(+) fiind de 3-4 ori mai puternic decât cel al izomerului R(-).  Ketamina este antagonist al receptorilor NMDA, aceştia reprezentând principala ţintă de acţiune. În afara acestora, ketamina mai acţionează şi asupra receptorilor monoaminergici, muscarinici, nicotinici şi a celor pentru opioide (μ, δ, κ). De asemenea,  ketamina acţionează şi asupra canalelor pentru Na+ şi Ca2+ şi are o acţiune minimă asupra GABA receptorilor.

Ketamina este anestezicul ideal pentru pacienții care prezintă traumatisme, șoc hipovolemic sau boli pulmonare. Este singurul agent terapeutic care determină hipnoză, analgezie și amnezie în același timp. Datorită efectului analgezic, ketamina poate fi administrată pentru combaterea durerii postoperator, chiar și în doze subanestezice.

La nivelul SNC, ketamina prezintă efect neuroprotectiv care se exercită prin intermediul blocării receptorilor NMDA şi care împiedică apoptoza celulară în special la vârste extreme, după leziuni ischemice, toxice sau inflamatorii. Ketamina poate determina creșterea presiunii intracraniene și a fluxului sangvin cerebral. Cu toate acestea, poate fi utilizată în siguranță la pacienții cu deficiențe neurologice în condiții de ventilație controlată, cu administrare concomitentă de agoniști GABA (benzodiazepine) și cu evitarea oxidului nitric.

Ketamina are efect inotrop negativ asupra miocardului și determină creşterea tensiunii arteriale, a frecvenţei cardiace, a debitului cardiac şi a consumului de O2 miocardic. Spre deosebire de alte anestezice, ketamina nu deprimă respirația în mod semnificativ. De asemenea, prezintă efect bronhodilatator, fiind indicată pacienților astmatici [1,7].

Anestezice din clasa benzodiazepinelor

Benzodiazepinele acționează prin legarea de receptorii GABAA de la nivelul SNC, principalele lor efecte clinice fiind sedarea, hipnoza, scăderea anxietății, amnezia anterogradă, relaxarea musculară și acțiunea anti-convulsivă.  În plus față de acțiunea lor asupra sistemului nervos central, benzodiazepinele au un efect deprimant respirator dependent de doză și, de asemenea, determină o reducere modestă a tensiunii arteriale și o creștere a ritmului cardiac.

Cele 4 benzodiazepine, utilizate pe scară largă în anestezia clinică, sunt agoniștii midazolam, diazepam și lorazepam și antagonistul flumazenil. Midazolam, diazepam și lorazepam sunt utilizate pentru sedare și într-o oarecare măsură și pentru inducerea și menținerea anesteziei. Flumazenil este foarte util în inversarea sedării induse de benzodiazepine, precum și în diagnosticarea sau tratarea supradozajului de benzodiazepine [1].

Anestezice din clasa opioidelor

Opioidele sunt administrate în anestezia generală pentru suplimentarea analgeziei, iar în doze mari pot provoca o stare asemănătoare anesteziei. Primul analgezic opioid utilizat a fost meperidina, urmat de agoniștii puri receptorilor µ (fentanil, sulfentanil, alfentanil, ramifentanil).

Pe lângă efectul analgezic și anestezic, agoniștii µ prezintă și alte efecte cum ar fi:

  • deprimarea respirației;
  • scăderea ritmului cardiac;
  • hipotensiune arterială;
  • rigiditate musculară [1].

Anestezice inhalatorii

Anestezicele inhalatorii sunt gaze sau lichide volatile cu o solubilitate ridicată în lipide, fapt ce le asigură o difuziune rapidă prin bariera hematoencefalică și o distribuție rapidă în creier.

Mecanismul lor de acțiune nu este pe deplin elucidat. Cea mai argumentată teorie este teoria liposolubilității care susține că potența agenților inhalatori este corelată cu solubilitatea acestora în lipide. Teorii mai recente au investigat legarea derivaților halogenați de receptorii membranari proteici demonstrând că aceștia acționează asupra receptorului GABAA și a receptorului de glicină.

Potența anestezicelor inhalatorii se măsoară în unități MAC (MAC = concentrația alveolară minimă de gaz ce previne motilitatea ca reacție la o incizie chirurgicală standard, pentru 50% dintre pacienți).

Pe lângă efectul anestezic, agenții inhalatori prezintă și alte efecte clinice.

  • Sistemul cardiovascular. Anestezicele inhalatorii provoacă deprimarea miocardului în mod dependent de concentrație. Deprimarea miocardului este mai crescută în cazul halotanului decât în cazul agenților halogenați moderni (isofluran, sevofluran, desfluran) administrați în concentrații reduse. Halotanul scade presiunea arterială în special prin deprimarea contractilității miocardice, în timp ce volatilele moderne influențează în special rezistența vasculara sistemică;
  • Aparatul respirator. Anestezicele volatile au efect deprimant respirator dependent de doză, cel mai puternic deprimant respirator fiind desfluran;
  • Hepatotoxicitatea apare cel mai frecvent în cazul halotanului. Aceasta nu este determinată de anestezic în sine, ci de metaboliții rezultați în urma biotransformării;
  • Anestezicele inhalatoare scad perfuzia renală, filtrarea glomerulară și debitul urinar ca urmare a scăderii debitului cardiac și a presiunii arteriale medii. Acestea pot fi administrate şi la pacienţi cu funcţie renală alterată, unde nu modifică în plus nivelul creatininei serice;
  • Hipertermia malignă. Este un sindrom grav care se manifestă prin creșterea dramatică a temperaturii, acidoză și rigiditate musculară, cu evoluție spre letalitate [1,8].

Anestezia locală

Anestezia locală este o tehnică folosită pentru a provoca pierderea sensibilității dureroase într-o zonă delimitată a corpului, fără a afecta starea de conștiență. Este un procedeu util pentru efectuarea unor intervenţii chirurgicale şi a unor manevre endoscopice și pentru calmarea durerii în anumite afecţiuni.

Din punct de vedere chimic, moleculele de anestezice locale sunt formate din 3 componente:

  • inelul aromatic lipofil;
  • legătura intermediară de ester sau amidă;
  • amina terțiară.

Fiecare dintre aceste componente contribuie cu proprietăți clinice distincte moleculei de anestezic.

  • Potenţa: direct dependentă de gradul de liposolubilitate.
  • Durata de acţiune: dependentă de gradul de legare de proteine – legare scurtă înseamnă durată scurtă de acţiune.
  • Timpul de instalare dependent de liposolubilitate și de constanta pKa – o constantă mare înseamnă o fracţie ionizată mare ceea ce limitează capacitatea de penetrare a membranei fosfolipide [9].

Tipuri de anestezie locală

În funcţie de tehnica de administrare, anestezia locală prezintă mai multe forme:

  • anestezia topică: aplicaţii locale de anestezic sub formă de spray/cremă, cu efecte de scurtă durată şi limitate la aria de administrare. Anestezia topică a tegumentelor se poate realiza cu ajutorul preparatului EMLA, o emulsie ulei/apă, cu un conținut de lidocaină 2,5% şi prilocaină 2,5% care se aplică în doză de 2 g/10 cm, realizând o durată de anestezie până la 3 ore;
  • anestezia locală prin infiltrație: infiltrarea țesuturilor cu anestezic;
  • anestezia locală intravenoasă: presupune injectarea anestezicului într-o venă superficială a unui segment de membru superior sau inferior;
  • anestezia epidurală: blocarea transmisiei pe rădăcinile nervilor spinali prin injectarea substanţei anestezice în spaţiul epidural;
  • rahianestezia: injectarea anestezicului în lichidul rahidian, rezultând anestezierea membrelor inferioare şi a abdomenului [10].

Mecanism de acțiune

Mecanismul de acțiune al anestezicelor locale constă în blocarea influxului ionilor de Na+ și K+ prin canalele ionice de la nivelul membranei neuronale. Întreruperea influxului ionilor de Na+ împiedică dezvoltarea potențialului de acțiune propagat și blochează impulsul nervos. Sunt cunoscute două teorii care stau la baza acțiunii anestezicelor locale: teoria expansiunii membranare și teoria receptor specifică.

Teoria expansiunii membranare susține că moleculele de anestezic difuzează prin regiunile hidrofobe ale membranei celulare, extinzând membrana și conducând la îngustarea canalelor de sodiu.

Teoria receptor specifică susține că anestezicele locale acționează prin legarea de receptori specifici de la nivelul canalelor de sodiu, cu scăderea sau blocarea permeabilității pentru ionii de Na+, blocând prin urmare conducerea nervoasă [2].

Factorii care influenţează efectul anestezicelor locale sunt:

  • scăderea debitului cardiac: determină scăderea volumului de distribuţie al anestezicelor locale, ceea ce va avea ca rezultat creşterea concentraţiei plasmatice şi a potenţialul toxic al acestora;
  • bolile hepatice grave: duc la creşterea duratei de acţiune a anestezicelor amidice;
  • scăderea activităţii colinesterazice (nou-născuţi şi gravide) şi colinesterază atipică: pot da un risc crescut de toxicitate [2,11].

Reacțiile adverse și toxicitatea anestezicelor locale

Reacții alergice

Reacțiile alergice apar doar în cazul anestezicelor esterice. Acestea produc reacții de hipersensibilitate locală (eritem local, urticarie, edem, dermatită) și sistemică (eritem generalizat, edem, bronhoconstricție, hipotensiune arterială, colaps cardiovascular) [2].

 Toxicitate locală

Toxicitatea locală tisulară este rară și poate să apară secundar injectării sub-arahnoidiene de volume mari sau concentrații mari de anestezic. Riscul este scăzut pentru bupivacaină și mai crescut lidocaina [2].

Toxicitatea sistemică

La doze uzuale, riscul producerii reacțiilor adverse sistemice este nesemnificativ. Efectele devin evidente în condiții de supradozare absolută, când anestezicele sunt aplicate în concentrații mari pe anumite mucoase inflamate sau dacă anestezicul se injectează accidental intravenos [2,9].

Concluzii

Descoperirea anestezicelor a reprezentat un pas important în medicină. Anestezicele suprimă sau micșorează, temporar și ireversibil sensibilitatea organismului fără a afecta funcțiile vitale.

Anestezia poate fi generală, constând în pierderea reversibilă a conștienței și locală, procedură care provoacă pierderea sensibilității dureroase, dar fără a afecta starea de conștiență a pacientului. Acțiunea anestezicelor generale se bazează pe 4 principii care acționează simultan: inducerea stării de inconștiență prin efectul hipnotic, suprimarea durerii prin efectul analgezic, producerea amneziei și a anxiolizei și relaxarea musculară. Ketamina este singurul anestezic general care determină hipnoză, analgezie și amnezie în același timp.

Referințe bibliografice:

  1. Schüttler J, Schwilden H. Modern Anesthetics. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2008;
  2. Malamed S. Handbook of local anesthesia;
  3. Forman S, Chin V. General Anesthetics and Molecular Mechanisms of Unconsciousness. 2019;
  4. Folino TB, Parks LJ. Propofol. [Updated 2019 Oct 15]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430884/;
  5. Kim E, Park H, Kang H, Choi J, Lee H. Antiemetic effect of propofol administered at the end of surgery in laparoscopic assisted vaginal hysterectomy. Korean Journal of Anesthesiology. 2014;66(3):210;
  6. Williams LM, Fitzgerald BM. Etomidate. [Updated 2019 Oct 3]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535364/;
  7. Orhurhu VJ, Claus LE, Cohen SP. Ketamine Toxicity. [Updated 2019 Nov 13]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541087/;
  8. Moppett I. Inhalational anaesthetics. Anesthesia and Intensive Care Medicine 2008;
  9. Becker D, Reed K. Local Anesthetics: Review of Pharmacological Considerations. Anesthesia Progress. 2012;59(2):90-102;
  10. Ogle O, Mahjoubi G. Local Anesthesia: Agents, Techniques, and Complications. Dental Clinics of North America. 2012;56(1):133-148;
  11. Peck TE, Hill SA, Williams M. Pharmacology for anaestesia and intensive care. Cambridge Medicine, Cambridge, 2008.

Farmacist rezident Farmacie Clinică

Cuvinte-cheie: , , , , , ,

Fii conectat la noutățile și descoperirile din domeniul medico-farmaceutic!

Utilizam datele tale in scopul corespondentei si pentru comunicari comerciale. Pentru a citi mai multe informatii apasa aici.




Comentarii

Utilizam datele tale in scopul corespondentei. Pentru a citi mai multe informatii apasa aici.

Politica de confidentialitate