A. generali inalatori - Facoltà di Medicina e Chirurgia
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A. generali inalatori - Facoltà di Medicina e Chirurgia
Anestestici generali Surgery Before Anesthesia Methods of Amputation in the Early 19th Century The limits of patients' tolerance for pain forced surgeons to choose slashing speed over precision N Engl J Med 2012; 366:1716-1723 W.G. Morton fece inalare ad un paziente i vapori sprigionati da una bottiglia nella quale era stata introdotta una spugna imbevuta di etere e J.C. Warren iniziò l'intervento di asportazione di un tumore. 16 ottobre 1846, Massachusetts General Hospital L’anestesista oggi e’ in pratica responsabile di tutti gli aspetti relativi alla salute del paziente durante interventi chirurgici In the late 19th century, Joseph Lister introduced antisepsis, using carbolic acid for hand washing, for dressings, and as a spray over the operative field to prevent infection in the surgical wound In the late 19th century, Joseph Lister introduced antisepsis, using carbolic acid for hand washing, for dressings, and as a spray over the operative field to prevent infection in the surgical wound Goals of surgical anesthesia nd Lüllmann, Lüllmann,Color ColorAtlas AtlasofofPharmacology Pharmacology––22ndEd. Ed.(2000) (2000) Inhalation anesthetics are not particularly effective analgesics and vary in their ability to produce muscle relaxation; hence if they are used alone to produce general anesthesia, high concentrations are necessary. If inhalation anesthetics are used in combination with specific analgesic or muscle-relaxant drugs, the inspired concentration of inhalation agent can be reduced, with an associated decrease in adverse effects. The use of such drug combinations has been termed balanced anesthesia. Traditional monoanesthesia vs. modern balanced anesthesia nd Lüllmann, Lüllmann,Color ColorAtlas AtlasofofPharmacology Pharmacology––22ndEd. Ed.(2000) (2000) Regimen for balanced anesthesia nd Lüllmann, Lüllmann,Color ColorAtlas AtlasofofPharmacology Pharmacology––22ndEd. Ed.(2000) (2000) Anestestici generali Anestesia generale Stato farmacologicamente indotto, temporaneo e reversibile, di ipnosi, analgesia, miorisoluzione e amnesia In base a particolari necessita’ del contesto chirurgico, alcuni aspetti vengono esaltati rispetto agli altri (es. chirurgia addominale vs neurochirurgia; intubazione endotracheale vs incisione chirurgica) Non-responsive to Trapezius squeeze Non-responsive to Skin incision Percentage of patients exhibiting each endpoint 100 80 60 Non-responsive to Intubation 40 20 0 0.01 0.02 0.03 0.04 Alveolar partial pressure of isoflurane (atm) In genere le pressioni parziali di anestetico inalatorio richieste per indurre amnesia (ippocampo, amigdala, corteccia) sono inferiori a quelle necessarie per ottenere immobilita’ ad una incisione cutanea (midollo spinale) Anestestici generali Anestesia generale Stato farmacologicamente indotto, temporaneo e reversibile, di ipnosi, analgesia, miorisoluzione e amnesia In base a particolari necessita’ del contesto chirurgico, alcuni aspetti vengono esaltati rispetto agli altri (es. chirurgia addominale vs neurochirurgia; intubazione endotracheale vs incisione chirurgica) Si riconoscono 4 stadi (distinguibili soprattutto per anestetici con lento inizio d’azione centrale) dipendenti da concentrazioni di anestetico utilizzato La profondita’ dell’anestesia viene continuamente monitorata attraverso la valutazione dei segni vitali, della temperatura corporea, dell’ECG, dell’EEG e di altri parametri di caratteri generale th Principles Principlesof of Medical Medical Pharmacology Pharmacology ––66thEd Ed(1998) (1998) A. generali: effetti su SNC Gli effetti degli a. generali sul SNC sono dovuti principalmente all’inibizione della trasmissione sinaptica (effetti su conduzione assonale probabimente secondari) Sede azioni (esempi) Immobilita’ in risposta a incisione cutanea dovuta ad azione a livello spinale Soppressione dell’attivita’ talamica e corticale coinvolta nella perdita di coscienza Amnesia dovuta ad azione a livello ippocampale Se concentrazioni elevate, “spegnimento” completo del SNC Anestestici generali Anestesia generale Da un punto di vista temporale l’anestesia puo’ essere distinta nelle seguenti fasi: 1)Valutazione preoperatoria 2)Medicazione preanestetica 3)Induzione 4)Mantenimento 5)Risveglio Anestestici generali Anestesia generale Gli anestetici generali vengono somministrati per due vie principali Via inalatoria Gas (N2O, Xenon), liquidi volatili (isoflurano, sevoflurano, desflurano) Via e.v. Tiopentale, propofol, ketamina, midazolam Via i.m. Ketamina (ambito pediatrico) Anche etomidato, A. generali inalatori A. generali inalatori GAS ANESTETICI DI INTERESSE STORICO GAS ANESTETICI ATTUALMENTE UTILIZZATI Non alogenati Dietiletere Etilene Ciclopropano Non alogenati Protossido di azoto Alogenati Cloroformio Tricloroetilene Fluoroxene Alogenati Alotano Metossiflurano Enflurano Isoflurano Sevoflurano Desflurano Xenon: gas inerte con proprieta’ anestetiche (non e’ tossico ma bassa potenza e costi elevati) PROFILO DELL’ANESTETICO PER INALAZIONE IDEALE Induzione rapida e gradevole Rapida variazione della profondità dell’anestesia Soddisfacente rilasciamento muscolare Ampio margine di sicurezza Assenza di tossicità e di altri effetti collaterali alle usuali dosi terapeutiche A. generali inalatori Meccanismo d’azione A. generali inalatori non appatengono ad alcuna classe chimica identificabile Iperpolarizzazione neuronale e modulazione trasmissione sinaptica (sinapsi inibitorie potenziate, sinapsi eccitatorie inibite) Effetti su conduzione assonale probabilmente poco importanti Varie ipotesi Teoria lipidica (principio di Meyer-Overtom) Effetti su proteine (es. canali di membrana) “Teoria lipidica” Meyer–Overton rule: “the strength of a general anesthetic is proportional to its solubility in olive oil” A possible mechanism for oleamide-induced closure of gap junction membrane channels. A mixture of phospholipids (green circles) and cholesterol (yellow squares) are proposed to form a well-ordered lipid annulus surrounding the gap junction connexon (blue). On treatment with oleamide (red triangles), this lipid ring is fluidized and becomes disordered, promoting a conformational change in the connexon oligomer that leads to gap junction channel closure Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Dec 9;94(25):13375-7. Potentiation significant little No effect Inhibition Anche canali del potassio TREK (Two pore domain), Kv e KATP possono essere attivati da alcuni anestetici inalatori Potentiation significant little Inhibition Anche canali del potassio TREK (Two pore domain), Kv e KATP possono essere attivati da alcuni anestetici inalatori No effect Non e’ pertanto possibile identificare nel SNC un “bersaglio specifico” che sia responsabile di tutti i fenomeni legati all’anestesia A. generali inalatori Farmacocinetica Induzione l’anestetico viene assorbito raggiungimento equilibrio sangue-tessuti fino a alveolo- Mantenimento Equilibrio tra frazione anestetico che lascia e che raggiunge i tessuti Risveglio Progressiva riduzione di anestetico nei tessuti per cessata sua erogazione A. generali inalatori Farmacocinetica Induzione l’anestetico viene assorbito raggiungimento equilibrio sangue-tessuti fino a alveolo- Mantenimento Equilibrio tra frazione anestetico che lascia e che raggiunge i tessuti Risveglio Progressiva riduzione di anestetico nei tessuti per cessata sua erogazione Determinati da proprieta’ dell’anestetico, sua concentrazione e propieta’ fisiologiche A. generali inalatori Variabili che influenzano la velocita’ alla quale si raggiunge una data [anestetico] nel cervello Proprieta’ degli anestetici - Coefficiente di ripartizione sangue/gas (solubilita’ nel sangue) Coefficiente di ripartizione olio/gas (solubilita’ nel grasso) Proprieta’ fisiologiche - Ventilazione polmonare (frequenza e profondita’) Gittata cardiaca Concentrazione anestetico A. generali inalatori Solubilita’ degli anestetici Espressa come coefficiente di ripartizione (CR) CR sangue/gas Induzione e recupero sono piu’ rapidi se CR basso The partial pressure of a gas dissolved in a liquid is equal to the partial pressure of free gas in equilibrium with that liquid For gases distributed in different compartments (i.e. in the tissues of the body), the partial pressures in all compartments are equal at equilibrium. This is true, independent of whether compartments contain gas that is in the gaseous (alveoli) or the dissolved (tissues) form. In contrast, the concentrations within different compartments are not equal at equilibrium. La BEE e’ estremamente permeabile agli anestetici, per cui la concentrazione di anestetico nel cervello e’ molto simile a quella del sangue arterioso La cinetica di trasferimento dell’anestetico dall’aria inspirata al sangue arterioso determina, quindi, le cinetiche dell’effetto farmacologico Diffusion rate = D x (A/l) x ∆P A. generali inalatori Henry's law "At a constant temperature, the amount of a given gas that dissolves in a given type and volume of liquid is directly proportional to the partial pressure of that gas in equilibrium with that liquid.“ An equivalent way of stating the law is that the solubility of a gas in a liquid is directly proportional to the partial pressure of the gas above the liquid The anesthetic molecule interacts with water molecules in the blood and depending on the anesthetic molecular structure, the drug will be relatively more or less soluble. Lower anesthetic solubility in blood results in the "blood" compartment becoming saturated with the drug following fewer gas molecules transferred from the lungs into the blood. Once the "blood" compartment is saturated with anesthetic, additional anesthetic molecules are readily transferred to other compartments, the most important one of which is the brain. 12 anesthetic molecules 12 anesthetic molecules I livelli di anestetico nel SNC (PSNC) sono mantenuti all’interno di un intervallo desiderato controllando la Pi (pressione parziale di anestetico inspirato). La PSNC puo’ essere dedotta “semplicemente” dalla Palv (puo’ essere misurata come valore di Panest. di fine espirazione, quando lo spazio morto anatomico non contribuisce piu’ al gas esalato) All’equilibrio PSNC=Palv PSNC si equilibra con Palv con un minimo scarto temporale Rate of Entry into the Brain: Influence of Blood and Lipid Solubility Le curve mostrano la concentrazione alveolare (che riflette la concentrazione del sangue arterioso) in funzione del tempo durante l’induzione ed il recupero A. generali inalatori Solubilita’ degli anestetici Espressa come coefficiente di ripartizione (CR) CR sangue/gas Induzione e recupero sono piu’ rapidi se CR basso CR olio/gas Determina potenza di un anestetico e influenza la sua distribuzione nel corpo Maggiore sara’ la solubilita’ lipidica, piu’ lento risultera’ il recupero Per anestetici piu’ solubili, recupero piu’ lento dopo anestesia prolungata (20 % of body volume) Farmaci che deprimono ventilazione polmonare (es. morfina) ritardano induzione e recupero da anestesia Pathway for General Anesthetics Durante induzione fegato, cervello, reni, cuore e letto splancnico influiscono su gradiente atero-venoso soprattutto per a. generali solubili in questi distretti Anche se a. generali sono liposolubili, grasso esercita un’influenza minore su gradiente atero-venoso durante induzione A. generali inalatori Farmacocinetica La velocita’ equilibrio anestetico nel sangue arterioso/anestetico nell’aria inspirata e’ una delle caratteristiche + importanti I polmoni sono l’unica via importante per ingresso (aria inspirata) e uscita (flusso ematico) dal corpo dell’anestetico inalato Degradazione metabolica non significativa nel determinare durata d’azione, ma puo’ avere un ruolo per effetti tossici (soprattutto renali ed epatici) Cloroformio radicali) (obsoleto) causa epatotossicita’ A. generali inalatori (da Metossiflurano (raramente utilizzato) causa tox. renale Farmacocinetica per formazione (50-70% met. epat.) fluoruri e ossalati Alotano puo’ generare tossicita’ epatica (metabolizzato La velocita’ equilibrio anestetico nel sangue per il 30-40%, produzione di bromuro, trifluoroacetato e, arterioso/anestetico nell’aria inspirata e’ una delle a bassa tensione di O2, radicale clorotrifluoroetilico) caratteristiche + importanti <10% enflurano metabolizzato I polmoni sono l’unica via importante per ingresso (aria inspirata) uscita metabolizzato (flusso ematico) dal batterica corpo Protossido e d’azoto da flora dell’anestetico inalato intestinale Attenzione a tossicita’ secondaria all’inalazione protratta Degradazione non significativa nel nel tempo di metabolica basse concentrazioni di anestetico determinare durata d’azione, ma puo’ avere un ruolo per (operatori sale chirurgiche) effetti tossici (soprattutto renali ed epatici) tossicita’ epatica, leucemie, aborti e malformazioni fetali Cloroformio radicali) (obsoleto) causa epatotossicita’ A. generali inalatori (da Metossiflurano (raramente utilizzato) causa tox. renale Farmacocinetica per formazione (50-70% met. epat.) fluoruri e ossalati Alotano puo’ generare tossicita’ epatica (metabolizzato La velocita’ equilibrio anestetico nel sangue per il 30-40%, produzione di bromuro, trifluoroacetato e, arterioso/anestetico nell’aria inspirata e’ una delle a bassa tensione di O2, radicale clorotrifluoroetilico) caratteristiche + importanti <10% enflurano metabolizzato I polmoni sono l’unica via importante per ingresso (aria Protossido e d’azoto da flora inspirata) uscita metabolizzato (flusso ematico) dal batterica corpo intestinale dell’anestetico inalato Attenzione a tossicita’ secondaria all’inalazione protratta Degradazione non significativa nel nel tempo di metabolica basse concentrazioni di anestetico determinare durata d’azione, ma puo’ avere un ruolo per (operatori sale chirurgiche) effetti tossici (soprattutto renali ed epatici) tossicita’ epatica, leucemie, aborti e malformazioni fetali A. generali inalatori Posologia Gli anestetici inalatori riferimento alla MAC vengono dosati facendo Minima concentrazione alveolare (MAC): Pressione parziale alveolare (Palv) di a. inalatorio che produce immobilita’ nel 50 % dei pazienti sottoposti ad incisione cutanea = 1 MAC Vantaggi: •si puo’ misurare facilmente •all’equilibrio, Palv = PSNC CARATTERISTICHE DELLA MAC Scarsa variabilità interindividuale nell’ambito di una stessa specie Non viene modificata da sesso, altezza, peso corporeo del paziente o durata dell’anestesia Non è modificata da stimoli nocicettivi diversi La dose somministrata di un gas anestetico puo’ essere definita come multipli di MAC (per singoli paz. tra 0,5 e 1,5 MAC) – a 1.1 MAC, >95 % pazienti non responsivi a s. dolorosi Le MAC dei diversi anestetici sono additive CARATTERISTICHE DELLA MAC Scarsa variabilità interindividuale nell’ambito di una stessa specie Se utilizzo protossido di azoto al 60-70% (che produce il 40% unamodificata MAC) in associazione con un anestetico Nondi viene da sesso, altezza, pesoaltro corporeo del inalatorio posso somministrare “B” a concentrazioni paziente “B”, o durata dell’anestesia minori di quelle richieste in caso di un suo utilizzo da solo. in queste condizioni, per raggiungere il 110% Non Infatti, è modificata da stimoli nocicettivi diversi di una MAC sara’ sufficiente una concentrazione di “B” La dose somministrata un gas anestetico puo’ essere pari al 70% della propriadiMAC. definita come multipli di MAC (per singoli paz. tra 0,5 e 1,5 MAC) – a 1.1 MAC, >95 % pazienti non responsivi a s. dolorosi Le MAC dei diversi anestetici sono additive MAC-risveglio (MAC “awake”) Valore al quale i pazienti recuperano la coscienza (il soggetto risponde ad un comando vocale); e’ compreso tra il 55% ed il 67% del valore della MAC dei vari anestetici MAC e AP50 AP50 Pressione parziale (concentrazione alveolare) alla quale il 50% delle persone trattate perdono la nocicezione Analgesic index (AI) = Rapporto tra MAC e AP50 (MAC/AP50) Maggiore e’ questo rapporto, minore sara’ la quantita’ (pressione parziale) di anestetico richiesta per indurre analgesia rispetto a quella necessaria per un’anestesia chirurgica. Es. portossido di azoto ha un elevato AI (buon analgesico), a differenza dell’alotano Indice terapeutico = LP50/MAC A. generali inalatori: effetti Cervello I principali effetti non anestetici provocati sul SNC da a. gen. inalatori (anche a. g. endovenosi) coinvolgono flusso sanguigno cerebrale, variazioni della pressione intracranica, induzione di crisi epilettiche Diminuzione metabolismo cerebrale (CMR; causa in genere diminuzione flusso ematico cerebrale) Provocano vasodilatazione, ma effetto netto su flusso ematico cerebrale (aumento, riduzione o nessuna modifica) dipende da concentrazione < 1 MAC – vasodilatazione, ma riduzione CMR e’ maggiore flusso ridotto > 1 MAC – vasodilatazione maggiore di riduzione CMR flusso aumentato = 1 MAC – effetti si bilanciano flusso non vi e’ variazione di A. generali inalatori: effetti Cervello I principali effetti non anestetici provocati sul SNC da a. gen. inalatori (anche a. g. endovenosi) coinvolgono flusso sanguigno cerebrale, variazioni della pressione intracranica, induzione di crisi epilettiche Diminuzione metabolismo cerebrale (CMR; causa in genere diminuzione flusso ematico cerebrale) Provocano vasodilatazione, ma effetto netto su flusso ematico cerebrale (aumento, riduzione o nessuna modifica) dipende da concentrazione Indesiderato in pazienti con elevata pressione endocranica (es. tumore, emorragia cerebrale o trauma cranico) Evitare anestetico ad alte concentrazioni e, se possibile, utilizzare iperventilazione (causa riduzione PaCO2 e conseguente vasocostrizione cerebrale) A. generali inalatori: effetti Cervello I principali effetti non anestetici provocati sul SNC da a. gen. inalatori (anche a. g. endovenosi) coinvolgono flusso sanguigno cerebrale, variazioni della pressione intracranica, induzione di crisi epilettiche Diminuzione metabolismo cerebrale (CMR; causa in genere diminuzione flusso ematico cerebrale) Provocano vasodilatazione, ma effetto netto su flusso ematico cerebrale (aumento, riduzione o nessuna modifica) dipende da concentrazione N2O puo’ aumentare flusso ematico cerebrale pressione endocranica (attivazione simpatico) e Alterazioni EEG (a basse concentrazioni attivazione EEG; con sevoflurano ed enflurano si possono osservare profili epilettiformi isolati) A. generali inalatori: effetti Cervello I principali effetti non anestetici provocati sul SNC da a. gen. inalatori (anche a. g. endovenosi) coinvolgono flusso sanguigno cerebrale, variazioni della pressione intracranica, induzione di crisi epilettiche Diminuzione metabolismo cerebrale (CMR; causa in genere diminuzione flusso ematico cerebrale) Provocano vasodilatazione, ma effetto netto su flusso ematico cerebrale (aumento, riduzione o nessuna modifica) dipende da concentrazione N puo’ aumentare flusso riducono ematico insorgenza cerebrale di e 2O Nota: Desflurano e isoflurano pressione endocranica (attivazione simpatico) crisi in pazienti con stato di male epilettico refrattario Alterazioni EEG (a basse concentrazioni attivazione EEG; con sevoflurano ed enflurano si possono osservare profili epilettiformi isolati) A. generali inalatori: effetti Apparato respiratorio Depressione variabile funzione respiratoria (soprattutto isoflurano e enflurano, N2O ha effetto minore) – necessario controllo Depressione funzione mucociliare e stimolo secrezioni mucose (stasi di muco puo’ esitare in atelettasia e sviluppo infezioni post-operatorie) Generalmente broncodilatazione (ma odore pungente di isoflurano e desflurano li rende meno adatti in pazienti con broncospasmo attivo) Nei pazienti con BPCO, bronchite o asma possono essere utili (utilizzati per trattare stato asmatico in casi refrattari ad altri trattamenti) Sevoflurano non e’ irritante e non causa muco-secrezione A. generali inalatori: effetti Apparato cardiocircolatorio Diminuzione pressione arteriosa (alotano, enflurano, sevoflurano, isoflurano, desflurano) e consumo miocardico di O2 (+ dilatazione coronarica = miglioramento ossigenazione miocardica) A. generali inalatori: effetti Apparato cardiocircolatorio Diminuzione pressione arteriosa (alotano, enflurano, sevoflurano, isoflurano, desflurano) e consumo miocardico di O2 (+ dilatazione coronarica = miglioramento ossigenazione miocardica) Isoflurano e desflurano possono provocare un temporaneo aumento riflesso della frequenza cardiaca e ipertensione transitoria per stimolazione simpatica Utili per pazienti predisposti all’ipotensione Barash-Manuale Di Anestesia Clinica 7a edizione A. generali inalatori: effetti Apparato cardiocircolatorio Diminuzione pressione arteriosa (alotano, enflurano, sevoflurano, isoflurano, desflurano) e consumo miocardico di O2 (+ dilatazione coronarica = miglioramento ossigenazione miocardica) N2O deprime funzionalita’ miocardica ma aumenta [NA]plasmatiche – gittata cardiaca sostanz. mantenuta In associazione ad altri a. inalatori, l’N2O puo’ ridurre il loro effetto di depressione circolatoria Alterazioni autom. cardiaco (soprattutto con alotano) Nota: Ipercapnia libera catecolamine (contrasto caduta pressione) – diminuzione pressione minore dopo 5 h di anestesia di quella indotta dopo 1 h A. generali inalatori: effetti Reni Diminuzione (temporanea) flusso ematico renale, velocita’ filtrazione glomerulare e minzione Muscolatura scheletrica Rilassamento dose-dipendente (se usati da soli, facilitano incisione muscolare e manipolazione) – N2O al contrario ne aumenta il tono Potenziano paralisi da bloccanti neuromuscolari (ritardo recupero: anche ventilazione assistita) Muscolatura liscia uterina Rilassamento (meno con N2O) Fegato: epatite di tipo I (lieve) o di tipo II (grave) – non frequente Alotano Sempre meno utilizzato (preferiti altri come isoflurano) Liquido volatile a RT (non e’ esplosivo o infiammabile) CR elevato causa di induzione e risveglio lenti Metabolismo epatico CYP-dipendente (anche 40%) porta a sottoprodotti reattivi (epatite da alotano) Effetti collaterali cardiovascolari: inotropismo negativo, aritmie, ipotensione In soggetti predisposti, alotano (ma anche altri a. alogenati) puo’ scatenare ipertermia maligna Effetti collaterali SNC: vasodilatazione (attenzione nei traumatizzati cranici o con ipertensione endocranica) Sevoflurano Liquido volatile a RT (non e’ esplosivo o infiammabile) CR sangue/gs basso - induzione e risveglio rapidi Particolare attenzione va usata nell’erogazione di questo anestetico (presenza di calce sodata nei circuiti di erogazione per rimuovere CO2) Reazione esotermica Sviluppo CO Formazione “Composto A” nefrotossico – idratare calce Barash-Manuale Di Anestesia Clinica 7a edizione Sevoflurano Liquido volatile a RT (non e’ esplosivo o infiammabile) CR sangue/gs basso - induzione e risveglio rapidi Particolare attenzione va usata nell’erogazione di questo anestetico (presenza di calce sodata nei circuiti di erogazione per rimuovere CO2) Reazione esotermica Sviluppo CO Nonostante il sevoflurano non sia infiammabile per concentrazioni <11%, dalla sua degradazione ad alte temperature possono derivare fromaldeide, metanolo, acido formico (infiammabili a contatto con ossigeno) Formazione “Composto A” nefrotossico – idratare calce Sevoflurano Liquido volatile a RT (non e’ esplosivo o infiammabile) CR sangue/gs basso - induzione e risveglio rapidi Particolare attenzione va usata nell’erogazione di questo anestetico (presenza di calce sodata nei circuiti di erogazione per rimuovere CO2) Reazione Quando gli assorbenti di CO2 si essiccano (contenuto di acqua < 5%) degradano anche altri a.generali a CO (come desflurano, isoflurano, enflurano) – pazienti a rischio di intossicazione da CO esotermica Intossicazione da CO e’ piu’ frequente di lunedi’ o per il primo paziente in lista della giornata (adsorbente essiccato per aver lasciato la macchina d’anestesia “Composto A” nefrotossico – idratare calce accesa nel week-end o la notte precedente) Sviluppo CO Formazione Isoflurano Anestetico volatile piu’ usato (simile all’enflurano ma meno metabolizzato e non possiede sue propieta’ proconvulsivanti) – costi produzione elevati Potente vasodilatatore coronarico – puo’ esacerbare attacchi ischemici cardiaci in pazienti con CAD (“furto di sangue”) isoflurano Protossido d’azoto (N2O) Gas inodore, non esplosivo CR sangue/gs basso – induzione e risveglio rapidi Bassa potenza (da solo) – 1 MAC > 100% Spesso utilizzato al 70%, in associazione con altri a. inalatori (minori concentrazioni) Ha azioni analgesiche a concentrazioni molto inferiori per un effetto anestetico (utile ad es. durante parto) Protossido d’azoto (N2O) Durante recupero puo’ verificarsi ipossia da diffusione transitoria (riduzione PO2 alveolare) – effetto importante in soggetti con malattie respiratorie Esposizioni prolungate (> 6h) possono causare depressione midollo osseo (anemia, leucopenia) – inibizione metionina-sintetasi perche’ prodotti di degradazione di N2O (flora batterica) inattivano vit. B12 L’N2O tende a penetrare nelle cavita’ gassose corporee (attenzione in caso di pneumotorace, embolo gass. vas.) A. generali endovenosi A. generali endovenosi Sono composti aromatici o eterociclici, hanno elevata lipofilia e dimensioni contenute Non sono richieste particolari apparecchiature per erogazione o strutture adeguate a smaltimento Farmaci piu’ adoperati per indurre l’insorgenza di uno stato anestetico nell’adulto (+ rapida rispetto a.g. e.v.) Possono essere utilizzati da soli per brevi procedure chirurgiche (potenza adeguata e rapida velocita’ di recupero) A. generali endovenosi Farmacocinetica Si distribuiscono rapidamente nel SNC (lipofilia e elevata perfusione ematica alla base di effetto anestetico rapido) La successiva fase di ridistribuzione ad altre regioni meno perfuse (muscoli, visceri, adipe) abbassa ulteriormente i livelli plasmatici Gioca un ruolo principale per il recupero da anestesia indotta da anestetici generali endovenosi Differente velocita’ di recupero se anestetico somministrato in bolo singolo o multiplo (es. con tiopentale risveglio puo’ variare da 15 min a molte ore) tiopentale Emivita contesto-sensibile: tempo di emivita di eliminazione plasmatica di un farmaco al termine di un’infusione continua, in funzione della durata dell’infusione stessa (contesto) Importante per stabilire se un farmaco e’ adatto ad essere utilizzato per mantenimento anestesia Potentiation significant little No effect Inhibition Non e’ pertanto possibile identificare nel SNC un “bersaglio specifico” che sia responsabile di tutti i fenomeni legati all’anestesia A. generali endovenosi Barbiturici Il tiopentale e’ il piu’ utilizzato (formulazione tamponate con carbonato sodico) Somministrato e.v. (in ambito pediatrico per via rettale) Metabolizzato dal fegato ed escreto con le urine Agiscono sul recettore GABAA (anche su recettori AMPA e Kainato e su alcuni canali voltaggio-dipendenti) Effetti: riduzione CMR O2 (utile durante ischemia) con conseguente riduzione flusso ematico cerebrale (utile in pazienti con edema), controllo crisi convulsive A. generali endovenosi Barbiturici Effetti collaterali: riduzione pressione tachicardia riflessa (a dosi elevate cardiaca), depressione respiratoria arteriosa e depressione Il tiopentale usato solo per induzione (20 sec) e non per mantenimento anestesia (altrimenti anestesia e recupero lunghi per accumulo e lento rilascio da siti di accumulo) Il tiopentale (come altri barbiturici), puo’ far precipitare un attacco di porfiria (induzione CYP e ALA sintetasi) A. generali endovenosi Propofol Altamente liposolubile (formulazione con olio di semi di soia, glicerolo e lecitina – potenziali risposte allergiche in pazienti sensibili) A. generali endovenosi Propofol Altamente liposolubile (formulazione con olio di semi di soia, glicerolo e lecitina – potenziali risposte allergiche in pazienti sensibili) – anche fospropofol Non causa dolore al sito di iniezione, non richiede emulsione lipidica; inizio piu’ lento; riportati parestesia perineale e prurito) A. generali endovenosi Propofol Altamente liposolubile (formulazione con olio di semi di soia, glicerolo e lecitina – potenziali risposte allergiche in pazienti sensibili) Distribuzione e ridistribuzione simile ai barbiturici, ma risveglio + rapido anche dopo dosi multiple (clearance + rapida) – utile anche per mantenimento anestesia Metabolizzazione epatica ed extraepatica ed escrezione renale – alto legame alle p. plasmatiche Potenzia trasmissione GABAergica e glicinergica A. generali endovenosi Propofol Effetti: riduzione CMR O2 (utile durante ischemia) con conseguente riduzione flusso ematico cerebrale ( pressione endocranica); incerto controllo crisi convulsive; depressione respiro; effetto antiemetico notevole (desiderato) E. collaterali cardiovascolari simili al tiopentale, ma minore tachicardia riflessa all’ipotensione Dolore al sito di iniezione – comune, ridotto da lidocaina o premedicazione con oppioide Propofol infusion syndrome (infusione continua dosi elevate – compromissione musc. scheletrica e cardiaca, collasso cardiocircolatorio e a. metabolica) A. generali endovenosi Etomidato Scarsamente propilenglicole) idrosolubile (formulazione con Comparsa effetti veloce (5-10 min) Metab. epatica e plasmatica; escrezione renale Agisce sul recettore GABAA Effetti collaterali simili al tiopentale, ma minori effetti cardiovascolari e respiratori L’uso prolungato dell’etomidato puo’ sopprimere la produzione di steroidi (attenzione in pazienti con insufficienza surrenalica) A. generali endovenosi Ketamina Ketamina Ketamina A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) PCP – per la prima volta negli anni ’50 come anestetico Insolita anestesia, caratterizzata da analgesia e stato di trance (espressione facciale assente, occhi fermi o fissi, mantenimento di tono muscolare) – sintomi simili non a risposta anestetica da barbiturici ma a schizofrenia catat. In alcuni casi risposta si manifestava con agitazione marcata, allucinazioni, disorientamento, delirio Nel 1967 uso di PCP diffuso negli USA – “pillola della pace” a San Francisco tra i manifestanti contro guerra ne Vietnam A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Puo’ essere assunta attraverso tutte le v.d.s. (ora uso veterinario) A dosaggi sottoanestetici, individui riportano: •Sensazioni di distacco dal loro corpo •Vertigini o galleggiamento •Intorpidimento •Stato sognante Alla fine tutti i soggetti mostrano disorganizzazione cognitiva, difficolta’ di concentrazione, eloquio esitante •Negativismo/apatia/ostilita’ o euforia/simpatia vs altri A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Elevate dosi di PCP inducono stato di coma o di stupore della durata di 2-4 h (confusione e deficit cognitivi possono permanere per 8-72 h) Un massiccio sovradosaggio (> 1 g) puo’ portare a coma e stupore (diversi giorni, possibili crisi epilettiche, aumento pressione, depressione respiratoria) – anche 2 settimane per recupero (confusione che puo’ evolvere in psicosi della durata di mesi) A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Trattamento intossicazione da PCP Mirato a ridurre livello sistemico di farmaco, a mantenere il paziente calmo e sedato • Riduzione stimoli sensoriali (ambiente tranquillo) • Carbone vegetale per os (se ancora PCP da assorbire) • Restrizioni fisiche precauzionali per evitare autolesioni • Sedazione con BDZ (es. lorazepam) contro agitazione e neurolettico atipico (es. ziprasidone, clozapina, aripiprazolo) A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Primo studio nel 1965 da parte di Edward Domino Dosi subanestetiche provocano reazioni simili (meno intense) a quelle osservate con PCP Dosi anestetiche (1 mg/kg e.v.) provocavano analgesia e “disconnessione ad occhi aperti” dall’ambiente circostante (perdita di sensibilità e amnesia non accompagnate da perdita effettiva della coscienza) – anestesia dissociativa Esperienze soggettive riportate da consumatori di Ketamina Sensazione di leggerezza e/o visioni di immagini colorate Completa perdita del senso del tempo Distorsioni bizzarre della forma o delle dimensioni del corpo Percezione alterata della materia corporea (es. sentirsi di gomma, plastica o legno) Sensazioni di galleggiamento o di sospensione senza peso nello spazio Sensazioni di allontanamento dal corpo Intuizioni improvvise sui misteri dell’esistenza o sull’intima natura di se stessi Esperienze di essere un “tutt’uno” con l’universo Visioni di esseri spirituali o soprannaturali Delgarno & Shewan, 1996 • Esperienza “prossima alla morte” (Jansen, 200, 2001) – “K-Hole” • Il “K-hole” e’ uno stato d’essere che puo’ risultare sia spiritualmente edificante che terrificante • Ketamina e PCP sono altamente rinforzanti in differenti specie animali • Ketamina aumenta frequenza di scarica di cell. dopam. mesenc. ( librazione DA nella C.P.), aumenta attivita’ nucleo accumbens (contribuisce al rinforzo) – base del rinforzo Ketamina Ketamina A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Solubile sia nei lipidi che acqua (e.v., i.m., p.o., r., i.t., ep.) Farmacocinetica Comparsa e durata dell'effetto di una dose di induzione di ketamina sono determinate da distribuzione-ridistribuzione (come per tutti gli altri anestetici per via parenterale). Ketamina è metabolizzata a livello epatico a norketamina (ha una ridotta attività sul SNC) che viene ulteriormente metabolizzata ed escreta nelle urine e nella bile. La ketamina ha un ampio Vd e una rapida clearance che la rende adatta per le infusioni continue per il mantenimento dell’anestesia (non si assiste ad un allungamento marcato della sua durata di azione). Emivita contesto-sensibile: tempo di emivita di eliminazione plasmatica di un farmaco al termine di un’infusione continua, in funzione della durata dell’infusione stessa (contesto) Importante per stabilire se un farmaco e’ adatto ad essere utilizzato per mantenimento anestesia A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Solubile sia nei lipidi che acqua (e.v., i.m., p.o., r., i.t., ep.) Farmacodinamica Antagonista non competitivo recettore NMDA Blocco del canale aperto con occupazione di un sito interno del canale Legame ad un sito esterno recettoriale con riduzione frequenza apertura Schematic diagram of NMDA receptor complex. The NMDA receptor is an ionotropic glutamate receptor for controlling synaptic plasticity and memory function. Glutamate (and NMDA) binds to the agonist site on the NMDA receptors. PCP, ketamine, and dizocilpine bind to the PCP receptor in the inside of the NMDA receptors. Glycine and D-serine bind to a glycine modulatory site on the NMDA receptors. The NMDA receptor is blocked by Mg2+ in a voltage sensitive manner. Activation of NMDA receptor by binding of both glutamate and glycine results in the opening of the channel. This allows voltage-dependent flow of Na+ and small amounts of Ca2+ ions into the cell and K+ out of the cell. The symbol (−) denotes inhibitory effect. Subst Abuse Rehabil. 2011; 2: 11–20. The antagonism of NMDA receptor by ketamine has been associated with the analgesic, psychiatric, dissociative and neuroprotective effects From: Comparison of Ketamine-Induced Thought Disorder in Healthy Volunteers and Thought Disorder in Schizophrenia Am J Psychiatry. 1999;156(10):1646-1649. Confronto dei punteggi totale, fattoriale e individuale nella valutazione dei pensieri, del linguaggio e della comunicazione in 10 volontari sani con disordini del pensiero indotti da ketamina e in 15 pazienti con schizofrenia (non indotta da ketamina) The antagonism of NMDA receptor by ketamine has been associated with the analgesic, psychiatric, dissociative and neuroprotective effects At relatively high plasma concentrations Ketamine can also interact with: • Opioid receptors - contributes to analgesic effects and dysphoric effects • GABAA R Ketamine has also been found to inhibit (in vitro) the uptake of norepinephrine and serotonin in a dose-dependent manner, a mechanism that has been postulated to explain its psychomimetic and sympathomimetic effects Subst Abuse Rehabil. 2011; 2: 11–20. A. generali endovenosi Ketamina Derivato della fenciclidina (“polvere d’angelo”) Solubile sia nei lipidi che acqua (e.v., i.m., p.o., r., i.t., ep.) Metabolizzazione epatica; escrezione renale e biliare Utilizzato anche per mantenimento anestesia Antagonista non competitivo recettore NMDA Marcata analgesia (a differenza di altri A.G.E.) Provoca “anestesia dissociativa”; risveglio con delirio, allucinazioni (“fenomeni di emersione”) A. generali endovenosi Ketamina Effetti collaterali: • pressione (endocranica e arteriosa), cardiaca (stimol. centrale e az. simpaticom.) gittata e frequenza •Aum. flusso ematico cerebrale; scarsi eff. su CMR O2 •Broncodilatazone per azione simpaticomimetica •Allucinazioni, delirio (+ frequenti durante recupero - “fenomeni di emersione”); nel caso BDZ, neurolettico No in pazienti a rischio di ischemia cerebrale e elevata pressione endocranica; evitare in p. schizofrenici Usi: pazienti a rischio di ipotensione e broncospasmo A. generali endovenosi Ketamina Ketamine is being intensively investigated as an antidepressant therapy. To date, five short-term controlled studies and other open-label studies in patients with unipolar or bipolar depression have demonstrated that intravenous ketamine is safe and has a rapid and profound short-term effect on depressive symptoms, including suicidal thoughts, even among patients considered treatment-resistant to standard medications or electroconvulsive therapy. Before ketamine can be incorporated into clinical practice, however, its long-term safety and effectiveness need to be evaluated. Although the effectiveness of alternative routes of ketamine administration (i.e., oral, intranasal, or intramuscular) needs to be determined, intravenous ketamine could be conceptualized as a clinic-based procedural therapy for treatment-resistant forms of depression. J Psychosoc Nurs Ment Health Serv. 2013 Jan;51(1):11-4. A. generali endovenosi Midazolam Benzodiazepina somministrata e.v., i.m., p.o. Metabolizzazione epatica; escrezione renale Azione GABA-facilitante conseguente legame a GABAA Effetti collaterali: riduzione CMR O2 (utile durante ischemia), contenuta riduzione pressione arteriosa, lieve depressione respiratoria Flumazenil utilizzato per accelerare recupero Premedicazione anestetica Finalita’: •Potenziare una o piu’ componenti dello stato anestetico (es. analgesia, amnesia, rilassamento muscolare, stato di coscienza) •Ridurre ansia e/o insonnia precedenti l’intervento •Ridurre dosaggio anestetici generali •Ridurre volume e acidita’ contenuto gastrico Premedicazione anestetica Benzodiazepine Farmaci ansiolitici, sedativo-ipnotici e che danno amnesia (anche miorilassanti e anticonvulsivanti) diazepam, lorazepam, midazolam Agonisti α2 Ipotensione, sedazione, analgesia clonidina, dexmedetomidina Analgesici Bloc. neuromus. Morfina, fentanil e congeneri Rilassamento muscoli collo e mandibola (intubazione) e altri musc. Premedicazione anestetica Atropinici Moderano le secrezioni a livello della bocca, faringe, laringe, trachea e bronchi Riducono risposte manipolazioni vagali da visceri atropina Anti H2, IPP, procinetici Contrastano rigurgito gastrico nelle vie aeree Neuroleptoanalgesia L’uso combinato di droperidolo (antagonista dopaminergico) con un analgesico oppioide (es. fentanil o suoi derivati) per via e.v. puo’ produrre uno stato di profonda sedazione e analgesia – neuroleptoanalgesia Il paziente e’ in grado di rispondere a semplici domande e comandi (assenza perdita di coscienza), ma non percepisce dolore e non ricorda nessuna delle procedure cui e’ stato soggetto Uso di antagonista dopaminergico evita anche la comparsa di vomito da oppioidi Se associati anche N2O (potenzia effetto amnesico) si induce uno stato di neuroleptoanestesia.