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22 HISTORIA QUÍMICA Y RELACIÓN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD MECANISMO DE ACCIÓN ■ Sitio de acción celular ■ El sitio del receptor de anestesia local en los canales de Na+ ■ Dependencia de la frecuencia y voltaje ■ Sensibilidad diferencial de las fibras nerviosas ■ Efecto del pH ■ Prolongación de la acción por parte de los vasoconstrictores EFECTOS INDESEADOS DE LOS ANESTÉSICOS LOCALES ■ CNS ■ Sistema cardiovascular ■ Músculo liso ■ Unión neuromuscular y ganglios ■ Hipersensibilidad METABOLISMO TOXICIDAD ANESTÉSICOS LOCALES Y AGENTES AFINES ■ Cocaína ■ Lidocaína ■ Bupivacaína ■ Anestésicos locales apropiados para inyección ■ Agentes utilizados principalmente para anestesiar las mucosas y la piel ■ Anestésicos con baja solubilidad acuosa ■ Agentes para uso oftálmico ■ Toxinas biológicas: tetrodotoxina y saxitoxina USOS CLÍNICOS DE LOS ANESTÉSICOS LOCALES ■ Anestesia tópica ■ Anestesia de infiltración ■ Anestesia con bloqueo de campo ■ Anestesia con bloqueo de nervios ■ Anestesia regional intravenosa (bloqueo de Bier) ■ Anestesia raquídea ■ Anestesia epidural Capítulo Anestésicos locales Los anestésicos locales se unen de forma reversible a un sitio receptor específico dentro del poro de los canales de Na+ en los nervios y blo- quean el movimiento de iones a través de este poro. Cuando se aplican localmente al tejido nervioso en concentraciones apropiadas, los anesté- sicos locales pueden actuar en cualquier parte del sistema nervioso y en cualquier tipo de fibra nerviosa, bloqueando de forma reversible los po- tenciales de acción responsables de la conducción nerviosa. Por tanto, un anestésico local en contacto con un tronco nervioso puede causar paráli- sis tanto sensorial como motora en el área inervada. Estos efectos de con- centraciones clínicamente relevantes de los anestésicos locales son reversibles con recuperación de la función nerviosa y sin evidencia de daño a las fibras nerviosas o a las células en la mayoría de las aplicaciones clínicas. Historia A finales del siglo xix se descubrió fortuitamente el primer anestésico lo- cal, la cocaína, que tenía propiedades anestésicas. La cocaína está presen- te, con gran abundancia, en las hojas del arbusto de coca (Erythroxylon coca). Durante siglos, los nativos andinos han masticado un extracto alca- lino de estas hojas por su efecto estimulante y eufórico. Cuando en 1860, Albert Niemann aisló la cocaína, probó su compuesto recién aislado, no- tó que adormecía su lengua, y comenzó así una nueva era. Sigmund Freud estudió la fisiología de la acción de la cocaína, y Carl Koller la in- trodujo en la práctica clínica en 1884 como anestésico tópico para cirugía oftalmológica. Poco después, Halstead popularizó su uso en la anestesia de bloqueo de infiltración y conducción. Química y relación estructura-actividad La cocaína es un éster del ácido benzoico y del alcohol complejo 2-carbo- metoxi, 3-hidroxitropano (figura 22-1). Debido a su toxicidad y propieda- des adictivas (capítulo 24), en 1892 se inició la búsqueda de sustitutos sintéticos para la cocaína con el trabajo de Einhorn y sus colegas, lo que dio como resultado la síntesis de procaína, que se convirtió en el prototi- po de los anestésicos locales durante casi medio siglo. Hoy en día, los agentes más utilizados son lidocaína, bupivacaína y tetracaína. Los anestésicos locales típicos contienen restos hidrófilos e hidrófobos que están separados por un enlace intermedio de éster o amida. Una am- plia gama de compuestos que contienen estas características estructurales mínimas pueden reunir los requisitos de acción como anestésicos locales. El grupo hidrofílico generalmente es una amina terciaria pero también puede ser una amina secundaria; el resto hidrofóbico debe ser aromático. La naturaleza del grupo de enlace determina algunas de las propiedades farmacológicas de estos agentes. Por ejemplo, las esterasas plasmáticas hidrolizan fácilmente los anestésicos locales con un enlace éster. La relación estructura-actividad y las propiedades físico-químicas de los anestésicos locales se han estudiado bien (Courtney y Strichartz, 1987). La hidrofobicidad aumenta tanto la potencia como la duración de acción de los anestésicos locales; la asociación de la droga en los sitios hidrofóbicos mejora la partición del fármaco en sus sitios de acción y dis- minuye la tasa de metabolismo mediante las esterasas plasmáticas y las enzimas hepáticas. Además, se cree que el sitio receptor de estas drogas en los canales de Na+ es hidrofóbico (véase mecanismo de acción), por lo que la afinidad del receptor por los agentes anestésicos es mayor en las drogas más hidrofóbicas. La hidrofobicidad también aumenta la toxici- dad, por lo que el índice terapéutico se reduce en las drogas más hidrofó- bicas. El tamaño molecular influye en la tasa de disociación de los anestési- cos locales de sus sitios receptores. Las moléculas de fármacos más pe- queñas pueden escapar del sitio receptor más rápidamente. Esta caracte- rística es importante en las células de disparo rápido, en las que los anestésicos locales se unen durante los potenciales de acción y se diso- cian durante la repolarización de la membrana. La rápida unión de los anestésicos locales durante los potenciales de acción provoca que su ac- ción sea dependiente de la frecuencia y el voltaje. Mecanismo de acción Sitio de acción celular Los anestésicos locales actúan en la membrana celular para evitar la ge- neración y la conducción de impulsos nerviosos. El bloqueo de la conduc- ción se puede demostrar en axones gigantes de calamares en los cuales se ha eliminado el axoplasma. https://booksmedicos.org https://booksmedicos.org 406 A n estésicos locales CA PÍTU LO 22 O O N N H N O O N H N O N H N O COCAÍNA TETRACAÍNA PRAMOXINA LIDOCAÍNA BUPIVACAÍNA O O O O N O PROCAÍNA H2N 2 1 C N O OCH2CH2 Abreviaturas ACh: (acetylcholine) Acetilcolina CSF: (cerebrospinal fluid) Líquido cefalorraquídeo CYP: (cytochrome P450) Citocromo P450 EDTA: (ethylenediaminetetraacetic acid) Ácido etilendiaminotetraacético GI: (gastrointestinal) Gastrointestinal IFM: (isoleucine-phenylalanine-methionine) Isoleucina-fenilalanina-metionina LA: (local anesthetic) Anestésico local NE: (norepinephrine) Norepinefrina NET: (norepinephrine transporter) Transportador de norepinefrina PKA: (protein kinase A, cyclic AMP-dependent protein kinase ) Proteína cinasa A, proteína cinasa dependiente de AMP cíclica PKC: (protein kinase C) Proteína cinasa C TRP: (transient receptor potential) Potencial de receptor transitorio TRPV channel: (TRP vanilloid subtype channel) Conducto TRP subtipo vanilloide TTX: (tetrodotoxin) Tetrodotoxina Figura 22-1 Fórmulas estructurales de anestésicos locales seleccionados. La mayoría de los anestésicos locales consisten en un resto hidrofóbico (aromático) (negro), una región de enlace (naranja), y una amina sustituida (región hidrófila, roja). Las estructuras en la parte superior se agrupan por la naturaleza de la región de enlace. La procaína es un anestésico local prototípico de tipo éster; los ésteres generalmente son hidrolizados de forma rápida por las esterasas plasmáticas, lo que contribuye a la relativamente corta duración de la acción de los fármacos en este grupo. La lidocaína es un anestésico local de tipo amida prototípico; estas estructuras generalmente son más resistentes al despeje y tienen una mayor duración de acción. Hay excepciones, incluyendo la benzocaína (poco soluble en agua, usada sólo tópicamente) y las estructuras con una cetona, una amidina y un enlace éter. La cloroprocaína tiene un átomo de cloro en C2 del anillo aro- mático de procaína. Los anestésicos locales bloquean la conducción al disminuir o prevenir el gran aumento transitorio en la permeabilidad de las membranas excita- bles al Na+ que normalmente se produce por una ligera despolarización de la membrana (capítulos 8, 11 y 14; Strichartz y Ritchie, 1987). Esta acción de los anestésicoslocales se debe a su interacción directa con los canales de Na+ de voltaje. A medida que la acción anestésica se desarrolla progre- sivamente en un nervio, el umbral de excitabilidad eléctrica aumenta gra- dualmente, la tasa de aumento del potencial de acción disminuye, la conducción de impulso se desacelera y el factor de seguridad de la con- ducción disminuye. Estos factores reducen la probabilidad de propaga- ción del potencial de acción, y la conducción nerviosa finalmente falla. Los anestésicos locales pueden unirse a otras proteínas de membrana (Butterworth y Strichartz, 1990). En particular, pueden bloquear los cana- les K+ (Strichartz y Ritchie, 1987). Sin embargo, debido a que la interac- ción de los anestésicos locales con los canales K+ requiere concentraciones más altas de drogas, el bloqueo de la conducción no va acompañado de ningún cambio grande o constante en el potencial de la membrana en reposo. Los análogos cuaternarios de los anestésicos locales bloquean la con- ducción cuando son aplicados internamente a axones gigantes de cala- mar perfundidos, pero son relativamente ineficaces cuando se aplican externamente. Estas observaciones sugieren que el sitio en el que actúan los anestésicos locales, al menos en su forma cargada, es accesible sólo desde la superficie interna de la membrana (Narahashi y Frazier, 1971; Strichartz y Ritchie, 1987). Por tanto, los anestésicos locales aplicados ex- ternamente tienen que cruzar primero la membrana antes de que pue- dan ejercer una acción bloqueadora. El sitio del receptor de anestesia local en los canales de Na+ El principal mecanismo de acción de estos medicamentos implica su in- teracción con uno o más sitios de unión específicos dentro del canal de Na+ (Butterworth y Strichartz, 1990). Los canales de Na+ del cerebro de los mamíferos constituyen complejos de proteínas glicosiladas con un ta- maño molecular agregado en exceso de 300 000 Da; las subunidades in- dividuales se designan α (260 000 Da) y β1 a β4 (33 000-38 000 Da). La gran subunidad α del canal de Na+ contiene cuatro dominios homólogos (I-IV); se cree que cada dominio está compuesto por seis segmentos trans- membrana en conformación helicoidal α (S1-S6; figura 22-2) y un bucle de poro (P) reentrante de membrana adicional. El poro transmembrana selectivo de Na+ del canal se localiza en el centro de una estructura casi simétrica formada por los cuatro dominios homólogos. Existe la hipótesis de que la dependencia del voltaje de la apertura del canal refleja los cam- bios conformacionales resultantes del movimiento de “cargas de activa- ción” dentro del módulo sensor de voltaje del canal de sodio en respuesta a cambios en el potencial transmembrana. Las cargas de activación están ubicadas en las hélices transmembrana S4, que son hidrofóbicas y están cargadas positivamente, y que contienen residuos de lisina o arginina en cada tercera posición. Se cree que estos residuos se mueven perpendicu- larmente al plano de la membrana bajo la influencia del potencial trans- membrana, iniciando una serie de cambios conformacionales en los cuatro dominios, lo que conduce al estado abierto del canal (figura 22-2) (Catterall, 2000; Yu et al., 2005). El poro transmembrana del canal de Na+ está rodeado por las hélices transmembrana S5 y S6 y los segmentos cortos asociados a la membrana ubicada entre ellos que forman el bucle P. Los residuos de aminoácidos en estos segmentos cortos son los determinantes más críticos de la con- ductancia de iones y la selectividad del canal. Después de que se abre, el canal de Na+ se desactiva en unos pocos milisegundos debido al cierre de una puerta de inactivación. Esta puerta funcional está formada por el pequeño bucle intracelular de proteína que conecta los dominios homólogos III y IV. Este lazo se pliega sobre la boca intracelular del poro transmembrana durante el proceso de inactivación y se une a un “receptor” de inactivación formado por la boca intracelular del poro. En los segmentos S6 de los dominios I, III y IV (Ragsdale et al., 1994; Yarov-Yarovoy et al., 2002) se encuentran residuos de aminoácidos que son importantes para la unión del anestésico local. Los residuos de ami- noácidos hidrofóbicos cerca del centro y el extremo intracelular del seg- https://booksmedicos.org 407 N eurofarm acología SECCIÓ N II fuera membrana dentro Sitio PKC Trímero de inactivación Sitio de glicosilación AbiertoCerrado (no conductor) Modulación por PKA, PKC Inactivado N N C N C C Neutral Región de inactivación Segmento transmembrana S4 sensor de voltaje Sitio PKA Región del poro – + I II III IV A B Subunidad β2Subunidad αSubunidad β1 Figura 22-2 Estructura y función de los canales de Na+ regulados por voltaje. A. Representación bidimensional de las subunidades α (centro), β1 (izquierda) y β2 (dere- cha) del canal de Na+ regulado por voltaje del cerebro de mamíferos. Las cadenas polipeptídicas están representadas por líneas continuas con una longitud aproximadamente proporcional a la longitud real de cada segmento de la proteína del canal. Los cilindros representan regiones de hélices α transmembrana. ψ indica sitios de glicosilación demostrada unida a N. Nótese la estructura repetida de los cuatro dominios homólogos (I-IV) de la subunidad α. Detección de voltaje. Los segmentos transmembrana S4 en cada dominio homólogo de la subunidad α sirven como sensores de voltaje. (+) representa los residuos de ami- noácidos cargados positivamente en cada tercera posición dentro de estos segmentos. El campo eléctrico (negativo en el interior) ejerce una fuerza sobre estos residuos de aminoácidos cargados, tirando de ellos hacia el lado intracelular de la membrana; la despolarización les permite moverse hacia afuera e iniciar un cambio conformacional que abre el poro. Poro. Los segmentos transmembrana S5 y S6 y el lazo corto (bucle P) entre ellos asociado a la membrana forman las paredes del poro en el centro de una matriz cuadrada aproximadamente simétrica de los cuatro dominios homólogos (véase B). Los residuos de aminoácidos indicados por los círculos en el bucle P son vitales para determinar la conductancia y la selectividad iónica del canal de Na+ y su capacidad para unir las toxinas bloqueadoras de poros extracelulares TTX y la saxitoxina. Inactivación. El bucle intracelular corto que conecta los dominios homólogos III y IV sirve como portal de inactivación del canal de Na+. Se cree que se pliega en la boca intracelular del poro, ocluyéndolo en unos pocos milisegundos después de que el canal se abre. Tres residuos hidrofóbicos (IFM) en la posición marcada h parecen servir como partícula de inactivación, entrando en la boca intracelular del poro y uniéndose allí a un receptor de portal de inactivación. Modulación. La apertura del canal de Na+ puede ser modulada por la fosforilación de proteínas. La fosforilación del portal de inactivación entre los dominios homólogos III y IV mediante la PKC desacelera la inactivación. La fosforilación de sitios en el lazo intracelular entre los dominios homólogos I y II mediante PKC o PKA reduce la activación del canal de Na+. (Adaptado con permiso de Catterall WA. From ionic currents to molecular mechanisms: the structure and function of voltage-gated sodium channels. Neuron 2000;26:13–25.Copyright ©Elsevier). B. Los cuatro dominios homólogos de la subunidad α del canal de Na+ se ilustran como una matriz cuadrada, como se observa mirando hacia abajo sobre la mem- brana. Se ilustra la secuencia de cambios conformacionales sufridos por el canal de Na+ durante la activación y la inactivación. En la despolarización, cada uno de los cuatro dominios homólogos es sometido secuencialmente a un cambio conformacional que los lleva a un estado activado. Después de que los cuatro dominios se han activado, el canal de Na+ se puede abrir. En unos pocos milisegundos después de la apertura, el portal de inactivación entre los dominios III y IV se cierra sobre la bocaintracelular del canal y la ocluye, lo que impide una mayor conductancia de iones (véase Catterall, 2000). mento S6 pueden interactuar directamente con los anestésicos locales unidos, localizando el sitio del receptor del anestésico local en la mitad intracelular del poro transmembrana del canal de Na+, con parte de su estructura aportada por aminoácidos en los segmentos S6 de los domi- nios I, III y IV (figura 22-3). Los canales ancestrales de Na+ en las bacte- rias comprenden cuatro subunidades idénticas, cada una similar a uno de los cuatro dominios de la subunidad α del canal de Na+ de los mamí- feros y que contiene un sensor de voltaje similar y un segmento de reves- timiento de poros. La estructura tridimensional de un canal de Na+ ancestral (Payandeh et al., 2011) reveló la disposición de sus segmentos transmembrana y los residuos de aminoácidos del anestésico local en el sitio de unión en el poro. https://booksmedicos.org 408 A n estésicos locales CA PÍTU LO 22 poro F203 portal vista superior Y1771 1409 I1760 IIIS6 IVS6 IS6 F1764 L1465 N1466 I1469 Estado preabierto Baja afinidad por LA poro portal cavidad central portal de activación citosol Estado inactivado Alta afinidad por LA D.C. B.A. LAH+ filtro de selectividad embudo extracelular espacio extracelular Vista lateral LAH+ LA + H+ H++ LA m em br an a pl as m át ic a anestésico local Na+ Figura 22-3 La visión de un farmacólogo sobre la interacción de un anestésico local con un canal de Na+ controlado por voltaje. Un canal de Na+ regulado por voltaje puede considerarse como una antecámara (embudo extracelular) que se alimenta en un área restringida (filtro de selectividad), que se abre a un volumen mayor (cavidad central) que tiene una puerta de salida (portón). Funcionalmente, el canal puede existir en un ciclo de múltiples estados, iniciado por los efectos locales de un potencial de acción en los segmentos transmembrana S4 de las subunidades α de los segmentos I-IV, que se muestran en la figura 22-2A. Estos estados están en reposo/cerrado, intermedio/cerrado, abierto, inactivado. Las LA se unen en el centro de la región representada por las bolas en color azul claro. Las LA existen en formas cargadas y sin carga a pH fisiológico, de acuerdo con la relación Henderson-Hasselbalch (figura 2-2). Las especies no cargadas, LA, se dispersan por la membrana, posiblemente interactuando con la proteína del canal en la ruta. Dentro de la célula, LA se equilibra con H+; la forma cargada, LAH, se une en el canal con mayor afinidad que las especies no cargadas. La conformación en reposo/cerrado del canal, en la cual las cargas positivas de los segmentos S4 son empujadas hacia el interior de la célula por el potencial de la membrana en reposo, tiene una afinidad por LA relativamente más baja. El efecto de un potencial de acción consiste en iniciar un cambio conformacional en la región del embudo de selectividad del canal, moviendo las cargas positivas hacia afuera y lejos del interior del poro. Como resultado de esto, los estados intermedio/cerrado, abierto e inactivado tienen mucho mayor afinidad por LA. Las LA evitan la apertura del estado intermedio, pueden bloquear el canal en el estado abierto, y prolongar la duración del estado abierto. En última instancia, sin embargo, LA se disocia de su sitio de unión (y la tasa de disociación de LA afecta el alcance del bloqueo del canal), y el receptor regresa a su estado de reposo. Así pues, la estimulación nerviosa mediante el potencial de acción realza la unión de LA. Con una frecuencia de estimulación baja, LA tiene tiempo suficiente para disociarse y los canales retornan de forma confiable a su estado de reposo (baja afinidad por LA). Con una frecuencia de estimulación alta, como en los aferentes sensoriales nociceptivos después de una herida, la LA no tiene tiempo suficiente para disociarse completamente. Por tanto, la fracción de canales unidos por LA se incre- menta con la presencia continua de LA, originando un bloqueo de conducción cada vez mayor, según lo explicado en el texto. La neurotoxina marina TTX se une en el embudo con gran afinidad (Kd = 10−10nM), tal y como lo hace la saxitoxina; ambas toxinas bloquean la actividad del canal de Na+. Dependencia de la frecuencia y el voltaje El grado de bloqueo producido por una concentración dada de anestésico local depende de cómo se ha estimulado el nervio y de su potencial de membrana en reposo. Por tanto, un nervio en reposo es mucho menos sensible a un anestésico local que uno que se estimula repetidamente; una mayor frecuencia de estimulación y un potencial de membrana más positivo causan un mayor grado de bloqueo anestésico. Estos efectos de los anestésicos locales que dependen de la frecuencia y del voltaje ocu- rren porque la forma cargada de la molécula anestésica local gana acceso a su sitio de unión dentro del poro, principalmente cuando el canal de Na+ está abierto, y porque la anestesia local se une más firmemente al estado inactivado del canal de Na+ y lo estabiliza (Butterworth y Stri- chartz, 1990; Courtney y Strichartz, 1987; Hille, 1977). Sorprendente- mente, la conformación del sitio receptor de anestésico local cambia considerablemente en el estado inactivado (Payandeh et al., 2012; figura 22-3D), lo que revela cómo puede ocurrir la unión preferencial a los cana- les de Na+ inactivados. Los anestésicos locales exhiben dependencia de la frecuencia y el vol- taje en diferentes grados en función de su pKa, solubilidad en lípidos, ta- maño molecular y unión a diferentes estados de canal. En general, la dependencia de la frecuencia de la acción anestésica local depende de forma crítica de la tasa de disociación a partir del sitio del receptor en el poro del canal de Na+. Se necesita una alta frecuencia de estimulación https://booksmedicos.org 409 N eurofarm acología SECCIÓ N II TABLA 22-1 ■ Susceptibilidad de los tipos de nervios a los anestésicos locales CLASIFICACIÓN UBICACIÓN ANATÓMICA MIELINA DIÁMETRO (μm) VELOCIDAD (m/s) DE CONDUCCIÓN FUNCIÓN SENSIBILIDAD CLÍNICA PARA BLOQUEAR Fibras A A α Aferente y eferente de músculos y articulaciones Sí 6-22 10-85 Motor y propiocepción + A β ++ A γ Eferente a los husos musculares Sí 3-6 15-35 Tono muscular ++ A δ Raíces sensoriales y nervios periféricos aferentes Sí 1-4 5-25 Dolor, temperatura, tacto +++ Fibras B Simpático preganglionar Sí <3 3-15 Vasomotor, visceromotor, sudomotor, pilomotor ++++ Fibras C Simpático Simpático posganglionar No 0.3-1.3 0.7-1.3 Vasomotor, visceromotor, sudomotor, pilomotor ++++ Raíz dorsal Raíces sensoriales y nervios periféricos aferentes No 0.4-1.2 0.1-2 Dolor, temperatura, tacto ++++ Adaptado con permiso de Carpenter RL, Mackey DC; Local anesthetics. In: Barash PG, Cullen BF, Stoelting RK (eds.). Clinical Anesthesia. 2a ed. Philadelphia: Lippin- cott; 1992. p. 509–541. http://lww.com. para las drogas de disociación rápida de forma tal que la unión del fárma- co durante el potencial de acción exceda la disociación del fármaco entre los potenciales de acción. La disociación de drogas más pequeñas y más hidrofóbicas es más rápida, por lo que se requiere una mayor frecuencia de estimulación para producir el bloqueo dependiente de la frecuencia. El bloqueo dependiente de la frecuencia de los canales iónicos también es importante para la acción de los fármacos antiarrítmicos (capítulo 30). Sensibilidad diferencial de las fibras nerviosas Para la mayoría de los pacientes, el tratamiento con anestésicos locales causa la sensación de que el dolor desaparece primero, seguido de la pér- dida de las sensaciones de temperatura, palpación, presión profunda y finalmente la función motora (tabla 22-1). Los experimentos clásicos con nervios intactos mostraron que la onda δ en el potencial de acción del compuesto, que representa fibras mielinadas de conducción lenta y diá- metro pequeño, se reducía más rápidamente y con concentracionesmás bajas de cocaína que la onda α, que representa fibras de gran diámetro y conducción rápida (Gasser y Erlanger, 1929). En general, las fibras autó- nomas, las fibras C pequeñas no mielinadas (mediadoras de las sensacio- nes de dolor), y las fibras Aδ pequeñas mielinadas (mediadoras de las sensaciones de dolor y temperatura) se bloquean primero que las fibras Aγ, Aβ y Aα más grandes mielinadas (que median la información postu- ral, táctil, de presión y motora) (Raymond y Gissen, 1987). La tasa de blo- queo diferencial mostrada por las fibras que median diferentes sensaciones tiene una importancia práctica considerable en el uso de anestésicos locales. Se desconocen los mecanismos precisos responsables de esta aparente especificidad de la acción anestésica local en las fibras del dolor, pero puede haber contribución de varios factores. La hipótesis inicial era que la sensibilidad a la anestesia local aumenta con la disminución del tama- ño de la fibra, consistente con una alta sensibilidad para la sensación de dolor mediada por fibras pequeñas y baja sensibilidad para la función motora mediada por fibras grandes (Gasser y Erlanger, 1929). Sin embar- go, cuando las fibras nerviosas se desmembran de los nervios para per- mitir la medición directa de la generación de potencial de acción, no se observa correlación clara de la dependencia de concentración del blo- queo anestésico local con el diámetro de la fibra (Fink y Cairns, 1984; Franz y Perry, 1974; Huang et al., 1997). Por tanto, es poco probable que el tamaño de la fibra en sí determine la sensibilidad al bloqueo anestésico local en condiciones de estado estable. Sin embargo, el espaciamiento de los nodos de Ranvier aumenta con el tamaño de las fibras nerviosas. Co- mo hay que bloquear un número fijo de nodos para evitar la conducción, las fibras pequeñas con nodos de Ranvier estrechamente espaciados se pueden bloquear más rápidamente durante el tratamiento de los nervios intactos porque el anestésico local alcanza una longitud crítica del nervio más rápidamente. Las diferencias en las barreras de tejidos y la ubicación de fibras C más pequeñas y fibras Aδ en los nervios también pueden in- fluir en la tasa de acción anestésica local. En estas fibras nerviosas tam- bién se expresan diferentes combinaciones de subtipos de canales de Na+, pero todos estos canales de Na+ tienen afinidad similar por el blo- queo con anestésicos locales. Efecto del pH Los anestésicos locales tienden a ser sólo ligeramente solubles como ami- nas no protonadas. Por tanto, generalmente se comercializan como sales solubles en agua, comúnmente clorhidratos. Como los anestésicos locales son bases débiles (valores típicos de pKa en un rango de 8 a 9), sus sales de hidrocloruro son ligeramente ácidas. Esta propiedad aumenta la esta- bilidad de los ésteres anestésicos locales y de las catecolaminas agregadas como vasoconstrictores. En las condiciones usuales de administración, el pH de la solución anestésica local se equilibra rápidamente con el de los fluidos extracelulares. Aunque la especie no protonada del anestésico local es necesaria para la difusión a través de las membranas celulares, la especie catiónica es la que interactúa preferentemente con los canales de Na+. Los resultados de los experimentos con fibras de mamíferos anestesiadas y no mielinadas apoyan esta conclusión (Ritchie y Greengard, 1966). En estos experimen- tos, la conducción podría ser bloqueada o desbloqueada simplemente ajustando el pH del medio utilizado en el baño a 7.2 o 9.6, respectivamen- te, sin alterar la cantidad de anestésico presente. El papel principal de la forma catiónica también fue demostrado por Narahashi y Frazier, quie- nes perfundieron la superficie extracelular y axoplasmática del axón del calamar gigante con anestesia local de amina terciaria y cuaternaria y observaron que las aminas cuaternarias eran activas sólo cuando se per- fundían intracelularmente (Narahashi y Frazier, 1971). Sin embargo, las formas moleculares no protonadas también poseen alguna actividad anestésica (Butterworth y Strichartz, 1990). Los reportes recientes indi- can que los anestésicos locales cuaternarios como el QX-314 pueden ob- tener acceso a la superficie citoplasmática de la membrana celular nerviosa a través de los canales TRPV1 (revisado por Butterworth y Oxford, 2009). Los canales TRP, y posiblemente otros canales iónicos, parecen perder selectividad y permitir la penetración de moléculas como QX-314 en presencia de una activación prolongada o intensa. Prolongación de la acción por los vasoconstrictores La duración de la acción de un anestésico local es proporcional al tiempo de contacto con el nervio. En consecuencia, las maniobras que mantie- nen la droga en el nervio prolongan el periodo de anestesia. Por ejemplo, la cocaína inhibe los transportadores de catecolaminas de la membrana neuronal, potenciando así el efecto de NE en los receptores adrenérgicos α de la vasculatura, lo que resulta en la vasoconstricción y la reducción de la absorción de cocaína en los lechos vasculares donde predominan los https://booksmedicos.org 410 A n estésicos locales CA PÍTU LO 22 efectos α adrenérgicos (capítulos 8 y 12). En la práctica clínica, a los anes- tésicos locales a menudo se les agrega un vasoconstrictor, generalmente, epinefrina. El vasoconstrictor realiza un doble servicio. Al disminuir la tasa de ab- sorción, localiza el anestésico en el sitio deseado y permite la eliminación de la droga para mantener el ritmo de su entrada en la circulación sisté- mica, reduciendo así la toxicidad sistémica del medicamento. Téngase en cuenta, sin embargo, que la epinefrina dilata los lechos vasculares del músculo esquelético mediante acciones en los receptores β2 adrenérgicos y, por tanto, tiene el potencial de aumentar la toxicidad sistémica del anestésico depositado en el tejido muscular. Algunos de los agentes vasoconstrictores pueden ser absorbidos sisté- micamente, en ocasiones en un grado suficiente como para causar reac- ciones adversas (véase la siguiente sección). También puede haber retraso en la cicatrización de la herida, edema tisular o necrosis posterior a la anestesia local. Estos efectos parecen ocurrir en parte porque las aminas simpaticomiméticas aumentan el consumo de O2 del tejido; esto, junto con la vasoconstricción, conduce a hipoxia y daño tisular local. Por tanto, se evita el uso de vasoconstrictores en preparaciones anestésicas locales para regiones anatómicas con circulación colateral limitada. Efectos indeseados de los anestésicos locales Además de bloquear la conducción en los axones nerviosos del sistema nervioso periférico, los anestésicos locales interfieren en la función de todos los órganos en los que ocurre conducción o transmisión de impul- sos. Por tanto, estos agentes afectan el CNS, los ganglios autónomos, las uniones neuromusculares y todas las formas musculares (para una revi- sión, véanse Covino, 1987; Garfield y Gugino, 1987; Gintant y Hoffman, 1987). El peligro de tales reacciones adversas es proporcional a la concen- tración de anestésico local alcanzada en la circulación. En general, en los anestésicos locales con centros quirales, el enantiómero S es menos tóxi- co que el enantiómero R (McClure, 1996). CNS Tras la absorción, los anestésicos locales pueden causar estimulación del CNS, produciendo inquietud y temblor que pueden progresar a convul- siones clónicas. En general, cuanto más potente es el anestésico, más fá- cilmente pueden producirse las convulsiones. Las alteraciones de la actividad del CNS son, por tanto, predecibles en función del agente anes- tésico local en cuestión y la concentración en sangre lograda. La estimula- ción central va seguida de depresión; la muerte es causada generalmente por insuficiencia respiratoria. La estimulación aparente y la depresión posterior producida por la aplicación de anestésicos locales al CNS presumiblemente se deben úni- camente ala depresión de la actividad neuronal; la depresión selectiva de las neuronas inhibidoras probablemente represente la fase excitadora in vivo. La administración sistémica rápida de anestésicos locales puede producir la muerte sin o con solo signos transitorios de estimulación del CNS. En estas condiciones, es probable que la concentración de la droga se eleve tan rápidamente que todas las neuronas se deprimen simultá- neamente. El control de la vía aérea, junto con el apoyo ventilatorio y circulatorio, son aspectos esenciales del tratamiento en la última etapa de la intoxicación. Las benzodiacepinas administradas por vía intravenosa son las drogas preferidas tanto para prevenir como para detener las con- vulsiones. No se prefiere ni propofol ni un barbitúrico de acción rápida; ambos son más propensos a producir depresión cardiovascular que la benzodiacepina (capítulo 19). Aunque la somnolencia es la dolencia más frecuente resultante de la acción de los anestésicos locales en el CNS, la lidocaína puede producir disforia o euforia y espasmos musculares. Además, la lidocaína puede producir una pérdida de la conciencia que está precedida sólo por sínto- mas de sedación (Covino, 1987). Mientras que otros anestésicos locales también muestran el efecto, la cocaína tiene un efecto particularmente destacado en el estado de ánimo y el comportamiento. Estos efectos de la cocaína y su potencial para el abuso se analizan en el capítulo 24. Sistema cardiovascular Tras la absorción sistémica, los anestésicos locales actúan sobre el sistema cardiovascular. El sitio de acción principal es el miocardio, donde se pro- duce disminución de la excitabilidad eléctrica, de la tasa de conducción y de la fuerza de contracción. Además, la mayoría de los anestésicos locales causan dilatación de las arteriolas. Los efectos cardiovasculares proble- máticos generalmente se ven sólo después de alcanzarse altas concentra- ciones sistémicas y de hacerse evidentes los síntomas del CNS. Sin embargo, en ocasiones muy raras, las dosis más bajas de algunos anesté- sicos locales causan colapso cardiovascular y muerte, probablemente de- bido a una acción en el marcapasos o al inicio repentino de fibrilación ventricular. La taquicardia y la fibrilación ventricular son consecuencias relativamente poco frecuentes de los anestésicos locales a excepción de la bupivacaína. Los efectos antiarrítmicos de los anestésicos locales como la lidocaína y la procainamida se analizan en el capítulo 30. Por último, de- bería enfatizarse que los efectos cardiovasculares adversos de los agentes anestésicos locales pueden ser el resultado de su administración intravas- cular inadvertida, especialmente si la epinefrina también está presente. Músculo liso Los anestésicos locales deprimen las contracciones en el intestino intacto y en tiras de intestino aisladas (Zipf y Dittmann, 1971). También relajan el músculo liso vascular y bronquial, aunque las concentraciones bajas inicialmente pueden producir contracción (Covino, 1987). La anestesia raquídea y epidural, así como la instilación de anestésicos locales en la cavidad peritoneal, causan parálisis del sistema nervioso simpático, que puede provocar un aumento del tono de la musculatura GI (descrita en usos clínicos). Los anestésicos locales pueden aumentar el tono de reposo y disminuir las contracciones del músculo uterino humano aislado; sin embargo, las contracciones uterinas rara vez se deprimen directamente durante la anestesia regional intraparto. Unión neuromuscular y ganglios Los anestésicos locales también afectan la transmisión en la unión neuro- muscular. En concentraciones en las que el músculo responde normal- mente a la estimulación eléctrica directa, la procaína puede bloquear la respuesta del músculo esquelético a las descargas nervio-motoras máxi- mas y a la ACh. Se producen efectos similares a nivel de los ganglios au- tónomos. Estos efectos se deben al bloqueo de los receptores ACh nicotínicos por las altas concentraciones del anestésico local (Charnet et al., 1990; Neher y Steinbach, 1978). Hipersensibilidad Se dan casos muy raros de individuos hipersensibles a los anestésicos lo- cales. La reacción puede manifestarse como una dermatitis alérgica o un ataque típico de asma (Covino, 1987). Es importante distinguir las reac- ciones alérgicas de los efectos secundarios tóxicos y de los efectos de los vasoconstrictores coadministrados. La hipersensibilidad parece ocurrir más frecuentemente con los anestésicos locales del tipo de éster y con frecuencia se extiende a compuestos relacionados químicamente. Por ejemplo, las personas sensibles a la procaína también pueden reaccionar a los compuestos estructuralmente similares (p. ej., tetracaína) a través de la reacción a un metabolito común. Aunque las respuestas alérgicas a los agentes del tipo amida son poco comunes, las soluciones de dichos agen- tes pueden contener conservantes tales como metilparabén que pueden provocar una reacción alérgica (Covino, 1987). Los preparados anestési- cos locales que contienen un vasoconstrictor también pueden provocar respuestas alérgicas debido al sulfito agregado como un antioxidante pa- ra la catecolamina/vasoconstrictor. Metabolismo Los anestésicos locales del tipo éster (p. ej., tetracaína) son hidrolizados e inactivados principalmente por una esterasa plasmática, probablemente la colinesterasa plasmática. El hígado también participa en la hidrólisis de los anestésicos locales. Debido a que el fluido espinal contiene poca o ninguna esterasa, la anestesia producida por la inyección intratecal de un agente anestésico persistirá hasta que el agente anestésico local haya sido absorbido en la circulación. Los anestésicos locales con enlace amida son, en general, degradados por los CYP hepáticos, y las reacciones iniciales implican la N-dealquilación y la hidrólisis posterior (Arthur, 1987). Sin embargo, con la prilocaína, el paso inicial es hidrolítico, formando meta- bolitos de o-toluidina que pueden causar metahemoglobinemia. El uso extensivo de anestésicos locales con enlace amida en pacientes con enfer- medad hepática severa requiere precaución. Toxicidad El destino metabólico de los anestésicos locales es de gran importancia práctica porque la toxicidad puede ser el resultado de un desequilibrio entre sus tasas de absorción y eliminación. La tasa de absorción de mu- chos anestésicos locales en la circulación sistémica puede reducirse con- siderablemente con la incorporación de un agente vasoconstrictor en la https://booksmedicos.org 411 N eurofarm acología SECCIÓ N II solución anestésica. Sin embargo, la tasa de degradación de los anestési- cos locales varía mucho, y éste es un factor importante para determinar la seguridad de un agente en particular. Como la toxicidad está relaciona- da con la concentración del fármaco libre, la unión del anestésico a las proteínas en el suero y en los tejidos reduce la toxicidad. Por ejemplo, en la anestesia regional intravenosa de una extremidad, aproximadamente la mitad de la dosis original de la anestesia todavía se mantiene unida al tejido 30 minutos después de la restauración del flujo sanguíneo normal (Arthur, 1987). Revertir los efectos de la toxicidad sistémica de la aneste- sia local es un desafío clínico. Hay un enfoque en desarrollo prometedor e inusual: la terapia intravenosa de emulsión de lípidos (Weinberg, 2012). Aún no está claro si los lípidos simplemente proporcionan un entorno favorable de micelas en el que las drogas lipofílicas pueden particionarse o si el efecto implica vías bioquímicas más complejas (Fettiplace et al., 2016). Los sitios de unión al plasma sirven para moderar los niveles de anes- tésico local en la sangre. Los anestésicos locales unidos a la amida se unen extensamente (55-95%) a las proteínas plasmáticas, particularmen- te la glucoproteína ácida α1. Existen muchos factores que aumentan (p. ej., cáncer, cirugía, trauma, infarto del miocardio,tabaquismo y uremia) o disminuyen (p. ej., anticonceptivos orales) el nivel de esta glucoproteí- na, cambiando así la cantidad de anestésico suministrado al hígado para el metabolismo e influyendo, por tanto, en la toxicidad sistémica. Tam- bién ocurren cambios relacionados con la edad en la unión de los anesté- sicos locales a la proteína. El neonato tiene deficiencia relativa de las proteínas plasmáticas de unión de los anestésicos locales y, por tanto, es más susceptible a la toxicidad. Las proteínas plasmáticas no son el único determinante de la disponibilidad de anestésicos locales. La absorción por el pulmón también puede jugar un papel importante en la distribu- ción de los anestésicos locales unidos a amida. Por último, la reducción del rendimiento cardiaco desacelera la entrega de compuestos de amida al hígado, reduciendo su metabolismo y prolongando sus vidas medias plasmáticas. Anestésicos locales y agentes afines Cocaína Química La cocaína, un éster del ácido benzoico y la metilecgonina, abunda en las hojas del arbusto de coca. La ecgonina es una base de alcohol amino es- trechamente relacionado con la tropina, el alcohol amino de la atropina. Tiene la misma estructura fundamental de los anestésicos locales sintéti- cos (figura 20-1). Acción y preparados farmacológicos Las acciones clínicamente deseadas de la cocaína son el bloqueo de los impulsos nerviosos resultante de sus propiedades anestésicas locales y la vasoconstricción local secundaria a la inhibición de NET (véase la tabla 8-5). La toxicidad y su potencial de abuso han reducido constantemente los usos clínicos de la cocaína. Su alta toxicidad se debe a la reducción de la captación de catecolaminas en los sistemas nerviosos periféricos y cen- tral y la consiguiente prolongación del tiempo de permanencia del trans- misor en la hendidura sináptica. Las propiedades eufóricas de la cocaína se deben principalmente a la inhibición de la captación de catecolaminas, en particular la dopamina (DA, dopamine) en el CNS. Otros anestésicos locales no bloquean la captación de NE y no producen la sensibilización a las catecolaminas, la vasoconstricción o la midriasis características de la cocaína. En la actualidad, la cocaína se usa principalmente para la anes- tesia tópica del tracto respiratorio superior, donde su combinación de propiedades anestésicas locales y vasoconstrictoras proporciona aneste- sia y encogimiento de la mucosa. El clorhidrato de cocaína se proporcio- na como solución al 1, 4 o 10% para aplicación tópica. Para la mayoría de las aplicaciones, se prefiere el preparado al 1 o 4% para reducir la toxici- dad. Debido a su potencial adictivo, la cocaína está catalogada como una sustancia controlada de la Lista II por la Agencia Antidrogas de Estados Unidos. Lidocaína La lidocaína, una aminoetilamida (figura 20-1), es el anestésico local de amida prototípico. Acción y preparados farmacológicos La lidocaína produce una anestesia más rápida, más intensa, más durade- ra y más extensa que una concentración igual de procaína. La lidocaína es una elección alternativa para las personas sensibles a los anestésicos locales de tipo éster. Los parches transdérmicos de lidocaína se usan para aliviar el dolor asociado con la neuralgia postherpética. La combinación de lidocaína (2.5%) y prilocaína (2.5%) debajo de un vendaje oclusivo [mezcla eutéctica de anestésicos locales (EMLA, eutectic mixture of local anesthetics), y otros] se usa como anestésico antes de la punción venosa, la realización de injerto de piel y la infiltración de anestésicos en los geni- tales. La lidocaína en combinación con la tetracaína en una formulación que genera una “cáscara” está aprobada para la analgesia tópica local pre- vio a los procedimientos dermatológicos superficiales, como inyecciones de relleno y tratamientos basados en láser. La lidocaína en combinación con la tetracaína también es suministrada en una formulación que genera calor al ser expuesta al aire, y que se usa antes del acceso venoso y los procedimientos dermatológicos superficiales tales como la escisión, la electrodesecación y la biopsia por afeitado de las lesiones cutáneas. El calentamiento ligero está destinado a aumentar la temperatura de la piel hasta 5 °C con el propósito de realzar la administración de anestesia local a la piel. ADME (absorción, distribución, metabolismo y excreción) La lidocaína se absorbe rápidamente después de la administración paren- teral y del tracto GI y respiratorio. Aunque es efectiva cuando se usa sin vasoconstrictores, la epinefrina reduce la tasa de absorción y, por tanto, disminuye la probabilidad de toxicidad y prolonga la duración de la ac- ción. Además de los preparados para inyección, la lidocaína se formula para uso tópico, oftálmico, en mucosa y transdérmico. La lidocaína es desalquilada en el hígado por los CYP y convertida en xilidida de monoetilglicina y xilidida de glicina, que pueden metabolizar- se aún más en monoetilglicina y xilidida. Tanto la xilidida de monoetilgli- cina como la xilidida de glicina retienen la actividad anestésica local. En los humanos, alrededor del 75% de la xilidida se excreta en la orina como metabolito 4-hidroxi-2,6-dimetilanilina (Arthur, 1987). Toxicidad Los efectos secundarios de la lidocaína que se observan con el aumento de la dosis incluyen somnolencia, zumbidos de oídos, disgeusia, mareos y espasmos. A medida que la dosis aumenta, se producen convulsiones, coma y depresión y detención respiratoria. La depresión cardiovascular clínicamente significativa generalmente ocurre en los niveles de lidocaí- na sérica que producen efectos marcados en el CNS. Los metabolitos xi- lidida de monoetilglicina y xilidida de glicina pueden contribuir a algunos de estos efectos secundarios. Usos clínicos La lidocaína tiene una amplia gama de usos clínicos como anestesia local. Es útil en casi todas las aplicaciones donde se necesita un anestésico local de duración intermedia. La lidocaína también se usa como agente anti- arrítmico (capítulo 30). Bupivacaína La bupivacaína tiene una amplia gama de usos clínicos como anestesia local. Es útil en casi todas las aplicaciones donde se necesita un anestési- co local de larga duración. Acción y preparados farmacológicos La bupivacaína es un anestésico local de amida ampliamente utilizado; su estructura es similar a la de la lidocaína, excepto que el grupo que contie- ne amina es una piperidina de butilo (figura 20-1). La bupivacaína es un agente potente capaz de producir anestesia prolongada. Su acción de lar- ga duración, más su tendencia a proporcionar un bloqueo más bien sen- sorial que motor, la ha convertido en un medicamento popular para proveer analgesia prolongada durante el trabajo de parto o el periodo posoperatorio. Aprovechando los catéteres permanentes y las infusiones continuas, la bupivacaína puede usarse para proporcionar analgesia efec- tiva durante varios días. Recientemente, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, Food and Drug Administration) aprobó una prepa- ración de bupivacaína liposomal. Si bien es segura y efectiva, aún no se ha determinado su superioridad sobre la bupivacaína convencional y sus aplicaciones clínicas ideales (Uskova y O’Connor, 2015). ADME La bupivacaína se absorbe más lentamente que la lidocaína, por lo que los niveles plasmáticos aumentan más lentamente después de un blo- queo del nervio con bupivacaína o epidural. Por el contrario, después del cese de una infusión continua de bupivacaína los niveles de bupivacaína caen más lentamente de lo que se predeciría a partir de la farmacocinéti- ca de una sola inyección. La bupivacaína es metabolizada principalmente en el hígado por los CYP3A4, convirtiéndose en pipecolilxilidina, la cual luego es glucuronidada y excretada. https://booksmedicos.org 412 A n estésicos locales CA PÍTU LO 22 Toxicidad La bupivacaína es más cardiotóxica que las dosis equiefectivas de lidocaí- na. Clínicamente, estose manifiesta en arritmias ventriculares severas y depresión del miocardio después de una administración intravascular in- advertida. A pesar de que la lidocaína y la bupivacaína bloquean rápida- mente los canales cardiacos de Na+ durante la sístole, la bupivacaína se disocia mucho más lentamente que la lidocaína durante la diástole, por lo que al final de la diástole una fracción significativa de los canales de Na+ a tasas cardiacas fisiológicas permanece bloqueada con bupivacaína (Clarkson y Hondeghem, 1985). Por tanto, el bloqueo con bupivacaína es acumulativo y sustancialmente mayor de lo pronosticado por su potencia anestésica local. Al menos una parte de la toxicidad cardiaca de la bupi- vacaína puede ser mediada centralmente; la inyección directa de peque- ñas cantidades de bupivacaína en la médula puede producir arritmias ventriculares malignas (Thomas et al., 1986). La toxicidad cardiaca indu- cida por bupivacaína puede ser difícil de tratar, y su la gravedad se ve reforzada por la coexistencia de acidosis, hipercapnia e hipoxemia, enfa- tizando la importancia del control rápido de la vía aérea en la reanima- ción de una sobredosis de bupivacaína. Anestésicos locales apropiados para inyección La cantidad de anestésicos locales sintéticos es tan grande que no es práctico analizarlos todos aquí. Algunos agentes anestésicos locales son demasiado tóxicos para ser administrados mediante inyección. Su uso está restringido a la aplicación tópica en los ojos (capítulo 69), las muco- sas o la piel (capítulo 70). Sin embargo, muchos de los anestésicos locales son apropiados para infiltración o inyección para producir bloqueo ner- vioso; algunos de ellos también son útiles para la aplicación tópica. El análisis que sigue a continuación presenta las principales categorías de anestésicos locales; los agentes se enumeran por orden alfabético. Articaína La articaína está aprobada en Estados Unidos para procedimientos den- tales y periodontales. Aunque es un anestésico local de amida, también contiene un éster cuya hidrólisis termina su acción. Por tanto, la articaína exhibe un inicio rápido (1-6 minutos) y la duración de la acción es de aproximadamente 1 hora. Cloroprocaína La cloroprocaína es un derivado clorado de la procaína. Sus principales activos son su inicio rápido y corta duración de acción y su reducida toxi- cidad aguda debido al metabolismo rápido (plasma t1/2 ∼25 seg). El entu- siasmo por su uso ha sido atemperado por los reportes de bloqueo sensorial y motor prolongado después de la administración epidural o subaracnoidea de grandes dosis. Esta toxicidad parece ser el resultado de un pH bajo y el uso de metabisulfito de sodio como conservante en for- mulaciones anteriores. No existen reportes de neurotoxicidad con las nuevas preparaciones de cloroprocaína que contienen EDTA de calcio como conservante, aunque estos preparados no se recomiendan para la administración intrarraquídea. También se ha reportado una incidencia más alta de lo esperado de dolor muscular en la espalda después de la anestesia epidural con 2-cloroprocaína (Stevens et al., 1993). Se cree que este dolor de espalda se debe a la tetania en los músculos pararraquídeos, que puede ser una consecuencia de la unión de Ca2+ por el EDTA inclui- do como conservante; la incidencia del dolor de espalda parece estar re- lacionada con el volumen de droga inyectada y su uso para la infiltración de la piel. Mepivacaína La mepivacaína es una aminoamida de acción intermedia con propieda- des farmacológicas similares a las de la lidocaína. Sin embargo, la mepi- vacaína es más tóxica para el neonato y, por tanto, no se usa en la anestesia obstétrica. El aumento de la toxicidad de la mepivacaína en el neonato está relacionado con la captura de iones de este agente debido al pH más bajo de la sangre neonatal y el pKa de la mepivacaína, en lugar de su metabolismo más lento en el neonato. La mepivacaína parece tener un índice terapéutico ligeramente más alto en los adultos que la lidocaína. Su inicio de acción es similar y su duración ligeramente más larga (∼20%) que la de la lidocaína en ausencia de coadministración de vasoconstricto- res. La mepivacaína no es eficaz como anestésico tópico. Prilocaína La prilocaína es una aminoamida de acción intermedia. Tiene un perfil farmacológico similar al de la lidocaína. Las principales diferencias con- sisten en que causa poca vasodilatación y por tanto puede usarse sin un vasoconstrictor; su mayor volumen de distribución reduce su toxicidad en el CNS, haciéndola apropiada para el bloqueo regional intravenoso (descrito más adelante en el capítulo). El uso de la prilocaína se limita en gran medida a la odontología por- que la droga es única entre los anestésicos locales por su propensión a causar metahemoglobinemia. Este efecto es una consecuencia del meta- bolismo de los anillos aromáticos a o-toluidina. El desarrollo de la metahe- moglobinemia depende de la dosis total administrada y generalmente, aparece después de la administración de una dosis de 8 mg/kg. En caso necesario, se puede tratar con la administración intravenosa de azul de metileno (1-2 mg/kg). Procaína La procaína ya no se comercializa en Estados Unidos como una sola enti- dad. Es un ingrediente de algunas formulaciones de penicilina intramus- cular de acción prolongada. Ropivacaína La toxicidad cardiaca de la bupivacaína estimuló el interés en desarrollar un anestésico local menos tóxico y de larga duración. Un resultado de esa búsqueda fue el desarrollo de la amino etilamida ropivacaína; se eligió el enantiómero S porque es menos tóxico que el isómero R (McClure, 1996). La ropivacaína es ligeramente menos potente que la bupivacaína en la producción de anestesia. La ropivacaína parece ser adecuada tanto para la anestesia epidural como regional, con una duración de acción si- milar a la de la bupivacaína. Y lo que es más interesante, parece tener una acción motora incluso más moderada que la bupivacaína. Tetracaína La tetracaína es un amino-éster de acción prolongada. Es significativa- mente más potente y tiene una duración de acción más larga que la pro- caína. La tetracaína puede exhibir aumento de la toxicidad sistémica porque se metaboliza más lentamente que los otros anestésicos locales de éster de uso común. En la actualidad, se utiliza ampliamente en la anes- tesia raquídea cuando se necesita un fármaco de larga duración. La tetra- caína también se incorpora en varias preparaciones anestésicas tópicas. Con la introducción de la bupivacaína, rara vez se usa la tetracaína en el bloqueo de los nervios periféricos debido a su inicio lento, su potencial de toxicidad y a que a menudo se necesitan grandes dosis. Agentes utilizados principalmente para anestesiar las mucosas y la piel Algunos agentes son útiles como agentes anestésicos tópicos en la piel o las mucosas, aunque son demasiado irritantes o ineficaces para ser apli- cados en los ojos. Estas preparaciones son efectivas para el alivio sinto- mático del prurito anal y genital, las erupciones por hiedra venenosa y muchas otras dermatosis agudas y crónicas. A veces se combinan con un glucocorticoide o antihistamínico y están disponibles en varias formula- ciones patentadas. Dibucaína La dibucaína es un derivado de la quinolina. Su toxicidad originó su eli- minación del mercado en Estados Unidos como una preparación inyecta- ble. Conserva gran popularidad fuera de Estados Unidos como anestesia raquídea. Actualmente está disponible como ungüento de venta libre para uso cutáneo. Diclonina El hidrocloruro de diclonina se absorbe fácilmente a través de la piel y las mucosas. Su inicio es rápido; su duración de acción es corta. La diclonina es un ingrediente activo en una serie de medicamentos de venta libre, incluidos pastillas para el dolor de garganta, un parche para la calentura y una solución al 0.75%. Pramoxina El hidrocloruro de pramoxina es un agente anestésico superficial que no es un éster debenzoato. Su estructura química distinta puede ayudar a minimizar el peligro de reacciones de sensibilidad cruzada en pacientes alérgicos a otros anestésicos locales. La pramoxina produce anestesia su- perficial satisfactoria y es razonablemente bien tolerada en la piel y las mucosas. Es muy irritante para ser usada en los ojos o en la nariz, pero se comercializa una solución ótica que contiene cloroxilenol. Muchos pre- parados (actualmente 284 en Estados Unidos) incluidos cremas, lociones, aerosoles, gel, toallitas y espumas, que generalmente contienen pramoxi- na al 1%, están disponibles para aplicación tópica. Anestésicos con baja solubilidad acuosa Algunos anestésicos locales tienen baja solubilidad acuosa y en conse- cuencia se absorben demasiado lentamente como para causar toxicidad clásica por anestésico local. Estos compuestos se pueden aplicar directa- mente a heridas y superficies ulceradas, donde permanecen localizados https://booksmedicos.org 413 N eurofarm acología SECCIÓ N II por largos periodos, produciendo una acción anestésica sostenida. Quí- micamente, son ésteres del ácido paraaminobenzoico que carece del grupo amino terminal presente en los anestésicos locales descritos pre- viamente. El miembro más importante de la serie es la benzocaína (etil aminobenzoato), que se agrega a una gran cantidad de preparaciones tópicas. La benzocaína puede causar metahemoglobinemia (véase el aná- lisis de la metahemoglobinemia en la sección sobre prilocaína); por con- siguiente, se deben seguir cuidadosamente las recomendaciones de dosificación. Agentes para uso oftálmico La anestesia de la córnea y la conjuntiva se puede lograr fácilmente con la aplicación tópica de anestésicos locales. Sin embargo, la mayoría de los anestésicos locales aquí descritos son demasiado irritantes para el uso oftalmológico. Los dos compuestos que se usan con mayor frecuencia hoy en día son la proparacaína y la tetracaína. Además de ser menos irri- tante durante la administración, la proparacaína tiene la ventaja de tener poca similitud antigénica con los demás anestésicos locales de benzoato. Por tanto, a veces se puede usar en individuos sensibles a los anestésicos locales de amino éster. Para uso en oftalmología, estos anestésicos locales se instilan en una gota única a la vez. Si la anestesia es incompleta, se aplican gotas sucesi- vas hasta que se obtengan condiciones satisfactorias. La duración de la anestesia está determinada principalmente por la vascularidad del tejido; por tanto, es más larga en la córnea normal y más corta en la conjuntiva inflamada. En este último caso, las instilaciones repetidas pueden ser ne- cesarias para mantener una anestesia adecuada. La administración a lar- go plazo de anestesia tópica en los ojos se ha asociado con curación retardada, depresión y desprendimiento del epitelio de la córnea, y con la predisposición del ojo a una lesión inadvertida. Por tanto, estos medi- camentos no deben recetarse para la autoadministración. Para las cues- tiones relacionadas con la entrega, farmacocinética y toxicidad exclusiva de los medicamentos para uso oftalmológico, véase el capítulo 69. Toxinas biológicas: tetrodotoxina y saxitoxina Las dos toxinas biológicas, la tetrodotoxina y la saxitoxina, bloquean el poro del canal de Na+. La tetrodotoxina se encuentra en las gónadas y otros tejidos viscerales de algunos peces del orden Tetraodontiformes (al cual pertenece el fugu japonés, o pez globo); también ocurre en la piel de algunos tritones de la familia Salamandridae y de la rana costarricense Atelopus. La saxitoxina es elaborada por los dinoflagelados Gonyaulax ca- tenella y G. tamarensis y retenida en los tejidos de las almejas y otros ma- riscos que comen estos organismos. Dadas las condiciones adecuadas de temperatura y luz, el Gonyaulax puede multiplicarse tan rápidamente co- mo para descolorar el océano, causando la condición conocida como ma- rea roja. Los mariscos que se alimentan de Gonyaulax en este momento se vuelven extremadamente tóxicos para los humanos y son responsables de los brotes periódicos de parálisis por intoxicación con mariscos (Sakai y Swanson, 2014; Stommel y Watters, 2004). Aunque estas toxinas son químicamente distintas, tienen mecanismos de acción similares. Ambas toxinas, en concentraciones nanomolares, bloquean específicamente la boca externa del poro de los canales de Na+ en las membranas de las cé- lulas excitables, y como resultado de esto, el potencial de acción queda bloqueado. El sitio receptor de estas toxinas está formado por residuos de aminoácidos en el bucle P de la subunidad α del canal de Na+ (figura 22-2) en los cuatro dominios (Catterall, 2000; Terlau et al., 1991). No to- dos los canales de Na+ tienen la misma sensibilidad a la tetrodotoxina; algunos canales de Na+ en los miocitos cardiacos y las neuronas ganglio- nares de la raíz dorsal son resistentes, y el canal de Na+ resistente a la tetrodotoxina se expresa cuando el músculo esquelético está denervado. La tetrodotoxina y la saxitoxina son extremadamente potentes; la dosis letal mínima de cada una de ellas en el ratón es de aproximadamente 8 μg/kg. Ambas toxinas han causado envenenamiento mortal en humanos debido a la parálisis de los músculos respiratorios; por tanto, el tratamiento de casos graves de envenenamiento requiere apoyo para la respiración. El bloqueo de los nervios vasomotores, conjuntamente con la relajación del músculo liso vascular, parecen ser los responsables de la hipotensión ca- racterística del envenenamiento por tetrodotoxina. También se indica el lavado gástrico precoz y el soporte de presión. Si el paciente sobrevive al envenenamiento paralítico por mariscos durante 24 horas, el pronóstico es bueno. Usos clínicos de los anestésicos locales La anestesia local consiste en la pérdida de sensibilidad en una parte del cuerpo sin pérdida de conciencia o deterioro del control central de las fun- ciones vitales. Eso ofrece dos ventajas fundamentales sobre la anestesia general. En primer lugar, se evitan las perturbaciones fisiológicas asocia- das con la anestesia general. En segundo lugar, las respuestas neurofisio- lógicas al dolor y al estrés se pueden modificar de forma beneficiosa. Sin embargo, los anestésicos locales tienen el potencial de producir efectos secundarios perjudiciales. La elección correcta de un anestésico local y el cuidado en su uso son los factores determinantes primarios para evitar estos problemas. Hay una relación pobre entre la cantidad de anestésico local inyectado y los niveles plasmáticos máximos en los adultos. Además, los niveles plasmáticos máximos varían ampliamente en dependencia del área de inyección. Son más altos con el bloqueo interpleural o intercostal y más bajos con la infiltración subcutánea. Por tanto, las dosis máximas reco- mendadas sólo sirven como pautas generales. Este análisis resume las consecuencias farmacológicas y fisiológicas del uso de anestésicos locales categorizados por el método de administración. En libros de texto sobre anestesia regional se presenta una discusión más completa de su uso y administración (Cousins et al., 2008). Anestesia tópica La anestesia de las mucosas de la nariz, boca, garganta, árbol traqueo- bronquial, el esófago y el tracto genitourinario se puede realizar por apli- cación directa de soluciones acuosas de sales de muchos anestésicos locales o por suspensión de los anestésicos locales poco solubles. Típica- mente se usa tetracaína (2%), lidocaína (2-10%) y cocaína (1-4%). La cocaí- na se usa sólo en nariz, nasofaringe, boca, garganta y oídos, donde produce vasoconstricción única y también anestesia. La reducción de las mucosas disminuye el sangrado en la operación y mejora la visualización quirúrgica. La vasoconstricción comparable se puede lograr con otros anestésicos locales mediante la adición de una concentración baja de un vasoconstrictor como la fenilefrina (0.005%). La epinefrina, aplicada tópi-camente, no tiene efecto local significativo y no prolonga la duración de la acción de los anestésicos aplicados a las mucosas debido a su poca pe- netración. La dosis total máxima segura para la anestesia tópica en un adul- to saludable de 70 kg de peso es de 300 mg para la lidocaína, 150 mg para la cocaína y 50 mg para la tetracaína. El efecto anestésico máximo después de la aplicación tópica de cocaína o lidocaína ocurre en un lapso de 2-5 minutos (3-8 minutos con tetracaí- na) y la anestesia tiene una duración de 30-45 minutos (30-60 minutos con tetracaína). La anestesia es totalmente superficial; no se extiende a las estructuras submucosas. Esta técnica no alivia el dolor en las articula- ciones o la incomodidad de la inflamación o lesión subdérmica. Los anestésicos locales se absorben rápidamente en la circulación después de la aplicación tópica a las mucosas o la piel desnuda. Por tanto, la anestesia tó- pica siempre conlleva el riesgo de reacciones tóxicas sistémicas. La toxicidad sistémica ha ocurrido incluso después del uso de anestésicos locales para controlar las molestias asociadas con el sarpullido severo producido por el uso de pañales en los bebés. La absorción es particularmente rápida cuando los anestésicos locales se aplican al árbol traqueobronquial. Las concentraciones en sangre después de la instilación de anestésicos loca- les en las vías respiratorias son casi las mismas que las observadas con posterioridad a la inyección intravenosa. Los anestésicos superficiales para la piel y la córnea se describieron anteriormente en el capítulo. Las mezclas eutécticas de los anestésicos locales lidocaína (2.5%)/pri- locaína (2.5%) (EMLA) y lidocaína (7%)/tetracaína (7%) (pliagis) reducen la brecha entre la anestesia tópica y la de infiltración. La eficacia de cada una de estas combinaciones reside en el hecho de que la mezcla tiene un punto de fusión menor que el de cualquier compuesto solo, que existe a temperatura ambiente como un aceite que puede penetrar la piel intacta. Estas cremas producen anestesia a una profundidad máxima de 5 mm y se aplican como crema sobre la piel intacta debajo de un vendaje oclusivo con anterioridad (∼30-60 minutos) a cualquier procedimiento. Estas mezclas son efectivas para los procedimientos que involucran estructuras cutáneas y subcutáneas superficiales (p. ej., venopunción e injerto de piel). Cuidado: los anestésicos locales se absorben a la circulación sisté- mica, y potencialmente producen efectos tóxicos. Existen pautas disponi- bles para calcular la cantidad máxima de crema que se puede aplicar y área de piel cubierta. No se deben usar estas mezclas en las mucosas o la piel erosionada, ya que la absorción rápida a través de estas superficies puede provocar toxicidad sistémica. Anestesia de infiltración La anestesia de infiltración es la inyección de anestésico local directa- mente en el tejido sin tomar en consideración el curso de los nervios cu- táneos. La anestesia por infiltración puede ser tan superficial como para incluir solamente la piel. También puede abarcar estructuras más profun- das, incluidos los órganos intraabdominales cuando estos también son infiltrados. https://booksmedicos.org 414 A n estésicos locales CA PÍTU LO 22 La duración de la anestesia por infiltración puede duplicarse aproxi- madamente mediante la adición de epinefrina (5 μg/mL) a la solución de inyección; la epinefrina también disminuye las concentraciones máximas de anestésicos locales en la sangre. Generalmente, las soluciones que contie- nen epinefrina no se inyectan en los tejidos suministrados por las arterias ter- minales –por ejemplo, dedos de las manos y pies, orejas, nariz y pene– debido a la preocupación de que la vasoconstricción resultante pueda causar gangrena. Asimismo, debe evitarse la epinefrina en soluciones inyectadas por vía intracutánea. Como la epinefrina también se absorbe en la circulación, debe evitarse su uso en aquellos individuos para quienes la estimulación adrenérgica es indeseable. Los anestésicos locales que con mayor frecuencia se utilizan en la anestesia por infiltración son la lidocaína (0.5-1%) y la bupivacaína (0.125-0.25%). Cuando se usa sin epinefrina, se pueden emplear hasta 4.5 mg/kg de lidocaína o 2 mg/kg de bupivacaína en los adultos. Cuando se agrega epinefrina, estas cantidades pueden aumentarse en un tercio. La anestesia tumescente es un caso especial de anestesia de infiltración para la cual se administran grandes dosis y volúmenes de lidocaína y epinefri- na (Lozinski y Huq, 2013). La anestesia de infiltración y otras técnicas de anestesia regional tie- nen la ventaja de proporcionar una anestesia satisfactoria sin alterar las funciones corporales normales. La principal desventaja de la anestesia por infiltración es que se deben usar cantidades de droga relativamente grandes para anestesiar áreas relativamente pequeñas. Esto no es un pro- blema para la cirugía menor. Sin embargo, cuando se realiza cirugía ma- yor, la cantidad requerida de anestésico local hace que las reacciones tóxicas sistémicas sean probables. La cantidad de anestesia requerida pa- ra anestesiar un área puede reducirse significativamente y la duración de la anestesia aumentarse de forma notable bloqueando específicamente los nervios que inervan el área de interés. Esto puede hacerse en uno de los varios niveles: por vía subcutánea, en los nervios principales, o en el nivel de las raíces espinales. Anestesia de bloqueo de campo La anestesia de bloqueo de campo se produce por inyección subcutánea de una solución de anestésico local para anestesiar la región distal a la inyección. Por ejemplo, la infiltración subcutánea de la porción proximal de la superficie palmar del antebrazo produce un área extensa de aneste- sia cutánea que comienza 2-3 cm distal al sitio de inyección. El mismo principio puede ser aplicado con un beneficio particular para el cuero cabelludo, la pared abdominal anterior, y las extremidades inferiores. Los medicamentos, las concentraciones y las dosis recomendadas son las mismas que para la anestesia de infiltración. La ventaja de la anestesia de bloqueo de campo es que con menos cantidad de medicamento se puede anestesiar un área mayor en comparación con la anestesia de infil- tración. Obviamente, el conocimiento de la neuroanatomía relevante es esencial para el éxito de la anestesia de bloqueo de campo. Anestesia con bloqueo de nervios La inyección de una solución de anestésico local en o alrededor de los nervios periféricos individuales o de plexos nerviosos produce áreas de anestesia aún mayores a las aportadas por las técnicas ya descritas. El blo- queo de los nervios periféricos mixtos y los plexos nerviosos también suele anestesiar los nervios motores somáticos, produciendo la relajación del músculo esquelético, que es esencial para algunos procedimientos quirúrgicos. Las áreas de bloqueo sensorial y motor generalmente comienzan varios centímetros distales del sitio de la inyección. Los bloqueos del plexo braquial son particularmente útiles para los procedi- mientos en las extremidades superiores y el hombro. Los bloqueos ner- viosos intercostales son efectivos para la anestesia y la relajación de la pared abdominal anterior. El bloqueo del plexo cervical es apropiado pa- ra la cirugía del cuello. Los bloqueos del nervio ciático y femoral son úti- les para la cirugía distal a la rodilla. Otros bloqueos nerviosos útiles previo a los procedimientos quirúrgicos incluyen bloqueo de nervios in- dividuales en la muñeca y en el tobillo, bloqueo de nervios individuales como el nervio medio o el cubital en el codo, y bloqueo de nervios cra- neales sensoriales. Hay cuatro determinantes principales del inicio de la anestesia senso- rial después de la inyección cerca de un nervio: 1) proximidad de la inyec- ción al nervio; 2) concentración y volumen de droga; 3) grado de ionización de la droga, y 4) tiempo. El anestésico local nunca se inyectaintencionalmente en el nervio; es- to sería doloroso y podría causar daño a los nervios. En cambio, el agente anestésico se deposita tan cerca del nervio como sea posible. Por tanto, el anestésico local debe difundirse desde el lugar de la inyección al nervio sobre el que actúa. La tasa de difusión la determina principalmente la concentración del medicamento, su grado de ionización (el anestésico local ionizado se difunde más lentamente), su hidrofobicidad y las carac- terísticas físicas del tejido que rodea el nervio. Las concentraciones más altas de anestésico local proporcionan un inicio más rápido del bloqueo nervioso periférico. Sin embargo, la utilidad de concentraciones mayores está limitada por la toxicidad sistémica y por la toxicidad neural directa de las soluciones concentradas del anestésico local. Para una concentra- ción dada, los anestésicos locales con valores de pKa más bajos tienden a tener un inicio de acción más rápido porque hay más droga sin carga en el pH neutro. Por ejemplo, el inicio de la acción de la lidocaína ocurre en 3 minutos aproximadamente; el 35% de la lidocaína está en forma bá- sica a pH 7.4. Por el contrario, el comienzo de la acción de la bupivacaína requiere alrededor de 15 minutos; sólo el 5-10% de la bupivacaína no tiene carga a este pH. Se pudiera esperar que el aumento de la hidrofobicidad acelere el inicio mediante una mayor penetración en el tejido nervioso. No obstante, también aumentará la unión en los lípidos del tejido. Además, los anestésicos locales más hidrofóbicos también son más potentes (y tóxi- cos) y, por tanto, deben usarse en concentraciones más bajas, disminuyen- do el gradiente de concentración para la difusión. Los factores tisulares también juegan un papel en la determinación del índice de inicio de los efectos anestésicos. La cantidad de tejido conectivo que se debe penetrar puede ser significativo en un plexo nervioso en comparación con los ner- vios aislados y puede ralentizar o incluso prevenir la difusión adecuada del anestésico local a las fibras nerviosas. La duración de la anestesia de bloqueo nervioso depende de las carac- terísticas físicas del anestésico local utilizado y la presencia o ausencia de vasoconstrictores. Las características físicas especialmente importantes son la solubilidad de los lípidos y unión a proteínas. Los anestésicos loca- les se pueden dividir ampliamente en tres categorías: • aquellos con una duración de acción corta (20-45 minutos) en nervios periféricos mixtos, como la procaína; • aquellos con una duración de acción intermedia (60 a 120 minutos), como lidocaína y mepivacaína, y • aquellos con una duración de acción larga (400 a 450 minutos), como la bupivacaína, ropivacaína y tetracaína. La duración del bloqueo de los anestésicos locales de acción interme- dia, como la lidocaína puede prolongarse mediante la adición de epinefri- na (5 μg/mL). El grado de prolongación del bloqueo en los nervios periféricos después de la adición de epinefrina parece estar relacionado con las propiedades vasodilatadoras intrínsecas del anestésico local y, por tanto, es más pronunciado con la lidocaína. Los tipos de fibras nerviosas que se bloquean cuando se usa un anes- tésico local inyectado sobre un nervio periférico mixto depende de la concentración de la droga utilizada, tamaño de la fibra nerviosa, distan- cia internodal, y frecuencia y patrón de la transmisión del impulso ner- vioso (véase las secciones previas sobre frecuencia y dependencia del voltaje y sensibilidad diferencial de las fibras nerviosas). Los factores ana- tómicos son igualmente importantes. Un nervio periférico mixto o tronco nervioso se compone de nervios individuales rodeados de una investidu- ra de epineurio. El suministro vascular por lo general tiene una ubicación central. Cuando un anestésico local se deposita sobre un nervio periféri- co, se difunde desde la superficie exterior hacia el núcleo a lo largo de un gradiente de concentración. Por consiguiente, los nervios que se encuen- tran en el manto externo del nervio mixto se bloquean primero. Estas fi- bras generalmente se distribuyen a estructuras anatómicas más proximales que las situadas cerca del núcleo del nervio mixto y a que a menudo son motoras. Si el volumen y la concentración de la solución anestésica local depositada sobre el nervio son adecuados, el anestésico local se difundirá eventualmente hacia adentro en cantidades adecuadas para bloquear incluso las fibras más céntricas. Una cantidad menor de droga bloquea sólo los nervios en el manto y las fibras centrales más pe- queñas y sensibles. Además, como la eliminación de los anestésicos loca- les se produce principalmente en el núcleo de un nervio mixto o tronco nervioso, donde se encuentra el suministro vascular, la duración del blo- queo de los nervios localizados centralmente es más corta que la de las fibras más superficiales. La elección del anestésico local y la cantidad y concentración adminis- tradas están determinadas por los nervios y los tipos de fibras a bloquear, la duración requerida de la anestesia, y el tamaño y la salud del paciente. Para bloqueos de 2-4 horas, puede usarse lidocaína (1-1.5%) en las canti- dades recomendadas previamente (véase anestesia de infiltración). La mepivacaína (hasta 7 mg/kg de una solución al 1-2%) proporciona anes- tesia cuya duración es aproximadamente tan larga como la de la lidocaí- na. La bupivacaína (2-3 mg/kg de una solución a 0.25-0.375%) se puede usar cuando se necesita una acción de mayor duración. La adición de epinefrina —5 μg/mL— desacelera la absorción sistémica y, por tanto, pro- https://booksmedicos.org 415 N eurofarm acología SECCIÓ N II longa la duración y disminuye la concentración plasmática de los anesté- sicos locales de acción intermedia. Las concentraciones plasmáticas máximas de los anestésicos locales dependen de la cantidad inyectada, las características físicas del anestési- co local, si se usa o no epinefrina, la tasa de flujo de sangre al sitio de la inyección y el área superficial expuesta al anestésico local. Esto es de par- ticular importancia en la aplicación segura de la anestesia con bloqueo nervioso porque el potencial para las reacciones sistémicas se relaciona con las concentraciones séricas máximas. Por ejemplo, las concentracio- nes máximas de lidocaína en la sangre después de la inyección de 400 mg sin epinefrina para bloqueos nerviosos intercostales promedian 7 μg/mL; esta misma cantidad de lidocaína utilizada para el bloqueo del plexo bra- quial da como resultado concentraciones máximas en sangre de aproxi- madamente 3 μg/mL (Covino y Vassallo, 1976). Por tanto, la cantidad de anestésico local que se puede inyectar tiene que ser ajustada de acuerdo con el sitio anatómico de los nervios que se bloquearán para minimizar los efectos adversos. La adición de epinefrina puede disminuir las con- centraciones plasmáticas máximas en un 20-30%. Los bloqueos nerviosos múltiples (p. ej., bloqueo intercostal) o bloqueos realizados en regiones vasculares requieren reducción de la cantidad de anestésico que se puede administrar de forma segura debido a que el área de la superficie para la absorción o la tasa de absorción aumentan. Anestesia regional intravenosa (bloqueo de Bier) La técnica de bloqueo de Bier se basa en el uso de la vasculatura para lle- var la solución anestésica a los troncos y las terminaciones nerviosas. En esta técnica, una extremidad se desangra con un vendaje Esmarch (elás- tico) y un torniquete en posición proximal se infla a 100-150 mm Hg por encima de la presión sanguínea sistólica. El vendaje de Esmarch se retira y el anestésico local se inyecta en una vena previamente canulada. Por lo general, la anestesia total de la extremidad se produce en 5-10 minutos. El dolor producido por el torniquete y el potencial de lesión isquémica del nervio limitan la inflación del torniquete a 2 horas o menos. Sin em- bargo, el torniquete debe permanecer inflado
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