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179 ANESTÉSICOS POR INHALACION Los anestésicos por inhalación permiten un estrecho control y fácil ajuste de la dosis debido a que son rápidamente absorbidos y excretados a través de la respiración, por ello, la profundidad de la anestesia puede ser regulada a voluntad. Es decir, una vez suspendida su administración, la recuperación es inmediata, puesto que el fármaco es eliminado a través del aire expirado. La profundidad de la anestesia depende directamente de la concentración parcial del anestésico en el cerebro, la que a su vez, depende de la presión parcial del anestésico en el gas inspirado, del volumen minuto respiratorio y de su absorción desde el alvéolo, además de la distribución y metabolismo de este en el organismo. Captacion y distribución de los anestésicos por inhalacion La tensión del agente anestésico en el encéfalo está siempre próxima a la tensión en la sangre arterial. Los factores que determinan la tensión del gas anestésico en la sangre arterial y en el encéfalo se pueden considerar en cuatro clases: 1) Concentración del agente anestésico en el gas inspirado 2) Ventilación pulmonar que lleva el anestésico a los pulmones 3) Transporte de gas desde los alvéolos hasta la sangre que circula por los pulmones. 4) Pérdida del agente desde la sangre arterial a todos los tejidos del organismo. 1. Concentración del agente anestésico en el gas inspirado. Cuando se inhala una tensión constante de gas anestésico, la tensión en la sangre arterial se aproxima a la del agente en la mezcla de gas inspirada (la tensión del vapor o gas inspirado se llama comúnmente "tensión inspirada"). Para fármacos como el óxido nitroso, la tensión arterial llega al 90 % de la tensión inspirada en unos 20 minutos. Cuando se administra Metoxiflurano, la aproximación al estado basal es mucho más lenta, y el 90% de la tensión 180 inspirada se alcanzaría en la sangre arterial sólo después de muchas horas. Esta diferencia está determinada por las propiedades físicas de ambos agentes. 2. Ventilación pulmonar. Cada inspiración lleva algo de gas anestésico al pulmón. Si la ventilación por minuto es elevada, la tensión de los anestésicos en los alvéolos aumenta rápidamente, lo mismo que su tensión en la sangre arterial. En esta forma, la presión parcial del gas anestésico en la sangre se puede aumentar por hiperventilación durante la inducción. A la inversa, la menor ventilación (debida por ejemplo, a depresión respiratoria por premedicación o agente anestésicos) puede llevar a una menor velocidad de cambio de la tensión arterial del gas. 3. Pasaje de gases anestésicos de los alvéolos a la sangre. La membrana alveolar normal no representa una barrera para el pasaje de gases anestésicos en ambas direcciones. Aunque la difusión de gases anestésicos puede ser normal, ciertas situaciones que pueden producirse durante la anestesia clínica impiden la buena transferencia de gases a la sangre que circula por el pulmón. Una de ellas es la mala distribución de la ventilación alveolar como la que puede existir en el enfisema pulmonar, donde hay una menor tensión de gas anestésico en los alvéolos mal ventilados, y por ende la tensión de anestésico en la sangre que los drena es menor. La alteración de la relación ventilación- perfusión en el pulmón también produce una diferencia entre la tensión alveolar y la arterial de los gases anestésicos, lo que también retarda la velocidad de inducción o recuperación de la anestesia. En ausencia de perturbaciones de la ventilación-perfusión, tres factores determinan la rapidez con que pasan los anestésicos de los gases inspirados a la sangre: a) solubilidad del agente en la sangre; b) velocidad del flujo sanguíneo a través del pulmón, y c) presiones parciales del agente en la sangre arterial y venosa mixta. Solubilidad del agente en la sangre. Ella se expresa generalmente como el coeficiente de partición sangre: gas, que representa la proporción de la concentración del anestésico en la sangre con respecto a la concentración del anestésico en la fase gaseosa, cuando ambas están en equilibrio (es decir, 181 cuando la presión parcial es igual en ambas fases). El coeficiente de partición sangre:gas llega a 12 para agentes muy solubles como el metoxiflurano, y es sólo de 0,47 para anestésicos relativamente insolubles como el óxido nitroso. Cuando más soluble en la sangre es un anestésico, más cantidad del mismo debe disolverse en la sangre para elevar apreciablemente su presión parcial sanguínea. Por lo tanto, la tensión sanguínea de los agentes solubles sube lentamente y la anestesia se logra en un tiempo más largo Velocidad del flujo sanguíneo pulmonar. El flujo sanguíneo pulmonar (gasto cardíaco) afecta la velocidad con la cual los anestésicos pasan de los gases alveolares a la sangre arterial. Un aumento del flujo sanguíneo pulmonar retarda la posición inicial de la curva tensión de anestésico en la sangre arterial, pero la última parte de la curva tiende a igualarse, con el resultado total de que hay poco cambio del tiempo total necesario para lograr el equilibrio completo. Presiones parciales en la sangre arterial y venosa mixta. Después de captado el gas anestésico por el pulmón, la sangre circula hasta los tejidos, y el gas anestésico pasa de la sangre a todos los tejidos del organismo. La sangre venosa mixta que vuelve a los pulmones contiene más gas anestésico cada vez que pasa por los tejidos. Después de algunos minutos de anestesia la diferencia entre la tensión de gas en la sangre arterial (o alveolar) y venosa mixta disminuye continuamente. Como la velocidad de difusión a través de la membrana es proporcional a la diferencia entre las tensiones de gas alveolar y venoso mixto, el volumen de gas transportado a la sangre arterial durante cada minuto disminuye al pasar el tiempo. En esta forma, la tensión arterial aumenta más lentamente en la última parte de las curvas observadas en la figura 16-1. 182 Figura 16-1. Tensión de gas en la sangre arterial de anestésicos volátiles. 4. Pasaje de gases anestésicos de la sangre arterial a los tejidos. Cuando los agentes inhalatorios pasan de la sangre arterial a los tejidos, la tensión aumenta en estos últimos, acercándose a la de la sangre arterial. La velocidad con que un gas pasa a los tejidos depende de: 1) la solubilidad del gas en los tejidos; 2) el flujo sanguíneo en los diferentes tejidos del organismo. 3) las presiones parciales del gas en la sangre arterial y en los tejidos. Estos factores que afectan el transporte del gas de la sangre a los tejidos son similares a los que afectan el transporte del anestésico del pulmón a la sangre. Solubilidad del gas en los tejidos. Se expresa como coeficiente de partición tejido:sangre, concepto análogo al coeficiente de partición sangre:gas mencionado. Una concentración de anestésico en sangre o tejido es el producto de la presión parcial por la solubilidad. De este modo, la concentración de casi todos los anestésicos en los tejidos magros, como la sustancia gris del encéfalo, se aproxima a la sanguínea cuando la tensión tisular se acerca a la tensión sanguínea arterial. Por otra parte, el coeficiente tejido:sangre para todos los anestésicos es grande en el tejido adiposo. Su 183 concentración en estos últimos es mucho mayor que en la sangre en el momento de equilibrio (cuando la tensión tisular iguala la tensión sanguínea). Flujo sanguíneo en los tejidos. La cantidad de anestésico que se distribuye en un tejido depende del grado de riego sanguíneo que este tenga y de la solubilidad del anestésico en él. Desde el punto de vista del grado de perfusión los tejidos se pueden clasificar en: a. Tejidos de alta perfusión: cerebro, riñón, corazón, hígado, pulmones y vísceras gastrointestinales. b. Tejidos de perfusión media: músculo esquelético y piel. c. Tejidos de perfusiónlimitada: grasa d. Tejidos de perfusión mínima: cartílago, hueso, tendón. Tabla 16-1. Proporciones aproximadas de peso y flujo sanguíneo en el organismo. Tejido % del peso % de flujo sanguíneo % de flujo sanguíneo por unidad de peso Cerebro Músculo (y hueso) Vísceras Grasa 5 50 25 a 30 15 a 20 20 50 25 a 30 2 a 5 4 1 1 0,13 a 0,15 Cuanto mayor es el flujo de sangre a un tejido, más rápida es la llegada del agente anestésico y más rápido el aumento de su concentración y tensión en esa área. De este modo, la concentración de un gas inerte en el encéfalo se aproxima a la de la sangre arterial más rápidamente cuando el flujo sanguíneo cerebral es elevado, y más lentamente cuando este disminuye. Presiones parciales en sangre arterial y tejidos. A medida que los tejidos captan el agente anestésico, la presión parcial del gas en los tejidos aumenta acercándose a la de la sangre arterial. Como la velocidad a la que el gas se difunde de la sangre arterial a los tejidos varía de acuerdo con la diferencia de presión parcial entre ellos, la concentración tisular cambia rápidamente en los primeros minutos de anestesia, pero a medida que la tensión tisular se aproxima a la tensión arterial, la captación de gas por el tejido es menor. 184 Dosis de los anestésicos inhalatorios. Dado que el anestesista tiene el control sobre la presión parcial del anestésico suministrado al pulmón, esta puede ser manipulada para controlar la concentración de gas anestésico en el cerebro y por ende el nivel de inconciencia. Por esta razón, la dosis de anestésico es expresada en términos de la tensión alveolar requerida en el equilibrio para producir una profundidad de anestesia definida. La dosis que es determinada experimentalmente como la presión parcial de anestésico (a 1 atm de presión y 37º C) necesaria para eliminar el movimiento en el 50% de los pacientes sometidos a un estímulo nocivo estándar, es definida como la concentración alveolar mínima (CAM). En la tabla 16-1 se muestran las CAM para los anestésicos por inhalación en diferentes especies. La CAM expresa la potencia de un anestésico inhalatorio y es dependiente de la solubilidad en lípidos. En cambio no está relacionada con la solubilidad en la sangre por lo que es independiente de la velocidad de inducción. Por ejemplo la CAM para el halotano es de 0,9%, mientras que la del metoxifluorano es de 0,2 %, el cuál es más potente; sin embargo tarda más en lograr la anestesia debido que su coeficiente de solubilidad sangre/ gas es de 13 mientras que la del halotano es de 2.3. Tabla 16-2. Concentración alveolar mínima (CAM) de agentes inhalatorios en diferentes especies domésticas Perro % Gato % Caballo % Cerdo % Bovino* % Halotano Oxido Nitroso Metaxifluorano Enflurano Isoflurano Eter 0.87 222.0 0.23 2.2 1.5 3.0 1.19 255.0 0.23 2.37 1.5 2.1 0.88 ------ ------ 2.12 1.61 ------ 0.91 ------ ------ ------ 1.31 ------ 0.76 ------ ------ ------ 1.55 ------ Si se utiliza solo el agente por inhalación, es decir sin la administración de otros fármacos analgésicos o anestésicos, el anestesista debe utilizar una concentración que sea múltiplo del valor de CAM para asegurar un nivel razonable de inconciencia. Generalmente la CAM debe ser multiplicada por un factor de 1,3 para lograr cerca de un 100% de anestesia clínica. Por otra parte, la CAM puede ser reducida cuando el anestésico por inhalación es administrado en conjunto con otros depresores del SNC. 185 Eliminación. La eliminación o excreción de los anestésicos volátiles, se realiza principalmente por vía pulmonar. Una parte, es biotransformada y esta es la que se realiza principalmente en los microsomas del hígado y algunas células del S.N.C. Los factores que afectan la velocidad de eliminación de los anestésicos son los mismos que los que tienen importancia en la fase de captación: ventilación pulmonar, flujo sanguíneo y solubilidad en sangre y tejidos. ETER. Es un líquido volátil, cuyo punto de ebullición es de 35ºC, altamente inflamable y explosivo cuando es mezclado con el aire. Cuando es expuesto a la luz y al aire, forma varios peróxidos los cuales son más irritantes y tóxicos que el éter. Es un anestésico menos potente que el cloroformo, puesto que se requiere una concentración cuatro veces mayor, para producir anestesia. Esto se debe a que el éter es más soluble en la sangre, por lo que esta se constituye en un reservorio para el anestésico, permitiendo con ello que las concentraciones del gas en el cerebro se logre más lentamente, haciéndose más lenta y difícil la inducción de la anestesia. De igual modo, su alta solubilidad impide que se elimine rápidamente del organismo. En la etapa de inducción, estimula los centros simpáticos, aumentando la presión sanguínea y la frecuencia del pulso, además de la glicemia. Por otra parte, tiene una acción depresora, directa sobre el miocardio la que es contrarrestada en alguna medida por la actividad simpática aumentada, lo cual produce un aumento del débito cardíaco. Sin embargo, no sensibiliza el miocardio a las catecolaminas. Las secreciones de las glándulas bronquiales y salivales son incrementadas por la acción del anestésico, las que pueden interferir mecánicamente la respiración, efecto que sin embargo, es contrarrestado por la administración de Atropina. Se caracteriza por presentar una buena analgesia la que se manifiesta antes de la pérdida de los reflejos, acompañada de una buena relajación muscular que hace innecesario el uso de relajantes musculares. La relajación muscular por un mecanismo central (bloqueo córtico-espinal) y periférico (bloqueo de la placa motora). Por lo tanto, potencia la acción de drogas curarizantes y de
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