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- 1. Depresores del SNC Dr. Julio C Arana Delgado Farmacología 2023-1
- 2. Las neuronas reciben, combinan, transforman, almacenan y envían información Overview
- 3. Nerve Cell Communication • Neurons communicate between themselves using small molecules called neurotransmitters. • These neurotransmitters modulate and regulate the electrical activity of a given neuron, and tell it when to fire an action potential or when not to. - Glutamate = excitatory (tells the neuron to fire) - GABA = inhibitory (dampens the neuron firing rate) • The action potential is an electrical signal that travels down the axon, and is created using sodium ions (Na+), and inhibited by potassium ions (K+). • Usually these processes work synergistically to produce normal behavior and activity. • When dysfunctional, abnormal electrical activity occurs and can produce seizures.
- 4. Neurotransmitters Sodium Ions/Channels Potassium Ions/Channels Action Potential (Glutamate, GABA)
- 6. Enhancement of GABA Inhibition
- 10. General Anesthesia Inhalational Gas Nitrous oxide Zenon Volatile liquids Ether Halothane Enflurane Isoflurane Desflurane Sevoflurane Methoxyflurane Intravenous Slower acting Dissociative anesthesia Ketamine Opioid analgesia Fentanyl Benzodiazepines Diazepam Lorazepam Midazolam Inducing agents Thiopental Methohexital Propofol Etomidate Droperidol
- 12. INHALED ANESTHETICS: MECHANISM OF ACTION At the neurophysiological level - Early depressive effect on substantia gelatinosa - Blockade of small inhibitory neurons (e.g Golgi type II cells) in several brain areas. - Progressive depression of the ascending pathways in the reticular activating system. At the cellular level - Depression of synaptic transmission (the main cellular effect). Neurons are hyperpolarized and their threshold for firing is increased. - Depression of axonal conduction
- 13. INHALED ANESTHETICS: MECHANISM OF ACTION At the molecular level The two main physicochemical theories of general anesthesia are: 1) The lipid theory Anesthetics would bind to hydrophobic regions of membrane lipid bilayer so increasing membrane fluidity which in turn would cause a small membrane expansion that distorts ion channels. 2) The protein theory Anesthetics would bind to hydrophobic regions of specific membrane protein channels so stabilizing the channel in its closed state. - Both theories point out that the mechanism of action of inhaled anesthetics does not involve direct interaction with specific receptors
- 14. THE MINIMUM ALVEOLAR ANESTHETIC CONCENTRATION - During general anesthesia the partial pressure of an anesthetic in the brain equal that in the lung when equilibrium is reached. - The Minimum Alveolar Anesthetic Concentration (MAC) is defined as the concentration of the anesthetic that results in the immobility of 50% of patients when exposed to a noxious stimulus.
- 15. THE MINIMUM ALVEOLAR ANESTHETIC CONCENTRATION - A MAC > 100% indicates that even when all the molecules of the inspired gas are molecules of the anesthetic, the concentration is not able to cause immobility in 50% of patients. - MAC decreases in elderly patients and in the presence of certain adjuvant drugs (opioids, benzodiazepines, barbiturates, etc.) - MACs of inhaled general anesthetic are additive
- 16. I. Gases Anestésicos Inhalantes Óxido Nitroso II. Gases Anestésicos Obsoletos Ciclopropano Etileno ANESTÉSICOS GENERALES Vía Inhalatoria III. Anestésicos Volátiles Halogenados Halotane Enfluorano Isofluorano Sevofluorano Desfluorano IV. Anestésicos Volátiles Obsoletos Éter Metoxifluorano
- 17. Los Anestésicos difieren en... •Potencia •Velocidad de inducción •Grado de relajación muscular •Capacidad para deprimir varios sistemas orgánicos
- 18. Características: • Inducción y recuperación rápida y agradable • Cambios rápidos en la profundidad de la anestesia • Relajación adecuada del músculo estriado • Amplio margen de seguridad • Ausencia de efectos tóxicos a dosis terapéuticas ANESTÉSICO IDEAL Características
- 19. COEFICIENTE DE OSWALD Indica la solubilidad del anestésico en la sangre. Entre más grande sea este coeficiente mayor solubilidad y mayor tiempo de inducción.
- 20. BALANCED ANAESTHESIA • Unconciousness • Analgesia • Muscle relaxation • Abolition of compensatory reflex response General anesthetics have therapeutic indices of about 2 - 4.
- 22. MECANISMO DE ACCION Generalidades • Su nivel de actuación se realiza a través de diferentes canales voltage- dependientes que median sus efectos. • A nivel molecular el GABA subtipo A es el principal receptor afectado. • La sensibilidad del mismo es distinta para cada fármaco o gas halogenado. • Modula la actividad de otros canales voltage-dependientes.
- 24. Anestésicos Inhalatorios • Disminuyen el nivel de actividad de las neuronas e interfieren con la entrada de iones a través de los canales de sodio y con ello la conducción del impulso eléctrico. • Actúan a nivel de la bicapa fosfolipídica modificando sus propiedades y con ellas las del canal de sodio, reduciendo su conductancia.
- 25. Anestésicos Inhalatorios • Son gases halogenados que inducen pérdida de la conciencia cuando se administran por vía inhalatoria. • Se utilizan máquinas de anestesia y sistemas especiales para su administración. • Condiciones para una adecuada anestesia general: pérdida de la conciencia, hipnosis, amnesia anterógrada , relajación neuromuscular
- 26. Anestésicos Inhalatorios • Actualmente se emplean: halotano, isoflurano, sevoflurano, desflurano, oxido nitroso y xenón. • Se tiene mejor experiencia clínica con sevoflurano y isoflurano, quedando poco vigente el uso de halotano.
- 27. Anestesia Inhalatoria Principales Efectos Hemodinámicos Halotano Enflurano Isoflurano Sevoflurano Desflurano N2O FC PAM PVC Contractilidad GC VS RVS RAP Conducción A-V Arritmias MVO2 FSC RVC Autorregulación Barorreceptores
- 28. Anestesia Inhalatoria • OTROS EFECTOS 1. Deprimen ventilacion y sistemas de defensa y clearance pulmonar. 2. Pueden originar liberacion de histamina. 3. Deprimen de modo predecible grandes zonas de corteza cerebral. 4. Relajacion Muscular central.
- 29. Halotano • Gas halogenado de amplia utilización en el pasado, no inflamable. • Es poco irritante, broncodilatador, incrementa secreciones. • Modifica actividad eléctrica en corteza cerebral, disminuyendo la amplitud de ondas. • Incrementa el flujo sanguíneo cerebral. • Excelente relajación muscular por depresión central e interactúa con neuronas moduladoras. • Relaja la musculatura uterina, puede incrementar sangrado.
- 30. Isoflurano • Más lenta inducción anestésica que halotano. • Comparten propiedades de relajación y depresión cardiovascular. • Más vasodilatador que halotano. • Mejor protección cerebral que halotano. • Menor toxicidad y más lenta recuperación. • Vasodilatador coronario.
- 31. DESFLUORANO • Periodo de inducción rápido • No inflamable ni irritante • Menos potente que los demás anestésicos halogenados • Sus efectos son parecidos al Isofluorano
- 32. CARACTERISTICAS SEVOFLURANO - Sin olor pungente - Baja solubilidad - Absorción y eliminación rápida - Inducción suave, rápido - Ajuste rápido de la profundidad anestésica - Estabilidad cardiovascular - Recuperación predecible - Excelentes perfiles de tolerabilidad y seguridad
- 33. OXIDO NITROSO • GAS INERTE INORGÁNICO: CAM 105.2% • REQUIERE CONCENTRACIONES DE 75-80% • DIFUNDE RAPIDO A CAVIDADES CORPORALES • EFECTOS RESPIRATORIOS: • SÓLO, ALTERA POCO LA RESPIRACIÓN • POTENCIA EL EFECTO DEPRESOR DE OTRAS DROGAS • EFECTOS CARDIOVASCULARES: • ACTIVA EL SISTEMA SIMPÁTICO, AUMENTA LA RVP Y PA • DISMINUYE EL DC • ANALGESIA
- 36. General Anesthesia Intravenous Slower acting Dissociative anesthesia Ketamine Opioid analgesia Fentanyl Benzodiazepines Diazepam Lorazepam Midazolam Inducing agents Thiopental Methohexital Propofol Etomidate Droperidol
- 37. I.-Barbitúricos • Son fármacos que deprimen el SNC, de potencia dosis dependiente. • Pueden inducir sedación, hipnosis y amnesia anterógrada, NO ANALGESIA. • Fármaco representativo el tiopental sódico. • Múltiple impacto en diversos sistemas, depresor miocárdico y respiratorio, libera histamina. • Altamente lipofílico
- 38. Tiopental ……Propiedades • Depresión hemodinámica , respiratoria y corticosuprerrenal: RVS; PA, Gasto Cardiaco y perfusión coronaria. • Decrece el flujo sanguíneo uterino y cerebral( además consumo metabólico y PIC, manteniendo presión de perfusión). • Cambios en EEG, puede suprimir ondas. • Libera histamina significativamente.
- 39. Tiopental……..Reacciones adversas • Cardiovascular. • Respiratoria. • Sistema nervioso central. Delirio, somnolencia, cefalea. • Digestivo: Náuseas y vómitos, sialorrea. • Dérmicas: tromboflebitis. • Alérgicas.
- 40. II.- Benzodiazepinas • Fármacos depresores de SNC que se emplean en Anestesia para: 1. Medicacion Preanestesica 2. Induccion Anestesica 3. Sedacion • Benzodiazepinas utiles en Anestesia: • Midazolam, Diazepam y Lorazepam.
- 41. Midazolam….en Anestesia • Usos: 1. Premedicación. 2. Sedación conciente. 3. Inducción anestésica. 4. Suplemento de anestesia.
- 42. Midazolam…Farmacocinética • Inicio de acción: IV 30 seg a 1 min; IM 15 min, VO más de 10 min. • Efecto pico: IV 3-5 min; IM 15-30 min, VO 30 min. • Interacciones: similares al Tiopental, es hidrosoluble y se puede compartir con otras soluciones. • Eliminación renal, metabolismo hepático.
- 43. Midazolam…….Reacciones Adversas • Cardiovascular. • Respiratorio. • Digestivo. • SNC • Dermatológico
- 44. III.- Ketamina • Es el principal agente en anestesia disociativa. • Derivado de fenciclidina, rápido inicio de acción manteniendo los reflejos protectores de la vía aérea dosis dependientes. • Antagoniza los efectos excitatorios del NMDA, puede actuar también en sistemas serotoninérgicos y colinérgicos del SNC.
- 45. PROPIEDADES KETAMINA • Potente analgésico • Poderoso efecto simpático-mimético • Útil en pacientes hipotensos • Midazolam y propofol contrarrestan efectos sobre SNC • Mandatoria atropinización previa
- 46. Ketamina…….Reacciones Adversas • Pacientes con depleción de catecolaminas. • Alucinación, delirio, psicosis. • Incrementa PIC. • Cardiópatas que cursan con HTA o ICO. • Incrementa secreción salival puede originar laringoespasmo. • Puede originar apnea.
- 47. IV.- Propofol • Agente hipnótico del tipo diisopropilfenol, rápida inducción anestésica con mínima actividad excitatoria. • Excelente bloqueo hemodinámico para laringoscopia e intubación. • No tiene propiedades analgésicas. • Tiene propiedades proconvulsivantes y anticonvulsivantes.
- 48. Propofol………dosis • Sedación conciente: IV 0.5 a 1 mg/kg. • Inducción: 2-2.5 mg/kg ( 30 seg a más) • Infusión de mantenimiento: 100 a 200 ug/kg/min • Antiemético: 10 mg/EV.
- 49. Propofol……Reacciones Adversas • Cardiovascular. • Pulmonar. • SNC. • Digestivo. • Alérgicos. • Otros: fiebre, deshihibición, ilusiones sexuales.
- 50. INTRAVENOUS ANESTHETICS: ETOMIDATE Central nervous system effects - Following a standard IV dose unconsciousness occurs in 10-20 seconds and returns in 3-5 minutes (due to the redistribution process) - Analgesic effect is negligible Respiratory effects - Respiration is well maintained and respiratory depression usually dos not occur Cardiovascular effects - Cardiac output is well maintained - Blood pressure is normal or slightly reduced - Brain blood flow is decreased and intracranial pressure is reduced - Baroreceptor reflex is not affected
- 51. ETOMIDATE Skeletal muscle effects - Negligible effects on skeletal muscle tone - Involuntary movements (myoclonus) occur in »40% of patients Gastrointestinal effects - Postoperative nausea and vomiting are frequent (> 30%) Other effects - Inhibition of steroidogenesis occurs and plasma levels of cortisol are reduced after a single dose Use in anesthesia - As an induction agent in patients with serious cardiovascular disease
- 52. COMPARATIVE PHARMACOLOGICAL PROPERTIES OF SOME INTRAVENOUS ANESTHETICS Effect on Thi. Pro. Eto. Ket. CNS –Analgesia 0 0 0 very good Heart -contractility -frequency -automaticity -cardiac output -sensitization to catecholamines 0 0 No 0 0 No 0 0 0 0 No 0 No TPR 0 0 Blood pressure Baroreceptor reflex î 0 0 0, 0 0 Respiration 0 0 Cerebral blood flow Renal blood flow 0 0 Skeletal muscle tone 0 0 0 Uterine tone 0 0 0 0 Nausea and vomiting 0, Thi= Thiopental Pro= Propofol Eto= Etomidate Ket= Ketamine ì = increased : 0 = negligible effect
- 53. Anesthetic I.V Duration mins Analgesia Muscle relaxation Others Thiopental 5 - 10 --- --- Respiratory depression Propofol 5-10 --- --- Respiratory depression Ketamine 5-10 +++ --- Hallucinatio ns Midazolam 5-20 --- +++ Amnesia Fentanyl 5-10 +++ --- Respiratory depression
- 54. Drug Main side effects Thiopental CVS collapse and respiratory depression (Laryngospasm, bronchospasm), porphyria Etomidate Adrenocortical suppression, Excitatory effects during induction pain at site of injection, Post-operative NV Propofol CVS and respiratory depression, Excitation (involuntary movements) Pain at injection site, expensive. Ketamine Psychotomimetic effects following recovery (vivid dreams, hallucination) Postoperative nausea, vomiting，salivation Risk of hypertension and cerebral hemorrhage Midazolam Slow induction & recovery Minimal CVS and respiratory depression Opioids Fentanyl Respiratory depression, Bronchospasm (wooden rigidity). Hypotension, Nausea & vomiting, Increase in ICP, Urinary retention. Prolongation of labor & fetal distress.