Anestésicos inhalados
Autora principal: Dra. María Paz Benavides Jiménez
Vol. XIX; nº 5; 132
Inhalational anesthetic
Fecha de recepción: 28/01/2024
Fecha de aceptación: 08/03/2024
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XIX. Número 5 Primera quincena de Marzo de 2024 – Página inicial: Vol. XIX; nº 5; 132
Autores
- Dra. María Paz Benavides Jiménez
Investigadora independiente, San José, Costa Rica.
https://orcid.org/0000-0002-0866-996X
- Dra. Stephany Hung Chan
Investigadora independiente, San José, Costa Rica.
https://orcid.org/0000-0001-9705-1063
- Médica General, graduada de la Universidad de Ciencias Médicas (UCIMED)
- Médica General, graduada de la Universidad de Ciencias Médicas (UCIMED)
Resumen
Anestesia es la especialidad encargada de brindar comodidad a los pacientes durantes los procedimientos quirúrgicos e intervenciones en tratamientos o diagnósticos. Fue hasta en los años 1846 que se inicia la práctica por William T Green Morton. Se define como anestesia general aquel estado reversible en el que se obtiene hipnosis, analgesia, aquinesia, amnesia, bloqueo de las funciones autonómicas y somáticas. La absorción y distribución de los anestésicos depende de la concentración mínima alveolar del gas, temperatura, solubilidad del gas, gasto cardiaco, ventilación por minuto entre otros factores. El efecto del segundo gas consiste en la combinación de gases anestésicos en el que uno de ellos logra potenciar el efecto clínico sobre el otro. Los gases anestésicos deprimen el SNC mediante la disminución del metabolismo y consumo de oxígeno, deprimen ligeramente sistema cardiovascular, además de relajar las vías aéreas incluso logran suprimir el estímulo ventilatorio según dosis. A pesar de todas sus contribuciones en la inducción y mantenimiento de la anestesia, se han encontrado efectos nocivos como a nivel ambiental, aumento del riesgo de nauseas y vómitos postoperatorias, aparición de cambios estructural a nivel de SNC posterior al uso de estos agentes. Se debe de tomar en consideración cada paciente en base a sus necesidades y del procedimiento a realizar para brindar el mejor método anestésico, actualmente existen diversas modalidades que pueden combinarse para contrarrestar los efectos no deseados de los agentes.
Palabras clave
Efecto del segundo gas, agentes halogenados, coeficiente de partición, anestesia
Abstract
Anesthesia is the specialty in charge of providing comfort to patients during surgical procedures or interventions in treatment or diagnosis. It was not until 1846 that the practice began by William T Green Morton. General anesthesia is defined as that reversible state in which hypnosis, analgesia, akinesia, amnesia and blockage of autonomic and somatic functions are obtained. The absorption and distribution of anesthetics depends on the minimum alveolar gas concentration, temperature, gas solubility, cardiac output, minute ventilation, among other factors. The effect of the second gas consists of the combination of anesthetic gases in which one of them manages to enhance the clinical effect on the other. Anesthetic gases depress the CNS by reducing metabolism and oxygen consumption, they slightly depress the cardiovascular system, in addition to relaxing the airways, they even manage to suppress the ventilatory stimulus depending on the dose. Despite all their contributions in the induction and maintenance of anesthesia, harmful effects have been found such as at the environmental level, increased risk of postoperative nausea and vomiting, appearance of structural changes at the CNS level after the use these agents. Each patient must be taken into consideration based on their needs and the procedure to be performed to provide the best anesthetic method. Currently, there are various modalities that can be combined to counteract the unwanted effects of the agents.
Keywords
Second gas effect, halogen agents, partition coefficient, anesthesia
Declaración de buenas prácticas
Los autores de este manuscrito declaran que:
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.
Introducción
Anestesia es la especialidad encargada de brindar comodidad a los pacientes durantes los procedimientos quirúrgicos e intervenciones en tratamientos o diagnósticos. En 1846 se realizó la primera práctica anestesica general inhalable por William T Green Morton con éter sulfúrico en Massachusetts. Se conmemora desde entonces unos de los días más importante en la historia de la medicina en el que se pudo demostrar que se puede realizar intervenciones sin dolor. Se define como anestesia general aquel estado reversible en el que se obtiene hipnosis, analgesia, aquinesia, amnesia, bloqueo de las funciones autonómicas y somáticas. Oxido nitroso gas no halogenado primero en ser empleado como anestésico, actualmente se emplea como coadyuvante de los halogenados por su efecto de segundo gas. Los anestésicos halogenados son hidrocarburos de éter en el que su molécula pueden contener bromo, cloro o flúor, estos incluyen los siguientes: halotano, isofluorano, desfluorano, sevoflurano1,2
Materiales y métodos
Se realizó una revisión bibliográfica en búsqueda de artículos en inglés y español entre los años 2011 al 2023. Se empleó los siguientes términos para realizar la búsqueda gases halogenados, anestesia, efecto del segundo gas, coeficiente de partición.
Farmacocinética
En el organismo se habla de presencia de tres compartimentos hacia los cuales los agentes anestésicos se desplazan y concentran. El primero de ellos está compuesto por órganos con un alto nivel de perfusión los cuales incluyen el cerebro, corazón, riñones e hígado, son los sitios dianas donde se buscan ejercer efecto clínico. En segundo lugar se encuentra la porción muscular y de la piel los cuales son porciones con irrigación baja-moderada y cuya distribución de fármacos es un poco más lenta. Por último tenemos el tercer compartimento conformado por el tejido adiposo, a pesar de que abarca una gran porción de la consistencia corporal su irrigación es bastante baja por lo que su distribución clínica no altera el efecto esperado3,4.
Existe diversas variables que determinan la velocidad de inducción de un anestésico entre ellos se encuentra: la potencia del agente, el grado de solubilidad en diferentes medios cuando hablamos de: coeficiente de partición sangre-gas, coeficiente sangre-tejido, coeficiente cerebro-sangre, coeficiente de partición tejido adiposo-gas, además de la perfusión del órgano, flujo sanguíneo capilar pulmonar. A mayor concentración del gas anestésico más rápido es el inicio del efecto anestésico del mismo, esto debido a que la concentración alveolar aumenta favoreciendo el gradiente que permite el paso del alveolo hacia la sangre. La absorción del agente a nivel pulmonar es un proceso pasivo en el que gas logra pasar a través de la membrana alveolo capilar mediante difusión. Se habla que en cuanto sea menor el coeficiente de partición sangre-gas, sangre-tejido, cerebro-sangre, tejido adiposo-gas el inicio del efecto anestésico del agente es más rápido, ya que se requiere de menor proporción del gas para que alcance el equilibrio con respecto al medio que interactúa. En términos generales la distribución de más bajo coeficiente de partición de sangre-gas, sangre-tejido, cerbero-sangre, tejido adiposo-gas al más alto es el siguiente orden: Oxido nitroso-Desfluorano- Sevoflurano-Isofluorano-Halotano. De la misma forma el aumento del flujo sanguíneo en el capilar pulmonar aumenta la captación del mismo agente4,5.
Concentración mínima alveolar y Efecto del segundo gas
La concentración mínima alveolar (CAM) se define como la concentración de gas anestésico en los alveolos que se requiere para suprimir los movimientos ante estímulos nocivos en el 50% de los sujetos. La CAM puede variar dependiendo de diferentes factores como en el caso de la edad mayor de los 60 años y en prematuros tiende a disminuir. De igual forma el uso concomitante de otros anestésicos intravenosos o bien gases. El efecto de segundo gas se le conoce al cambio que ocurre al mezclar dos agentes permitiendo que uno de los gases se difunda a mayor velocidad a través de la membrana alveolo-capilar, suele verse al emplear un halogenado con oxido nitroso ya que este último tiene la capacidad de difundir a mayor velocidad permitiendo que la concentración del halogenado sea más rápido. El incremento del gas halogenado permite que su mayor concentración alveolar logre ser captado por la sangre del flujo capilar pulmonar permitiendo una inducción más rápido. Además cabe mencionar que el empleo de drogas como el uso crónico de alcohol o la ingesta aguda de anfetaminas tienden a aumentar la CAM, caso contrario cuando ocurre a la inversa3,4,6.
Efecto clínico
A nivel de la vía aérea los gases pueden ser pungentes, debido a esto puede provocar cierto grado de irritación como respuesta provocar tos, broncoespasmo, laringoespamo. Se debe de tener precaución a la hora de administrarlos en la inducción se recomienda subir dosis de concentración del agente cada 30-60seg para evitar tal reacción. En orden de más pungente a menos tenemos desfluorano, isofluorano, halotano, sevoflurano, oxido nitroso. En concentraciones altas los agentes volátiles pueden tener efecto broncodilatador se logra observar principalmente con el sevoflurano. El patrón respiratorio varía dependiendo de la profundidad anestésica, en la etapa 1 se logra mantener aun ventilación espontánea durante la etapa 2 se vuelve un poco impredecible el patrón incluso puede tornarse un poco caótico pasando a la 3 etapa ocurre una disminución del volumen corriente y finalmente en la etapa 4 se bloquea el estímulo ventilatorio4,7,8.
Los efectos cardiovasculares depende de la dosis administrada presenta en cierto grado depresión miocárdica. Sevoflurano, desfluorano, isofluorano potencian la vasodilatación provocando disminución en la presión arterial mientras que su efecto en el inotropismo es mínimo. Por el otro lado el halotano es un potente depresor miocárdico según dosis con efecto negativo en el inotropismo con mínimo efecto en las resistencias vasculares. A diferencia de ello el oxido nitroso presentan cambios mínimos hemodinámicos4,7.
A nivel de sistema nervioso central los halogenados disminuyen el metabolismo cerebral con ello su consumo de oxígeno. Además provocan desregulación en el proceso de autorregulación del flujo sanguíneo cerebral, generando así un aumento en el presión intracraneal por aumento del mismo4,7.
Propiedades de los anestésicos
Desfluorano: anestésico altamente pungente de baja potencia con CAM elevado se caracteriza por presentar el coeficiente de partición sangre/gas mas bajo de todos los agentes halogenados con 0,42 permitiéndole una velocidad de inducción más rápida que cualquier otro, de la misma forma presenta un coeficiente de partición tejido adiposo/gas bajo por lo que evita su acumulación y con ello un despertar más rápido. Se excreta principalmente por los pulmones y su metabolismo es mínimo con 0,02%. Es ideal en pacientes con riesgo de apnea u obesos ya que su distribución y concentración es mínima. No obstante se debe de evitar en pacientes pediátricos ya que incrementa el riesgo de laringoespasmos, de la mismo forma evitarlo en pacientes con riesgo de hipertermia maligna, hipersensibilidad a algún agente halogenado, riesgo de enfermedad coronaria ya que es simpatimimetico por lo que podría aumento de presión arterial y taquicardia. Su uso se recomienda en procedimientos de duración corta gracias a los cambios rápidos que se logran con respecto a la respuesta de profundidad anestésica y del fácil despertar con la manipulación de dosificación4,9.
Isofluorano: anestésico pungente de más alta potencia con CAM bajo presenta un coeficiente de partición sangre/gas moderado 1,36 haciendo que la inducción anestésica inicie un poco más lento además presenta un distribución alta en tejido adiposo por lo que logra concentrarse en grandes cantidades en tejidos. Se emplea principalmente en cirugías prolongadas de más de 2 horas ya que logra mantener la anestesia por tiempo más prolongado de la misma forma se encuentra en la gran mayoría de los centros. Se debe tomar precaución a la hora de emplearlo ya que se ha visto la propiedad del agente al interactuar con los absorbentes de dióxido de carbono y de formar monóxido de carbono siendo este componente tóxico aún en concentraciones bajas. Una manera de prevenir tal caso es evitar que los absorbentes se desequen y generen tal reacción. Es característico el fenómeno de robo coronario con este agente anestésico debido a su potente efecto vasodilatador sistémico de la arteria coronaria hacen a los pacientes con enfermedad coronaria mas susceptibles a isquemia subendocardica. De igual manera se debe tener precaución en pacientes con hipersensibilidad a halogenados y riesgo de hipertermia maligna4,10.
Sevoflurano: anestésico menos pungente con potencia moderada presenta un coeficiente de partición bajo sangre/gas 0,62 con inicio de inducciones anestésicas rápidas además presenta escaso efecto en cronotropismo e inotropismo. Es un agente de alto costo por lo que su uso puede verse restringido en cierto centros con recursos escasos. Es el anestésico más empleado a nivel mundial por su bajo efecto irritante hacia la vías aéreas a la hora de inducción además de ser rápido a llegar a sus efectos clínicos. El sevoflurano tiene la particularidad de que puede reaccionar con lo absorbentes de dióxido de carbono compuestos por NaOH o KOH y formar un compuesto de degradación conocido como ¨compuesta A¨ o por su nombre completo éter flurometil-2,2-difluoro-1-trifluoroetilvinílico. Se han realizado estudios donde se ha documentado que tiene potencial efecto nefrotóxico reversible en ratas según dosis y duración de exposición, no así se ha logrado demostrar lo mismo en seres humanos. No obstante recomendaciones de FDA que en procedimientos de menos de una hora del gas se mantenga el uso del gas fresco de al menos 1 l/min mientras que de dos horas o más de al menos 2 l/min con el fin de prevenir la exposición del compuesto. Al igual que los otros anestésicos halogenados se debe tener precaución en pacientes con hipersensibilidad, riesgo de hipertermia maligna, riesgo de incremento de presión intracraneana4,11.
Halotano: anestésico de pungencia moderada de alta potencia con bajo CAM. Presenta un alto coeficiente de partición sangre/gas 2,1 por lo que presenta baja velocidad de inducción anestésica. Además posee propiedades de cronotropismo e inotropismo negativo por lo que con frecuencia se manifiesta con bradicardia, de la misma forma tiene la característica de aumentar la sensibilidad a las catecolaminas. Es importante considerar que hasta dentro 20-30% de los pacientes pueden manifestar hepatotoxicidad caracterizado por la elevación de las transaminasas una a dos semanas luego de la administración del agente este fenómeno se piensa que es de origen autoinmune. Una condición rara pero potencialmente mortal es la hepatitis inducida por halotano puede conllevar en necrosis hepatocelular con fallo hepático fulminante, es mas frecuente que ocurra en mujeres, mayores de 40 años, obesos, predisposición genética. Los síntomas se manifiestan dentro dos a tres días posterior a la exposición con la presencia de fiebre, rash, nauseas, mialgias, artralgia, anorexia. Actualmente se encuentra en desuso en muchos países principalmente en Estados Unidos y Europa por la introducción de nuevos agentes4,12.
Óxido nitroso: gas inoloro no pungente con un coeficiente de partición gas/sangres bajo por lo que alcanza concentraciones alveolares muy rápido con inicio de inducción. Presenta propiedades ansiolíticas y analgésicas por lo que permite reducir el uso de opioides cuando es necesario con efectos mínimos hemodinámicos. El principal uso de este gas se da cuando se administra con otro agente halogenado ya que potencia el inicio rápido de la inducción anestésica conocido por efecto de segundo gas. Se debe de tener precaución al emplearlo en cavidades llenas de aire ya que se logra difundir con gran facilidad empeorando la condición clínica del sujeto, en tales casos se encuentra contraindicado su uso en neumotórax, distensión intestinal, aumento de presión de oído medio, neumoperitoneo, neumocefalo, gas intraocular o embolismo venoso. Se ha asociado mayor incidencia de nauseas y vómitos en postoperatorio. Además se debe evitar el uso en pacientes con deficiencia de vitamina B12 ya que puede desencadenar neuropatía, encefalopatía, mielopatías. Se ha observado que el oxido nitroso inactiva la vitamina B12, este actúa como un cofactor del metilentetrahidrofolato reductasa ambas son enzimas esenciales en metabolismo del folato y metionina4,12.
Ver figura 1. Propiedades los anestésicos inhalables
Efectos adversos de los anestésicos
Todos lo anestésicos halogenados y el oxido nitroso tienen efecto invernadero. Esto ocurre cuando el gas alcanza la capa de la tropósfera logran permanecer durante años, absorbiendo la radiación infrarroja aumentando así el calentamiento global. Así mismo la exposición crónica de estos agentes sobretodo en el ámbito laboral se ha asociado con mayor riesgo de abortos y malformaciones congénito debido al potente efecto teratogénico de estos agentes7.
Los anestésicos inhalados son de los principales causantes de nauseas y vómitos en el postoperatorio. Se han establecido diversos mecanismo que podrían provocar la misma, como la disminución de los niveles de amandamida un neurotransmisor cannabinoide endógeno que actúa sobre los receptores cannabinoides tipo 1 y en los receptores vaniloides tipo 1 para suprimir las náuseas y/o vómitos. Además se ha observado que actúan sobre los receptores opiodes a nivel cerebral. Para prevenir tal efecto se ha propuesto brindar tratamiento profiláctico de emesis con metoclopramida, dimenhidrinato, esteroides entre otros agentes, por lo que se vuelve más tolerable los anestésicos4,13.
En adultos mayores se ha documentado la disfunción cognitiva postoperatoria asociado al empleo de agentes halogenados. Se habla de varias posibles causas que pueden contribuir a tal efecto como el bajo gasto cardiaco perioperatorio, inflamación postoperatoria, combinación de otros anestésicos. En estudios se ha observado un incremento de precursores de proteínas beta-amiloides con ello el aumento de apoptosis neuronal. No obstantes, su incidencia es baja por lo que tal condición no contraindica el uso de agentes halogenados en adultos mayores. Por el otro lado en prematuros y en niños menores de 4 años estudios revelan casos en el que ha manifestado alteraciones cognitivas y memorización con el empleo de estos agentes. Posterior a la exposición ocurre neuroinflamación cerebral que modifica estructuras como los núcleos de sustancia gris volviéndolo mas pequeños alterando su funcionamiento3.
Conclusiones
La anestesia ha permitido grandes cambios en el alivio y manejo de dolor en los últimos 40 años. Gracias a la constante evolución de la tecnología y medicina ha desarrollado grandes hallazgos que permiten que las intervenciones se realice con gran éxito y confort. Actualmente existen diversos modos de emplear anestesia general mediante el empleo de gases inhalables, fármacos intravenoso incluso la combinación de ambos. Como se pudo presentar en esta revisión cada agente resulta ser beneficioso en distintos tipos de pacientes. Se debe de individualizar cada caso y el tipo de intervención para brindar el método anestésico adecuado. A pesar de que los agentes mas nuevos (sevoflurano, isoflurano, desflurano) presentan un perfil más seguro en el organismo, mantienen otros efectos como el invernadero o contaminación de las salas de operaciones con la exposición prolongada del personal de salud que puede llegar ser nocivo. Es por ello que actualmente se vuelve muy común el empleo de combinaciones de métodos para mantener la anestesia reduciendo así los efectos inesperados.
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