FARMACOLOGIA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
CARACTERISTICAS DE LA DEPRESION Y ESTIMULACION GENERAL
Los diversos niveles de la excitabilidad del SNC representan un continuo entre lo normal y los extremos del coma y las convulsiones. La disminución en la excitabilidad desde lo normal está graduada a través de la sedación, la hipnosis, la anestesia general y el coma. El aumento de la excitabilidad desde lo normal está graduada a través de la hiperexcitabilidad suave, hiperexcitabilidad extrema y las convulsiones suaves o severas. Los fármacos que se incluyen en la categoría de los depresores y estimulantes generales son capaces de modificar la excitabilidad del SNC dentro de este continuo.
Los fármacos individualmente difieren en su potencia y en su efecto máximo, así por ejemplo en el caso de la potencia se requiere menos concentración sanguínea de cloroformo que de eter para la anestesia general y como ejemplo de efecto máximo los niveles de excitabilidad producidos por cafeína son menores que los producidos por estricnina. Estos fármacos
no deprimen o estimulan los sistemas equitativamente, así los modelos de depresión producidos por un fármaco depresor en particular no son idénticos a otros, como tampoco son iguales los modelos de estimulación producidos por los estimulantes.
Los siguientes principios son aplicados a los depresores y estimulantes del SNC y sólo excepciones menores a ellos se observan en los fármacos en particular:
a) El efecto farmacológico es aditivo con el estado fisiológico y con el efecto de otros depresores o estimulantes del SNC, por ejemplo una cantidad dada de un anestésico producirá mayor anestesia en un paciente deprimido que en uno normal. En general, los depresores producen depresión aditiva y los estimulantes, estimulación aditiva.
b) Se observa antagonismo entre depresor y estimulante, generalmente es un antagonismo fisiológico, así un individuo que ha recibido un tipo de fármaco no puede ser retornado enteramente a lo normal por un fármaco de otro tipo. Sin embargo, con respecto a ciertas funciones se han descrito antagonismos muy marcados entre depresores y estimulantes.
c) Es muy probable que los depresores generales ejerzan una acción depresora sobre todas las neuronas, no obstante un efecto excitatorio sobre algunas funciones se observa comúnmente con bajas concentraciones de la mayoría de los depresores. Esta excitación es debida, en general, a depresión de sistemas inhibitorios, así la depresión de un sistema inhibitorio de una función en particular aumenta los niveles de excitabilidad de las neuronas involucradas en esta función. Ejemplo de esto son los "estados de excitación" durante la inducción de la anestesia general con anestésicos por inhalación y los efectos "estimulantes" del alcohol. La fase excitatoria que se observa con los depresores ocurre solamente con concentraciones bajas, una depresión uniforme sigue al aumento de la concentración.
d) La excitación producida por los depresores generales tiene su inverso en el efecto depresor de los estimulantes, aunque es un fenómeno menos obvio y de menor significancia clínica. Los estimulantes pueden producir una disminución de la actividad de un sistema específico como resultado de la excitación de otro sistema que es predominantemente
inhibitorio.
e) La estimulación excesiva, aguda del eje cerebro espinal es normalmente seguida de depresión, la cual es consecuencia de fatiga neuronal y de agotamiento de metabolitos y del almacenamiento de mediadores.
f) La depresión aguda fármaco-inducida no es seguida por estimulación. Sin embargo, la depresión o sedación crónica es seguida por una prolongada hiperexcitabilidad cuando se retira la medicación.
Capítulo 15
ANESTESIA GENERAL
Anestesia general: Se puede definir a la anestesia general como un estado de depresión reversible del S.N.C caracterizado por pérdida de la conciencia y de la sensibilidad, acompañado, en la mayoría de los casos, de sedación motora y estabilidad neurovegetativa.
Es ampliamente aceptado en la actualidad, que la anestesia general no es un fenómeno homogéneo, sino más bien constituye un complejo integrado de diversas funciones al que se le describen cuatro componentes principales que son:
a) Bloqueo mental. Con pérdida de la conciencia y de los estados perniciosos como el miedo, la ansiedad y la excitación que corresponde a un estado de sedación e inconsciencia o hipnosis
b) Bloqueo Sensitivo. Con ausencia de toda sensibilidad en especial hay pérdida de la sensibilidad al dolor, conocido también, como estado de analgesia.
c) Bloqueo motor. Con pérdida del tonus muscular lo que da origen a un estado de relajación muscular.
d) Bloqueo de los reflejos neurovegetativos desencadenados por la reacción al estrés, conocido como estado de hiporreflexia.
En algunos casos, estos cuatro componentes de la anestesia general, es posible lograrlos con el uso de un solo fármaco, pero a dosis tan elevadas que generalmente provocan efectos secundarios nocivos sobre la respiración, la circulación y el metabolismo que la hacen muy riesgosa, sobre todo si la duración del efecto es muy prolongado. Es por ello que generalmente se recurre a la anestesia asociada, la que consiste en la administración de fármacos de efectos complementarios con el fin de lograr una anestesia adecuada y eficaz sin que se interfiera el funcionamiento normal de los diversos sistemas orgánicos. Lo que mirado desde el punto de vista
quirúrgico significa "aportar un máximo de anestesia deseada, al precio de un mínimo riesgo para el paciente". Por lo anterior un agente anestésico, será “aquel fármaco capaz de producir una depresión reversible del S.N.C., con pérdida de la conciencia y de la sensibilidad acompañada de relajación muscular y bloqueo neurovegetativo”.
Propiedades de un buen anestésico
1. Ser de administración fácil e indolora 2. De efecto reversible
3. Inducir una rápida pérdida de la conciencia sin producir forcejeo.
4. Lograr la adecuada analgesia y relajación muscular con la dosis mínima requerida para producir inconsciencia.
5. No ocasionar alteraciones fisiológicas como descenso de la presión sanguínea, depresión respiratoria, cardíaca o aumento de la secreción salival o del aparato respiratorio.
6. Margen amplio de anestesia quirúrgica.
7. Ser atóxico y que en estado tóxico, primero produzca paro respiratorio y después paro cardíaco.
8. Poder neutralizarse con un antídoto no tóxico, de manera que la duración de la anestesia pueda controlarse a voluntad.
9. Dar un período de recuperación corto y sin excitación y que en este estado la acción sedativa sea más larga que la anestésica para evitar que el paciente trate de pararse una vez que ha terminado el efecto anestésico.
10. Ser compatible con premedicación y otros auxiliares terapéuticos.
11. Debe producir una buena relajación muscular que permita realizar las maniobras quirúrgicas.
De acuerdo a estos requisitos, en la actualidad aún no se conoce el anestésico que reúna por sí mismo, las características mencionadas. Es por ello que generalmente se recurre a la asociación de medicamentos de acciones farmacológicas complementarias con el fin de obtener una anestesia balanceada.
Preparacion del paciente para la anestesia. En casos de urgencia no hay una preparación previa del paciente para la anestesia. Sin embargo, la mayoría de las intervenciones se plantean con anticipación y los pacientes
pueden ser examinados y sometidos a una alimentación adecuada. Es importante considerar el ayuno ya que el estómago distendido puede interferir los movimientos del diafragma y provocar dificultades respiratorias y circulatorias durante la cirugía.
Animales de vómito fácil deben estar en ayunas con el fin de evitar la regurgitación del alimento. Sin embargo, el ayuno excesivo desvitaliza los tejidos y se expone al paciente a riesgos innecesarios. De acuerdo a esto, los períodos de ayuno recomendados para las especies mayores fluctúan entre 24-72 horas y entre 12-24 horas en las especies menores.
Medicacion preanestesica. La medicación preanestésica o premedicación anestésica consiste en el empleo de uno o varios fármacos, especialmente depresores selectivos del sistema nervioso central, previo a la administración de anestésicos con el objetivo de facilitar la inducción y el mantenimiento de la anestesia general.
Fines de la premedicación
a) Sedar al paciente, evitando el miedo,el forcejeo y la excitación b) Facilitar la inducción de la anestesia.
c) Disminuir, la cantidad de anestésico general necesario para producir anestesia quirúrgica.
d) Antagonizar algunos efectos nocivos del anestésico, como la producción de arritmias cardíacas, además de la hipersecreción salival y bronquial. e) Por depresión central, permitir el empleo anestésicos débiles como el
óxido nitroso, para producir una anestesia conveniente.
f) Conseguir efectos post anestésicos útiles, como sueño y analgesia.
Por lo general, la medicación preanestésica consiste en el empleo combinado de depresores centrales, ya sea sedantes, hipnóticos, hipnoanalgésicos y tranquilizantes, junto con parasimpaticolíticos para disminuir las secreciones. La medicación preanestésica puede provocar desde la sedación hasta la anestesia de base, aunque rara vez es necesaria esta última en esta etapa.
Mecanismos generales de la acción de anestésica. La pérdida de conciencia y la falta de reactividad a estímulos intensos, que caracterizan a la anestesia, suponen la modificación profunda del conjunto de procesos
neurológicos que mantienen el estado de vigilia, es decir, la compleja interacción entre las aferencias sensoriales, los sistemas internos de procesamiento y de integración y los sistemas de elaboración de respuestas coordinadas en su múltiple expresión: motora, neural y afectiva. Elemento esencial de todo este mecanismo es el aseguramiento de una fluida transmisión sináptica a lo largo de circuitos polisinápticos múltiples que, con frecuencia, funciona en forma de descargas repetitivas. Ello exige la permanente disponibilidad de los canales iónico que aseguran la correcta conductancia de iones y el engranaje entre las señales que modifican esos canales y los procesos metabólicos intracelulares resultantes.
Parece que la perturbación en la transmisión sináptica es un elemento esencial en la acción del anestésico. Con frecuencia, la primera manifestación es un aumento en la polarización de la membrana neuronal o proceso de hiperpolarización, que hace reducir la capacidad de respuesta de la neurona y alterar la transmisión.
Dada la multiplicidad de moléculas con poder anestésico y la variedad de sus características fisico-químicas, resulta difícil encontrar aquella propiedad que sea común a todos y explique en términos unitarios la acción anestésica.
La hipótesis más aceptada en la actualidad es que los elementos diana fundamentales en la acción de los anestésicos sobre la transmisión sináptica son los canales iónicos. Sin embargo, no está claro cuales son los importantes. En general, los canales dependientes de voltaje no suelen verse afectados con concentraciones quirúrgicas de los anestésicos, con la excepción de los canales de calcio presinápticos relacionados con la liberación de neurotransmisores, los cuales pueden ser diana de algunos agentes. La mayoría de los datos experimentales sugieren un papel fundamental de los canales receptor- dependientes: el canal de calcio ligado al receptor NMDA del glutamato, el canal de cloro ligado al receptor GABAA y el canal de sodio vinculado al receptor colinérgico nicotínico.
Además, se ha demostrado que los anestésicos inhalados causan hiperpolarización de la membrana (una acción inhibitoria) vía activación de canales de potasio. Tales canales están ubicados en el SNC y están ligados a varios neurotransmisores, incluyendo acetilcolina, dopamina, noradrenalina y serotonina.
Algunos agentes, como la ketamina, actúan preferentemente sobre receptores excitadores (NMDA) bloqueándolos. En cambio, los barbitúricos, propofol, anestésicos esteroídeos (alfaxalona), alcoholes alifáticos y anestésicos inhalatorios (halotano, enflurano e isoflurano) actúan potenciando en forma alostérica la acción inhibidora del GABA.
LA base neurofarmacológica de los efectos que caracterizan las etapas de la anestesia parece ser la sensibilidad diferencial del anestésico de las neuronas específicas o de las vías neuronales. Las células de la sustancia gelatinosa en las astas dorsales de la médula espinal son muy sensibles a concentraciones relativamente bajas de anestésico en el SNC. Una disminución de la actividad de las neuronas en esta región interrumpe la transmisión sensorial en el conducto espinotalámico, lo que incluye la transmisión de estímulos nociceptivos. Este efecto contribuye a la etapa I de la anestesia. Los efectos desinhibidores de los anestésicos generales (etapa II) que se presentan a concentraciones encefálicas más altas, resultan de las complejas acciones neuronales que incluyen el bloqueo de muchas pequeñas neuronas inhibidoras, junto con la facilitación paradójica de los neurotransmisores excitadores. Durante la etapa III se presenta una depresión progresiva de las vías ascendentes en el sistema de activación reticular, o anestesia quirúrgica, junto con la supresión de la actividad refleja espinal que contribuye a la relajación muscular. Las neuronas, en los centros respiratorios y vasomotor de la médula son relativamente insensibles a los efectos de los anestésicos generales, pero a altas concentraciones su actividad se deprime, lo que origina colapso cardiorespiratorio (etapa IV).
Periodos de la anestesia.
La respuesta clínica del paciente ha sido dividida arbitrariamente en varios niveles según el grado de profundidad de la anestesia. Para ello se utilizan los reflejos neuromusculares como criterio de clasificación.
Las manifestaciones clínicas de los efectos que producen los anestésicos sobre el S.N.C se ejemplifican con la descripción de los períodos de la anestesia descritas por Guedel, cuyos estudios fueron realizados en pacientes humanos anestesiados con éter. Aunque puede observarse una respuesta análoga consecutiva a la inyección de un anestésico no volátil, generalmente la primera parte de la dosis se administra rápidamente con el objetivo de reducir al mínimo las fases iniciales de excitación.
Experimentalmente se ha determinado que la parálisis descendente del S.N.C que producen los anestésicos sigue cierto curso filético, en el sentido de que las funciones cerebrales más complejas y más recientemente adquiridas a través de la evolución son las más fácilmente alteradas. Desde el punto de vista evolutivo, los centros que controlan la respiración y los reflejos vegetativos fundamentales son más primitivos que los sistemas que regulan el control de la memoria, la asociación de ideas, los movimientos finos y los reflejos condicionados. Por lo tanto, durante el transcurso de la anestesia primero se deprime la corteza cerebral y progresivamente los centros subcorticales, tronco cerebral y finalmente el bulbo.