ANESTÉSICOS GERAIS INALATÓRIOS

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ANESTÉSICOS GERAIS INALATÓRIOS

  1. 1. ANESTÉSICOS INALATÓRIOS Carlos Darcy A. Bersot
  2. 2. Anestesiologia - Dados Históricos 1842 1846
  3. 3. PK Inalatória
  4. 4. PK Inalatória  Captação  FA  FI  FA/FI
  5. 5. Dalton’s law:  partial pressure of each component gas is directly related to its concentration  P total = P1 + P2 + P3 + .......Pn  The Partial Pressure is defined as the pressure of a single gas in the mixture as if that gas alone occupied the container
  6. 6. Henry’s law:  The quantity of gas that will dissolve in a liquid is proportional to the partial pressure of that gas in contact with the liquid, or the partial pressure of the gas in the gas phase
  7. 7. Partition coefficient:  An expression of the relative solubility of a substance in two immiscible phases. It compares the amount of gas present in the first phase when one part dissolves in the second phase.
  8. 8. Partition coefficient:  An expression of the relative solubility of a substance in two immiscible phases. It compares the amount of gas present in the first phase when one part dissolves in the second phase.
  9. 9. PK Inalatória
  10. 10. PK Inalatória
  11. 11. PK Inalatória
  12. 12. PK Inalatória
  13. 13. 300 Isoflurane Enflurane Halothane 250 200 Tempo(seg) 150 100 50 0 INDUCTION RECOVERY Bersot,CD UFRJ 2006 in mice
  14. 14. Concentration/Second Gas Effects As you  anesthetic concentration, you  alveolar concentration. As you  1st anesthetic concentration, you  alveolar concentration of 2nd anesthetic .
  15. 15. A B 1% of 1.7 % second gas of second gas 19 % O2 31.7 % O2 Uptake of half of the N2O 66.7 % N2O 80% N2O
  16. 16. Minimum alveolar concentration (MAC)  Alveolar concentration required to prevent movement in 50% of subjects  standard stimulus – originally incision  represents +/- brain concentration  additive
  17. 17. MAC Values (%)
  18. 18. PROPRIEDADES FISICOQUÍNICAS DOS ANESTÉSICOS INALATÓRIOS   Sevoflurano Desflurano Isoflurano Enflurano Halotano N2O Ponto de ebulição (°C) 59 24 49 57 50 –88 Pressão de vapor a 20°C (mm Hg) 157 669 238 172 243 38.770 Peso molecular (g) 200 168 184 184 197 44 Coeficiente de partição óleo:gás 47 19 91 97 224 1.4 Coeficiente de partição sangue:gás 0,65 0,42 1,46 1,9 2,50 0,46 Solubilidade cérebro:sangue 1,7 1,3 1,6 1,4 1,9 1,1 Solubilidade gordura:sangue 47,5 27,2 44,9 36 51,1 2,3 Solubilidade músculo:sangue 3,1 2,0 2,9 1,7 3,4 1,2 CAM em O , 30-60 a, 37°C P 760 (%) 2 B 1,8 6,6 1,17 1,63 0,75 104 CAM em 60–70% N O (%) 2 0,66 2,38 0,56 0,57 0,29   CAM >65 a (%) 1,45 5,17 1,0 1,55 0,64 — Preservativo Não Não Não Não Timol Não Estável em absorvedor CO úmido2 Não Sim Sim Sim Não Sim Inflamabilidade (%) (N O/O 70/30%) 2 2 10 17 7 5,8 4,8   Recuperado como metabólitos(%) 2–5 0,02 0,2 2,4 20  
  19. 19. NEUROSCIENCE OF GENERAL ANAESTHESIA    
  20. 20. Molecular Mechanism of Action: Two Ideas 1. Meyer-Overton Theory lipid soluble drug increases volume of lipid membranes which, in turn, distorts membrane proteins 2. Protein Receptor Hypothesis inhaled agent binds directly to hydrophobic part of membrane protein
  21. 21. The GABA/Cl channel complex  GABAA / GABAB  ↑GABA effects vs direct Cl- action  ↑Channel open-time  Bicuculline = GABAA antagonist (NB bicuculline doesn’t reverse general anaesthesia!!!)
  22. 22. Subcortical vs Cortical  Cortex is more sensitive than thalamus/ reticular activating system (Steriade, Electro Clin Neurophys 1994;90:1), (Tomoda, BJA 1993;71:383), (Angel, Exp Phys 1991;76:1), (Dougherty, J. Neurophys 1997;77:1375)
  23. 23. The Pathways of MAC/Rousability Actual State Potential response
  24. 24. “Functional Disconnection of cortico-thalamic circuits” White & Alkire, Neuroimage 2003;19:402
  25. 25. Halothane and K Channels + (IKAn) (Winegar -Anesth 1996;85:889)  Hyperpolarization is minor and NOT proportional to Spike Rate (MacIvor & Kendig, Anesthesiology, 1991;74:83)  May be important in EEG phenomena of Deep Anaesthesia
  26. 26. Nitrous Oxide  Simple linear compound  Not metabolized  Only anesthetic agent that is inorganic
  27. 27. Nitrous Oxide  Low potency  MAC value is 105%  Weak anesthetic, powerful analgesic  Needs other agents for surgical anesthesia  Low blood solubility (quick recovery)
  28. 28. Nitrous Oxide Systemic Effects  Minimal effects on heart rate and blood pressure  May cause myocardial depression  Little effect on respiration  Safe, efficacious agent
  29. 29. Nitrous Oxide Side Effects  Beginning of case: second gas effect  End of case: diffusion hypoxia  Diffusion into closed spaces
  30. 30. Nitrous Oxide Side Effects  Inhibits methionine synthetase (precursor to DNA synthesis)  Inhibits vitamin B-12 metabolism  Dentists, OR personnel, abusers at risk
  31. 31. Halothane  Synthesized in 1956 by Suckling  Halogen substituted ethane  Volatile liquid easily vaporized, stable, and nonflammable
  32. 32. Halothane  Most potent inhalational anesthetic  MAC of 0.75%  Efficacious in depressing consciousness  Very soluble in blood and adipose  Prolonged emergence
  33. 33. Halothane Systemic Effects  Inhibits sympathetic response to painful stimuli  Inhibits sympathetic driven baroreflex response (hypovolemia)  Sensitizes myocardium to effects of exogenous catecholamines-- ventricular arrhythmias
  34. 34. Halothane Systemic Effects  Decreases respiratory drive-- central response to CO2 and peripheral to O2  Depresses myocardium-- lowers BP and slows conduction  Mild peripheral vasodilation
  35. 35. Halothane Side Effects  “Halothane Hepatitis” -- 1/10,000 cases  fever, hepatic necrosis, death  metabolic breakdown products are hapten-protein conjugates  immunologically mediated assault  exposure dependent
  36. 36. Halothane Side Effects  Malignant Hyperthermia-- 1/60,000 with succinylcholine to 1/260,000 without  halothane in 60%, succinylcholine in 77%  Classic-- rapid rise in body temperature, muscle rigidity, tachycardia, rhabdomyolysis, acidosis, hyperkalemia, DIC
  37. 37. Enflurane  Developed in 1963 by Terrell, released for use in 1972  Stable, nonflammable liquid  Pungent odor  MAC 1.68%
  38. 38. Enflurane Systemic Effects  Potent inotropic and chronotropic depressant and decreases systemic vascular resistance-- lowers blood pressure and conduction dramatically  Inhibits sympathetic baroreflex response  Sensitizes myocardium to effects of exogenous catecholamines-- arrhythmias
  39. 39. Enflurane Side Effects  Metabolism one-tenth that of halothane-- does not release quantity of hepatotoxic metabolites  Metabolism releases fluoride ion-- renal toxicity  Epileptiform EEG patterns
  40. 40. Isoflurane  Synthesized in 1965 by Terrell, introduced into practice in 1984  Not carcinogenic  Nonflammable,pungent  Less soluble than halothane or enflurane  MAC of 1.30 %
  41. 41. Isoflurane Systemic Effects  Depresses respiratory drive and ventilatory responses-- less than enflurane  Myocardial depressant-- less than enflurane  Inhibits sympathetic baroreflex response-- less than enflurane  Sensitizes myocardium to catecholamines -- less than halothane or enflurane
  42. 42. Isoflurane Systemic Effects  Produces most significant reduction in systemic vascular resistance-- coronary steal syndrome, increased ICP  Excellent muscle relaxant-- potentiates effects of neuromuscular blockers
  43. 43. Isoflurane Side Effects  Little metabolism (0.2%) -- low potential of organotoxic metabolites  Bronchoirritating, laryngospasm
  44. 44. Sevoflurane and Desflurane  Low solubility in blood-- produces rapid induction and emergence  Minimal systemic effects-- mild respiratory and cardiac suppression  Few side effects  Expensive  Differences
  45. 45. Sistema Nervoso Central
  46. 46. Silêncio ao EEG: Iso, Sevo e Desflurano: em torno de 2 CAM Halotano: acima de 3,5 CAM Enflurano: não há silêncio Proteção cerebral: Isoflurano: semelhante ao tiopental, até silêncio Atividade convulsivante: Enflurano > 2 CAM
  47. 47. Fluxo Sangüíneo Cerebral Stoelting Isoflurano preserva auto-regulação Halotano não preserva
  48. 48. Liquor Produção Absorção Efeito na PIC Enflurano + - + Isoflurano = + N 2O =
  49. 49. Sistema Nervoso Autônomo Barash Stoelting
  50. 50. Índice Cardíaco, PVC, RVS RVS Contra- RVS PA tilidade Halot - + - I, S, D = - -
  51. 51. Freqüência Cardíaca e Pressão Arterial Pressão Arterial FC: H - I,S,D + Mecanismos: depressão de reflexo baro-r, depressão NSA
  52. 52. Arritmias
  53. 53. Parâmetros Respiratórios Mecanismo da depressão: depressão dos centros medulares alteração da função dos músculos intercostais Barash
  54. 54. Resposta à hipoxemia 0,1 CAM diminui 50-70% Resposta Ventilatória ao CO2 Stoelting
  55. 55. Broncodilatação Barash É difícil demonstrar efeito broncodilatador na ausência de broncoconstricção
  56. 56. Vasoconstricção Hipóxica A inibição da vasoconstricção pulmonar hipóxica pelos anestésicos inalatórios não prejudica a oxigenação na ventilação monopulmonar. Barash
  57. 57. Músculos Esqueléticos Hipertermia Maligna Todos os halogenados podem desencadear Aumento das contraturas induzidas por cafeína no sartório do sapo N 2O Iso Enfl Hal 1,3 3 4 11
  58. 58. Contratilidade Uterina
  59. 59. Metabolismo dos Anestésicos Inalatórios
  60. 60. Metabolismo dos Anestésicos Inalatórios Degradação pelos absorvedores de CO2 Monóxido de Carbono – CO Composto A Metabolismo Oxidativo Fluoretos Trifluoracetato Redutivo O metabolismo dos halogenados pode: gerar produtos tóxicos ao fígado, aos rins e órgãos reprodutores influenciar na eliminação do anestésico (metoxiflurano)
  61. 61. Composto A Produção maior com: fluxos baixos de gases temperaturas altas umidade baixa absorvedor baritado O composto A em si não é tóxico. A biodegradação para conjugados de cisteína e a ação da enzima renal beta-liase resulta na produção de tiol potencialmente tóxico. O metabolismo pela via da beta liase é menos extenso em humanos que em ratos
  62. 62. Fluxo Sangüíneo Hepático Stoelting A ação do Desflurano é semelhante à do Isoflurano
  63. 63. Hepatotoxicidade Os testes de função hepática ficam alterados transitoriamente com quase todos os anestésicos, exceto isoflurano, em voluntários Hipóxia e baixa perfusão agravam as alterações no pós-operatório Indução enzimática aumenta necessidade de oxigênio Pacientes com lesão hepática têm alterações maiores Barash
  64. 64. Hepatotoxicidade As alterações no pós-operatório são mais evidentes com o Halotano: 20% têm quadro benigno e auto-limitado: náusea, letargia, febre, aumento de transaminases Produtos do metabolismo redutivo não são tóxicos Hepatite por Halogenados Eosinofilia, febre, alterações cutâneas, artralgia, exposição prévia Há suscetibilidade genética 1:10.000 a 1:30.000 de pacientes que recebem Halotano Ocorre também com enflurano, isoflurano e desflurano incidência é menor que com halotano, em proporção com solubilidade e metabolização oxidativa há sensibilização cruzada entre anestésicos
  65. 65. Hepatite por Halogenados TFA é produto do metabolismo oxidativo Proteínas trifluoracetiladas evocam resposta imune Do Sevoflurano não se forma trifluoracetato
  66. 66. Hepatite por Halogenados Quadro Clínico Eosinofilia Fatores Predisponentes Febre Rash Artralgia Mulher Exposição prévia Meia idade Exposições múltiplas
  67. 67. Rins Todos os halogenados, pela queda da PA e do DC, diminuem: FSR TFG Diurese A hidratação pré-operatória abole ou diminui essas alterações
  68. 68. Nefrotoxicidade por fluoretos Incapacidade de concentrar urina Poliúria Hipernatremia Hiperosmolaridade Aumento da creatinina sérica Observada primeiro com Metoxiflurano: Fluoretos: < 40 µm/L sem efeitos 50 – 80 µm/L toxicidade subclínica > 80 µm/L toxicidade clínica Os níveis não são iguais para outros anestésicos produção intra-renal?
  69. 69. Sevoflurano e Função Renal
  70. 70. Netrotoxicidade por haletos vinílicos (Composto A) Composto A é fatal para 50% de ratos expostos a 400 ppm por 3 horas. Circuito fechado > 5h: < 20ppm

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