Struttura e Funzione dei neuroni
A riposo il neurone ha una carica elettrica differenziale tra l’interno e l’esterno della cellula, pari a -70 mV, dovuta alla maggiore concentrazione di Na+ al di fuori della cellula e di K+ all’interno.
Effetto di uno stimolo
Un potenziale d’azione che raggiunge la sinapsi libera Ach depolarizzando il neurone (EPP) (↓Na+ e ↑K+)
Meccanismo d’azione degli A L
Alterano la permeabilità dei canali del Na+ legandosi ai loro recettori proteici:
- impediscono l’ingresso rapido del Na+ e quindi la formazione del potenziale d’azione
- potenza riferita alla durata dell’effetto
Caratteristiche del blocco
- Effetto centripeto: prima le”fibre del mantello”
- Nervi mielinizzati: almeno 3 nodi di Ranvier
Sensibilità delle diverse fibre nervose all’azione degli Anestetici Locali
Blocco differenziale: - sensibilità dolorifica, + funzione motoria
Proprietà fisico-chimiche degli A L
Amine debolmente basiche, costituite da un terminale idrofilo, una catena intermedia (esterica o amidica) ed un terminale lipofilo;
- Esteri: pronta idrolisi (Ch-esterasi plasmatiche)
- Amidi: biotrasformazione (enzimi microsomiali)
Struttura degli A L
Amino – esteri
- Procaina
- Clorprocaina
- Tetracaina
Amino – amidi
- Lidocaina
- Mepivacaina
- Prilocaina
- Bupivacaina
- Laevo Bupivacaina
- Ropivacaina
Proprietà Fisico-Chimiche
- Liposolubilità: proporzionale alla potenza
- Leg. proteico: proporzionale alla durata
- pKa : proporzionale alla latenza
Soluzioni A L
- Gli A L contengono sia la forma cationica che quella anionica responsabile della latenza d’effetto (solo la forma non ionizzata attraversa la guaina mielinica)
- Tessuti = ambiente ≈ basico = liberazione della base anestetica ed assorbimento dalla membrana cellulare
- (Un pH elevato determina aumento della velocità, potenza e durata del blocco)
- Acidosi = assenza dell’effetto anestetico (la forma dissociata non viene liberata) (tessuti infiammati = pH 5 – 6!!)
Effetti indesiderati degli A L
Tossicità sistemica
- SNC
- Apparato Cardio-Vascolare
- Sangue
- Reazioni Allergiche
Tossicità Locale
Farmacocinetica
Gli effetti anestetici e gli effetti indesiderati degli A L sono condizionati dal loro
- Assorbimento
- Distribuzione
- Metabolismo
- Escrezione
Assorbimento
- Proporzionale alla Vascolarizzazione dell’area
- Favorito dall’Effetto Vasodilatatore (- Cocaina e Ropivacaina)
- Epinefrina (1:100.000, 1: 200.000) prolunga l’effetto e riduce la tossicità sistemica
- Rapida rimozione = < durata d’effetto
Vasocostrittori
Migliorano la qualità del blocco e ne prolungano la durata (rallentano il riassorbimento ematico ed aumentano il fissaggio degli anestetici locali sulla fibra nervosa).
Adrenalina (1/100.000 – 1/200.000) = vasocostrittore più efficace e meno nocivo.
Concentrazioni > (1/80.000) non producono ulteriori vantaggi, ma > la tossicità sistemica e quella legata all’ischemia locale.
Distribuzione
- Volume Somministrato
- Resistenza del Tessuto alla diffusione (> osso) (aggiunta di ialuronidasi = > diffusione)
- Soluzioni iperbariche = < diffusione
- Forza di gravità = “mirata” (blocchi centrali)
Metabolismo ed escrezione
- Fegato e Polmone siti 1° d’estrazione (clerance plasmatica)
- Riduzione del Flusso Epatico = > emivita
- Metabolismo = struttura (esterica o amidica)
- Metaboliti dei composti amidici = attivi (allergenici e tossici)
- Escrezione = per via urinaria
Fattori della tossicità sistemica
- Dose totale somministrata
- Assorbimento, metabolismo ed escrezione
- Sostanza impiegata
- Via di somministrazione
- Specie
- pH
- PaCO2 (gatto da 35 mg/kg a 15 mg/kg pCO2 da 25-40 a 45-60 mm/Hg)
Tossicità sul SNC
- Iniziale depressione (sedazione)
- Eccitazione (vomito e convulsioni)
- Profonda depressione (coma)
Trattare le convulsioni con:
- diazepam per ridurre il consumo di O2 cerebrale;
- ventilazione artificiale evitare l’ipercapnia che potenzia gli effetti tossici degli AL sul SNC.
Tossicità cardiovascolare*
- Concentrazioni > di quelle tossiche sul SNC
- Inibizione dell’automaticità delle cellule del miocardio e delle fibre del Purkinje (bradiaritmie, ipotensione, arresto cardiaco)
- L’acidosi aumenta la captazione cellulare degli A L
- L’iperKaliemia favorisce le turbe della conduzione degli AL
- L’ipossia del miocardio aggrava la cardiotossicità degli A L
* bupivacaina: carditossicità mediata anche a livello di SNC
Tossicità Vascolare
Vasodilatazione ed Ipotensione:
- Azione diretta sulla parete vasale e sulle fibre B e, in caso di blocchi centrali, sui gangli simpatici
- Gravidanza, Iponatremia e Diabete Mellito: Aggravano la tossicità cardiovascolare degli A L
Emo Tossicità
Meta-Emoglobinemia: Ossidazione del ferro emoglobinico da ferroso (FE++) a ferrico (FE+++) [difficoltà respiratorie]
Reazioni allergiche
Poco frequenti negli animali… più spesso legate all’impiego degli anestetici con legame esterico che non di quelli con legame amidico.
Tossicità Locale
Infiammazione e Lisi Cellulare (citotossicità)
- Tessuto Muscolare e Nervoso
- Contatto Prolungato con i Tessuti
- Aggiunta di vasocostrittori
Conclusioni
La comprensione del rapporto tra struttura e:
- Effetti
- Farmacocinetica
- Tossicità
determina la scelta della sostanza e della tecnica anestetica, il relativo successo ed alcune delle complicanze dell’ Anestesia loco-regionale.