NON E’ PERTANO DA INTENDERSI COME SOSTITUTIVO DEL LIBRO DI TESTO AVVERTENZA Il presente materiale didattico viene fornito allo scopo di facilitare la comprensione degli argomenti trattati e costituire il raccordo tra lezioni e studio individuale NON E’ PERTANO DA INTENDERSI COME SOSTITUTIVO DEL LIBRO DI TESTO Inoltre, nonostante la massima scrupolosità nella preparazione, è pur sempre possibile che siano presenti inaccuratezze e imprecisioni. E’ quindi necessario il costante controllo con i testi di riferimento Si invita a non diffondere, fotocopiare o utilizzare tale materiale per scopi diversi dalla preparazione individuale dell’esame Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ANESTESIA GENERALE “Depressione reversibile, irregolarmente discendente, del Sistema Nervoso Centrale” Stadio 1 Analgesia Stadio 2 Delirio Perdita riflessi spinali Riduzione riflessi muscolari Paralisi muscoli intercostali Scomparsa tono muscolare Stadio 3 Anestesia chirurgica Stadio 4 Paralisi respiratoria Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

Gli anestetici generali possono determinare: Gli anestetici generali agiscono deprimendo con una determinata successione il SNC ad un grado che è funzione della dose impiegata Gli anestetici esercitano il loro effetto attraverso l’inibizione della trasmissione nel SNC Gli anestetici generali possono determinare: INIBIZIONE DELLE VIE ECCITATORIE (SISTEMA GLUTAMMATERGICO) POTENZIAMENTO DELLE VIE INIBITORIE (SISTEMA GABAERGICO) ATTIVAZIONE NEURONI INIBITORI DEL LOCUS CERULEUS Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

INIBIZIONE DELLE VIE ECCITATORIE (SISTEMA GLUTAMMATERGICO) glutammato glicina KETAMINA K+ apertura Mg++ NO Ca++ Na+ Calmodulina NO/GC/GMPc Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

POTENZIAMENTO DELLE VIE INIBITORIE (SISTEMA GABAERGICO) BARBITURICI BZD GABA apertura Cl- BENZODIAZEPINE e BARBITURICI possono causare anestesia potenziando allostericamente le azioni del GABA a livello delle sinapsi inibitorie sulle cellule piramidali Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ATTIVAZIONE DELLE PROTEINE G INIBITORIE (NEURONI DEL LOCUS CERULEUS) α2-AGONISTI K+ MORFINA µ α2 γ attivazione α β Proteina Gk La MORFINA e gli α2-agonisti attivano le rispettive Proteine G che iperpolarizzano i neuroni riducendo le concentrazioni intracellulari d K+. L’anestesia potrebbe conseguire alla rimozione degli effetti inibitori del locus ceruleus Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ANESTETICI GENERALI PER INALAZIONE  GASSOSI azotati - protossido d’azoto idrocarburi insaturi - etilene idrocarburi ciclici - ciclopropano  LIQUIDI VOLATILI idrocarburi alogenati - cloroformio, alotano eteri - etere etilico eteri alogenati - metossifluorano, enflurano, isoflurano, desflurano, sevoflurano ANESTETICI GENERALI PER VIA PARENTERALE  BARBITURICI - Tiopentone  STEROIDEI - Alfadione (Althesin ®)  PIPERIDINICI - Ketamina  GABA-derivati - Gamma OH BENZODIAZEPINE - Diazepam (Valium ®) Midazolam (Dormicur ®)  EUGENOLI - Propanidide (Epontol ®)  IMIDAZOLICI - Etomidato  FENOLI DISATTIVATI - Propofolo (Diprivan ®) NEUROLETTICI + - Droperidolo (Sintodian ®) + Fentanil (Fentanest ®) ANALGESICI Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

Conc alveolare X Pressione Atmosferica ANESTETICI INALATORI Il fine della anestesia generale è di raggiungere una concentrazione cerebrale di anestetico sufficiente a permettere un intervento chirurgico. Induzione, profondità dell’anestesia e modalità del risveglio dipendono dalla pressione parziale (PP) che tali farmaci raggiungono a livello cerebrale PP encefalica = PP arteriosa  PP alveolare PP encefalica = Concentrazione alveolare La PP alveolare si ottiene moltiplicando Conc alveolare X Pressione Atmosferica Quindi PP alveolare e Concentrazione alveolare sono praticamente sinonimi Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ANESTETICI GENERALI - Potenza Per un farmaco somministrabile come compressa o fiala la DOSE viene espressa come MASSA di FARMACO SOMMINISTRATA La potenza degli anestetici per inalazione viene misurata con la sigla MAC MAC = Minima Concentrazione Alveolare MAC50 assenza di reazione a stimoli nocicettivi nel 50% dei casi MAC90 assenza di reazione a stimoli nocicettivi nel 90% dei casi Caratteristiche della MAC Scarsamente variabile da individuo ad individuo Non modificata da sesso, altezza, peso e durata dell’anestesia Non modificata da stimoli nocicettivi diversi MAC di diversi anestetici sono additive Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

La concentrazione dell’anestetico volatile a livello arterioso è influenzata da molti fattori, tra cui: 4. Rilascio dell’anestetico dal sangue ai tessuti corporei 1. Concentrazione dell’anestetico nel gas inspirato 2. Ventilazione alveolare 3. Passaggio del gas dagli alveoli al sangue Solubilità propria di ciascun anestetico Portata cardiaca Il gradiente di anestetico alveolo-venoso  · Q · (PA - PV) PB Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

FATTORI CHE DETERMINANO LA TENSIONE DI UN GAS ANESTETICO NEL SANGUE ARTERIOSO PRESSIONE PARZIALE DELL’ ANESTETICO NEL GAS INSPIRATO VENTILAZIONE POLMONARE TRASFERIMENTO DEL GAS DAGLI ALVEOLI AL SANGUE a) solubilità dell’anestetico nel sangue (sangue/gas) b) flusso ematico polmonare c) pressione parziale nel sangue arterioso e venoso PASSAGGIO DELL’ ANESTETICO NEI TESSUTI a) solubilità dell’anestetico nei tessuti b) flusso ematico tessutale c) pressione parziale nel sangue e nei tessuti Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

( s/g) ( o/g) MAC Coefficiente di ripartizione sangue:gas a 37° C Coefficiente di ripartizione olio:gas a 37° C ANESTETICO ( s/g) Metossiflurano 15.4 Alotano 2.5 Enflurano 2.1 Isoflurano 1.4 Sevoflurano 0.7 Desflurano 0.4 Protossido d’azoto 0.5 ( o/g) MAC 825 0.16 224 0.80 98.5 1.68 97.8 1.15 47 2.05 18.7 6.00 1.40 105 Un basso  s/g si correla con  induzione più rapida  risveglio più rapido Un alto  o/g si correla con maggiore potenza Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

LIPOFILIA ed ATTIVITA’ ANESTETICA metossiflurano alotano cloroformio enflurano etere dietilico fluoroxene ciclopropano protossido di azoto xenon etilene esafluoruro di zolfo argon azoto 1000 1 10 0,1 100 0,01 MAC in atmosfere Coefficiente di ripartizione olio:gas a 37° C (λ o/g) Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

PROTOSSIDO D’AZOTO N  N  O (l s/g) = 0.47 (l o/g) = 1.40 MAC = 105% UNICO ANESTETICO GASSOSO DI USO CLINICO Incolore, inodore, non infiammabile, non irritante (l s/g) = 0.47 (l o/g) = 1.40 MAC = 105% - Analgesico a concentrazioni subanestetiche (20%) Perdita di coscienza 80% Al 70% riduce la MAC di altri anestetici: alotano 0.75%  0.29% enflurano 1.68%  0.60% isoflurano 1.15%  0.50% SCV e S. Respiratorio:  modesti effetti Fegato e Rene:  nessun effetto Muscolatura striata:  nessun rilassamento DEPRESSIONE MIDOLLARE e NEUROPATIA per uso molto prolungato (ossidazione del Cobalto della Vit B12) Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

Diminuzione della metabolizzazione Br F3C Cl ALOTANO La stabilità metabolica degli anestetici volatili alogenati dipende dal tipo di alogeno Bromo Cloro Fluoro Diminuzione della metabolizzazione Il metabolismo è catalizzato dal citocromo P450 Il metabolismo OSSIDATIVO porta alla formazione di Acido trifluoroacetico - cloruri - bromuri L’alotano è l’unico anestetico generale che può subire anche un metabolismo riduttivo Il metabolismo RIDUTTIVO porta alla formazione di Fluoruri e prodotti volatili, e avviene in presenza di ipossia degli epatociti e d induzione enzimatica Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

EPATOTOSSICITA’ da ALOTANO Moderata epatotossicità post-operatoria autolimitata Diminuzione del flusso epatico – transitorio aumento delle transaminasi  Rara e più grave epatotossicità (epatite da Alotano 1/10.000-30.000) Epatotossicità immuno-mediata caratterizzata da necrosi massiva, rash, febbre, eosinofilia, artralgia. Presenza plasmatica di Ab specifici contro Ag alotano-indotti (Precedente esposizione - Fattori genetici) Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

METOSSIFLURANO ENFLURANO DESFLURANO Etere alogenato ( s/g) = 13 ( o/g) = 825 MAC = 0.16 Principale tossicità : Rene - NEFROTOSSICITA’ ENFLURANO Etere alogenato ( s/g) = 1.91 ( o/g) = 98.5 MAC = 1.68 Principale tossicità : SNC - CONVULSIONI DESFLURANO Etere alogenato ( s/g) = 0.42 ( o/g) = 18.7 MAC = 6 Principale tossicità : App Respiratorio - APNEA, TOSSE, IPERSECREZIONE, LARINGOSPASMO Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ANESTETICI GENERALI PARENTERALI EFFETTI FARMACOLOGICI INDUZ AN AMN SCV SR RISV TIOPENTALE DOLCE/ RAPIDA NO MIN  DIAZEPAM LENTA SI PROLUN MIDAZOLAM INTERM ETOMIDATO = KETAMINA ECCITAZ/  MIN AGITATO/ PROPOFOL Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

ANESTESIA DISSOCIATIVA KETAMINA (Ketalar®) CH2 Cl NHCH3HCl C=O Arilcicloexamina simile alla Fenciclidina, di cui manifesta alcune attività sul SNC. Altamente liposolubile pka = 7.5. ANESTESIA DISSOCIATIVA Stato catalettico, occhi aperti, nistagmo, ipertono muscolare. Amnesia (persiste per circa 1h dopo il risveglio) Stato confusionale: allucinazioni visive, olfattive, propiocettive Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ