Farmacologia dos anestésicos gerais

Farmacologia dos anestésicos gerais

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Capacidade Volumétrica Relativa do Tecido = (tecido/sangue) Voltecido Equação 15.9

Então, usando a Equação 15.3, podemos escrever

{Ptecido→ Part} {Ptecido→ Palv} = Cap. Vol. Relativa do Tecido/Qtecido Equação 15.10 onde Qtecido é a perfusão tecidual em L/min. Os grupos teciduais diferem muito no que se refere à capa- cidade para anestésico e às constantes de tempo para seu equilíbrio com a pressão parcial arterial (e, portanto, alveolar). Com um pequeno (tecido/sangue) (Quadro 15.2) e um pequeno volume ( 6 L), o GRV tem baixa capacidade para anestésico. A combinação de baixa capacidade e elevado fluxo sangüíneo (75% do débito cardíaco) resulta em uma constante de tempo de equilíbrio muito curta ( {PGRV → Palv}) no GRV. Com um (tecido/sangue) ligeiramente maior, um volume muito maior constante de tempo de equilíbrio ( {PGM → Part}) maior. Por fim, com um (tecido/sangue) muito alto, um grande volume e baixo fluxo sangüíneo, o GA tem uma constante de tempo de equilíbrio ( {PGA → Part}) extremamente longa (Quadro 15.3 e Fig. 15.6).

Como o anestesiologista busca controlar a PSNC, tem interesse especial na constante de tempo para equilíbrio da pressão parcial no encéfalo Pencéfalo com a pressão parcial arterial Part

(que é quase igual à Palv). O encéfalo tem volume aproximado de 1,4 L, o fluxo sangüíneo é de aproximadamente 0,9 L/min e o (encéfalo/sangue) médio da maioria dos anestésicos é de 1,6. Então, como

Capacidade Volumétrica Relativa do Encéfalo = (encéfalo/sangue) Volencéfalo Equação 15.12

{Pencéfalo → Part} = (encéfalo/sangue) Volencéfalo/Qencéfalo

{Pencéfalo → Part} = (1,6 1,4 L)/(0,9 L/min) = 2,5 min Equação 15.13

Palv

A ventilação leva anestésico para os alvéolos

O equilíbrio entre entrada e saída determina a Palv

A absorção pela corrente sangüínea remove o anestésico dos alvéolos

Fig. 15.5 Determinantes da pressão parcial alveolar de um anestésico inalatório. A pressão parcial alveolar, representada pela profundidade do líquido no balde, resulta do equilíbrio entre a administração por ventilação e a remoção pela absorção na corrente sangüínea. O aumento da administração de anestésico, que resulta em aumento da ventilação ou aumento da pressão parcial inspirada do anestésico, eleva a P. Em contrapartida, o aumento da absorção pela corrente sangüínea, causado por um grande (sangue/gás) ou aumento do débito cardíaco, reduz a P.

QUADRO 15.2 Coeficientes de Partição Tecido/Sangue COEFICIENTES DE PARTIÇÃO TECIDO/SANGUE

ANESTÉSICO (encéfalo/sangue)(sem unidade) (músculo/sangue)(sem unidade)

(gordura/sangue) (sem unidade)

Óxido nitroso Éter dietílico Desflurano Enflurano Isoflurano Sevoflurano Halotano

O coeficiente de partição tecido/sangue descreve a solubilidade comparativa de um anestésico em um tecido em comparação com o sangue. O (tecido/sangue) é calculado como a razão entre a concentração de anestésico no tecido e a concentração sangüínea em equilíbrio (isto é, quando a pressão parcial é igual nos dois tecidos). Por outro lado, pode-se calcular o (tecido/sangue) pela equação (tecido/sangue) = (tecido/gás)/ (sangue/gás) (ver Boxe 15.2). Com pouquíssimas exceções de pequena importância, a tendência geral é (gordura/sangue) >> (músculo/sangue) > (encéfalo/sangue). Altos valores de (gordura/sangue) conferem ao GA uma capacidade muito elevada para os anestésicos inalatórios.

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equilíbrio do SNC com a pressão parcial alveolar é curta e relativamente independente do anestésico específico usado.

A Etapa Limitante da Taxa

Como foi descrito acima, o equilíbrio do SNC com a pressão parcial inspirada ocorre em duas etapas. Ao contrário de

{Pencéfalo → Part}, que é relativamente independente do anes- tésico específico usado, {Palv → PI} varia muito entre diferentes anestésicos. Com base nisso, os anestésicos inalatórios podem ser divididos em duas amplas categorias:

• Anestésicos limitados pela ventilação, como o éter dietílico, enflurano, isoflurano e halotano; e

• Anestésicos limitados pela perfusão, como o óxido nitroso, desflurano e sevoflurano.

Os anestésicos limitados pela ventilação têm um {Palv

→ PI} longo, limitante da taxa, em função de seu elevado (sangue/gás): a alta taxa de absorção do anestésico para a corren- te sangüínea impede a rápida elevação da Palv. Assim, o lento equilíbrio entre a pressão parcial alveolar e a pressão parcial inspirada, limitante da taxa, resulta na lenta indução e lenta recuperação da anestesia. Conseqüentemente, no caso desses anestésicos, alterações fisiológicas ou patológicas que aumentam a taxa de elevação da pressão parcial alveolar aceleram a indução. Por outro lado, como o equilíbrio da pressão parcial no tecido com a pressão parcial arterial não limita a taxa, alterações fisiológicas ou patológicas que encurtam {PGRV → Part} têm pequeno efeito sobre o tempo de indução (ver adiante).

Os anestésicos limitados pela perfusão têm um {Palv

→ PI} de magnitude semelhante ao {PGRV → Part} porque seu (sangue/gás) é pequeno. A indução e a recuperação são rápidas e nem {Palv → PI} nem {PGRV → Part} podem ser claramente limitadores da taxa. Conseqüentemente, o tempo de indução pode ser afetado por alterações na taxa de aumento da pressão parcial alveolar ou no ritmo com que PSNC aproxima-se de Part (p. ex., ver a discussão sobre hiperventilação adiante). Modi- ficações fisiológicas podem alterar o equilíbrio entre {Palv

→ PI} e {PGRV → Part}. Ver na Fig. 15.6 um gráfico que compara a cinética dos anestésicos limitados por ventilação e limi- tados por perfusão.

A característica que distingue os anestésicos limitados por perfusão dos anestésicos limitados por ventilação é o coeficiente de partição sangue/gás, (sangue/gás). Com o menor

QUADRO 15.3 Constantes de Tempo para Equilíbrio entre a Pressão Parcial nos Tecidos e a Pressão Parcial Arterial

ANESTÉSICOGRV (min)GM (min)GA (min)

Óxido nitroso Éter dietílico Desflurano Enflurano Isoflurano Sevoflurano Halotano

As constantes de tempo {P → P} descrevem o tempo para equilíbrio de 63% entre a pressão parcial no tecido e a pressão parcial arterial (e, portanto, alveolar). Note as constantes de tempo muito pequenas para equilíbrio do GRV, ao contrário das grandes constantes de tempo para equilíbrio do GM e constantes de tempo muito grandes para equilíbrio do GA. Para todos os anestésicos, com exceção do óxido nitroso, a pressão parcial do GA permanece muito abaixo da pressão alveolar, mesmo nos procedimentos cirúrgicos mais demorados. Inversamente, a pressão parcial no GRV está quase em equilíbrio com a alveolar praticamente desde o início da administração do anestésico. Os valores apresentados neste quadro são calculados a partir da equação {P → P} = (tecido/ sangue) Volume de tecido/Fluxo sangüíneo para o tecido.

0 % da pressão parcial inspirada

Alveolar

Equilíbrio de 63%

Óxido nitroso

(PI = 0,75) Halotano (PI = 0,01)

Fig. 15.6 Equilíbrio entre os grupos teciduais e a pressão parcial inspirada. Essas curvas mostram, em função do tempo, a aproximação das pressões parciais nos alvéolos e nos três principais grupos teciduais à pressão parcial inspirada. A pressão parcial no GRV equilibra-se rapidamente com a pressão parcial alveolar, ao passo que no GM o equilíbrio é mais lento e no GA ocorre muito mais devagar. No caso de um anestésico limitado por perfusão como o óxido nitroso, a pressão parcial alveolar aumenta com tamanha rapidez que a taxa de aumento da pressão parcial no GRV é tanto limitada pelo aumento em direção à pressão parcial alveolar quanto pelo aumento da P em direção à P. No caso de um anestésico limitado pela ventilação, como o halotano, a velocidade de aumento da pressão parcial no GRV é limitada não apenas por sua aproximação à pressão parcial alveolar, mas pelo aumento da pressão parcial alveolar em direção à pressão parcial inspirada. Em outras palavras, a etapa limitadora da taxa é o equilíbrio da pressão parcial alveolar com a pressão parcial inspirada. A linha tracejada mostra o ponto em que a pressão parcial equivale a 63% da P; a constante de tempo para o equilíbrio de cada grupo tecidual com a P corresponde aproximadamente ao momento em que cada curva cruza essa linha.

onde Volencéfalo é o volume do encéfalo e Qencéfalo é o fluxo sangüíneo encefálico.

Os diferentes (encéfalo/sangue) dos diferentes anestésicos fazem com que {Pencéfalo → Part} varie de 1,5 min no caso do óxido nitroso [ (encéfalo/sangue) = 1,1] a 2,7 min no caso do éter dietílico [ (encéfalo/sangue) = 2,0] (Quadro 15.3). Sem dúvida a variabilidade do fluxo sangüíneo encefálico também afeta {Pencéfalo → Part}. Em resumo, a constante de tempo para

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(sangue/gás) dos anestésicos limitados por perfusão, a corrente sangüínea remove menos anestésico dos alvéolos; assim, a pressão parcial alveolar aumenta mais depressa e a indução é mais rápida (Fig. 15.7). Esse é o ponto fundamental, embora a correlação possa parecer paradoxal a princípio: agentes menos solúveis no sangue induzem anestesia mais rápido.

Para compreender melhor, considere dois anestésicos hipotéticos, diferentes apenas no (sangue/gás): o Anestésico A tem um (sangue/gás) baixo; enquanto o Anestésico B tem um (sangue/ gás) alto. Como os Anestésicos A e B têm (óleo/gás) idênticos, têm a mesma CAM. Também têm (encéfalo/sangue) iguais, de modo que o {Pencéfalo → Palv} é o mesmo (ver Equações 15.12 e 15.13). Para causar anestesia, ambos devem atingir a mesma pressão parcial no SNC. No entanto, a qualquer pressão parcial específica, o sangue e o SNC contêm mais moles de Anestésico B do que de Anestésico A, pois o Anestésico B é mais solúvel no sangue e no SNC do que o Anestésico A. A transferência de um maior número de moles do Anestésico B para fora dos pulmões reduz a velocidade de aumento da Palv, sendo necessário um período mais longo com o Anestésico B do que com o Anestésico A para atingir a pressão parcial anestésica no SNC (Fig. 15.8).a

Na discussão a seguir, é fundamental lembrar que a principal responsabilidade do anestesiologista é manter o paciente bem oxigenado e os sinais vitais estáveis enquanto manipula a pressão parcial inspirada de anestésico para manter a profundidade desejada da anestesia.

Munido do modelo de absorção, o anestesiologista pode prever os efeitos das alterações e doenças cardiopulmonares sobre a profundidade da anestesia. Alterações da ventilação e do débito cardíaco podem ser causadas pelo próprio anestésico geral, pelo traumatismo da cirurgia ou por algum outro processo fisiológico ou fisiopatológico. Os efeitos das alterações da ventilação e do débito cardíaco sobre a PSNC são maiores quando a diferença entre a PI e a Palv é maior; ou seja, no início da anestesia (Fig. 15.6). Para entender isso, considere a pressão parcial no retorno venoso misto (RVM),

PRVM, que é uma média ponderada das pressões parciais em todos os grupos teciduais, sendo maior a contribuição da PGRV porque o GRV recebe a maior parte do débito cardíaco (Fig. 15.4). Quando a Palv (e, portanto, a PGRV) é muito menor do que a PI, a PRVM é baixa e a corrente sangüínea é capaz de transportar grande quantidade de anestésico dos alvéolos para os tecidos. Nessas condições, a taxa de absorção do anestésico dos alvéolos para a corrente sangüínea pode ser muito modificada por alterações cardiopulmonares, e a PSNC pode ser muito afetada por alterações na ventilação e no débito cardíaco. À medida que cada grupo de tecido sucessivo aproxima-se da saturação com o anestésico, a

PRVM aproxima-se de PI. Quando a PRVM é quase igual à PI, a corrente sangüínea não pode remover muito anestésico dos pulmões qualquer que seja a circunstância, e as alterações da ventilação ou do débito cardíaco têm pequeno efeito sobre a PSNC. Após o início da administração de anestésico, o período em que há uma diferença significativa entre PI e Palv aumenta com o (sangue/gás). No caso de anestésicos limitados por ventilação, como o éter dietílico e o halotano, o longo período durante o qual a Palv não alcança a PI permite que alterações cardiopulmo- nares modulem significativamente a PI, podendo gerar pressões parciais inesperadas no SNC. No caso de anestésicos limitados pela perfusão, como o óxido nitroso, porém, a pressão parcial alveolar aumenta tão rápido que há apenas um curto período em que a Palv é muito menor do que a PI, reduzindo o tempo durante o qual as alterações cardiopulmonares poderiam exer- cer efeito significativo sobre a PSNC (Fig. 15.6).

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