Farmacologia dos anestésicos gerais

Farmacologia dos anestésicos gerais

(Parte 5 de 10)

Efeitos das Alterações Ventilatórias

A hipoventilação reduz a chegada do anestésico aos alvéolos. No entanto, a retirada do anestésico dos alvéolos continua, desde que seja mantido o débito cardíaco. Conseqüentemente, a pressão parcial alveolar aumenta mais devagar e o {Palv → PI} é prolongado. Em outras palavras, a hipoventilação retarda a indução.

Esse efeito é maior com os anestésicos limitados por ventilação do que com os anestésicos limitados por perfusão (Fig. 15.9A).

Pressão parcial alveolar como fração da pressão parcial inspirada (

P alv

Óxido nitroso, λ = 0,47 Desflurano, λ = 0,45

Isoflurano, λ = 1,4

Halotano, λ = 2,3

Éter, λ = 12,0

0 Minutos de administração

Equilíbrio de 63%

Fig. 15.7 Taxa de aproximação da pressão parcial alveolar à pressão parcial inspirada. No caso de agentes com menor (sangue/gás) como o óxido nitroso, a pressão parcial alveolar aproxima-se rapidamente da pressão parcial inspirada, enquanto em agentes com maior (sangue/gás), como o éter, a pressão parcial alveolar aproxima-se da pressão parcial inspirada muito mais devagar. A linha tracejada mostra o ponto em que a P/P = 0,63; a constante de tempo {P→ P} corresponde aproximadamente ao momento em que cada curva cruza essa linha. = (sangue/gás).Nesse modelo hipotético, pode-se notar corretamente que a concentração do Anestésico B no SNC como um todo será sempre maior que a concentração do Anestésico A. Portanto, poder-se-ia questionar como a indução do Anestésico B pode ser mais lenta se a anestesia ocorre quando é alcançada uma concentração específica (0,05 M) no local de ação (ver Farmacodinâmica, anteriormente). Nesse momento, é preciso lembrar que o encéfalo é basicamente aquoso, mas que os anestésicos tendem a possuir um local de ação hidrofóbico, e que tanto o Anestésico A quanto o Anestésico B devem ter a mesma concentração (0,05 M) nas principais partes hidrofóbicas do encéfalo em suas pressões parciais anestésicas. No entanto, a distribuição do Anestésico B, com sua maior hidrossolubilidade [ (sangue/gás)], nas partes aquosas do encéfalo será relativamente maior que a do Anestésico A. Para obter as maiores concentrações aquosas, é preciso que haja transferência dos pulmões de um número muito maior de moles do Anestésico B do que do Anestésico A.

A conclusão geral ainda é válida se o (óleo/gás), e portanto a CAM, for diferente nos dois anestésicos hipotéticos. A P de um agente menos solúvel no sangue aumenta proporcionalmente mais rápido em direção à sua P do que a de um agente mais solúvel no sangue, seja qual for a P (observe que a P é maior no anestésico menos lipossolúvel). Um maior (óleo/gás) permite que o anestésico aja em uma menor pressão parcial mas não afeta a velocidade proporcional de aumento da pressão parcial.

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A hiperventilação administra o anestésico mais rapidamente aos alvéolos. Isso diminui a constante de tempo para equilíbrio da pressão parcial alveolar com a pressão parcial inspirada (lem- brar que {Palv → PI} = CRF/Valv, no caso limitante). No entanto, a hipocapnia induzida pela hiperventilação pode, ao mesmo tempo, reduzir o fluxo sangüíneo cerebral, aumentando o {PSNC

→ Part}. Assim, enquanto a pressão parcial nos alvéolos aumenta mais rápido, a velocidade de equilíbrio entre o SNC e os alvé-

olos pode ser mais lenta. O efeito final depende de qual dessas duas etapas limita a velocidade. No caso dos anestésicos limitados por perfusão como o óxido nitroso, a diminuição do fluxo sangüíneo cerebral resulta em indução mais lenta. No caso dos anestésicos limitados por ventilação mais solúveis como o éter dietílico, a distribuição mais rápida do anestésico aos alvéolos acelera a indução. Com os anestésicos limitados por ventilação menos solúveis como o isoflurano, os efeitos quase se equilibram e a indução não sofre alteração significativa.

Efeitos das Alterações no Débito Cardíaco

Em caso de pressões parciais de anestésico maiores que as necessárias para deprimir o centro respiratório, o débito cardíaco cai. Quando o débito cardíaco diminui, a corrente sangüínea retira o anestésico dos alvéolos mais devagar. Conseqüentemente, a pressão parcial alveolar aumenta mais rápido (Fig. 15.9B). Como a pressão parcial alveolar equilibra-se com relativa rapidez com o GRV (mesmo com o débito cardíaco menor), a pressão parcial no SNC também aumenta mais rápido. Em outras palavras, a diminuição do débito cardíaco acelera a indução. Esse efeito é mais acentuado com os anestésicos limitados por ventilação do que com os anestésicos limitados por perfusão.

Além disso, a depressão cardíaca por anestésicos estabelece uma alça de feedback positiva prejudicial em relação à pro- fundidade da anestesia. O aumento da PSNC deprime a função cardíaca, o que aumenta ainda mais a Palv, aumentando mais a

PSNC e deprimindo mais a função cardíaca. Se houver parada cardíaca, devem ser tomadas medidas positivas para restabele- cer a circulação (p. ex., RCP) enquanto se reduz a pressão parcial alveolar através da respiração controlada com oxigênio.

O aumento do débito cardíaco aumenta a perfusão pulmonar e acelera o equilíbrio entre os alvéolos e os tecidos. No entanto, como o aumento do fluxo sangüíneo pulmonar remove mais rápido o anestésico dos alvéolos, diminui a velocidade de aumento da pressão parcial alveolar. Assim, o aumento do débito cardíaco retarda a indução. Esse efeito é maior com os anestésicos limitados por ventilação do que com os anestésicos limitados por perfusão.

Efeitos da Idade

Em relação ao peso corporal, crianças pequenas como Matthew têm maior ventilação do que os adultos. Esse efeito tende a acelerar a indução. No entanto, crianças pequenas também têm débito cardíaco relativamente maior do que os adultos; esse efeito tende a retardar a indução. Embora fosse esperada a neutralização mútua desses efeitos, há dois outros fatores a serem considerados. Em primeiro lugar, a pressão parcial do anestésico no retorno venoso misto aumenta mais rápido em crianças. Isso ocorre porque, em relação aos adultos, uma maior proporção do fluxo sangüíneo irriga o GRV em crianças, resultando em maior pressão parcial de anestésico no retorno venoso misto no início da anestesia. Em segundo lugar, o débito cardíaco aumentado e a menor capacidade dos tecidos para

Palv inicial = 0,1 atm λ(sangue/gás) = 0,5

Palv final = Part = 0,067 atm

Palv inicial = 0,1 atm λ(sangue/gás) = 1

Palv final = Part = 0,0083 atm

Alvéolo Anestésico

Capilar

Fig. 15.8 Por que os anestésicos com menor (sangue/gás) têm tempos de indução mais curtos? Considere dois anestésicos de igual potência, inspirados na mesma pressão parcial, P. Antes de qualquer molécula do anestésico passar do alvéolo para o sangue, a pressão parcial alveolar, P, de cada anestésico é 0,1 atm. Essa pressão parcial seria representada no diagrama por 12 “esferas” anestésicas em cada alvéolo. Em seguida, ocorre o equilíbrio das pressões parciais no alvéolo e no capilar de cada anestésico. No caso de um agente relativamente insolúvel no sangue com (sangue/gás) = 0,5 (Anestésico A, muito semelhante ao óxido nitroso, desflurano, sevoflurano e ciclopropano), a transferência de uma pequena quantidade de anestésico do alvéolo aumenta muito a pressão parcial no capilar. Para ilustrar, considere um tempo, t, em que o volume de sangue que flui pela parede alveolar seja igual ao volume do alvéolo. Nesse momento, a concentração no alvéolo corresponderá ao dobro da concentração no capilar [porque (sangue/gás) = 0,5; ver Quadro 15.2) quando quatro “esferas” tiverem sido transferidas do alvéolo para o capilar e oito “esferas” permanecerem no alvéolo. A pressão parcial no alvéolo agora caiu para (8/12) 0,1 = 0,067 atm. Essa também é a pressão parcial no capilar. Em contrapartida, no caso de um agente muito solúvel no sangue com (sangue/gás) = 1 (Anestésico B, que é muito semelhante ao éter dietílico), quantidades muito maiores de anestésico devem dissolver-se no sangue para elevar a pressão parcial no capilar. Usando a mesma ilustração anterior, em t, 1 das 12 “esferas” terão passado do alvéolo para o capilar, e a P remanescente será calculada por (1/12) 0,1 = 0,0083 atm. Assim, embora a pressão parcial inspirada dos dois anestésicos seja igual, no momento t, a P e a P do Anestésico A serão oito vezes maiores que as do Anestésico B. Em cerca de 1 minuto, a P também atingirá esses valores. Assim, a pressão parcial encefálica aumenta em direção à pressão parcial inspirada muito mais rápido com o Anestésico A do que com o Anestésico B (isto é, o tempo de indução com o Anestésico A é muito menor do que com o Anestésico B). Se o leitor estiver confuso pelo fato de que há mais moléculas do Anestésico B sendo levadas ao encéfalo, deve lembrar que o (encéfalo/sangue) é 1 para todos os anestésicos comumente usados [isto é, em cada agente, o (sangue/gás) é quase igual ao (encéfalo/gás); ver Quadro 15.2]. Assim, proporcionalmente é preciso que haja muito mais moléculas do Anestésico B do que do Anestésico A no encéfalo para causar elevação equivalente da pressão parcial de cada anestésico. Ver Boxes 15.1 e 15.2 e as definições no Apêndice.

Os próprios anestésicos gerais podem causar hipoventilação por meio de depressão do centro respiratório bulbar. Dessa forma, a hipoventilação induzida pelo anestésico estabelece uma alça de feedback negativo benéfica relativa à profundidade da anestesia. O aumento da profundidade da anestesia causa depressão bulbar que, por sua vez, deprime a respiração. O efeito benéfico dessa resposta fisiológica é que a depressão ventilatória reduz a taxa de aumento da pressão parcial alveolar, enquanto a perfusão continua a remover o anestésico do pulmão na mesma velocidade

(Fig. 15.5). Assim, a Palv cai, e logo depois cai também a pressão parcial do anestésico no bulbo. Essa diminuição da PSNC alivia a depressão respiratória. No exemplo extremo de uma parada respiratória completa, não há ventilação para administrar anestésico aos alvéolos, mas o débito cardíaco continua a distribuir anestésico dos alvéolos e do GRV para o GM e GA. No caso do éter dietílico, a diminuição da PSNC pode ter magnitude suficiente para a retomada da ventilação espontânea.

228 | Capítulo Quinze A Efeitos da Ventilação

B Efeitos do Débito Cardíaco

P alv

P alv

Minutos

Débito cardíaco de 2 L/minDébito cardíaco de 18 L/min

Óxido nitroso

Óxido nitroso

Halotano Éter dietílico

Equilíbrio de 63%

Equilíbrio de 63% Halotano

Éter dietílico

Fig. 15.9 Efeitos das alterações da ventilação e do débito cardíaco sobre a taxa de aumento da pressão parcial alveolar em direção à pressão parcial inspirada. A velocidade de equilíbrio da pressão parcial alveolar com a pressão parcial inspirada pode ser afetada por alterações da ventilação (A) e do débito cardíaco (B). O aumento da ventilação de 2 L/min (linhas tracejadas) para 8 L/min (linhas cheias) acelera o equilíbrio. Por outro lado, o aumento do débito cardíaco de 2 L/min (linhas tracejadas) para 18 L/min (linhas cheias) retarda o equilíbrio. Os dois efeitos são muito maiores nos gases solúveis no sangue, como o halotano e o éter dietílico, que têm tempos de indução bastante lentos. No caso do óxido nitroso, a velocidade de equilíbrio é tão rápida que qualquer alteração causada por hiperventilação ou diminuição do débito cardíaco é pequena. A linha horizontal tracejada representa equilíbrio de 63% da P com a P; o tempo necessário para que cada curva cruze essa linha representa {P → P}.

anestésico nas crianças do que nos adultos aceleram a velocidade de saturação dos tecidos por anestésico. Os dois efeitos diminuem a diferença de pressão parcial alveolar-venosa, reduzindo a retirada do anestésico pela circulação pulmonar e moderando a proporção com que o débito cardíaco desacelera a elevação da pressão parcial alveolar.

Assim, aumentos proporcionais da ventilação e do débito cardíaco aceleram o aumento da pressão parcial alveolar e levam à indução mais rápida em crianças do que em adultos (Fig. 15.10). Os anestésicos limitados por ventilação, que são mais afetados por alterações cardiopulmonares, têm indução muito mais rápida em crianças. Portanto, deve haver cuidado para que não se alcancem níveis inesperadamente altos (tóxicos) do anestésico durante a indução da anestesia em crianças.

Efeitos dos Estados Anormais

No choque hemorrágico, a perfusão do SNC pode ser mantida a despeito da diminuição do débito cardíaco e da hiperventilação. O débito cardíaco reduzido e a hiperventilação aceleram o aumento da pressão parcial alveolar do anestésico. A PRVM também aumenta mais rápido em razão da perfusão relativa- mente maior no GRV, reduzindo a capacidade da circulação pulmonar de remover o anestésico dos alvéolos e acelerando ainda mais o aumento da pressão parcial alveolar. Em pacientes com choque hemorrágico, a sinergia desses efeitos pode acelerar muito a indução. Nesses casos, os anestésicos limitados pela perfusão, cuja cinética não é muito afetada por alterações cardiopulmonares, são preferidos aos agentes limitados pela ventilação (Fig. 15.9).

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