4.9 circulación sistemica

Universidad
del Valle
FISIOLOGIA Y ANESTESIA
SIGIFREDO MUÑOZ SÁNCHEZ
Docente Departamento de Anestesiología
Escuela de Medicina
Facultad de Salud
Universidad del Valle
CALI, COLOMBIA
Versión inicial: Junio de 2008
Revisado a: Enero 28 de 2013
EN MEMORIA DE MI HIJO LUIS GABRIEL
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PROLOGO
El propósito de este libro es brindar una herramienta al estudiante de medicina y al médico, que le permita el
aprendizaje de los temas básicos de anestesiología, bajo el enfoque de la fisiología.
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CONTENIDO
SECCION 1: TEMAS GENERALES
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Clases de anestesia
página 5
página 11
SECCION 2: FISIOLOGIA
Capítulo 3: Sistema nervioso autónomo
Capítulo 4: Sistema cardiovascular
Capítulo 5: Sistema respiratorio
Capítulo 6: Control térmico
Capítulo 7: Fisiología del embarazo
Capítulo 8: Fisiología pediátrica
Capítulo 9: Fisiología de la edad avanzada
Capítulo 10: Neurofisiología
Capítulo 11: Contracción muscular
Capítulo 12: Fisiología del dolor
Capítulo 13: Obesidad: fisiología
página 18
página 27
página 42
página 53
página 58
página 65
página 70
página 76
página 83
página 85
página 97
SECCION 3: FARMACOLOGIA
Capítulo 14: Principios de farmacología
Capítulo 15: Farmacología del SNA
Capítulo 16: Relajantes musculares
Capítulo 17: Anestésicos inhalados
Capítulo 18: Anestésicos no inhalados
Capítulo 19: Anestésicos locales
Capítulo 20: Fármacos adjuntos
página 101
página 117
página 123
página 127
página 131
página 138
página 143
3
SECCION 1: TEMAS GENERALES
Además de su labor en el quirófano, el anestesiólogo
tiene desempeños por fuera del quirófano, que
incluyen el manejo del dolor, el cuidado intensivo y la
valoración de pacientes con enfermedades agregadas,
con el propósito de disminuir morbilidad y mortalidad
peri-operatorias.
CAPITULO 1
CONCEPTOS BÁSICOS
1.1 CAMPO DE ACCION DE LA ANESTESIOLOGÍA
Operar a un paciente sin anestesia causaría un dolor intenso, y el dolor intenso no sólo produce gran sufrimiento
emocional; también genera liberación de catecolaminas y otras hormonas catabólicas, que se traduce en
alteraciones fisiológicas como: taquicardia, elevación de la presión arterial, incremento del consumo de oxígeno
y de la producción de dióxido de carbono (CO2), taquipnea, fatiga de los músculos de la respiración por
taquipnea prolongada, rigidez muscular en el sitio de cirugía, retención urinaria e íleo paralítico con nauseas y
vómito. Estas alteraciones fisiológicas al dolor y estrés predisponen a complicaciones, especialmente en
pacientes con enfermedades co-existentes, o con baja reserva funcional; por ejemplo, aumentan la morbilidad y
mortalidad en pacientes con enfermedad cardiaca isquémica.
Agregado a lo anterior, la cirugía puede producir desequilibrio fisiológico por pérdida importante de sangre, y
en procedimientos urgentes el paciente puede requerir estabilización fisiológica previa, porque puede estar
hipovolémico, deshidratado o con alteración de electrolitos.
El anestesiólogo es el profesional que realiza la estabilización antes, durante y después de la cirugía.
En otros términos, el anestesiólogo es el fisiólogo de sala de operaciones, porque su principal labor es mantener
al paciente en un estado de homeostasis o de funcionamiento óptimo, durante y después del trauma quirúrgico.
Además de administrar anestesia conservando de manera óptima el equilibrio fisiológico, el anestesiólogo tiene
las siguientes funciones, por fuera del quirófano:
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1) Valora y optimiza pre-quirúrgicamente a los pacientes con enfermedades co-existentes, con el objetivo de
disminuir morbilidad y mortalidad peri-operatoria.
2) Participa activamente en el alivio del dolor agudo y crónico. Inherente a su especialidad es el manejo del
dolor posoperatorio y la analgesia durante el trabajo de parto; es un profesional capacitado para participar
activamente en una Clínica de Dolor y Cuidados Paliativos.
3) Participa en el manejo de pacientes críticos en las unidades de cuidado intensivo, especialmente los
pacientes posquirúrgicos.
En el momento la especialidad tiene segundas especializaciones en: anestesia cardiovascular, neurocirugía,
pediatría, obstetricia, dolor y cuidado intensivo.
1.2 ANALGESIA, HIPNOSIS, ANSIOLISIS, AMNESIA, ANESTESIA, RELAJACIÓN MUSCULAR
Es importante conocer el significado de los siguientes términos:
ANALGESIA es bloquear al dolor.
HIPNOSIS es producir sueño.
AMNESIA es quitar el recuerdo; está ligada a la hipnosis y la sedación.
ANSIOLISIS es suprimir ansiedad, sin producir hipnosis; equivale a sedación mínima.
SEDACION es suprimir ansiedad, con o sin hipnosis y con o sin pérdida de reflejos protectores. Se
divide en tres tipos:
Sedación mínima: equivale a ansiolisis, es eliminar ansiedad, sin hipnosis.
Sedación consciente: puede haber hipnosis, pero el paciente responde al llamado.
Sedación profunda: hay hipnosis, pérdida de reflejos protectores de la vida, de la respuesta al
CO2; está muy cercana a la anestesia y es competencia del anestesiólogo, no del médico general.
ANESTESIA es bloquear todas las sensaciones o tipos de sensibilidad (tacto, presión, propiocepción,
frío, calor, dolor, visión, olfato, audición, etc).
RELAJACION MUSCULAR es el resultado del bloqueo de la conducción nerviosa motora (con
anestésicos locales como la lidocaína), o de la unión neuro-muscular (con relajantes musculares como el
vecuronio).
Los opioides y los aines son analgésicos; las benzodiazepinas brindan los tres tipos de sedación, dependiendo de
la dosis administrada al paciente; también son anti-convulsivantes. El tiopental y el propofol son hipnóticos; se
utilizan para iniciar la anestesia general y para obtener sedación consciente y profunda.
El isoflurano, el sevoflurano y el desflurano son anestésicos inhalados; la administración simultánea de un
hipnótico más un opioide en alta dosis también conduce a anestesia general.
La sedación mínima o ansiolisis se obtiene con dosis bajas de benzodiazepinas (ej: midazolam iv 0,02 mg/kg o
midazolam oral 0,1 mg/kg), pero al administrar dosis mayores de benzodiazepinas (ej: midazolam iv 0,03 – 0,1
mg/kg), la ansiolisis se convierte en sedación consciente y profunda, y esta última genera disminución de la
respuesta al CO2 y pérdida de reflejos protectores, y ello significa depresión respiratoria y que no hay cierre de
la glotis para prevenir bronco-aspiración. Por este motivo, la sedación profunda debe quedar a cargo de
anestesiólogos o residentes de anestesiología, supervisados por anestesiólogo.
La relajación muscular se obtiene bloqueando la conducción nerviosa motora con anestésicos locales, como
lidocaina o bupivacaina, o interfiriendo la unión neuro-muscular, con fármacos como succinilcolina, pancuronio
o vecuronio. La relajación muscular se realiza para facilitar la intubación de la tráquea, mejorar la exposición
del campo quirúrgico o facilitar la ventilación mecánica, sin incoherencias entre el paciente y el ventilador.
Los relajantes musculares no son analgésicos, ni hipnóticos ni anestésicos; se administran con la condición que
haya hipnosis previa, porque para un paciente constituye un recuerdo muy negativo estar consciente, relajado y
respirando con un ventilador, sin poder manifestar su estado.
Si la relajación muscular incluye a los músculos de la respiración, como sucede cuando se administra
succinilcolina, pancuronio o vecuronio, el paciente debe estar con ventilación controlada, positiva. Cuando la
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relajación muscular está del dermatoma T4 hacia abajo, como sucede con una anestesia raquídea o epidural, el
paciente puede respirar espontáneamente.
1.3 VALORACION PREANESTESICA
La cirugía es un trauma, y se debe preparar al paciente que lo va a recibir, para disminuir la morbilidad y
mortalidad peri-operatoria. En cirugías programadas, el anestesiólogo, el cirujano de cualquier especialidad, el
internista y aún el médico general desde días antes de la cirugía deben evaluar y optimizar al paciente, con el
propósito de disminuir morbilidad y mortalidad peri-operatoria. Las cirugías complejas, de alto recambio de
líquidos, de larga duración, se asocian con mayor morbilidad y mortalidad peri-operatoria. Las cirugías de
urgencia también tienen mayor morbilidad y mortalidad que las programadas, porque no hay tiempo de evaluar
y estabilizar las enfermedades previas o co-existentes.
En la consulta pre-anestésica se debe evaluar:
1) ENFERMEDADES PREVIAS O CO-EXISTENTES. Las enfermedades co-existentes son factor
determinante de la morbilidad y mortalidad peri-operatoria, y el médico debe controlar las alteraciones
existentes, antes de someter al paciente al trauma quirúrgico. Debe evaluar y optimizar disturbios cardiovasculares como hipertensión arterial y enfermedad coronaria; diabetes, enfermedades respiratorias,
neurológicas, renales, gastrointestinales incluyendo hepáticas, endocrinas, etc.
De esta evaluación se deriva la clasificación de la ASA (American Society of Anesthesiologists), expuesta en la
tabla 1-1.
2) MEDICACIÓN ACTUAL. Indagar al paciente los fármacos que recibe, en especial los que interactúan con
los anestésicos. Por ejemplo, si el paciente recibe beta-bloqueadores, puede presentar mayor hipotensión cuando
se le aplique una anestesia raquídea o peridural, o cuando se le administren anestésicos generales que depriman
al sistema cardiovascular y/o sistema simpático.
3) OTROS FACTORES DEL PACIENTE:
 RESERVA FUNCIONAL: es la diferencia entre lo basal y lo máximo que puede dar cada órgano o
sistema (popularmente: “estado físico”). La reserva fisiológica es menor en los extremos de la vida (ver
figura 9-1). Medir la reserva de sistemas como el inmunológico no es fácil, pero la reserva de los
sistemas cardio-circulatorio-respiratorio puede medirse con medios como la prueba de esfuerzo,
espirograma, gases arteriales o también evaluarse clínicamente, con preguntas sobre tolerancia al
ejercicio, que se establece por medidas MET (metabolic equivalent). La reserva funcional se considera
pobre si es menor de 4 METs y se asocia con alto riesgo peri-operatorio; igual si el paciente
experimenta disnea o dolor torácico con un ejercicio mínimo. Una excelente tolerancia al ejercicio
sugiere que el miocardio puede ser estresado por el trauma anestésico-quirúrgico, con pocas
posibilidades de fallar.
 OBESIDAD: la obesidad genera alteraciones fisiológicas, y significa mayor dificultad para intubar y
mantener permeable la vía aérea; también para administrar anestesia conductiva, porque no se pueden
determinar los espacios intervertebrales. Incrementa factores de riesgo, como hipertensión arterial y
disminución de la reserva respiratoria, porque la obesidad se comporta como enfermedad pulmonar
restrictiva.
 FARMACOS TÓXICOS: Uso de tabaco, alcohol y otros psico-fármacos. El tabaquismo significa daño
y mayor irritabilidad bronquial.
 VIA AÉREA: antes de administrar anestesia se debe examinar las probabilidades de intubación
orotraqueal difícil. En la tabla 1-2 se indican los factores que dificultan la intubación traqueal.
 EMBARAZO ACTUAL: los cambios fisiológicos del embarazo conllevan ajustes y riesgos anestésicos
adicionales; por ejemplo, mayor posibilidad de bronco-aspiración durante la anestesia general para
operación cesárea, o de cefalea pos-punción dural, después de anestesia raquídea.
 ALERGIAS: los relajantes musculares y los antibióticos aplicados durante cirugía (penicilinas,
vancomicina), pueden generar alergias, bronco-espasmo, choque anafiláctico.
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

DESORDEN FARMACO-GENÉTICO: evaluar la posibilidad de sufrir hipertermia maligna, porfiria o
alteraciones de la colinesterasa.
PROBABILIDAD DE: infección, de trombo-embolismo y de bronco-aspiración: el anestesiólogo y el
cirujano deben tomar las medidas para prevenirlas.
4) COMPLEJIDAD DE LA CIRUGÍA Y APOYO INSTITUCIONAL. No es igual operar a un paciente de una
hernia inguinal que de un aneurisma roto de aorta; tampoco es lo mismo operarlo en una institución que cuente
con instrumental, equipos, monitoría, banco de sangre, cuidados intensivos y otros especialistas, que en una
institución sin recursos. Se debe evaluar la duración, invasión y recambio de líquidos del procedimiento
quirúrgico; la necesidad de reserva de sangre y componentes; si se debe emplear monitoría invasiva. Considerar
la necesidad de recuperar al paciente en cuidado intensivo o en cuidado intermedio, después de la cirugía. Las
cirugías intra-craneanas, de tórax y abdomen superior son las que mayor estrés generan; las cirugías realizadas
por endoscopia generan menor estrés que las abiertas.
TABLA 1-1: CLASIFICACIÓN ASA
ASA 1:
Ningún disturbio orgánico, fisiológico, bioquímico ni psiquiátrico. La enfermedad por la cual se
opera está localizada, sin causar alteración sistémica.
Ej: safenectomía en paciente adulta joven, sin ninguna otra enfermedad.
ASA 2:
Alteración sistémica leve a moderada, que puede no tener relación con el motivo por el cual va a
operarse.
Ej: hipertensión arterial bien controlada, hábito de cigarrillo sin complicaciones, historia de asma sin
episodio actual, diabetes bien controlada.
ASA 3:
Alteración sistémica severa, que puede o no estar relacionada con la causa de cirugía.
Ej: hipertensión arterial mal controlada, obesidad con IMC ≥ 40, angina estable, post-infarto del
miocardio, enfermedad respiratoria sintomática (asma activa, enfermedad pulmonar obstructiva
crónica).
ASA 4:
Disturbio sistémico severo que compromete la vida, corregible o no por la cirugía.
Ej: falla cardiaca congestiva, angina inestable, insuficiencia hepato-renal.
ASA 5:
Paciente moribundo, con pocas posibilidades de sobrevivir; se lleva a cirugía como intento de
reanimación.
MODIFICADOR U (URGENCIA):
Cualquier paciente anterior, operado de urgencia. Se asocia con mayor morbi-mortalidad, porque no
hay tiempo para evaluar y optimizar adecuadamente.
Ej: apendicetomía en paciente con historia de asma, sin bronco-espasmo actual: ASA 2-U
TABLA 1-2: EVALUACION PREVIA A LA INTUBACIÓN
Historia de dificultad para la intubación, en anestesias anteriores
Obesidad (cuello corto, poca extensión).
Apertura bucal: debe ser igual o mayor de 4 cm.
Movimiento del cuello (problemas de columna cervical).
Distancia tiro-mentoniana: debe ser igual o mayor de 6 cm.
Posibilidad de prognar, de avanzar la mandíbula.
Clasificación Mallampati: relaciona el tamaño de la lengua con la cavidad oral. Las clases III y IV se
relacionan con dificultad para intubar.
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Clase I: se visualiza paladar blando, úvula completa, pilares y pared posterior de boca.
Clase II: se visualiza paladar blando, úvula incompleta, pilares incompletos.
Clase III: se visualiza paladar blando y únicamente la base de la úvula.
Clase IV: sólo se visualiza el paladar duro.
1.4 RESPONSABILIDAD MÉDICA
La anestesia y la cirugía pueden generar complicaciones súbitas y por ello el perfil del anestesiólogo incluye
mantener pensamiento claro en momentos de gran presión o estrés, para solucionar rápidamente la complicación
y evitar daños cerebrales permanentes o la muerte del paciente.
La anestesiología se encuentra entre las especialidades médicas más expuestas a demandas civiles, penales y
disciplinarias. Para ejercer buena medicina y prevenir una demanda, todo médico debe observar las siguientes
reglas y sugerencias:
1) Tratar éticamente al paciente, con humanismo, con actitud de ayudarlo a recuperar su salud. Recordar
que el profesor de Ética no es solamente el profesor que nos enseñó la asignatura; “Todos debemos ser
profesores de Ética”. Si usted es interno, puede ser profesor de Ética, dando ejemplo a los estudiantes
de quinto, cuarto y años inferiores, dando trato humano a los pacientes. El médico no está obligado a
curar, pero sí a dar apoyo al paciente.
2) Elaborar buena Historia Clínica y buen Registro de Anestesia, completos, con fechas y hora, con letra
clara. En un proceso judicial, la historia clínica puede ser el mejor amigo, o el peor enemigo.
3) Elaborar el Consentimiento Informado en todo procedimiento terapéutico o diagnóstico (excepto
urgencias inmediatas). Se debe realizar sin atemorizar al paciente, advertirle de los riesgos de la
anestesia y del procedimiento quirúrgico o diagnóstico, dejando constancia escrita. Esta explicación
debe realizarse con palabras no médicas, que sean entendidas por el paciente.
4) Mantener buena Relación Médico-Paciente-Familia: el médico siempre debe dar trato respetuoso y con
apoyo emocional, diciendo siempre la verdad, aunque no cure la enfermedad. El paciente tiene derecho
a saber qué enfermedad tiene, cual es el pronóstico, el propósito y riesgos de todo tratamiento o
procedimiento.
5) Emplear únicamente medios diagnósticos o terapéuticos aceptados por las instituciones científicas,
legalmente reconocidas. Hacer lo contrario es imprudencia.
6) No prometer buenos resultados: la medicina es profesión de medios y no de resultados. Si un médico
promete resultados, legalmente debe cumplir. Puede prometer que hará buena medicina, que no
descuidará al paciente y que sus actos médicos no serán producto de la impericia o imprudencia, sino de
las conductas médicas universalmente aceptadas, pero no debe prometer “que todo saldrá bien”.
7) Consultar con el Director Médico o con abogados de la institución, cuando exista componente legal,
cuando la decisión traspase los conocimientos médicos. Por ejemplo, en casos de transfusión sanguínea
en pacientes urgentes, no terminales, que sean Testigos de Jehová. También en casos de dar alta
voluntaria a pacientes que puedan complicarse en la casa. La consulta puede extenderse al Personero
Municipal o al Defensor del Pueblo; y si se trata de niños, a Bienestar Familiar. Anotar las consultas en
la Historia Clínica.
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1.5 RESUMEN HISTORICO
La anestesia general se inició en 1846 con el éter di-etílico o sulfúrico, administrado por vía pulmonar o
inhalada, y la anestesia local se inició en 1884 con la cocaína, administrada inicialmente en conjuntivas y
posteriormente por infiltración con jeringas. Antes de estos años no existía anestesia que permitiera un
desarrollo pleno a la cirugía. Sólo existía analgesia más enturbiamiento mental, motivo por el cual los pacientes
tenían que ser amarrados o sostenidos por ayudantes, mientras el barbero o el cirujano les practicaba las pocas
cirugías realizadas a la fecha: amputaciones, drenaje de abscesos, extracciones dentarias y resección de quistes
superficiales. La analgesia generalmente la administraban con opio.
Hacia el año 1400 antes de Cristo ya se usaba el opio en las primeras civilizaciones occidentales, o sea en
Egipto, Babilonia y Creta, de donde se expandió a todo el Mediterráneo. En Europa, durante la Edad Media, se
utilizó el laúdano, que era una mezcla de opio con vino. Otra planta empleada en Europa y Asia desde tiempos
remotos era la mandrágora, que produce enturbamiento mental.
El opio es analgésico porque contiene morfina (fue aislada del opio en 1804) y la mandrágora contiene
hiosciamina y escopolamina, produciendo un estado de analgesia con enturbamiento mental pero no anestesia,
motivo por el cual, antes de 1846, los pacientes tenían que ser amarrados y sujetados por ayudantes, mientras les
practicaban las pocas cirugías conocidas. Una de las cualidades del cirujano o del barbero que hacía
amputaciones era operar rápidamente y no descontrolarse ante los gritos de dolor del paciente. Desconocemos
cuantas muertes se produjeron por depresión respiratoria, generada por dosis excesivas de opio y mandrágora.
Otros métodos y plantas empleados consistían en comprimir ambas carótidas, dar a beber alcohol, marihuana y
otros psicotrópicos. La medicina oriental también tiene aportes significativos desde épocas antiguas en el
manejo del dolor, porque en el siglo II antes de Cristo ya se practicaba la acupuntura y la moxibustión, técnicas
que posiblemente liberan sustancias que inhiben al dolor, tipo endorfinas.
El óxido nitroso fue empleado hacia 1800 por los payasos de circo y también en fiestas sociales para producir un
estado de desinhibición e hilaridad; hacia 1844 lo emplearon en cirugías muy cortas, como extracciones
dentales, pero su falta de potencia no permitió realizar cirugías, porque básicamente es analgésico, no
anestésico.
La anestesia verdadera se inició en 1846 con el éter; al éter le sucedieron otros anestésicos como el cloroformo,
ciclopropano y tricloroetileno, pero todos ellos fueron reemplazados por otros que cumplen su efecto terapéutico
con menores efectos indeseables en sistema cardiovascular, hígado, riñón y sin ser explosivos, porque el empleo
del cauterio y otros instrumentos eléctricos en salas de operaciones no permite utilizar gases combustibles.
Actualmente los anestésicos inhalados más empleados son: isoflurano, sevoflurano y desflurano; el óxido
nitroso también puede utilizarse, como ayudante de los otros tres anestésicos.
La cocaína fue empleada por los Incas como anestésico local; masticaban las hojas de coca y las aplicaban en
las heridas; otros métodos de anestesia regional consistían en comprimir los troncos nerviosos (isquemia del
nervio) o aplicar nieve (crio-analgesia); en 1884 los médicos iniciaron el empleo de la cocaína como anestésico
local, primero en la conjuntiva y mucosas y posteriormente infiltrada, porque la jeringa fue perfeccionada hacia
1850.
Desafortunadamente, la cocaína impide la recaptación de noradrenalina en los terminales nerviosos y produce
muchos efectos indeseables, especialmente a nivel cardiovascular; por ello, fue reemplazada en 1904 por la
procaína, después de registrar varios pacientes muertos al infiltrar volúmenes apreciables de cocaína. La cocaína
y la procaína son anestésicos locales tipo éster.
Hacia 1950 apareció la lidocaina, en 1965 la bupivacaina y en 1990 la ropivacaina; los tres anestésicos son tipo
amida y cumplen su efecto terapéutico con menores efectos adversos que sus antecesores; son los mas usados en
nuestro país.
SEGURIDAD Y MONITORIA: En algún tiempo la anestesia fue administrada por médicos sin ningún
entrenamiento y aún por estudiantes de medicina; no intubaban a los pacientes y lo único que hacían era
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sostener una careta ajustada a la nariz y boca del paciente, con algodones empapados con éter. La única
monitoría era observar si la sangre estaba rosada o azul, y el color de los labios y uñas, y bien sabemos que
cuando visualmente se detecta cianosis, la saturación arterial con oxígeno se encuentra en 75 o menos. Si surgía
alguna complicación, nada o muy poco hacían.
Como consecuencia de lo anterior, la mortalidad era muy alta. El miedo a la anestesia era inmenso y común
entre todas las personas. Posteriormente se consolidó el “anestesista”, quien se limitaba a dar medicamentos
para que el paciente no sintiera la operación, sin preocuparse por el control fisiológico durante la cirugía, ni
conocer al paciente antes del quirófano, ni controlarlo en el postoperatorio.
En los últimos años se consolidó el anestesiólogo, como el fisiólogo de sala de operaciones que disminuye la
morbilidad y mortalidad peri-operatorias; la anestesiología extendió su campo a los puntos descritos al inicio, es
administrada por médicos especialistas y emplea gran diversidad de monitores, de última tecnología, con
excelente seguridad para los pacientes.
CAPITULO 2
CLASES DE ANESTESIA
La anestesia tiene dos grandes clasificaciones: anestesia general y anestesia regional.
2.1 ANESTESIA GENERAL
Anestesia general es bloquear todo tipo de sensibilidad en todo el cuerpo, más hipnosis, amnesia y relajación
muscular de intensidad variable. Se administra con anestésicos inhalados y no inhalados.
 ANESTÉSICOS INHALADOS. Se administran con la máquina de anestesia, ya sea por medio de careta
facial, máscara laringea o tubo endotraqueal. Se absorben por los alvéolos y son transportados por la
sangre a todos los órganos, incluyendo el sistema nervioso central. A la temperatura ambiente los
anestésicos inhalados son líquidos contenidos en frascos, pero fácilmente pasan al estado gaseoso en el
vaporizador de la máquina de anestesia, porque su punto de ebullición está cercano al del medio
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ambiente, entre 24 y 59°C. Los más empleados actualmente son: isoflurano, sevoflurano, desflurano y
óxido nitroso; con mínimo uso en algunas partes del mundo, están el enflurano y el halotano.
El isoflurano, sevoflurano, desflurano, enflurano y halotano son anestésicos potentes, porque generan
anestesia, aunque no se administre ningún otro anestésico. Por ejemplo, se puede administrar anestesia
general con isoflurano al 2% más oxígeno.
El óxido nitroso (N2O) es un anestésico inhalado antiguo, con frecuente uso actual, pero no es potente
porque, aún a altas concentraciones, sólo produce analgesia y sedación, pero no anestesia; se emplea
como coadyuvante de los otros cinco anestésicos potentes atrás mencionados, con el objetivo de
disminuir la concentración del anestésico inhalado; por ejemplo, se puede administrar anestesia general
con isoflurano al 2% más oxígeno, pero también se puede administrar anestesia general con isoflurano
al 1,2% más óxido nitroso, más oxígeno.
A la temperatura ambiente el N2O es gas y es almacenado a alta presión en la central de gases, en
cilindros metálicos de color azul; en cada quirófano se toma conectando la manguera de la máquina de
anestesia en el ducto respectivo.
Químicamente, los cinco anestésicos potentes son halogenados orgánicos, porque contienen carbono,
oxígeno, hidrógeno, flúor, cloro y bromo; en contraposición, el óxido nitroso es inorgánico, compuesto
por nitrógeno y oxígeno.
CUANTIFICACIÓN DE LA ANESTESIA: La forma de cuantificar la administración de los anestésicos
inhalados no es por masa (mg), ni por kilo de peso, sino por porcentaje en la mezcla de gases; la dosis
efectiva 50 o DE50, que surte efecto terapéutico en el 50% de la población, se conoce como
Concentración Alveolar Mínima, o CAM, y es la concentración alveolar con la cual el 50% de los
pacientes no reaccionan a la incisión quirúrgica (MAC en inglés).
 ANESTÉSICOS NO INHALADOS O INTRAVENOSOS. Los fármacos más utilizados son:
1) Opioides: fentanil, alfentanil, remifentamil, sufentanil, morfina. Son analgésicos.
2) Barbitúricos: tiopental. Es hipnótico
3) Benzodiazepinas: midazolam, diazepam, lorazepam. Son ansiolíticos, hipnóticos y anticonvulsivantes.
4) Ketamina. Es analgésica e hipnótica.
5) Propofol. Es hipnótico.
6) Etomidato. Es hipnótico.
7) Otros: hidrato de cloral (hipnótico); poco uso.
Los relajantes musculares, como succinilcolina, curare, pancuronio y vecuronio también se usan por vía
venosa, pero no producen analgesia ni amnesia; se administran cuando el paciente está bajo hipnosis y
con respiración positiva, porque también relajan al diafragma y a los músculos intercostales.
2.2 ANESTESIA REGIONAL
Anestesia regional es bloquear todas las sensaciones en una parte del cuerpo, más relajación muscular en esa
zona. Se administra con agujas, infiltrando anestésicos locales como lidocaina, bupivacaina o ropivacaina. La
anestesia regional puede lograrse por bloqueo a nivel del neuroeje, de plexos nerviosos, de nervios periféricos o
de terminaciones nerviosas (anestesia local y de mucosas).
La anestesia del neuroeje puede ser raquídea, peridural o caudal; la anestesia raquídea también se conoce con los
nombres de subaracnoidea, intratecal o espinal; la anestesia peridural también se conoce como epidural. Con
relación a los bloqueos de plexos nerviosos, el más utilizado en la práctica clínica es el bloqueo del plexo
braquial, porque en el cuello y en la axila el plexo está unido y es factible bloquearlo con una sola infiltración.
La anestesia regional no produce sedación ni hipnosis y por ello simultáneamente se puede administrar una
benzodiazepina, como midazolam. El bloqueo de nervios periféricos, como el mediano, intercostales o el tibial
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produce anestesia y relajación muscular en la zona correspondiente del cuerpo. La anestesia de las
terminaciones nerviosas puede ser local o de mucosas, y no involucra relajación muscular. La anestesia regional
intravenosa es otro tipo de anestesia regional, muy utilizada en la práctica clínica.
Los sitios y modalidades más comunes de anestesia regional se explican en las figuras 2-1 y 2-2, y las
principales características se exponen a continuación.
1. ANESTESIA RAQUÍDEA, ESPINAL, SUBARACNOIDEA O INTRATECAL. El anestésico se aplica
en el LCR y bloquea a la médula y a las raíces que emergen de ella. La aguja se introduce por debajo de
L2 en los adultos o de L3 en los niños de corta edad, para evitar trauma medular. La anestesia raquídea
es rápida e intensa; en pocos minutos bloquea a todas las fibras nerviosas, ya sean sensitivas,
simpáticas, motoras o las parasimpáticas sacras, que emergen por S2-4. Para aplicar esta anestesia se
debe atravesar la duramadre y la aracnoides, y por ello se utilizan agujas delgadas, calibre 25 – 26 – 27,
con el propósito que el orificio que se produce sea mínimo, disminuyendo la posibilidad de escape de
LCR hacia el espacio epidural y consecuente cefalea pos-punción dural.
El anestésico local se diluye en el LCR y puede alcanzar diversa altura o extensión, según la cirugía a
realizar. Por ejemplo, para una cirugía en miembros inferiores se puede llevar hasta T10, pero para una
operación cesárea debe llevarse a T5 – T4, porque involucra inervación del peritoneo. La extensión o
altura depende de: volumen de anestésico local aplicado, posición del paciente en los primeros minutos,
velocidad de aplicación, estatura del paciente. La posición del paciente en los primeros minutos influye
cuando se utiliza anestésico local hiperbárico (“pesado”), con una densidad ligeramente mayor que la
del LCR. Por ejemplo: si a un paciente de 30 años, 1,75 m de estatura se le administran 2 ml de
bupivacaína pesada al 0,5% y se le deja en posición sentado o anti-trend, la altura posiblemente no pasa
de T10; pero si dentro de los 3-4 primeros minutos de aplicada la anestesia se le pone en posición de
trend, la anestesia puede llegar hasta T4.
HIPOTENSION POR ANESTESIA RAQUIDEA: Un gran efecto colateral indeseable de las anestesias
del neuro eje (raquídea, epidural y caudal) es la hipotensión- hipoperfusión tisular – disminución del
transporte de oxígeno. Este efecto colateral puede ser más prominente con la anestesia raquídea, por la
rapidez del bloqueo, en especial cuando la anestesia alcanza niveles altos, por encima de T10; ello se
debe al bloqueo simpático súbito, que produce venodilatación, caída del retorno venoso y del gasto
cardiaco. En la operación cesárea se debe tener presente que la hipotensión afecta a dos pacientes:
madre y feto-recién nacido.
2. ANESTESIA PERIDURAL O EPIDURAL. El anestésico se deposita en el espacio peridural, entre el
ligamento amarillo o flavo y la duramadre; este espacio rodea a la duramadre posterior, lateral y
anteriormente y por allí pasan las raíces antes de salir lateralmente por los forámenes intervertebrales
(figura 2-2). A diferencia de la anestesia espinal, la peridural se puede aplicar a nivel sacro, lumbar,
torácico y aún cervical, y como el anestésico no difunde en el LCR, es posible realizar una anestesia
peridural segmentaria, o sea en una franja corporal, sin que las partes por encima y debajo de ella estén
anestesiadas; por ejemplo, anestesiar entre T4 y T10.
Considerando que la aguja epidural es gruesa, calibre 17 – 18, a través de ella es posible pasar y dejar un
catéter en el espacio peridural, con tres objetivos:
 Subir la anestesia de manera secuencial o escalonada, poco a poco, aplicando el anestésico local
de manera fraccionada, no súbita, hasta lograr una anestesia extensa, desde S5 hasta T4, sin un
bloqueo simpático súbito y con menor posibilidad de hipotensión arterial.
 Repetir dosis de anestésico local, en cirugías muy prolongadas.
 Para proporcionar analgesia pos-operatoria, después de cirugías dolorosas como laparotomías y
toracotomías, y para brindar analgesia durante el trabajo de parto.
La anestesia peridural se logra con anestésicos locales a alta concentración, y la analgesia peridural se
obtiene con anestésicos locales a baja concentración, más opioides. En la anestesia se bloquean todas las
fibras nerviosas, pero en la analgesia se bloquean únicamente las fibras sensitivas. En otros términos,
apoyándose con la tabla 12-1, se comprende que al aplicar anestésico local a alta concentración
12
(ejemplo lidocaina al 2% o bupivacaina al 0,5 - 0,75%), son bloqueadas las fibras sensitivas, motoras,
simpáticas y parasimpáticas; pero si el anestésico es de baja concentración (lidocaina al 0,5 – 0,8% o
bupivacaína al 0,1 – 0,20%), se puede obtener bloqueo del dolor (trasmitido por fibras Aδ y C, que son
delgadas y pobremente mielinizadas), con escaso bloqueo motor (fibras A α, que son gruesas y
altamente mielinizadas).
El bloqueo diferencial, sensitivo y mínimo motor, es muy importante en la analgesia obstétrica, para no
interferir con el trabajo del parto. También importa en la analgesia pos-operatoria, para que el paciente
pueda movilizarse y respirar sin dificultad, si se trata de una toracotomía.
Los opioides se agregan al anestésico local para potenciar la analgesia obstétrica y la pos-operatoria; por
ejemplo, por el catéter se pueden aplicar 10 ml de bupivacaína al 0,125% más 25 mcg de fentanil.
Anestesia local
Figura 2-1. La anestesia regional más central es la raquídea; siguen la peridural y la caudal. Continúan los
bloqueos de plexos; la anestesia regional intravenosa, bloqueos de nervios periféricos y por último la local y
de mucosas.
13
3. ANESTESIA CAUDAL. La aguja se introduce por el hiato sacro, atravesando los dos ligamentos sacrococcígeos posteriores (superficial y profundo); es más empleada en niños, porque el ligamento sacrococcígeo tiende a calcificarse en los adultos. También es posible insertar un catéter caudal, para repetir
dosis en cirugías largas y para brindar analgesia postoperatoria. La anestesia caudal puede considerarse
como una modalidad peridural, a nivel sacro.
4. BLOQUEO DE PLEXOS. El más empleado es el bloqueo del plexo braquial, para cirugía del miembro
superior, porque es posible bloquear todos los nervios que lo componen con una sola infiltración.
5. ANESTESIA REGIONAL INTRAVENOSA. Se emplea para cirugías de la extremidad superior. El
resumen del procedimiento es el siguiente: se canaliza una vena en la mano, se aplica un torniquete
doble en el brazo, se retira la sangre venosa con una venda elástica, se infla el torniquete hasta
comprimir las arterias y luego se inyecta el anestésico en la vena; el anestésico local difunde por las
vénulas, distalmente al torniquete.
Espacio peridural
Anestesia peridural
Anestesia raquídea
Duramadre y aracnoides
Lig. longitudinal anterior
y posterior
Figura 2-2. La anestesia peridural se aplica entre el ligamento amarillo y la duramadre; la raquídea se aplica en
el LCR, atravesando la duramadre y la aracnoides. Los ligamentos entre los procesos espinosos son:
supraespinoso, interespinoso y amarillo.
6. BLOQUEO DE NERVIO PERIFÉRICO. Varios nervios pueden ser bloqueados periféricamente:
intercostales, mediano, ulnar, radial, tibial, peroneo profundo etc.
7. ANESTESIA LOCAL, DE MUCOSAS, DE CÓRNEA Y CONJUNTIVA. Utilizada para
procedimientos quirúrgicos en zonas pequeñas; para laringoscopias, endoscopias, procedimientos de
oftalmología, otorrinolaringología, gastroenterología, odontología. En nuestro país los anestésicos
locales más empleados son lidocaina y bupivacaina, ya sea infiltrada, en gel o en nebulización.
2.3 CLASIFICACION Y MECANISMOS DE ACCION DE LOS ANESTESICOS
Los fármacos anestésicos se pueden dividir en tres grupos: locales, no inhalados e inhalados (figura 2-3).
14
ANESTÉSICOS LOCALES. Lidocaina y bupivacaina; actúan en las células nerviosas, bloqueando
temporalmente los canales de sodio y en menor grado a los de potasio, previniendo así la despolarización y la
propagación de potenciales de acción en las distintas fibras nerviosas, ya sean motoras, sensitivas o autónomas.
ANESTÉSICOS NO INHALADOS O INTRAVENOSOS. Tiopental, midazolam, fentanilo, ketamina, propofol,
etomidato. Actúan modulando reversiblemente la liberación de un neurotransmisor o directamente en su
receptor.
Los barbitúricos (tiopental), las benzodiazepinas (midazolam, diazepam, lorazepam) y posiblemente el propofol
y etomidato potencian la acción del sistema inhibitorio GABA (ácido -amino-butírico); el receptor GABAA
hiperpolariza, aumentando la conductancia del cloro (figura 18-1).
Los opioides actúan en los receptores µ, κ y δ, los cuales aumentan la conductancia del potasio y bloquean a los
canales de calcio; con ello hiperpolarizan y bloquean la liberación de neurotransmisores (figura 18-2).
La ketamina bloquea al receptor excitatorio glutamato.
ANESTÉSICOS INHALADOS. Isoflurano, sevoflurano, desflurano y óxido nitroso. El mecanismo de acción
aún no está bien clarificado; se propone que actúan de manera parecida al etanol, expandiendo o licuando la
doble capa lipídica de la membrana pre y postsináptica. Al alterar la membrana causan disfunción en canales
iónicos, receptores y segundos mensajeros (incluyendo los GABA), tanto a nivel cerebral como medular. Su
acción es más amplia que la generada por los anestésicos no inhalados y por ello producen varios efectos:
hipnosis, analgesia, depresión respiratoria, depresión cardiovascular y algún grado de relajación muscular.
Canal de Na+
Anestésicos inhalados (alteran la membrana)
Anestésicos locales
Anestésicos no inhalados (actúan en
distintos receptores o canales)
Figura 2-3. Tipos de anestésicos: los anestésicos locales impiden la transmisión de impulsos, bloqueando a los
canales de sodio. Los intravenosos modulan la acción de neurotransmisores o alteran receptores específicos, ya
sean opioides, GABA o glutamato. Los inhalados actúan en varios receptores, al expandir la membrana pre y
postsináptica.
2.4 EFECTOS INDESEABLES
No existe fármaco sin efectos indeseables. El anestésico ideal sería aquel que produzca anestesia sin ningún
efecto adverso, pero no existe, porque todos los anestésicos inhalados, no inhalados y locales son fármacos en
los cuales la dosis terapéutica o anestésica esta cerca de la dosis que produce efectos indeseables y muerte; es
decir, tienen bajo índice o rango terapéutico; fácilmente producen efectos indeseables, especialmente en los
sistemas cardiovascular, respiratorio y nervioso.
Los efectos indeseables mas comunes son: depresión respiratoria con hipoxemia y retención de dióxido de
carbono, hipoxia cerebral, hipotensión, bradicardia, taquicardia, arritmias cardiacas, hipotermia, vómito,
aumento del flujo sanguíneo cerebral con aumento de la presión intracraneana, convulsiones, relajación uterina
15
con aumento del sangrado, cefalea, sueños no agradables, retención de orina, lesión neurológica en anestesia
conductiva, y otras complicaciones, incluyendo la muerte.
Además de la anestesia, la cirugía también puede generar complicaciones como hipotensión por sangrado,
bradicardia por estimulo vagal, embolismo graso, embolismo aéreo durante craneotomía con paciente sentado,
absorción de CO2 durante laparoscopia, etc. El anestesiólogo debe estar atento a toda complicación quirúrgica,
actuando de manera pronta, con medidas correctivas.
2.5 MONITORIA
Durante una anestesia y cirugía los efectos indeseables pueden producirse en pocos minutos, poniendo en
peligro la vida del paciente de manera súbita, situación que exige rápida corrección por anestesiólogo y cirujano.
En otros términos, durante una anestesia se debe tener control continuo del paciente, y se considera como viejo
o de baja utilidad, un dato de presión arterial, de frecuencia cardiaca, de saturación de oxígeno o de capnometría
de 10 minutos antes.
Los datos vitales del paciente deben tomarse continuamente o máximo cada 5 minutos, y quien administra una
anestesia o hipnosis debe tener presente que el paciente le ha confiado su vida y no puede defenderse de
agravios por imprudencia, impericia o negligencia. Por ello, es indispensable que el anestesiólogo o el residente
de anestesia debidamente capacitado y supervisado permanezca en todo momento junto al paciente,
controlándolo con monitoría continua (figura 2-4), sea con anestesia general o regional.
La monitoría mínima que debe instalarse en todo paciente bajo anestesia es:
1) Presión arterial no invasiva – Electrocardiograma - Frecuencia cardiaca
2) Oximetría de pulso: saturación arterial de la hemoglobina con oxígeno (SaO2)
3) Capnografía (dióxido de carbono) en anestesia general
Además de lo anterior, ideal que en todo paciente se tenga:
1) Temperatura central
2) Análisis de gases anestésicos
3) Estimulador de nervio periférico, para controlar la relajación muscular
4) Control de la profundidad anestésica, con EEG modificado, llamado Bispectral Index o BIS, en inglés.
SaO2
TA FC ECG CO2
Figura 2-4. La monitoría es indispensable en toda anestesia y depende de la complejidad de la cirugía y del
estado del paciente. El anestesiólogo o el residente de anestesia capacitado y supervisado debe estar en todo
momento junto al paciente.
16
En cirugías más complejas o de alto recambio de líquidos y sangre (cirugía cardiovascular, cirugía pulmonar,
neurocirugía, trauma severo) se requiere monitoría invasiva y no invasiva adicional:
 Presión arterial invasiva – Gases arteriales
 Presión venosa central
 Producción de orina: catéter vesical
 Datos de catéter arterial pulmonar: gasto cardiaco, resistencia periférica y pulmonar, volumen
sistólico
 Potenciales evocados, en algunas anestesias de neurocirugía.
SECCION 2: FISIOLOGIA
El anestesiólogo es el fisiólogo de salas de
operaciones, encargado de mantener al paciente en un
estado de homeostasis óptimo.
No solo debe conocer la fisiología normal; también la
fisiopatología y las alteraciones fisiológicas en estados
especiales.
CAPITULO 3: SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO (SNA)
3-1 CONCEPTOS BASICOS
El SNA es un sistema esencialmente motor, pero su efector no es el músculo esquelético sino el músculo liso y
cardiaco, regulados y adaptados por el SNA ante diversas circunstancias. En consecuencia, sus objetivos son las
funciones vascular, visceral y glandular.
El SNA funciona en coordinación con el sistema somático para mantener al organismo en un estado de óptimo
funcionamiento (homeostasis), ante variaciones internas y externas. Por ejemplo, junto con el sistema somático,
mantiene a la temperatura central con variaciones mínimas; regula el tamaño de la pupila ante diversas
intensidades de luz; incrementa la frecuencia cardiaca cuando hay hipotensión; activa a los baroreceptores
cuando se presenta un súbito incremento de la presión arterial, los cuales realizan ajustes para restaurar la
presión arterial.
Un ejemplo extremo es la reacción ante una situación de peligro para la vida, que alista al cuerpo para “pelear o
huir”, con varias respuestas: liberación de hormonas suprarrenales, incremento de la frecuencia cardiaca y de la
presión arterial, dilatación bronquial, inhibición de la motilidad y secreción intestinal, dilatación pupilar,
17
piloerección, incremento del metabolismo de la glucosa; redistribución del flujo sanguíneo con vasoconstricción
cutánea y esplacnica, mientras hay vasodilatación en el músculo esquelético.
El SNA no es únicamente motor, porque muchas fibras aferentes, que se reconocen como parte del SNA, tienen
función en el dolor visceral, en las sensaciones de hambre, sed, nausea y distensión visceral. Anatómicamente,
las fibras eferentes pueden clasificarse en los tipos B y C2 (tabla 12-1), pero las aferentes no son fáciles de
clasificar.
El SNA no es susceptible de un control voluntario directo, y en el sistema nervioso central (SNC) no hay
núcleos que sean exclusivos del SNA; además, hay interrelación de funciones autónomas con somáticas. Los
centros relacionados con el SNA están situados principalmente en el hipotálamo, tallo cerebral y médula
espinal. La corteza cerebral es el nivel más alto de integración del SNA, y el desmayo que sufren algunas
personas al ver la sangre constituye un ejemplo.
El hipotálamo contiene la mayor concentración de centros autónomos, que están involucrados en las siguientes
funciones: control térmico, regulación inmediata de la presión arterial por medio de baroreceptores; regulación
de la presión arterial a largo plazo por medio de osmoreceptores que retienen o excretan sodio y agua
(mecanismo de la sed, hormona antidiurética), reacciones al estrés físico y emocional, reflejos sexuales y control
del sueño.
El tallo cerebral contiene centros vitales del SNA, como el centro vasomotor y respiratorio, que hacen ajustes
hemodinámicos del momento y mantienen la secuencia y automaticidad de la respiración.
El sistema límbico esta formado por varias áreas corticales y otros núcleos del hipotálamo, tálamo y
mesencefalo (centros amigdalinos), y sus funciones incluyen la regulación de la agresividad, de la sexualidad y
motivación, con participación del sistema nervioso autónomo.
3.2 SISTEMAS NERVIOSOS SIMPÁTICO, PARASIMPÁTICO Y ENTERICO
Desde el punto vista anatómico, farmacológico y funcional, el SNA se puede clasificar en sistemas nerviosos
simpático y parasimpático.
El sistema nervioso entérico es considerado como la tercera subdivisión del sistema nervioso autónomo, porque
cuenta con gran cantidad de neuronas y neurotransmisores y puede desempeñar funciones de motilidad,
digestión y absorción de alimentos, aunque sea seccionada la inervación simpática y parasimpática
correspondiente.
El sistema nervioso simpático (SNS) desciende por la médula espinal a través de la columna intermedio-lateral y
emerge entre T1 y L2.
El sistema nervioso parasimpático (SNP) emerge a través de los pares craneales III (oculomotor), VII (facial),
IX (glosofaríngeo) y X (vago) y por las raíces sacras S2-3-4.
En otras palabras, la emergencia del simpático es toraco-lumbar y la del parasimpático es craneosacra (figura 31). Sus funciones, más que antagonistas, son complementarias, porque interactúan coordinadamente.
3.3 SISTEMA NERVIOSO SIMPATICO
El SNS aumenta la disponibilidad y consumo de energía. Tiene amplia distribución en piel, músculos y vísceras,
y lo hace con dos neuronas motoras: la pre-ganglionar, que se une con varias fibras pos-ganglionares.
Los órganos viscerales y vasos sanguíneos mantienen un estado de tonicidad intermedio, que puede ser
disminuido o aumentado; el SNS contrae al músculo liso a través de receptores α 1, y lo relaja a través de
receptores β 2. Sus principales acciones son: vasoconstricción de arteriolas de piel y vísceras abdominales;
vasodilatación y vasoconstricción de coronarias y arteriolas del músculo esquelético; aumento de la
contractilidad y frecuencia cardiacas, secreción de renina; relajación de músculos bronquiales; midriasis,
18
adaptación para visión lejana; disminución del tono y movilidad gastro-intestinal, contracción de esfínteres
gastro-intestinales y de vejiga, relajación del músculo detrusor de la vejiga; aumento de la sudoración,
piloerección; incremento del metabolismo de la glucosa, lipólisis; eyaculación; contracción del útero grávido y
relajación del útero no grávido.
La neurona preganglionar es corta; proviene de la columna intermedio-lateral, emerge de la médula espinal con
la raíz anterior, entre T1 y L2; pasa al nervio raquídeo y se separa de él por medio de los ramos comunicantes
blancos; a continuación hace sinapsis con varias neuronas pos-ganglionares, las cuales son mas largas.
La disposición de la primera neurona corta, conectada con varias segundas neuronas largas permite al SNS una
distribución y acción mucho más amplias, comparada con el SNP, en el cual la primera neurona es larga y la
segunda corta.
La sinapsis de la primera neurona con la segunda se realiza de tres maneras:
a) En el correspondiente ganglio paravertebral o en otro más cefálico o más caudal, incluyendo los
ganglios simpáticos cervicales superior, medio e inferior (estrellado) y los ganglios situados por debajo
de L2, que no reciben ramos comunicantes blancos.
b) La primera neurona continúa por un nervio esplácnico y hace sinapsis con la segunda neurona en un
ganglio prevertebral (celiaco, mesentérico superior o inferior)
c) La primera neurona va hasta las células cromafínicas de la médula suprarrenal, que
embriológicamente son comparables a las células de los ganglios simpáticos.
Las neuronas simpáticas preganglionares que inervan la cabeza emergen de T1-2, entran en la cadena simpática
y ascienden hasta el ganglio cervical superior, donde hacen sinapsis con las neuronas posganglionares, las
cuales llegan al músculo liso, ojos y glándulas a través del plexo localizado alrededor de los grandes vasos. El
cerebro tiene autorregulación del flujo sanguíneo y por ello la influencia del sistema nervioso simpático en la
circulación cerebral (vasoconstricción) es menor que en otros tejidos, como la piel.
Después de emerger de los ganglios paravertebrales y prevertebrales, las neuronas posganglionares se
distribuyen ampliamente en vísceras, vasos sanguíneos y pared corporal; si su destino es la pared corporal (piel
y músculo), pasan del ganglio paravertebral al nervio raquídeo a través de un ramo comunicante gris,
desmielinizado.
19
SNP
SNS
Ojos
Glándulas
Ojos
Glándulas
III - VII
IX
Vasos
Piel
Músculo
Esquelético
Bronquios
Corazón
Estómago
Hígado
Páncreas
Intestinos
Bronquios
Corazón
Estómago
Hígado
Páncreas
Intestinos
X
Riñones
T
1
Útero
Vejiga
Suprarrenales
Pene
T
1
2
Riñones
Útero
Vejiga
Pene
Figura 3-1. La división periférica del SNA en simpático y parasimpático es válida desde los puntos de vista
anatómico, farmacológico y funcional.
3.4 SISTEMA NERVIOSO PARASIMPATICO
El sistema parasimpático es ahorrador de energía y también tiene dos neuronas: la preganglionar que es larga,
llega hasta el órgano efector y se une con algunas fibras posganglionares, que son cortas. Esta disposición
explica que la distribución y respuesta funcional del sistema parasimpático sea más localizada que en el sistema
simpático; se distribuye en estructuras de cabeza y cuello (ojos, glándulas salivales) y en las vísceras, pero
pobremente en piel, músculo esquelético y vasos sanguíneos.
Las neuronas preganglionares, que emergen del tallo por los pares craneales III, VII, IX y X, inervan desde los
ojos hasta el ángulo esplénico del colon; las que emergen de la parte sacra de la médula espinal inervan colon
descendente, recto, órganos pélvicos y pene.
20
Entre sus acciones se encuentran: miosis, acomodación para visión cercana; disminución de la frecuencia
cardiaca, discreta disminución de la contractilidad de ventrículos; contracción del músculo bronquial,
incremento de secreción bronquial; incremento de motilidad y relajación de esfínteres gastro-intestinales;
aumento de la producción de saliva; vasodilatación y erección del pene.
3.5 NEUROTRANSMISORES
Las neuronas preganglionares de los sistemas simpático y parasimpático emplean acetilcolina como
neurotransmisor y los receptores de los ganglios paravertebrales y prevertebrales son nicotínicos (figura 3-2).
Las neuronas posganglionares del SNS sintetizan, almacenan en vesículas y liberan noradrenalina (NA) como
neurotransmisor, con excepción de las que inervan a las glándulas sudoríparas, que emplean acetilcolina.
Algunas fibras simpáticas posganglionares también liberan neuropéptido Y y ATP.
La noradrenalina tiene receptores  y  con subtipos, y por ello, aunque el neurotransmisor sea el mismo, los
receptores responden de manera diferente; las células del músculo liso con receptores α 1 responden a la
noradrenalina contrayéndose, mientras que las células de músculo liso con receptores β 2 responden a la
noradrenalina relajándose.
Después de ser liberada, la acción de la noradrenalina termina principalmente por recaptación dentro del
terminal de la neurona presináptica y secundariamente por metabolismo, realizado por la monoamino oxidasa
(MAO) o por la catecol-o-metiltransferasa (COMT). El ácido vanililmandélico (VMA) es el producto final, el
cual se encuentra aumentado en la orina, cuando existe el tumor feocromocitoma.
Una activación adrenérgica prolongada (ej.: paciente en choque prolongado) puede causar respuesta disminuida
al estímulo simpático por agotamiento del neurotransmisor; en éste caso el médico debe emplear fármacos
adrenérgicos que actúen directamente en el receptor (ej: adrenalina) y no los que actúan indirectamente,
liberando noradrenalina.
Los fármacos que imitan la acción de la noradrenalina en los receptores alfa y beta se llaman agonistas
adrenérgicos (ej: efedrina); los que se unen al receptor adrenérgico pero no lo activan y bloquean la acción del
agonista se llaman antagonistas adrenérgicos (ej: propranolol).
Las neuronas posganglionares del SNP sintetizan y emplean acetilcolina como neurotransmisor y los receptores
son de tipo muscarínico.
Después de ser liberada, la acetilcolina es rápidamente hidrolizada por la acetilcolinesterasa a acetato y colina,
la acetilcolina no es reutilizada como la noradrenalina; debe ser sintetizada constantemente.
Los fármacos que bloquean la acción de la acetilcolina en los receptores muscarínicos son los anticolinérgicos,
aunque un término más preciso es antimuscarínicos, como la atropina, porque los relajantes musculares también
bloquean a la acetilcolina, pero en los receptores nicotínicos.
Es importante recordar que la acetilcolina también es el neurotransmisor en la unión neuromuscular, entre las
neuronas motoras y los receptores del músculo esquelético, pero los receptores son nicotínicos. Los fármacos
que imitan la acción de la acetilcolina en los receptores nicotínicos son los relajantes musculares
despolarizantes, como la succinilcolina; los que se unen al receptor nicotínico pero no lo activan y lo bloquean
son los relajantes musculares no despolarizantes, como el curare, pancuronio o vecuronio.
En el sistema nervioso entérico las neuronas simpáticas y parasimpáticas liberan noradrenalina y acetilcolina,
pero también serotonina y una variedad de péptidos, constituyendo uno de los motivos para ser clasificado como
un sistema nervioso individual.
21
Ganglios simpáticos
paravertebrales
NA
Ojos
Corazón
Vasos sang.
Bronquios
AC
SNS
AC
Glándulas
Sudoríparas
NA
Vísceras
AC
Suprarrenales
Libera: A y NA
Ganglio prevertebral
AC
SNP
MOTOR
AC
AC
Vísceras:
Receptor muscarínico
AC
Músculo esquelético:
Receptor nicotínico
Figura 3-2. Neurotransmisores del sistema nervioso simpático y del parasimpático. En músculo esquelético el
neurotransmisor también es acetilcolina, pero los receptores son nicotínicos.
AC = acetilcolina; NA = noradrenalina; A = adrenalina.
3.6 RECEPTORES
Los receptores pueden ser adrenérgicos, dopaminérgicos, colinérgicos y otros, con subtipos. Es importante
recordar que el mismo neurotransmisor genera efectos diferentes en receptores diferentes; por ejemplo: en los
receptores α 1 la adrenalina contrae al músculo liso, pero en los β 2 lo relaja.
RECEPTORES ADRENÉRGICOS
Los receptores adrenérgicos se dividen en alfa 1, alfa 2, beta 1 y beta 2 (figura 3-3); cada uno de ellos tiene
subdivisiones, que son tratadas en textos más especializados.
RECEPTORES  1. Intervienen en contracción del músculo liso, reabsorción de sodio, glucogenolisis.
Son postsinapticos; al activarlos aumentan el calcio intracelular y con ello contraen al músculo liso en vasos
sanguíneos, ojos, bronquios, útero, glándulas endocrinas, esfínteres gastro-intestinales y esfínteres genitourinarios.
Como consecuencia de lo anterior, producen vasoconstricción, midriasis por contracción del músculo radial,
broncoconstricción, contracción uterina, eyaculación, piloerección, contracción de esfínteres gastrointestinales y
de vejiga. También producen gluconeogenesis, glucogenolisis, disminución de secreción de insulina, aumento
de reabsorción de sodio en riñón, relajación intestinal, aumento de sudoración y ligero incremento de la
secreción de saliva.
El miocardio tiene receptores alfa 1, que generan un ligero efecto inotrópico positivo y por ello un agonista alfa
1, como la fenilefrina, produce vasoconstricción y también aumenta la contractilidad cardiaca, pero en mucho
menor grado que un agonista beta 1, como la adrenalina. La circulación coronaria cardiaca tiene recetores alfa 1
pero en las grandes arterias epicárdicas, y ellas sólo contribuyen con el 5% de la resistencia total de la
22
circulación coronaria; por ello, los agonistas alfa 1 como la fenilefrina, incrementan muy poco la resistencia
coronaria.
El principal efecto cardiovascular de los alfa 1 es la vasoconstricción sistémica, que aumenta la precarga y la
poscarga del ventrículo izquierdo y con ello aumenta el retorno venoso, el gasto cardiaco y la presión arterial.
La noradrenalina, adrenalina, fenilefrina, dopamina, efedrina, etilefrina y metoxamina son ejemplos de agonistas
 1. Los agonistas α 1 que tengan más efecto venoso que arterial aumentan principalmente la precarga, como la
fenilefrina y la efedrina; la metoxamina sólo produce arterioconstricción, y por ello tiene muy poco uso clínico.
La noradrenalina tiene mayor efecto en receptores alfa 1 que en los beta 1; la adrenalina tiene más efecto en
receptores beta que en los alfa.
El prazosin, fenoxibenzamina, fentolamina, labetalol y los alcaloides de la ergotamina son antagonistas en los
receptores  1.
RECEPTORES  2. Intervienen en autocontrol, agregación plaquetaria.
Son principalmente presinápticos; inhiben la adenilciclasa y ello disminuye la entrada de calcio al terminal
nervioso y la exocitocis de las vesículas que contienen noradrenalina. Así, actúan como autocontrol de la
liberación de noradrenalina y disminuyen la resistencia vascular sistémica, el inotropismo y la frecuencia
cardiaca, el gasto cardiaco, la presión arterial, la ansiedad. En el SNC también existen receptores alfa 2
postsinapticos, que al estimularlos producen similares efectos: sedación y reducción del tono simpático, con
vasodilatación periférica y disminución de la presión arterial. Los receptores alfa 2 postsinapticos también
promueven la agregación plaquetaria.
La dexmedetomidina, clonidina, -metildopa, noradrenalina y adrenalina son agonistas  2. La yohimbina,
fenoxibenzamina, fentolamina, tolazolina y labetalol son antagonistas de los receptores 2.
RECEPTORES  1. Generan efecto cardiaco positivo.
Son postsinapticos y se encuentran en corazón; su estimulación activa a la adenilciclasa, lo cual convierte a la
adenosina trifosfato en adenosina monofosfato cíclica e inicia la cascada de la fosforilización, desencadenando
una reacción con efecto cardiaco positivo, a nivel cronotrópico (aumento de la frecuencia), dromotrópico
(aumento de la velocidad de conducción) e inotrópico (aumento de la contractilidad).
Son agonistas la adrenalina, isoproterenol, noradrenalina, dopamina. Son antagonistas el propranolol,
metoprolol, esmolol.
RECEPTORES  2. Intervienen en relajación del músculo liso, efectos en glucógeno.
Son principalmente postsinapticos y también activan a la adenilciclasa y la adenosina monofosfato cíclica
intracelular (AMPc); su efecto es relajar al músculo liso, produciendo broncodilatación, vasodilatación en
músculo (durante el ejercicio), acomodación para visión lejana por relajación del músculo ciliar, relajación del
útero, del detrusor de la vejiga y del tono y motilidad intestinal. También estimulan la glucogenolisis,
gluconeogenesis, lipólisis, liberación de insulina y activación de la bomba sodio-potasio.
Son agonistas el isoproterenol, adrenalina, noradrenalina y terbutalina. Entre los antagonistas se encuentran el
propranolol, butoxamina, esmolol, labetalol, timolol. Los agonistas β 2 con poco efecto β 1 son usados en
inhalaciones, para manejo del bronco-espasmo: terbutalina, bitolterol, pirbuterol, salmeterol.
RECEPTORES DOPAMINÉRGICOS
La dopamina es el precursor inmediato de la noradrenalina. Los receptores dopaminérgicos (DA), responden a
la dopamina y tienen efecto adrenérgico. Han sido identificados en el SNC y en vasos sanguíneos renales,
mesentéricos y coronarios; se dividen en dopaminérgicos 1 y 2. Los DA 1 son postsinapticos, producen
vasodilatación renal, promueven diuresis, vasodilatación mesentérica y coronaria; los DA 2 pueden ser
presinápticos o postsinapticos; los presinápticos inhiben la liberación de noradrenalina (como los  2), mientras
que los postsinapticos generan vasoconstricción.
Además de las acciones en riñones, mesenterio y miocardio, los receptores DA modulan la liberación de
prolactina en el hipotálamo y coordinan la función motora en los ganglios basales; por ello están involucrados
en la enfermedad de Parkinson. Otras acciones centrales de la dopamina son estimular el centro gatillo de la
nausea y vómito (antagonizado por metoclopramida, droperidol, fenotiazinas) y modular la liberación de
23
prolactina. También hay receptores DA en el músculo liso de esófago, estómago e intestino delgado, que
reducen la motilidad y aumentan las secreciones.
La acción periférica de la dopamina no es fácil de establecer, porque, similar a la adrenalina, la dopamina
también estimula a los receptores α y β de una manera dosis-dependiente.
Tiroxina
2: inhibe NA, agregación plaquetas
1: contrae m. liso, estado de alerta,
glucogenolisis, retención de sodio
Dopamina
NA
1: estimula corazón
2: relaja músc. liso, hiperglicemia
MAO
COMT
VMA
Figura 3-3. Receptores adrenérgicos y sus funciones. La NA puede actuar en varios receptores, generando
diferente respuesta, según el receptor. La NA no recaptada es metabolizada por MAO y COMT a VMA.
RECEPTORES COLINÉRGICOS
La acetilcolina (AC) es el neurotransmisor en todo el sistema parasimpático (ganglios y efectores), en parte del
sistema simpático (ganglios, médula adrenal, glándulas sudoríparas), en los nervios somáticos que inervan al
músculo esquelético y en algunas neuronas del SNC.
Dependiendo de su respuesta a la muscarina o a la nicotina, los receptores colinérgicos se dividen en dos
grandes grupos: muscarínicos y nicotínicos, pero ambos responden a la acetilcolina. La nicotina estimula a los
ganglios del sistema nervioso autónomo (N1) y a los receptores del músculo esquelético (N2), mientras que la
muscarina activa a las células efectoras del músculo liso y nodo sinoatrial.
Los receptores muscarínicos también tienen subdivisiones (neuronales o M1, cardiacos o M2 y glandulares o
M3), y son bloqueados por drogas anticolinérgicas, como la atropina.
Los receptores nicotínicos tipo N2 son activados por los relajantes musculares despolarizantes (succinilcolina) y
bloqueados por los relajantes musculares no despolarizantes (curare, pancuronio, vecuronio), pero el efecto final
es igual en ambos casos: relajación muscular.
La molécula de los relajantes musculares tiene similitudes con la acetilcolina, y por ello, además de actuar en la
unión neuro-muscular nicotínica N2, también pueden afectar otros receptores colinérgicos; por ejemplo, la
succinilcolina puede estimular a los receptores nicotínicos ganglionares del simpático y parasimpático y a los
muscarínicos del corazón, produciendo aumento o disminución de la frecuencia cardiaca. El pancuronio produce
taquicardia porque bloquea a los receptores muscarínicos vagales en el nodo sinoatrial.
3.7 MÉDULA SUPRARRENAL
Considerando su bajo peso, las glándulas suprarrenales reciben un alto flujo sanguíneo, y están formadas por
dos entidades funcionalmente distintas: la corteza y la médula.
Las principales hormonas de la corteza son:
1) Cortisol, con acción sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas y respuesta al estrés.
2) Aldosterona, vital para conservar el volumen de líquido extracelular y las concentraciones de sodio y potasio.
3) Precursores de esteroides sexuales.
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La médula suprarrenal es un ganglio simpático especializado que descarga sus productos en la sangre:
adrenalina (A) y noradrenalina, que movilizan rápidamente energía, aumentan la liberación de glucosa y ácidos
grasos libres, especialmente en situaciones de estrés súbito; también estimulan al sistema cardiovascular y
producen contracción o relajación en el músculo liso de los tractos respiratorios, gastrointestinal y urinario. La
noradrenalina tiene más efecto en los receptores alfa que en los beta (mayor vasoconstricción), mientras la
adrenalina estimula más a los beta que a los alfa (mayor efecto en corazón).
El tono vascular es regulado por ambas acciones: hormonal y nerviosa, o sea por secreción de la médula
suprarrenal y por los baroreceptores y centros vasomotores del tallo. La circulación de algunos órganos como
cerebro, riñón, corazón, parte arterial del hígado, intestino y músculo tienen autorregulación, en la cual el
endotelio desempeña importante función.
3.8 DESORDENES DEL SNA
El SNA trabaja en silencio; su importancia sólo es reconocida cuando hay compromiso de su función. Los
desórdenes pueden ser resultado de enfermedades a nivel del cerebro, de la médula espinal o de los nervios
periféricos, y las manifestaciones clínicas son variadas: Síndrome de Shy-Drager (hipotensión ortostática,
retención urinaria, disfunción intestinal e impotencia); síndrome de intolerancia ortostática, tumores glomus de
cabeza y cuello, hiperhidrosis. La hipertensión arterial sistémica, taquicardia, trastornos del sueño y trastornos
del control térmico también pueden tener un componente de disfunción del SNA.
El 85% de los pacientes con lesiones medulares por encima de C6 pueden sufrir hiperactividad autonómica
cuando se altera la presión de la vejiga o se estimula la piel y los músculos; este fenómeno se denomina
disreflexia autonómica, y se caracteriza por hipertensión en posición supina e hipotensión ortostática.
La neuropatía periférica autonómica puede tener múltiples causas: diabetes mellitus, alcoholismo, amiloidosis,
porfiria, etc.
El síndrome doloroso regional complejo tipo I (distrofia simpática refleja) usualmente se desarrolla después de
un trauma tisular; el síndrome doloroso regional complejo tipo II (causalgia) se desarrolla después de un trauma
a un nervio periférico.
3.9 IMPORTANCIA CLINICA EN ANESTESIOLOGIA
Las drogas que dan anestesia también producen potentes efectos autonómicos; la calidad de una anestesia
depende del mantenimiento de la homeostasis o equilibrio funcional; puede decirse que el anestesiólogo practica
la medicina del SNA.
En anestesiología, son ejemplos clínicos los siguientes:
1. HIPOTENSION POR ANESTESIA DEL NEURO-EJE. En anestesia raquídea y peridural hay bloqueo
de las emergencias del sistema nervioso simpático, que emergen entre T1 y L2, y ello genera
vasodilatación, especialmente venosa.
Lo anterior disminuye el retorno venoso, el llenado ventricular, el gasto cardiaco y puede producir
hipotensión arterial a los pocos minutos de administrar la anestesia. La disminución del gasto cardiaco
significa disminución del transporte de oxígeno a los tejidos, porque el transporte de oxígeno depende
básicamente de tres factores: 1) el nivel de hemoglobina, 2) de la SaO2, es decir, que la hemoglobina
esté saturada con oxígeno, y 3) que la hemoglobina esté en movimiento; es decir, del gasto cardiaco.
El anestesiólogo debe prevenir la hipotensión administrando, minutos antes de aplicar la anestesia, 1020 mL/kg de cristaloides iv. Además, si se presenta hipotensión a pesar de los líquidos iv, debe tener
disponible un adrenérgico  1 (efedrina, etilefrina, fenilefrina) para aplicarlo por vía iv, con el objeto de
producir vasoconstricción.
Otra medida adicional en caso de hipotensión por anestesia del neuroeje es administrar oxígeno por
sonda nasal, para mejorar el transporte de oxígeno, al incrementar la saturación de la hemoglobina y el
oxígeno disuelto en plasma. Otra medida es elevar los miembros inferiores, si la cirugía aún no ha
comenzado.
25
Entre mayor sea la extensión de la anestesia, mayor es la posibilidad de hipotensión; una anestesia
raquídea o peridural que sólo llegue a niveles bajos, como T10, tiene menores posibilidades de causar
hipotensión que una anestesia que se extienda hasta T4. Por ello, en caso de hipotensión, no es prudente
dar posición de trendelenburg al paciente, porque si la anestesia ha sido aplicada hace pocos minutos y
es hiperbárica con relación al LCR, puede alcanzar un bloqueo más alto, agravando la hipotensión y
dificultando la respiración por bloqueo y relajación de músculos respiratorios intercostales.
2. EN CASO DE CHOQUE, HIPOVOLEMIA, NO USAR ANESTESICOS QUE DEPRIMAN AL SNS.
Un paciente con sangrado, quien ha perdido un 10-30% de su volemia, activa su sistema simpático para
mantener la vida (“sobre-vive a expensas del simpático”); por ello aumenta la frecuencia y
contractilidad cardiaca y hace redistribución sanguínea: vasoconstricción en piel y lecho esplácnico, con
el propósito de mejorar la precarga y desviar el flujo hacia órganos importantes como cerebro y
corazón. A este paciente no se le puede aplicar fármacos que inhiban al sistema simpático; por ejemplo,
anestésicos venodilatadores o que disminuyan la contractilidad cardiaca, como tiopental, propofol o
anestésicos inhalados en altas concentraciones.
Tampoco se puede administrar anestesia raquídea o peridural, porque se bloquea al sistema simpático y
es eliminada la venoconstricción y con ello el retorno venoso (precarga) y el gasto cardiaco,
incrementando súbitamente la hipotensión, situación que puede causar la muerte al paciente. Se debe
recurrir a anestésicos que no depriman al sistema simpático, como ketamina, etomidato y opioides en
bajas dosis. En caso de administrar anestésicos inhalados, debe ser en bajas concentraciones.
3. RETARDO DEL VACIAMIENTO GASTRICO - BRONCOASPIRACION. Un paciente llevado a
cirugía de urgencia, quien ingirió alimentos hace 4 horas y sufrió un trauma hace 3,5 horas, tiene
activado su sistema simpático y el vaciamiento gástrico retardado, porque el simpático contrae los
esfínteres gastrointestinales (receptores  1) y relaja al intestino (receptores  2). Aunque hayan pasado
4 horas del último alimento, hay que considerar que tiene estómago lleno, y al aplicarle hipnóticos e
intubarlo se deben tomar medidas para prevenir bronco-aspiración (se debe hacer intubación rápida, con
compresión del cartílago cricoides). Con mayor razón si ha recibido opioides para el dolor, porque estos
medicamentos disminuyen el transito gastro-intestinal, por acción central y periférica.
4. RESPUESTA NEURO-ENDOCRINA AL DOLOR INTENSO. El dolor agudo intenso, sea
postoperatorio, por trauma, obstétrico o por otra causa, desencadena una respuesta simpático-endocrina
que puede aumentar la morbilidad y mortalidad en pacientes con baja reserva cardio-respiratoria. La
respuesta neuro-endocrina al dolor incluye taquicardia, hipertensión, hiperventilación, aumento del
trabajo respiratorio y del consumo de oxígeno por el miocardio, vómito por íleo paralítico, etc. Es
necesario aliviar el dolor para disminuir morbilidad y mortalidad; por ejemplo, un paciente con
insuficiencia coronaria puede desencadenar un proceso isquémico al sufrir dolor intenso. Este tema se
tratará con mayor detalle en el capítulo sobre dolor.
5. HIPERTENSION DURANTE LA LARINGOSCOPIA E INTUBACION. En la inducción de la
anestesia, la laringoscopia directa e intubación pueden producir hipertensión en pacientes con
hipertensión esencial, aún en pacientes que estaban normo-tensos preoperatoriamente, y esto puede
generar isquemia miocárdica en pacientes con baja reserva cardiaca. Los pacientes en riesgo de sufrir
hipertensión por respuesta autonómica exagerada al estímulo laringo-traqueal se benefician si antes de
la laringoscopia se les administra por vía iv: opioides o lidocaína o beta-bloqueadores o vasodilatadores,
o se les profundiza previamente con el anestésico inhalado. La duración de la laringoscopia también
influye en la respuesta autonómica hipertensiva; se espera que no dure más de 15 segundos.
6. ANESTESIA E INGESTA DE FARMACOS QUE AFECTEN AL SNA. Un paciente quien tome betabloqueadores, puede presentar mayor hipotensión cuando se le aplique una anestesia raquídea o
peridural o cuando se le administren anestésicos generales que depriman al sistema cardiovascular. Los
fármacos anti-hipertensivos no se deben suspender pre-operatoriamente; las drogas que estén
controlando la presión arterial de manera efectiva deben continuarse peri-operatoriamente.
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7. RETENCION URINARIA POR ANESTESIA DEL NEURO-EJE. El bloqueo del sistema
parasimpático sacro, con anestesia raquídea, peridural o caudal, puede causar retención urinaria, en
recuperación.
8. ANESTESIA EN ENFERMEDADES DEL SNA. En pacientes con enfermedades como el síndrome de
Shy-Drager, síndrome de intolerancia ortostática, disreflexia autonómica y otras, el anestesiólogo debe
tomar medidas adicionales. Por ejemplo, durante los cambios de posición durante la cirugía. Este es un
tema especializado de la anestesiología, que excede los propósitos de esta obra.
CAPITULO 4
SISTEMA CARDIOVASCULAR
4.1 FUNCIONES
La principal función del sistema cardiovascular es transportar y distribuir, ajustándose a diferentes estados y
necesidades fisiológicas: oxígeno, agua, proteínas, carbohidratos, iones, hormonas, bióxido de carbono,
fármacos exógenos etc.
El sistema también participa en funciones homeostáticas, como el control de la temperatura.
Estas funciones las realiza con una bomba (el corazón), una serie de tubos de distribución-colección (vasos
sanguíneos) y un extenso sistema de delgados vasos que permiten el rápido intercambio entre los vasos y los
tejidos (capilares).
Aunque es un solo órgano, funcionalmente el corazón puede dividirse en dos bombas de alta eficiencia en serie,
que expelen igual volumen de sangre en la unidad de tiempo (aproximadamente 5 L/min), pero a diferente
presión, porque la resistencia pulmonar es aproximadamente la sexta parte de la sistémica. Ello lo logran gracias
a una serie de complejos eventos eléctricos y mecánicos, también conocidos como excitación, conducción y
contracción. Las aurículas actúan como sistemas de conducción, como iniciadoras de la contracción y como
bombas que completan el 18-30% del llenado ventricular, mientras los ventrículos actúan como bombas
principales.
La función del sistema cardiovascular es alterada por los fármacos anestésicos y por la respuesta neuroendocrina al trauma y al dolor, incluyendo al dolor post-quirúrgico; estas alteraciones aumentan la morbilidad y
mortalidad peri-operatoria, especialmente en pacientes que padezcan de enfermedades cardiovasculares.
4.2 EL CORAZÓN
El corazón está libre en el saco pericárdico, unido a las estructuras del mediastino por los grandes vasos; el saco
pericárdico se compone de una capa serosa interna o pericardio visceral, que está directamente adosada al
miocardio, y de una capa externa fibrosa, llamada pericardio parietal. En condiciones normales,
aproximadamente 40-50 mL de líquido claro ocupan el espacio entre las dos capas del saco pericárdico.
El corazón es un músculo estriado especial, ensamblado en un esqueleto de tejido conectivo, conformado por
células especializadas en excitación, conducción y contracción. Los miocitos contienen cientos de miofibrillas y
27
las miofibrillas se componen de unidades repetitivas llamadas sarcómeras, entre línea Z y línea Z. Las
sarcómeras representan la unidad contráctil y están formadas por las proteínas contráctiles actina y miosina y
por las proteínas reguladoras tropomiosina-troponina.
Las miofibrillas están separadas por sus respectivas membranas (sarcolema) y por ello, histológicamente el
corazón no es un sincitio, pero funciona como un sincitio, porque posee discos intercalares de alta conductancia,
los cuales interconectan a las miofibrillas. Por su baja resistencia, los discos intercalares permiten que la
conducción y contracción progresen rápidamente también en dirección paralela. Lo anterior constituye una de
las diferencias con el músculo esquelético.
Otra diferencia con el músculo esquelético es el mayor número de mitocondrias, y ello permite una contracción
continua, porque las mitocondrias contienen las enzimas necesarias para oxidar rápidamente a los sustratos y
sintetizar energía en forma de adenosina-trifosfato ATP (fosforilación oxidativa); lo anterior significa alto
consumo de oxígeno, que es satisfecho por una extensa red de capilares.
Una extensa red de retículos sarcoplásmicos rodea a las miofibrillas; el retículo sarcoplásmico almacena calcio y
está en estrecho contacto con las miofibrillas y con los túbulos transversos T. El calcio es básico en la
contracción de actina y miosina.
Las arterias coronarias izquierda principal y derecha nacen por separado de la raíz de la aorta; la coronaria
izquierda principal generalmente se divide en descendente anterior y circunfleja; la descendente anterior irriga la
pared anterior y el septum, mientras la circunfleja lleva la sangre a la pared ventricular izquierda. La arteria
coronaria derecha lleva la sangre hacia el ventrículo derecho, por medio de ramas marginales. La parte posterior
e inferior del ventrículo izquierdo es irrigada por la arteria descendente posterior, que en el 80% de las personas
nace de la arteria coronaria derecha y en el resto de la circunfleja.
El nodo sinoatrial (SA) está localizado en la parte posterior de la unión de la aurícula derecha con la vena cava
superior; el nodo SA se comunica a través del has de Bachmann con el nodo atrio-ventricular (AV), que está
localizado en la parte inferior y derecha del septo inter-auricular; de aquí sale el has común de His, que se divide
en has derecho e izquierdo; el has izquierdo se subdivide en izquierdo anterior y en izquierdo posterior; los
haces de His terminan en las fibras de Purkinje. Los nodos se caracterizan por su automatismo (capacidad de
iniciar su propio impulso) y ritmicidad (regularidad del impulso); los haces y fibras se distinguen por su
velocidad para conducir el impulso.
4.3 EXCITACIÓN – CONDUCCION – CONTRACCION
Normalmente el nodo SA inicia el impulso, porque tiene la más alta frecuencia de despolarización (60 – 100 por
minuto), pero el nodo AV, y aún los haces de conducción, también pueden iniciar el impulso. Del nodo SA el
impulso pasa por el has de Bachmann a toda la aurícula derecha, a la aurícula izquierda y al nodo AV, que
normalmente maneja una frecuencia menor de despolarización (40 – 70 por minuto), permitiendo al nodo SA
controlar la frecuencia. Cualquier factor que disminuya la frecuencia del nodo SA o aumente la automaticidad
del AV, llevará a que la parte superior del nodo AV funcione como marcapaso.
Las aurículas y ventrículos están separados por una estructura fibrosa perivalvular, que es eléctricamente inerte,
de forma que, en condiciones normales, el nodo AV y el haz de His constituyen la única conexión eléctrica entre
aurículas y ventrículos. Esto permite a las aurículas y ventrículos contraerse de manera sincronizada y con un
mínimo de reverberación de impulsos eléctricos entre las cavidades.
El impulso generado en el nodo SA es rápidamente conducido a las dos aurículas y al nodo AV, pero aunque
sólo demora 0.04 segundos en llegar al nodo AV, la parte intermedia del nodo AV depende de canales lentos de
calcio y no de los rápidos de sodio, dando lugar a un retardo de 0.11 segundos antes de que la parte inferior del
nodo AV trasmita el impulso al haz común de His, a sus ramas derecha e izquierda y a las fibras de Purkinje, los
cuales despolarizan simultáneamente a los dos endocardios ventriculares con la mayor velocidad de conducción
del corazón (0.03 segundos), porque los discos intercalares son conexiones de muy baja resistencia; el impulso
tarda otros 0.03 segundos en llegar del endocardio al epicardio ventricular.
El retardo de 0.11 segundos permite que la contracción auricular complete el llenado del ventrículo. Así, un
impulso del nodo SA tarda 0.2 segundos en despolarizar todo el corazón (0.04 + 0.11 + 0.03 + 0.03).
28
El potencial de acción en el músculo ventricular se representa en la figura 4-1. El potencial de acción del
músculo auricular tiene una meseta menor (fase 2).
La membrana celular cardiaca es permeable al K + pero relativamente impermeable al Na+; la bomba sodiopotasio o complejo Na+ - K+ - ATPasa concentra al potasio intracelularmente y excluye al sodio. La relativa
impermeabilidad de la membrana al calcio también genera un gradiente extracelular alto de este ión. Los
aniones intracelulares (fosfatos y proteínas, con carga negativa) no pueden pasar la membrana, pero atraen
eléctricamente al potasio.
Como resultado de la permeabilidad selectiva a los iones, de la acción de las bombas y de las fuerzas opuestas
(el potasio tiende a ir hacia fuera por gradiente de concentración, pero por ser positivo es atraído eléctricamente
hacia dentro por los aniones negativos), se establece un potencial de reposo, que en el nodo SA es entre -60 y 70 mV y para las células ventriculares es entre -80 y -90 mV.
Existen varios tipos de canales iónicos; unos son activados por cambios en el voltaje de la membrana
(dependientes de voltaje, con sensores de voltaje) y otros son activados cuando se unen a una molécula, como la
acetilcolina (dependientes de unión); el canal de sodio es voltaje dependiente y sus sensores de voltaje se
activan y abren al canal, cuando los canales vecinos de sodio se abren.
El influjo de sodio hace que el potencial se torne menos negativo y alcance el umbral, desencadenando un
potencial de acción (despolarización) que llega a valores de + 20 mV.
Así, la súbita elevación del potencial se debe a la apertura abrupta de canales de sodio (fase 0), y en el músculo
cardiaco los canales de calcio dan lugar a la meseta (fase 2), que dura 0,2-0,3 seg. La entrada de calcio durante
la meseta es un factor decisivo para liberar calcio del retículo sarcoplásmico y por ende para la contracción.
Durante la fase 2 o meseta se abren los canales de calcio y el calcio entra a la miofibrilla. El calcio se une con la
troponina C y el complejo troponina-calcio interactúa con la tropomiosina para desbloquear los sitios activos
entre actina y miosina y realizar la contracción (sístole).
Al final de la sístole, la proteína fosfolamban estimula a la bomba calcio-ATP, la cual reingresa al calcio al
retículo sarcoplásmico, o sea que la relajación muscular también consume energía.
Las fases 1 y 3 se refieren a la salida de potasio.
El músculo cardiaco necesita concentraciones óptimas de Na+, K+ y Ca++ para funcionar. Con bajo sodio el
corazón no es excitable y no se contrae; el incremento del potasio extracelular produce despolarización, pérdida
de excitabilidad y paro cardiaco en diástole; la disminución del calcio extracelular disminuye la fuerza contráctil
y puede llevar a paro en diástole, mientras el incremento del calcio extracelular mejora la fuerza de contracción,
pero concentraciones muy altas de calcio llevan a paro en sístole.
Las catecolaminas aceleran la contracción y la relajación cardiacas; los bloqueadores de canales de calcio, como
verapamilo y diltiazem, disminuyen la duración de la meseta y la fuerza de contracción; pero también deprimen
la contracción del músculo liso vascular y con ello disminuyen la resistencia; en consecuencia, el gasto cardiaco
no se afecta, porque el efecto inotrópico negativo en el corazón es sobre-compensado con disminución de la
poscarga (vasodilatación). La digital aumenta la concentración de calcio intracelular y favorece a la
contractilidad.
La acidosis bloquea a los canales lentos de calcio y en consecuencia deprime la contractilidad cardiaca.
29
mV
1
2
0
0
3
4
-90
Figura 4-1. Potencial de acción en el músculo ventricular. Fase 0: entra sodio, fase 1: sale potasio, fase 2: entra
calcio, fase 3: sale potasio y fase 4: regreso al potencial de reposo. La entrada de calcio durante la meseta es
decisiva para la contracción.
La actividad eléctrica del corazón puede ser monitorizada por electrocardiografía (ECG), donde la onda P
representa la despolarización auricular, el intervalo de ondas QRS la despolarización ventricular y la onda T la
repolarización ventricular. El complejo QRS no es ancho, porque la despolarización en los dos ventrículos es
simultánea. Como la actividad eléctrica de los pequeños tejidos de conducción no puede ser monitorizada desde
la piel, el intervalo entre la onda P y el complejo QRS (intervalo PR) representa en su mayor parte el tiempo de
conducción del nodo AV y el haz de His.
4.4 INERVACIÓN
La regulación nerviosa del corazón es compleja; el SNA modifica la frecuencia cardiaca y la fuerza de
contracción, para adaptarlas a diversas exigencias; sin embargo, la función cardiaca básica no depende de una
inervación intacta; las propiedades de automaticidad y ritmicidad se conservan aunque el corazón sea removido
del cuerpo, siempre y cuando esté perfundido.
Un paciente de trasplante cardiaco, cuyo corazón está denervado, puede realizar adaptaciones satisfactorias ante
situaciones de estrés, en parte debido a la adrenalina y noradrenalina secretadas por la médula suprarrenal.
Por otro lado, el predominio de los sistemas simpático o parasimpático varía según la edad y la condición física
del individuo; por ejemplo, el sistema simpático no está bien desarrollado en el niño neonato y lactante.
Las fibras simpáticas que inervan al corazón se originan en las columnas intermedio-laterales de los últimos
segmentos cervicales y primeros torácicos (T1-T2); la primera neurona emerge por los ramos comunicantes
blancos y hace sinapsis en el ganglio estrellado y en el ganglio cervical medio. De estos ganglios emergen las
neuronas simpáticas postsinápticas y se unen con las fibras preganglionares del parasimpático, para formar el
plexo cardiaco.
Las fibras postsinápticas del simpático inervan a las aurículas y también a los ventrículos y su neurotransmisor
es la noradrenalina, que genera efectos cronotrópico, dromotrópico e inotrópico positivos por medio de los
receptores  , que aumentan la concentración intracelular de calcio y estimulan su recaptación hacia el retículo
sarcoplásmico, mediante proteínas G y AMPc.
En consecuencia de lo anterior, el simpático aumenta la frecuencia cardiaca en el nodo SA (cronotropismo),
aumenta la velocidad de conducción en el nodo AV, has de His, sistema de Purkinje (dromotropismo) y
aumenta la fuerza de contracción en aurículas y ventrículos (inotropismo).
También existen receptores   y  1 en el corazón, cuya activación incrementa ligeramente la frecuencia y
contractilidad cardiacas. En falla cardiaca crónica disminuye la densidad de los receptores β 1 (regulación hacia
abajo), y los receptores α1 adquieren un papel de reserva inotrópica importante.
30
Las fibras parasimpáticas se originan en la médula oblongada, descienden por el vago, participan en la
formación del plexo cardiaco e inervan principalmente a las aurículas y tejidos de conducción; su
neurotransmisor es la acetilcolina, que actúa en receptores muscarínicos específicos (M2) para producir efectos
cronotrópico, dromotrópico e inotrópico negativos, al aumentar la guanosina monofosfato cíclica (GMPc) e
inhibir a la adenilciclasa por medio de una proteína G inhibidora. Así, el parasimpático disminuye la frecuencia
cardiaca, disminuye la velocidad de conducción y disminuye la fuerza de contracción en aurículas, pero sólo
produce ligera disminución de la contractilidad de ventrículos.
4.5 REFLEJOS
Existen varios reflejos, que adaptan la función cardiaca y la distribución de la circulación, ante diversas
circunstancias. Son ejemplos los siguientes:
REFLEJO BARORECEPTOR: los baroreceptores están localizados en el arco aórtico y carótida, y a través del
nervio glosofaríngeo y centros cardiovasculares de la médula oblongada, son responsables del reflejo presoreceptor, por medio del cual cambios súbitos de presión arterial generan un cambio inverso en la frecuencia
cardiaca. Por ejemplo: un incremento de la presión arterial genera una respuesta en la cual se inhibe al simpático
y se incrementa la actividad parasimpática: disminución de la contractilidad, de la frecuencia cardiaca y del tono
vasopresor.
La maniobra de VALSALVA se refiere a realizar espiración forzada contra una glotis cerrada y el incremento
de presión en el tórax obstaculiza el retorno venoso, incrementando la presión venosa en cabeza y extremidades
superiores, con disminución del retorno venoso al corazón derecho, disminución del gasto cardiaco y de la
presión arterial. Debe generarse un incremento compensador de la frecuencia cardiaca.
El reflejo de CUSHING tiene como estímulo la compresión de las arterias cerebrales y la isquemia cerebral,
secundaria al aumento de la presión del LCR. La respuesta es un incremento de la presión arterial media, para
mejorar la perfusión del cerebro, porque bien sabemos que la presión de perfusión cerebral = presión arterial
media menos la presión intracraneana (PPC = PAM - PIC).
El reflejo OCULO-CARDIACO tiene como estímulo la tracción de los músculos extra-oculares o la presión
sobre el globo ocular, y como respuesta bradicardia e hipotensión.
El reflejo VAGAL tiene como estímulo la tracción o distensión mesentérica, rectal, respiratoria, y como
respuesta bradicardia e hipotensión.
El reflejo QUIMIO-RECEPTOR (arco aórtico, carótidas) tiene como estímulo la disminución de la tensión de
oxígeno o el incremento de hidrogeniones y como respuesta aumento de la ventilación pulmonar y de la presión
arterial, con disminución de la frecuencia cardiaca.
El péptido natriurético atrial es liberado por el tejido auricular en respuesta al estiramiento auricular, secundaria
a incremento del volumen vascular; es un potente diurético, natriurético y vasodilatador.
4.6 EVALUACION DE LA FUNCION CARDIACA
La diástole se refiere a la relajación ventricular y la sístole a la contracción, y puede haber disfunción en ambos
componentes. La DISFUNCION DIASTOLICA se relaciona con fallas en el llenado ventricular, en la precarga,
mientras la DISFUNCION SISTOLICA se refiere a fallas de la eyección ventricular, del volumen sistólico.
Durante la diástole, casi todo el llenado del ventrículo se realiza de una manera pasiva, antes de la contracción
auricular; la contracción auricular representa un 18-30% del llenado ventricular, dependiendo de la edad (18%
en adultos jóvenes y 30% en el adulto mayor).
31
La función cardiaca puede evaluarse con los análisis o curvas presión-tiempo y presión-volumen, y
generalmente se refieren al ventrículo izquierdo.
ANALISIS PRESION – TIEMPO. El análisis presión-tiempo también se conoce como ciclo cardiaco y se
compone de eventos eléctricos y mecánicos. Es una descripción de la presión en las cuatro cavidades cardiacas y
en los grandes vasos, a través del tiempo, y correlacionado con el ECG.
Al comienzo del ciclo la aurícula izquierda se contrae, forzando un volumen adicional de sangre dentro del
ventrículo izquierdo y originando la onda a en el trazo de presión de la aurícula izquierda. Al final de la diástole,
la válvula mitral se cierra, produciendo el primer sonido cardiaco (S1) y sigue un breve periodo de contracción
isovolumétrica, durante el cual tanto la válvula mitral como la aórtica están cerradas. Cuando la presión
intraventricular alcanza y supera la presión de la aorta, la válvula aórtica se abre y la sangre fluye por la aorta.
En este momento, la aorta y el ventrículo izquierdo forman una cavidad contigua con presión similar, pero el
volumen ventricular izquierdo va disminuyendo. La contracción ventricular termina y la relajación comienza, y
el final de la sístole se alcanza cuando la presión intraventricular cae por debajo de la presión aórtica. La válvula
aórtica se cierra, generando el segundo sonido (S2). Durante la sístole, la sangre se ha acumulado en la aurícula
izquierda, generando la onda v en el trazo de presión de la aurícula izquierda.
Durante la primera fase de la diástole no hay cambio en el volumen ventricular (relajación isovolumétrica), pero
enseguida cae la presión ventricular izquierda; el llenado ventricular comienza cuando la presión del ventrículo
cae por debajo de la presión auricular y la válvula mitral se abre. La relajación ventricular es un proceso
relativamente largo que comienza antes de que la válvula aórtica se cierre; una vez que la válvula mitral se abre,
hay un periodo inicial de llenado rápido del ventrículo, generado por el gradiente de presión aurículo-ventricular
y que representa un 70-80% del volumen total. El ciclo se inicia de nuevo con la siguiente contracción auricular
izquierda, que completa el 18-30% del volumen ventricular.
El análisis presión-tiempo del ventrículo derecho es similar, pero con presiones más bajas que las del ventrículo
izquierdo.
ANALISIS O CURVA PRESION – VOLUMEN. El análisis de la presión del ventrículo izquierdo,
correlacionado con el volumen se indica en la figura 4-2 y muestra lo siguiente, en las líneas continuas: durante
la diástole el ventrículo se llena por dos mecanismos: llenado rápido y contracción auricular, y la presión del
ventrículo sube ligeramente (línea da); al comienzo de la sístole aumenta la presión, pero el volumen ventricular
no cambia y se llama periodo de contracción isovolumétrica (ab); cuando la presión ventricular izquierda
alcanza la presión aórtica, la válvula aórtica se abre y el volumen ventricular disminuye (bc); al final de la
sístole (c) la válvula aórtica se cierra y comienza la relajación isovolumétrica, con caída de la presión (cd).
La línea discontinua representa un ejemplo de disfunción diastólica, en la cual no se alcanza un llenado
ventricular normal.
La diferencia entre b y c representa el volumen eyectado; en un adulto en reposo, el volumen diastólico final es
aproximadamente 115-120 mL y el volumen sistólico final cerca de 45 - 50 mL; el volumen de eyección es la
diferencia entre 115 y 45, que es aproximadamente 70 mL, correspondiente a aproximadamente el 67% del
volumen al final de la diástole. El porcentaje eyectado se denomina FRACCION DE EYECCION, y lo normal
es 67%.
Cuando se alcanza el llenado ventricular normal pero el miocardio eyecta menos de la fracción de eyección
normal se habla de disfunción sistólica (cd desplazado hacia la derecha).
32
Presión (mm Hg)
200
b
c
c´
b´
100
a´
a
d´
d
50
100
Volumen (mL)
Figura 4-2. Curva presión-volumen del ventrículo izquierdo. La línea continua es normal; la línea discontinua es
disfunción diastólica, en la cual disminuye el volumen eyectado porque no se alcanza el llenado ventricular y,
además, hay mayor presión durante la diástole.
4.7 GASTO CARDIACO
Gasto cardiaco se define como el volumen de sangre bombeado por el corazón en un minuto; como los dos
ventrículos funcionan en serie, sus gastos cardiacos son iguales, pero con distinta presión. El gasto cardiaco (GC
en español y CO en inglés, por cardiac output) es igual al volumen de eyección sistólico multiplicado por la
frecuencia cardiaca, y se mide en unidades de flujo:
GC = VS x FC
Si el volumen sistólico es 70 mL/contracción y la FC 75 contracciones/min, el GC será 70 x 75 = 5.250 mL/min
 5 L/min.
Gasto cardiaco se refiere a flujo, a sangre en movimiento, y por consiguiente al transporte de oxígeno, de
dióxido de carbono y otros elementos. Si el gasto aumenta, generalmente aumenta la velocidad de la sangre, y
un mismo glóbulo rojo tardará menor tiempo en llevar oxígeno desde los alvéolos hasta una célula.
Si el GC es cero (0), no hay transporte de elementos en la sangre; en otros términos: un paciente puede tener 16
g/dL de hemoglobina y estar recibiendo oxígeno al 100%, pero de nada sirve, si el paciente se encuentra en paro
cardiaco y en consecuencia la sangre no está en movimiento. Es pertinente tener presente que el transporte de
oxígeno depende principalmente de tres factores: la hemoglobina, la saturación de hemoglobina con oxígeno y
el gasto cardiaco.
En reposo, el gasto cardiaco es distribuido en la siguiente forma: cerebro 12%, corazón 4%, hígado 24%,
riñones 20%, músculo en reposo 23%, piel 6% e intestinos 8%; el valor aproximado en un adulto joven es 5
L/minuto, pero varía varia con el ejercicio, la edad (tiende a disminuir en los ancianos), el tamaño del cuerpo, el
sexo (10-15% menor en mujeres) y el metabolismo.
Para compensar las variaciones por el peso corporal, el gasto cardiaco también se expresa como INDICE
CARDIACO (IC), que es igual al gasto cardiaco dividido entre la superficie corporal, en metros cuadrados. Para
33
una persona de 70 kg la superficie corporal es aproximadamente 1.7 m2 y el IC es 5/1,7 o sea aproximadamente
3-3,5 L/min/m2.
Medir gasto cardiaco no es fácil, pero medir presión arterial es sencillo, y los dos parámetros están relacionados
mediante la fórmula PAM = RVS x Gasto Cardiaco, la cual se deriva de la ley de Ohm (Voltaje = Resistencia x
Intensidad).
La presión arterial se toma como indicativa de perfusión tisular, y la mayoría de las formas de choque se
acompañan de hipotensión y de bajo gasto; sin embargo, en el choque por sepsis la presión arterial puede ser
normal y el gasto cardiaco puede estar incrementado, por vasodilatación.
Es pertinente tener presente que la presión arterial es consecuencia del gasto cardiaco, pero el gasto cardiaco no
es consecuencia de la presión arterial.
DETERMINANTES DEL GASTO CARDIACO
De acuerdo con la fórmula GC = VS x FC, el gasto depende de la frecuencia cardiaca y de los tres parámetros
que determinan al volumen de eyección sistólico, que son: precarga, poscarga y contractilidad. Los cuatro
factores (precarga, frecuencia, contractilidad y poscarga) no funcionan aisladamente; el cambio de uno de ellos
genera cambios en otro(s); por ejemplo: al aumentar la precarga también aumenta la contractilidad.
FRECUENCIA CARDIACA (FC)
La frecuencia cardiaca es función del nodo SA por su despolarización espontánea más rápida, pero puede ser
modificada por el sistema nervioso autónomo, por factores humorales (adrenalina de médula suprarrenal), por
reflejos y también por factores locales intracardiacos.
La frecuencia cardiaca en adultos jóvenes en reposo es aproximadamente 80-85 contracciones/min y disminuye
con la edad.
La actividad vagal disminuye la FC por estimulación de receptores colinérgicos muscarínicos, mientras que la
actividad simpática aumenta la FC por activación de receptores adrenérgicos  .
Cuando disminuye el volumen sistólico, la compensación para mantener el gasto es aumentar la frecuencia.
De acuerdo con la fórmula GC = VS x FC, al aumentar la FC aumenta el gasto, pero hasta cierto límite, porque
si es muy alta, el incremento del gasto se estabiliza y luego empieza a decaer, porque frecuencias muy altas
disminuyen el tiempo para el llenado ventricular, aumentan el consumo de oxígeno por el miocardio y
disminuyen la perfusión del miocardio, porque la perfusión del miocardio se hace principalmente en la diástole,
y en taquicardia hay mayor disminución del tiempo de diástole que de sístole. Además, una frecuencia muy alta
significa alta velocidad de la sangre y puede interferir con el intercambio de O 2 y de CO2 en el alveolo, al
disminuir el tiempo de tránsito por el capilar.
El límite o meseta de frecuencias cardiacas en la cual el gasto se estabiliza y comienza a disminuir se denomina
frecuencia máxima efectiva, y es variable de una persona a otra, dependiendo principalmente de la edad y del
ejercicio físico que realice. En adultos jóvenes de vida sedentaria la meseta máxima efectiva puede ser 120 –
140 contracciones/minuto; en un adulto mayor, alrededor de 80 años, la meseta puede ser entre 90 y 110.
Los atletas tienen una frecuencia cardiaca más baja en reposo, pero pueden alcanzar frecuencias cardiacas
máximas efectivas más altas que las personas con actividad física promedio.
PRECARGA
La precarga se refiere al llenado ventricular, y se relaciona con el volumen de sangre que retorna al corazón;
puede definirse como la longitud del músculo antes de la contracción o como el volumen del ventrículo al final
de la diástole.
La relación entre precarga y gasto cardiaco queda establecida por la ley de Frank-Starling, y de acuerdo con ella
el corazón bombea toda la sangre que le llega, hasta cierto límite. En otras palabras, cuando al corazón llegan
volúmenes crecientes de sangre, sus cavidades se estiran más, y esto eleva las cantidades de Ca++ y AMPcíclico
y aumenta la afinidad de la troponina C por el calcio; en consecuencia, se contrae con mayor fuerza.
34
Utilizando el ejemplo de la curva Presión-Volúmen, el volumen telediastólico puede aumentarse de 115 a 165
mL, y gracias a una contracción más enérgica el volumen telesistólico puede disminuirse de 45 a 25 mL, o sea
que el volumen sistólico se incrementaría al doble: 165 – 25 = 140 mL, y con ello el gasto aumenta de 5,25 L a
10,5 L/min (140 mL/cont. x 75 cont./min. = 10.500 mL/min).
En el mismo ejemplo anterior, si la FC sube a 125, el GC será: 140 x 125 = 17,5 L/min, que corresponde a un
incremento de 3-4 veces del gasto en reposo. Un atleta puede aumentar el gasto cardiaco 7-8 veces, a expensas
del aumento del volumen sistólico y de la frecuencia.
Al igual que la frecuencia máxima efectiva, la relación de Frank-Starling también tiene límite: un volumen de
final de diástole muy alto lleva a dilatación ventricular e incompetencia de las válvulas aurículo-ventriculares,
con posibilidad de edema pulmonar.
En falla cardiaca y en niños de corta edad no se cumple la ley de Starling porque los miocitos son inmaduros; en
los niños de corta edad el gasto depende de la frecuencia cardiaca, porque no se puede incrementar
apreciablemente el volumen sistólico.
Los factores que determinan el llenado ventricular (precarga) son:
 El retorno venoso, que a su vez depende de varios factores: volumen sanguíneo, tono venoso,
distribución del volumen en los diferentes vasos, posición trendelenburg o anti-trendelenburg; de la
presión intra torácica (la inspiración favorece al retorno venoso y la ventilación mecánica positiva la
desfavorece) y de la presión del pericardio (el taponamiento cardiaco impide el llenado ventricular).
Teniendo presente que en las venas se encuentra la mayor parte de la sangre (65%), una ligera
venoconstricción aumenta apreciablemente al retorno, mientras la venodilatación la disminuye.
 El ritmo de la contracción auricular: la fibrilación auricular puede disminuir el llenado ventricular en un
18-30%, dependiendo de la edad.
 Pérdida de lusitropismo. Lusitropismo se refiere a la facilidad con la cual se relaja y puede llenarse el
ventrículo; si pierde elasticidad durante la diástole, el llenado ventricular y la perfusión coronaria serán
entorpecidos. La rigidez y falta de elasticidad del ventrículo es causa de disfunción diastólica. El
envejecimiento disminuye el lusitropismo.
El volumen telediastólico es difícil de medir (requiere ecografía bidimensional, ventriculografía contrastada);
por ello, la presión venosa central puede usarse como indicador de la precarga ventricular derecha e izquierda.
Clínicamente unas venas cervicales vacías equivalen a hipovolemia; unas venas yugulares distendidas sugieren
falla ventricular derecha, taponamiento pericárdico o pericarditis constrictiva.
POSCARGA
La poscarga se refiere a la resistencia que se opone a la eyección ventricular, o también a la tensión de la pared
ventricular durante la sístole, regida por la ley de Laplace. El tono arteriolar es el principal factor determinante,
y los factores secundarios son: viscosidad de la sangre, elasticidad de la aorta y vasos cercanos, grosor de la
pared ventricular y tamaño o radio del ventrículo. La poscarga del ventrículo izquierdo se puede identificar con
la resistencia vascular sistémica (RVS; normal 900-1.500 dinas.seg.cm-5), mientras la poscarga del ventrículo
derecho se relaciona con la resistencia vascular pulmonar (RVP, normal 100-300 dinas.seg.cm-5); la presión
pulmonar es aproximadamente la quinta o sexta parte de la sistémica.
35
V
O
L.
S
I
S
T
Ó
L
I
C
O
Normal
Disfunción miocárdica
moderada
Disfunción
miocárdica
severa
POSCARGA
Figura 4-3. Al aumentar la poscarga, el gasto disminuye, pero el corazón normal tolera cierto incremento de la
poscarga, sin disminuir al gasto. Los pacientes con disfunción miocárdica son muy sensibles al incremento de la
poscarga, y disminuyen el gasto con mayor facilidad. También el miocardio que se encuentre deprimido por los
fármacos anestésicos.
La poscarga es el único factor inversamente proporcional al gasto; un corazón sano tolera incrementos
razonables de la resistencia, sin disminuir el gasto (figura 4-3), pero después de cierto límite el GC es
inversamente proporcional a la poscarga. En contraste, cuando hay enfermedad del miocardio o cuando está
deprimido por la anestesia, pequeños aumentos de la poscarga producen grandes reducciones del gasto. La
resistencia es el factor determinante del gasto cuando hay falla del inotropismo, mientras la precarga es el factor
predominante del gasto en un corazón normal.
CONTRACTILIDAD (INOTROPISMO)
Inotropismo se refiere a la fuerza de contracción ventricular, y en un corazón normal, depende de la
concentración intracelular de calcio durante la sístole.
La contractilidad puede ser modificada por factores nerviosos (actividad simpática y parasimpática), humorales
(adrenalina de suprarrenales), farmacológicos (ej: betabloqueadores, calcioantagonistas, anestésicos) o por
estados de enfermedad (ej: insuficiencia cardiaca, infarto previo, acidosis).
Las fibras simpáticas inervan aurículas, ventrículos y tejidos nodales; o sea que, además de su efecto
cronotrópico positivo, la noradrenalina liberada en el terminal nervioso también estimula la contractilidad, al
activar receptores  . Las drogas simpatomiméticas y la secreción de adrenalina por las glándulas suprarrenales
también aumentan la contractilidad, por activación de los mismos receptores.
La contractilidad es deprimida por la hipoxia, acidosis, anestésicos, depleción de reservas de catecolaminas en el
corazón y pérdida de masa muscular funcional por isquemia o infarto.
El término inodilatador se adjudica a fármacos que mejoran al gasto cardiaco, porque aumentan el inotropismo y
generan vasodilatación; por ejemplo, la activación de los receptores  1 y  2 aumenta la FC, la contractilidad y
disminuye la resistencia (vasodilatación).
El inotrópico ideal sería aquel que aumente el gasto cardiaco a través del incremento del volumen sistólico
(contractilidad); que favorezca la relajación ventricular (lusitropismo), que disminuya la poscarga (resistencia) y
las presiones de llenado de ambos ventrículos, sin aumento importante de la frecuencia cardiaca, porque esto
último aumenta la demanda de oxígeno por el corazón.
36
4.8 ENFERMEDADES COMUNES DEL CORAZON
Los desórdenes cardiacos más comunes son: arritmias, falla cardiaca, disfunción valvular, enfermedad arterial
coronaria y problemas pericárdicos.
ARRITMIAS. Las arritmias cardiacas afectan negativamente al gasto, y pueden clasificarse como bradicardias y
taquicardias. Las bradicardias se deben a dos mecanismos básicos: automaticidad disminuida del nodo SA y
bloqueo de la conducción que activa a los ventrículos, que puede ser de tres grados; primer grado: larga
conducción atrio-ventricular, con intervalo PR mayor de 0,22 segundos; segundo grado: algunos pero no todos
los impulsos llegan a los ventrículos, y tercer grado: no hay asociación entre la actividad atrial y ventricular.
FALLA CARDIACA. Es un complejo estado fisiopatológico caracterizado por inhabilidad del corazón para
llenarse o para eyectar sangre, a una rata apropiada para satisfacer los requerimientos tisulares. Es el punto final
común de varias enfermedades del sistema cardiovascular, por ejemplo regurgitación o estenosis de las válvulas
mitral o aórtica, hipertensión sistémica, infarto del miocardio por enfermedad coronaria, lupus eritematoso,
amiloidosis, pericarditis constrictiva, etc.
La falla puede ser del ventrículo derecho o del izquierdo, pero generalmente es de ambos. La disnea, ortopnea y
disnea paroxística nocturna son síntomas de falla izquierda, mientras el edema de miembros inferiores, el edema
generalizado, la ascitis, el dolor abdominal por hepatomegalia y la presión venosa yugular aumentada son
síntomas y signos de falla derecha.
Las alteraciones en la función sistólica y diastólica de la falla cardiaca pueden representarse en la figura 4-2; en
la disfunción diastólica, la falta de relajación durante la diástole incrementa la presión ventricular y disminuye al
volumen de llenado; en la disfunción sistólica el volumen eyectado disminuye, por déficit de fuerza contráctil.
DISFUNCIÓN VALVULAR. La disfunción de las cuatro válvulas cardiacas puede clasificarse en estenosis y
en regurgitación (insuficiencia o incompetencia).
La estenosis de una válvula aurículo-ventricular (tricúspide o mitral) reduce el volumen de eyección, porque
disminuye la precarga ventricular, mientras que la estenosis de una válvula semilunar (pulmonar o aórtica)
reduce el volumen de eyección, porque aumenta la poscarga ventricular.
El volumen efectivo de eyección es disminuido por la incompetencia valvular aurículo-ventricular, porque una
parte del volumen impulsado regresa a la aurícula durante la sístole; el volumen efectivo de eyección es
disminuido por la incompetencia valvular semilunar porque una parte de dicho volumen regresa al ventrículo
durante la diástole.
A manera de ejemplo, analicemos la fisiopatología de la estenosis mitral:
El área normal de la válvula mitral es 4 a 6 cm2; el gradiente trans-valvular de presión se incrementa de
manera apreciable cuando el área es menor de 2 cm2 y la estenosis se torna muy sintomática (ortopnea,
disnea paroxística nocturna, hemoptisis, síntomas neurológicos) cuando el área valvular es 1 cm2 o
menor.
Mientras la aurícula izquierda y las venas pulmonares sufren sobrecarga de volumen y de presión, el
ventrículo izquierdo tiene bajo volumen y presión, con disminución de la fracción de eyección y del
gasto cardiaco; el aumento crónico de la presión en aurícula derecha y venas pulmonares se trasmite a
toda la vasculatura pulmonar, con incremento de la presión capilar pulmonar, edema intersticial y
aumento del trabajo respiratorio, por disminución de la distensibilidad pulmonar.
Si la hipertensión pulmonar es grave, puede dilatar al ventrículo derecho, generando insuficiencia
tricúspide y aumento de la presión venosa sistémica. La sobre-presión y pérdida de distensibilidad
pulmonar puede llevar a fibrilación auricular, y esto significa pérdida de la contribución auricular al
llenado ventricular.
El aumento de la frecuencia cardiaca disminuye el tiempo de diástole de forma proporcional mayor que
la sístole, disminuyendo el tiempo de flujo a través de la válvula y afectando más al llenado ventricular.
Cuando la obstrucción valvular es moderada, la disnea y la tos sólo se manifiestan durante el ejercicio,
excitación emocional, actividad sexual, fiebre, embarazo, anemia o tirotoxicosis.
Otra complicación de esta patología es la formación de trombos y embolismo arterial, especialmente
hacia encéfalo, más frecuente en fibrilación auricular y ancianos.
37
Las causas más comunes de estenosis mitral son: enfermedad reumática (más frecuente en mujeres; los
síntomas se desarrollan hacia los 40 años), depósitos de calcio, enfermedades congénitas y del colágeno.
ENFERMEDAD CORONARIA. La principal causa es la aterosclerosis, y los factores de riesgo incluyen
hipertensión, hipercolesterolemia, tabaquismo, diabetes melitus e historia familiar de aterosclerosis. Las otras
causas incluyen: espasmo de las arterias coronarias, émbolos y anomalías coronarias congénitas. El síntoma
principal es la angina pectoris o dolor del tórax, y si ocasiona daño irreversible de los miocitos se llama infarto
del miocardio. Si el dolor ocurre solamente con el ejercicio y durante un tiempo prolongado se denomina angina
estable; si el dolor sucede en reposo se denomina inestable. La cocaína aumenta el consumo de oxígeno del
miocardio, porque inhibe la recaptación de noradrenalina en las terminaciones nerviosas del corazón, y puede
reducir el aporte de oxígeno por vasoespasmo.
ENFERMEDAD PERICÁRDICA. Incluye inflamación del pericardio (pericarditis), que a su vez puede generar
alta cantidad de líquido entre el pericardio visceral y el parietal (taponamiento), situación que impide el llenado
ventricular, reduce al gasto, produce hipotensión arterial, aumenta la presión venosa yugular y vela los ruidos
cardiacos (choque obstructivo).
4.9 CIRCULACIÓN SISTEMICA
Funcionalmente, los vasos sanguíneos pueden dividirse en arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas; las
arterias son los conductos de alta presión que llevan la sangre a los diferentes órganos; las arteriolas son vasos
pequeños que controlan el flujo sanguíneo en los lechos capilares, los capilares son vasos de pared delgada que
permiten el intercambio de nutrientes y productos del metabolismo con los tejidos, y las venas llevan de regreso
la sangre, desde los capilares hacia el corazón.
La volemia es aproximadamente el 6,6% del peso del adulto (5 L en una persona de 75 kg), y su distribución es
la siguiente: 6-7% en el corazón, 9% en la circulación pulmonar, 15% en las arterias y arteriolas, 5% en los
capilares y 65% en las venas.
El gran volumen contenido en las venas hace que el tono venoso convierta a estos vasos en reservorio de sangre:
en respuesta a una pérdida de sangre o de líquidos, el sistema simpático aumenta el tono venoso, disminuye la
capacidad de estos vasos y “transfunde” o desvía sangre a otras partes del sistema vascular.
Lo contrario también es cierto: la venodilatación hace que estos vasos alberguen mayor volumen de sangre.
Así, el control simpático sobre el tono de las venas es un importante determinante del retorno venoso y de la
precarga; la anestesia raquídea, peridural y varios anestésicos generales, como el tiopental, deprimen el tono
venoso y producen hipotensión.
Varios factores influyen en el flujo sanguíneo a un órgano o tejido, pero los tres controles más importantes son:
1) autorregulación de la circulación; 2) el sistema nervioso autónomo y 3) hormonas circulantes.
AUTORREGULACIÓN
Muchos lechos tisulares regulan su flujo sanguíneo: cerebro, corazón, riñón y parte arterial del hígado; las
arteriolas se dilatan y aumentan la irrigación en respuesta a una presión de perfusión reducida o a un aumento de
la demanda tisular y acumulación de metabolitos. De manera contraria, el músculo liso arteriolar se contrae, en
respuesta a un aumento de la presión o a una demanda tisular reducida, disminuyendo el flujo.
Las células del endotelio vascular responden a los cambios del flujo, al estiramiento, a mediadores inflamatorios
y otras sustancias circulantes como lactato, adenosina, CO2, H+ y K+. En respuesta a estos estímulos, secretan
reguladores del crecimiento y sustancias vasoactivas. Los reguladores del crecimiento regulan el desarrollo
vascular y las sustancias vasoactivas regulan el tono vascular local, e incluyen vasodilatadores como óxido
nítrico (NO) y prostaciclinas (PGI2), vasoconstrictores como tromboxanos y endotelinas.
En la circulación general existen hormonas que tienen efectos vasoconstrictores (noradrenalina, adrenalina,
vasopresina y angiotensina) y vasodilatadores (péptido activo intestinal, kininas, y péptidos natriuréticos).
38
CONTROL POR EL SISTEMA AUTÓNOMO
Aunque el parasimpático tiene alguna influencia en la circulación (ej: en la erección del pene), el control
nervioso del tono vascular es principalmente simpático.
Las fibras adrenérgicas descienden desde los centros vasomotores por las columnas intermedio-laterales de la
médula espinal, emergen entre T1 y L2 y alcanzan los vasos sanguíneos por medio de nervios autónomos
específicos, o viajando con nervios espinales; sus fibras inervan a todos los vasos sanguíneos, excepto a los
capilares.
Las variaciones del tono venoso regulan el retorno venoso hacia el corazón, mientras las variaciones del tono
arterial regulan la presión sanguínea y la distribución del flujo a los diversos órganos.
La principal acción del simpático en los vasos sanguíneos es vasoconstricción, la cual es mediada por receptores
adrenérgicos  , y puede ser muy intensa en piel, músculo esquelético, intestinos y riñones, mientras que en
corazón y cerebro es moderada. La acción vasodilatadora del simpático es menos importante y se encuentra
principalmente en el músculo esquelético, para incrementar el flujo sanguíneo en respuesta al ejercicio, mediada
por receptores adrenérgicos  . El síncope vaso-vagal puede presentarse después de un golpe emocional, y es el
resultado de la activación de fibras vasodilatadoras vagales y simpáticas.
Junto con la secreción de catecolaminas por la médula suprarrenal, el sistema simpático mantiene cierto tono
vasoconstrictor, el cual se pierde cuando se induce la anestesia general con fármacos como tiopental y propofol,
y ello es causa de hipotensión. También se pierde con la anestesia raquídea o peridural.
4.10 PRESIÓN ARTERIAL
Presión es fuerza sobre área y se refiere a la fuerza ejercida por la sangre sobre las paredes de los vasos; aporta
un valioso dato sobre el estado cardiovascular del paciente.
La presión arterial es el resultado de factores fisiológicos y físicos; los factores fisiológicos son el volumen
sistólico, la frecuencia cardiaca (gasto cardiaco) y la resistencia periférica; los factores físicos son el volumen
sanguíneo arterial y la elasticidad- distensibilidad del sistema arterial (figura 4-4).
Gasto cardiaco (VS x FC)
Resistencia periférica
Volumen de sangre
arterial
Presión
arterial
Distensibilidad arterial
Figura 4-4. La presión arterial es determinada por factores fisiológicos y físicos. La PA es consecuencia del
gasto cardiaco, pero el gasto no es consecuencia de la PA.
La ley de Ohm (V = R x I) establece la relación entre presión y gasto cardiaco (PAM = Resistencia Vascular
Sistémica x Gasto Cardiaco); sin embargo, es importante anotar que clínicamente esta ecuación funciona en un
solo sentido: la presión arterial es consecuencia del gasto, pero el gasto no es consecuencia de la presión arterial;
como ejemplo de ello podemos citar: un sangrado abundante produce hipotensión, pero no es lógico decir que la
hipotensión produce sangrado; en anestesia raquídea la venodilatación puede llevar a hipotensión, pero la
hipotensión no produce venodilatación.
De acuerdo a la ley de Ohm, la hipotensión es el resultado de la caída de la resistencia (vasodilatación) y/o del
gasto cardíaco; para poder mantener la presión, si uno de los dos cae, el otro debe compensar, incrementándose.
39
La presión arterial media (PAM) es el promedio de las presiones sistólica y diastólica, teniendo en cuenta la
duración de cada una de ellas. En las grandes arterias el valor de la PAM es 95 – 100 mm Hg.
La presión arterial media puede estimarse por la siguiente fórmula:
PAM = presión diastólica + presión de pulso/3
Nota: presión de pulso es la diferencia entre las presiones sistólica y diastólica.
El 50% de la presión cae en las arteriolas, las cuales representan la mayor proporción de la resistencia vascular
sistémica; en los capilares el flujo es continuo y en las grandes venas que regresan al corazón la presión es
cercana a cero.
CONTROL DE LA PRESIÓN ARTERIAL
La presión arterial es regulada por mecanismos inmediatos, intermedios y de largo plazo.
Los mecanismos inmediatos controlan la presión minuto a minuto, por reflejos del sistema nervioso autónomo,
censados por los baroreceptores centrales y periféricos; los centrales están situados en hipotálamo y tallo
cerebral y los periféricos en la bifurcación de las carótidas comunes y arco aórtico.
La disminución de la presión arterial disminuye el estiramiento de los baroreceptores; los cuales, por medio de
vías que van hacia los centros cardiovasculares, inhiben la actividad vagal, estimulan el tono simpático y
aumentan de secreción de adrenalina en médula suprarrenal; el resultado es vasoconstricción, elevación de la
frecuencia cardiaca, de la contractilidad y por consiguiente de la presión arterial.
El incremento de la presión arterial produce estiramiento y aumento de la descarga de los baroreceptores, que
generan estímulo del parasimpático, disminución del tono simpático e inhibición de la vasoconstricción
sistémica, bajando contractilidad, FC y presión arterial.
Los carotídeos son los baroreceptores periféricos más importantes y envían las señales a los centros circulatorios
del tallo cerebral por medio del glosofaríngeo (nervio de Hering); son responsables de ajustes de la presión
arterial al cambiar entre la posición horizontal y erecta. Los baroreceptores aórticos transmiten sus aferencias
por medio del nervio vago. También hay otros receptores de estiramiento localizados en aurículas, ventrículo
izquierdo y circulación pulmonar, que pueden producir efectos similares.
Los mecanismos intermedios responden a la hipotensión sostenida activando el sistema renina-angiotensinaaldosterona, aumentando la secreción de arginina-vasopresina (efectos vasopresores) y también favoreciendo el
paso de líquido intersticial hacia el espacio intravascular. La hipertensión favorece el movimiento de líquido
intravascular hacia el intersticio.
Los mecanismos renales de largo plazo son observados después de varias horas de cambios sostenidos de la
presión arterial: la hipotensión conduce a que el riñón retenga sodio y agua, mientras que la hipertensión
aumenta la excreción de ellos, en individuos normales.
4.11 IMPORTANCIA CLINICA
Igual que en el sistema nervioso autónomo, los fármacos anestésicos tienen grandes implicaciones en el sistema
cardiovascular (figura 4-5). Son ejemplos los siguientes:

HIPOTENSION POR ANESTESICOS: los anestésicos inhalados producen hipotensión arterial, con o
sin disminución del gasto cardiaco (depende de si hay aumento compensador de la frecuencia cardiaca),
40
porque deprimen la contractilidad cardiaca (halotano, enflurano) y/o disminuyen la resistencia vascular
sistémica (isoflurano, desflurano, sevoflurano).
El halotano deprime la contractilidad cardiaca porque disminuye la entrada del calcio hacia las células,
afectando a las proteínas contráctiles. Esta depresión es dependiente de la dosis, de forma tal que 2
CAM (CAM es similar a DE50) de halotano causan un 50% de disminución de la presión arterial y del
gasto cardiaco.
Si a un paciente hipotenso se le administra anestésico inhalado, debe ser a baja concentración.

BLOQUEO DE REFLEJOS: la mayoría de anestésicos inhalados y algunos no inhalados bloquean al
reflejo baroreceptor, y al caer la presión arterial no hay aumento compensatorio de la frecuencia
cardiaca, para mantener al gasto. El isoflurano, el desflurano y el tiopental bloquean muy poco éste
reflejo y en consecuencia el gasto cardiaco se mantiene, por el aumento de la frecuencia cardiaca.
Durante la cirugía no se debe poner súbitamente al paciente anestesiado en posición sentada o antitrendelenburg; el cambio de posición debe ser gradual, y controlando la presión arterial.
Un paciente que se encuentre en recuperación aún tiene efecto de los anestésicos; si súbitamente se pone
en posición erecta, puede sufrir lipotimia y nauseas porque no hay ajuste cardiovascular eficiente.

VENODILATACION: el tiopental y el propofol producen dilatación venosa, porque deprimen al centro
cardiovascular, y con ello disminuyen el retorno venoso, el llenado ventricular y la presión arterial.
Estos dos anestésicos también deprimen la contractilidad, posiblemente por el mismo mecanismo de los
anestésicos inhalados (interferir con la utilización del calcio para la contracción). En pacientes
hipovolémicos o con trastornos de la contractilidad (falla cardiaca congestiva, isquemia del miocardio),
el tiopental y propofol no deben aplicarse, o usarse con precaución, por la caída de la precarga y de la
contractilidad.
Las anestesias raquídea y epidural bloquean al sistema simpático, y con ello generan venodilatación,
disminución del retorno venoso, de la precarga, del gasto cardiaco y presión arterial.

INTERACCION FARMACOLOGICA: en presencia de hipocalcemia o cuando el paciente recibe
tratamiento con bloqueadores beta o calcioantagonistas, la depresión cardiaca causada por la anestesia
se potencia.
Figura 4-5. Los determinantes del gasto cardiaco son:
precarga, frecuencia cardiaca, poscarga y contractilidad.
Los anestésicos inhalados interfieren principalmente con
la contractilidad, con la resistencia vascular y con los
reflejos baroreceptores.
Algunos anestésicos como el tiopental y el propofol
causan venodilatación, disminuyen la precarga y también
afectan la contractilidad.
En altas dosis, los anestésicos locales deprimen la
contractilidad.
La anestesia espinal y epidural producen disminución de
la precarga, del gasto y de la presión arterial porque
generan venodilatación.
Otros fármacos anestésicos (ej: neostigmine) y los
reflejos vagales causan bradicardia. La atropina produce
taquicardia.
41

ARRITMIAS: los anestésicos inhalados, en primer lugar el halotano y en segundo el enflurano,
sensibilizan al corazón al efecto disritmogénico de la adrenalina; en consecuencia, se debe evitar
infiltrar adrenalina al paciente a quien se administra anestésico inhalado.

ESTIMULO DEL SNS: la ketamina estimula centralmente al sistema nervioso simpático, mientras el
etomidato tiene mínimos efectos cardiovasculares; por ello, son drogas de elección en el paciente en
choque hipovolémico. Sin embargo, la ketamina deprime al corazón, y en pacientes con depleción de
catecolaminas produce depresión cardio-vascular, porque falla la estimulación simpática. La ketamina
debe evitarse en pacientes que no toleren aumento de la frecuencia cardiaca.

PACIENTES CON ENFERMEDAD CARDIACA ISQUEMICA: Se debe prevenir la isquemia del
miocardio, garantizando el aporte de oxígeno y reduciendo la demanda de oxígeno por el miocardio.
Una frecuencia cardiaca alta incrementa los requerimientos de oxígeno por el miocardio y disminuye el
tiempo de diástole, y con ello el flujo coronario. La hipercapnia debe evitarse, porque puede causar
vasoconstricción arterial coronaria. La hipertensión debe evitarse, porque también incrementa los
requerimientos de oxígeno. La ketamina no está recomendada, porque incrementa la frecuencia
cardiaca. La laringoscopia e intubación no deben durar más de 15 segundos, porque pueden incrementar
la presión arterial; se puede utilizar lidocaína, fentanil o esmolol intravenosos, antes de la laringoscopia,
para prevenir episodios hipertensivos.

DEPRESION DE LA CONDUCCION Y CONTRACTILIDAD CARDIACAS: en dosis de 1-1,5 mg/kg
iv, la lidocaina está indicada en contracciones ventriculares prematuras y en taquicardia ventricular,
pero en altas dosis los anestésicos locales (en especial la bupivacaina), deprimen la conducción y la
contractilidad por unirse a los canales de sodio del corazón y por reducir la entrada de calcio. En dosis
altas también causan dilatación arteriolar por relajar al músculo liso. La combinación de bradicardia
más bloqueo cardiaco más hipotensión, puede llevar a la muerte.
42
CAPITULO 5
SISTEMA RESPIRATORIO
5.1 PRINCIPALES CONCEPTOS
Los pulmones tienen funciones metabólicas, de filtración y protección contra infecciones, pero su principal
función es permitir la disponibilidad del oxígeno a los tejidos y remover al dióxido de carbono, bajo un proceso
de intercambio gaseoso, por difusión simple.
El sistema respiratorio está formado por cuatro componentes, que funcionan coordinadamente:
1) Los pulmones
2) La pared torácica y la bomba (parte ósea, diafragma y otros músculos)
3) La circulación pulmonar
4) El SNC, que controla la actividad de los músculos.
En coordinación con el sistema cardio-circulatorio, los componentes anteriores realizan cuatro grandes procesos
fisiológicos, que son:
1) La ventilación
2) La perfusión (circulación)
3) El acople entre ventilación y perfusión
4) El transporte de oxígeno y dióxido de carbono
Si alguno de los cuatro componentes pierde su función o su coordinación con los otros, se producen alteraciones
en los cuatro grandes procesos fisiológicos.
A continuación se explican los principales conceptos sobre fisiología de la respiración, ordenados de acuerdo a
la secuencia fisiológica. En primer lugar, se exponen los conceptos pertinentes al oxígeno.
FRACCION INSPIRADA DE OXIGENO = FIO2. Se refiere a la fracción del oxígeno en los gases que ingresan
a la vía aérea superior, y se relaciona con la presión inspirada de oxígeno, porque en una mezcla de gases la
presión de cada gas es proporcional a su concentración.
Cuando una persona respira aire, la fracción inspirada de oxígeno, FIO2, es 0.21 o 21%, porque la concentración
del oxígeno en el aire es 21%. Este porcentaje es igual a nivel del mar o a mayores alturas, pero a mayores
alturas la presión atmosférica de cada gas es menor, porque la cantidad de moléculas de oxígeno y de nitrógeno
en cada inspiración son menores; en consecuencia, la persona dispone de menor número de moléculas de
oxígeno en sus alvéolos, y a grandes alturas se produce des-saturación (“zoroche”). A nivel del mar la presión
barométrica es 760 mm Hg; en consecuencia, la presión parcial de oxígeno, PO2, que ingresa a la nariz es 760
mm Hg x 0.21 = 159 mm Hg.
Si al paciente se le administra oxígeno por sonda nasal, por tubo en T, por careta facial o por tubo endotraqueal,
la FIO2 se incrementa, pudiendo llegar a 100%.
43
Cuando un paciente llega al quirófano, está respirando aire, con FIO2 de 21%. Generalmente, el anestesiólogo
administra oxígeno por medio de la careta antes de iniciar la anestesia, para incrementar el porcentaje y la
cantidad de moléculas de oxígeno en la capacidad residual funcional, y disponer de mejores condiciones durante
la intubación, retardando el tiempo de desaturación.
PRESION ALVEOLAR DE OXIGENO = PAO2. Se refiere a la presión parcial del oxígeno en el alveolo, antes
de pasar por la membrana alveolo-capilar. Al ingresar a la vía aérea superior, a nivel del mar, la presión del
oxígeno es 159 mm Hg, pero las vías aéreas superiores humidifican al aire inspirado, al añadirle vapor de agua;
además, al llegar al alveolo se mezcla con el dióxido de carbono, CO2, y la presión del oxígeno en el alveolo,
PAO2, se reduce a 102 mm Hg.
PRESION ARTERIAL DE OXÍGENO = PaO2. Se refiere a la presión que ejerce el oxígeno en sangre arterial,
después de pasar por la membrana alveolo-capilar. Idealmente sería 102 mm Hg a nivel del mar, pero debido a
corto-circuitos venosos fisiológicos, la PaO2 es menor que la PAO2. El valor normal es de 60 a 100 mm Hg.
Debido a la forma de la curva de disociación del oxígeno-hemoglobina (figura 5-4), a 60 mm de presión de
oxígeno hay buena saturación de la hemoglobina, y subir la presión hasta 100 mm Hg aumenta poco la
saturación. En otras palabras, una amplia diferencia de presión de oxígeno, entre 60 y 100 mm Hg, se traduce
en pocos cambios del nivel de saturación.
Los términos hipoxia e hipoxemia se utilizan de manera intercambiada, pero hipoxemia arterial se refiere a un
valor bajo en sangre (menor de 60 mm Hg), mientras hipoxia se aplica cuando hay insuficiente oxígeno para
realizar las funciones metabólicas en los tejidos.
DIFERENCIA ENTRE LA PRESION ALVEOLAR Y ARTERIAL DE OXIGENO= PAO2 - PaO2 o DA-aO2.
Se refiere al gradiente A-a de oxígeno. En personas normales, jóvenes, la diferencia A-a es de 8-15 mm Hg.
Este valor se incrementa con la edad, y puede llegar a 30 mm Hg en adultos mayores saludables. Si la
circulación pulmonar no pasa por el sitio de intercambio (shunt o corto-circuito), se incrementará la diferencia
A-a de oxígeno.
SATURACION ARTERIAL DE LA HEMOGLOBINA, CON OXIGENO = SaO2. Es la saturación de la
hemoglobina arterial con oxígeno; se refiere al porcentaje de moléculas de hemoglobina unidas a oxígeno; lo
normal, respirando aire, es aproximadamente 97%. Se mide con el oxímetro de pulso. La SaO 2 es determinada
por la PaO2.
CONTENIDO DE OXIGENO. Se refiere al volumen de oxígeno contenido por unidad de volumen de sangre,
generalmente en un decilitro. Es la suma del oxígeno unido a la hemoglobina más el disuelto en el plasma. La
mayor parte del oxígeno está unida a la hemoglobina, y una pequeña parte está disuelta en el plasma. El oxígeno
unido a la hemoglobina depende de la concentración de la hemoglobina (en g/dL) y de la saturación de la
hemoglobina con oxígeno. La hemoglobina es capaz de unir grandes cantidades de oxígeno: 1 gr de
hemoglobina puede transportar 1,34 mL de oxígeno, cuando está totalmente saturada. Pero el coeficiente de
solubilidad del oxígeno en plasma es bajo: en un decilitro de plasma únicamente se disuelven 0,003 mL de
oxígeno, por cada mm Hg de presión de oxígeno. A una presión óptima de oxígeno, por ejemplo 100 mm Hg,
un decilitro de sangre arterial contiene 20 mL de oxígeno unido a la hemoglobina más 0,3 mL de oxígeno
disuelto en plasma. La anemia y la desaturación disminuyen el contenido de oxígeno.
TRANSPORTE DE OXIGENO = DO2 (delivery). Se refiere a la cantidad oxígeno que es llevada desde los
alvéolos hasta las células, siempre de un sitio de mayor presión a uno de menor presión (gradientes). Depende
del contenido de oxígeno y del gasto cardiaco. Considerando que el oxígeno disuelto en plasma es bajo, el
transporte de oxígeno depende básicamente de tres factores: la concentración de hemoglobina, la saturación de
la hemoglobina con oxígeno y el gasto cardiaco. El gasto cardiaco se relaciona con la velocidad con la cual se
mueve la hemoglobina, determinada por la bomba cardiaca. Se debe aclarar que transportar oxígeno hasta la
célula no significa que la célula lo consuma, ya sea por muerte celular o por bloqueo de las mitocondrias, como
sucede con el cianuro.
En resumen, el DO2 = Hgb x SO2 x GC, más una pequeña parte disuelta en el plasma.
44
CONSUMO DE OXIGENO = VO2. Las células producen energía por un metabolismo aeróbico, y ello significa
consumo de oxígeno y producción de CO2. No todo el oxígeno transportado es consumido o extraído por los
tejidos; en condiciones normales y en reposo, sólo un 25% del oxígeno transportado es consumido por los
tejidos. Un hombre adulto joven, en reposo, consume aproximadamente 250 mL/min de oxígeno, que
corresponde a un promedio de 3-3,5 mL/kg. No todos los órganos consumen igual cantidad de oxígeno; el
cerebro y el corazón consumen más oxígeno que un músculo en reposo o que la piel o la grasa. La grasa
abdominal es metabólicamente más activa que la grasa de las caderas. Un grupo muscular consume más oxígeno
y produce más dióxido de carbono cuando está activo que cuando está en reposo. La hipotermia y el reposo
muscular reducen el consumo de oxígeno, mientras la hipertermia y el ejercicio lo incrementan. Un lactante
consume mayor cantidad de oxígeno, por peso, que un adulto.
PRESION VENOSA PROMEDIA DE OXIGENO = PvO2. Se refiere a la presión que tiene el oxígeno en la
unión de la cava superior con la cava inferior, o en las cavidades derechas, antes de llegar a la membrana
alveolo-capilar. El valor normal es 40 mm Hg, y después de pasar por la membrana, su valor sube a 60 – 100
mm Hg. La presión venosa individual de cada órgano o tejido es variable, dependiendo de su actividad.
SATURACION VENOSA PROMEDIO DE LA HEMOGLOBINA = SvO2. Es la saturación de la hemoglobina
venosa, en la cava o en aurícula derecha; su valor es 70-75%. Este es un valor promedio, porque órganos como
el corazón y el cerebro consumen más oxigeno y tendrán una SvO2 menor que la de piel o grasa. Un músculo
activo tendrá una SvO2 menor que en reposo, porque extrae y consume más O2.
Los principales conceptos referentes al dióxido de carbono, siguiendo un orden fisiológico, son:
PRODUCCION DE DIÓXIDO DE CARBONO = VCO2. El CO2 es producido principalmente por las
mitocondrias, durante el metabolismo celular aeróbico, y su eliminación depende de gradientes de presión,
desde la mitocondria hasta el alveolo. Un adulto joven en reposo, produce cerca de 200 mL/min de CO2.
Eventos como el ejercicio y la fiebre, o estados como el embarazo, aumentan el VO2 y la VCO2. A mayor
consumo de oxígeno, mayor será la producción de CO2, y la ventilación debe aumentar, para que no se produzca
hipercapnia.
COCIENTE RESPIRATORIO = CR. Es la relación entre la producción de dióxido de carbono y el consumo de
oxígeno; utilizando los datos anteriores, el cociente es 200/250 = 0,8. Esta relación varía entre 1 y 0,7,
dependiendo del tipo de alimentos consumidos. Unos alimentos producen más CO 2 que otros; si la dieta es
solamente grasa, el cociente es 0,7; si la alimentación es exclusivamente carbohidratos, el cociente respiratorio
es 1. Con la alimentación promedio, el cociente respiratorio es 0,8.
TRANSPORTE DE DIOXIDO DE CARBONO. El CO2 es transportado, desde las células hasta los alvéolos,
disuelto en el plasma y por los glóbulos rojos, en tres formas químicas diferentes: como bicarbonato, como
compuestos carbaminos-proteicos y disuelto en el plasma. La forma predominante de transporte es como
bicarbonato, porque dentro de los glóbulos rojos el CO2 reacciona con el H2O y forma H+ y HCO3_ de una
manera reversible, de tal forma que al llegar a los pulmones, el CO2 es eliminado. La reacción para formar
bicarbonato es catalizada en los glóbulos rojos por la enzima anhidrasa carbónica, que permite que la conversión
se realice en microsegundos. El CO2 se disuelve en el plasma 20 veces más que el oxígeno, y por ello, la
cantidad de dióxido de carbono transportada disuelta en plasma no es muy alta, pero es más importante que el
transporte de oxígeno disuelto en plasma. En otros términos, el transporte de dióxido de carbono desde las
células hasta los alvéolos esta sujeto a menores inconvenientes que el transporte de oxígeno desde los alvéolos
hasta las células, porque el transporte del oxígeno tiene mayor dependencia de la hemoglobina.
PRESION VENOSA PROMEDIA DE DIÓXIDO DE CARBONO = PvCO2. Es la presión del dióxido de
carbono en la sangre venosa mezclada, proveniente de tejidos con diferente actividad metabólica; el valor
aproximado es 46 mm Hg, y después de pasar por la membrana alveolo-capilar disminuye a 40 mm Hg.
PRESION ARTERIAL DE DIOXIDO DE CARBONO: PaCO2. Es la presión arterial de CO2, después de pasar
por la membrana alveolo-capilar; el valor normal es 40 mm Hg. El incremento de la producción de dióxido de
45
carbono, VCO2, no significa aumento de la PaCO2, porque depende de la ventilación; si aumenta la VCO2 y no
aumenta la ventilación, subirá la PaCO2. La hipercapnia se define como un valor de PaCO2 mayor de 45 mm Hg;
la hipocapnia se define como un valor menor de 35 mm Hg.
PRESION ALVEOLAR DE DIOXIDO DE CARBONO = PACO2. Es la presión del dióxido de carbono en el
alveolo, después de difundir por la membrana alveolo-capilar. Debido a la alta difusibilidad del CO2, su valor es
similar al de la PaCO2, aproximadamente 40 mm Hg.
PRESION DE CO2 AL FINAL DEL VOLUMEN CORRIENTE = PETCO2. (Presión end tidal de CO2).
Durante la espiración, la parte inicial del volumen espirado corresponde al espacio muerto anatómico, con baja
PCO2, pero la parte final proviene de los alvéolos, correspondiente a la PACO2. La PETCO2 se refiere a la
presión del CO2 en la parte final de la espiración. Debido a la alta difusibilidad del CO2, la PETCO2 refleja a la
PaCO2. Se mide con el capnógrafo.
DIFERENCIA ENTRE LA SATURACION ARTERIAL Y VENOSA = SaO2 – SvO2 es la diferencia entre la
saturación arterial y la venosa de oxígeno; multiplicando esta diferencia por el gasto cardiaco se obtiene una
referencia del consumo de oxígeno, VO2.
5.2 VENTILACION
Ventilación se refiere al proceso de llevar aire a los alvéolos.
El volumen corriente VC (tidal en inglés) es el volumen movido durante la inspiración y espiración normal, en
reposo; en un adulto es aproximadamente 7 mL/kg (450-500 mL). En los niños el VC es similar (por peso), pero
en ellos aumenta la frecuencia respiratoria y con ello la ventilación alveolar minuto, porque consumen más
oxígeno y producen más dióxido de carbono, por kg de peso.
La ventilación minuto es el producto del volumen corriente (VC) por la frecuencia respiratoria (FR), y en un
adulto en reposo es aproximadamente 6-7 L/min (450-500 mL/respiración x 12-14 respiraciones/min), pero no
todo el aire del VC inspirado llega a los alvéolos, porque el 30% se queda en las vías aéreas de conducción, sin
participar en la ventilación alveolar (VA) y sin realizar intercambio gaseoso; recibe el nombre de espacio muerto
anatómico (Vd).
Si la frecuencia respiratoria es 12 por minuto, la duración de un ciclo es 5 segundos; la inspiración dura 2 y la
espiración 3 segundos.
Además del espacio muerto anatómico, otra parte del aire puede ventilar alvéolos que no están perfundidos y
por consiguiente tampoco participa en el intercambio de O2 y CO2; esta parte recibe el nombre de espacio
muerto alveolar.
La suma del espacio muerto anatómico más el espacio muerto alveolar es el volumen muerto fisiológico, que es
aproximadamente 2 mL/kg (150 mL en adultos). Normalmente casi todo el volumen muerto fisiológico es
anatómico, y cambia con varios factores; por ejemplo, la traqueostomía lo disminuye, mientras la edad lo
incrementa.
Como el VC en un adulto en reposo es aproximadamente 450-500 mL, la relación normal espacio
muerto/volumen corriente es cerca de un tercio, o 33% (150/450).
La humidificación, calentamiento y limpieza de partículas es función de las vías aéreas superiores; desde la
tráquea hasta los alvéolos hay 23 divisiones y la superficie alveolar aproximada en un adulto es 80 m2. En cada
una de las 23 divisiones la mucosa va cambiando, desde la columnar ciliada a la cuboidal, y luego al epitelio
plano alveolar, que permite realizar el intercambio gaseoso.
Tanto los pulmones como el tórax tienen propiedades elásticas, pero el tórax tiene tendencia a expandirse,
mientras que los pulmones tienden a colapsarse; cuando se exponen a la presión atmosférica en una toracotomía,
el tórax se expande, mientras que los pulmones sacan al aire que está en ellos y colapsan.
46
El retroceso elástico de los pulmones se debe a sus fibras de elastina y a las fuerzas de tensión superficial; las
fuerzas de tensión superficial reducen el área y favorecen el colapso alveolar. Por fortuna, al reducir el diámetro
del alvéolo, el surfactante se concentra y aumenta su poder para reducir la tensión superficial, previniendo el
colapso; inversamente, cuando el alvéolo está distendido, el surfactante se torna más delgado y disminuye su
poder tensioactivo.
Las vías aéreas pequeñas no tienen tejido cartilaginoso de soporte, y para mantenerse abiertas dependen de la
tracción radial que genera el retroceso elástico del tejido vecino; el volumen pulmonar al cual estas vías aéreas
empiezan a cerrarse se llama capacidad de cierre, y los respectivos alvéolos no son ventilados, pero siguen
siendo perfundidos; ellos constituyen shunt intrapulmonar.
PRESIÓN POSITIVA
ESPONTÁNEA
Espiración
Inspiración
Espiración
Inspiración
Figura 5-1. En la inspiración espontánea los músculos generan presión negativa en el tórax y el aire entra; en la
ventilación mecánica los gases entran a presión y distienden al diafragma y pared torácica. Los modos
ventilatorios son diferentes.
El punto en el cual la tendencia de los pulmones a contraerse se equilibra con igual fuerza expansiva de la pared
torácica se denomina capacidad residual funcional (CRF, figura 5-2), y corresponde al volumen de gas en los
pulmones al final de una espiración normal. Su valor en un hombre adulto es aproximadamente 2200 mL (30
mL/kg) y es afectada por factores como obesidad (disminuye la distensibilidad del tórax), embarazo (un 20%
menos, al término), sexo (10% menos en mujeres), edad (menor en neonatos e infantes), posición (disminuye
con la supina y prona) y enfermedad pulmonar.
La distensibilidad (compliance) se refiere al cambio del volumen pulmonar, producido por un incremento de
presión de un centímetro de agua. En el enfisema el pulmón es más distensible y el aumento de volumen por
cada cm de H2O es mayor; en contraste, en la fibrosis pulmonar el pulmón pierde distensibilidad.
Para lograr que los pulmones y la pared torácica cambien la CRF, se debe realizar trabajo muscular o se debe
poner al paciente en un ventilador, que proporcione presión positiva. Para obtener un volumen mayor de la CRF,
deben actuar los músculos inspiratorios; para lograr un volumen menor, deben trabajar los músculos
espiratorios. Los músculos de la pared abdominal son los más importantes en la inspiración forzada y en la tos;
los músculos abdominales deprimen las costillas y aumentan la presión intra-abdominal, para expeler el
volumen de reserva espiratorio (VRE, figura 5-2).
El trabajo respiratorio se refiere a la energía empleada por los músculos para realizar la inspiración y la
espiración; la disminución de la distensibilidad aumenta el trabajo muscular, y si los músculos llegan a la fatiga,
se inicia falla respiratoria. El enfisema aumenta la distensibilidad, pero el atrapamiento de aire y consecuente
47
aumento de volúmenes y capacidades pulmonares elongan a los músculos y disminuyen su eficiencia,
aumentando el trabajo respiratorio.
En el paciente que no respira espontáneamente, con ventilación mecánica, intubado o con máscara faringea, los
gases entran a presión y empujan al diafragma y a la pared torácica durante la inspiración; en la espiración la
presión positiva del ventilador disminuye, y el retroceso elástico expele al aire. Por ello se llama “ventilación a
presión positiva” (figura 5-1).
El diafragma es el músculo ventilatorio primario; la contracción del diafragma hace que la cúpula diafragmática
descienda y que la base del tórax se expanda, con incremento de la presión intra-abdominal. Como las costillas
están en posición oblicua, los músculos intercostales y los cervicales, como el esternocleidomastoideo, hacen el
resto de la expansión al llevar al esternón y costillas hacia adelante y arriba, aumentando el diámetro anteroposterior del tórax.
Así, durante la inspiración, las presiones intratorácica e intrapleural descienden y el volumen corriente entra a
los pulmones. Durante la inspiración, el descenso de la presión en tórax y el aumento de presión intra-abdominal
favorecen al retorno venoso.
La inspiración requiere trabajo y consume energía, mientras la espiración en reposo, no forzada, es pasiva,
debida al retroceso elástico de los pulmones, que aumenta la presión alveolar y expulsa al aire de los pulmones.
El 50% de las fibras del diafragma son de respuesta lenta al estímulo eléctrico y baja producción de fuerza, pero
tienen alta resistencia a la fatiga, permitiendo el trabajo respiratorio continuo; el otro 50% son fibras de
respuesta rápida, que se fatigan fácilmente pero generan alta fuerza en corto tiempo, y son útiles en periodos en
que se requiere máximo esfuerzo ventilatorio, o para la tos y el estornudo, que expulsan elementos nocivos.
La CRF comprende dos volúmenes: el volumen de reserva espiratorio (VRE) y el volumen residual (VR); para
expeler al VRE se requiere participación activa de los músculos de la espiración; el VR es el que queda después
de una espiración forzada. La capacidad pulmonar total (CPT) es el volumen contenido en inspiración máxima.
El volumen de gas exhalado desde la CPT hasta el VR se llama capacidad vital (CV). La diferencia entre una
inspiración normal y la CPT es el volumen de reserva inspiratorio (VRI). Capacidad es la suma de dos o más
volúmenes.
Cuando hay obstrucción de la vía aérea, la CRF aumenta, porque se atrapa aire en los pulmones. La CRF tiene
importancia en anestesia porque, junto con el oxígeno unido a la hemoglobina, representan la reserva de oxígeno
en los periodos de apnea, como durante la intubación, y por ello la importancia de administrar oxígeno al
paciente durante tres a cinco minutos, antes de la intubación, procedimiento que se conoce como preoxigenación, y cuyo objetivo es incrementar la SaO2 y reemplazar al nitrógeno que está en la CRF, con oxígeno
(cerca del 79% del aire es nitrógeno). La pre-oxigenación no debe confundirse con hiperventilación, porque esta
última implica disminución del CO2.
Capacidad vital
Vol. de reserva inspiratoria
VRI
Capacidad
inspiratoria
Capacidad pulmonar total
CPT
Vol. corriente VC
Volumen de reserva
espiratorio VRE
Capacidad residual
funcional CRF
Volumen residual VR
48
Figura 5-2. Volúmenes y capacidades pulmonares. La capacidad residual funcional y el oxígeno unido a la
hemoglobina constituyen las principales reservas de oxígeno.
Para lograr diagnósticos clínicos, las medidas más utilizadas son la capacidad pulmonar total (CPT), el volumen
residual (VR) y la rata o flujo con la cual cada paciente puede expeler aire forzadamente. En el estudio de
espirograma, el paciente inspira hasta la CPT y luego, de manera forzada y rápida, exhala hasta el VR.
Las tres medidas más empleadas de volumen exhalado forzado contra el tiempo son:
1) El volumen exhalado durante el primer segundo de espiración forzada (VEF1).
2) El volumen total exhalado, o capacidad vital forzada (CVF)
3) El flujo espirado promedio, o flujo espiratorio forzado entre el 25% y 75% de la CVF (FEF 25-75%).
Una persona normal puede espirar forzadamente, en el primer segundo el, 75-85% de la CVF, o sea que la
relación VEF1/CVF debe ser mayor de 0,75; una relación menor de 0.75 sugiere dificultad para exhalar, por
obstrucción.
La relación entre el volumen residual (VR) y la capacidad pulmonar total (CPT) debe ser menor de 0.25; si la
relación VR/CPT está elevada a causa de un VR alto, significa atrapamiento de aire, por obstrucción de la vía
aérea.
La característica del grupo “enfermedad pulmonar obstructiva” es disminución del flujo espiratorio, y la
relación VEF1/CVF está disminuida, al igual que la FEF 25-75%.
En la enfermedad obstructiva la CPT es normal o está incrementada; el VR está aumentado por el cierre de la
vía aérea durante la espiración; la CV está disminuida, por la elevación del VR y la relación VR/CPT esta
incrementada. Son ejemplos de enfermedad obstructiva: asma, bronquitis crónica, enfisema, bronquiectasias,
fibrosis quística, bronquiolitis.
La característica del grupo “enfermedad pulmonar restrictiva” es disminución de la CPT y de la CV.
Dependiendo de la localización de la patología, este grupo se subdivide en dos: del parénquima pulmonar y
extra-parenquimatosa. Son ejemplos de enfermedad del parénquima pulmonar: sarcoidosis, fibrosis idiopática y
neumoconiosis; son ejemplos de enfermedad extra-parenquimatosa: parálisis o debilidad del diafragma,
miastenia gravis, Guillain Barre, trauma de médula espinal cervical, cifoescoliosis, obesidad, espondilitis
anquilosante.
Las personas con aumento de la resistencia al flujo de aire tienen un patrón de respiración lento y profundo,
mientras que aquellas con distensibilidad reducida presentan respiraciones rápidas y superficiales.
Además del espirograma, en la práctica clínica se utilizan la pulsi-oximetría, la capnografía y los gases arteriales
como indicadores de función pulmonar.
5.3 CIRCULACION (PERFUSION)
Los pulmones tienen dos circulaciones: la bronquial y la pulmonar; la bronquial nace de la aorta y da aporte
metabólico al árbol traqueo-bronquial; la circulación pulmonar viene del ventrículo derecho por las arterias
pulmonares, con sangre des-oxigenada y pasa por los alvéolos, para hacer el intercambio gaseoso.
En reposo, la vasculatura pulmonar debe manejar el gasto cardiaco del ventrículo derecho, aproximadamente 5
L/min en un adulto normal. Los vasos del sistema arterial pulmonar tienen pared más delgada que los vasos
sistémicos, y ello genera baja resistencia al flujo, permitiéndoles manejar este gran volumen de sangre con
presión baja, comparada con la circulación sistémica. La presión arterial media normal en las arterias
pulmonares es 15 mm Hg, que corresponde a la sexta parte de la presión media en la aorta (95 mm Hg).
49
Por tener paredes vasculares más delgadas, la circulación regional pulmonar es más dependiente, tanto de la
fuerza de la gravedad o hidrostática como del tamaño del alveolo. En una persona en posición de pies, la
perfusión es menor en el ápex y mayor en las bases. Cuando el gasto cardiaco aumenta, como sucede durante el
ejercicio, la vasculatura pulmonar es capaz de abrir vasos que no estaban perfundidos y también distender vasos
de baja perfusión; en esta forma, responde al incremento de flujo con una disminución de la resistencia. En
consecuencia, el incremento de la presión arterial pulmonar (PAP) es pequeño, aún con un incremento de tres a
cuatro veces el gasto cardiaco.
La evaluación clínica de la circulación pulmonar y del gasto cardiaco se realiza en las unidades de cuidado
intensivo y en los centros que trabajan con catéteres cardiacos; con un catéter arterial pulmonar (Swan –Ganz)
se puede medir la PAP y la presión capilar en cuña. El valor normal de la resistencia vascular pulmonar (RVP)
está cercano a 150 dinas-seg/cm5.
La RVP puede incrementarse por varias causas, pero es importante resaltar que, ante la hipoxia alveolar, las
arterias y arteriolas pulmonares responden con vasoconstricción. Esta respuesta es opuesta a la del lecho
sistémico, que a la hipoxia responde con vasodilatación.
La RVP también se incrementa por alteraciones de los vasos pulmonares, o por trombos, o por enfermedades
cardiacas que incrementen la presión en la aurícula izquierda, como sucede en la estenosis mitral.
Cuando la RVP se incrementa, la PAP debe incrementarse también, para mantener el gasto cardiaco; si la PAP
no aumenta, el flujo sanguíneo disminuye.
La hipertensión pulmonar se presenta en diversas entidades, como: enfermedad obstructiva crónica, enfermedad
mitral, trombo-embolismo pulmonar, desórdenes respiratorios durante el sueño (obesidad), hipoventilación
alveolar crónica (deformidad toraco-vertebral), enfermedades del colágeno (esclerodermia y otras), sarcoidosis,
HIV.
El pulmón también tiene vasos linfáticos, con un alto contenido de proteínas, que viajan hacia arriba, al lado de
las vías aéreas, hasta llegar a los conductos linfáticos derecho y torácico.
VENTILACION
PERFUSION
PVO2 = 40
PVCO2 = 46
Espacio
muerto
anatómico
PAO2 = 102
PACO2 = 40
Capilares perfundidos
pero no ventilados
PaO2 = 60-100
PaCO2 = 40
Membrana alvéolo capilar
Figura 5-3. El oxígeno llega al pulmón con una presión de 40 y sale con 60 – 100 mm Hg; el dióxido de carbono
llega con 46 y retorna con 40 mm Hg.
5.4 ACOPLE VENTILACION - CIRCULACION
Para cumplir con su función, el pulmón no sólo debe tener adecuada ventilación del alveolo y adecuada
circulación de sangre por la vasculatura pulmonar (perfusión); es indispensable que exista también adecuado
50
contacto entre el capilar pulmonar y el alveolo, y adecuada difusión de gases entre ellos. En otros términos, debe
existir un acople entre la ventilación y la perfusión.
Aproximadamente el 30% del VC no llega a los alvéolos, constituyendo el espacio muerto anatómico; el
restante 70% llega a los alvéolos, se mezcla con el gas que se encuentra en ellos y participa en el intercambio de
gases. Si la frecuencia respiratoria es 12 – 16 respiraciones por minuto y el VC es 450 – 500 mL/respiración, la
ventilación minuto es cerca de 7 L; de ellos aproximadamente 2 L/min son espacio muerto y 5 L/min permiten
la ventilación alveolar, VA. El adecuado intercambio de gases depende más de la ventilación alveolar, que de la
ventilación minuto.
En algunas enfermedades, existen alvéolos que son ventilados pero no son perfundidos, incrementando al
espacio muerto. La presión parcial del CO2 en la sangre arterial, PaCO2, es directamente proporcional a la
cantidad de CO2 producido en un minuto (VCO2) e inversamente proporcional a la ventilación alveolar, VA,
acorde a la siguiente relación:
PaCO2 ∞ VCO2 / VA
Con igual producción de CO2, el incremento de la ventilación alveolar genera hipocapnia; si la ventilación
alveolar disminuye, se produce hipercapnia. Las presiones alveolar y arterial de oxígeno también dependen de
una adecuada ventilación alveolar.
Tanto el oxígeno como el dióxido de carbono difunden fácilmente, por gradiente de presión, a través de la pared
alveolar y del endotelio capilar. Bajo condiciones normales, este proceso es rápido y el equilibrio de ambos
gases se logra en la tercera parte del tiempo de recorrido de los glóbulos rojos en el capilar. Gracias a esta
reserva fisiológica, aún en enfermedades que afectan la difusión de gases, se logra el equilibrio de gases; en
consecuencia, la hipoxemia arterial raramente se presenta en reposo.
Si la difusión está alterada y el tiempo de tránsito del eritrocito en la circulación pulmonar disminuye, como
sucede durante el ejercicio, se puede presentar hipoxemia. Las pruebas realizadas al paciente durante el ejercicio
pueden detectar alteraciones de la difusión, pero para detectar alteraciones de la difusión en reposo, se utiliza la
prueba de “capacidad de difusión”, utilizando una pequeña concentración de monóxido de carbono, CO, en una
inspiración.
La relación entre la ventilación y la perfusión, V/Q, puede variar desde cero, en la cual la ventilación no existe y
todo el pulmón se comporta como corto-circuito (shunt), hasta infinito, en la cual la perfusión esta ausente, y la
unidad se comporta como espacio muerto.
Idealmente, todas las unidades alveolo-capilar deberían tener excelente e igual acople entre la ventilación y la
perfusión, con una relación que se aproxime a 1 (VA = 5 L y gasto cardiaco = 5 L), pero aún en una persona
sana, existe algún grado de desacople, porque, debido a la delgada pared vascular y al efecto hidrostático, existe
un gradiente de flujo sanguíneo de los ápices a las bases pulmonares. Como resultado, la relación V/Q es mayor
en los ápices pulmonares, que en las bases, y como resultado, la sangre que viene de los ápices tienen una PO2
mayor y una menor PCO2 que la sangre que viene de las bases.
La forma común de medir el intercambio gaseoso es tomar una muestra arterial de gases, en la cual se
determinan las presiones parciales de oxígeno y de dióxido de carbono. La PaO2 es la medida utilizada para
evaluar el efecto de una enfermedad respiratoria en la oxigenación de la sangre arterial, aunque la medida
directa de la saturación de oxígeno con el oxímetro de pulso aporta datos clínicos relevantes en algunas
situaciones clínicas; por ejemplo, en los pacientes con intoxicación por monóxido de carbono, CO, porque este
gas desplaza al oxígeno de la hemoglobina; en consecuencia, la saturación con oxígeno es baja, pero la PO2
puede ser normal, reflejo del oxígeno disuelto en plasma.
Considerando que medir la PaO2 y la PaCO2 requiere punción arterial, el oxímetro de pulso brinda una valiosa
alternativa no invasiva para evaluar la oxigenación, con facilidad de empleo. El oxímetro de pulso calcula la
saturación de la hemoglobina con oxígeno, no la presión arterial de oxígeno, y tiene algunas limitaciones; por
ejemplo, cuando la perfusión cutánea disminuye, ya sea por bajo gasto cardiaco o por utilización de
vasoconstrictores, la señal del oxímetro es menos confiable. Los oxímetros que trabajan con dos longitudes de
51
onda no son confiables para distinguir entre oxihemoglobina y carboxihemoglobina o metahemoglobina; para
hacer esta distinción se requiere que el oxímetro trabaje con cuatro longitudes de onda. Finalmente, el clínico
debe tener presente que una buena saturación, mayor de 90%, no significa que haya buena eliminación de CO2.
La hipoxemia (determinada con toma de gases arteriales) es manifestación de una variedad de enfermedades,
que afectan a los pulmones o a otros componentes del sistema respiratorio; la hipoxemia debida a mala difusión
sólo sucede en entidades muy especiales. Los cuatro mecanismos básicos, no excluyentes, de hipoxemia son:
1) Disminución de la PO2 inspirada (baja FIO2)
2) Hipoventilación
3) Corto-circuito (shunt)
4) Desacople entre la ventilación y la perfusión
Para determinar el mecanismo básico de hipoxemia es necesario tener al menos, estos datos: PaCO2, PAO2 –
PaO2 y la respuesta a la administración de oxígeno adicional.
La disminución de la PO2 inspirada y la hipoventilación generan hipoxemia porque disminuyen la PAO2 y la
PaO2, pero en ambos casos el intercambio alveolo-capilar está conservado, y la PA O2 – PaO2 no está elevada.
La disminución de la PO2 inspirada se diagnostica clínicamente, ya sea porque el paciente se encuentra a gran
altitud o porque está respirando una mezcla de gases con menos del 21% de oxígeno.
La hipoxemia causada por hipoventilación se asocia con elevación de la PaCO2.
El corto-circuito o shunt genera hipoxemia porque la sangre des-saturada no puede aprovechar la oxigenación
alveolo-capilar, ya sea por eventos anatómicos o porque pasa por alvéolos perfundidos, pero no ventilados. En
estos casos, la diferencia alveolo-arterial de oxígeno está elevada, y la administración adicional de oxígeno
puede ser de poca utilidad.
El desacople entre ventilación y perfusión es causa frecuente de hipoxemia, por existencia de zonas pulmonares
con baja relación ventilación/perfusión.
La hipoxia produce vasoconstricción pulmonar, orientada a desviar la sangre de sitios mal ventilados, a sitios
mejor ventilados.
5.5 TRANSPORTE Y ENTREGA DE OXIGENO
Como se explicó anteriormente, la mayor parte del oxígeno esta unida a la hemoglobina, y sólo una pequeña
fracción está disuelta en el plasma. Para cumplir su función, la hemoglobina debe contener oxígeno; a mayor
saturación, mayor será su capacidad para transportar oxígeno, hasta llegar a 1,34 mL de oxígeno por gramo de
hemoglobina. Por otro lado, es necesario que la hemoglobina y el plasma estén en movimiento, para poder llevar
el oxígeno a los tejidos; el movimiento o flujo de la sangre es el gasto cardiaco.
En resumen, el transporte de oxígeno depende principalmente de: la concentración de la hemoglobina, la
saturación de la hemoglobina y del gasto cardiaco.
DO2 = Hgb x SO2 x GC + una pequeña parte disuelta en plasma.
Para cumplir con el transporte, la hemoglobina debe unir al oxígeno con eficiencia, a la presión parcial que tiene
el oxígeno en los alvéolos, retenerlo, y liberarlo a la presión parcial del oxígeno en los tejidos. A baja presión de
oxígeno, la hemoglobina está totalmente des-oxigenada, pero tan pronto como algunas moléculas se unen al
tetrámero, se genera una alta afinidad por el oxígeno, y al alcanzar presión de oxígeno de 60 mm Hg la
saturación es de 90%; incrementos de presión de oxígeno entre 60 y 100 mm Hg se traducen en bajo incremento
de la saturación (figura 5-4).
Los principales eventos y factores que modulan la afinidad son:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Bajo pH: facilita la entrega de oxígeno y la unión del dióxido de carbono
Al liberarse el oxígeno, se une el dióxido de carbono y el 2,3 DPG
La des-oxihemoglobina no une oxígeno hasta que suba el pH (efecto Bohr)
El 2,3 DPG (difosfoglicerato): disminuye la afinidad
Al unirse el oxígeno, el 2,3 DPG y el CO2 son expulsados
Alto pH (alcalosis): reduce la entrega de oxígeno
52
La hemoglobina fetal no une al 2,3 DPG; por ello, tiene una mayor afinidad por el oxígeno, facilitando la
captación del oxígeno materno.
SO2
100
Alcalosis
Hipotermia
2,3 DPG
80
Acidosis
Hipertermia
2,3 DPG
60
40
P50
20
PO2
20
40
60
80
100
Figura 5-4. En sitios de bajo pH (tejidos) se facilita la liberación del oxígeno y la unión del dióxido de carbono.
53
CAPITULO 6
CONTROL TÉRMICO
6.1 PRINCIPIOS FÍSICOS
El SNA, en coordinación con el sistema somático, mantiene una temperatura corporal central estable, gracias al
equilibrio entre la producción y pérdida de calor. La temperatura periférica es menos estable; la piel se enfría o
calienta más fácilmente.
Hay cuatro mecanismos físicos que rigen el intercambio de calor entre los objetos, y éstos también se aplican en
el cuerpo humano, que lo hace básicamente a través de la piel y pulmones. Los mecanismos son:
1) RADIACIÓN: Es la pérdida o ganancia de calor en forma de rayos infrarrojos; es un mecanismo muy
importante y representa un alto porcentaje de mecanismo de pérdida de calor en el ser humano; también puede
ser mecanismo de ganancia. El calentamiento dado por el sol es un ejemplo de radiación.
2) CONDUCCIÓN: Por contacto directo; generalmente representa un bajo porcentaje en el humano. El contacto
de un paciente con una camilla metálica, sin colchoneta, es un ejemplo.
3) CONVECCIÓN: Por movimiento del aire o de agua. La piel calienta al aire que está en contacto con ella,
cubriendo al cuerpo con una película de aire caliente. La convección hace que esta capa de aire caliente sea
reemplazada por otra más fría y con menos vapor de agua; es el efecto del viento, de un ventilador. El
enfriamiento es proporcional a la velocidad del aire o del agua en movimiento. El aire acondicionado frío es
ejemplo de convección y de conducción.
4) EVAPORACIÓN: El agua gana calor al pasar del estado líquido al estado de vapor. Tomando calor del
cuerpo, el agua del sudor y vía respiratoria se evapora insensiblemente por piel y pulmones, eliminando calor.
Al incrementar el sudor, la cantidad evaporada y la cantidad de calor extraído al cuerpo pueden aumentarse
apreciablemente.
6.2 REGULACION
Los humanos y los animales homeotermos regulan su temperatura estableciendo un balance entre la producción
interna, la ganancia externa, la conservación y pérdida de calor. Cuando la producción interna de calor,
proporcionada por el metabolismo y la contracción muscular, o la ganancia por agentes externos, debida a
54
elevación de la temperatura ambiental o a ingestión de alimentos calientes, elevan la temperatura corporal, el
sistema de equilibrio aumenta la pérdida de calor. Cuando la temperatura externa desciende, el sistema de
equilibrio disminuye la pérdida y aumenta la producción.
En el ser humano el sistema de equilibrio comprende al SNA, circulación, músculos, tiroides y decisiones
personales, como utilizar más o menos vestido para abrigo, o buscar estar a la sombra o expuesto a los rayos del
sol.
El control es realizado por el hipotálamo, logrando que un individuo adulto joven pueda conservar constante su
temperatura interna, aunque esté desnudo, expuesto a temperaturas externas entre 12º hasta 60º C en aire. En el
agua se pierde más calor, porque el agua absorbe y conduce el calor hacia el agua vecina, mucho más que el
aire. La temperatura periférica, en especial la distal en dedos y orejas, cambia con mayor facilidad.
Las neuronas del hipotálamo preóptico anterior y posterior reciben dos clases de señales, informando la
temperatura corporal: una proviene por los nervios periféricos (fibras A delta y C) y la otra de la temperatura de
la sangre, que irriga al hipotálamo. Estas dos informaciones son integradas por el centro termorregulador, para
mantener la temperatura de los tejidos profundos en un estrecho rango prefijado, con 0,6º C de variación.
Aunque se considera normal un valor entre 36.7 y 37º C, no hay un valor único universal de temperatura
normal. La temperatura de la piel puede variar más fácilmente, especialmente en sitios distales como los dedos,
pero la temperatura central, medida en sitios como el esófago, se conserva más estable. En un ambiente neutro,
la rata metabólica produce más calor del necesario para mantener la temperatura central en 37° C, es decir, en
un ambiente neutro predomina la eliminación sobre la conservación de calor.
Las desviaciones corporales hacia el frío o calor son censadas por el hipotálamo, estructura que activa
mecanismos que tienden a restablecer la temperatura corporal a su rango normal; estas respuestas están
mediadas por el sistema nervioso autónomo, con la colaboración del sistema nervioso somático (músculo,
circulación) y endocrino (tiroides).
6.3 RESPUESTA AL CALOR Y FRIO
RESPUESTA AL CALOR. Al censar calor, el hipotálamo responde con vasodilatación cutánea, sudoración y
reducción de la actividad metabólica, por disminución de la función tiroidea. La vasodilatación cutánea lleva la
sangre caliente hacia la piel, para facilitar la pérdida de calor por los cuatro mecanismos físicos descritos
inicialmente. En un ambiente seco, con bajo vapor de agua en el ambiente, la sudoración puede disipar hasta
600 kcal/hora, requiriendo la producción de más de 1 litro de sudor. Alta humedad del ambiente dificulta la
evaporación del sudor y la persona siente su piel “pegajosa”. Además de lo anterior, hay cambios conductuales,
como buscar sitios a la sombra, disminuir ropa, ingerir bebidas frías, disminuir actividad física (figura 6-1).
RESPUESTA AL FRÍO. El frío induce disminución de la pérdida de calor, por medio de vasoconstricción y
piloerección, y si ello no es suficiente, aumenta la producción con contracciones musculares (tiriteo) e
incremento de actividad del tiroides y del sistema simpático, que aumentan la producción metabólica de calor de
todas las células del organismo. Los cambios personales incluyen tomar posiciones que disminuyan el área de
piel expuesta al aire (cruzar los brazos sobre el pecho), incremento de ropas, actividad física voluntaria.
Gracias a los esfínteres, el flujo sanguíneo de la piel puede tener grandes variaciones y recibir desde menos del
10% hasta el 35% del gasto cardiaco; así, entre las funciones de la piel se encuentra actuar como un radiador
adaptable, para disminuir la pérdida de calor (vasoconstricción) o para enfriar la sangre (vasodilatación).
Además, la grasa funciona como aislante, disminuyendo la conducción del calor interno hacia el exterior.
Todas las células producen calor en su metabolismo, pero los músculos tienen facultad para hacer altos
incrementos de la producción, ya sea de manera voluntaria con el ejercicio o por medio del escalofrío y tiriteo.
El aumento de la contracción muscular también aumenta el consumo de oxígeno.
Aunque en los humanos ha disminuido importancia, la piloerección (“piel de gallina”) actúa contra la
convección, porque ayuda a sostener la capa de aire que ha sido calentada por el cuerpo, alrededor de él. El aire
55
tiene poca capacidad para transmitir el calor a las capas vecinas de aire y la pérdida debe darse por convección,
a diferencia del agua, que no sólo conduce y difunde más al calor, sino que también absorbe más energía (mayor
calor específico) y resulta más difícil para el cuerpo calentar la capa de agua en su proximidad.
La radiación o pérdida de calor por medio de ondas electromagnéticas es muy importante; por medio de ella se
puede perder hasta el 60% del calor corporal.
RESPUESTA EN LOS EXTREMOS DE LA VIDA. Los dos extremos de la vida, lactantes y adultos mayores,
pueden caer más fácilmente en hipotermia, porque presentan variaciones especiales, menor eficiencia del
control térmico, como termogénesis por metabolismo de la grasa parda, ausencia de tiriteo, mayor área de piel
por kg de peso, disminución de la grasa aislante, atrofia muscular, menor eficiencia de la vasoconstricción. El
tema es tratado en los capítulos sobre fisiología del niño y del adulto mayor.
Los animales presentan algunas variaciones; por ejemplo, los que tienen pelo y pocas glándulas sudoríparas,
como los perros, recurren al jadeo, que son respiraciones rápidas y superficiales en las cuales grandes cantidades
de aire se ponen en contacto con la lengua y vías aéreas superiores o espacio muerto anatómico, para perder
calor. El jadeo no aumenta el intercambio de gases apreciablemente, porque hay poco incremento de la
ventilación alveolar; básicamente se moviliza el espacio muerto anatómico. Los pájaros expanden las plumas
para que el aire caliente en medio de ellas no sufra convección. Los elefantes tienen gran capacidad
vasodilatadora en las orejas. El oso polar cuenta con una gran capa aislante de grasa. Otros animales (reptiles)
no cuentan con control térmico.
6.4 FIEBRE E HIPERTERMIA
FIEBRE. La temperatura corporal se eleva, pero en coherencia con el ajuste del hipotálamo. Por ejemplo, si se
eleva de 37°C a 39°C por pirógenos, las neuronas del centro vasomotor son activadas y responden con
vasoconstricción, porque el hipotálamo censa que el cuerpo esta “frio”. También puede generarse escalofrío y
tiriteo. Una vez alcanzado el nuevo punto de ajuste térmico, el hipotálamo mantiene la temperatura al nivel
febril, por los mismos mecanismos que mantienen la temperatura al nivel no febril.
Cuando el punto de ajuste del hipotálamo sea llevado nuevamente a la temperatura no febril (por reducción de la
concentración de pirógenos o por uso de antipiréticos), se inicia el proceso de pérdida de calor, por medio de
vasodilatación y sudoración.
Cuando la fiebre es mayor de 41,5°C, se denomina hiperpirexia, y se presenta en infecciones severas, pero más
comúnmente en pacientes en hemorragias del SNC. El término “fiebre hipotalámica” se aplica en casos de
disfunción hipotalámica (trauma, hemorragia, tumor, función anormal intrínseca); sin embargo, la mayoría de
los pacientes con daño hipotalamico presentan temperatura subnormal, no supranormal.
Por cada incremento de 1°C por encima de 37°C hay un aumento del 13% del consumo de oxígeno, y esto
puede agravar una insuficiencia cardiaca, pulmonar o cerebro-vascular pre-existente.
El término pirógeno se aplica a cualquier sustancia que cause fiebre; la mayoría son exógenos, y son toxinas o
productos microbianos, o todo el organismo microbiano (bacterias, hongos, virus); por ejemplo, la endotoxina
lipopolisacárida es producida por las bacterias gram-negativas; las enterotoxinas por el estafilococo aureus y
otros gram-positivos. Algunas son tan potentes que se asocian al síndrome de choque tóxico.
Las toxinas y productos microbianos actúan en los monocitos, macrófagos y otras células, que a su vez
producen citoquinas pirógenas, como la interleukina 1, interleukina 6, el factor de necrosis tumoral y el
interferón; estas sustancias actúan en el endotelio de los vasos sanguíneos del hipotálamo y aumentan la
prostaglandina E2 (PGE2), que a su vez aumenta el AMP cíclico, el cual sube el punto de ajuste térmico del
hipotálamo. El incremento de la PGE2 genera mialgias y artralgias, que con frecuencia acompañan a la fiebre,
junto con el malestar general y sensación de mareo, por la redistribución del flujo sanguíneo.
No hay evidencia clara que la fiebre mejore la función del sistema inmunológico o inhiba la duplicación de
micro-organismos o que facilite la recuperación de la infección; tampoco hay evidencia que el tratamiento de la
fiebre con antipiréticos afecte la resolución de infecciones virales y bacterianas comunes. Al tratar la fiebre con
56
antipiréticos también se reducen la cefalea, mialgias y artralgias. La aspirina oral reduce la fiebre con
efectividad, pero puede afectar negativamente a las plaquetas y al tracto gastrointestinal; por ello, se prefiere al
acetaminofeno, en especial en los niños, porque en ellos la aspirina aumenta el riesgo del síndrome de Reye
(hígado graso con encefalopatía, vómito, hipoglicemia).
HIPERTERMIA. La temperatura corporal se eleva, sin cambio del punto de ajuste hipotalamico. Se debe a
ganancia externa o producción endógena de calor, sin compensación de la pérdida, o a interferencia con la
pérdida de calor.
Son ejemplos de hipertermia: el “golpe de calor” por ejercicio o trabajo en ambientes calientes y con alta
humedad, que dificultan la evaporación del sudor. Varios fármacos pueden generar hipertermia; por ejemplo, el
síndrome neuroléptico maligno, que posiblemente se debe a inhibición de receptores de dopamina en el
hipotálamo, puede ser generado por fenotiazinas, haloperidol y otras butiroferonas; antidepresivos tricíclicos,
anfetaminas, cocaína, metoclopramida, antiparkinsonianos, o por retiro de medicamentos dopaminérgicos. La
hipertermia también se presenta en el síndrome serotoninérgico, por fármacos inhibidores selectivos de
captación de serotonina.
Los medicamentos con acción anticolinérgica, que bloquean la sudoración (atropina, antihistamínicos con
efectos anticolinérgicos) también pueden causar hipertermia.
La HIPERTERMIA MALIGA sucede en personas con anormalidad heredada del retículo sarcoplásmico del
músculo esquelético, anormalidad genética que incrementa rápidamente el calcio intracelular, y es precipitada
por la succinilcolina y por anestésicos inhalados; en esta entidad hay aumento del metabolismo muscular,
rigidez muscular, rhabdomiolisis con daño renal, aumento de la producción de CO2, acidosis, inestabilidad
cardiovascular. Esta entidad raramente se presenta, pero con facilidad conduce a la muerte.
Es importante distinguir entre fiebre e hipertermia, porque la hipertermia puede ser rápidamente fatal y
generalmente no responde a los antipiréticos (acetaminofeno, aspirina, ibuprofeno). En el paciente con
hipertermia es muy importante la historia clínica; en la hipertermia por golpe de calor y por drogas que bloquean
la sudoración la piel está caliente pero seca.
El tratamiento de la hipertermia no es bajar el punto de ajuste hipotalamico con antipiréticos; los medios físicos
deben ser iniciados inmediatamente: manta fría, ventilador, hielo, líquidos iv, lavado gástrico con solución
salina fría. La hipertermia maligna debe tratarse, además, con suspensión de la anestesia y dantrolene iv 1-2,5
mg/kg cada 6 horas.
RESPUESTA AL
FRIO
Vasoconstricción
Pilo erección
Tiriteo
↑ Metabolismo
Cambios voluntarios
Niños: metabolismo
de grasa parda
HIPOTALAMO
Radiación
Sudoración
Convección
Conducción
ANESTESIA GENERAL,
RAQUIDEA Y PERIDURAL
BLOQUEAN ESTOS
MECANISMOS
RESPUESTA AL
CALOR
Vasodilatación
Sudoración
↓ Metabolismo
Cambios voluntarios
Figura 6-1. El hipotálamo mantiene el equilibrio entre producción-conservación-ganancia y pérdida de calor. La
anestesia general y del neuroeje alteran el control térmico y el paciente tiende a la hipotermia.
57
6.5 IMPORTANCIA EN ANESTESIOLOGÍA
La anestesia, ya sea general, raquídea o peridural, produce disfunción del control térmico, ya sea por depresión
del hipotálamo por los anestésicos, o por bloqueo de las fibras nerviosas aferentes que informan la temperatura
del cuerpo, o por vasodilatación e imposibilidad para hacer vasoconstricción, o por relajación muscular, con
imposibilidad del tiriteo. En los lactantes se agrega la inhibición del metabolismo de la grasa parda, proceso
indispensable para producir calor.
La anestesia y cirugía generan hipotermia: escasez de ropa, camilla o mesa quirúrgica fría, aire acondicionado
en el quirófano, líquidos endovenosos y sangre fría, lavado con antisépticos fríos, intubación orotraqueal con
gases anestésicos fríos y secos que eliminan el calentamiento y el vapor de agua que proporcionan las vías
aéreas superiores; exposición de vísceras, líquidos fríos usados por el cirujano en el campo quirúrgico, como
sucede en la resección trans-uretral de próstata. En cirugías nocturnas, el paciente también puede perder calor
por radiación, hacia los muros y objetos fríos.
Los pacientes traumatizados, quemados o caquécticos son más sensibles a la pérdida de calor. Los dos extremos
de la vida también son más susceptibles a la hipotermia, debido a diferentes mecanismos; básicamente, los niños
de corta edad pierden más calor porque tienen mayor área de piel por peso, porque adolecen del mecanismo de
tiriteo y el SNA es inmaduro; los ancianos producen menos calor, debido a la pérdida de músculo, y lo
conservan menos, porque la piel es más delgada.
La pérdida de calor es similar en anestesia general o en raquídea o peridural con nivel alto de bloqueo (T4-6),
pero el recalentamiento posquirúrgico es más lento con la anestesia raquídea o peridural, porque la
vasodilatación y parálisis muscular residual continúan interfiriendo con la conservación y generación de calor.
En la mayoría de los pacientes la hipotermia no pasa de ser un recuerdo desagradable durante la recuperación;
inclusive, la hipotermia se puede usar de manera controlada en cirugías de corazón y neurocirugía, porque
disminuye el consumo de oxígeno de estos órganos, pero de manera descontrolada y extrema trae problemas, los
cuales generalmente son mas evidentes en recuperación y en el postoperatorio.
Los problemas de la hipotermia son:
1) Retardo en el despertar y recuperación del paciente; los requerimientos de anestésico en el paciente
hipotérmico disminuyen, y si no se reduce la concentración y dosis administradas, se prolonga el
despertar en recuperación porque la disminución del metabolismo y de la perfusión aumentan la
duración de acción de relajantes, opioides e hipnóticos. La eliminación pulmonar de anestésicos
inhalados está reducida. Además, el pulsioxímetro y el tensiómetro funcionan inadecuadamente, por
vasoconstricción distal y por tiriteo.
2) Aumento del consumo de oxígeno por tiriteo: en recuperación, cuando el hipotálamo comienza a
retomar el control térmico, censa al cuerpo frío y activa la vasoconstricción y el tiriteo; se eleva la
resistencia vascular periférica, el tiriteo aumenta el consumo de oxígeno y la producción de CO2 hasta
en 400% y esto incrementa la ventilación minuto y el gasto cardiaco, situación que puede generar falla
ventilatoria o isquemia del miocardio en pacientes con reserva pulmonar disminuida o enfermedad
coronaria. La desviación de la curva saturación-presión de oxígeno hacia la izquierda aumenta la avidez
de la hemoglobina por el oxígeno, y compromete más la oxigenación de los tejidos hipotérmicos. La
meperidina, en dosis de 25-50 mg iv sirve para eliminar el tiriteo y el aumento del consumo de oxígeno.
3) La función plaquetaria se entorpece y genera problemas de coagulación; la respuesta inmune se
compromete y aumenta la posibilidad de infección postoperatoria; disminuye la presión intraocular.
4) En neonatos puede aumentar la resistencia pulmonar, y esto favorece el retorno a la circulación fetal.
5) Finalmente, la hipotermia severa compromete el ritmo cardiaco y a 28º C puede ocurrir fibrilación
ventricular y muerte.
En resumen, el paciente anestesiado pierde apreciablemente su control térmico y tiende a la hipotermia,
especialmente en los dos extremos de la vida y por ello, tanto el anestesiólogo como el cirujano deben tomar
medidas preventivas, más que correctivas, como: modulación del aire acondicionado, cobertura con ropa o
58
campos quirúrgicos, líquidos y sangre tibios, mantas térmicas con aire tibio o lámparas en niños; reducir el área
quirúrgica expuesta, etc.
CAPITULO 7
FISIOLOGIA DEL EMBARAZO
El embarazo, el trabajo de parto y el parto requieren y generan grandes cambios fisiológicos, los cuales tienen
dos causas principales:
a) Hormonales: progesterona, estrógeno, gonadotropina corionica, prostaglandinas, relaxina.
b) Mecánicas: desplazamiento y compresión de órganos y tejidos por el útero.
Los cambios son iniciados por hormonas secretadas por el cuerpo lúteo y por placenta; se producen en varios
sistemas, para adaptarse a las exigencias del embarazo y del trabajo de parto. Los efectos mecánicos se deben a
la compresión, por el útero grávido, de las estructuras vecinas, y son más importantes en el segundo y tercer
trimestre. Los problemas médicos que interfieran con las adaptaciones fisiológicas aumentan los riesgos del
embarazo.
Las adaptaciones fisiológicas del embarazo implican ajustes y precauciones en la anestesia; desconocerlos
puede traer graves consecuencias a los dos pacientes: madre y feto.
7.1 ADAPTACIONES HEMATOLÓGICAS
La actividad mineralo-corticoide se incrementa, con aumento de la producción de aldosterona y de la actividad
de la renina, generando retención de sodio y aumento del agua intravascular y extravascular. Así, los volúmenes
de plasma y sangre total se incrementan, pero en menor proporción lo hace el volumen de glóbulos rojos,
llevando a la hemoglobina a 11-12 gr/dL y al hematocrito a 35%, que reduce la viscosidad.
Al término del embarazo, el volumen sanguíneo aumenta en 1000 -1500 mL, y en el pos-parto inmediato el
útero se contrae, produciendo una autotransfusión de aproximadamente 500 mL. Lo anterior permite la pérdida
sanguínea de aproximadamente 500 mL durante el parto normal o de cerca de 1000 mL que se pierden en una
cesárea o en un parto gemelar no complicados. El volumen sanguíneo regresa a su valor normal a los 7-14 días
posparto. Una hemoglobina menor de 11 gr/dL o un hematocrito menor de 35% representan anemia materna;
el déficit de hierro y ácido fólico es la causa principal de anemia durante el embarazo. La administración de
ácido fólico disminuye el riesgo de defectos del tubo neural fetal.
59
El transporte de oxígeno no disminuye con la disminución de la hemoglobina, porque es sobre-compensado con
el aumento del gasto cardiaco (DO2 = Hgb x SaO2 x GC) ; además, la curva de disociación de hemoglobina se
desvía hacia la derecha, evento que facilita la entrega de oxígeno a los tejidos, incluyendo al feto.
La concentración del fibrinógeno en plasma aumenta, asociándose con un estado de hipercoagubilidad, y la
actividad de la colinesterasa sérica disminuye, con la implicación que una dosis regular de succinilcolina puede
tener un efecto relajante más prolongado. La cantidad total de proteínas circulantes aumenta, pero la
concentración sérica disminuye a menos de 6 gr/dL, aumentando con ello la fracción libre de los medicamentos.
7.2 ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES
El sistema cardiovascular se adapta para suplir las demandas metabólicas de un feto en crecimiento, incluyendo
el aumento del consumo de oxígeno, VO2.
El incremento de actividad de la progesterona produce incremento de la producción de oxido nítrico y
prostaciclina, y los dos, unidos a una respuesta disminuida a la nor-adrenalina y a la angiotensina, llevan a
vasodilatación. El aumento de la concentración de relaxina genera dilatación arterial renal y dilatación de la
aorta.
La disminución de la resistencia vascular sistémica (poscarga) desde las primeras semanas del embarazo causa
elevación compensatoria del gasto cardiaco y un aumento de la actividad de la renina. El incremento del gasto
cardiaco se debe inicialmente a incremento de la frecuencia cardiaca, y posteriormente también a incremento del
volumen sistólico (GC = FC x VS). El incremento de la actividad de la renina resulta en retención de sodio y,
por gradiente osmótico, también de agua. Al término del embarazo pueden retenerse cerca de 1000 mEq de
sodio y entre 7 y 10 litros de agua.
El volumen del plasma comienza a aumentar en la cuarta semana del embarazo y alcanza el máximo incremento
(entre 30 y 50%) entre las semanas 28 a 34. El incremento en el volumen plasmático, combinado con un
incremento del 20 a 30% de la masa de células rojas sanguíneas, resulta en un volumen sanguíneo total elevado,
que llega a 100 mL/kg al término.
El gasto cardiaco aumenta en forma paralela con el volumen del plasma, incrementando un 15% a las 8 semanas
de gestación y alcanzando un máximo incremento del 50%, entre las 28 y 32 semanas. El volumen plasmático y
el gasto cardiaco permanecen estables desde aproximadamente las 32 semanas hasta que se inicie el trabajo de
parto.
Durante el trabajo de parto, el gasto cardiaco sufre un aumento adicional, como resultado de la estimulación
simpática (dolor y estrés) y de la auto-transfusión que resulta de las contracciones uterinas, que desplazan
sangre hacia la circulación. Comparado con el gasto cardiaco pre-trabajo de parto, el gasto cardiaco aumenta un
20% durante el primer periodo del trabajo de parto y 50% durante el segundo periodo del trabajo.
Justo después de la salida de la placenta (final del tercer periodo), el gasto cardiaco se eleva un 80% del nivel
pre-trabajo, por la contracción uterina (auto-transfusión) y porque termina la compresión sobre la cava inferior.
Estos cambios deben tenerse muy presentes en las pacientes con enfermedad valvular-cardiaca previa, quienes
pueden desarrollar edema pulmonar o insuficiencia cardiaca en el posparto inmediato. Las pacientes con
valvulopatía se benefician con la analgesia peridural durante el trabajo de parto.
El gasto cardiaco regresa al valor pre-trabajo en las 24 – 48 horas siguientes al parto, y al valor pre-embarazo en
las siguientes 12 - 24 semanas. El embarazo gemelar significa un 20% de incremento adicional del gasto
cardiaco, comparado con la gestación única.
El incremento del trabajo cardiaco resulta en hipertrofia bi-ventricular, y el incremento del tamaño y dilatación
de los ventrículos genera un ligero grado de insuficiencia de todas las válvulas, excepto la aórtica. Lo anterior,
sumado al incremento del flujo sanguíneo (gasto cardiaco), puede producir alteraciones en los ruidos cardiacos,
incluyendo soplo sistólico grado 1. El aumento de tamaño del corazón, sumado al desplazamiento cefálico del
diafragma producen un deslizamiento y rotación horizontal del corazón, que se traduce en cambio del eje y otros
cambios electrocardiográficos.
60
La elevación del gasto cardiaco llevaría a un aumento de la presión arterial, pero la disminución de la resistencia
vascular no solo anula este efecto, sino que lo sobre-compensa, y el efecto neto es disminución de la presión
arterial, en especial en el segundo trimestre, porque la disminución de la resistencia vascular es máxima hacia la
semana 20.
Durante el embarazo una presión de 140/90 se considera anormalmente elevada y se asocia con aumento de la
morbilidad y mortalidad; la hipertensión durante el embarazo se debe a: pre-eclampsia, hipertensión esencial
crónica, hipertensión gestacional o enfermedad renal.
Durante el embarazo una alteración cardiovascular mecánica es la compresión de la vena cava inferior por el
útero grávido, con disminución del retorno venoso (precarga). Si también se comprime la aorta es compresión
aorto-cava, con síndrome de hipotensión supina (hipotensión, taquicardia que puede ser seguida de bradicardia,
palidez, sudoración, nausea), que puede disminuir el flujo útero-placentario y de extremidades inferiores. Para
prevenir y tratar este síndrome, se recomienda el desplazamiento del útero hacia la izquierda o posición con
lateral izquierdo. En una paciente embarazada la presión arterial debe tomarse en posición sentada, no acostada.
La obstrucción parcial de la cava en el tercer trimestre aumenta la presión venosa de las extremidades y
predispone a varices y edema de miembros inferiores, hemorroides y flebitis. Durante el embarazo es
característico un estado de hipercoagulación, con mayor posibilidad de trombosis venosa profunda y embolismo
pulmonar, en especial de la pierna izquierda, porque la vena iliaca izquierda es comprimida por la arteria iliaca
derecha y por el útero.
También aumenta el flujo venoso colateral, incluyendo dilatación de las venas peridurales, situación que
contribuye a la disminución de dosis en la anestesia raquídea y peridural, porque disminuye la capacidad del
espacio peridural e incrementa la presión, tanto del espacio peridural como del sub-aracnoideo.
7.3 ADAPTACIONES RESPIRATORIAS
El aumento del líquido vascular y extracelular también puede generar hiperemia y edema de la vía aérea
superior, produciendo alguna dificultad para la respiración nasal, leves cambios en la voz, síntomas de infección
respiratoria alta y laringitis; la mucosa se torna friable y puede sangrar con facilidad a la laringoscopia, a la
inserción del tubo endotraqueal, succión de secreciones por fosas nasales o laringe; por ello la manipulación de
la vía aérea debe ser cuidadosa, y para la intubación de la tráquea se emplean tubos de menor diámetro, de 6,5-7
mm, en lugar de los tubos 7-7,5 que se utilizan en estado de no embarazo.
El consumo de oxígeno aumenta progresivamente, hasta un 30% adicional en el embarazo a término; el
consecuente aumento de la producción de CO2 no eleva la PaCO2 porque la progesterona es un potente
estimulador de la respiración, aumenta la sensibilidad de los centros respiratorios al dióxido de carbono y se
incrementa también la ventilación minuto, principalmente a expensas del volumen corriente y en menor cuantía
de la frecuencia respiratoria. El incremento de la ventilación es facilitado por la acción de la relaxina sobre las
articulaciones costo-condrales.
Al aumentar la ventilación alveolar, la PaO2 sube ligeramente y la PaCO2 disminuye a 28-32 mm Hg, pero no
hay alcalosis respiratoria, porque es compensada con limitación de la reabsorción tubular renal del bicarbonato
plasmático, bajando al bicarbonato plasmático de 26 a 22 mEq/L.
El ligero incremento de la PaO2 de 104 a 108 mm Hg favorece el gradiente de oxigeno hacia el feto, mientras
que la disminución del PaCO2 materna aumenta el gradiente con el feto, facilitando que el dióxido de carbono
fetal difunda fácilmente a través de la placenta.
Por incremento del 2,3 difosfoglicerato, la curva de disociación oxígeno-hemoglobina se desplaza hacia la
derecha (la P50 aumenta de 27 a 30 mm de Hg), y esto, en conjunto con el incremento del gasto cardiaco,
facilita la entrega de oxígeno a los tejidos, incluyendo al feto. El feto tiene la curva hemoglobina-oxigeno
desviada hacia la izquierda, con incremento de la afinidad por el oxígeno, y un valor alto de hemoglobina fetal,
facilitando la captación de oxígeno.
61
En el embarazo la relaxina incrementa su actividad y se relajan los ligamentos de la caja costal, permitiendo el
desplazamiento de las costillas y del diafragma a un nivel más horizontal. La forma del tórax cambia, a una
forma de “barril” porque disminuye la longitud vertical pero aumenta el diámetro horizontal. El nivel del
diafragma sube, por la posición más horizontal de las costillas y por el aumento de tamaño del útero. Lo anterior
disminuye al volumen de reserva espiratorio, al volumen residual y por consiguiente a la capacidad residual
funcional, CRF, en un 20%.
La capacidad pulmonar total y la capacidad vital no se alteran, porque disminuye la CRF, pero aumenta el
volumen corriente (el diafragma sube, pero la circunferencia torácica aumenta). La posición supina, el
trendelenburg, la obesidad, el tabaquismo, la escoliosis y las enfermedades pulmonares pre-existentes pueden
causar alteraciones respiratorias; por ejemplo, la capacidad de cierre puede exceder a la CRF, con riesgo de
hipoxemia.
El aumento del consumo de oxígeno y la disminución de la CRF predisponen a la embarazada a la hipoxemia
durante los periodos de apnea o hipoventilación, especialmente en posición supina, razón por la cual se debe
administrar oxígeno (preoxigenar) durante 5 minutos antes de la apnea que exige la intubación orotraqueal,
cuando se administra anestesia general. Una paciente sana, no embarazada, bien pre-oxigenada, puede tomar
hasta 9 minutos para bajar la saturación del 100% a menos del 90%, mientras que una paciente sana, con
embarazo a término esta misma des-saturación toma 3 – 4 minutos, y si es una paciente embarazada, con
obesidad mórbida, esta des-saturación toma menos de 100 segundos.
Para beneficiar al transporte de oxígeno, también se debe administrar oxígeno con sonda nasal durante la
anestesia subaracnoidea o peridural.
Durante el trabajo de parto, con el dolor intenso y las contracciones del útero, el gasto cardiaco aumenta
considerablemente; la ventilación minuto puede aumentar al 300%, comparada con el estado de no embarazo,
desarrollando marcada hipocapnia materna, con PaCO2 de 20 mm de Hg, y alcalemia, con pH mayor de 7.55. La
marcada alcalosis respiratoria puede causar vasoconstricción de la circulación útero-placentaria, pérdida de
conciencia e hipoventilación entre las contracciones uterinas, y desplazamiento de la curva oxi-hemoglobina
hacia la izquierda, que significa mayor afinidad del oxígeno a la hemoglobina materna.
El resultado de todo lo anterior es compromiso de la disponibilidad de oxígeno hacia el feto y favorecer la
hipoxia y acidosis fetal. La analgesia peridural durante el trabajo de parto no sólo es emocionalmente benéfica
para la madre; también favorece fisiológicamente al feto y a la madre porque previene o disminuye la
hiperventilación materna, y con ello la disminución de la circulación útero-placentaria y la hipoventilación entre
las contracciones; también disminuye el incremento adicional del gasto cardiaco, y con ello el incremento del
trabajo cardiaco y del consumo de oxígeno por el miocardio, factores que incrementan la morbilidad y
mortalidad en pacientes con cardiopatía.
7.4 ADAPTACION METABOLICO - ENDOCRINA
Para favorecer el crecimiento y desarrollo fetal, hay complejos cambios en el metabolismo de carbohidratos,
grasas y proteínas. La glucosa y amino-ácidos son llevados preferentemente al feto, mientras la madre
incrementa la utilización de cetonas y triglicéridos; la sensibilidad a la insulina se disminuye en la segunda
mitad del embarazo, en parte debido a la producción de insulinasa y cortisol por la placenta; por ello hay
tendencia a la hiperglicemia posprandial, y una diabetes pre-existente puede exacerbarse, o se puede desarrollar
diabetes gestacional.
El embarazo complicado con diabetes mellitus o diabetes gestacional se asocia con pre-eclampsia, maduración
pulmonar retardada, malformaciones fetales (en especial del tubo neural), hipoglicemia fetal y con macrosomía,
la cual se asocia con mayor trauma materno (laceraciones, atonía uterina) y fetal (lesión del plexo braquial).
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Durante el parto no se debe administrar gran volumen de solución iv con dextrosa, no sólo porque la capacidad
materna para manejar una carga de glucosa está disminuida; también porque el paso transplacentario de glucosa
puede estimular la secreción fetal de insulina, ocasionando hipoglicemia neonatal en el posparto inmediato.
El tamaño de la glándula tiroides aumenta; la gonadotropina corionica humana y los estrógenos hipertrofian a la
glándula tiroides, aumentando los niveles de T3 y T4 unido a proteínas; los niveles de tiroxina y triiodotironina
libres permanecen normales. Un hipertiroidismo severo puede llevar a aborto espontáneo o a trabajo de parto
prematuro y debe controlarse con fármacos como propiltiouracilo o methimazol, para mantener al T4 libre
dentro del límite superior normal; la dosis de estos fármacos debe ser la mínima necesaria, porque cruzan la
placenta.
7.5 CAMBIOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
La concentración alveolar mínima (cam) de un anestésico inhalado es el equivalente farmacocinético de dosis
efectiva 50 (DE50); en la mujer embarazada el cam disminuye progresivamente y puede ser un 40% menos en la
embarazada a término; retorna a lo normal hacia el tercer día después del parto. Los cambios hormonales y de
opioides endógenos parecen ser causa de lo anterior, porque la progesterona tiene efecto sedante y aumenta
hasta 20 veces su valor normal; de mayor importancia es que, durante el trabajo de parto, también se
incrementan las -endorfinas.
La sensibilidad a los anestésicos locales también es mayor en la embarazada a término; se debe a los cambios
hormonales, que, unidos a la dilatación del plexo venoso peridural, exigen que las dosis en anestesia raquídea y
epidural deban disminuirse hasta en 30%.
La distensión de las venas peridurales, por obstrucción de la vena cava inferior, tiene tres efectos:
a) Disminuir el volumen espinal de LCR
b) Disminuir la capacidad del espacio peridural y
c) Aumentar la presión en los espacios peridural y subaracnoideo.
Las implicaciones anestésicas de lo anterior son:
1) Agregar un efecto mecánico, para disminuir dosis en anestesia peridural y espinal
2) Mayor dificultad para localizar el espacio peridural,
3) Mayor posibilidad de perforar la duramadre al administrar anestesia peridural, o de insertar un catéter
dentro de una vena peridural y consecuente inyección intravascular de anestésico local.
En una paciente adulta joven no embarazada, para alcanzar un nivel anestésico T4, se pueden administrar 3 –
3,5 mL de bupivacaina pesada; en la misma paciente, para realizarle operación cesárea, son suficientes 1,5 – 2
mL de anestésico local.
7.6 CAMBIOS GASTROINTESTINALES
El reflujo gastrointestinal y la esofagitis son comunes durante el embarazo; el desplazamiento del estómago por
el útero, hacia la parte anterior y superior y los altos niveles de progesterona reducen el tono del esfínter
gastroesofágico, y la secreción de gastrina por la placenta produce hipersecreción de ácido gástrico, con un pH
de 2.5; el vaciamiento gástrico también puede estar retardado, en especial durante el trabajo de parto. Los
anticolinérgicos y los opioides pueden empeorar la situación, porque disminuyen la presión del esfínter
esofágico inferior y retardan el vaciamiento gástrico.
Todo lo anterior sitúa a la embarazada en alto riesgo de regurgitación y neumonitis por aspiración, durante la
inducción de la anestesia general; es el mayor motivo para preferir la anestesia del neuroeje en la operación
cesárea y, si por alguna razón se administra anestesia general, la intubación debe ser rápida y con compresión
del cricoides (maniobra de Sellick); si la cesárea no es urgente, es indicado administrar antiácidos no
particulados (citrato de sodio) 30-45 minutos antes, y las pacientes de mayor riesgo (obesidad, reflujo
63
gastroesofágico, vía aérea difícil) también deben recibir 50 - 100 mg de ranitidina o 10 mg de metoclopramida
1-2 horas antes.
La exacerbación de enfermedad de la vesícula biliar es común durante el embarazo, en parte debido a cambios
del metabolismo de la bilis y ácidos grasos.
7.7 OTROS CAMBIOS
RENALES: la vasodilatación renal aumenta el flujo sanguíneo renal desde el comienzo de la gestación, pero la
autorregulación renal se conserva. El incremento de renina y aldosterona promueven la retención de sodio,
incrementando el sodio total. El flujo plasmático renal y la rata de filtración glomerular aumentan hasta en un
50% durante el primer trimestre; la filtración glomerular retorna a niveles normales en el tercer trimestre. La
creatinina sérica y el nitrógeno ureico en sangre pueden disminuir a 0,5 mg/dL y 8 mg/dL respectivamente. Es
frecuente que disminuya el umbral tubular para la glucosa y amino-ácidos, produciendo una ligera glicosuria
(hasta 10 g/d) y ligera proteinuria (hasta 300 mg/d), sin que ello signifique condición patológica. La compresión
de la aorta por el útero grávido en posición supina puede disminuir el flujo sanguíneo renal a niveles por debajo
del estado de no embarazo.
Los cálices renales y uréteres se dilatan por acción de la progesterona (induce atonia) y por compresión del útero
grávido; la frecuencia urinaria y la infección por estasis urinario se relacionan con la compresión y disminuida
capacidad de la vejiga. Muchas mujeres embarazadas tienen bacteriuria asintomática.
MÚSCULO-ESQUELÉTICOS: los elevados niveles de relaxina ablandan al cuello, inhiben las contracciones
uterinas, relajan la sínfisis pubica y las articulaciones pélvicas y torácicas. El sobrepeso, la lordosis lumbar y la
laxitud de los ligamentos espinales, por los elevados niveles de relaxina, aumentan la incidencia de dolor de
espalda durante el embarazo.
7.8 TRANSFERENCIA PLACENTARIA
Muchas drogas, incluyendo a los anestésicos inhalados e intravenosos, pasan fácilmente la placenta y pueden
deprimir al recién nacido. La transferencia depende de la liposolubilidad, grado de ionización, peso molecular y
concentración materna del fármaco; la mayoría de los anestésicos cumplen las condiciones y por ello el
tiopental, propofol, opioides, benzodiazepinas, ketamina, anestésicos inhalados y anestésicos locales deben ser
usados juiciosamente por el anestesiólogo, para no causar depresión fetal. Es otro motivo para preferir la
anestesia regional sobre la general en cesárea. Por fortuna, el paso de los relajantes musculares es muy
restringido porque son poco liposolubles y altamente ionizados.
La transferencia placentaria presiona al obstetra a extraer rápidamente al feto y al anestesiólogo a aplicar
cantidades limitadas de anestésicos por vía intravenosa o inhalada, hasta no pinzar el cordón umbilical, y esto
último puede ocasionar que la paciente tenga periodos de recuerdos intra operatorios, por anestesia superficial.
7.9 ANESTESIA EN OPERACIÓN CESAREA
La operación cesárea deriva su nombre de una antigua ley, expedida por los césares del Imperio Romano y
significa doble responsabilidad, para anestesiólogo y obstetra: la madre y el recién nacido.
Los riesgos de la anestesia general son: bronco-aspiración con neumonitis, mayor dificultad para la intubación,
depresión fetal por anestésicos y recuerdo intra operatorios de la paciente (por anestesia superficial, para no
causar depresión fetal).
Los riesgos de la anestesia conductiva (raquídea o peridural) son: hipotensión (que también causa depresión
fetal), ruptura de venas peridurales (están distendidas), perforación de la duramadre en anestesia epidural,
cefalea pos-punción dural (ya sea en la raquídea o pos-ruptura de duramadre con epidural).
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La anestesia más utilizada es la conductiva, porque se asocia con menor morbilidad y mortalidad materna que la
anestesia general, y permite que la paciente este despierta al nacimiento y tenga contacto temprano con el recién
nacido.
ANESTESIA DEL NEUROEJE. Cada paciente y cada anestesia tiene peculiaridades, pero, en términos
generales, se cumplen los siguientes procesos:
a) Estudiar la historia clínica, evaluación pre-anestésica, valorar vía aérea
b) Administración de cristaloides, para prevenir hipotensión
c) Prevención de bronco-aspiración (ranitidina, metoclopramida, antiácidos)
d) Alistar máquina de anestesia, equipo de vía aérea, aspirador
e) Alistar fármacos anestésicos, incluyendo un adrenérgico α 1
f) Instalar monitoría; toma de presión arterial previa
g) Administrar oxígeno por sonda nasal
h) Administración de la anestesia subaracnoidea o peridural
i) Tomar presión arterial, inicialmente cada 1-2 minutos y después cada 5 minutos, si está estable
j) Evitar ansiolíticos, hasta ligar el cordón umbilical
k) Oxitócico iv diluido, cuando esté desprendiendo la placenta
Si a pesar de los líquidos iv y del desplazamiento del útero hacia la izquierda se presenta hipotensión, los
vasoconstrictores de preferencia deben ser los que produzcan más vasoconstricción venosa que arterial, para no
interferir con el flujo uterino, como la etilefrina (bolos iv de 2 mg) o la efedrina (bolos de 10 mg), que tiene
efecto 1 y 1. Después de extraer al feto y cuando se inicia la extracción de la placenta, se administran 20
unidades de oxitocina en goteo, para mejorar la contracción del útero y disminuir el sangrado; la oxitocina
puede producir vasodilatación periférica y por ello se emplea con precaución cuando hay hipotensión.
El oxígeno se debe administrar por sonda nasal durante la anestesia regional porque el consumo de oxígeno esta
aumentado, la CRF está disminuida y la paciente está en posición supina, que predispone a hipoxemia.
El nivel de la anestesia debe alcanzar a T4-5, porque la incisión es a nivel de T11-12, pero debe bloquear la
inervación del peritoneo. Con anestesia raquídea son suficientes 1,5-2 mL de bupivacaina pesada y
frecuentemente se adicionan 25 mcg de fentanilo (0,5 mL), para mejorar la analgesia.
La anestesia raquídea es más fácil de realizar que la peridural, pero la peridural ofrece la ventaja de insertar un
catéter y aplicar fraccionadamente el anestésico local, hasta llegar al nivel T4-5. Al administrar
fraccionadamente el anestésico local por el catéter, la hipotensión es gradual y no súbita, como puede suceder
con la anestesia raquídea o con la peridural sin catéter; esto puede ser necesario si la paciente tiene un problema
cardio-circulatorio previo.
Además, por medio del catéter se puede administrar analgesia postoperatoria durante 1-2 días, con anestésico
local a baja concentración y opioides.
ANESTESIA GENERAL. Los motivos para no aplicar anestesia conductiva y administrar anestesia general
incluyen: hipotensión, abundante sangrado del tercer trimestre, infección en la espalda, plaquetas muy bajas
(síndrome de HELP), aplicación reciente de anticoagulante (riesgo de hematoma peridural), estenosis mitral
severa, falta de tiempo para aplicar la anestesia conductiva por urgencia de hacer la cesárea (sufrimiento fetal),
rechazo enfático de la paciente y enfermedad mental.
En la anestesia general el anestesiólogo realiza la evaluación pre-anestésica, incluyendo valoración de la vía
aérea. Si la cesárea no es urgente, se administra ranitidina y/o metoclopramida y/o antiácido no particulado,
como citrato de sodio. El omeprazol también puede prescribirse, desde la noche anterior.
Alista todo el equipo y fármacos, pero no comienza hasta que el obstetra e instrumentadora estén lavados y
listos para iniciar la incisión, con el propósito de administrar la mínima cantidad posible de anestésicos.
La pre-oxigenación durante 3-5 minutos es mandataria, antes de aplicar por vía iv el tiopental o propofol o
ketamina (1 mg/kg), más anestésico inhalado a baja concentración. En el momento de pérdida de la conciencia,
se presiona el cartílago cricoides (maniobra de Sellick), para ocluir al esófago y disminuir riesgo de broncoaspiración. En secuencia rápida, al perder la conciencia, se aplica un relajante muscular de acción pronta, como
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la succinilcolina 1 - 1.5 mg/kg, y se procede a la intubación orotraqueal. Al comprobar que el tubo está bien
colocado, se le informa al obstetra que puede iniciar la cesárea; el obstetra debe extraer al feto con rapidez, antes
de la redistribución del tiopental o de la ketamina (tiempo alfa).
No se debe hiperventilar a la paciente, porque un PaCO2 menor de 25 mm Hg produce vasoconstricción uterina
y acidosis fetal. Al extraer al feto y placenta, se administra un opioide iv como el fentanilo y se inicia un goteo
de 20-30 unidades de oxitocina. Aunque ya se haya extraído al feto, el anestésico inhalado no se administra en
alta concentración porque relaja al útero y aumenta el sangrado; por ello, si el útero no contrae, se debe
administrar metilergonovina im (MetherginR) y disminuir la concentración del anestésico inhalado al mínimo
posible y aún cerrarlo por completo, aumentando la cantidad de opioide y añadiendo midazolam o propofol,
para asegurar la inconsciencia. Aunque puede ser traumático, el tubo endotraqueal se extrae cuando la paciente
esté despierta, para disminuir el riesgo de bronco-aspiración.
Cesáreas urgentes por sufrimiento fetal o prolapso del cordón no contraindican la anestesia conductiva, siempre
y cuando no produzca hipotensión, porque empeora el estado fetal; el parámetro determinante es la urgencia y
falta de tiempo para infundir los cristaloides y aplicar la conductiva; puede ser más rápido administrar anestesia
general, y esta es una decisión del anestesiólogo.
CAPITULO 8
FISIOLOGÍA PEDIATRICA
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Los neonatos (hasta 30 días de edad), los infantes (1-12 meses) y los niños (1-12 años) no son adultos pequeños;
poseen características anatómicas, fisiológicas y farmacológicas. Al igual que los ancianos, pero por diferentes
razones, la reserva funcional es baja en los niños de corta edad.
Las diferencias fisiológicas y anatómicas de los niños prematuros, neonatos e infantes implican ajustes en la
prevención y tratamiento de enfermedades, justificando a los médicos pediatras y a los médicos anestesiólogos
el estudio de una segunda especialidad: la neonatología, y la anestesiología pediátrica.
8.1 SISTEMA RESPIRATORIO
En contraste con la circulación fetal, que se desarrolla de manera temprana en la vida intra-uterina, la
maduración pulmonar tarda más tiempo y la vida extra-uterina es poco probable antes de las 24-26 semanas de
gestación, cuando se forman los capilares pulmonares y se unen al epitelio alveolar inmaduro. Hacia las 30
semanas el epitelio pulmonar inicia la producción del surfactante pulmonar, sustancia necesaria para mantener
la expansión de los pulmones después del nacimiento. La administración de glucocorticoides a la madre acelera
la producción fetal de surfactante.
A término, los pulmones fetales contienen cerca de 90 mL de filtrado plasmático, y la mayor parte son
exprimidos a su paso por la vagina; el resto es reabsorbido. Por ello, los niños nacidos por cesárea pueden tener
taquipnea transitoria, con alguna dificultad respiratoria. Los esfuerzos respiratorios normalmente se inician a los
30 segundos después del nacimiento y son regulares en 90 segundos; la expansión pulmonar aumenta las
presiones de oxígeno alveolar y arterial y disminuye la resistencia vascular. El aumento del flujo sanguíneo
pulmonar hacia el corazón izquierdo aumenta la presión auricular izquierda, y ello lleva al cierre funcional del
forámen oval.
Los neonatos e infantes tienen proporcionalmente la cabeza y la lengua más grande, vías nasales estrechas y una
laringe más anterior y cefálica (C4, contra C5-6 en los adultos); una epiglotis más larga y una tráquea y cuello
cortos. Al existir mayor cantidad de tejidos en un espacio más corto, son respiradores nasales hasta los 5 meses
de edad y en ellos es importante mantener la permeabilidad nasal.
El occipucio es más grande, lo cual hace que en posición supina el cuello tenga una ligera flexión; sin embargo,
la extensión extrema también puede causar obstrucción y lo aconsejado para mantener la vía aérea permeable es
una posición media o ligera extensión.
El cartílago cricoides es el punto mas estrecho de la vía aérea hasta los 5 años de edad; en los adultos el punto
mas estrecho es la glotis, la distancia entre las cuerdas vocales y la carina es pequeña. Todo lo anterior justifica
las siguientes modificaciones al intubar a un niño: pre-oxigenación, no hiper-extensión del cuello, colocar una
almohada delgada debajo de la espalda, usar laringoscopio de hoja recta, no usar tubos con balón inflable,
asegurarse que no se ha intubado un solo bronquio.
Un milímetro de edema tiene mayor efecto sobre la ventilación que igual edema en un adulto, porque la
resistencia es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio (figura 8-1).
Comparados con los niños mayores, los neonatos e infantes tienen una ventilación menos eficiente, por la
debilidad de los músculos intercostales y diafragma, por tener costillas horizontales y flexibles, un abdomen
protuberante y porque la escasez relativa de las vías aéreas pequeñas aumenta la resistencia.
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Figura 8-1. Diferencias anatómicas que se deben tener presentes en la intubación. En el adulto la parte mas
estrecha es la glotis; en el niño el anillo cricoides. El mismo edema aumenta mucho más la resistencia en el niño
que en el adulto.
El consumo de oxígeno, VO2, y la producción de dióxido de carbono por kilogramo de peso, es mayor; la
frecuencia respiratoria es elevada en los neonatos (30-50/min), con disminución gradual hasta llegar a la
adolescencia y edad adulta (12-14 /min); la ventilación alveolar por minuto y por peso es mayor por el aumento
de la frecuencia, pero el volumen corriente y el espacio muerto por kilogramo son prácticamente iguales (7
mL/kg y 2.2 mL/kg respectivamente). Comparativamente, el área de las vías aéreas pequeñas es menor, y ello
significa una resistencia proporcionalmente mayor; los alvéolos no se maduran completamente hasta los 8 años
de edad. Por lo anterior, el trabajo respiratorio es mayor y los músculos respiratorios se fatigan más fácilmente.
Los neonatos e infantes tienen alvéolos pequeños y limitados en cantidad, lo cual reduce la distensibilidad
pulmonar y aumenta la resistencia; la reja costal cartilaginosa hace que la pared torácica fácilmente se colapse
durante la inspiración y que el volumen residual y la capacidad residual funcional (CRF) sea proporcionalmente
menor. La relación ventilación minuto/CRF es alta y en consecuencia la reserva de oxígeno, comparado con el
consumo, es menor. En resumen: comparativamente, los neonatos e infantes tienen mayor consumo de oxígeno,
mayor resistencia de las vías aéreas, alto volumen de cierre y mayor posibilidad de hipoxemia y atelectasias. Por
estas razones, debe realizarse pre-oxigenación antes de la intubación.
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Además, la respuesta ventilatoria a la hipoxia e hipercapnia no está bien desarrollada en los neonatos e infantes,
y a diferencia de los adultos, estos dos eventos no excitan la respiración, sino que pueden deprimirla.
8.2 SISTEMA CARDIOCIRCULATORIO
Al momento del nacimiento hay gran cambio en los sistemas respiratorio y cardio-circulatorio; los pulmones
reemplazan a la placenta como órganos de intercambio gaseoso y la circulación fetal en paralelo debe
convertirse en circulación en serie; una falla en estos cambios resulta en muerte neonatal o daño neurológico
permanente.
En el feto, la circulación es en paralelo y no en serie, porque al llegar a la aurícula derecha se reparte hacia
aurícula izquierda y ventrículo derecho. La resistencia al flujo de sangre a través de los pulmones es alta y en
consecuencia la presión en el corazón derecho es alta, mientras la presión en el corazón izquierdo es baja; lo
anterior hace que la sangre pase de la aurícula derecha hacia la izquierda, manteniendo al foramen oval abierto.
Además, la sangre oxigenada que viene de la placenta llega por la cava inferior a la aurícula derecha, pero la
aurícula derecha tiene un septo llamado “cresta divisoria,” que dirige a la sangre oxigenada hacia el foramen
oval, hacia la aurícula izquierda, luego al ventrículo izquierdo y de aquí a la aorta, que la lleva al cerebro,
corazón y extremidades superiores. La sangre des-oxigenada que retorna del cerebro y parte superior del cuerpo
lo hace a través de la cava superior, y al llegar a la aurícula derecha es dirigida por la “cresta divisoria” hacia el
ventrículo derecho. Debido a la alta resistencia pulmonar, el 90% del gasto del ventrículo derecho pasa por el
ducto arterioso hacia la aorta descendente; las arterias que van hacia cerebro, corazón y parte superior del
cuerpo emergen de la aorta antes de recibir la sangre con baja tensión de oxígeno que llega por el ducto
arterioso. La placenta recibe casi la mitad del gasto cardiaco fetal.
Con las primeras respiraciones los alvéolos pasan de llenos de líquido a llenos de aire, disminuye la compresión
sobre los capilares alveolares y en las primeras horas cae dramáticamente la resistencia vascular total pulmonar,
mientras que la resistencia vascular sistémica aumenta, al ser reemplazada la placenta, que tiene una circulación
de baja resistencia, por el clampeo del cordón umbilical.
Como resultado del anterior cambio de presiones, el flujo por el ducto arterioso cambia de dirección y empieza a
ocluirse, por efecto de la tensión alta de oxígeno y niveles bajos de prostaglandina; el aumento de presión en la
aurícula izquierda lleva a un cierre funcional del foramen oval. El aumento de tensión de oxígeno es un potente
estímulo para la vasodilatación arterial pulmonar; el óxido nítrico también tiene función especial en la reducción
de la resistencia vascular pulmonar.
Inicialmente el cierre del ducto arterioso y foramen oval es funcional; el cierre permanente del ducto arterioso
toma cerca de tres semanas, mientras el cierre anatómico del foramen oval toma algunos meses; sin embargo, el
foramen oval persiste en el 20-30% de los adultos, sin causar enfermedad.
La hipoxia, acidosis, aumento de la resistencia vascular pulmonar en los primeros días de vida pueden llevar a
que la circulación fetal persista o retorne, y se puede establecer un círculo vicioso, porque el shunt de derecha a
izquierda promueve la hipoxemia y la acidosis.
La presión arterial de oxígeno fetal es baja, pero el hematocrito es alto y la hemoglobina fetal capta fácilmente
al oxígeno materno; por ello, el contenido arterial de oxígeno no es bajo.
El aparato contráctil cardiaco es inmaduro, porque los miocitos son cortos y redondos, y las miofibrillas no
están bien ordenadas; en el miocardio fetal sólo un 30% de la masa muscular son elementos contráctiles, a
diferencia del 60% en los adultos jóvenes. Por lo anterior, los ventrículos están pobremente desarrollados, el
volumen sistólico es relativamente fijo y el gasto cardiaco depende de la frecuencia; todo aumento del gasto
debe acompañarse de un aumento de la frecuencia, pero el gasto cardiaco en reposo esta muy cerca del gasto
máximo posible, o sea que la reserva cardiaca es limitada.
El contenido de glucógeno miocárdico disminuye a lo largo de la gestación y continúa haciéndolo en la vida
postnatal inmediata; el corazón inmaduro fetal usa lactato como primer sustrato y glucosa en menor proporción;
sólo después del primer año de vida tiene completa capacidad para hacer oxidación de ácidos grasos; el corazón
69
pasa de un metabolismo inicial “anaerobio” a uno aerobio. Estas diferencias metabólicas explican la mayor
tolerancia a la hipoxemia que se observa en los recién nacidos.
El sistema nervioso simpático y los reflejos baroreceptores no están completamente maduros al nacimiento; las
reservas de catecolaminas y la respuesta a las catecolaminas exógenas son incompletas; en cambio, la inervación
parasimpática está completamente desarrollada y por ello en los lactantes hay predominio del tono vagal. La
activación del sistema parasimpático, la sobredosis de anestésicos y la hipoxia pueden generar bradicardia con
facilidad, deprimiendo al gasto cardiaco. La vasoconstricción periférica por estímulo simpático no es muy
efectiva; se considera que el tono vascular depende más de factores humorales (catecolaminas de médula
suprarrenal); por ello, la redistribución de la volemia en caso de sangrado no es efectiva y la hipovolemia puede
llevar a hipotensión sin taquicardia. La inmadurez del sistema simpático facilita el desarrollo de hipotermia.
El volumen sanguíneo de los neonatos prematuros (100 mL/kg), neonatos a término (85-90 mL/kg) y de los
infantes (80 mL/kg) es mayor que el de los adultos (65-75 mL/kg). El hematocrito inicialmente es 55%,
disminuye a 30% a los tres meses y sube a 35% a los 6 meses.
La difusión de oxígeno desde la madre hacia el feto, a través de la placenta, se favorece porque la afinidad y la
capacidad por el oxígeno de la sangre fetal son mayores que la sangre materna; la hemoglobina fetal no sufre la
influencia del 2,3DPG; por tanto, la hemoglobina fetal tiene mayor afinidad por el oxígeno que la hemoglobina
materna (la curva de disociación hemoglobina-oxígeno del feto se desplaza hacia la izquierda y la materna a la
derecha, facilitando la entrega de oxígeno de madre hacia feto).
Además de tener mayor afinidad, la concentración de hemoglobina fetal es alta, aproximadamente 15 gr/100
mL, mientras en la madre es cerca de 12 gr/100 mL. Los dos factores hacen que el contenido de oxígeno fetal en
un decilitro de sangre sea igual o mayor que el materno, aunque la PO2 arterial fetal sea baja (40 mm de Hg).
8.3 METABOLISMO Y CONTROL TÉRMICO
El consumo de oxígeno del recién nacido es alrededor de 6-8 mL/kg por minuto, mientras el adulto consume 33.5 mL/kg por minuto; la producción de CO2 en el neonato es 6 mL/kg/min y la del adulto aproximadamente 3
mL/kg/min (cociente respiratorio = 0.8). El alto consumo de oxígeno, unido a: costillas flexibles, alto volumen
de cierre y alta relación entre la ventilación minuto y la capacidad residual funcional, generan que cualquier
grado de obstrucción de la vía aérea tenga más impacto en las reservas y transporte de oxígeno.
Los neonatos pierden más calor porque tienen mayor superficie de piel por kilogramo que los adultos; además,
la piel es delgada y con bajo contenido graso aislante. El mayor mecanismo de producción de calor en los
neonatos no es el tiriteo, sino el metabolismo de la grasa parda, y los anestésicos inhalados inhiben la
termogénesis en los adipositos pardos. La vasoconstricción para evitar pérdida de calor también es limitada, por
el sistema simpático inmaduro.
La hipotermia es un serio problema que genera disminución de la rata metabólica de los fármacos, irritabilidad
cardiaca, depresión respiratoria, aumento de la resistencia vascular pulmonar con posible reapertura del ducto
arterioso, lenta recuperación de la anestesia. En toda cirugía pediátrica debe tomarse la temperatura.
Aunque la excreción disminuida de glucosa por los riñones ayuda parcialmente, los neonatos están
predispuestos a la hipoglicemia porque tienen bajas reservas de glucógeno. Los más susceptibles a caer en
hipoglicemia son los prematuros y los nacidos de madres diabéticas. Por la anterior razón, y por ser más
propensos a la deshidratación, las horas de ayuno antes de cirugía son menores que en adultos; en niños menores
se puede permitir ingerir líquidos claros 2-3 horas antes de la anestesia y en cirugías prolongadas debe
administrarse glucosa y tomarse glicemia.
8.4 FUNCIÓN RENAL Y HEPÁTICA
70
Los pulmones y los riñones tienen un bajo flujo sanguíneo durante el periodo fetal; el riñón fetal produce orina,
que contribuye con la formación del líquido amniótico, pero la placenta materna realiza el intercambio gaseoso
y remueve los desperdicios.
La función renal no es normal hasta los 6 meses de edad, y sólo a los 2 años es similar a la del adulto. En
especial los neonatos prematuros tienen disfunción renal, como mala retención de sodio, pobre habilidad para
diluir y concentrar, pobre excreción de glucosa, menor reabsorción de bicarbonato, disminución de la
depuración de creatinina. Estas características predisponen a la deshidratación en caso de pérdida de líquidos
(gastroenteritis) y obligan al médico a una meticulosa administración de los mismos en los primeros días de
vida.
La inmadurez metabólica del hígado se refleja especialmente en la fase de conjugación. La incidencia de reflujo
gastroesofágico es alta.
8.5 DIFERENCIAS FARMACOLÓGICAS
Existen diferencias farmacológicas porque: los neonatos e infantes tienen proporcionalmente mayor contenido
total de agua (70-75%) que los adultos (50-60%), la biotransformación hepática es inmadura, el riñón no
funciona plenamente y la depuración de fármacos es menor, la unión a proteínas es menor, el flujo sanguíneo a
varios órganos es mayor, las ratas metabólicas son mas altas (consumo de oxígeno, producción de dióxido de
carbono).
La vida media de un medicamento puede ser más prolongada que en un adulto joven. Estas diferencias obligan a
formular dosis e intervalos de administración de medicamentos con base a kilogramo de peso, ajustadas a la
edad del neonato-infante.
71
CAPITULO 9
FISIOLOGÍA DE LA EDAD AVANZADA
El envejecimiento se caracteriza por cambios anatómicos, fisiológicos y bioquímicos progresivos de los órganos
y tejidos, además de cambios emocionales, sicológicos. Los mecanismos que lo controlan aún no son bien
conocidos; se postula que la radiación y el incremento de radicales libres derivados del oxígeno interfieren con
la fosforilación oxidativa mitocondrial, afectando los procesos metabólicos que proveen energía. El
envejecimiento se caracteriza por atrofia de órganos, pérdida de elasticidad y disminución de la reserva
funcional. Al igual que la neonatología, los cambios fisiológicos, anatómicos y emocionales justifican el estudio
de una segunda especialización: la geriatría.
9.1 EDAD DETERMINANTE
Los 65 años se toman como límite cronológico, epidemiológico y administrativo para el inicio de la edad
geriátrica, pero no hay un límite fisiológico. Biológicamente la edad de 65 años es relativa, porque el
envejecimiento es diferente en las personas; las diferencias fisiológicas entre dos personas de edad avanzada
generalmente son mayores que las existentes cuando eran niños. En otras palabras, una persona de 65 años
puede ser fisiológicamente mas joven que una de 60, dependiendo de factores genéticos, raciales, actividad
física, actividad mental, hábito alimenticio, estilo de vida personal, familiar, social, manejo del estrés, hábitos
lesivos (tabaco, alcohol, otras drogas).
El envejecimiento generalmente se inicia con la cuarta década de la vida (30-40 años); hasta la sexta década el
proceso es poco acentuado, pero se hace más evidente a partir de la sexta - séptima décadas, y es desigual entre
los individuos, según se representa en las líneas punteadas de la figura 9-1 A.
Los avances en medicina, nutrición, educación y servicios sociales han aumentado la expectativa de vida y con
ello a los pacientes geriátricos.
9.2 DISMINUCIÓN DE LA RESERVA FISIOLÓGICA
Reserva fisiológica es la diferencia entre el funcionamiento de base y el máximo que puede tener un órgano o
sistema, y representa el margen para suplir demandas adicionales en caso de estrés, ejercicio, trauma, infección,
cirugía, dolor intenso, sepsis, anemia, sin caer en falla. Popularmente se denomina “estado físico”.
En personas sanas, en cualquier edad el máximo funcionamiento de cada órgano es mayor que el basal, (figura
9-1B). La reserva fisiológica disminuye con la edad y para diversas personas es diferente a la misma edad,
dependiendo de los factores anteriormente mencionados; un deportista tiene mayor reserva que una persona de
vida sedentaria.
La reserva fisiológica de todos los órganos y sistemas es máxima hacia los 18-30 años y disminuye con la edad;
la de algunos sistemas, como el cardio-pulmonar, puede ser cuantificada clínicamente con exámenes como
electrocardiograma y ecocardiografía bajo ejercicio, pruebas de función pulmonar y gases arteriales, mientras
que no es fácil hacerlo con otros, como los sistemas inmune y nervioso central.
Al igual que en el adulto mayor, en el niño de corta edad la reserva fisiológica también es menor; por ejemplo,
el gasto cardiaco del lactante depende de la frecuencia cardiaca, porque la contractilidad es limitada; la
frecuencia cardiaca en reposo está más cerca de la frecuencia máxima efectiva y la redistribución del gasto
cardiaco en caso de hipovolemia es menos eficiente, por la inmadurez de sistema simpático.
72
% de función
A
B
% de función
máximo
100
50
basal
Edad (años)
20
40
60
80
20
40
60
80
Figura 9-1.
A: El envejecimiento es desigual en las distintas personas; en promedio, puede hablarse de un 5-10% de pérdida
de función por cada década de vida, a partir de los 30 años.
B: La reserva fisiológica disminuye con la edad, y es la diferencia entre el funcionamiento basal y la máxima
capacidad de respuesta a eventos de estrés, como la cirugía.
9.3 PRESENTACIÓN DE LA ENFERMEDAD EN EL ADULTO MAYOR
Aunque no hay límite claro entre ellos, es importante distinguir entre los cambios biológicos propios del
envejecimiento y las enfermedades comunes en la población geriátrica; por ejemplo, no se debe confundir
disminución de la elasticidad pulmonar con enfisema, ni pérdida de elasticidad arterial con hipertensión, pero el
límite entre ellos es difícil de establecer.
Debido a la disminución de la reserva, a menudo los pacientes ancianos desarrollan síntomas en un estado más
temprano de la enfermedad; por ejemplo, la falla cardiaca puede ser precipitada por hipertiroidismo moderado,
la retención urinaria por agrandamiento moderado de la próstata, la disfunción cognitiva por hiperparatiroidismo
moderado y el coma hiperosmolar no cetónico por intolerancia moderada a la glucosa; pero, paradójicamente, el
tratamiento de la enfermedad puede ser más fácil, porque puede estar menos avanzada cuando se presenta.
Además de lo anterior, en los mayores de 75 – 80 años, la presentación o manifestación de la enfermedad es a
menudo atípica. Muy pocos ancianos con hipertiroidismo presentan bocio, temblor y exoftalmos, pero pueden
presentar fibrilación auricular, confusión, depresión sicológica, debilidad, mareos. En los ancianos, el sistema u
órgano asociado a un síntoma no necesariamente es la causa de dicho síntoma; por ejemplo, la confusión mental
puede no ser debida a lesiones cerebrales, la depresión sicológica puede tener causas diferentes a desórdenes
siquiátricos, el síncope puede no ser por enfermedad cardiaca y la incontinencia puede tener génesis diferente a
disfunción vesical.
9.4 OPTIMIZACION PREQUIRURGICA
Al evaluar a un adulto mayor antes de cirugía, es importante tener presente que los cambios fisiológicos del
envejecimiento no son los principales determinantes para complicaciones intra o posquirúrgicas; los factores
más importantes para generar complicaciones peri-operatorias son las enfermedades co-existentes y la
complejidad de la cirugía.
Los factores de morbi-mortalidad perioperatoria pueden ordenarse en el siguiente orden de importancia:
1) Enfermedades co-existentes.
2) Complejidad de la cirugía: recambio de líquidos, invasión, duración.
73
3) Cambios fisiológicos del envejecimiento (disminución de la reserva funcional).
Es cierto que el anestesiólogo, el internista, el respectivo cirujano y el geriatra son las personas más indicadas
para realizar una evaluación y optimización pre-quirúrgica, pero todo médico debe tener en claro que al paciente
se le deben controlar las enfermedades co-existentes, antes de llevarlo al trauma quirúrgico.
Lo anterior es especialmente importante cuando se programa cirugía mayor, con gran recambio de líquidos
(neurocirugía, cirugía de tórax, aneurisma de aorta, fractura de cadera, resección de próstata, etc). Por ejemplo,
si un paciente fumador crónico, tosedor, con esputo purulento se lleva a una cirugía electiva abdominal sin
suspender el cigarrillo ocho semanas antes (para lograr recuperación muco-ciliar), sin terapia respiratoria de
limpieza, sin antibiótico profiláctico antes de la incisión y sin manejo del dolor postoperatorio (que, entre otros
problemas, limita la ventilación), tendrá más posibilidades de complicarse en el postoperatorio con una
neumonía. Igual razonamiento para un paciente hipertenso mal controlado, diabético descontrolado, con
arritmias, isquemia coronaria o problemas de coagulación.
Las cirugías de urgencia tienen mayor morbi-mortalidad que las programadas, porque afectan en mayor grado la
reserva fisiológica y no dan tiempo para estudios y tratamientos dirigidos al control de las enfermedades coexistentes o agregadas.
9.5 SISTEMA CARDIOVASCULAR
Los cambios cardiovasculares reflejan una combinación del proceso de envejecimiento, de las enfermedades
agregadas y del estilo de vida; no es fácil determinar los cambios fisiológicos aisladamente, pero hay reducción
de la elasticidad arterial, causada por fibrosis de la capa media arterial; ello genera disminución de la
distensibilidad, con aumento de la poscarga, presión sistólica elevada e hipertrofia del ventrículo izquierdo. Hay
dilatación y elongación de la aorta, y el aumento de la rigidez vascular produce la característica onda de “sobrepulso”.
A diferencia de otros órganos, el corazón no se atrofia, pero pierde tejido efectivo; el ventrículo izquierdo es
más grueso pero menos elástico, con incremento del colágeno. La pérdida de elasticidad (lusitropismo) se
traduce en disfunción diastólica, dificultando el llenado del ventrículo y aumentando la presión ventricular al
final de la diástole; el ensanchamiento auricular predispone a taquicardias supraventriculares, especialmente
fibrilación auricular. La disfunción diastólica hace que el anciano sea más dependiente del ritmo y contracción
auricular, que es el evento que completa el llenado del ventrículo. En consecuencia, cualquier evento que
disminuya el retorno venoso (anestesia del neuro-eje, ventilación mecánica, hemorragia, veno-dilatadores)
comprometen en mayor grado el volumen sistólico, en especial en presencia de arritmias, valvulopatías,
hipertensión sistémica o enfermedad coronaria.
También es común algún grado de calcificación de las válvulas; la fibrosis del sistema de conducción y la
pérdida de células del nodo sino-atrial aumentan la incidencia de arritmias; los cambios del ECG incluyen
bloqueo de primer grado, hemibloqueo izquierdo anterior, bloqueo del haz derecho, disminución de amplitud de
la onda T.
Al disminuir la respuesta a los receptores beta y la masa de músculo esquelético, de cerebro, hígado y riñón,
disminuyen los requerimientos de oxigeno de todo el organismo; disminuyen también la frecuencia cardiaca
máxima efectiva y el gasto cardiaco, aunque el gasto puede ser mantenido en adultos envejecidos con buena
actividad física, y la función sistólica en reposo puede preservarse, aún en septuagenarios sanos.
Hay aumento del tono vagal, menor respuesta de los baro-receptores y, aunque el nivel sanguíneo de
noradrenalina puede estar elevado, hay menor respuesta de los receptores adrenérgicos; por ello la frecuencia
cardiaca tiene tendencia a disminuir. La frecuencia cardiaca máxima para mejorar al gasto también se reduce en
una contracción por cada año de vida, a partir de los 50 de edad. Al disminuir la frecuencia, el aumento del
gasto depende del mecanismo de Frank-Starling, pero en los ancianos el incremento de la fracción de eyección,
en situaciones de estrés, es menor que en los adultos jóvenes, por disminución de miocardio efectivo. En los
adultos jóvenes el incremento del gasto es mejor preservado, con aumento de la frecuencia cardiaca.
74
La disminución de la reserva cardiaca se manifiesta como una caída exagerada de la presión arterial en la
inducción de la anestesia. Al disminuir el gasto disminuye la velocidad de la sangre; el tiempo de circulación
prolongado retarda la acción de anestésicos endovenosos, como el tiopental. Al igual que los infantes, el anciano
tiene menor habilidad para responder a la hipovolemia, hipotensión o hipoxia con aumento de la frecuencia
cardiaca y con redistribución del flujo.
En términos generales, el sistema cardio-vascular del anciano es suficiente para el estilo de vida sedentario; las
deficiencias se evidencian cuando se exige la reserva fisiológica, ya sea por trauma, cirugía, enfermedad
sistémica o dolor intenso.
9.6 SISTEMA RESPIRATORIO
Los cambios de la edad afectan a los cuatro componentes del sistema respiratorio: pulmones, pared torácica y
músculos respiratorios, a la circulación pulmonar y a los centros nerviosos que regulan la respiración. Esto
genera alteraciones en los cuatro grandes procesos fisiológicos de la respiración: ventilación, perfusión,
intercambio y transporte de gases.
Al igual que sucede con el sistema cardiovascular, la función respiratoria es suficiente para el estilo de vida de
baja actividad física, propia del anciano, pero cuando hay una situación de estrés, puede tornarse sintomático,
debido a una pobre reserva pulmonar.
La calcificación de los cartílagos costo-condrales hace más rígida la pared torácica, disminuyendo la
distensibilidad; la cifosis progresiva y pérdida de estatura por atrofia de los discos intervertebrales disminuye la
capacidad pulmonar total, aunque se puede calificar como normal, para la reducida estatura y peso.
Los músculos respiratorios son suficientes para los requerimientos basales, pero no tienen la misma reserva de
trabajo de un adulto joven frente a una exigencia, porque se atrofian y agotan más rápidamente.
El tejido conectivo fibroso aumenta; la elasticidad del tejido pulmonar va disminuyendo y con ello la capacidad
de retracción, facilitando sobre-distensión de los alvéolos y el colapso de las pequeñas vías, porque su
permeabilidad depende de la retracción alveolar, dando origen a un estado similar al enfisema.
El volumen residual aumenta, a expensas de disminución del volumen de reserva espiratorio. El volumen
espiratorio forzado en 1 segundo (VEF1) disminuye. La capacidad de cierre aumenta (volumen de aire en los
pulmones, al cual las pequeñas vías empiezan a cerrarse). El colapso de las vías y la pérdida de septos alveolares
aumentan el espacio muerto; la diferencia alveolo-arterial de presión de oxígeno aumenta de 8 mm Hg a los 20
años a más de 30 mm Hg a los 70 años; el intercambio de dióxido de carbono también es menos eficiente, con
disminución de la PaO2.
La falta de dientes puede dificultar la ventilación con careta facial. La función de limpieza ciliar, la efectividad
de la tos y los reflejos laríngeos que protegen la vía aérea disminuyen, predisponiendo al anciano a
broncoaspiración, infecciones respiratorias y neumonía postoperatoria.
El control nervioso central también cambia: la respuesta a la hipoxia y a la hipercapnea es menor, y durante el
sueño el adulto mayor tiene patrones irregulares de respiración, con periodos de apnea. Hay mayor
susceptibilidad a la depresión respiratoria por benzodiazepinas y opioides.
Por las razones anteriores, después de toda cirugía se debe administrar oxígeno en recuperación, y en aquellas
que limitan la ventilación, como toracotomías y laparotomías, se debe realizar manejo del dolor y ordenar
terapia de limpieza pulmonar.
9.7 FUNCIÓN METABÓLICA Y COMPOSICIÓN CORPORAL
El envejecimiento produce atrofia del cerebro, hígado y riñones, así como una pérdida generalizada de la masa
muscular esquelética, con un incremento recíproco de la parte grasa. En general, los cambios de la composición
corporal reducen el metabolismo basal. El consumo basal y máximo de oxígeno disminuyen; la reducción del
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metabolismo y del músculo disminuyen la producción de calor, pero la pérdida de calor está aumentada, porque
la vasoconstricción termo-reguladora pierde efectividad y porque la piel es más delgada; ello conduce a que los
centros del hipotálamo regulen la temperatura a un nivel más bajo y a que los pacientes ancianos sean más
susceptibles a la hipotermia, durante cirugía.
La pérdida de músculo y la ganancia de tejido adiposo conllevan a una disminución del agua total; después de
alcanzar un peso máximo hacia los 60 años, la mayoría de hombres y mujeres comienzan a disminuirlo, en
especial en los hombres; en las mujeres hay mayor ganancia de grasa y mayor pérdida de tejido óseo.
La pérdida de masa muscular puede atenuarse con el ejercicio, pero los cambios del envejecimiento terminan
prevaleciendo. La testosterona, la absorción y activación de la vitamina D, la renina y la aldosterona
disminuyen.
Al igual que en los adultos jóvenes, el hígado y el músculo constituyen reservas de carbohidratos, pero el
envejecimiento se asocia con dificultad para manejar aportes elevados o niveles bajos de glucosa; en parte, esta
intolerancia se debe a pérdida de función de la insulina. Por lo anterior, el reemplazo de líquidos no puede ser
muy generoso en glucosa.
La masa muscular se reduce; la piel se atrofia, predisponiendo a lesiones por presión o por cinta adhesiva; las
venas son frágiles y se dañan con más facilidad al instalar infusiones intravenosas. La artritis y procesos de
envejecimiento articular obliga a tener mas cuidado durante la cirugía, con posiciones de flexión o extensión
exageradas.
9.8 FUNCIÓN DIGESTIVA Y RENAL
La masa hepática, su flujo sanguíneo, función y reserva fisiológica declinan con la edad; la rata de
biotransformación de medicamentos, producción de albúmina y de colinesterasas disminuye. La acides gástrica
disminuye y el vaciamiento se prolonga.
El flujo sanguíneo renal y la masa de los riñones (número de glomérulos) disminuyen con la edad. La función
renal, determinada por la rata de filtración glomerular y la depuración de creatinina, está reducida. El nitrógeno
ureico en sangre aumenta, pero los niveles séricos de creatinina no cambian, porque la masa muscular y la
producción de creatinina están disminuidas.
También disminuyen la capacidad para manejar sodio, potasio y de concentrar-diluir orina; por ello, los
pacientes ancianos están predispuestos a la deshidratación, a la sobrecarga de líquidos y a alteraciones
electrolíticas como hiper o hipopotasemia, situación que puede presentarse con los diuréticos.
La habilidad para metabolizar y excretar fármacos también disminuye, y no pueden administrarse dosis iguales a
las administradas a adultos jóvenes, en especial si es por tiempo prolongado.
Hay atrofia de la mucosa vaginal y uretral, que favorece la dispareunia y la bacteriuria; la hipertrofia prostática
aumenta el volumen urinario residual.
9.9 SISTEMA NERVIOSO
El flujo sanguíneo y la masa cerebral disminuyen; la pérdida de neuronas es prominente en la corteza,
especialmente en la frontal. La masa cerebral a los 80 años es un 20% menos que en los adultos jóvenes, siendo
la pérdida de materia gris más relevante, con aumento compensatorio del volumen de LCR y de las células
gliales. Las neuronas no sólo disminuyen en número, sino también en la complejidad de conexiones dendríticas
y número de sinapsis. La síntesis de neurotransmisores, como dopamina, serotonina, tiroxina, acetilcolina y el
número de sus receptores esta reducida; lo anterior se traduce en cambios fisiológicos como pérdida de la
memoria, marcha rígida con balanceo y con tendencia a caer, despertar temprano en la mañana, disminución de
la emotividad. Si estos cambios son exagerados, pasan el límite de los cambios fisiológicos y llevan a
enfermedades como demencia, depresión, insomnio, enfermedad de Parkinson.
La degeneración de las fibras nerviosas periféricas lleva a disminución de la velocidad de conducción, mayor
atrofia muscular y retardo en la reacción visual y auditiva. La opacificación y menor acomodación del cristalino
justifican la necesidad de mayor iluminación para leer y menor tolerancia a luces intensas. La disminución para
captar sonidos, en especial los agudos, dificulta la audición cuando hay ruido de fondo.
76
Aumenta el umbral para casi todo tipo de sensibilidad: tacto, temperatura, propiocepción, audición, visión,
olfato, gusto; los cambios en la percepción del dolor son más complejos, pero la tendencia es aumentar el
umbral. La respuesta del sistema nervioso autónomo también disminuye, y aunque los niveles de catecolaminas
están aumentados, la respuesta es de tipo beta-bloqueo, quizá porque disminuye la afinidad de los receptores
beta-adrenérgicos. Las respuestas autonómicas que estabilizan al sistema cardiovascular también están
afectadas.
La autorregulación del flujo sanguíneo cerebro-vascular se conserva; también la respuesta vasoconstrictora a la
hiperventilación.
En ausencia de enfermedad, la pérdida de la función cognitiva no es muy acentuada, pero es variable; la
actividad física y mental tiene un efecto positivo en la preservación de la cognición. La memoria a largo plazo
se conserva mejor que la de corto término. La ideación religiosa aumenta. Así, los conocimientos básicos, la
comprensión, la memoria a largo plazo, y la capacidad de aprender no sufren gran deterioro en individuos
mentalmente activos; la capacidad para resolver problemas generalmente esta más afectada.
Las dosis de anestésicos se reducen, ya sea inhalados, intravenosos o locales (disminuye la DE50 y el CAM), al
parecer asociado con el declinamiento del sistema nervioso central, incluyendo la pérdida de neuronas, sinapsis,
mielina, rata metabólica y flujo sanguíneo cerebral; en la anestesia peridural debe disminuirse el volumen o
masa de anestésico local no sólo por la disminución de fibras nerviosas, sino también porque la reducción de los
discos intervertebrales y la fibrosis ocluyen los forámenes intervertebrales, disminuyendo la capacidad del
espacio peridural. La dosis de anestesia raquídea es sensiblemente igual que en adultos jóvenes, por incremento
del LCR, pero puede tener mayor duración; la incidencia de cefalea post punción dural es menor.
A menudo los ancianos toman más tiempo para recuperarse de los efectos de la anestesia y muchos
experimentan un grado variable de confusión o delirio postoperatorio, ya sea con anestesia general o con
regional más sedación; la etiología aún no es clara y parece ser multifactorial: efecto prolongado de anestésicos,
en especial los de larga vida media; hiperventilación con disminución del flujo sanguíneo cerebral, hipoxia o
hipotensión durante la anestesia, micro-émbolos generados por la cirugía, demencia limítrofe previa, bloqueo
central de la acetilcolina (son más sensibles a confusión mental por atropina o escopolamina).
9.10 CAMBIOS FARMACOLÓGICOS
La disminución progresiva de masa muscular y aumento de grasa (más pronunciada en mujeres) conlleva
disminución del porcentaje de agua corporal total. El menor volumen de distribución para las drogas hidrosolubles puede aumentar la concentración plasmática de las mismas, mientras que el aumentado volumen de
distribución de las lipo-solubles puede disminuir su concentración plasmática. Si el volumen de distribución de
una droga se aumenta, su vida media de eliminación también se incrementa, a menos que aumente la rata de
depuración; pero ya anotamos que la función hepática y renal disminuye con la edad; por ello, en los ancianos
aumenta el tiempo de eliminación de fármacos liposolubles como benzodiazepinas, tiopental o anestésicos
inhalados. Por ejemplo, la vida media de eliminación de la morfina en un adulto joven es aproximadamente 2,9
horas, pero en un paciente de 80 años es aproximadamente 4-5 horas.
La distribución y eliminación de fármacos también son afectados por cambios en la unión a proteínas
plasmáticas, porque la droga unida a proteínas no puede actuar en los receptores y tampoco está disponible para
el metabolismo y excreción; en los ancianos disminuye la albúmina (que se une a fármacos ácidos), pero la
glicoproteína ácida alfa 1 (que se une a los básicos) tiende a aumentar.
Como los requerimientos de anestésicos inhalados, intravenosos y locales disminuyen con la edad, lo juicioso es
utilizar fármacos de vida media corta como propofol, sevoflurano, desflurano, remifentanil, alfentanil, o
fármacos que no dependan de la función hepática y renal para su eliminación sino de mecanismos plasmáticos,
como el atracurio, cis-atracurio, mivacurio y succinilcolina.
La disminución del gasto cardiaco, que conlleva menor velocidad de la sangre, puede incrementar el tiempo de
comienzo de acción de un fármaco; por ejemplo, si al administrar tiopental no hay hipnosis en 30-60 segundos,
lo prudente es esperar unos segundos más, antes de administrar otra dosis adicional.
77
CAPITULO 10
NEUROFISIOLOGÍA
El anestesiólogo debe conocer la fisiología del sistema nervioso, porque los fármacos y procedimientos
anestésicos tienen efectos sobre el metabolismo cerebral, flujo sanguíneo cerebral (FSC), LCR, volumen intracraneano y presión intracraneana (PIC). El anestesiólogo dedicado a la anestesia en neurocirugía debe tener un
excelente conocimiento de esta área de la fisiología y también de la morfología, porque el buen o mal manejo
anestésico tiene efectos benéficos o deletéreos en estos pacientes.
Muchos de los conceptos siguientes se centran en el cerebro, pero también son aplicables a la médula espinal.
10.1 POTENCIAL DE MEMBRANA
Debido a diferentes concentraciones intra y extracelulares de iones, las neuronas y el músculo tienen un
potencial de equilibrio eléctrico entre –70 y –90 mV a través de sus membranas; la contribución de cada ión al
potencial de membrana depende de su conductancia, que a su vez es proporcional a la permeabilidad de la
membrana para ese ión. La conductancia de los iones se hace por medio de canales, que son proteínas que
atraviesan la membrana y tienen un poro hidrofílico; la mayoría de los canales son permeables a un solo ión; por
ejemplo, los canales de sodio son selectivos para el sodio. En una neurona no excitada, la permeabilidad del
potasio es mucho mayor que la del sodio.
Los canales iónicos responden a cambio de voltaje o a un neurotransmisor que se une al receptor. Los canales
iónicos voltaje-dependientes están controlados por censores de voltaje que permiten su apertura; durante el
reposo la mayoría de los canales de sodio están “cerrados” y la mayoría de los canales de potasio están
“abiertos”, pero no salen por la atracción eléctrica de los grandes iones fosfato y proteínas, de carga negativa.
Las neuronas se comunican a través de largas distancias por medio de potenciales de acción, que son rápidas
despolarizaciones causadas por un súbito aumento de la conductancia al sodio al abrirse los canales, en
respuesta a censores que miden el voltaje adyacente. Cuando se alcanza el umbral, se genera el potencial de
acción, cuyo pico es aproximadamente +20 mV; enseguida el voltaje retorna a los niveles de reposo (se
repolariza), porque el potasio sale. La bomba de Na+- K+ extrae al sodio e ingresa al potasio que abandonó a la
célula durante el potencial de acción, dejándola lista para otro potencial y para continuar transmitiendo la
sensación correspondiente o los impulsos para mantener la contracción muscular (figura 10-1).
La duración de un potencial de acción es variable: 1-2 milisegundos en las neuronas motoras, 5 mseg en el
músculo esquelético y 200 mseg en el músculo cardiaco ventricular. Como todos los potenciales tienen una
amplitud y forma similar, la frecuencia es la determinante para cambiar la intensidad de la información; la
frecuencia máxima es cerca de 1000 impulsos por segundo. La intensidad de una transmisión depende de la
frecuencia de cada fibra y del número de fibras activadas.
78
Entra sodio (despolarización)
Sale potasio (repolarización)
0
0
-70
mV
Bomba Na-K
Na+
K+
Cl- Ca++
A-
Potencial de reposo; el interior es negativo
Na+
Cl-
K+
Ca++
A-
Potencial de acción; el impulso viaja
Figura 10-1. Potencial de reposo y de acción. Los anestésicos locales bloquean a los canales de sodio. El
receptor GABA hiperpolariza al entrar iones cloro. Los receptores opioides aumentan la conductancia al potasio
y bloquean canales de calcio.
Las mutaciones de los canales iónicos o canalopatías, son responsables de una lista creciente de desordenes
neurológicos: epilepsia, migraña, ataxias, miotonías, algunos tipos de sordera, algunos tipos de dolor crónico
neuropático.
Las fibras gruesas tienen mayor velocidad de conducción; además, en las fibras mielinizadas por las capas de las
células de Schwann, el potencial salta de un nodo de Ranvier al siguiente; ello permite altas velocidades de
conducción a las fibras gruesas mielinizadas (cerca de 100 m/seg en las fibras motoras), haciendo posible, por
ejemplo, que de manera refleja el pié sea rápidamente retirado de alguna injuria, previniendo mayor daño.
Los anestésicos locales actúan bloqueando a los canales de sodio e impiden así el potencial de acción. Las
benzodiazepinas, el tiopental, el propofol y posiblemente el etomidato actúan en los receptores GABA, los
cuales hiperpolarizan al aumentar la conductancia al cloro. Los opioides tienen acción similar, al aumentar la
conductancia al potasio y bloquear canales de calcio.
El potencial del músculo ventricular dura más tiempo porque la entrada de calcio por canales lentos establece
una meseta; el calcio contribuye a la contracción del músculo y estimula la liberación de mayor cantidad de
calcio del retículo sarcoplásmico. Los medicamentos calcioantagonistas (verapamilo, amlodipino) disminuyen la
duración de la meseta en el potencial de acción ventricular y disminuyen la contractilidad cardiaca, al tiempo
que bajan la resistencia vascular, al interferir con la contracción del músculo liso de los vasos sanguíneos.
10.2 TRANSMISIÓN SINÁPTICA
Las neuronas se comunican pasando la señal directamente (sinapsis eléctrica) o usando neurotransmisores
(sinapsis química).
La sinapsis eléctrica se encuentra en los reflejos, donde es necesaria una rápida comunicación, o en células
donde se necesita una comunicación sincronizada y pronta del impulso, como en los discos intercalares del
79
miocardio, las del músculo liso intestinal, las epiteliales del cristalino o los hepatocitos. En la sinapsis eléctrica
el impulso puede viajar en ambos sentidos.
En la sinapsis química la llegada de un potencial de acción al terminal presináptico hace que las vesículas que
contienen neurotransmisor o neuro-modulador se aproximen a la membrana y lo liberen, el cual se une a la
molécula receptora. En algunas terminaciones la liberación del neurotransmisor depende de la entrada de calcio.
La transmisión en la sinapsis química es unidireccional; un potencial de acción en la célula postsináptica no
origina respuesta en la célula presináptica.
Los receptores pueden ser ionotrópicos o metabotrópicos; los ionotrópicos son de acción rápida (menos de 1
mseg) y corresponden a los canales iónicos que responden a la unión con el neurotransmisor; los metabotrópicos
son de acción más prolongada, interactúan con proteínas G, estimulan la producción de segundos mensajeros y
activan a proteínas-kinasas.
La acción de la mayoría de los neurotransmisores concluye cuando son recaptados de forma activa por la
terminación nerviosa presináptica o cuando son degradados; la noradrenalina es altamente recaptada y en parte
metabolizada, mientras la acetilcolina es degradada.
Si el neurotransmisor es excitatorio, la neurona postsináptica se despolariza y genera un potencial de acción; si
el neurotransmisor es inhibitorio, la neurona se hiperpolariza y con dificultad genera un potencial.
Un neuro-modulador no tiene efecto cuando actúa solo, pero altera la respuesta del receptor a un
neurotransmisor, o modifica la cantidad de neurotransmisor liberado por la célula presináptica. Es posible que
una misma sustancia sea neurotransmisor en una sinapsis y neuro-modulador en otra.
Además de la apertura de canales iónicos, los neurotransmisores trabajan por medio de segundos mensajeros
como el AMP cíclico; existen otras sustancias como las proteínas G, que pueden encontrarse en dos estados:
activado o inactivado e interaccionar con muchas proteínas efectoras.
En el cerebro existen muchos neurotransmisores; el GABA es uno de los principales inhibitorios porque
produce hiperpolarización; tiene dos subtipos: el GABAA que abre canales de cloro y es la forma en que actúan
las benzodiazepinas y los barbitúricos y los GABAB, que abren a los canales de potasio o cierran los de calcio.
El glutamato es el principal transmisor excitatorio en el cerebro, produce despolarización y tiene cuatro
receptores, de los cuales el más conocido es el N-metil-D-aspartato (NMDA); los otros son: AMPA,
metabotrópico y kainato. Otros neurotransmisores principales son: acetilcolina, dopamina, noradrenalina,
serotonina y glicina.
En el cerebro existen abundantes receptores muscarínicos que pueden ser afectados por cualquier
antimuscarínico que cruce la barrera hemato-encefálica, como la escopolamina y la atropina; en términos
generales los efectos son desorientación, alucinaciones, ansiedad, delirio, amnesia y en dosis extremas sedación,
convulsiones y depresión respiratoria; estos efectos pueden ser controlados con un anticolinesterásico que pase
la BHE, como fisostigmina.
La alteración de neurotransmisores y receptores hace parte de la explicación de varios desórdenes como:
miastenia gravis, síndrome de Lambert-Eaton, botulismo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson,
migraña, convulsiones, espasticidad, encefalitis de Rasmussen, depresión, ansiedad, personalidad sico-rígida y
desórdenes de adicción. El etanol, nicotina, cocaína, cannabis, opioides y nicotina inhiben la recaptación o
estimulan la liberación de dopamina en diferentes partes de SNC, incluyendo al sistema límbico; también
afectan al neurotransmisor GABA.
10.3 METABOLISMO CEREBRAL
La rata metabólica cerebral (RMC) normalmente se expresa como consumo de oxígeno (RMC-O2), que es
mayor en la materia gris; el promedio en adultos jóvenes es 3,5 mL/min/100 g, para un total cerebral de 50
mL/min, que equivale al 20% del consumo total de oxígeno (20% de 250 mL/min); el 60% se utiliza para
producir la adenosina trifosfato (ATP) empleada en la actividad eléctrica neuronal y el 40% en mantener la
integridad celular.
En los niños el consumo cerebral de oxígeno es mayor, debido al crecimiento y desarrollo del SNC. El alto
consumo de oxígeno hace que la interrupción de la perfusión cerebral produzca pérdida de la conciencia en los
siguientes segundos, y si el flujo sanguíneo no es restablecido en los siguientes 3-8 minutos, las reservas de
ATP se agotan y se inicia el daño celular irreversible. Algunas áreas son más sensibles que otras a la hipoxia.
80
Las neuronas utilizan glucosa como fuente principal de energía; más del 90% de ella se metaboliza
aerobiamente, y por ello la RMC-O2 es paralela al consumo de glucosa; aunque el cerebro puede metabolizar
algún lactato, la función cerebral también depende del aporte continuo de glucosa, y la hipoglicemia tiene un
efecto tan devastador como la hipoxia. Paradójicamente, la hiperglicemia puede empeorar el daño causado por
la hipoxia, porque acelera la acidosis cerebral.
10.4 FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL (FSC)
El cerebro representa el 2% del peso total, pero recibe el 15% del gasto cardiaco (750 mL/min.); la sustancia
gris recibe más que la blanca. En promedio el flujo es 50 mL/100 gr/min, pero puede variar según la actividad
metabólica regional; por ejemplo, el movimiento de una extremidad se asocia con un rápido incremento del
flujo en la correspondiente corteza motora; la actividad visual se refleja en la corteza visual primaria occipital.
REGULACIÓN DEL FSC
a) PRESIÓN DE PERFUSIÓN CEREBRAL (PPC). Es la diferencia entre la presión arterial media (PAM)
y la presión intracraneana (PIC) o la presión venosa cerebral, la que sea más alta.
Como normalmente la presión venosa cerebral y la PIC tienen pocos milímetros de mercurio de
diferencia, podemos decir que PPC = PAM – PIC. El valor normal de la PIC es máximo 10 mm Hg y el
de la PAM en las grandes arterias es aproximadamente 95 mm Hg; así la PPC oscila entre 80 y máximo
100 mm Hg; una PPC menor de 50 mm Hg retarda al EEG y una menor de 25 mm Hg lleva a daño
cerebral irreversible. El reflejo de Cushing se refiere al incremento de la PAM cuando aumenta la
presión del LCR, para preservar la perfusión.
b) AUTORREGULACIÓN. Al igual que el corazón y los riñones, dentro de ciertos límites el cerebro
tolera amplios cambios de la presión sanguínea, con poca alteración del flujo sanguíneo.
En 10-60 segundos los vasos cerebrales se adaptan a los cambios de la PPC; la disminución de la PPC
produce vasodilatación cerebral, mientras que la elevación induce vasoconstricción. En consecuencia, el
FSC permanece constante entre cifras de PAM de 50-60 y 150-160 mm Hg (figura 10-2 A).
Una PAM superior a 160 mm Hg en personas normotensas puede dañar la barrera hemato-encefálica y
llevar a hemorragia y edema cerebral. En pacientes con hipertensión arterial crónica la curva de
autorregulación cerebral se desplaza hacia la derecha, y esto debe tenerse presente al aplicar una
anestesia raquídea o peridural a un enfermo hipertenso, en quien puede ser hipotensión una presión que
es normal para un normotenso. La autorregulación es una respuesta del músculo liso arterial a la
distensión, mediada posiblemente por óxido nítrico, iones hidrógeno, adenosina y prostaglandinas.
Diversas enfermedades alteran la autorregulación cerebral; por ejemplo, la pre-eclampsia incrementa el
riesgo de accidente cerebro-vascular con presiones arteriales ligeramente altas.
FACTORES QUE ALTERAN AL FSC: CO2, O2, TEMPERATURA, SNA
PRESION ARTERIAL DE DIOXIDO DE CARBONO; PaCO2. Es el factor más importante; el FSC es
directamente proporcional a valores entre 20 y 80 mm Hg de presión arterial de dióxido de carbono
(figura 10-2 B). Este efecto es casi inmediato y se cree que se debe a los cambios del pH en LCR y
tejido cerebral. Al aumentar el nivel de dióxido de carbono se produce vasodilatación y aumento del
FSC: 80 mm Hg doblan al flujo; 20 mm Hg reducen al flujo a la mitad. La hiperventilación con cifras de
PaCO2 menores de 20 mm Hg produce cambios en el EEG porque disminuye de manera muy importante
al FSC, además del efecto causado por la desviación hacia la izquierda de la curva de disociación
oxígeno-hemoglobina.
Los iones H+ no pasan la barrera hemato-encefálica pero si el CO2, el cual reacciona con agua para
producir H+; a su vez, el H+ induce aumento del FSC. La acidosis metabólica aguda tiene poco efecto en
el FSC, porque los iones H+ no pueden pasar fácilmente la BHE.
81
En toda anestesia general debe utilizarse capnógrafo, para no causar hipo ni hiperventilación. Cualquier
persona que hiperventile sufrirá sensación de mareo.
PRESION ARTERIAL DE OXIGENO, PaO2. En cuanto al oxígeno, sólo los cambios extremos de la
PaO2 alteran al FSC; la hiperoxia lo disminuye menos del 10% pero una PaO2 menor de 50 mm Hg lo
incrementa significativamente (figura 10-2 B).
TEMPERATURA. La temperatura también afecta la función cerebral: la hipotermia disminuye la RMC
y el FSC, mientras que la hipertermia tiene efecto contrario.
TONO SIMPÁTICO. El SNA tiene escaso efecto en la circulación cerebral; los vasos intracraneales
tienen inervación simpática del ganglio cervical superior (vasoconstricción) y parasimpática
(vasodilatación), mediada por noradrenalina, acetilcolina, serotonina y péptido vasoactivo intestinal;
pero ésta regulación se ejerce principalmente en las grandes arterias y muy poco en áreas localizadas del
cerebro. El bloqueo del ganglio estrellado (cervical inferior) produce congestión nasal e hiperemia
conjuntival, pero altera poco al FSC.
A
B
% FSC
% FSC
PCO2
200
100
PO2
50
PAM
50
150
Figura 10-2.
A: la autorregulación cerebral mantiene constante al FSC entre 50 y 150 mm Hg de PAM; en hipertensos se
desplaza hacia la derecha (línea interrumpida).
B: la PaCO2 es el principal factor externo que altera al FSC: a 80 mm de PaCO2 el flujo puede duplicarse y a 20
mm puede reducirse a la mitad. El oxígeno causa vasodilatación cuando hay hipoxemia.
10.5 BARRERA HEMATO-ENCEFÁLICA (BHC)
Los vasos sanguíneos son únicos, en el sentido que sus células vasculares endoteliales están estrechamente
fusionadas y los poros son escasos, formando una barrera que sólo permite el paso a las sustancias liposolubles,
no ionizadas y de peso molecular no alto. El CO2, el O2, los fármacos liposolubles (como los anestésicos) y el
agua, cuando está en exceso, atraviesan con facilidad, pero la mayoría de los iones, las proteínas y moléculas
grandes como el manitol lo hacen con dificultad.
En consecuencia, la hipertonicidad aguda aumenta la osmolalidad del plasma y hace que el agua salga del
cerebro, mientas que la hipotonicidad del plasma origina un movimiento neto de agua hacia el cerebro, como
puede suceder en la resección trans-uretral de próstata (RTU), porque en ésta cirugía los vasos sanguíneos
vesicales se irrigan con altas cantidades de agua y puede haber absorción de grandes volúmenes.
82
Una gran anormalidad de la concentración sérica de sodio o glucosa debe ser corregida lentamente, porque la
corrección súbita de la hiper o hipotonicidad puede generar problemas neurológicos transitorios o permanentes.
El manitol es una sustancia osmóticamente activa que no cruza la BHE y es empleada para disminuir el edema
cerebral, porque disminuye su contenido acuoso. La solución salina hipertónica también puede ser útil en edema
cerebral.
La BHE puede ser alterada por hipertensión severa, trauma, tumores, infección, hipercapnea o hipoxia marcadas
y actividad epiléptica sostenida.
10.6 LIQUIDO CEFALO-RAQUÍDEO (LCR)
El LCR se encuentra en los ventrículos, cisternas y espacio subaracnoideo circundando al cerebro y médula
espinal; su principal función es proteger al SNC contra el trauma. La mayor parte es formada por los plexos
coroideos, especialmente en los ventrículos cerebrales; en los adultos la producción de 21 mL/h equivale a 500
mL diarios, o sea más de tres veces el volumen circulante (150 mL). El LCR fluye de los ventrículos laterales, a
través del foramen interventricular (Monroe), hacia el tercer ventrículo; a través del acueducto cerebral (Silvio)
al cuarto ventrículo y por los forámenes de Magendie y Luschka a la cisterna cerebro-medular o magna, y de
aquí pasa al espacio subaracnoideo, circulando alrededor del cerebro y médula espinal, antes de ser reabsorbido
en las granulaciones aracnoideas hacia los senos venosos, sobre los hemisferios cerebrales. La absorción es
directamente proporcional a la PIC, e inversamente proporcional a la presión venosa cerebral.
Los inhibidores de la anhidrasa carbónica (acetazolamida), los corticosteroides, la espironolactona, la
furosemida, el isoflurano y los vasoconstrictores disminuyen la producción de LCR.
10.7 PRESIÓN INTRA-CRANEANA (PIC)
La bóveda craneana es una estructura rígida, con una capacidad fija, baja distensibilidad, cuyo contenido es
tejido cerebral (80%), sangre (12%) y LCR (8%); cualquier aumento de uno de ellos debe ser compensado por
una disminución en los otros, para prevenir un aumento de la PIC (figura 10-3). Por convención, la PIC se mide
por la presión del LCR supratentorial y normalmente es 10 mm Hg o menor.
La distensibilidad intracraneana se determina midiendo el cambio de la PIC ante los cambios del volumen
intracraneano; el aumento del volumen es bien tolerado inicialmente, pero pronto se llega a un punto a partir del
cual cualquier aumento produce grandes aumentos de la presión.
Los mecanismos compensadores para no aumentar la presión intracraneana son: 1) desplazamiento de LCR
hacia el compartimiento espinal, 2) aumento de la reabsorción de LCR, 3) disminución de la producción de
LCR, y 4) disminución del volumen sanguíneo cerebral, primero el venoso y luego el arterial.
La elevación sostenida de la PIC lleva a herniación, que puede suceder en cuatro sitios diferentes: 1) el giro
cingulado, bajo el falx cerebri, 2) el giro uncinado, a través del tentorio, 3) las tonsilas del cerebelo, a través del
foramen magno y 4) por cualquier defecto en el cráneo (figura 10-3).
83
PIC (mm Hg)
4
1
20
60
2
40
20
Volumen
3
Figura 10-3. La capacidad del cráneo para tolerar aumento de volumen sin aumento de presión es muy pobre
(distensibilidad). Sitios potenciales de herniación cerebral.
10.8 EFECTOS DE LA ANESTESIA
Los anestésicos inhalados afectan la autorregulación, inducen vasodilatación, aumentan el FSC y el volumen
sanguíneo cerebral, y esto lleva a aumento de la PIC. Por esta razón, se emplean en bajas concentraciones,
complementando con anestésicos no inhalados, que no aumenten la PIC, como propofol, opioides, tiopental,
midazolam. El anestésico inhalado que produce menor aumento de la PIC es el isoflurano.
La ketamina no está indicada en anestesia en neurocirugía porque eventualmente produce vasodilatación
cerebral, aumento del FSC y aumento consecuente de la PIC.
En trauma cerebral se pueden emplear fármacos que disminuyan el consumo de oxígeno por el cerebro, como
tiopental y midazolam.
Toda anestesia en neurocirugía debe incluir capnógrafo para mantener estable los niveles de PaCO2 y con ello al
FSC, al volumen de sangre intracraneano y a la PIC; una ligera hiperventilación puede ser deseable (máximo 32
mm PCO2).
84
CAPITULO 11
CONTRACCIÓN MUSCULAR
11.1 RESUMEN DE EVENTOS FISIOLOGICOS
El sitio de contacto de una neurona motora y el músculo esquelético se llama unión neuromuscular y el espacio
entre ellas es la hendidura sináptica. Cuando un potencial de acción llega al terminal del nervio motor, la
despolariza, los iones calcio entran y activan un mecanismo cuyo resultado es que las vesículas se unen a la
membrana y liberan la acetilcolina (AC); las moléculas de acetilcolina difunden por la hendidura y se unen a los
receptores nicotínicos, que están situados en una parte especial de la membrana muscular, llamada placa motora.
En los músculos de gran fuerza y movimientos no finos, como el gastronemio, una motoneurona A inerva
hasta 2000 fibras musculares, mientras que en los músculos de movimientos finos, como los oculares, una
motoneurona inerva a 3-6 fibras.
Cada receptor esta formado por cinco subunidades proteicas, de las cuales dos son idénticas (subunidades ) y
se unen a la acetilcolina; si las dos subunidades quedan ligadas a la acetilcolina liberada, en un 1 mseg se
produce un cambio de la forma y se abre el canal iónico, permitiendo la entrada de sodio y calcio y la salida de
potasio, generando un potencial miniatura de la placa motora. Si un número suficiente de receptores fueron
ocupados por la acetilcolina, el potencial total de la placa motora produce una despolarización de la membrana
situada alrededor de la unión neuromuscular, el cual se propaga por la membrana muscular o sarcolema y por el
sistema de túbulos transversos T, abriendo canales de sodio y liberando calcio del retículo sarcoplásmico (figura
11-1).
La troponina y tropomiosina son dos proteínas que normalmente previenen el deslizamiento de la actina y
miosina, pero el calcio liberado se une a la troponina y se activa el proceso contráctil.
La acetilcolina es rápidamente hidrolizada a acetato y colina por la acetilcolinesterasa, llamada también
colinesterasa específica o colinesterasa verdadera, la cual se encuentra en la hendidura sináptica, cerca de la
placa motora. Al ser hidrolizada la acetilcolina, la placa motora se repolariza, los canales se cierran, no se
generan mas potenciales de acción, el calcio es regresado al retículo sarcoplásmico y el músculo se relaja. Si los
receptores son estimulados de nuevo con acetilcolina, el proceso se repite y la contracción muscular continúa.
Así, la contracción depende de que continuamente lleguen potenciales de acción a través del sarcolema; si no
llegan potenciales, no hay contracción.
En el plasma y en hígado existe otra enzima, llamada colinesterasa plasmática o seudocolinesterasa o
colinesterasa no específica.
La miastenia gravis es una enfermedad auto inmune en la cual hay anticuerpos que reducen el número y calidad
de los receptores (regulación “hacia abajo”); la consecuente debilidad muscular puede aliviarse con
anticolinesterásicos, como la neostigmina. En el síndrome miastenico (Eaton-Lambert) hay disminución de la
liberación de acetilcolina. En la intoxicación alimentaria por la toxina clostridium botulinum hay debilidad y
hasta parálisis muscular, por reducción de la liberación de acetilcolina.
85
Nervio motor
Vesículas con Ac
Potencial de acción
Ca++
Mitocondria
Ca++
Línea Z
Miosina
Retículo sarcoplásmico
Túbulos T
Actina-troponina-tropomiosina
Figura 11-1. El potencial de acción se propaga por el sarcolema y túbulos T y libera calcio del retículo
sarcoplásmico; el calcio se une a la troponina y libera el proceso contráctil. Las fibras gruesas de miosina tienen
cabezas, para unirse a la actina y para hidrolizar al ATP.
El músculo liso tiene varias diferencias: las proteínas contráctiles semejan a las del músculo esquelético, pero
generalmente los filamentos no están dispuestos en filas paralelas sino entrecruzadas; su contracción es
involuntaria porque tiene inervación autónoma, generalmente doble (simpática y parasimpática) y diferentes
neurotransmisores y receptores. Además, unas células de músculo liso responden a la noradrenalina
contrayéndose (α 1), mientras que otras se relajan (β 2); en las arteriolas periféricas la histamina causa
dilatación, tanto en receptores H1 como en los H2, pero produce broncoconstricción en los receptores H1. El
músculo liso de los sistemas digestivo y genito-urinario se encuentra relajado o rítmicamente activo, mientras
que el músculo liso de los vasos sanguíneos, de las vías respiratorias y de los esfínteres mantienen un grado de
contracción, llamado tono.
El músculo cardiaco tiene características especiales, algunas son similares al músculo estriado y otras al liso,
con conexiones especializadas de baja resistencia que permiten un acoplamiento eléctrico y mecánico, para
contraerse y relajarse de manera sincronizada, rápida y continua, característica que le exige alto número de
mitocondrias generando energía.
11.2 IMPORTANCIA EN ANESTESIA
En anestesia se usan con mucha frecuencia los relajantes del músculo esquelético, para facilitar la intubación
orotraqueal, para mejorar el campo quirúrgico y para facilitar la ventilación mecánica. Los relajantes musculares
son de dos clases:
1) Agonistas o despolarizantes; el único empleado es la succinilcolina.
2) Antagonistas o no despolarizantes, como la tubocurarina, pancuronio, vecuronio.
Los agonistas activan al canal, pero lo dejan inactivo durante algunos minutos porque no son hidrolizados tan
rápido como la acetilcolina.
Los antagonistas se unen al receptor e impiden la acción de la acetilcolina. Son antagonistas competitivos, o sea
que se pueden desplazar utilizando anticolinesterácicos, como la neostigmina, que incrementan la cantidad de
acetilcolina. Ver capítulo 16.
En anestesiología son ejemplos de respuesta in-usual, en algunas familias, la deficiencia de seudocolinesterasas, que se manifiesta con relajación muscular y apnea prolongadas con dosis normales de
86
succinilcolina; también la hipertermia maligna, que consiste en hipermetabolismo del músculo esquelético,
asociado al receptor de rayonadina.
CAPITULO 12
FISIOLOGIA DEL DOLOR
El dolor es la causa más común de consulta al médico; puede presentarse en enfermedad benigna, maligna,
trauma accidental, trauma quirúrgico o en la contracción exagerada de un músculo o víscera, como en el trabajo
de parto o contracción por un cálculo.
La función del dolor agudo es proteger al tejido de un daño o de mayor daño, porque avisa al paciente que algo
está mal, lo obliga a retirarse de algo que le esta lesionando o lo va a lesionar, a tomar reposo porque el cuerpo
no está en condición de continuar actividad física, o lo obliga a buscar ayuda médica. Y el dolor le sirve al
médico para hacer un diagnóstico.
12.1 DEFINICION Y CUANTIFICACION
El sistema sensitivo general comprende las siguientes sensaciones: tacto, presión, vibración, propiocepción
(posición y movimiento articular), temperatura (calor y frío), distensión visceral y dolor. Estas sensaciones son
transmitidas por tres neuronas: la primera va del receptor hasta el asta dorsal de la médula; la segunda neurona
pasa al otro lado y asciende hasta el tálamo, y la tercera neurona va del tálamo hasta la corteza somato-sensorial.
La función del tálamo es decodificar la información sensorial, para enviarla a la corteza.
De las anteriores sensaciones, el dolor es la más compleja, porque a diferencia de las otras, tiene dos
características: involucra un componente afectivo y puede generar cambios fisiológicos que afectan
prácticamente a todo el organismo (respuesta neuro-endocrina al dolor intenso: incremento de la frecuencia
cardiaca, de la presión arterial, del consumo de oxígeno, etc.).
DEFINICION: El dolor se define como: “Una experiencia sensorial y emocional desagradable, asociada con
daño real o potencial de los tejidos o descrita como tal”.
La palabra “sensorial” se refiere a la parte fisiológica de transmisión y modulación de impulsos (nocicepción),
pero la palabra “emocional” añade la respuesta sicológica, ligada con sufrimiento, ansiedad, irritabilidad y
depresión, que a su vez varía con factores genéticos, culturales, el sexo, la edad, el estado hormonal y otras
características de la personalidad.
El componente emocional y la modulación hacen que la misma noxa (noxa = daño, lesión), en la misma
persona, generen un dolor diferente, en circunstancias distintas. En otras palabras, el dolor no es una simple
transmisión de impulsos, porque hay un proceso de modulación que lo inhibe o lo excita, y una respuesta
afectiva, que puede variar de una persona a otra.
El término “daño real” se refiere a la lesión o daño tisular causado por la enfermedad o por el trauma (noxa), y
la palabra “potencial” alude al dolor previo al daño tisular, a la función protectora preventiva del dolor, de avisar
desde antes de iniciarse la destrucción celular.
La frase “descrito como tal” indica que el paciente puede referir dolor y sensación de daño tisular en una parte
del cuerpo, pero en realidad no hay daño del tejido, porque el problema radica en disfunción del nervio
correspondiente; por ejemplo, puede consultar por dolor quemante en la frente derecha, pero al examen clínico
no existe daño tisular en esa zona, porque el problema puede ser neuralgia del trigémino (dolor neuropático).
87
CUANTIFICACION DEL DOLOR. No existe un instrumento para medir al dolor, pero su intensidad se debe
medir antes, durante y después del tratamiento, y para ello se utilizan métodos como la escala visual análoga
(eva), que consiste en una regla de 10 cm, marcada en un extremo con cero dolor y en el otro extremo con el
diez, que representa el dolor de mayor intensidad imaginable. En los niños se pueden emplear escalas
representadas por caras con diferentes expresiones, o por colores. Figura 12-1.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Figura 12-1. El dolor debe medirse antes, durante y después del tratamiento; puede emplearse una escala de
cero a diez de intensidad.
12.2 CLASIFICACION DEL DOLOR
No es fácil clasificar al dolor y no hay criterios unificados, pero se puede clasificar de acuerdo a varios aspectos:
a) SEGÚN EL TIEMPO: En agudo y crónico. No hay tiempo límite definido, pero se rotula como
crónico un dolor de más de seis meses de duración.
b) SEGÚN LA ETIOLOGIA: Se puede catalogar como dolor postoperatorio, por trauma accidental, por
enfermedad aguda como amigdalitis, apendicitis, o litiasis renal; por cáncer, por trabajo de parto. Aquí
también cabe incluir al dolor de origen sicológico.
c) SEGÚN EL SITIO: En cefaleas, cervico-braquial, torácico, lumbar, abdominal, pélvico o de
miembros inferiores;
d) SEGÚN LA PROFUNDIDAD U ORIGEN EMBRIONARO: En somático y visceral. El somático
puede ser superficial (piel, celular subcutáneo) o profundo (músculo, tendones y huesos). El dolor
visceral puede tener la característica de ser REFERIDO a un sitio somático, porque tanto el dolor como
el sitio anatómico al cual se refiere tienen un sitio común de ingreso en la médula espinal.
e) SEGÚN LA FISIOPATOLOGIA en: nociceptivo, neuropático y mixto (mezcla de ambos). El dolor
sicológico también tiene cabida en este grupo.
De las clasificaciones anteriores, la que más clara debe tener todo médico es según la fisiopatología, porque
implica un tratamiento diferente.
DOLOR NOCICEPTIVO
El dolor nociceptivo es mucho más frecuente que el neuropático; es aquel en el cual hay sensibilización de los
receptores de dolor, por medio de sustancias como prostaglandinas. Puede ser debido a trauma accidental o
quirúrgico, a enfermedad (por ejemplo: amigdalitis, otitis) a función exagerada de una víscera, a isquemia.
Responde al manejo farmacológico con AINE y opioides.
DOLOR NEUROPÁTICO
Ocurre en ausencia de estimulación del nociceptor; es causado por disfunción del sistema nervioso, usualmente
del periférico. La sensibilidad está aumentada y hay descargas espontáneas, debidas a un aumento de la
concentración de canales de sodio u otras canalopatías. También puede ser producido por daño del SNC,
particularmente del tracto espino-talámico y del tálamo (dolor talámico). El dolor neuropático es menos
frecuente que el nociceptivo, pero más difícil de diagnosticar y tratar. El dolor neuropático se caracteriza por ser
tipo ardor, quemante, o se presenta como paroxismos que semejan descargas eléctricas, y es frecuente la
alodinia (el tacto evoca dolor). No es fácil de controlar, no mejora con los AINE y sólo parcialmente con los
opioides; los mejores resultados se obtienen con estabilizadores de membrana, antidepresivos tricíclicos y
esteroides. Los estabilizadores de membrana o antiepilépticos bloquean a los canales de sodio y/o calcio, y los
más usados son: pregabalina, fenitoina, carbamazepina, gabapentin, ácido valproico, topiramato, oxcarbazepina,
88
lamotrigina. En muchos pacientes, el manejo farmacológico del dolor neuropático debe complementarse con el
no farmacológico, que incluye: bloqueos simpáticos, fisioterapia, acupuntura, técnicas psicológicas.
Son ejemplos de dolor neuropático: la neuralgia del trigémino, del gloso-faríngeo, el dolor del miembro
amputado por neuroma (“miembro fantasma”), la neuralgia post-herpética, por sida o por etanol; el síndrome
doloroso regional complejo, la neuropatía diabética, la compresión o infiltración tumoral de un nervio periférico
o de médula espinal; la lesión quirúrgica, traumática o por radioterapia de un nervio, la esclerosis múltiple, el
dolor post-lesión raqui-medular o cerebral.
El síndrome doloroso regional complejo (anteriormente llamado distrofia simpática refleja) puede ser tipo I (sin
daño evidente del nervio) y tipo II (causalgia, con daño evidente del nervio). Generalmente suceden en una
extremidad y se pueden desarrollar después de trauma accidental o quirúrgico que compromete a un nervio
periférico; hay hiperalgesia, alodinia, cambios tróficos de piel y osteoporosis. El dolor puede ser activado por la
estimulación de nervios simpáticos, motivo por el cual se denomina “dolor mantenido por el simpático” y parte
del tratamiento es realizar bloqueos simpáticos (ej: bloqueo del ganglio estrellado para dolor en el miembro
superior).
Alodinia consiste en percibir como dolor una sensación que no debe producirlo; por ejemplo, dolor al tacto o
presión suave.
DOLOR MIXTO
Hay co-existencia de dolor nociceptivo y neuropático. Es frecuente en cáncer, porque el tumor destruye tejidos,
pero también puede existir daño a nervios, ya sea por compresión del tumor o por la radioterapia.
12.3 PROCESOS BASICOS DEL DOLOR
En dolor nociceptivo pueden identificarse cuatro procesos básicos:
a) Transducción
b) Transmisión
c) Modulación
d) Percepción
Los tres primeros procesos constituyen la nocicepción; al agregar el cuarto proceso, percepción, se completa la
definición de dolor.
TRANSDUCCION EN EL NOCICEPTOR
La información del sistema sensitivo general se inicia en piel, músculos, articulaciones y vísceras, donde es
captada y convertida a potenciales de acción por diversos receptores o transductores, que se clasifican en
mecanoreceptores, termoreceptores y nocireceptores (nociceptores).
Los mecanoreceptores son sensibles al tacto, presión, propiocepción, vibración, distensión. Responden
básicamente a estímulos mecánicos que tocan, deforman o tensionan la piel, músculos, articulaciones y vísceras,
y pueden ser corpúsculos de Meissner, Pacini, Ruffini, terminaciones de Merkel, órganos de Golgi, husos
musculares, mecanoreceptores articulares y mecanoreceptores de distensión visceral. Los mecanoreceptores
responden a un bajo umbral y los impulsos son transmitidos principalmente por fibras A beta, que son gruesas y
altamente mielinizadas (tabla 12-1).
Los termoreceptores son sensibles al calor y frío; usualmente el frío se transmite por fibras Aδ y el calor por
fibras C. Los receptores de calor descargan hasta la temperatura de 45 °C; una temperatura mayor de 45 ºC
causa daño y es transmitida por nocireceptores.
Los nocireceptores o nociceptores son sensibles a estímulos que amenazan producir daño tisular o que lo
producen; se conocen como terminaciones libres, porque no tienen cápsulas o corpúsculos; se activan a un alto
umbral y transmiten por fibras delgadas A delta y C.
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La lesión tisular por trauma accidental o quirúrgico, o por infección, genera una respuesta primaria y otra
secundaria (figura 12-2).
RESPUESTA PRIMARIA: La lesión tisular destruye células, y ellas liberan y generan sustancias que
sensibilizan o activan a los nocireceptores. Los fosfolípidos provenientes de las membranas celulares son
convertidos por la fosfolipasa A2 en ácido araquidónico, y el ácido araquidónico es transformado por la
ciclooxigenasa en prostaciclina y prostaglandina E2; esta última activa directamente a los nocireceptores,
mientras la prostaciclina potencia el edema. El ácido araquidónico también puede ser transformado por la
lipooxigenasa en leucotrienos, los cuales potencian al dolor. Las prostaglandinas y los leucotrienos son llamados
eicosanoides, y provienen por dos vías: ciclooxigenasa y lipooxigenasa.
Además de lo anterior, del interior de las células destruidas son liberadas otras sustancias como potasio, iones
hidrógeno y proteínas y enzimas proteolíticas, las cuales reaccionan con los tejidos vecinos y participan en la
despolarización del nociceptor.
Los cortico-esteroides son antiinflamatorios, porque uno de sus mecanismos de acción es inhibir a la fosfolipasa
A2, mientras los analgésicos antiinflamatorios no esteroides (AINE) bloquean la ciclooxigenasa.
RESPUESTA SECUNDARIA: En la respuesta primaria son activados algunos terminales de la terminación
libre; la activación genera una respuesta o hiperalgesia o sensibilización secundaria de los otros terminales,
porque secretan sustancia P (sP) y calcitonina GRP de manera anti-drómica. Estas últimas actúan sobre los
mastocitos y plaquetas; los mastocitos liberan histamina y las plaquetas serotonina, y ellas actúan sobre los
vasos sanguíneos vecinos y producen vasodilatación, aumento de la permeabilidad capilar, que lleva a calor
local, enrojecimiento y edema.
Con frecuencia, se llama “unidad de dolor” a los tres participantes principales de la “sopa inflamatoria”
mencionada: terminación libre, mastocitos y vasos sanguíneos.
CELULA LESIONADA
(1r NEURONA)
SENSIBILIZA
TRAUMA
NOCIRECEPTOR
POTASIO
H+
ACIDO ARAQUIDONICO
BRADIQUININA
PROSTAGLANDINAS
SEROTONINA
HISTAMINA
LEUCOTRIENOS
VASODILATACION
EDEMA - CALOR
LIBERA
SUSTANCIA P
CALCITONINA GRP
Figura 12-2. Respuesta primaria de la lesión tisular: las células destruidas liberan y generan sustancias que
sensibilizan y despolarizan al nociceptor. Respuesta o hiperalgesia secundaria: los terminales nerviosos liberan
sustancia P y calcitonina, que activan el proceso de vasodilatación, edema, calor local, enrojecimiento.
TRANSMISION
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El dolor se transmite por fibras A delta y C. Las fibras A delta son pobremente mielinizadas y transmiten a
mayor velocidad que las fibras C, mientras las fibras C no son mielinizadas y transmiten a menos de 2 metros
por segundo. Los nocireceptores cutáneos Aδ responden a estímulos mecánicos intensos, como pinchar o
pellizcar la piel, mientras los nocireceptores cutáneos C son polimodales porque responden a diferentes tipos de
estímulos nocivos, ya sean mecánicos, térmicos o químicos (como bajo pH, sustancia casaicina).
Como ejemplo práctico, pellizque su piel hasta que inicie dolor; las fibras A delta llevan el dolor intenso
punzante (primer dolor), y las fibras C llevan el dolor quemante, urente, que sigue después de soltar la piel
(segundo dolor). Pero, en la práctica clínica, el dolor generalmente es mezcla de las dos informaciones
nociceptivas, A delta y C, porque los nervios periféricos contienen ambos tipos de fibras.
La intensidad del dolor depende de dos aspectos: el número de receptores y fibras activados y la frecuencia de
potenciales de acción con la cual transmite cada fibra.
Al igual que todas las sensaciones generales, el dolor es transmitido desde la periferia hasta la corteza somatosensorial por tres neuronas: la primera inicia en el receptor, que puede estar en piel, músculos, articulaciones,
huesos o visceras; tiene el cuerpo celular en el ganglio de la raíz dorsal y llega hasta la médula espinal o al tallo
cerebral, si se trata de un par craneal.
En el asta dorsal de la médula espinal o en el núcleo del tallo, la primera neurona hace sinapsis con la segunda
neurona, la cual cruza al lado contrario y llega hasta el tálamo, por el tracto espino-talámico. En el tálamo se
inicia el análisis del dolor, y de aquí parte la tercera neurona, que llega a la corteza somato-sensorial, donde se
realiza la percepción sensorial mediante conexión con neuronas de cuarto orden o superior y con otras partes del
cerebro.
Las fibras que transmiten dolor de la cabeza son llevadas a través de los nervios craneales trigémino (V), facial
(VII), glosofaríngeo (IX) y vago (X); ellas hacen sinapsis con las neuronas de segundo orden en los núcleos del
tallo.
Las vías del dolor no van exclusivamente al tálamo y corteza somato-sensorial; hacen conexión con neuronas
motoras del asta medular anterior, con neuronas de la columna descendente simpática de la médula espinal
(columna intermedio-lateral), con centros cardiovascular y respiratorio en el tallo, con centros autónomos en el
hipotálamo; con el sistema reticular y sistema límbico. Estas conexiones generan una respuesta generalizada o
neuro-endocrina ante el dolor intenso, con componentes somáticos, simpáticos y afectivos.
La clasificación de las fibras nerviosas periféricas indicada en la tabla 12-1 se basa en el diámetro, velocidad de
conducción, mielinización y función; todas las fibras nerviosas tienen células de Schwann (ver figura 19-1),
pero el grado de mielinización disminuye de las fibras A  a las B. En los axones mielinizados los potenciales
de acción van a mayor velocidad porque saltan de un nodo de Ranvier a otro, sin despolarización continua de la
membrana; en general, al aumentar el diámetro y la mielinización se incrementa la velocidad de conducción.
Tabla 12-1 Clasificación de las fibras periféricas
TIPO
A (Ia)
A (Ib)
A
(II)
A (III)
B
(III)
C1 (IV)
C2 (IV)
MIELINIZACION
Si
Poca
No
No
FUNCION
Motor, propiocepción
Tacto, presión
Husos musculares (tono)
Dolor, temperatura
S.N.A. preganglionar
Dolor, temperatura
S.N.A. posganglionar
DIÁMETRO (m)
6-22
6-22
3-6
1-4
3
0,3-1,2
0,3-1,2
VELOCIDAD (m/s)
30-120
30-120
15-35
5-25
3-15
0,3-1,5
0,4-1,5
De la clasificación expuesta en la tabla 12-1 se derivan dos aplicaciones clínicas:
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1) Con anestésico local a baja concentración (lidocaina al 0,5-1% o bupivacaina al 0,125-0,25%) se
bloquean las fibras que transmiten dolor, temperatura e información autónoma (A δ, B y C), con muy
poco bloqueo motor (fibras A α). Esto permite dar analgesia con catéter peridural en el postoperatorio y
en el trabajo de parto, sin interferir apreciablemente con la movilidad del paciente o con el progreso del
trabajo de parto. El bloqueo diferencial en las distintas fibras se debe a varios factores: diámetro de la
fibra, cantidad de nodos de Ranvier involucrados en la zona de infiltración del anestésico local,
frecuencia de los potenciales de acción con la cual transmite cada fibra y propiedades de cada anestésico
local.
2) Prevenir efectos tóxicos de los anestésicos locales: si en pacientes adultos se necesita infiltrar grandes
volúmenes de anestésico en piel y en celular subcutáneo, no es necesario hacerlo con lidocaina al 2% o
bupivacaina al 0,5 - 0,75%; es suficiente con lidocaina al 1% o con bupivacaina al 0,25%. En niños se
debe emplear lidocaina al 1% y no al 2%.
MODULACION
El dolor no es simple transmisión de impulsos; a nivel central también hay modulación, ya sea sensibilizando o
inhibiendo.
SENSIBILIZACIÓN. Un dolor intenso y continuo produce sensibilización a nivel central, porque a nivel
medular promueve neuroquímicos excitatorios como la sP, el aspartato-glutamato, prostaglandinas y calcitonina
GPR, que facilitan la excitación de circuitos nerviosos. A nivel espinal la sensibilización del dolor se conoce
con el nombre de “wind up” (levantar el viento, la señal).
Por ejemplo, si se presenta un paciente con un dolor intenso por trauma accidental, lo indicado es iniciar un
pronto tratamiento del dolor, con AINE (bloqueo de respuesta periférica primaria y secundaria) y/o con opioides
(bloqueo a nivel central). Retardar el inicio del tratamiento genera sensibilización central, que se traduce en
necesidad de mayores dosis de analgésicos, comparadas con el pronto tratamiento.
En anestesia general, los anestesiólogos generalmente no administran anestésicos inhalados únicamente;
también bloquean la transmisión en otros receptores, administrando opioides, como el fentanilo. En cirugías de
alto dolor (ejemplo: toracotomías, laparotomías), antes de iniciar la anestesia general, el anestesiólogo implanta
un catéter peridural y administra anestésico local a baja concentración, más opioide.
INHIBICIÓN. A nivel espinal puede haber inhibición de dos maneras principales:
A) SISTEMAS OPIOIDE Y NO OPIOIDE. Proceden de la sustancia gris periacueductal, de la formación
reticular y del núcleo del rafé magno; descienden a efectuar inhibición en niveles medulares inferiores. El
sistema inhibitorio opioide utiliza encefalinas, β-endorfinas y dinorfinas, y el no opioide comprende
neuromoduladores como noradrenalina, serotonina y agonistas en receptores alfa-2, como clonidina y tizanidina.
Estas vías inhibitorias explican la acción analgésica de los opioides exógenos, como morfina y fentanilo
(simulan a encefalinas, endorfinas y dinorfinas) y la acción analgésica co-ayudante de los antidepresivos, como
la amitriptilina, porque bloquean la recaptación de noradrenalina y serotonina.
El tramadol actúa en los dos sistemas: como opioide débil y también inhibe recaptación de noradrenalina y
serotonina.
La inhibición del dolor producida por los opioides endógenos o exógenos es presináptica y postsináptica; al
unirse a los receptores mu, kappa y delta abren canales de potasio y bloquean los de calcio, y esto produce
hiperpolarización e inhibición de la liberación de neurotransmisores excitatorios.
Un ejemplo de inhibición supraespinal lo representan las víctimas de un asalto o de un accidente vehicular,
quienes suelen tener poco dolor en el momento del evento, porque hay situaciones mas urgentes que solucionar,
como defenderse, huir o abandonar el automotor antes de que se produzca un incendio, pero más tarde el dolor
en los sitios de trauma puede ser intenso.
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La acupuntura puede ser útil, especialmente en dolores musculares, articulares y en cefaleas, y su mecanismo de
acción parece ser la producción de micro-traumas en sitios especiales, los cuales estimulan la liberación de
opioides endógenos; sus efectos pueden ser antagonizados por la naloxona.
B) INHIBICION SEGMENTARIA. Se refiere a la teoría de la compuerta; las fibras gruesas, que informan sobre
tacto, presión y propiocepción, inhiben a las vías delgadas de dolor A delta y C que entran en el mismo
segmento medular, mediante neurotransmisores inhibitorios. A manera de ejemplo, se sabe que frotar o sobar
una zona vecina reduce el dolor, y una aplicación médica de esta teoría es la estimulación nerviosa eléctrica
transcutánea (TENS), en la cual con un dispositivo se aplican estímulos eléctricos en la piel, que reducen el
dolor, al estimular fibras gruesas tipo A beta.
La aplicación de frío en las primeras 24 horas de un trauma tiene efectos benéficos, al parecer por dos motivos:
a) la vasoconstricción local disminuye la formación de la “sopa inflamatoria”, y b) el frío se transmite por fibras
A delta, que parecen inhibir al dolor transmitido por las fibras C.
PERCEPCION
En la corteza se dan los calificativos al dolor: localización, intensidad, tipo de dolor (punzante, quemante,
compresivo, tipo corriente eléctrica, etc), comparación con otros dolores, articulación de la respuesta según el
entorno inmediato, etc. El componente afectivo del dolor deriva de circuitos cerebrales entre corteza, sistema
límbico y lóbulo frontal.
En el tratamiento del dolor crónico se pueden usar terapias cognitivo-conductuales como co-adyudantes; por
ejemplo: instruir al paciente para que no centre su pensamiento en el dolor, ya sea desviando la atención hacia
otros pensamientos y/o evitando recuerdos que alimenten al dolor y/o realizando actividades de distracción o
entretenimiento; practicar ejercicios de relajación mental y muscular, que disminuyan al tono simpático (existen
tipos de dolor inducidos por la actividad simpática).
En muchos casos también ayuda ilustrar al paciente sobre su enfermedad, para disminuir incertidumbre y miedo
infundado, porque muchos pacientes con dolor crónico piensan que tienen cáncer y que se lo están ocultando, o
que van a quedar en estado de invalidez. En los pacientes con cáncer también puede ayudar ilustrar al paciente
sobre el pronóstico de la enfermedad; es posible que inicialmente haya fase de negación, pero la incertidumbre o
ignorancia puede ser peor. También se puede considerar cambiar la actitud del paciente hacia su enfermedad y
el dolor, en especial cuando el paciente utiliza al dolor para obtener ganancias secundarias.
Las clínicas de tratamiento del dolor crónico cuentan con profesionales en psicología y/o en terapia ocupacional;
el manejo por parte de psicología también explora el entorno familiar y laboral en el cual vive el paciente con
dolor crónico.
En dolor crónico es importante saber “qué paciente tiene la enfermedad”; no solamente “qué enfermedad tiene
el paciente”.
La figura 12-3 comprende los cuatro procesos básicos del dolor nociceptivo; es importante resaltar que el
médico puede tratar el dolor en cualquiera de los cuatro procesos; por ejemplo: en la transducción con AINE; en
la conducción con un bloqueo de nervio periférico o con anestesia raquídea o peridural; en la modulación con
opioides o con antidepresivos, y en la percepción con métodos sicológicos.
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Percepción
Tálamo
Transmisión
Tracto espino-talámico
Modulación
Transducción
Víscera
Piel
Figura 12-3. Procesos fisiológicos del dolor nociceptivo: transducción, transmisión, modulación
(sensibilización-inhibición) y percepción. El dolor puede tratarse en cada uno de estos cuatro procesos.
12.4 CARACTERISTICAS DEL DOLOR AGUDO Y CRONICO
CARACTERÍSTICAS DEL DOLOR AGUDO
Las principales características del dolor agudo son:
1) Los mecanismos son bastante conocidos; se asocia con injuria tisular, con sensibilización e inhibición a
nivel de los nociceptores o a nivel central.
2) Desaparece cuando el tejido lesionado sana; es auto limitado en el tiempo, cede, aunque no se realice
tratamiento.
3) El patrón emocional es sufrimiento con ansiedad, pero el paciente confía en que el dolor pasará.
4) Cumple una función, porque obliga al paciente a alejarse de la noxa (elemento nocivo), a guardar reposo
para no dañar más los tejidos; lo presiona a buscar ayuda médica, ayuda al médico a hacer el
diagnóstico y presiona al paciente a seguir las indicaciones médicas.
5) Debido a las conexiones de las vías del dolor con el sistema muscular, simpático, límbico y centros
cardio-respiratorios del tallo, cuando es intenso genera una respuesta neuro-endocrina, que puede
aumentar la morbi-mortalidad en los pacientes (rigidez muscular, taquicardia, hipertensión, aumento del
consumo de oxígeno, nauseas, retención urinaria, etc.).
6) El manejo puede ser realizado por un solo médico, y generalmente se enfoca con: a) analgésicos tipo
AINE, para el dolor leve a moderado y con analgésicos opioides para el dolor moderado a intenso; b)
bloqueos nerviosos, como la analgesia peridural.
CARACTERÍSTICAS DEL DOLOR CRÓNICO
EL dolor crónico se define como aquel que persiste mas allá del curso de un proceso agudo o más de un tiempo
razonable, usualmente entre 1 y 6 meses, y sus características son:
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1) Los mecanismos son más complejos que los del dolor agudo.
2) No necesariamente cumple una función; no siempre protege al tejido de mayor daño. El dolor crónico
por sí mismo puede constituir una entidad patológica.
3) La respuesta neuroendocrina (taquicardia, hipertensión, nauseas, retención urinaria, etc) es atenuada o
ausente; el dolor puede ser intenso y constante, pero no llega a los altos niveles que puede alcanzar el
dolor agudo.
4) La respuesta sicológica es mas compleja, porque el paciente usualmente pierde la esperanza, se llena de
temores y de incertidumbre al ver pasar el tiempo y al ir de un médico a otro sin curación definitiva:
sobreviene la irritabilidad, disturbios del sueño, desajuste familiar y social, pérdida de proyección futura
y de la autoestima; finalmente aparece la depresión. La personalidad previa y los factores externos,
como el entorno familiar o laboral, juegan papel más importante que en el dolor agudo.
5) El tratamiento incluye a varias disciplinas. Incluye manejo farmacológico con AINE y opioides, pero
también otras drogas como anticonvulsivantes o estabilizantes de membrana; antidepresivos, inductores
del sueño. También puede ser necesario terapias físicas, terapias sicológicas, bloqueos simpáticos y
otras técnicas especiales. El manejo es más interdisciplinario que el dolor agudo, incluyendo al
profesional en psicología.
12.5 RESPUESTA SISTÉMICA AL DOLOR (NEURO-ENDOCRINA)
Las vías somáticas y viscerales del dolor tienen conexiones en médula espinal, tallo y centros superiores con
neuronas motoras, con el sistema simpático (ya sea en la columna intermedio-lateral o en hipotálamo) y con los
centros cardiovasculares y respiratorios. Lo anterior significa liberación de hormonas catabólicas, como
adrenalina y noradrenalina, liberación de cortisol, de aldosterona, de hormona antidiurética, activación del
sistema renina-angiotensina.
Estas conexiones son responsables de la actividad muscular refleja y de la respuesta neuroendocrina, que es
proporcional a la intensidad del dolor, con incremento de la morbilidad y mortalidad, especialmente en
pacientes con baja reserva funcional, específicamente problemas cardio-respiratorios previos.
El trauma y las cirugías menores se asocian con pequeña o ninguna respuesta neuroendocrina, pero las cirugías
torácicas o abdominales generan gran dolor y estrés.
La respuesta neuroendocrina al dolor intenso afecta la función de casi todos los órganos (figura 12-4) y puede
aumentar la morbi-mortalidad posquirúrgica o postrauma; por ello, el dolor debe ser aliviado no sólo por la
razón humanitaria de disminuir el sufrimiento emocional, sino también para prevenir complicaciones y aumento
de costos. En cirugías que generan alto dolor, lo indicado es iniciar el control de la sensibilización periférica y
central desde momentos antes de la incisión quirúrgica, con opioides, anestesia peridural, AINE.
SISTEMA MUSCULAR. Hay contracción muscular en la zona de dolor, para defender de mayor daño; son
ejemplos: reflejo de retirar de manera rápida e involuntaria una extremidad, al tocar algo caliente o pincharse; el
paciente con abdomen agudo contrae los músculos ante la palpación del médico.
SISTEMA CARDIOVASCULAR. Se deben a la liberación de catecolaminas por los nervios simpáticos y por
médula suprarrenal; de aldosterona y cortisol por la corteza suprarrenal; de hormona antidiurética por el
hipotálamo y por la activación del sistema renina-angiotensina. Estas hormonas tienen efectos directos en el
miocardio y en la red vascular, además de aumentar la retención de sal y agua: la angiotensina II produce
vasoconstricción generalizada, mientras las catecolaminas aumentan la frecuencia cardiaca, la contractilidad del
miocardio, la resistencia vascular sistémica y la presión arterial. La taquicardia, hipertensión y aumento de
contractilidad significa aumento del consumo de oxígeno por el músculo ventricular y aumento del trabajo
cardiaco, y en personas con enfermedad coronaria, puede complicarse con angina, infarto del miocardio y
arritmias. La retención de agua y sal secundarias a aldosterona, cortisol y hormona antidiurética, en combinación
con los efectos de las catecolaminas y angiotensina II, pueden precipitar falla cardiaca congestiva en pacientes con
reserva cardiaca limitada.
95
SISTEMA RESPIRATORIO. Aumenta el consumo corporal de oxígeno y la producción de dióxido de carbono,
con incremento concomitante de la ventilación minuto. Esto aumenta el trabajo de los músculos de la respiración,
y si esta situación se prolonga, lleva a hipoxemia e insuficiencia respiratoria, porque los músculos respiratorios se
fatigan, especialmente en pacientes obesos o con enfermedad pulmonar previa.
Si la cirugía o trauma fue torácica o abdominal, hay compromiso adicional, porque el organismo esta consumiendo
más oxígeno y produciendo más dióxido de carbono, pero la contractura o entablillamiento muscular de tórax y
abdomen disminuye el volumen corriente y la capacidad residual funcional, favoreciendo la hipoxemia, retención
de dióxido de carbono, atelectasias y el shunt intrapulmonar. La reducción de la capacidad vital y el dolor de la
cirugía toraco-abdominal interfieren con la efectividad de la tos y consecuentemente con la limpieza de
secreciones, y esto favorece las infecciones en el postoperatorio (neumonía).
Sin importar el sitio del dolor, el reposo prolongado en cama también afecta la función pulmonar y predispone al
trombo-embolismo.
SISTEMA GASTRO-INTESTINAL Y URINARIO. La hiperactividad simpática aumenta el tono de los esfínteres
y disminuye la motilidad intestinal y de vejiga, favoreciendo el íleo paralítico y la retención urinaria. La
hipersecreción de ácido gástrico induce a úlcera por estrés y, en conjunto con la motilidad disminuida, predisponen
a la neumonitis por aspiración. La nausea, el vómito y el estreñimiento son comunes. La distensión abdominal
entorpece el movimiento del diafragma y empeora la disfunción pulmonar.
SISTEMA ENDOCRINO Y METABOLICO. Aumentan las hormonas catabólicas (catecolaminas, cortisol,
angiotensina II, hormona antidiurética, glucagón, hormona del crecimiento) y disminuyen las anabólicas (insulina,
testosterona). Los pacientes presentan un balance negativo de nitrógeno, intolerancia a carbohidratos y lipólisis
aumentada. La adrenalina, el cortisol y el glucagón producen hiperglicemia porque aumentan la gluconeogénesis y
la resistencia a la insulina; además, inducen el catabolismo de proteínas y grasas, para proveer sustratos para la
gluconeogenesis. El aumento del cortisol, junto con el incremento de renina, aldosterona, angiotensina y hormona
antidiurética llevan a retención de sodio, de agua y expansión secundaria del espacio extracelular, tanto sistémico
como del parénquima pulmonar, y esto último contribuye a las alteraciones de la ventilación-perfusión.
RESPIRATORIO
C-V
GASTRO-INTESTINAL
LOCOMOTOR
COAGULACION
HIDRO-ELECTROLITICO
DOLOR
URINARIO
METABOLICO
SICOAFECTIV
O
INMUNOLOGICO
Figura 12-4. El dolor agudo intenso tiene efectos negativos en todo el organismo. Aumenta la morbilidad y
mortalidad en pacientes con baja reserva funcional.
HEMATOLOGICO. Aumenta la adhesividad plaquetaria y disminuye la fibrinolisis, favoreciendo un estado de
hipercoagulabilidad. Si estos efectos se unen con la inmovilización del paciente por el dolor y con los efectos
micro-circulatorios de las catecolaminas, los eventos trombo-embolicos suceden más fácilmente.
SISTEMA INMUNOLOGICO. El cortisol disminuye la respuesta humoral y celular; hay linfopenia y depresión
del sistema retículo endotelial; situaciones que predisponen a la infección.
SICOAFECTIVO. Hay ansiedad, disturbios del sueño y si el dolor es prolongado, puede iniciarse la depresión.
96
12.6 DOLOR EN EL TRABAJO DE PARTO
El dolor del trabajo de parto tiene un componente visceral y otro somático; en el primer periodo el dolor se debe
a la contracción-isquemia uterina y dilatación cervical; viaja con los nervios simpáticos, inicialmente por los
plexos uterino y cervical y luego por los plexos hipogástrico y aórtico y entra a nivel de T10-L1. La contracción
uterina puede generar isquemia del miometrio, que a su vez libera potasio, bradikinina, histamina y serotonina.
Al final del primer periodo, con dilatación completa del cuello, comienza el segundo periodo con el descenso
fetal, y el dolor continúa siendo generado por la contracción uterina y además por la distensión-compresión
perineal y pélvica. La inervación sensorial de esta última parte esta dada por los nervios pudendos, que entran a
nivel de S2-4. Así, el dolor durante el segundo periodo cubre desde T10 hasta S4.
El tercer periodo, generalmente, no causa mayor dolor.
La respuesta simpática y suprarrenal durante el intenso dolor de las contracciones incrementa el consumo de
oxígeno en un 60% por encima del valor del tercer trimestre, y la ventilación minuto puede aumentar a más del
300%; la hiperventilación excesiva puede bajar la PaCO2 a menos de 20 mm Hg y esto a su vez, puede conducir
a periodos de hipoventilación, con hipoxemia materna y fetal transitoria entre las contracciones. La
hiperventilación puede producir vasoconstricción y reducir el flujo uterino, favoreciendo la hipoxemia y
acidosis fetal.
El gasto cardiaco aumenta con el embarazo (de 5 a 7 L/min), pero en cada contracción se desplazan entre 300 y
500 mL de sangre desde el útero hacia la circulación central, subiendo al gasto en un 45% por encima del valor
del tercer trimestre (de 7 hasta 11 L/min). Sin embargo, el mayor esfuerzo del corazón sucede inmediatamente
después del parto, porque la intensa contracción uterina produce autotransfusión y elimina súbitamente la
compresión de la vena cava inferior, incrementando al gasto cardiaco casi en un 80% del valor antes del inicio
del trabajo (12-14 L/min). Las pacientes con problemas cardiacos fácilmente pueden descompensarse en el
posparto inmediato.
ANALGESIA EN EL TRABAJO DE PARTO
El dolor del trabajo de parto se debe aliviar no sólo por razones humanitarias para la madre; también por efectos
benéficos en el feto.
TÉCNICAS SICOLÓGICAS. El éxito de estas técnicas varía de una paciente a otra; muchas pacientes requieren a
último momento otras formas de alivio del dolor.
AGENTES PARENTERALES. Los analgésicos y opioides fácilmente pasan la placenta y producen depresión
fetal. La más usada es la meperidina en dosis de 10-25 mg intravenosa o 25-50 mg intramuscular, sin pasar de 100
mg en total; la máxima depresión respiratoria ocurre hasta 30 minutos después de la vía venosa o hasta tres horas
después de la muscular, por ello, se emplea al inicio del trabajo por vía iv, y se evita administrarla cuando ya está
próximo el nacimiento.
Las benzodiazepinas no están indicadas para calmar ansiedad, porque pasan la placenta y contribuyen a la
depresión fetal; además, producen amnesia y la mayoría de las pacientes desean recordar el momento del
nacimiento. De manera especial debe evitarse el empleo del diazepam, por la depresión fetal prolongada que puede
ocasionar (vida media larga).
La ketamina produce analgesia, pero también efectos sicomiméticos, hipertonía uterina y hasta depresión fetal si se
pasa de 1 mg/kg.
ANESTÉSICOS INHALADOS. Muy poco empleados, por posibilidad de depresión fetal y pérdida de la
colaboración materna. Además expone al riesgo de broncoaspiración, porque la paciente tiene estómago lleno, con
un pH bajo.
97
Analgesia peridural
Bloqueo paracervical
Bloqueo pudendo
Figura 12-5. En el primer periodo del trabajo de parto el dolor se debe a la contracción uterina y dilatación
cervical; en el segundo periodo a la distensión y compresión perineal. La mejor analgesia para el trabajo de
parto se logra por vía peridural.
BLOQUEO PARACERVICAL Y PUDENDO. Para el dolor en el primer periodo del trabajo se puede realizar
bloqueo del plexo paracervical, y se efectúa inyectando 5 mL de anestésico local submucoso a cada lado del
cuello, en el fondo de la vagina, aspirando, en las posiciones 3 y 9 del reloj; no se realiza cuando la dilatación es
mayor de 8 cm porque puede infiltrarse en la cabeza del feto. Para el segundo periodo del trabajo de parto puede
realizarse bloqueo pudendo, infiltrando 10 mL de lidocaina al 1% a cada lado, por debajo de la espina isquiática,
dirigiendo la aguja hacia el ligamento sacro-espinoso y aspirando antes de inyectar. Este bloqueo se complementa
con la infiltración perineal para la episiotomía.
Los bloqueos paracervical y pudendo no siempre son efectivos y pueden producir bradicardia fetal, por la
absorción de anestésico local.
ANALGESIA PERIDURAL. Es la más empleada; se implanta un catéter en este espacio y se infiltra anestésico
local a baja concentración más opioide, que actúan en dos sitios distintos: canales de sodio y receptores opioides.
El bloqueo debe incluir desde T10 hasta S4-5. Los anestésicos más empleados son ropivacaina al 0.1-0.2% y
bupivacaina al 0.0625-0.125% y el opioide puede ser fentanilo. La razón de emplear anestésico local a muy baja
concentración es no producir bloqueo motor, para no interferir con el trabajo de parto, evitando necesidad de
instrumentar el parto con fórceps, y que la paciente pueda incluso deambular durante el trabajo. Con anestésico
local a baja concentración y sin pasar la analgesia de T10, el bloqueo simpático y consecuente vasodilatación no es
extenso ni profundo, pero de todas formas se debe canalizar vena, administrar líquidos y controlar la presión
arterial.
98
CAPITULO 13
OBESIDAD: FISIOLOGIA
13.1 DEFINICION
Las células grasas del tejido adiposo están adaptadas para almacenar eficientemente el exceso de energía en la
forma de triglicéridos, y, cuando se necesite, pueden liberar la energía almacenada, como ácidos grasos libres.
Lo anterior es coordinado a través de vías endocrinas y nerviosas, y permite a los humanos sobrevivir en
periodos de no ingesta de alimentos, aún por meses.
La obesidad es una condición caracterizada por excesiva grasa corporal, con implicaciones negativas para la
salud, incluyendo riesgo incrementado para hipertensión, enfermedad arterial coronaria, hiperlipidemia, diabetes
mellitus, enfermedad de la vesícula biliar, enfermedad articular degenerativa, apnea obstructiva del sueño,
desajustes sicológicos y cáncer (esófago, colon, recto, páncreas, hígado y próstata en hombres; vesícula biliar,
mama, endometrio, cervix y ovarios en mujeres).
En la práctica clínica, se utiliza el índice de masa corporal para estimar el grado de obesidad:
IMC = peso corporal (kg) / estatura 2 (m)
La relación definida como ideal está entre 19 y 25 kg/m2; a igual índice, las mujeres tienen porcentualmente,
más grasa que los hombres. El término sobrepeso se utiliza para índices de masa corporal entre 25 y 30 kg/m2;
la obesidad se establece con un índice mayor de 30; la obesidad mórbida con un índice mayor de 40, y la
obesidad súper-mórbida con un índice mayor de 55 kg/m2. Sin embargo, se debe tener presente que, con el
índice de masa corporal, una persona musculosa puede ser clasificada con sobrepeso.
La circunferencia de la cintura, correlacionada con la estatura y con la circunferencia de la cadera, ayuda a
establecer diferentes patrones de obesidad, y estos patrones tienen distintas consecuencias patofisiológicas.
En la obesidad androide o central el tejido adiposo se localiza predominantemente en la parte superior del
cuerpo, especialmente en abdomen, y se asocia con incremento del consumo de oxígeno y mayor incidencia de
enfermedad cardiovascular.
En la obesidad ginecoide o periférica el tejido adiposo se localiza predominantemente en las caderas, nalgas y
muslos; esta grasa es metabólicamente menos activa y esta menos relacionada con riesgo cardiovascular y
disfunción ventricular izquierda.
13.2 SISTEMA RESPIRATORIO
La obesidad incrementa el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, por dos razones: a) la
actividad metabólica del exceso de grasa, y b) el incremento del trabajo muscular, para movilizar y soportar al
cuerpo. El organismo compensa, o intenta compensar, el incremento de la demanda metabólica con dos procesos
fisiológicos: a) aumento del gasto cardiaco y b) aumento de la ventilación alveolar, de la ventilación minuto.
En oposición a la compensación fisiológica, se encuentra que la acumulación de grasa sobre el tórax y sobre el
abdomen disminuye la distensibilidad de la pared torácica y aumenta el trabajo de la respiración. Lo anterior
sucede de manera especial en la posición supina (tendido sobre el dorso), situación que conduce a respiraciones
rápidas y superficiales, incrementando aún más el trabajo de la respiración. La disminución de la distensibilidad
99
pulmonar conduce a disminución de la capacidad residual funcional (CRF), de la capacidad vital (CV) y de la
capacidad pulmonar total (CPT). La disminución de la CRF es resultado primario de disminución del volumen
de reserva espiratorio (VRE); la relación entre la CRF y la capacidad de cierre se afecta adversamente,
conduciendo a colapso o cierre de las vías aéreas pequeñas, desacople entre la ventilación-perfusión, shunt de
derecha a izquierda e hipoxemia arterial. La hipoxemia crónica puede conducir a hipertensión pulmonar y
corazón pulmonar (la hipoxemia genera vasoconstricción pulmonar).
Además, la obesidad severa puede estar asociada con apnea obstructiva del sueño y con el síndrome de
hipoventilación por obesidad. La apnea del sueño puede ser obstructiva (es la más común), pero también puede
ser por alteración de centros de la respiración. Apnea se define como cese del flujo de aire durante 10 segundos
o más, aunque exista esfuerzo respiratorio para vencer la obstrucción. El resultado de lo anterior es mayor
hipoxemia, hipercapnia, vasoconstricción pulmonar y policitemia secundaria, la cual se asocia con riesgo
incrementado para isquemia del miocardio y enfermedad cerebro-vascular. La acidosis respiratoria se limita
inicialmente al tiempo de sueño, con retorno a la normalidad durante el tiempo despierto. La somnolencia
durante el día es frecuente.
A largo plazo, la apnea obstructiva del sueño conduce al síndrome de hipoventilación por obesidad (Pickwick),
el cual se presenta en el 5-10% de los pacientes con obesidad mórbida.
La apnea obstructiva del sueño prolongada conduce a alteración del control nervioso de la respiración,
empeorando los periodos de apnea; la alteración del control central sensibiliza a los pacientes a los efectos
depresores respiratorios de los fármacos anestésicos.
La falla ventricular derecha puede presentarse, como resultado de la vasoconstricción pulmonar hipóxica.
Los cambios anatómicos de la obesidad, que afectan a la vía aérea y a la intubación de la tráquea, incluyen
limitación de la movilidad atlanto-axial y de la columna cervical, debido a la grasa de la parte superior del tórax,
en la región cervical y submentoniana, que generan un cuello grueso y corto; además, también hay exceso de
tejido en la boca y faringe.
13.3 SISTEMA CARDIOVASCULAR
El volumen y el flujo de sangre por kilogramo de peso es menor, pero el volumen sanguíneo total está
incrementado; el gasto cardiaco aumenta aproximadamente 20 a 30 mL por cada kg de exceso de grasa,
principalmente a expensas del volumen sistólico, conduciendo a hipertrofia y dilatación ventricular izquierda,
disminución de la distensibilidad cardiaca, entorpecimiento del llenado ventricular con disfunción diastólica,
incremento de la presión ventricular (figura 13-1). Además, la obesidad acelera la arteriosclerosis, genera
policitemia e infiltra con grasa al sistema de conducción. Durante el reposo no hay síntomas, pero durante el
ejercicio o durante la anestesia se presentan dificultades con mayor facilidad.
Durante la anestesia puede presentarse falla ventricular por infusión rápida de líquidos intravenosos, por el
efecto depresor de los anestésicos sobre el inotropismo y por hipertensión pulmonar, precipitada por la hipoxia y
la hipercapnia, si se produce obstrucción o apnea. La hipoxia y la hipercapnia pueden generar arritmias.
El gasto cardiaco se eleva rápidamente en respuesta al ejercicio, y se asocia con mayor incremento de la presión
ventricular y de la presión capilar en cuña. Cambios similares ocurren en el periodo posoperatorio.
Muchos obesos sufren hipertensión arterial, con un incremento de 3-4 mm Hg de la presión sistólica y de 2 mm
Hg de la presión diastólica, por cada 10 kg de peso adicionales. Las personas obesas normotensas tienen
disminución de la resistencia vascular sistémica, la cual se incrementa cuando aparece la hipertensión.
13.4 SISTEMA GASTROINTESTINAL
El volumen y la acidez gástrica están aumentados; la función hepática está alterada y el metabolismo de los
fármacos está adversamente afectado, por la obesidad. El retardo en el vaciamiento gástrico sucede porque el
incremento de masa abdominal causa distensión del antro, liberación de gastrina y menor pH por secreción de
las células parietales. La obesidad también se asocia con mayor incidencia de hernia hiatal y de reflujo gastroesofágico, que incrementan el riesgo de broncoaspiración durante la anestesia.
100
El vaciamiento gástrico puede ser rápido en el obeso, pero debido al mayor volumen del estómago (puede ser
mayor del 75%), el volumen residual es mayor.
El hígado sufre infiltración grasa, necrosis focal, inflamación y cirrosis; la infiltración grasa se relaciona con la
duración, más que con el grado de obesidad.
13.5 SISTEMA RENAL Y ENDOCRINO
La tolerancia a la glucosa está negativamente afectada en la obesidad mórbida, y se refleja en alta prevalencia de
diabetes mellitus tipo II, como resultado de resistencia de los tejidos grasos periféricos a la insulina. La diabetes
los predispone a infección de las heridas e infarto del miocardio.
La obesidad también se asocia con flujo sanguíneo esplácnico y renal incrementado, con hiperfiltración
glomerular, incremento de la rata de filtración glomerular e incremento de la reabsorción tubular, pero con
natriuresis alterada, porque se activan los sistemas simpático y renina-angiotensina, y también porque hay
compresión física de los riñones. La obesidad prolongada puede llevar a pérdida de la función del nefrón, con
mayor alteración de la natriuresis e incremento de la presión arterial.
13.6 FARMACOLOGÍA
El compartimiento central en el cual los medicamentos se distribuyen inicialmente no está muy alterado, pero el
contenido absoluto de agua y el tejido adiposo están incrementados, afectando la distribución de los
medicamentos lipofilicos y polares. Las drogas altamente liposolubles, como el tiopental y las benzodiazepinas,
tienen un incremento significativo del volumen de distribución; estos medicamentos tienen una distribución
selectiva y se depositan en la grasa; en consecuencia, la vida media de eliminación se prolonga (el tiempo de
vida media es directamente proporcional al volumen de distribución e inversamente proporcional a la
depuración).
OBESIDAD
Apnea obstructiva
del sueño
Síndrome de
hipoventilación
Hipoxia
Incremento del
volumen sanguíneo
Incremento del
volumen sanguíneo
pulmonar
Hipertensión pulmonar
Aumento del trabajo del
ventrículo derecho
Hipertrofia del v. d.
Incremento del
Gasto cardiaco
Aumento del
trabajo
ventricular
izquierdo
Hipertrofia del v. i.
Hipertensión
sistémica
FALLA BIVENTRICULAR
Enfermedad
isquemica
coronaria
Figura 13-1. Patofisiología cardiovascular y respiratoria de la obesidad.
101
SECCION 3: FARMACOLOGIA
Con el propósito de generar el menor número
de efectos indeseables, todo médico busca
alcanzar el máximo efecto terapéutico, con la
mínima dosis posible.
102
CAPITULO 14
PRINCIPIOS DE FARMACOLOGIA
14.1 COMPONENTES FARMACOCINÉTICO Y FARMACODINAMICO
Los fármacos interactúan con las moléculas-objetivo específicas (receptores), para producir efectos terapéuticos
deseados, pero, desafortunadamente, también se producen efectos adversos, no deseados. No existe fármaco sin
efectos adversos.
Los eventos generados desde la administración de la droga hasta la producción de efectos se dividen en dos
componentes, denominados farmacocinético y farmacodinámico.
El componente farmacocinético se refiere al proceso de llevar al fármaco desde el sitio donde fue aplicado hasta
las moléculas-objetivo (receptores), y después, retirarlo del cuerpo. Relaciona la dosis administrada con la
concentración del fármaco en los diferentes compartimentos del organismo, incluyendo las moléculas-objetivo,
y comprende los procesos de absorción, distribución, metabolismo y eliminación.
De manera sencilla, farmacocinética es “lo que el cuerpo hace con la droga”.
El segundo componente del proceso es el farmacodinámico y se refiere a los efectos terapéuticos y adversos;
comprende a los eventos que siguen a la unión del fármaco con la molécula-objetivo. De una manera sencilla es
“lo que el fármaco le hace al cuerpo”.
Es difícil conocer los parámetros farmacocinéticos y farmacodinámicos de todos los fármacos o drogas
existentes, pero todo médico debe conocer estos parámetros, de los medicamentos que con mayor frecuencia
emplee en su práctica clínica.
14.2 OBJETIVO TERAPÉUTICO
Cuando se administra un fármaco, el objetivo general que busca todo médico es alcanzar y mantener el máximo
efecto terapéutico con la mínima dosis posible, porque después de ocupar a los receptores que producen los
efectos terapéuticos, se pueden seguir ocupando los receptores que generan efectos adversos, sin incrementar el
efecto terapéutico deseado (figura 14-1).
La relación entre la dosis letal de un fármaco y la dosis efectiva terapéutica se denomina índice o rango
terapéutico; la mayoría de los fármacos anestésicos tienen un índice terapéutico bajo, porque los efectos
adversos se inician con dosis cercanas o iguales a las dosis terapéuticas, con el agravante que se presentan de
manera rápida.
El anestesiólogo emplea varios fármacos de manera simultánea, principalmente por vía intravenosa, alveolar,
intratecal y peridural, y además de lograr el objetivo con la mínima dosis posible, también le interesa alcanzar
rápidamente el efecto anestésico, mantenerlo durante la cirugía y que desaparezca rápidamente, una vez
terminado el procedimiento quirúrgico. Por tratarse de fármacos con bajo rango terapéutico, debe conocer,
prevenir y manejar los efectos adversos de los medicamentos que emplea.
103
EFECTOS
A
B
b
a
DOSIS O CONCENTRACIÓN
Figura 14-1. Las líneas continuas A y B representan el efecto terapéutico, y las líneas discontinuas a y b
representan efectos adversos. El médico debe administrar la droga en dosis e intervalos que logren y mantengan
el máximo efecto terapéutico, con mínimos efectos adversos (flechas de las curvas A y B), porque dosis
mayores no incrementan al efecto terapéutico, pero sí a los efectos adversos. B es un fármaco con mayor índice
terapéutico que A.
14.3 VARIABILIDAD DE LA RESPUESTA
El resultado de la terapia con medicamentos varía entre los individuos, ya sea por factores farmacocinéticos o
farmacodinámicos, y generalmente esta variabilidad es impredecible. La respuesta diferente entre las personas
ocurre aunque cantidades equivalentes del fármaco sean llevadas a la molécula-objetivo. Las causas de la
variabilidad pueden ser varias: factores heredados (farmacogenómicos), co-administración de otros fármacos
(interacción de medicamentos), taquifilaxis, tolerancia y efecto de la enfermedad.
Con relación a los factores heredados, puede haber variaciones en la secuencia del ADN (polimorfismo) que se
manifiesten en el componente farmacodinámico y en el farmacocinético, ya sea en la absorción, distribución,
metabolismo y excreción de un fármaco.
Los grupos más comunes de fármacos con variaciones genéticamente moduladas incluyen los de empleo
cardiovascular, antibióticos, psiquiátricos y analgésicos; por ejemplo, hay variación de la respuesta de la presión
arterial y frecuencia cardiaca con los beta-bloqueadores, y variabilidad de los efectos antiplaquetarios de la
aspirina. En anestesiología también hay variabilidad de respuesta a los anestésicos; por ejemplo, la
concentración alveolar de anestésico inhalado necesaria para brindar un plano anestésico adecuado varía con un
coeficiente de 10%, aún entre individuos de la misma edad; también se observa que los requerimientos de
desflurano en pacientes de pelo rojo son mayores que en los de pelo oscuro; en nuestro medio existe la
apreciación que los pacientes de raza indígena alcanzan analgesia y depresión respiratoria con menores dosis de
opioides.
En anestesiología es ejemplo de respuesta in-usual a los relajantes musculares, en algunas familias, la
deficiencia de seudo-colinesterasas, que se manifiesta con relajación muscular y apnea prolongadas con dosis
normales de succinilcolina; también la hipertermia maligna, que consiste en hipermetabolismo del músculo
esquelético, asociado al receptor de rayonadina.
Con relación a la interacción de fármacos, o efecto diferente cuando dos o más drogas se mezclan, puede ser
farmacéutica, farmacocinética o farmacodinámica.
La interacción farmacéutica sucede antes de que la droga sea administrada o absorbida: el tiopental y la
ketamina se precipitan cuando se juntan con la succinilcolina en el catéter intravenoso; la adrenalina y
noradrenalina pueden ser inactivadas por el bicarbonato de sodio, circunstancia que puede suceder durante la
reanimación cardio-pulmonar; los anestésicos locales con adrenalina deben tener un pH ácido, para no precipitar
a la adrenalina; los anestésicos inhalados pueden reaccionar con la soda lime que retiene al CO2; el óxido nítrico
y el oxígeno sólo pueden unirse cuando van a ser administrados, porque se forma dióxido de nitrógeno.
104
La interacción farmacocinética ocurre cuando un fármaco altera la absorción, distribución, metabolismo o
excreción de otra. Por ejemplo, las drogas antidiarreicas como caolina y pectina pueden adsorber a la digoxina,
disminuyendo la absorción; la tetraciclina puede ser inactivada en el tracto gastro-intestinal si se administra
simultáneamente con antiácidos que contengan aluminio, magnesio o calcio. Los anestésicos inhalados y los
fármacos vasodilatadores deprimen al gasto cardiaco y ello altera la distribución de otros fármacos, porque
proporcionalmente se mantiene mayor irrigación a los órganos altamente perfundidos y que cuentan con
autorregulación, como cerebro y miocardio. Muchas drogas incrementan o disminuyen el metabolismo de otras;
por ejemplo, la respuesta hipertensiva a la efedrina es mayor en pacientes que simultáneamente reciben
inhibidores de la MAO; la depuración hepática puede estar alterada por drogas que inducen el metabolismo
hepático (fenobarbital, fenitoina, carbamazapina, etanol) o inhiben el metabolismo hepático (cimetidina).
La taquifilaxis y tolerancia son otras causas de variabilidad decreciente del efecto farmacológico; taquifilaxis se
refiere a disminución aguda y tolerancia a disminución después de un tiempo prolongado; mayores dosis son
necesarias para mantener un efecto determinado, y los mecanismos son diversos, ya sea disminución de la
cantidad de receptores o pérdida de su afinidad por la droga o de su respuesta; pérdida de la capacidad tampón
de los tejidos, agotamiento de un neuromodulador o enzima necesarios para el efecto. Por ejemplo, dosis
repetidas de anestésico local en el mismo sitio pueden desarrollar taquifilaxis, porque agotan la capacidad del
tejido para convertir la forma ionizada a no ionizada, que es la que penetra al epineuro y membrana del axón.
Cuando se aplican dosis repetidas de efedrina el efecto presor puede ser cada vez menor, porque parte de su
acción depende de la liberación de noradrenalina, cuyos depósitos pueden estar disminuyendo (acción
adrenérgica indirecta).
14.4 TRANSFERENCIA DE DROGAS POR LAS MEMBRANAS
Los procesos de absorción, distribución, metabolismo y eliminación requieren de la transferencia del fármaco a
través de membranas capilares y celulares.
Las membranas biológicas consisten de una doble capa lipídica, con una parte central lipofílica y elementos
polares en las superficies. La parte central, no polar, impide el paso de moléculas hidrosolubles, de forma que
sólo las moléculas liposolubles, no ionizadas y de bajo peso molecular, atraviesan las membranas con facilidad.
Las drogas y sustancias endógenas pueden pasar las membranas celulares por difusión pasiva, por transporte
facilitado y por transporte activo.
El transporte activo requiere de energía y puede bombear sustancias en contra de un gradiente de concentración;
por ejemplo, en la relajación muscular, el retorno del calcio hacia el retículo sarcoplásmico se realiza por
transporte activo de la bomba calcio-ATPasa; en los hepatocitos y células renales también hay procesos de
transporte activo.
El transporte facilitado utiliza proteínas transportadoras, no requiere energía y no puede trabajar en contra de un
gradiente de concentración; la glucosa y la galactosa entran a la célula por transporte facilitado.
Los fármacos y sustancias de molécula pequeña y liposoluble, como el oxígeno, pasan por difusión pasiva a
través de las moléculas lipidicas de la membrana, y la rata es directamente proporcional a: la diferencia de
concentración (dosis administrada), la liposolubilidad de la droga, al área disponible para el intercambio, e
inversamente proporcional al grosor de la membrana (principio de Fick). La mayoría de los procesos
farmacocinéticos son de primer orden, o sea que la rata del proceso depende de la cantidad de fármaco presente.
Las células del endotelio capilar permiten el paso de moléculas grandes, como la albúmina, hacia el espacio
extracelular; por ello, la difusión de drogas a través de los capilares está determinada por el flujo sanguíneo y no
por la liposolubilidad, excepto en el SNC, donde la barrera hemato-encefálica (BHE) es más restrictiva.
Los iones pasan la membrana a través de canales específicos, que son de dos tipos: voltaje-dependientes y
ligando dependientes; los voltaje-dependientes tienen sensores que se abren cuando detectan diferencia de
potencial en ambos lados de la membrana (ejemplo: canales de sodio); los ligando-dependientes dependen de la
unión de una sustancia que regula al canal (ejemplo: acetilcolina en receptores nicotínicos).
105
En resumen, el paso del fármaco a través de las membranas celulares depende básicamente de la concentración
(que depende de la dosis administrada), del tamaño y de la liposolubilidad de la molécula. El endotelio capilar
permite el paso de moléculas grandes, excepto en el cerebro.
14.5 PORCENTAJE DE IONIZACIÓN
Casi todos los fármacos son ácidos débiles o bases débiles, y al pH fisiológico de 7,4 un porcentaje esta presente
en la forma ionizada y otro porcentaje en la forma no ionizada; la forma no ionizada es más liposoluble y capaz
de atravesar las membranas; la forma ionizada necesita de los buffer fisiológicos para su conversión a no
ionizada.
Las formas no ionizadas de diferentes medicamentos pueden tener mayor o menor liposolubilidad, dependiendo
principalmente del número de carbonos, sin olvidar que un número muy alto de carbonos la convierte en
molécula de gran tamaño, y esto limita el paso a través de las membranas. El jabón es una molécula que por un
extremo es liposoluble y se une a las grasas; el otro extremo es hidrosoluble y se une al agua.
La fracción no ionizada de los ácidos débiles, como los salicilatos y barbitúricos, es mayor a bajos valores de
pH, de tal forma que las drogas ácidas son más liposolubles y se absorben mejor en medios ácidos, mientras que
la fracción no ionizada de las bases débiles, como los opioides y los anestésicos locales, aumenta al tornarse el
pH más alcalino, o sea que las drogas básicas tienen mejor absorción estando en un medio básico.
Lo anterior se manifiesta clínicamente en las siguientes situaciones: 1) acidosis fetal, porque el feto esta más
ácido que la madre, y puede producirse atrapamiento iónico de bases débiles, como los anestésicos locales; 2) en
el tracto gastro-intestinal alto, donde se encuentran pH bajos, que afectan la absorción desde el estómago para
las bases débiles, como los opioides; 3) alcalinización de la orina para disminuir la reabsorción tubular de una
droga que sea ácida; por ejemplo, cuando hay intoxicación por un ácido débil, como el fenobarbital; 4) los
anestésicos locales son bases débiles y pierden efectividad cuando se infiltran en un medio ácido (infección,
isquemia), porque la fracción no ionizada disminuye en el medio ácido, dificultando el paso del anestésico por
la membrana del axón.
El pKa es el pH al cual el 50% de un ácido o base débil está en las formas ionizada y no ionizada; entre más
cerca esté el pKa al pH fisiológico, mayor será el cambio en el grado de ionización para un cambio determinado
en el pH. Por ejemplo: el pKa de la lidocaina es 7,8 y el de la bupivacaina es 8,1; al pH de 7,4 la lidocaina tiene
el 24% de moléculas en forma no ionizada y la bupivacaina 17%, explicando el menor tiempo de latencia de la
lidocaina.
Lo ideal sería que la presentación comercial de los medicamentos tenga un pH que favorezca al porcentaje de la
forma no ionizada, pero no siempre es posible hacerlo, porque se deben tener presentes otras razones; por
ejemplo, los anestésicos locales son bases débiles cuya fracción no ionizada se favorece en un medio alcalino,
pero para que sean hidrosolubles en la presentación comercial, es necesario prepararlos como sales
hidrocloradas en un pH ácido de 6-7; esta condición adversa es más notoria para los anestésicos locales que
contienen vasoconstrictor, porque la adrenalina es inestable en medios alcalinos y el pH de las respectivas
presentaciones debe ser más ácido (pH 4-5); por ello, el comienzo de acción de la lidocaina con epinefrina es
más lento que la lidocaina sin epinefrina, y la infiltración puede ser más dolorosa, por ser más ácida.
14.6 VÍAS DE ADMINISTRACIÓN – BIODISPONIBILIDAD
Un fármaco puede administrarse por varias vías; en algunos casos primero actúa y después se absorbe y elimina,
pero generalmente debe llegar primero a la sangre, y de aquí ser llevado al sitio de acción.
Las diferentes vías se diferencian principalmente en dos aspectos: la velocidad con la cual actúan y el porcentaje
que llega a la sangre. Debe tenerse presente que, entre más rápido se alcancen los efectos terapéuticos, también
rápidamente se presentan los efectos indeseables.
106
La vía oral es ampliamente utilizada, es cómoda y económica, pero requiere de la cooperación del paciente.
Puede tener absorción incompleta y la parte que se absorbe está sometida al metabolismo pre-sistémico o del
primer paso, inicialmente en los enterocitos de la mucosa intestinal, y al pasar a la circulación del sistema porta,
también en los hepatocitos. Algunos fármacos también sufren captación y metabolismo en los pulmones.
Por vía oral, el sitio más importante de absorción es el intestino delgado. Las drogas básicas, como los opioides,
están altamente ionizadas a bajo pH, de forma tal que no pueden atravesar la mucosa gástrica, pero el pH más
alcalino del intestino delgado aumenta la fracción no ionizada y favorece su absorción.
El porcentaje o fracción de droga que sufre metabolismo pre-sistémico o del primer paso varía de una droga a
otra, y dependiendo del porcentaje metabolizado, la dosis oral debe ser proporcionalmente mayor que la
intravenosa (iv), para lograr iguales concentraciones en plasma y efecto terapéutico similar (figura 14-2).
Por ejemplo, en el caso del midazolam, para lograr hipnosis en niños se necesita 0,1-0,15 mg/kg por vía iv, pero
por vía oral la dosis hipnótica sube a 0,5-0,8 mg/kg. La nitroglicerina no se puede administrar oralmente, porque
se absorbe bien, pero es extensamente metabolizada en el primer paso; otras drogas tienen alto metabolismo presistémico, pero pueden administrarse oralmente, utilizando dosis más altas que las intravenosas; por ejemplo: 5
mg de verapamilo por vía iv equivalen a 120 mg por vía oral.
Concentración
IV
Distribución
Eliminación
ORAL
Tiempo
Figura 14-2. La vía iv genera altas concentraciones iniciales, pero, a dosis equivalentes, la vía oral conduce a
concentraciones similares. La dosis oral debe ser mayor, proporcional al porcentaje metabolizado presistémicamente. Inicialmente la concentración plasmática desciende por distribución del fármaco a diversos
tejidos; posteriormente lo hace debido a la eliminación.
El concepto expuesto anteriormente se conoce con el nombre de biodisponibilidad, que es la fracción de la dosis
administrada que llega a la circulación sistémica. La vía iv elimina la absorción y la biodisponibilidad es 100%,
aunque en algunos casos puede ser menor al 100%, si la droga está suspendida en micro gotas y son llevadas
primero al hígado, antes de liberar al medicamento.
Otras rutas de administración son:
 Sublingual: no sufre el metabolismo del primer paso, pero tiene como limitante la pequeña área disponible
para la absorción; la nitroglicerina se absorbe bien por esta vía porque es altamente liposoluble, logrando
efecto pico en 4 minutos.
 Rectal: el efecto del primer paso es menor, pero es incómoda, puede haber irritación de la mucosa y
absorción impredecible si hay bolo fecal presente o expulsión refleja.
 Transcutánea: solamente las drogas liposolubles pueden penetrar la piel intacta para producir efectos
sistémicos; los parches cutáneos se portan como un reservorio de medicamento, que es lentamente
absorbido, produciendo un efecto farmacológico de inicio retardado pero prolongado. La alta
liposolubilidad y el bajo peso molecular del fentanilo permite usarlo en parches, para manejo de dolor.
 Subcutánea: la absorción es relativamente lenta, permitiendo un efecto sostenido durante un cierto tiempo;
los ejemplos son insulina, anestésicos locales, morfina.
107
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

Intramuscular: la absorción es más rápida que la subcutánea, por la mayor irrigación sanguínea.
Intratecal o raquídea, peridural y perineural: la inyección de anestésicos locales, opioides y otras drogas
cerca de sus sitios de acción neural permite alcanzar el efecto terapéutico con bajas dosis; la peridural
requiere dosis mayores que la intratecal.
Inhalada: la absorción de los anestésicos inhalados desde los alvéolos es rápida, por su bajo peso molecular,
alta liposolubilidad, extensa superficie alveolar y porque el flujo sanguíneo alveolar es prácticamente igual
al gasto cardiaco. Los anestésicos inhalados modernos tienen una ventaja: prácticamente el 100% sale por la
misma vía inhalada, sufriendo mínima biotransformación.
Intravenosa: esta vía elimina el proceso de absorción y rápidamente se alcanzan concentraciones sanguíneas
terapéuticas, situación especialmente útil cuando se necesita un pronto comienzo de acción; esta vía también
facilita la titulación individual dosis-respuesta. El rápido comienzo de acción también exige precauciones,
porque los efectos de una reacción adversa o de una sobredosis son inmediatos y potencialmente más
severos; por ejemplo, el midazolam a 0,1-0,15 mg/kg rápidamente produce hipnosis, pero también
depresión respiratoria.
Otras vías: intraósea, por mucosas, peritoneal.
La vía parenteral incluye la subcutánea, intramuscular e intravenosa.
14.7 UNIÓN A LAS PROTEÍNAS Y ELEMENTOS DE LA SANGRE
Al llegar a la sangre, una fracción del fármaco puede unirse a las proteínas plasmáticas y a los eritrocitos, y ello
influye en la distribución hacia los tejidos y en la eliminación, porque solo la droga libre, no unida, puede cruzar
las membranas. Lo anterior no significa que la droga unida a las proteínas sea inerte, porque la unión es
reversible y cuando la droga libre abandona la circulación, parte de la droga unida se libera.
Tener alto porcentaje de unión a proteínas es un factor contrario al comienzo de la acción, pero puede ser sobrecompensado por la alta perfusión del respectivo órgano, alta liposolubilidad y alta fracción no ionizada, como
sucede con el tiopental, que tiene alta unión a proteínas, pero los otros factores facilitan su rápido ingreso al
SNC.
En el caso de los fármacos que tienen alta unión a proteínas (mayor del 90%), una pequeña disminución de
droga unida produce un gran aumento de droga libre; la unión a proteínas es importante en pacientes en edad
neonatal o senil, con desnutrición, enfermedad terminal, hepática y renal, enfermedades inflamatorias como
artritis reumatoidea, infarto agudo del miocardio y otras situaciones como embarazo, trauma y cirugía, que
disminuyen o aumentan proteínas. En quienes tienen proteínas disminuidas la droga debe administrarse con
mayor precaución, porque mayor cantidad de fármaco queda libre y actúa más rápidamente, incluyendo a los
efectos adversos.
Un ejemplo del concepto anterior es el midazolam, que tiene 96% de unión a proteínas y 4% libre que actúa
rápidamente; si la unión se reduce en 4%, la fracción libre se eleva al doble (8%). En contraste, la morfina tiene
un porcentaje de unión de 30%, y al disminuir el mismo 4%, la parte libre aumenta de manera menos
significativa: de 70% a 74%.
Las dos proteínas plasmáticas que unen drogas son la albúmina, en primer lugar, y la glicoproteína acida alfa 1
en segundo plano; las globulinas, lipoproteínas y los eritrocitos también lo hacen. En términos generales, entre
mayor sea la liposolubilidad, mayor es el porcentaje de unión a proteínas; por ejemplo, el tiopental tiene un
porcentaje de unión a proteínas de 85%, mientras el relajante muscular vecuronio, que es hidrosoluble, se une en
un 30%.
14.8 ABSORCION
Algunos fármacos primero actúan y después se absorben; son ejemplos los anestésicos locales, ya sea infiltrados
o en anestesia raquídea o peridural; los antibióticos y anti-inflamatorios dermatológicos u oculares, los
esteroides infiltrados en caso de bursitis o tendinitis y los opioides aplicados por vía raquídea o peridural.
108
Exceptuando los casos anteriores, los medicamentos primero deben ser absorbidos desde el sitio de aplicación
hacia la circulación, para que puedan ser llevados a su lugar de acción y posteriormente sometidos a
metabolismo y eliminación.
La absorción juega un papel importante tanto en la intensidad como en la duración de acción del medicamento;
una absorción incompleta limita la cantidad de droga que llega al sitio de acción, reduciendo el efecto
farmacológico pico. Una rápida absorción es un requisito para un pronto comienzo de acción; en contraste, una
absorción lenta permite una acción sostenida porque hay un depósito de droga. La velocidad de absorción
depende de la solubilidad y concentración de la droga, del flujo sanguíneo en el sitio de aplicación y del medio
en el cual esté disuelta: las drogas en soluciones acuosas son absorbidas más rápido que aquellas en forma
sólida, suspensiones o solventes orgánicos como el propilen-glicol.
La absorción sigue una cinética de primer orden, o sea que una fracción o porcentaje constante se absorbe en un
tiempo determinado; entre mayor sea la dosis administrada, mayor es la cantidad absoluta de droga absorbida en
un tiempo determinado. La disminución del flujo sanguíneo por hipotensión, vasoconstrictores o hipotermia
tornan más lenta la absorción. Los vasoconstrictores añadidos a los anestésicos locales retardan la absorción,
prolongan la anestesia local y disminuyen la posibilidad de toxicidad.
14.9 DISTRIBUCION – VOLUMEN DE DISTRIBUCION
Después de ser absorbidas o inyectadas en la sangre, las drogas son distribuidas a todo el cuerpo, de una manera
que depende de la irrigación sanguínea. Los órganos de alta perfusión (cerebro, riñones, corazón, pulmones,
hígado y glándulas endocrinas) reciben la mayor parte del fármaco poco tiempo después de la inyección o
absorción, pero la entrega a los órganos de mediana perfusión y alta masa (músculo, piel y grasa) es más lenta, y
la captación apreciable de droga por los órganos de baja perfusión, como tendones y huesos, puede tomar varias
horas y aún días.
Es importante recordar que los órganos de alta perfusión sólo representan el 10-12% del peso corporal pero
reciben cerca del 60% del gasto cardiaco, mientras los órganos y tejidos de mediana perfusión representan alta
masa corporal.
Así, una vez el fármaco se encuentre en el compartimiento central o plasmático, inicialmente se distribuye en
mayor proporción hacia el compartimiento de alta perfusión, y este proceso se llama distribución rápida o
tiempo π. A continuación, sigue la fase de redistribución o distribución lenta o tiempo α, en la cual disminuye la
concentración del fármaco en los órganos de alta perfusión, y se incrementa en el compartimiento de mediana
perfusión y mayor tamaño (músculo, piel, grasa), en busca del equilibrio. Un compartimiento es un grupo de
tejidos con una farmacocinética similar, pero todos los compartimentos se interrelacionan entre si, en búsqueda
de un estado de equilibrio (figura 14-3).
Compartimiento de
alta perfusión
perfusión
Compartimiento
central
Compartimiento
de mediana y baja perfusión
perfusión
Alta
masa
Baja
masa
Absorción
Eliminación
109
Figura 14-3. Desde el compartimiento central o plasmático la droga se distribuye inicialmente en mayor
proporción hacia los órganos de alta perfusión, pero a continuación se distribuye hacia los de mediana y baja
perfusión, para alcanzar el estado de equilibrio. Después sigue la eliminación.
Los capilares son permeables en la mayoría de los tejidos y los fármacos pasan al espacio extracelular, pero el
paso hacia el interior de las células de tejidos y órganos depende de las propiedades físico-químicas del
medicamento. La distribución de las drogas altamente polares, hidrosolubles, como los relajantes musculares,
está limitada básicamente a sangre y líquido extracelular, pero las drogas liposolubles como el tiopental,
fácilmente pasan las membranas celulares y en consecuencia se distribuyen más extensamente; por ello tienen
mayor volumen de distribución.
La distribución al SNC es particular, porque los capilares cerebrales no tienen los grandes canales hídricos de
los capilares en otros tejidos y en consecuencia, la difusión de fármacos hidrosolubles hacia el cerebro es
restringida. En otros términos, la distribución hacia el SNC de drogas liposolubles, no ionizadas, está
determinada por el flujo sanguíneo cerebral.
El volumen de distribución (Vd) en estado de equilibrio cuantifica la extensión de la distribución hacia los
órganos y tejidos, o sea que compara a los tejidos y a la sangre, en su capacidad o afinidad para contener al
medicamento, una vez alcanzado el equilibrio entre los compartimentos.
Puede definirse como “el volumen necesario para contener la droga, cuando está en equilibrio, y con una
concentración igual a la que tiene en el plasma”. Es un volumen aparente, porque representa un contenedor
hipotético, necesario para almacenar toda la droga, cumpliendo la condición de tener igual concentración al
compartimiento central o plasmático. Puede ser similar al compartimiento central cuando el fármaco no pasa
hacia los tejidos (bajo Vd), pero puede ser mayor que el volumen del cuerpo humano, si el fármaco tiene alta
transferencia hacia los tejidos (alto Vd).
Entre menor sea la concentración en plasma, mayor será el volumen de distribución, y matemáticamente se
expresa:
Vd = total de droga presente / concentración en plasma
El Vd se mide en litros o en litros/kg; un Vd pequeño significa que la droga se confina al espacio intravascular,
pasa escasamente hacia los tejidos y tiene alta concentración plasmática. Entre mayor sea el Vd, mayor es la
distribución desde el plasma hacia otros órganos; por ejemplo, si se administran 100 mg y después del equilibrio
la concentración en plasma es 1 mg/L, el Vd será 100 L, pero si el fármaco permanece en plasma y su
concentración plasmática es 20 mg/L, el Vd será 5 L. A mayor Vd, mayor es la vida media de eliminación.
Las causas de un Vd bajo son poca solubilidad, alta ionización y alta unión a proteínas plasmáticas; por ejemplo,
un relajante muscular como el pancuronio, tiene un Vd de 15 L en una persona de 70 kg (0,2 L/kg). Un Vd alto
es generado por alta liposolubilidad y alta unión a proteínas de los tejidos, por ejemplo, el fentanilo tiene un Vd
de 350 L en una persona de 70 kg (5 L/kg). Otros ejemplos son: tiopental 2,5 L/kg; midazolam 1,4 L/kg;
ketamina 3 L/kg.
La concentración plasmática del fármaco inicialmente disminuye por redistribución, y posteriormente por
eliminación (figura 14-2). Cuando se requiere alcanzar rápidamente una concentración plasmática terapéutica, y
un pronto comienzo de acción, sin esperar el tiempo que requiere alcanzar el estado de equilibrio con una
terapia de lenta instauración, el volumen de distribución debe ser llenado rápidamente con una dosis de carga,
DC, que se calcula multiplicando la concentración plasmática deseada, Cp, por el volumen de distribución:
DC = Vd x Cp
Después de la fase de redistribución o tiempo medio α, comienza el metabolismo y excreción, o fase β, en la
cual ocupa función importante la vida media de eliminación.
Podemos aclarar los conceptos anteriores con un ejemplo clínico: al inyectar una dosis iv de 4-6 mg/kg de
tiopental, es distribuido preferentemente hacia los órganos de alta perfusión; rápidamente alcanza alta
110
concentración cerebral y produce hipnosis en 1 minuto (tiempo π). Si no se administra ningún otro anestésico, el
paciente comenzará a despertar después de 5-10 minutos, por redistribución a otros órganos (tiempo α) y no por
eliminación, porque la vida media de eliminación o beta del tiopental es de 11-12 horas.
Así, después de una dosis única, la finalización del efecto del tiopental y otros fármacos liposolubles como
propofol, midazolam, fentanil y ketamina, es básicamente por redistribución desde el SNC a tejidos menos
irrigados.
Al aplicar dosis repetidas o excesivas, las drogas entran primero a los tejidos de alta perfusión y luego se
redistribuyen, pero si la vida media de eliminación no es rápida, se acumulan en los tejidos por unión a las
proteínas tisulares, por gradientes de pH o por captación de drogas lipofílicas en la grasa; al final, el tejido
adiposo puede contener la mayoría de la droga, y esta acumulación prolonga la duración de acción, ya sea en el
mismo tejido o por reabsorción hacia la circulación y transporte a su sitio de acción.
De esta manera, cuando se administran dosis repetidas de tiopental u otro fármaco liposoluble, la finalización
del efecto ya no depende de la redistribución, sino del proceso de eliminación, que generalmente toma más
tiempo. Por ejemplo, si se busca hipnosis con inmovilidad para realizar un estudio no doloroso de escanografía
en un niño, se puede recurrir al midazolam iv 0,1 mg/kg, pero si en 1-3 minutos no se ha obtenido inmovilidad
completa, lo ideal es administrar otra dosis de 0,05 mg/kg antes de 5 minutos, porque si se espera el tiempo de
redistribución de 6-10 minutos, la dosis de refuerzo debe ser mayor, y mayor será la acumulación y mayor la
somnolencia y tiempo para despertar.
Para que no haya acumulación con dosis repetidas se requiere que la vida media de eliminación sea corta
(ejemplo: remifentanilo, con vida media de eliminación de 10-20 minutos), y en estos casos es preferible utilizar
el medicamento en infusión continua y no en bolos iv, para mantener niveles plasmáticos terapéuticos, sin
“picos y valles”.
Con relación a la transferencia por la placenta, los fármacos liposolubles y de bajo peso molecular, como
tiopental, opioides, benzodiazepinas, anestésicos locales e inhalados, fácilmente pasan la placenta por simple
difusión. Los medicamentos altamente polares, hidrosolubles, como los relajantes musculares, no tienen
transferencia significativa.
Para la operación cesárea la anestesia de elección es la conductiva (subaracnoidea o peridural), pero cuando se
administra anestesia general, se debe tener presente la depresión fetal por transferencia de anestésicos, y por ello
el anestesiólogo administra dosis mínimas posibles de anestésicos, mientras el obstetra realiza la cirugía en el
menor tiempo factible.
El pH fetal es ligeramente menor que el materno, y este gradiente hace que la fracción ionizada de las bases
débiles, como los opioides y anestésicos locales, sea mayor en el feto; en consecuencia, la droga total en el feto
puede ser mayor que la calculada por los niveles maternos, a causa del atrapamiento iónico. Otra diferencia de
concentración puede ser generada por distinta unión a proteínas maternas y fetales; sin embargo, la
concentración de la droga libre, no ionizada, es la misma en ambos lados de la placenta.
14.10 ELIMINACION
La eliminación o fase beta se inicia después de la fase de distribución-redistribución y se refiere a todos los
procesos que remueven al medicamento del cuerpo. El objetivo final de esta fase es convertir el fármaco de
liposoluble a hidrosoluble, para poderlo excretar, sin que se presente reabsorción. Si el fármaco tiene un
porcentaje ionizado, de baja liposolubilidad, éste porcentaje podrá ser excretado por orina o bilis, sin necesidad
de biotransformación, pero la porción liposoluble debe someterse a procesos que la conviertan en hidrosoluble,
para que no se reabsorba.
De acuerdo a lo anterior, la fase de eliminación tiene 3 componentes: excreción de medicamento intacto,
biotransformación del medicamento y excreción de sus metabolitos.
111
El hígado y los riñones son los principales órganos de eliminación; la función del hígado es doble, porque
metaboliza al fármaco a compuestos menos activos y más polares, y también realiza excreción hepatobiliar de
medicamento intacto, o de sus metabolitos. La función primaria de los riñones es la excreción de los compuestos
polares, hidrosolubles, ya sea droga intacta o metabolitos.
Las drogas polares hidrosolubles, como muchos relajantes musculares no despolarizantes, sufren alto porcentaje
de excreción renal sin alteración de la molécula, y en este caso se dice que su excreción depende en alto grado
del riñón. Este es el caso del pancuronio, el cual, consecuentemente, no debe ser administrado a pacientes con
falla renal.
Lo anterior se puede clarificar con un ejemplo: la morfina tiene una fracción ionizada importante, y por ello el
5-10% es excretada sin cambio por la orina. El 90-95% es metabolizado en el hígado y el 10% de los
metabolitos es excretado por la bilis y el restante 90% de metabolitos es excretado por riñones, incluyendo a
morfina 3-glucorónido y morfina 6-glucorónido, que son metabolitos activos.
Los pulmones son la principal vía de eliminación de los anestésicos inhalados, y esto marca gran diferencia: la
mayor parte sale por el mismo sitio de entrada, con muy escaso metabolismo; en comparación, los fármacos no
inhalados deben ser biotransformados y eliminados por una vía diferente a la entrada.
La mayoría de las drogas deben ser liposolubles para atravesar las membranas biológicas y llegar a su sitio de
acción, pero esta cualidad hace que su excreción sea difícil, porque los compuestos liposolubles pueden ser
excretados por bilis o filtrados en el glomérulo, pero son fácilmente reabsorbidos del intestino o del túbulo
renal. El objetivo básico del metabolismo es convertir a los compuestos liposolubles en compuestos más
polares, hidrosolubles, para facilitar su excreción por bilis y orina.
Generalmente, los metabolitos son inactivos con relación al fármaco original, pero no siempre es así; pueden ser
farmacológicamente activos y su acción sobreponerse con el fármaco original, o pueden tener efectos diferentes
al fármaco original, incluyendo toxicidad. Por ejemplo, el efecto analgésico de la codeína se debe a su
biotransformación a morfina; el diazepam tiene metabolitos que prolongan el efecto sedante; la procainamida
tiene un metabolito con efectos electrofisiológicos diferentes al antiarritmico original; el principal metabolito de
la meperidina es la normeperidina, que puede producir convulsiones, y por ello no se recomienda usar
meperidina en dosis repetidas.
La biotransformación de fármacos y otros compuestos exógenos, llamados colectivamente xenobióticos, se lleva
a cabo principalmente en el hígado; otros órganos como los riñones, pulmones, intestinos y piel también realizan
un metabolismo secundario. La succinilcolina y los anestésicos locales tipo éster inician el metabolismo en la
circulación, por hidrólisis de la seudocolinesterasa; el remifentanil y el relajante muscular mivacurio también
tienen vida media de eliminación muy corta, porque tienen un grupo éster que permite hidrólisis en el plasma.
Las reacciones de biotransformación son de dos clases: de fase I y II. las de fase I convierten al xenobiótico en
un metabolito más polar por medio de tres procesos: oxidación, reducción o hidrólisis, y las de fase II conjugan
o unen la molécula original o al metabolito de la fase I con un compuesto endógeno (como el ácido glucorónico)
para formar un producto altamente polar, que puede ser eliminado por la orina.
Aunque la secuencia de pasar un metabolito de la fase I a la fase II es frecuente, los metabolitos de la fase I
pueden ser excretados sin pasar por la fase II, como sucede con el tiopental, y algunos xenobióticos pueden
pasar directamente a la fase II, sin pasar por la fase I, como sucede con la morfina, que es directamente
conjugada a morfina glucorónido.
La oxidación quita electrones al xenobiótico, por medio de un proceso de hidroxilación, que consiste en añadir
un grupo hidroxilo (OH) a la molécula de la droga, creando un compuesto inestable que espontáneamente se
divide en dos moléculas más polares.
La reducción consiste en añadir electrones, o sea el proceso contrario a la oxidación.
La hidrólisis consiste en insertar una molécula de agua en el xenobiótico, formando un compuesto intermedio
inestable que enseguida se subdivide en dos moléculas separadas más polares; esta es la vía primaria para la
lidocaina, bupivacaina y succinilcolina.
112
El sistema citocromo P450 es un complejo de 14 familias con más de 150 enzimas, que se encuentran en los
hepatocitos y catalizan la mayoría de las biotransformaciones oxidativas y algunas de reducción; otros tejidos,
como riñones, pulmones, piel e intestino también contienen algunas cantidades de citocromo P450. La actividad
metabólica de este sistema puede ser inducido o inhibido: puede aumentar su actividad después de la exposición
a varios xenobióticos o puede ser inhibida si diferentes sustratos compiten por unirse al mismo citocromo P450,
como es el caso del antagonista H2 cimetidina, que inhibe el metabolismo de varias drogas, incluyendo
propranolol, meperidina y diazepam; otras drogas, como los bloqueadores de canales de calcio y los
antidepresivos, inhiben el metabolismo oxidativo (interacción de medicamentos).
Las reacciones de fase II se llevan a cabo cuando el compuesto tiene un grupo polar que permite la unión con la
molécula endógena polar, como la morfina, o con un producto de la fase I; varios compuestos endógenos
pueden ser unidos a la droga o al metabolito de la fase I, y ellos incluyen ácido glucoronido, acetato y
aminoácidos.
La mayoría de los individuos se comporta homogéneamente en el metabolismo de xenobióticos, pero algunos
presentan diferencias notables, por variabilidad de los genes que controlan las numerosas enzimas responsables
de la biotransformación, y esto se denomina polimorfismo; por ejemplo, diferentes genotipos dan como
resultado una actividad normal, baja y hasta nula para la seudocolinesterasa plasmática, situación que genera
parálisis muscular prolongada con la succinilcolina o con el mivacurio.
El metabolismo también varía con la edad; el feto y neonato tienen menor capacidad para algunas
biotransformaciones, especialmente las catalizadas por el citocromo P450 y las de fase II, como sucede con la
conjugación incompleta de bilirrubina en la ictericia fisiológica; el metabolismo de muchas drogas también
disminuye en los pacientes ancianos. Por ejemplo, la vida media de eliminación de la morfina en adultos
jóvenes es 2,9 horas, pero en neonatos es 7-8 horas y en pacientes de 70-80 años es 4,5 horas.
La enfermedad hepática produce gran efecto en el metabolismo; también la falla renal y la falla cardiaca
congestiva. La disminución del gasto cardiaco produce vasoconstricción esplacnica refleja, la cual reduce el
flujo sanguíneo hepático. El ejercicio, el estrés y la hipovolemia también disminuyen el flujo esplácnico.
Es necesario medir de alguna forma la eliminación de un fármaco, y de esta necesidad nacen tres conceptos:
a) La constante de eliminación k
b) La depuración D
c) La vida media o tiempo medio de eliminación, T1/2
La disposición de la mayoría de las drogas sigue una cinética de primer orden, en la cual una fracción o
porcentaje constante del fármaco es removido en un periodo de tiempo determinado, sin importar si la
concentración plasmática sea alta o baja; esta fracción o porcentaje es una constante de eliminación que
usualmente se designa con la letra k y su unidad es el inverso del tiempo, ya sea 1/minuto (min-1) o 1/hora (h-1).
Por ejemplo, si el 10% de la droga es eliminado en una hora, la constante es 0,1/h = 0,1 h-1.
Como una fracción constante es removida en la unidad de tiempo, la cantidad absoluta o total de droga
removida es proporcional a la concentración de la droga; cuando la concentración es alta, mayor cantidad es
removida, pero cuando la concentración es baja, la cantidad absoluta de medicamento removido es poco; el
descenso de la concentración es más rápido cuando la concentración es alta que cuando es baja. La cinética de
primer orden también se cumple en la absorción y en la distribución.
Si la concentración de la droga excede la capacidad de biotransformación, entonces una cantidad constante y no
una fracción constante puede ser metabolizada en la unidad de tiempo, y este proceso se denomina cinética de
orden cero; por ejemplo, 500 mcg de fármaco pueden ser metabolizados cada hora, sin importar si la
concentración plasmática sea 50 o 100 mcg/mL; el metabolismo del alcohol puede seguir una cinética de este
orden.
113
Sin embargo, la velocidad del proceso no se mide con la constante de eliminación k, sino con “el tiempo
necesario para que la concentración de la droga sea la mitad”, y a este tiempo se le denomina tiempo de vida
media o vida media de eliminación, T1/2 β.
Como la mayoría de los procesos son de primer orden, en los cuales se remueve un porcentaje constante en la
unidad de tiempo (k), en el primer tiempo de vida media será removido el 50% de la droga, pero en el segundo
tiempo de vida media la concentración ha disminuido y la cantidad absoluta de fármaco eliminado es menor; en
consecuencia, será removido el 25% del fármaco inicial. En el tercero será removido el 12,5%, en el cuarto el
6,25% y en el quinto el 3,12%. Aunque matemáticamente nunca se alcanzará el 100%, para propósitos prácticos
se considera que la droga ha sido completamente removida entre 4 a 5 tiempos de vida media.
El otro concepto, depuración (clearance en idioma inglés), se refiere a “el volumen de sangre del cual el
medicamento es completa e irreversiblemente removido, en un tiempo determinado”; nótese que no es cantidad
de droga sino volumen de sangre, y es el análogo de depuración de creatinina, que cuantitativamente describe la
habilidad de los riñones para eliminar creatinina. Al igual que la depuración de creatinina, la depuración de las
drogas tiene unidades de flujo: mL/minuto o L/hora, y se puede ajustar al peso: mL/kg-min.
La vida media de eliminación determina el tiempo requerido para disminuir la concentración de fármaco a la
mitad, sin importar si es una concentración alta o baja. La depuración cuantifica la magnitud del cambio. A
mayor depuración, menor vida media de eliminación.
La depuración mide la eficiencia con la cual el fármaco es removido, y comprende tanto al fármaco
metabolizado como al excretado. Muchas drogas son depuradas por más de una vía; en consecuencia, la
depuración total es la suma de las depuraciones por diferentes rutas; las más importantes son las depuraciones
hepática y renal.
Como la depuración total D es la habilidad del sistema para eliminar irreversiblemente una droga, se comprende
con facilidad que entre mayor sea la depuración, menor será el tiempo medio de eliminación; por ejemplo, la
depuración del tiopental es 3,4 mL/kg-min y su vida media de eliminación es 11 horas, mientras la de propofol
es 25 mL/kg-min y su vida media es 2-4 horas. La depuración del diazepam es 0,35 mL/kg-min y su T 1/2 β es
20 – 30 horas, mientras la depuración del midazolam es 8,5 mL/kg-min y su T1/2 β es 2 horas.
Por otro lado, entre mayor sea el volumen de distribución Vd, menor será la cantidad de droga presente en
sangre y accesible a la eliminación; también es comprensible que mayor Vd significa mayor liposolubilidad y
mayor complejidad para convertir a metabolitos polares. Por ello, la vida media de eliminación es directamente
proporcional al volumen de distribución e inversamente proporcional a la depuración:
T1/2 β ∞ Vd/D
Tomando un ejemplo: el midazolam y el diazepam tienen Vd similares (1- 1,7 L/kg), pero la depuración del
midazolam es aproximadamente 24 veces mayor, y con base a ello el médico elige, de acuerdo a la necesidad de
ansiolisis de corta duración (midazolam) o de larga duración (diazepam).
Los medicamentos de vida media de eliminación muy corta deben aplicarse en infusión iv continua y no en
bolos, y en éste caso el tiempo durante el cual se mantiene la infusión toma importancia en la disminución de la
concentración plasmática. Por ello, en infusiones continuas se aplica el concepto de vida media contextosensible, que es el tiempo requerido para que la concentración plasmática de la droga decline al 50%, después de
terminada la infusión, y se calcula con programas en computador.
Fármacos de vida media prolongada, como el tiopental, no son candidatos para ser administrados en infusiones
continuas, porque se acumulan en los tejidos. El propofol puede aplicarse en infusiones continuas, debido a su
alta depuración; sin embargo, los ideales son fármacos como el remifentanil, que tiene una vida media de
eliminación de 15 - 20 minutos y con metabolitos no activos, permitiendo una pronta recuperación, después de
terminar la infusión.
La hipovolemia, la disminución del gasto en insuficiencia cardiaca y el ejercicio causan vasoconstricción
esplacnica refleja y disminuyen el flujo sanguíneo hepático, disminuyendo la depuración hepática. La
114
enfermedad hepática aguda o crónica, como hepatitis viral o cirrosis, no sólo reducen la depuración del fármaco;
si está aumentado el corto-circuito del flujo sanguíneo, estará disminuido el metabolismo del primer paso, con
aumento de la biodisponibilidad.
Los riñones metabolizan algunos fármacos, pero su función principal es excretar xenobióticos cuya polaridad lo
permita, o los metabolitos. Esta función esta determinada por tres factores: filtración glomerular, secreción
tubular y reabsorción tubular. Igual que en el hígado, sólo la droga no unida a componentes proteicos de la
sangre puede ser filtrada hacia el túbulo renal, pero la depuración renal es más constante ante los cambios de
presión arterial, porque el flujo sanguíneo renal tiene mejor autorregulación que el flujo hepático.
En disfunción renal la depuración de creatinina se emplea como parámetro para reducir dosis de fármacos, en
especial cuando la excreción depende en gran parte de los riñones, como es el caso de aminoglicósidos,
cefalosporinas, penicilinas, digoxina, neostigmine, pancuronio y pipecuronio.
La función renal disminuye con la edad; hacia los 80 años la depuración de creatinina esta reducida en un 50%,
pero la creatinina sérica no se eleva porque la masa muscular, que es la fuente de creatinina, también disminuye
con la edad; en consecuencia, aunque la creatinina sérica sea normal, la depuración renal de drogas está
reducida en los ancianos.
El síndrome hepatorrenal reduce la eliminación de casi todos los fármacos.
14.11 FARMACODINAMIA
La farmacodinámica relaciona la concentración del fármaco en el sitio de acción con la intensidad de los
efectos, ya sean terapéuticos o indeseables.
Los estudios dosis-respuesta determinan la relación entre el incremento de la dosis y los cambios del efecto
farmacológico. Dosis bajas producen pequeño efecto farmacológico, pero cuando comienza a ser evidente,
pequeños aumentos de la dosis generan relativamente gran cambio en el efecto, y llega un punto cercano a la
máxima respuesta, en el cual grandes incrementos de la dosis generan pequeños aumentos del efecto (figura 144). De aquí nace el concepto de “dosis techo”, a partir del cual no se obtiene mayor efecto terapéutico pero sí
aumentan los efectos indeseables o adversos.
Efectos indeseables o adversos son todos, ya sean colaterales o secundarios; efectos colaterales se refiere a los
indeseables que se deben al mismo mecanismo de acción, mientras que efectos secundarios aluden a los
indeseables que no se deben al mismo mecanismo de acción. Por ejemplo, la dopamina modula en el hipotálamo
la liberación de prolactina, en los ganglios basales coordina la función motora y en la zona gatillo quimioreceptora estimula el vómito; la metoclopramida actúa periféricamente, pero también en el SNC antagonizando
la acción de la dopamina en el centro quimio-receptor; en consecuencia, la incoordinación o movimientos
extrapiramidales y la secreción láctea son efectos colaterales de la administración prolongada de
metoclopramida.
100
% de respuesta
Dosis
Figura 14-4. Curva dosis-efecto: inicialmente pequeñas dosis producen relativamente grandes cambios, pero se
alcanza un punto de máxima respuesta, a pesar del incremento de la dosis.
La curva dosis-respuesta provee información sobre tres aspectos:
115



Potencia: es la dosis requerida para producir un determinado efecto terapéutico, y generalmente se
expresa como dosis efectiva media o dosis efectiva 50, DE50, que es la dosis necesaria para producir un
determinado efecto en el 50% de la población.
Eficacia: es el efecto máximo.
Rata de incremento: es la inclinación de la curva entre el 20% y el 80% de la respuesta; indica el
incremento del efecto, al aumentar la dosis.
Nótese que DE50 no es la dosis ni la concentración plasmática requerida para producir la mitad del efecto
máximo; además, la DE50 de los anestésicos inhalados es el CAM, o concentración alveolar mínima que
previene el movimiento del 50% de los pacientes a la incisión quirúrgica.
La dosis efectiva 95 (DE95) no es matemáticamente proporcional a la DE50; por ejemplo, la DE95 de los
anestésicos inhalados es aproximadamente la DE50 multiplicada por 1,3.
La dosis que ocasiona la muerte en el 50% de la población se denomina dosis letal media (DL 50) y la relación
entre dosis letal media y dosis efectiva media (DL50/DE50) se denomina índice terapéutico.
La curva dosis administrada-respuesta es muy útil, pero lo ideal sería establecer curvas de respuesta a la
concentración de fármaco en la sangre-respuesta, pero el dato de concentración plasmática de fármaco no
siempre se puede obtener.
Al igual que hay variabilidad en la eliminación (polimorfismo, inducción o inhibición enzimática), la dosis
necesaria para producir un determinado efecto farmacológico en el total de la población se comporta en forma
de campana, donde la mayoría de la población responde homogéneamente, pero hay variaciones apreciables,
aún en personas normales sin enfermedad, de edad similar; los más resistentes requieren dosis doble y hasta el
triple que los más susceptibles; por ello la importancia de titular dosis-respuesta, en especial en pacientes con
compromiso funcional.
Cuando se comparan varias curvas de varios sujetos, se determina la variabilidad en potencia, eficacia e
incremento de respuesta; en la figura 14-5 el fármaco A es más potente que el B, pero el B es más eficaz que A;
el B y C tienen igual eficacia, pero B es más potente.
Efecto
B
C
A
Concentración plasmática
Figura 14-5. El fármaco A es más potente que el B, pero el B es más eficaz; B y C tienen igual efecto máximo,
pero B es más potente que C.
14.12 MOLECULAS OBJETIVO
Los efectos de neurotransmisores, hormonas y fármacos son el resultado de la unión de estos compuestos a las
moléculas objetivo o a los receptores, los cuales generan cambios bioquímicos o en la función celular. La
mayoría de los receptores son estructuras proteicas macromoleculares, situadas en la membrana celular, aunque
algunos están localizados dentro de la célula. Al igual que la unión a las proteínas plasmáticas, la unión de los
fármacos a los receptores generalmente es reversible, y entre mayor sea la concentración de droga libre y de
receptores no ocupados, mayor es la tendencia a formar el complejo droga-receptor. Se asume que el porcentaje
del efecto corresponde al porcentaje de receptores ocupados; por ejemplo, se sugiere que una ocupación del
20% de los receptores GABA por las benzodiazepinas genera ansiolisis, una ocupación del 30-50% se asocia
116
con somnolencia y la unión del 60% y más es necesaria para producir hipnosis e inconsciencia; sin embargo,
esto no sucede siempre, porque en la unión neuromuscular sólo se necesita que el 25% de los receptores
nicotínicos sean ocupados con acetilcolina para producir contracción de todas las fibras musculares; el 75% de
los receptores quedan de reserva. La existencia de receptores de reserva trae como consecuencia principal que
un relajante muscular debe ocupar la mayoría de los receptores, para ejercer su acción.
Existen varias clases de moléculas objetivo, pero los mecanismos básicos son: 1) unión a enzimas: por ejemplo,
la acetilcolinesterasa es inhibida por la neostigmina, 2) bombas iónicas: por ejemplo, la bomba gástrica de
protones es inhibida por el omeprazole, 3) canales voltaje-dependientes: el verapamilo bloquea los canales de
calcio, 4) canales ligando-dependientes: la succinilcolina activa y desensibiliza a los canales nicotínicos de
sodio, 5) acoplados a proteínas G: los receptores opioides son activados por la morfina y bloqueados por la
naloxona, y son acoplados por medio de proteínas G a la adenil-ciclasa. Los receptores adrenérgicos son el
ejemplo típico en los cuales la activación de diversas proteínas G inhiben o activan a la adenil-ciclasa (α 2-β 1-β
2) y la conductancia del calcio (α 1).
Los receptores no son entidades estáticas; son componentes celulares dinámicos que se adaptan a los cambios;
por ejemplo, la administración continua de agonistas beta adrenérgicos produce desensibilización de los
receptores (taquifilaxia-tolerancia), ya sea porque los receptores pasan a sitios donde no son alcanzados
(secuestro) o porque disminuye el número total de receptores (regulación hacia bajo).
AGONISTAS, AGONISTAS PARCIALES Y ANTAGONISTAS
AGONISTA. Las drogas que se unen al receptor y producen un efecto se llaman agonistas; dos drogas pueden
producir el mismo efecto máximo, pero pueden tener distintas potencias, porque la afinidad por el receptor es
diferente, como sucede con B y C en la figura 14-5.
AGONISTA PARCIAL. Es la droga que no puede producir el efecto máximo, aún en altas concentraciones,
como sucede con A en la figura 14-5; un ejemplo es la pentazocina, analgésico menos eficaz que la morfina en
los receptores opioides. Al ocupar los receptores, el agonista parcial puede interferir con la acción del agonista.
ANTAGONISTA. Es el compuesto que se une al receptor y no produce ningún cambio en la función celular;
inhiben la unión y acción de los agonistas, y pueden ser competitivos y no competitivos.
Los antagonistas competitivos o reversibles se unen a los receptores, pero su efecto bloqueador admite
competencia y puede ser revertido por alta concentración del agonista; son ejemplos el propranolol con los
agonistas beta, la naloxona con los opioides, la atropina con la acetilcolina en receptores muscarínicos, el
pancuronio con acetilcolina en receptores nicotínicos, el neostigmine con la enzima acetilcolinesterasa y el
fumazenil con las benzodiazepinas.
Los antagonistas no competitivos se unen irreversiblemente al receptor durante días y semanas, como lo hace el
ecotiofato, usado para el tratamiento del glaucoma, los insecticidas órgano-fosforados, que inactivan a la
enzima acetilcolinesterasa, porque forman compuestos muy estables con ella y la toxina botulínica, que bloquea
durante largo tiempo a la acetilcolina.
Agonista-antagonista es un término que alude al agonista parcial: como ya se mencionó, una droga de baja
eficacia como la pentazocina, nalbufina o nalorfina, compite por el receptor y bloquea parcialmente el efecto de
otra droga altamente eficaz, como la morfina o el fentanilo.
14.13 RAZONAMIENTO CLÍNICO
Al elegir un medicamento, las propiedades moleculares y los parámetros farmacocinéticos deben considerarse
interrelacionados y no aisladamente; por ejemplo: si en el servicio de urgencias recibimos a un paciente adulto
joven de 70 kg, con un dolor agudo intenso de 9/10, estable desde el punto de vista cardiovascular y respiratorio,
podemos elegir morfina como manejo, diluyendo una ampolla de 10 mg hasta 10 mL y aplicándole 5 mg (5 mL)
por vía intravenosa (0,07 mg/kg). Si al minuto de aplicada la morfina iv el paciente se queja de continuar con el
117
mismo dolor intenso, lo indicado es esperar 5 minutos más, antes de aplicar otra dosis, porque el pKa de la
morfina es 7,9 y al pH de 7,4 sólo el 23% se encuentra en forma no ionizada; su liposolubilidad es menor que la
otros opioides (1 en escala de 1 a 4) que actúan más rápidamente, como el alfentanilo o el fentanilo.
La relativamente baja liposolubilidad de la morfina retarda su paso por la BHE y por ello el inicio de analgesia
por vía iv demora unos 5 – 6 minutos. Si a los 10 minutos el paciente ha tenido alivio del dolor, pero continúa
con dolor intenso (ejemplo: bajó a 5/10) y la frecuencia respiratoria es normal, se puede proceder a aplicar otros
2-3 mg iv, para completar la dosis de 0,1 mg/kg. Otra opción sería complementar con un AINE iv.
Por ser altamente liposolubles, el fentanilo y el alfentanilo se pueden administrar por vía iv unos dos minutos
antes de la incisión, pero si la morfina se empleara para administrar anestesia, no se podría aplicar dos minutos
antes de la incisión. El fentanilo es 70-100 veces más potente que la morfina, y más liposoluble. Si al paciente
se le va a continuar manejando con morfina, se debe tener presente que la vida media de eliminación (T1/2β) en
un adulto joven es aproximadamente 2,9 horas, pero en un adulto envejecido de 60-80 años la vida media
aumenta a 4,5 horas, y en un neonato es de 7-8 horas y en los infantes es 3-5 horas.
Por ser menos liposoluble, un 10% de la morfina es eliminada sin cambio por la orina; el 90% restante es
metabolizado por fase II o conjugación con ácido glucorónido, formando morfina-3-glucorónido y morfina-6glucorónido, que son eliminados por orina; la morfina-6-glucorónido es metabolito activo. Por estas
características, la morfina no se emplea durante la anestesia, porque se necesitan altas dosis y tiene efecto
depresor residual cuando termina la cirugía, obligando muy posiblemente al uso de un antagonista como la
naloxona; en cambio, es droga de elección en el manejo de dolor agudo intenso, y también en dolor crónico. La
meperidina (0,7 mg/kg iv = 50 mg en adulto joven de 70 kg) puede ser otra opción para el manejo del dolor
agudo intenso, pero no se debe continuar el tratamiento analgésico con este fármaco, porque tiene un metabolito
activo, la normeperidina, que causa excitación del SNC, temblores y convulsiones.
118
CAPITULO 15
FARMACOLOGIA DEL SNA
15.1 CLASIFICACION
Las drogas que actúan en el SNA pueden ser agonistas o antagonistas, ya sean adrenérgicos, colinérgicos o
dopaminérgicos. Sin embargo, se debe tener claro que un medicamento simultáneamente puede estimular con
gran intensidad a un receptor y con menor intensidad a otro(s) receptor. Algunos medicamentos son selectivos a
un solo receptor y por ello pueden cumplir su efecto terapéutico con menores efectos colaterales; por ejemplo, si
se desea un efecto broncodilatador (efecto β 2), lo ideal es que no estimule a los receptores β 1, para no generar
taquicardia. A un paciente con hipertensión arterial y con enfermedad obstructiva bronquial, no es juicioso
prescribirle un antagonista β 1 que también sea antagonista en receptores β 2. La adrenalina actúa más sobre los
receptores β 1 (acción inotrópica en corazón) que sobre los receptores α 1 (vasoconstricción), mientras la
noradrenalina tiene mayor efecto vasoconstrictor que inotrópico positivo en corazón. También es posible que el
efecto sea dosis-dependiente, como sucede con la adrenalina y dopamina.
Los fármacos que actúan en el SNA se pueden clasificar de la siguiente manera (figura 15-1):

AGONISTAS ADRENÉRGICOS
Agonistas α1: efedrina, fenilefrina, noradrenalina, adrenalina, dopamina, etilefrina, metaraminol, metoxamina.
Agonistas α2: clonidina, dexmedetomidina, α-metildopa, noradrenalina, adrenalina, dopamina.
Agonistas β1: isoproterenol, adrenalina, dobutamina, noradrenalina, dopamina.
Agonistas β2: isoproterenol, dopexamina, terbutalina, salbutamol, adrenalina
Agonistas DA1: dopamina, fenoldopam, dopexamina
Agonistas DA2: dopamina, dopexamina

ANTAGONISTAS ADRENÉRGICOS
Antagonistas α1: fenoxibenzamina, fentolamina, prazosin, tolazolina, labetalol
Antagonistas α2: fenoxibenzamina, fentolamina, yohimbina, piperozan
Antagonistas β1: propranolol, acebutolol, practolol, alprenolol, metoprolol, esmolol, labetalol
Antagonistas β2: propranolol, metoprolol, esmolol, labetalol, butoxamina
Antagonistas DA: haloperidol, droperidol, fenotiazinas

AGONISTAS COLINÉRGICOS
En receptores muscarínicos:
Directos: acetilcolina, metacolina, betanecol, carbamilcolina, muscarina, pilocarpina
Indirectos reversibles: neostigmina, fisostigmina, piridostigmina, edofronio, ambenonio
119
Indirectos irreversibles: ecotiofato, paration (órganos fosforados).
En receptores nicotínicos: succinilcolina, decametonio.

ANTAGONISTAS COLINÉRGICOS
En receptores muscarínicos: atropina, escopolamina, glicopirrolato, toxina botulínica
En receptores nicotínicos: tubocurarina, pancuronio, atracurio, vecuronio, rocuronio, toxina botulínica.
15.2 AGONISTAS ADRENÉRGICOS
Adrenalina: AdrenalinaR ampollas x 1 mg (epinefrina)
Dopamina: CardiopalR ampollas x 200 mg
Etilefrina: EffortilR ampollas x 10 mg y gotas 7,5 mg/15 gotas.
Fenilefrina: FenilefrinaR al 10%, solución oftálmica.
Clonidina: CatapresanR tabletas x 0,150 mg.
Salbutamol: VentilanR inhalador, tabletas, jarabe.
Los agonistas adrenérgicos interactúan con los receptores α y β con una especificidad variable, de forma tal que
hay superposición de acciones y no se pueden predecir con exactitud los efectos clínicos; por ejemplo, la
adrenalina estimula a los receptores α1, α2, β1 y β2 y, aunque generalmente incrementa la presión arterial, el
efecto neto depende del balance entre la vasoconstricción α1, la vasodilatación β2 y el efecto inotrópico β1; este
balance cambia a diferentes dosis.
De manera general, la secuencia del mecanismo de acción es activación del receptor, activación de segundos
mensajeros y cambios intracelulares. De manera específica, el proceso se puede resumir así: activación de
proteínas G estimuladoras o inhibitorias; estimulación o inhibición de adenil ciclasa, de adenosina monofosfato
cíclica (AMPc), de proteína kinasa A, de calcio y de troponina-miosina.
La inhibición o activación de estos procesos resulta en el conocido hecho que algunas células de músculo liso
responden a la noradrenalina contrayéndose (α 1), mientras que otras se relajan (β 2). Además, recordemos que
la mayor parte de los tejidos musculares lisos tienen doble inervación: simpática y parasimpática y también
responden a otros mediadores; por ejemplo, la histamina contrae el músculo liso bronquial e intestinal, pero
dilata al músculo liso vascular periférico.
Los agonistas adrenérgicos pueden ser directos o indirectos; los directos se unen y activan al receptor, mientras
los indirectos aumentan la liberación de noradrenalina (NA), disminuyen la recaptación de NA o bloquean a la
mono-amino-oxidasa (MAO). Esto tiene importancia clínica, porque un paciente hipotenso con bajas reservas
de noradrenalina, como sucede al recibir tratamiento con algunos antihipertensivos, debe ser tratado con
agonistas directos. Ejemplos de agonistas directos son adrenalina y fenilefrina. Ejemplos de agonistas indirectos
son: cocaína, antidepresivos tricíclicos y anfetaminas. La efedrina es un ejemplo de acción mixta:
principalmente indirecta, pero también directa.
Las catecolaminas son compuestos que tienen el núcleo catecolamina, que consiste en un anillo bencénico con
dos grupos hidroxilo y una cadena amina. Las catecolaminas naturales o endógenas son adrenalina,
noradrenalina y dopamina; como ejemplos de catecolaminas sintéticas están isoproterenol, dobutamina y
dopexamina. Las drogas que producen efectos simpáticos pero no tienen el grupo catecolamina se llaman
simpatomiméticos. Todas las catecolaminas son simpatomiméticas, pero no todos los simpatomiméticos son
catecolaminas.
120
α2: clonidina, dexmedetomidina, metildopa, NA
α1: NA, fenilefrina, etilefrina, efedrina, adrenalina
AGONISTAS
ADRENERGICOS
NA
β1: adrenalina, isoproterenol, NA, dopamina
β2: isoproterenol, terbutalina, adrenalina
α2: yohimbina, fentolamina, fenoxibenzamina
α1: fenoxibenzamina, fentolamina, prazosin, ergotamina
ANTAGONISTAS
ADRENERGICOS
NA
β1: propranolol, esmolol, acebutolol, practolol
β2: propranolol, butoxamina, esmolol, alprenolol
AGONISTAS
COLINERGICOS
Receptor
muscarínico
Directo: AC, metacolina
Indirecto reversible: neostigmina
Ind. irreversible órganos-fosforados
AC
Receptor nicotínico: succinilcolina
Receptor muscarínico: atropina, escopolamina, toxina botulínica
ANTAGONISTAS
COLINERGICOS
AC
Receptor nicotínico: tubocurarina, pancuronio, toxina
botulínica
Figura 15 - 1. Agonistas y antagonistas, adrenérgicos y colinérgicos.
El efecto de la estimulación de los rectores α y β fue revisado en el capítulo 3; se comprende fácilmente que los
agonistas α 1 y β 1 se emplean para producir vasoconstricción (y con ello aumentar la resistencia vascular y
121
subir la presión arterial); para aumentar frecuencia y contractilidad cardiacas, en reanimación cardiaca, para
obtener vasoconstricción localizada (unidos a anestésicos locales), para dilatar pupilas, etc.
Los agonistas α 2, como clonidina, dexmedetomidina y alfametildopa, actúan como simpatolíticos y se utilizan
como antihipertensivos, disminución del tono simpático, disminución de ansiedad. Los agonistas β2 se emplean
como broncodilatadores y tocolíticos. La dopamina es empleada para mejorar gasto cardiaco y flujo sanguíneo
renal.
Si un agonista α 1 produce más constricción venosa que arterial se favorece principalmente el retorno venoso
(precarga); si el agonista α 1 produce mayor contracción arteriolar que venoconstricción, favorece
principalmente la poscarga. La efedrina tiene acción α1 y β1, es un simpatomimético, no catecolamina, de
elección para tratar la hipotensión causada por anestesia raquídea o epidural en operación cesárea, porque es
más venoconstrictor que arterioconstrictor y por ello sube la presión arterial sin interferir con el flujo sanguíneo
uterino.
15.3 ANTAGONISTAS ADRENERGICOS
Esmolol: BreviblocR, ampolla x 100 mg, iniciar 100 mcg/kg-min en infusión iv.
Metoprolol: BetalocR tabletas x 25, 50, 100 y 200 mg. - BelocR y MetoprololR tabletas x 50 y 100 mg.
Propranolol: ArtensolR - PropranololR tabletas x 40 y 80 mg.
Los antagonistas adrenérgicos se unen pero ni activan al receptor ni permiten que el agonista realice su función.
Al igual que los agonistas, el antagonismo puede ser selectivo o no; por ejemplo, el prazosin antagoniza a los
receptores α 1, mientras el labetalol bloquea a los receptores α 1, β 1 y β 2.
Los antagonistas alfa 1 producen vasodilatación, disminución de la presión arterial, miosis; también se usan para
el diagnóstico y tratamiento del feocromocitoma, para mejorar la circulación sanguínea en un sitio determinado;
por ejemplo, la fentolamina se puede infiltrar localmente para prevenir la necrosis tisular que puede causar la
extravasación de un vasoconstrictor potente, como noradrenalina. Entre los efectos indeseados se encuentran:
hipotensión, taquicardia, tupidez nasal, miosis, inhibición de la eyaculación, diarrea. Tienen escaso empleo
clínico.
Los antagonistas alfa 2, como la yohimbina, aumentan la liberación de noradrenalina; no tienen mucho empleo
clínico, aunque pueden ser usados para tratamiento de la hipotensión ortostática.
Los antagonistas beta 1 son drogas muy empleadas, para el tratamiento de la enfermedad cardiovascular,
específicamente hipertensión, mediante varios mecanismos, incluyendo disminución de la contractilidad
cardiaca, disminución de la frecuencia cardiaca y disminución de la liberación de renina. En anestesiología se
emplean betabloqueadores de acción ultrarrápida y de corta duración, como el esmolol (1 mg/kg), para prevenir
taquicardia, fibrilación e hipertensión en pacientes con enfermedad cardiovascular, cuando se van ejecutar
estímulos como la intubación, la incisión quirúrgica o la extubación. Los que bloquean selectivamente a los
receptores β1, con poco o ningún bloqueo β2, son de elección en pacientes con enfermedad obstructiva de las
vías aéreas, y también en pacientes con diabetes o con enfermedad vascular periférica, porque en ellos puede
disminuir el flujo sanguíneo al bloquear a los receptores β2, que dilatan las arteriolas.
Los antagonistas beta 2 no tienen uso clínico significativo.
Los antagonistas de la dopamina, como el antisicótico haloperidol y el sedante droperidol, pueden causar
síntomas extrapiramidales, pero son buenos antieméticos porque entre las acciones de la dopamina se encuentra
estimular la zona gatillo.
15.4 AGONISTAS COLINERGICOS
Neostigmina: dosis iv 0,04-0,07 mg/kg. ProstigmineR ampollas x 0,5 mg.
Edofronio: 0,5-1 mg/kg
Fisostigmina: 0,01-0,03 mg/kg
122
Piridostigmina: 0,1-0,4 mg/kg. MestinonR tabletas x 60 mg.
Los receptores colinérgicos responden a la acetilcolina, pero se dividen en dos grupos: los muscarínicos y los
nicotínicos, de los cuales hay subgrupos. Los colinomiméticos muscarínicos pueden actuar de dos formas:
directa o indirecta.
Los agonistas colinérgicos muscarínicos directos (colinomiméticos directos) son los que actúan de manera
similar a la acetilcolina en receptores muscarínicos. El empleo en anestesiología es poco, pero en oftalmología
se emplea acetilcolina y pilocarpina tópica en gotas, para producir miosis y facilitar la extracción de cataratas o
reducir la presión intraocular en glaucoma; el betanecol tiene aplicación en los tractos gastrointestinal y
urinario: tratamiento de la distensión abdominal (íleo paralítico no obstructivo), atonia gástrica por vagotomía,
megacolon congénito, retención urinaria no obstructiva, vejiga neurogénica. La metacolina tiene más efecto
cardiovascular; disminuye frecuencia cardiaca en situaciones como taquicardia paroxística o taquidisrritmias
supraventriculares. Los efectos adversos de los muscarínicos directos son aquellos que resultan de la
estimulación del sistema nervioso parasimpático, y el tratamiento de la sobredosis es con atropina.
Los agonistas colinérgicos muscarínicos indirectos y reversibles (colinomiméticos indirectos reversibles) son
drogas de gran importancia en anestesiología y su mecanismo es inhibir o inactivar a la enzima
acetilcolinesterasa (colinesterasa verdadera), que rápidamente destruye a la acetilcolina por hidrólisis:
Acetilcolina
colinesterasa
colina + acido acético
Los inhibidores de la colinesterasa o anticolinesterácicos, inhiben a la acetilcolinesterasa y a la
seudocolinesterasa, y ello conduce a la acumulación de acetilcolina en los receptores muscarínicos, nicotínicos y
en el SNC; en anestesiología se emplea la neostigmina y el edofronio para revertir el bloqueo de los relajantes
musculares no despolarizantes; otros como fisostigmina, piridostigmina, demecario y ambenonio se usan para
tratamiento de la miastenia gravis, glaucoma y atonía de los tractos gastrointestinal y urinario.
Al terminar la cirugía, si el paciente está relajado con bloqueadores neuromusculares antagonistas (pancuronio,
vecuronio) y ventilación asistida, se aplica neostigmine en dosis de 0,04 – 0,07 mg/kg para que reinicie su
respiración y movimientos musculares espontáneos; la neostigmina aumenta la cantidad de acetilcolina en los
receptores nicotínicos y muscarínicos, el relajante no despolarizante es desplazado de los receptores nicotínicos
y el paciente reinicia la respiración espontánea. El aumento de acetilcolina en los receptores muscarínicos y en
SNC produce efectos no deseados, y por ello, se aplica simultáneamente un anticolinérgico muscarínico, como
atropina o glicopirrolato.
La neostigmina no es liposoluble y por ello no pasa apreciablemente la barrera hemato encefálica; la
fisostigmina pasa al SNC y produce estimulación central muscarínica.
Los agonistas colinérgicos muscarínicos indirectos e irreversibles (colinomiméticos indirectos irreversibles) son
antagonistas irreversibles de la colinesterasa y producen efectos que duran días y semanas; son principalmente
compuestos órganos fosforados (paration, malation); pasan con facilidad al SNC y se absorben a través de la
piel; son usados como insecticidas y gases tóxicos, cuyo tratamiento es atropina en altas dosis. Quizá el único
usado en clínica es el ecotiofato, en forma de gotas tópicas para tratamiento de glaucoma.
Del grupo de agonistas colinérgicos nicotínicos, el único empleado es la succinilcolina, relajante muscular.
15.5 ANTAGONISTAS COLINERGICOS
Atropina: AtropinaR ampolla x 1 mg. Dosis: iv o im 0,01 – 0,02 mg/kg.
Glicopirrolato: 0,05-0,01 mg/kg (mitad de la atropina)
Ipratropio: inhalador broncodilatador. AtroventR - IpratropioR aerosol
Relajantes musculares no despolarizantes
Toxina botulínica: BotoxR, ampolla-vial x 100 U.
Los antagonistas colinérgicos pueden ser en los receptores muscarínicos o en los nicotínicos.
123
Los antagonistas colinérgicos nicotínicos son los relajantes musculares no despolarizantes, que son de gran
empleo en anestesiología, como la d-tubocurarina, pancuronio, vecuronio y rocuronio.
Los antagonistas colinérgicos muscarínicos, o simplemente anticolinérgicos o antimuscarínicos, más empleados
en anestesia son el glicopirrolato y los alcaloides de belladona atropina y escopolamina. A este grupo pertenecen
muchas otras drogas, usados como antiespasmódicos y midriáticos, como homatropina, diciclomina y
ciclopentolato.
El mecanismo de acción de estas drogas es unirse al receptor colinérgico muscarínico y bloquear la acción de la
acetilcolina; los efectos celulares de la acetilcolina, que están mediados por segundos mensajeros como la
guanosina monofosfato cíclica GMPc, son inactivados. Los receptores muscarínicos presentan sensibilidad
variable al bloqueo, y por ello se clasifican en subgrupos: neuronales o M1, cardiacos o M2 y glandulares o M3.
En el sistema cardiovascular el bloqueo de los receptores muscarínicos en el nodo sinoatrial con atropina,
glicopirrolato o escopolamina produce taquicardia y aumento del gasto cardiaco; este efecto es especialmente
útil para revertir bradicardia debida a reflejos vagales, ya sea por reflejo baroreceptor, estimulación peritoneal o
reflejo oculo-cardiaco. En ocasiones se observa una disminución de la frecuencia cardiaca cuando se aplican
bajas dosis de anticolinérgico. Los anticolinérgicos tienen poco efecto en la función ventricular o en la
vasculatura periférica, aunque grandes dosis pueden causar dilatación de vasos sanguíneos cutáneos, piel seca y
caliente (enrojecimiento de la piel). En pacientes con enfermedad coronaria la atropina y similares deben
emplearse con precaución, porque pueden no tolerar el aumento del consumo de oxígeno por el miocardio y
disminución del aporte de oxígeno generado por la taquicardia. También debe ser usada con precaución en
pacientes con glaucoma de ángulo estrecho, hipertrofia prostática u obstrucción vesical y en pacientes con
fiebre, porque inhibe la sudoración.
En el sistema respiratorio los anticolinérgicos inhiben las secreciones, desde la nariz hasta los bronquios y
relajan al músculo bronquial, reduciendo la resistencia y aumentando el espacio muerto anatómico; estos efectos
son más pronunciados en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva o asma; el ipratropium es un derivado
de la atropina disponible en inhalador, para el tratamiento del broncoespasmo.
En el sistema gastrointestinal las secreciones salivares son marcadamente reducidas; las secreciones gástricas
también presentan leve disminución. Producen disminución del peristaltismo intestinal, prolongando el tiempo
de vaciamiento gástrico; la presión del esfínter esofágico inferior disminuye. Por lo anterior, los anticolinérgicos
no ayudan a prevenir la neumonía por aspiración de contenido gástrico.
En el cerebro existen abundantes receptores muscarínicos que pueden ser afectados por cualquier
antimuscarínico que cruce la barrera hemato-encefálica, como la escopolamina y en menor grado la atropina;
estos efectos dependen de la droga y la dosis, pero en términos generales son ansiedad, desorientación,
alucinaciones, delirio, amnesia y en dosis extremas sedación, convulsiones y depresión respiratoria; estos
efectos pueden ser controlados con un anticolinesterásico que pase la bhe, como fisostigmina. La neostigmina,
piridostigmina y edofronio son poco efectivos porque no pasan al SNC. La fisostigmina también puede ser útil
para revertir los efectos sedantes de antihistamínicos, antidepresivos tricíclicos, benzodiazepinas y opioides.
El flavoxato (Bladuril R, grageas x 200 mg) es un espasmolítico no anticolinérgico, que actúa inhibiendo la
fosfodiesterasa de la fibra muscular lisa del detrusor; es antiespasmódico selectivo de las vías urinarias.
124
CAPITULO 16
RELAJANTES MUSCULARES
Para estudiar este capítulo es indispensable tener clara la fisiología de la contracción muscular, expuesta en el
capítulo 11.
En anestesiología se utilizan los relajantes o bloqueadores neuro-musculares para facilitar la intubación, mejorar
las condiciones del campo quirúrgico y optimizar la ventilación mecánica.
Es importante tener presente que los relajantes musculares producen parálisis y no inconsciencia ni analgesia;
por ello, se aplican cuando el paciente está inconsciente o bajo sedación. Además, inmediatamente después de
administrarlos, hay que iniciar ventilación positiva, porque el diafragma e intercostales se relajan y el paciente
no puede respirar espontáneamente.
Existen dos tipos de relajantes musculares:
1) Agonistas o despolarizantes: succinilcolina.
2) Antagonistas o no despolarizantes: curare, pancuronio, vecuronio.
16.1 RELAJANTES AGONISTAS O DESPOLARIZANTES
Succinilcolina:
Dosis iv: 1-1,5 mg/kg
Dosis im: 4-5 mg/kg
Los relajantes agonistas o despolarizantes, como la succinilcolina, actúan como la acetilcolina porque se unen al
receptor en la placa motora y generan un potencial de acción en la membrana muscular vecina, con apertura y
cierre de canales, pero, a diferencia de la acetilcolina, no son metabolizados por la acetilcolinesterasa en la
unión neuromuscular sino que tienen que difundir afuera de la hendidura y ser hidrolizados en el plasma e
hígado por otra enzima similar, la seudocolinesterasa, también llamada colinesterasa plasmática o colinesterasa
no específica. Este proceso toma más tiempo, la concentración de succinilcolina en la hendidura sináptica no cae
rápidamente, el relajante sigue unido al receptor, produciendo una despolarización continua de la placa motora,
lo que impide que se abran nuevamente los canales de sodio de la membrana vecina y no hay potenciales de
acción por el sarcolema hacia los túbulos T ni salida de calcio del retículo sarcoplásmico, que active al complejo
actina-miosina-tropomiosina.
Aunque también existe el decametonio, el único relajante muscular despolarizante usado clínicamente es la
succinilcolina o suxametonio, que produce un bloqueo rápido, intenso y de corta duración; consiste en dos
moléculas unidas de acetilcolina.
Cuando la succinilcolina entra a la circulación por inyección iv o im, la mayor parte es rápidamente
metabolizada por la seudocolinesterasa a succinilmonocolina y sólo una fracción llega a la unión neuromuscular
para producir la relajación; en enfermedad hepática, falla renal, embarazo e hipotermia puede estar disminuida
la hidrólisis y aumentada la duración de la succinilcolina. Uno de cada 50 pacientes tienen un gen anormal para
la enzima y el bloqueo puede prolongarse durante 20-30 minutos; aproximadamente uno de cada 3000 pacientes
tienen los dos genes anormales y la seudocolinesterasa es atípica, la cual sólo tiene 1/100 de afinidad por la
succinilcolina, produciendo relajación muscular durante 6-8 horas, tiempo durante el cual debe darse ventilación
asistida más algún grado de inconsciencia.
125
La succinilcolina tiene una ventaja: actúa rápidamente, permitiendo pronta intubación orotraqueal (útil en caso
de estómago lleno, para prevenir neumo-aspiración) y pronto manejo de un laringo-espasmo que no cede con la
proyección del mentón, pero tiene varios efectos indeseables:
a) Cardiovasculares: como los relajantes simulan a la acetilcolina, también afectan a otros receptores
colinérgicos, ya sean del parasimpático o parte del simpático, produciendo aumento o disminución de la
frecuencia cardiaca y de la presión arterial. Un metabolito de la succinilcolina, la succinilmonocolina,
estimula receptores colinérgicos del nodo sino-atrial y produce bradicardia, que debe tratarse o
prevenirse con atropina.
b) Fasciculaciones: inicialmente hay despolarización del receptor, con contracción descoordinada de
unidades motoras en todo el cuerpo (fasciculaciones), las cuales pueden prevenirse con una pequeña
dosis previa de un relajante no despolarizante.
c) Dolores musculares: más comunes en mujeres jóvenes; los pacientes en los extremos de la vida y las
embarazadas son menos susceptibles.
d) Hiperpotasemia (hipercaliemia): la despolarización generalizada hace que el potasio suba
aproximadamente 0,5 mEq/L, cifra no importante en pacientes normales, pero la hiperpotasemia puede
ser mayor en pacientes quemados, con trauma, con denervación muscular o con tétanos, y el paro
cardiaco resultante puede ser refractario a la reanimación rutinaria, requiriendo empleo de calcio,
insulina, glucosa, bicarbonato. La hipercaliemia se debe a que en éstos casos hay incremento
compensador del número de receptores en la membrana muscular (regulación “hacia arriba”). El riesgo
de hipercaliemia al aplicar succinilcolina aparece en los días siguientes al trauma, pero la duración del
riesgo varía durante algunos meses siguientes.
e) Aumento de la presión intragástrica: las fasciculaciones de la pared abdominal aumentan la presión
intragástrica, pero también aumenta el tono del esfínter esofágico inferior y por ello probablemente no
aumenta el riesgo de broncoaspiración. La aplicación, 3 minutos antes, de una pequeña dosis de
relajante no despolarizante disminuye las fasciculaciones y el aumento de la presión intragástrica, pero
también anula el aumento del tono del esfínter esofágico inferior.
f) Aumento de la presión intraocular: los músculos extraoculares tienen múltiples placas motoras en cada
célula y por ello la contracción inicial con succinilcolina aumenta la presión intraocular, motivo por el
cual debe evitarse en trauma ocular.
g) Aumento de presión intracraneana (PIC): puede haber moderado incremento de la PIC, pero puede ser
atenuado con hiperventilación ligera, con una pequeña dosis previa de relajante no despolarizante y con
1,5 mg/kg de lidocaina intravenosa 2-3 minutos antes de la laringoscopia. La laringoscopia e intubación
producen mayor incremento de la PIC que la succinilcolina.
h) Parálisis muscular prolongada: ya discutida; se debe a bajos niveles de seudocolinesterasa o a
seudocolinesterasa atípica.
i) Hipertermia maligna: la succinilcolina es un potente desencadenante en pacientes que sufren esta
entidad farmacogenética; se trata de un hipermetabolismo del músculo esquelético cuyo signo
premonitorio puede ser contractura paradójica de los músculos maseteros después de aplicar la
succinilcolina. La hipertermia maligna es una miopatía rara pero potencialmente mortal, que debe ser
tratada de manera rápida; es más frecuente en niños, se presenta durante la anestesia o en el
posoperatorio, y además de la rigidez de maseteros se manifiesta con aumento de la producción de CO2,
taquicardia, arritmias, hipertermia, hipertensión inicial con hipotensión posterior, generada por la falla
cardiaca. El laboratorio muestra acidosis metabólica y respiratoria, hiperpotasemia, baja saturación de la
sangre venosa, aumento de la mioglobina sérica, de la creatina-kinasa. El tratamiento es suspender
anestésicos y succinilcolina, hiperventilación, bicarbonato para la acidosis, medios físicos fríos para
bajar temperatura; insulina, glucosa y diuresis si hay hipercaliemia y dantrolene, que es un derivado de
la hidantoina que interfiere con la contracción muscular al inhibir la liberación de calcio del retículo
sarcoplásmico, por medio de unión al canal ryanodina.
126
Figura 16-1. En el proceso normal, la acetilcolina es rápidamente hidrolizada por la acetilcolinesterasa y el
receptor se repolariza; la succinilcolina demora más tiempo en difundir afuera y ser metabolizada por la
seudocolinesterasa y la placa neuro-muscular queda desporalizada durante más tiempo, sin poder generar
potenciales de acción en la membrana peri-unión. Los relajantes no despolarizantes se unen al receptor y
antagonizan la acción de la acetilcolina.
16.2 RELAJANTES ANTAGONISTAS O NO DESPOLARIZANTES
Tubocurarina: dosis para intubación 0,3-0,5 mg/kg; mantenimiento inicial 0,15 y seguir 0,05 mg/kg.
Metocurina: intubación 0,3 mg/kg; mantenimiento inicial 0,08 y seguir 0,03 mg/kg.
Atracurio: intubación 0,5 mg/kg; mantenimiento 0,25 y seguir 0,1 mg/kg.
Mivacurio: intubación 0,15-0,2 mg/kg y mantenimiento 4-10 mcg/kg/minuto.
Pancuronio: intubación 0,08-0,12 mg/kg; mantenimiento inicial 0,04 y seguir 0,01 mg/kg.
Vecuronio: intubación 0,08-0,12 mg/kg; mantenimiento inicial 0,04 y seguir 0,01 mg/kg.
Pipecuronio: intubación 0,06-0,1 mg/kg; mantenimiento 0,03 y seguir 0,01 mg/kg.
Rocuronio: intubación 0,45-0,9 mg/kg; mantenimiento 0,15 mg/kg.
Rapacuronio: intubación 1,5-2 mg/kg; no recomendado para procedimientos largos.
Los relajantes musculares antagonistas o no despolarizantes también se unen al receptor pero no producen
cambios de despolarización, tampoco permiten que la acetilcolina actúe, los canales iónicos no se abren y no
hay potencial de acción que inicie la liberación del calcio (figura 3-5). A diferencia de los despolarizantes,
existen varios relajantes no despolarizantes.
Otra diferencia con la succinilcolina consiste en que los relajantes no despolarizantes demoran más tiempo en
comenzar a actuar y tienen una duración más prolongada porque generalmente no son metabolizados ni por la
acetilcolinesterasa ni por la seudocolinesterasa y la terminación del efecto depende básicamente del
metabolismo y excreción hepato-renal. Los más rápidos en actuar son rocuronio y rapacuronio, que tardan 60-90
segundos en ofrecer condiciones para intubación orotraqueal; los otros tardan hasta 4-5 minutos en ofrecer
relajación para intubación; la succinilcolina produce una relajación más rápida, y por ello se prefiere cuando se
necesita una pronta intubación orotraqueal (estómago lleno, laringo-espasmo).
Con excepción del mivacurio y en parte del atracurio, no son metabolizados ni por la acetilcolinesterasa ni por
la seudocolinesterasa; la reversión espontánea del bloqueo depende de la redistribución hacia el compartimento
central, del metabolismo y excreción, pero con ellos generalmente se realiza una reversión farmacológica del
bloqueo cuando se termina la cirugía, administrando un inhibidor de la acetilcolinesterasa (colinomimético
indirecto reversible), como neostigmina.
El volumen de distribución de los relajantes musculares es bajo porque tienen alta ionización; y por este motivo
algunos dependen de manera significativa de la excreción renal, con menor dependencia de la biotransformación
hepática; por ello, en pacientes con enfermedad renal no debe administrarse relajantes cuya excreción dependa
en alto o moderado porcentaje del riñón, como: metocurina, tubocurarina, doxacurio, pancuronio, pipecuronio y
rapacuronio. En pacientes con falla renal se debe usar relajantes que básicamente sean biotransformados por el
127
hígado y excretados por la bilis, como vecuronio y rocuronio o que su eliminación no dependa ni del riñón ni
del hígado sino de hidrólisis por esterasas o por seudocolinesterasa en el plasma, o de degradación espontánea
no enzimática (reacción de Hofmann), como: atracurio, cis-atracurio y mivacurio.
16.3 REVERSIÓN DE LA RELAJACIÓN MUSCULAR
Neostigmina: dosis iv 0,04-0,07 mg/kg. ProstigmineR ampollas x 0,5 mg.
Atropina: dosis iv: la mitad de neostigmina: 20- 35 mcg/kg. AtropinaR, ampollas x 1 mg.
Al finalizar la cirugía, el anestesiólogo termina la relajación muscular aplicando neostigmina más atropina: la
neostigmina bloquea a la colinesterasa, suben los niveles de acetilcolina disponibles para competir con el
relajante muscular no despolarizante y en aproximadamente 10 minutos se restablece la respiración y
contracción muscular; pero la acetilcolina también se eleva en los receptores muscarínicos y ello genera varios
efectos indeseables propios de estimulación parasimpática: bradicardia, aumento de la salivación, aumento de
secreciones en vías respiratorias, facilitación del broncoespasmo, aumento de la actividad peristáltica, nauseas,
contracción pupilar, aumento del tono vesical y excitación cerebral. Para minimizar estos efectos muscarínicos
se administra atropina o glicopirrolato junto o antes de la neostigmina. La atropina pasa de manera apreciable la
BHE y puede contribuir a desorientación y déficit de la memoria; el glicopirrolato no cruza la BHE.
colinesterasa
AC ------------------------- colina + ac. acético
Neostigmina inhibe a la colinesterasa (más atropina, para prevenir efectos muscarínicos)
A diferencia de los relajantes antagonistas, la succinilcolina no se puede revertir.
16.4 MONITORIA DE LA RELAJACIÓN Y REVERSIÓN
POR CLÍNICA. Clínicamente se puede observar si el paciente está relajado porque deja de respirar, se deja
intubar y ventilar mecánicamente sin oponer resistencia y el cirujano puede separar los músculos con facilidad y
visualizar mejor el campo. Cuando se termina la cirugía el anestesiólogo realiza la reversión con neostigminaatropina, y para poder extubar al paciente y llevarlo a recuperación observa si respira espontáneamente con buen
volumen corriente, si puede apretar su mano con fuerza y sostener la cabeza levantada algunos segundos.
CON ESTIMULADOR DE NERVIO. Lo ideal es complementar la observación clínica con el empleo del
estimulador de nervio: es un dispositivo que emite impulsos eléctricos de frecuencia y amplitud variables por
medio de dos electrodos que se colocan en la piel, sobre un nervio periférico motor como el ulnar o el facial. El
ulnar inerva al aductor del pulgar y el facial al orbicular de los párpados; los electrodos deben colocarse sobre el
nervio y no sobre el músculo, porque se quiere monitorizar la unión neuro-muscular y no al músculo.
Si el anestesiólogo ordena al estimulador emitir cuatro impulsos seguidos y el aductor del pulgar o el orbicular
hacen las cuatro contracciones con igual amplitud, puede apoyar el criterio clínico que el paciente está
completamente revertido, sin relajación muscular; si sólo hay tres contracciones, se estima que aún hay un 75%
de relajación y debe esperar o aplicar más neostigmina (máximo 0,07 mg/kg); si sólo hay dos contracciones aún
hay 80% de relajación y si sólo hay una contracción habrá un 90% de relajación. La relajación clínica durante la
cirugía no exige que no haya ninguna respuesta; entre una y tres respuestas es suficiente.
128
CAPITULO 17
ANESTESICOS INHALADOS
17.1 ANESTESICOS EN USO
Los anestésicos inhalados más usados actualmente son: isoflurano, sevoflurano, desflurano y óxido nitroso; con
muy poco empleo están el enflurano y el halotano. Con excepción del óxido nitroso, todos son hidrocarburos o
éteres halogenados que vienen en presentación líquida, almacenados en frascos de vidrio, de donde se trasladan
al vaporizador de la máquina de anestesia y allí fácilmente pasan al estado de gas, porque su punto de ebullición
es ligeramente superior a la temperatura ambiente (similar al alcohol o la gasolina).
Desde el vaporizador son llevados, mezclados con el oxígeno y con el óxido nitroso, hacia los pulmones del
paciente, donde se absorben y pasan a la circulación .
El óxido nitroso es gas a la temperatura ambiente, es el único gas anestésico que es inorgánico y está disponible
en cilindros de color azul, empacado a alta presión. El oxígeno viene en cilindros de color blanco o verde, para
distinguirlo fácilmente.
FÓRMULA QUÍMICA. En la figura 17-1 se indica la estructura química del óxido nitroso y de un anestésico
potente (sevoflurano); las fórmulas del desflurano, isoflurano enflurano y aún del halotano tienen similitud con
el sevoflurano.
N=N
\ /
O
F
I
F–C–F F
I
I
H–C–O–C–H
I
I
F–C–F H
F
Figura 17-1. Estructura química del óxido nitroso (inorgánico) y de un anestésico orgánico (sevoflurano).
17.2 MECANISMO DE ACCION
Los anestésicos inhalados producen anestesia general, y la anestesia general es una alteración fisiológica
reversible, que tiene cuatro características:
a) Inconsciencia con amnesia
b) Analgesia en todo el cuerpo
c) Ligera relajación muscular
A nivel microscópico el mecanismo de acción no está totalmente claro, pero actúan principalmente a nivel de la
transmisión sináptica y en menor grado a nivel de la conducción en el axón (figura 2-3). La teoría más aceptada
sobre el mecanismo de acción es expansión o alteración de la doble capa lipídica de la membrana, evento que
129
produce cambios en la conformación de proteínas e inhibición de la función sináptica, ya sea en canales ligando
dependientes, en receptores o en la función de segundos mensajeros.
A nivel macroscópico, los anestésicos inhalados actúan en diferentes sitios: corteza cerebral, sistema reticular
activador, hipocampo (parte del sistema límbico, importante en la memoria reciente) y médula espinal,
particularmente en la transmisión del dolor en las astas dorsales.
17.3 FARMACOCINETICA
Cuando se administra anestesia general el anestésico sale del vaporizador, pasa a las mangueras de la máquina
de anestesia (circuito), luego a la vía aérea superior, llega al alvéolo, pasa la membrana alveolo-capilar, y al
llegar a la circulación sistémica, inicialmente es llevado en mayor cantidad a los órganos de alta irrigación y en
menor proporción a los de mediana y baja circulación.
El SNC es de alta irrigación y constituye el objetivo de efecto deseado, mientras que el corazón, riñones, hígado
y glándulas son los tejidos de alta irrigación con efectos indeseados; el músculo y la grasa son tejidos de
acumulación, pero la redistribución es relativamente lenta, porque el anestésico continuamente se está
eliminando por el mismo sitio de entrada, sin sufrir metabolismo apreciable, y se necesita que la anestesia sea
prolongada para que el músculo, y en especial la grasa, se saturen y tomen papel importante en retardar el
despertar anestésico.
En contraposición, los anestésicos aplicados por vía iv o im no se eliminan por el mismo sitio de entrada;
dependen del metabolismo y excreción, y por ello la acumulación dentro del cuerpo es más factible, en especial
cuando se administran dosis repetidas de un fármaco de vida media de eliminación larga.
Los anestésicos inhalados difunden fácilmente por las membranas, porque son altamente liposolubles y tienen
bajo peso molecular, y al ser absorbidos están expuestos a toda la circulación pulmonar, que, en ausencia de
shunt, prácticamente es igual al gasto cardiaco.
Es importante que el gas anestésico pase a la sangre, pero que no sea soluble en ella, porque si se une
fuertemente a los componentes sanguíneos, demora más tiempo en pasar al SNC y producir anestesia. De igual
manera, cuando la cirugía termina, el paciente también tardaría más tiempo en recuperar el estado consciente,
porque el gas anestésico esta unido a los componentes de la sangre y es eliminado hacia el alvéolo con mayor
lentitud.
El sevoflurano, el desflurano y el óxido nitroso son captados por la sangre con menor avidez que el halotano,
enflurano e isoflurano, permitiendo una pronta elevación y disminución de la presión parcial del anestésico en el
SNC y en consecuencia pronta inducción y pronto despertar anestésico.
El pronto despertar del sevoflurano, desflurano y óxido nitroso es quizá la mayor ventaja frente a muchos
anestésicos no inhalados, como tiopental, midazolam y fentanilo, porque estos fármacos no son eliminados por
el mismo sitio de entrada; necesitan ser metabolizados y eliminados por otra vía, permitiendo con ello mayor
redistribución y posibilidad de acumulación.
La mayor o menor solubilidad de un anestésico en el aire alveolar, en la sangre y en el SNC se mide con
coeficientes de partición; los coeficientes de partición del óxido nitroso, sevoflurano y desflurano son menores
que los del halotano y enflurano.
Con relación a la eliminación, el halotano es el único que tiene un metabolismo hepático alto (20%); los demás
utilizan al pulmón como doble vía de entrada y salida, porque la mayor parte es eliminada por esta ruta, sin
metabolismo y excreción hepato-renal. El porcentaje de metabolismo del sevoflurano es 2-3%; desflurano 0.1%;
isoflurano 0.2%; enflurano 3-5% y óxido nitroso 0.004%.
El enflurano no se debe administrar a pacientes con enfermedad renal, porque tiene un metabolito nefrotóxico;
igual se ha sugerido sobre el sevoflurano, sin plena comprobación.
El óxido nitroso es poco soluble en sangre, pero es más soluble que el nitrógeno, y por ello difunde dentro de
cavidades que contengan aire más rápido que la re-absorción del nitrógeno de estas cavidades hacia la sangre.
En consecuencia, el óxido nitroso no se debe administrar en caso de neumotórax, obstrucción intestinal,
embolismo aéreo, bulas o quistes pulmonares, timpanoplastia, burbujas de aire intraoculares, sinusitis o
130
neumoencéfalo, porque causa expansión y/o aumento de la presión en el respectivo órgano. Inclusive, puede
difundir a los balones del tubo endotraqueal y de catéteres pulmonares, aumentando la presión sobre tráquea y
tejido pulmonar. El óxido nitroso tampoco se administra en pacientes que requieran alta FIO2, ni en pacientes
con hipertensión pulmonar; tampoco a pacientes embarazadas, por la posibilidad de teratogenicidad.
EFECTO SOBRE EL SEGUNDO GAS. El óxido nitroso se administra en altas concentraciones (50-70%) y al
administrarlo simultáneamente con otro anestésico potente, la cantidad que pasa a la sangre en el mismo tiempo
es mucho mayor que la del anestésico potente, porque éste se administra a baja concentración (1-3%). Así, el
óxido nitroso “deja un espacio vacío”, que aumenta la concentración alveolar del anestésico potente en
aproximadamente 50% (por ejemplo, de 2% a 3%). Al aumentar la concentración alveolar del segundo gas o
potente, se incrementa su difusión y se acelera la inducción o efecto del gas potente.
17. 4 CONCENTRACION ALVEOLAR MINIMA (CAM)
En el capítulo sobre farmacodinámica estudiamos que la dosis con la cual se logra el efecto terapéutico en el
50% de la población se llama dosis efectiva 50 (DE50), pero a los anestésicos inhalados no es fácil medirles la
dosis efectiva en gramos o en miligramos porque son gases; en ellos se mide el porcentaje de su concentración
en la mezcla total de gases. Es importante recordar que en una mezcla de gases, cada gas ejerce una presión
parcial que es proporcional al volumen que ocupa y que la concentración de cada gas es directamente
proporcional a su presión parcial.
El sitio ideal para medir la concentración del anestésico sería el SNC, pero cuando se logra el equilibrio, la
presión parcial de los gases se equilibra en todo el sistema, y la concentración del gas anestésico en el alvéolo
refleja la del cerebro. Por ello, la concentración en el alvéolo se toma como parámetro para la concentración
efectiva 50 de cada anestésico inhalado; en otras palabras: la concentración alveolar mínima (CAM en español y
MAC en inglés) es la concentración con la cual el 50% de los pacientes no reacciona a la incisión quirúrgica. La
concentración a la cual el 95% de los pacientes no reaccionan a la incisión (DE95) es aproximadamente la CAM
multiplicada por 1.3; por ejemplo, la CAM del isoflurano es 1.2% y la DE95 es 1.3 x 1.2 = 1.56%.
La CAM varía con algunos factores. La disminuyen: la hipotermia, el envejecimiento, la intoxicación aguda con
alcohol, la anemia, hipotensión, hipoxia; adición de óxido nitroso, de opioides, de benzodiazepinas, de
ketamina, de tiopental. La incrementan: la juventud, el abuso crónico del alcohol, la ingestión reciente de
anfetaminas, de cocaína o de efedrina.
Excluyendo a los niños menores de 1 año, en quienes la CAM puede ser menor, la edad la disminuye en un 6%
por cada década de vida, a partir de 1 año de edad.
La cam de los anestésicos inhalados a la edad de 40 años es:
Halotano 0.75
Sevoflurano 2.0
Enflurano 1.7
Desflurano 6.0
Isoflurano 1.2
Óxido nitroso 105
El óxido nitroso tiene baja potencia y habría que administrarlo a más del 100% para que produjera anestesia, lo
cual es imposible porque elimina al oxígeno; por ello, se emplea como coadyuvante al 50-70%, combinado con
alguno de los otros gases anestésicos; por ejemplo oxígeno 28% + óxido nitroso 70%+ sevoflurano 2%.
Administrando opioides (ejemplo: fentanilo) también se disminuye la CAM de los anestésicos inhalados.
17.5 EFECTOS EN OTROS SISTEMAS
El anestésico ideal, que produzca anestesia sin ningún efecto indeseable aún no existe; una desventaja de los
anestésicos inhalados es tener un estrecho rango entre la dosis terapéutica y la letal; por ejemplo, todos los
anestésicos potentes producen hipotensión arterial, ya sea porque deprimen la contractilidad cardiaca (halotano,
enflurano) o porque disminuyen la resistencia vascular sistémica (isoflurano, sevoflurano, desflurano). El
isoflurano, sevoflurano, desflurano y óxido nitroso son mejores que el halotano y enflurano porque producen
menor magnitud de los efectos indeseables que se describen a continuación:
131
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

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
Hipotensión por depresión cardiaca directa, con disminución del gasto
Hipotensión por disminución de la resistencia vascular sistémica
Hipotensión y disminución del gasto, por bloqueo del reflejo baroreceptor
Depresión respiratoria, con elevación del PaCO2
Alteración de la autorregulación cerebral, con aumento del flujo sanguíneo (FSC)
Aumento de la presión intracraneana, por aumento del FSC
Actividad epiléptica: enflurano
Disminución del flujo y filtración renal y del gasto urinario
Toxicidad renal: enflurano, ¿sevoflurano?
Disminución del flujo hepático
Toxicidad hepática: halotano
Relajación uterina y aumento del sangrado en cesárea
Asociación con hipertermia maligna
Asociación con teratogenicidad: ¿óxido nitroso?
Expansión o aumento de expansión de cavidades: óxido nitroso
Vasodilatación pulmonar, alterando relación V/Q: óxido nitroso
Aumento de la resistencia vascular pulmonar: óxido nitroso
Además de proporcionar anestesia, los agentes inhalados ofrecen las ventajas siguientes:




Son broncodilatadores, útiles en pacientes hiper-reactivos bronquiales
Potencian la relajación muscular de los bloqueadores neuromusculares
La relajación uterina es útil en algunas complicaciones obstétricas
Disminuyen la rata metabólica cerebral (excepto óxido nitroso)
132
CAPITULO 18
ANESTESICOS NO INHALADOS
18.1 CLASIFICACION
Los anestésicos usados en anestesiología por vía venosa, intramuscular, y algunos también por vía oral, son:
a) Barbitúricos: tiopental.
b) Benzodiazepinas: midazolam. Otros: diazepam, lorazepam, flumazenil.
c) Propofol
d) Etomidato
e) Hidrato de cloral
f) Ketamina
g) Opioides: fentanil, alfentanil, sufentanil, remifentanil, morfina, meperidina, naloxona
h) Droperidol: escaso uso en anestesia.
18.2 BARBITURICOS: TIOPENTAL.
Tiopental, dosis iv: 4-5 mg/kg en adultos, 5-6 mg/kg en niños y 6-7 mg/kg en infantes.
En adultos diluir al 2,5% (1 mL = 25 mg); en niños diluir al 1% (1 mL = 10 mg).
Presentación comercial: TiopentalR, PentothalR; frascos x 1 gr (liofilizado).
Los barbitúricos son hipnóticos y anti-convulsivantes; no son analgésicos. En anestesiología se usan por vía
intravenosa para inducir rápidamente sueño, para iniciar la anestesia, antes de administrar los anestésicos
inhalados.
Deprimen al sistema reticular activador del tallo, que controla varias funciones vitales, incluyendo la
consciencia. Actúan suprimiendo la acción de neurotransmisores excitatorios, como acetilcolina, y potenciando
a los neurotransmisores inhibitorios, como el ácido gamma amino-butírico, GABA, en especial los del tipo A.
Cuando los receptores GABAA son activados, aumenta la conductancia al cloro y la membrana postsináptica se
hiperpolariza, inhibiendo la función de la neurona postsináptica (figura 18-1).
Aunque también existen el fenobarbital, metohexital y tiamilal, el barbitúrico más usado en anestesia es el
tiopental (Pentotal). Los barbitúricos son ácidos débiles, pero su presentación comercial hidrosoluble en sales de
sodio es muy alcalina (pH>9), y una concentración mayor del 2,5% puede producir dolor a la inyección
intravenosa, flebitis y trombosis venosa. Por ello, se diluyen al 2,5% para uso en adultos, y al 1% en niños.
El tiopental tiene alta unión a las proteínas del plasma, pero por ser muy liposoluble, la captación por un órgano
de alta irrigación sanguínea como el cerebro se produce en aproximadamente 40-60 segundos, y en éste tiempo
el paciente queda en estado de hipnosis (sueño), de manera rápida y agradable.
La acción de una dosis única dura 5-10 minutos y termina por redistribución desde el cerebro y órganos de alta
perfusión hacia el músculo y grasa; es decir, el paciente comienza a despertar después de 5 minutos de aplicada
la dosis iv, pero no porque el tiopental haya sido metabolizado y excretado, porque la vida media es de
aproximadamente 11 horas, sino porque el tiopental se re-distribuye y la concentración en el SNC disminuye. El
paciente no se despierta, porque después del tiopental se inician los anestésicos inhalados u otros anestésicos
intravenosos.
133
Si se administran dosis repetidas de tiopental, se van saturando los compartimientos periféricos (como el
músculo y la grasa) y la duración de acción pasa a depender de la vida media y no de la redistribución. El
paciente quedará con somnolencia durante varias horas.
La biotransformación es hepática, por mecanismo de oxidación a metabolitos hidrosolubles no activos
(hidroxitiopental y ácido carboxílico), que son excretados por riñón.
EFECTOS CARDIO-VASCULARES: El tiopental disminuye la presión arterial y sube la frecuencia cardiaca;
la presión arterial cae porque deprime al centro vasomotor y ello causa disminución de la resistencia vascular
periférica con vasodilatación venosa y disminución del retorno venoso al ventrículo derecho. La taquicardia es
compensadora, por efecto vagolítico central, porque al caer la precarga también disminuye el volumen sistólico,
y la forma de mantener al gasto es incrementando la frecuencia cardiaca ( G = FC x VS).
Así, al aplicar tiopental, el gasto cardiaco generalmente es mantenido por el aumento de frecuencia cardiaca,
pero el tiopental también deprime directamente al miocardio y con ello a la contractilidad cardiaca, y en estos
casos el gasto cardiaco disminuye. Por este motivo, es juiciosa la adecuada hidratación preoperatoria y la
inyección lenta del tiopental. La hipotensión y caída del gasto es marcada en hipovolemia, enfermedad cardiaca
y pacientes que reciben bloqueadores beta-adrenérgicos, motivo por el cual el tiopental debe evitarse o
emplearse con precaución en pacientes con estas características, especialmente en estado de choque
hipovolémico.
Los pacientes hipertensos no controlados pueden hacer amplia variación de la presión arterial durante la
inducción: hacer hipotensión con el tiopental, seguida de hipertensión con la laringoscopia-intubación y
nuevamente hipotensión por los anestésicos inhalados.
EFECTOS SOBRE LA RESPIRACION: Los barbitúricos deprimen de manera dosis-dependiente al centro de la
respiración y la respuesta ventilatoria a la hipercapnia e hipoxia; la apnea o hipoventilación generalmente sigue
después de la inducción con tiopental, motivo por el cual el anestesiólogo debe hacer pre-oxigenación durante 3
minutos antes de aplicar el tiopental (llenar la capacidad residual funcional con oxígeno), utilizar pulsi-oxímetro
y estar listo para asistir la ventilación. Además, por pérdida de tono muscular y caída de la lengua, generalmente
hay obstrucción respiratoria alta, que exige ligera hiper-extensión de cuello y colocación de cánula oro-faringea.
Los barbitúricos no deprimen completamente los reflejos de la vía aérea a estímulos nocivos, y por ello se puede
presentar laringo-espasmo por secreciones o material gástrico.
ALERGIAS. El tiopental libera histamina y puede causar rash dérmico en tórax; también broncoespasmo en
pacientes asmáticos, especialmente si se realiza laringoscopia e intubación en estado anestésico superficial. Por
ello, el tiopental no es ideal para inducir pacientes asmáticos (preferible usar ketamina, propofol,
benzodiazepinas), a quienes se debe intubar cuando estén en un plano anestésico profundo, de preferencia
después de iniciar por la careta facial el anestésico inhalado, que es broncodilatador. El tiopental también puede
desencadenar hipo.
USO PARA PROTECCION CEREBRAL, ESTADO CONVULSIVO: Los barbitúricos se emplean en
neurocirugía y tienen propiedades protectoras del cerebro porque causan constricción de la vasculatura cerebral,
disminuyen el flujo sanguíneo cerebral, la presión intracraneana y el consumo de oxígeno cerebral; la caída de la
presión intracraneana es mayor que la disminución de la presión arterial y por ello aumenta la presión de
perfusión cerebral (PPC = PAM – PIC). La infusión iv de tiopental para manejar hipertensión intracraneana o
convulsiones intratables es 2-4 mg/kg/hora.
Los barbitúricos están contraindicados en pacientes con porfiria porque pueden precipitar una crisis.
18.3 BENZODIAZEPINAS
Midazolam oral: desde 0,07 mg/kg para ansiolisis, hasta 0,8 mg/kg para sedación profunda, en niños. Máximo 25 mg.
Midazolam im: desde 0,03 mg/kg para ansiolisis, hasta 0,2 mg/kg para sedación profunda
Midazolam iv: desde 0,02 mg/kg para ansiolisis, hasta 0,15 mg/kg para sedación profunda
134
Los niños requieren dosis más altas de midazolam, en mg/kg que los adultos.
Los niños menores de 6 meses y los ancianos son más susceptibles de hacer hipoventilación.
Presentación comercial:
DormicumR tabletas x 7,5 mg - ampollas x 5mg/5 mL, 15mg/3mL y 50 mg/10mL.
Flumazenil: LanexatR, amp x 0,5 mg/5 mL; iniciar con 0,2 mg iv lentos.
Las benzodiazepinas más empleadas en anestesiología son: midazolam (DormicumR), lorazepam (AtivanR),
diazepam (ValiumR) y el antagonista flumazenil (LanexatR).
Las benzodiazepinas se pueden administrar por vía oral, im, iv, intranasal y sublingual; son ansiolíticas,
amnésicas, hipnóticas, anticonvulsivantes y tienen alguna propiedad relajante muscular, mediada a nivel espinal.
En anestesiología son ampliamente usadas para la premedicación, con el objeto que el paciente ingrese sin
ansiedad al quirófano, con amnesia de recuerdos angustiantes.
Las benzodiazepinas actúan en el SNC, especialmente en la corteza cerebral, potenciando los efectos
inhibitorios del receptor GABA, lo cual incrementa la conductancia al cloro, hiperpolariza a la membrana e
inhibe la función neuronal. Figura 4-7.
Las benzodiazepinas tienen alta unión a proteínas, pero el diazepam es liposoluble y rápidamente pasa la BHE;
el midazolam es hidrosoluble, pero al pH fisiológico de la sangre altera su configuración, se torna liposoluble y
también inicia rápidamente su acción; el lorazepam es moderadamente liposoluble y por ello su comienzo de
acción es más lento.
La redistribución es rápida (7-15 minutos) y es la responsable de la terminación de acción.
El diazepam tiene alto volumen de distribución, baja depuración hepática y larga vida media de eliminación (2030 horas); en contraste, el midazolam tiene también un alto volumen de distribución pero una alta depuración
hepática, por lo cual la vida media de eliminación es aproximadamente 2 horas. El lorazepam tiene una duración
intermedia, con una vida media de 12-15 horas.
Comparadas con el tiopental y el propofol, las benzodiazepinas causan menor depresión cardiovascular y
respiratoria; en pacientes hipovolémicos la hipotensión es mayor y deben administrarse titulando, es decir,
administrando dosis menores y observando cuidadosamente el efecto, antes de administrar otra dosis.
Las dosis altas de benzodiazepinas, en especial por vía iv o im, generan depresión respiratoria, motivo por el
cual, en especial por vía iv, deben aplicarse lentamente, titulando y con todas las precauciones y medios para
monitorizar y dar soporte ventilatorio (pulsi-oxímetro, oxígeno, equipo de soporte de respiración). La depresión
respiratoria se potencia con otros medicamentos que también la producen, como los opioides.
RECEPTOR GABA
RECEPTOR
GLUTAMATO- NMDA
ClNa* Ca**
MEMBRANA
Barbitúricos
Benzodiazepinas
Propofol
Etomidato
Potencian
K*
Ketamina
Inhibe
135
Figura 18-1. Los barbitúricos, benzodiazepinas, propofol y etomidato potencian la acción inhibitoria de los
receptores GABA al aumentar la conductancia al cloro. La ketamina básicamente antagoniza a los receptores
excitatorios glutamato.
18.4 PROPOFOL
Dosis iv para hipnosis: 1,5-2,5 mg/kg; seguir infusión 100-200 mcg/kg/minuto.
Infusión iv para ansiolisis: 25-75 mcg/kg/minuto.
Presentación: solución al 1% (1 mL = 10 mg), amp x 20 mL, DiprivanR.
Al igual que el tiopental, el propofol es un hipnótico, utilizado iv a 1,5 – 2,5 mg/kg para iniciar la anestesia y en
infusión para mantener inconsciencia; su mecanismo de acción es facilitar la neurotransmisión inhibitoria del
GABA (figura 3-9). Puede causar dolor a la inyección, por lo cual previamente se aplican 2 mL de lidocaina
simple al 1%, o se diluyen con el propofol.
Por ser altamente liposoluble produce hipnosis tan rápido como el tiopental (30-60 segundos), y el despertar
después de una dosis simple es a los 2 – 8 minutos, por redistribución, y la depuración hepática es 10 veces
mayor que la del tiopental. Por su vida media de eliminación más corta y por tener un despertar con poca
somnolencia, el propofol se prefiere al tiopental en los pacientes no hospitalizados.
El propofol es más depresor cardiovascular que el tiopental; de una manera dosis-dependiente, deprime la
actividad simpática vasoconstrictora, inhibe al reflejo baroreceptor, disminuye la resistencia vascular sistémica,
el tono venoso, la precarga y la contractilidad cardiaca, y por ello baja la presión arterial, especialmente en
pacientes hipovolémicos, ancianos, con reserva cardiaca limitada o que reciban medicamentos cronotrópicos
negativos.
Al igual que los barbitúricos, el propofol deprime la respiración, usualmente llegando a la apnea; antes de
aplicarlo el anestesiólogo debe estar listo para dar soporte ventilatorio. No está contraindicado en el paciente
asmático.
Al igual que el tiopental, el propofol esta indicado en anestesia en neurocirugía y en protección cerebral porque
disminuye el flujo sanguíneo cerebral, FSC, y la presión intracraneana, PIC. Sin embargo, si la PIC esta alta, la
presión de perfusión cerebral (PPC) puede verse comprometida, porque el propofol puede causar descenso
importante de la presión arterial media (PAM). El propofol también disminuye la presión intraocular y la emesis
en el postoperatorio.
Es metabolizado en el hígado por conjugación, a metabolitos inactivos.
18.5 ETOMIDATO
Dosis iv: 0,2-0,4 mg/kg.
Ampollas al 0,2% (1 mL = 2 mg)
El etomidato es hipnótico, no analgésico; deprime al sistema reticular activador potenciando los efectos
inhibitorios del GABA; se emplea por vía iv para inducir a la anestesia, a la dosis de 0,2-0,4 mg/kg; puede
causar dolor a la inyección, que se puede prevenir con lidocaina iv simple. Su alta liposolubilidad y alta fracción
no ionizada le confieren un pronto comienzo de acción; la vida media de eliminación es 3-5 horas, pero el
despertar después de una dosis única se debe a la vida media de distribución alfa, que es 2-4 minutos.
El etomidato causa mínima hipotensión arterial, mínima depresión respiratoria y no libera histamina, y por ello,
al igual que la ketamina, es de elección para inducir pacientes con enfermedad cardio-respiratoria, incluyendo
asmáticos. Sin embargo, no es aconsejable usarlo en infusiones continuas en pacientes críticos, porque causa
supresión adreno-cortical al inhibir las enzimas que sintetizan cortisol y aldosterona.
Ayuda a proteger al cerebro porque disminuye la rata metabólica, el FSC y la PIC, pero como no es
cardiodepresor, la PPC es mejor preservada que con el tiopental o con propofol (PPC = PAM – PIC). Puede
causar mioclonia y aumento del vómito postoperatorio.
18.6 KETAMINA
136
Dosis iv: 1-2 mg/kg.
Dosis im: 3-7 mg/kg.
Presentación: frasco x 10 mL, 50 mg/mL, KetalarR; KetaminaR.
La ketamina es hipnótica y analgésica; su mecanismo de acción es antagonizar a los receptores excitatorios
NMD-aspartato, que son análogos de los receptores glutamato. Funcionalmente disocia al tálamo de la corteza
límbica.
Generalmente se usa por vía iv o im, aunque también puede emplearse por vía oral, a 6-7 mg/kg. El inicio de
acción por vía iv es rápido (45-60 segundos) porque es muy liposoluble, tiene poca unión a proteínas y una
fracción no ionizada similar al tiopental; la duración de una dosis única iv es 10-15 minutos.
La ketamina tiene alta incidencia de reacciones sicomiméticas (alucinaciones, pesadillas), que se pueden reducir
con la administración previa de benzodiazepinas, tiopental o propofol. La ketamina es broncodilatadora y es de
elección en caso de broncoespasmo o en pacientes asmáticos; causa mínima depresión respiratoria, pero
aumenta las secreciones orales y ellas pueden generar laringo-espasmo, motivo por el cual, concomitantemente
se puede emplear un anticolinérgico, como atropina.
La ketamina deprime al miocardio, pero sobre-compensa estimulando centralmente al sistema simpático e
inhibiendo la recaptación de noradrenalina, y con ello estimula a todo el sistema cardiovascular; el resultado
neto es aumento de frecuencia cardiaca, de la presión arterial y del gasto cardiaco; por ello, no se recomienda en
pacientes con enfermedad coronaria severa, hipertensión no controlada, falla cardiaca congestiva y aneurismas
arteriales, pero es de elección en pacientes en choque hipovolémico agudo.
En pacientes severamente enfermos, en estado final de choque, con reservas bajas o depletadas de
catecolaminas, la ketamina se debe usar con precaución, porque el efecto depresor sobre el miocardio no será
compensado con la estimulación del simpático. Tampoco habrá compensación en caso de bloqueo de la
emergencia del simpático entre los segmentos medulares T1 y L2, ya sea por anestesia raquídea o peridural de
alto nivel, o sección medular alta.
La ketamina está contraindicada en pacientes con aumento de la PIC o con distensibilidad cerebral reducida,
porque aumenta el flujo sanguíneo cerebral y el consumo de oxígeno por el cerebro; sin embargo, la
administración previa de propofol, benzodiazepinas o tiopental puede anular el incremento del flujo sanguíneo
cerebral producido por la ketamina, en especial si hay control ventilatorio que impida el incremento del CO 2
arterial.
La vida media de eliminación de la ketamina es 2-3 horas y tiene como metabolito activo a la norketamina, que
tiene un cuarto de la potencia de la ketamina.
18.7 HIDRATO DE CLORAL
Dosis oral o rectal: 25-80 mg/kg.
Presentación: jarabe al 10% (1 mL = 100 mg).
El hidrato de cloral es sedante e hipnótico, no analgésico, y la dosis oral o rectal es de 25 mg/kg para sedación
mínima, hasta 80 mg/kg para sedación profunda, con hipnosis. Tiene excelente absorción y el efecto inicia a los
20-30 minutos y dura aproximadamente una hora, pero su metabolito activo, el tricloroetanol, tiene una vida
media de 10 horas, que produce larga somnolencia residual. Tiene mínimo efecto depresor de la respiración,
pero puede producir obstrucción, especialmente en niños con amígdalas grandes; su sabor semi-amargo es una
desventaja. Su efecto se potencia cuando simultáneamente se administran anestésicos inhalados, como óxido
nitroso. No se recomienda su empleo continuado, por la posibilidad de acumulación del metabolito activo y de
gastritis.
18.8 OPIOIDES
Morfina: ampolla x 10 mg. Dosis iv lenta: 0,03-0,05 mg/kg; máximo 0,1 mg/kg.
Meperidina: ampolla x 100 mg. Dosis iv lenta: 0,3-1 mg/kg (potencia un décimo de morfina).
Tramadol: TramadolR amp. x 50 y 100 mg. vía im, sc o iv; cápsulas x 50 mg; gotas 100 mg/mL, 1 mL=22 gotas. Dosis: 1-2
mg/kg.
Codeína: con acetaminofen Winadeine FR (30 mg) y WinadeineR (8 mg); con ibuprofeno: Difast-FR (30 mg)
137
Fentanil: 50 mcg/mL; dosis iv usual: 1,5-5 mcg/kg, pero en anestesia puede ser mucho mayor.
Los derivados del opio son usados para aliviar el dolor desde hace miles de años, pero sólo en 1804 aislaron a la
morfina del opio.
Se unen a tres tipos de receptores, localizados en todo el SNC, ya sea a nivel espinal o supraespinal y también
en algunos nervios periféricos: mu (μ, con los subtipos μ1 y μ2), kappa (κ, con subtipos) y delta (δ, con
subtipos). La activación de estos receptores por los opioides endógenos (endorfinas, encefalinas y dinorfinas) y
exógenos tiene efectos presinápticos y postsinapticos a través de segundos mensajeros; posiblemente todos los
receptores opioides están acoplados a proteínas G, que regulan la actividad de la adenil-ciclasa y de canales
iónicos. Los receptores μ y δ aumentan la conductancia al potasio, con lo cual inhiben la liberación del
neurotransmisor e hiperpolarizan a la membrana; los receptores δ también aumentan la conductancia del potasio
y además inhiben la entrada del calcio; los receptores κ inhiben la entrada al calcio. Esto genera analgesia
porque presipnáticamente se bloquea la liberación de neurotransmisores excitatorios (como sustancia P) y
postsinápticamente se inhibe la respuesta a estos neurotransmisores. Figura 18-2.
OPIOIDES
Ca**
Inhibe liberación de
neurotransmisores
K+
Inhibe respuesta a
neurotransmisores
Figura 18-2. Los opioides endógenos y exógenos inhiben las vías nociceptivas presinápticas y postsinápticas,
hiperpolarizando al aumentar la conductancia al potasio y bloquear al calcio.
Los opioides básicamente son analgésicos, pero también producen sedación, depresión respiratoria, rigidez de la
pared muscular torácica, disminución del peristaltismo y del vaciamiento gástrico, nausea, vomito, contracción
del esfínter de Oddi, espasmo biliar, estreñimiento, retención urinaria, prurito y cambios en el tamaño de la
pupila. Los pacientes que reciben opioides a largo plazo, como en dolor por cáncer, usualmente hacen tolerancia
a la mayoría de los efectos secundarios, excepto estreñimiento.
La depresión respiratoria es principalmente de la frecuencia, con incremento de la PaCO2, por disminución de la
respuesta al CO2 de los centros de la respiración en el tallo cerebral; el tratamiento consiste en soporte
ventilatorio y administración de un opioide antagonista, como naloxona.
Los opioides disminuyen la respuesta neuroendocrina al dolor agudo, que fue estudiada en el capítulo 12, y que
incluye secreción de catecolaminas, cortisol (hidrocortisona), hormona antidiurética, aldosterona, angiotensina
II. El bloqueo que producen los opioides a la respuesta neuroendocrina es mayor que el producido por los
anestésicos inhalados y por ello son ampliamente usados en casi toda anestesia general. La concentración del
anestésico inhalado administrado al paciente disminuye con el empleo de opioides, de una manera dosisdependiente: a mayor dosis de opioide durante la anestesia, menor concentración de anestésico inhalado,
llegando el momento en el cual no se administra anestésico inhalado (anestesia total intravenosa o ATIV).
En el sistema cardiovascular, en general los opioides no producen una depresión tan grande como la producida
por el propofol o el tiopental, aunque algunos en altas dosis pueden producir bradicardia mediada por el vago; la
morfina y la meperidina pueden causar alguna hipotensión por disminución de la resistencia vascular, porque
138
liberan histamina. Con excepción de la meperidina, los opioides no deprimen la contractilidad cardiaca, pero la
combinación de los opioides con otros anestésicos, en especial con benzodiazepinas, puede generar depresión
miocárdica importante. En términos generales, producen poca disminución de la PAM, pero en el paciente
hipovolémico deben emplearse con precaución, titulando dosis-respuesta.
Los opioides pueden emplearse en anestesia en neurocirugía, porque en el SNC disminuyen el consumo de
oxígeno, el flujo sanguíneo cerebral y la presión intracraneana, pero mucho menos que los barbitúricos y
benzodiazepinas.
FARMACOCINÉTICA. Los opioides se pueden administrar por varias vías: oral, iv, im, subcutánea, peridural,
subaracnoidea y aún transdérmica. Por vía iv deben administrarse de manera lenta y diluidos; las vías
subaracnoidea y peridural producen buena y larga analgesia con bajas dosis, por estar inyectados muy cerca de
su sitio de acción; por vía transdérmica se emplea el fentanilo en parches, porque su molécula es pequeña y muy
liposoluble. La habilidad de los opioides para pasar la BHE y actuar depende del tamaño molecular, unión a
proteínas plasmáticas, ionización y liposolubilidad. La gran mayoría de opioides tienen una vida media de
distribución entre 5 y 20 minutos y una vida media de eliminación entre 2 y 4 horas, con excepción del
alfentanilo, que tiene una vida media de eliminación de 1,5 horas y el remifentanilo con menos de 10 minutos.
Exceptuando al remifentanilo, la transformación de los opioides es hepática, ya sea por fase I o por fase II; los
metabolitos opioides son inactivos, excluyendo a la meperidina, la morfina y la codeína.
MORFINA. Al igual que otros opioides, su sitio de acción es en médula espinal, cerebro y, bajo ciertas
condiciones, en nervios periféricos. La baja liposolubilidad de la morfina hace que su paso por la BHE sea lento,
y por ello el inicio de acción no es rápido, pero dura mayor tiempo que los altamente liposolubles como
fentanilo y sufentanilo, que tienen pronto inicio y corta duración de acción. Uno de sus metabolitos es la
morfina-6-gluronido, que tiene alguna actividad analgésica. Es poco empleado durante la anestesia, pero
bastante empleado para analgesia postoperatoria y en dolor crónico. La dosis iv es 0,03 mg/kg en pacientes en
mal estado o ancianos; 0,07 mg/kg en pacientes adultos jóvenes y hasta 0,1 mg/kg cuando se inicia tolerancia;
estas dosis se pueden repetir cada 2-6 horas y la ampolla de morfina debe estar diluida y aplicarse lentamente.
La dosis por vía peridural es 2-3 mg, que brinda analgesia hasta por 18 horas; por vía subaracnoidea la dosis es
aún menor: aproximadamente 80-100 mcg.
FENTANILO. Es un agonista altamente liposoluble, muy empleado durante anestesia, principalmente por vías
iv, peridural y aún subaracnoidea; es 70-100 veces más potente que la morfina; la dosis inicial iv cuando se
emplea anestésico inhalado oscila entre 1,5 a 3 mcg/kg, aplicados 3-5 minutos antes de la incisión, y con ello se
obtiene disminución de la respuesta neuroendocrina y disminución de la concentración del anestésico inhalado,
pero en anestesias en las cuales no se emplea anestésico inhalado (ATIV), la dosis inicial es mucho mayor: 50 a
150 mcg/kg, continuándolo en infusión. El fentanilo también se emplea por vía peridural. En dosis bajas no
produce depresión cardiovascular apreciable, pero combinado con otras drogas, como benzodiazepinas, la
depresión cardiovascular aumenta. La vida media de redistribución es 10 a 19 minutos y la vida media de
eliminación es de 3 a 6 horas; no tiene metabolitos activos.
ALFENTANILO. Es 10 veces más potente que la morfina, tiene un bajo volumen de distribución por tener muy
alta unión a proteínas y liposolubilidad entre moderada y alta, pero la fracción no ionizada es mucho mayor que
los otros opioides (89%); estas características permiten que el alfentanilo pase rápidamente la BHE (1 a 3
minutos) y tenga una vida media de redistribución de 10 a 17 minutos; la vida media de eliminación 1,5 horas.
REMIFENTANILO. Es de acción ultracorta porque su estructura éster permite un rápido metabolismo por las
esterasas de la sangre y tejidos; se administra por infusión, y su vida media de contexto sensitiva es
aproximadamente 3 minutos; es muy usado para anestesia total intravenosa, en combinación de un hipnótico
como propofol. Su moderada liposolubilidad, alta unión a proteínas, bajo Vd, no acumulación en tejidos y la
hidrólisis en la sangre facilitan un pronto despertar de la anestesia.
MEPERIDINA. Tiene una potencia de un décimo de la morfina, no se emplea durante anestesia pero sí para
analgesia postoperatoria y para disminuir el tiriteo y aumento de consumo de oxígeno por hipotermia y otras
causas, en dosis de 25 a 40 mg iv, diluidos y aplicados lentamente. La normeperidina es su principal metabolito,
es activo y puede generar convulsiones, motivo por el cual la meperidina no se recomienda en dosis repetidas.
139
TRAMADOL. A nivel central actúa en los receptores μ, y también inhibe la transmisión del dolor al inhibir la
recaptación de noradrenalina y serotonina. Dosis: 1 a 2 mg/kg iv.
CODEÍNA. Su efecto analgésico se debe a la biotransformación a morfina.
La nalbufina, buprenorfina y butorfanol son agonistas parciales o agonistas-antagonistas; la naloxona y el
naltrexone son antagonistas. La naloxona se aplica por vía iv, para revertir la depresión respiratoria y la
sedación, pero también antagoniza la analgesia, y por ello debe administrarse con titulación dosis-respuesta,
para evitar el dolor postoperatorio severo y súbito. El antagonismo completo y súbito con naloxona puede
causar taquicardia, hipertensión severa, arritmias ventriculares y hasta edema pulmonar. La duración de acción
de la naloxona es 1-4 horas, y por ello, la depresión respiratoria puede regresar si el opioide agonista
administrado es de larga acción, como sucede con la morfina por vía epidural.
CAPITULO 19
ANESTESICOS LOCALES
19-1 FIBRAS NERVIOSAS
El estudio de los anestésico locales requiere conocer previamente datos generales sobre las fibras nerviosas.
Los nervios periféricos contienen fibras aferentes y eferentes, que pueden ser mielinizadas y no mielinizadas
(ver tabla 12-1). La parte externa del nervio periférico es tejido conectivo denso, llamado epineuro; los
fascículos contienen varios axones y están rodeados del perineuro, que también es tejido conectivo; finalmente,
los axones están rodeados por el endoneuro, compuesto por células gliales.
Además, de estas tres cubiertas, los nervios con un diámetro mayor de 1 micra están mielinizados; la mielina
corresponde a partes de las células de Schwann, la cual forma varias capas lipidicas alrededor de cada axón, con
segmentos separados por los nodos de Ranvier; y en estas fibras el impulso nervioso salta de nodo en nodo. La
mielina no permite el paso de iones ni medicamentos, y los anestésicos locales actúan en los nodos de Ranvier.
Las fibras delgadas también se organizan alrededor de la célula de Schwann, pero varias fibras se disponen
alrededor de una célula, sin mielina ni nodos de Ranvier (figura 19-1); en estas fibras el impulso nervioso se
desplaza de manera continua y el anestésico local actúa en cualquier sitio de la membrana.
Por lo anterior, aún en las fibras no mielinizadas, los anestésicos locales deben pasar varias barreras para
bloquear a un nervio; se considera que sólo un bajo porcentaje de la dosis aplicada penetra dentro del nervio.
140
Célula de Schwann y mielina
Nodo de
Ranvier
Axón
Célula de Schwann con
varios axones delgados
Figura 19-1. Para realizar el bloqueo en los canales de sodio, los anestésicos locales deben atravesar el epineuro,
perineuro y endoneuro. Además, las fibras gruesas están cubiertas por mielina y los anestésicos locales actúan
en los nodos de Ranvier. Las fibras delgadas están dispuestas en la periferia de una célula de Schwann, sin
mielina.
19-2 MECANISMO DE ACCIÓN
Los anestésicos locales se unen a las proteínas de los canales de sodio voltaje-dependientes e inhiben el ingreso
de éste ion a las células, impidiendo con ello la despolarización. Bloquean de manera temporal y reversible las
funciones sensitiva, motora y autónoma de una parte del cuerpo, (figura 10-1). Los anestésicos locales bloquean,
en menor proporción, a los canales y conductancia de potasio.
ESTRUCTURA MOLECULAR
Los anestésicos locales constan de un grupo lipofilico, que usualmente es un anillo aromático, unido a una
cadena intermedia, que puede ser una amida o un éster, la cual se une a un grupo hidrofílico, que generalmente
es una amina (figura 19-2).
C- NHCO - N
C-
Anillo bencénico
(lipofilico)
Cadena intermedia
(amida o éster)
Amina
(hidrofílico)
Figura 19-2. Los anestésicos locales se clasifican en tipo éster o amida, dependiendo de la cadena intermedia
que une al anillo bencénico con la amina. Los tipos éster son muy poco empleados.
La cadena intermedia es la base para clasificarlos en dos grandes grupos: amida y éster.
Los anestésicos locales con cadena intermedia éster (-COOCH2-) son la benzocaina, cloroprocaína, cocaína,
procaína y tetracaína; en nuestro país son poco empleados.
141
Los anestésicos tipo amida (-NHCO-) son la lidocaina, bupivacaina, ropivacaina, etidocaina, dibucaina,
mepivacaina y prilocaina; en nuestro país los más usados son los tres primeros.
Los anestésicos locales son bases débiles, y por ello su fracción no ionizada aumenta cuando el pH se torna más
alcalino; además, entre más cerca se encuentre el pKa al pH del medio, mayor es el cambio en el grado de
ionización, para el mismo cambio en el pH.
Para fines prácticos, lo ideal es centrarse en la lidocaína y bupivacaina, que son los anestésicos locales más
usados en Colombia. Las presentaciones comerciales son:
Lidocaína:
Al 1% (1 mL= 10 mg); al 2% (1 mL= 20 mg) con y sin adrenalina al 1:200.000. Nombres comerciales:
Roxicaina, Xylocaina.
Bupivacaina:
Al 0,5% (1 mL= 5 mg); al 0,75% (1mL= 7,5 mg). Nombres comerciales: Marcaina, Bupirop, Bupinest.
Existe bupivacaina racémica y levo-bupivacaina; esta última es más usada, por ser menos cardio-tóxica.
19-3 PERFIL FARMACOLOGICO
El perfil farmacológico se refiere a las características en potencia, comienzo de acción y duración de acción.
POTENCIA: LIPOSOLUBILIDAD Y VASODILATACION.
Entre más liposoluble sea el anestésico local, más fácilmente penetra la membrana nerviosa y mayor es su
potencia. En términos generales ello depende del número total de carbonos en la molécula, hasta cierto límite,
porque un alto número de carbonos la convierte en una molécula grande, y el gran tamaño dificulta el paso por
las membranas.
Las moléculas de bupivacaina y ropivacaina tienen más carbonos en el grupo amina que la molécula de
lidocaina y por ello son más liposolubles y más potentes que la lidocaina; de hecho, la bupivacaina al 0,5-0,75%
produce un bloqueo similar al producido por la lidocaína al 1,5-2%.
Con excepción de la cocaína, todos los anestésicos locales son vasodilatadores y dilatan los vasos sanguíneos en
el sitio donde se infiltran, y con ello se incrementa la absorción sistémica, disminuyendo su efecto y duración.
En otros términos, la vasodilatación que producen en el sitio de infiltración disminuye la potencia, y por ello se
añaden vasoconstrictores a los anestésicos locales, como la adrenalina, la efedrina o la neosinefrina. (Un
fármaco alfa 1).
COMIENZO DE ACCIÓN: GRADO DE IONIZACION.
El tiempo de inicio de acción depende de varios factores, pero el principal es el porcentaje de ionización. Las
moléculas ionizadas tienen dificultad para atravesar las membranas y comenzar a actuar.
El pKa de la lidocaina es 7,8 y el de la bupivacaina y ropivacaina es 8,1 y por ello la lidocaina inicia su acción
más pronto que la bupivacaina y la ropivacaina, porque al pH de 7,4 el porcentaje no ionizado de la lidocaína es
mayor que el de la bupivacaina y ropivacaina.
Los anestésicos locales son bases débiles, pero para que sean hidrosolubles y poder hacer presentaciones
comerciales líquidas de fácil uso para infiltración, comercialmente son preparados como sales en solución ácida.
La lidocaina sin adrenalina tiene pH de 6-7, pero la lidocaina con adrenalina tiene un pH más ácido, de 4-5,
porque la adrenalina es inestable en medio alcalino.
Los anestésicos locales retardan el comienzo de acción y pierden potencia cuando se inyectan en un tejido ácido,
ya sea por infección o isquemia, porque no se favorece el paso de la forma ionizada a la no ionizada. La
taquifilaxis o eficacia decreciente a dosis repetidas se explica por el consumo local del buffer extracelular, por la
constante conversión de forma ionizada a no ionizada del anestésico local.
DURACIÓN DE ACCIÓN: AFINIDAD POR LAS PROTEINAS DEL CANAL.
142
Se asocia principalmente con el tiempo de unión de los anestésicos locales a las proteínas de los canales de
sodio. Por tener mayor cantidad de carbonos, la bupivacaina y ropivacaina tienen un porcentaje de unión o
afinidad por las proteínas del canal de sodio mayor que el de la lidocaína; clínicamente esto se traduce en que el
tiempo de duración de acción de la bupivacaina y ropivacaina es aproximadamente el doble de la lidocaina.
EN RESUMEN: La bupivacaina es más potente que la lidocaina por ser más liposoluble, y por ello se emplea a
menor concentración que la lidocaina. La bupivacaina tarda más minutos que la lidocaína en comenzar el
bloqueo, porque tiene mayor porcentaje de moléculas ionizadas. El tiempo de acción de la bupivacaina es más
prolongado que la lidocaína, porque se une más tiempo a los canales de sodio. La vasodilatación que ambas
generan es factor en contra de su potencia y tiempo de duración de acción; la lidocaína es más vasodilatadora
que la bupivacaina. Por ello se puede agregar un vasoconstrictor a los anestésicos locales.
19-4 BLOQUEO SENSITIVO SELECTIVO
Es posible bloquear las fibras delgadas de dolor, temperatura y del sistema nervioso autónomo (fibras Aδ, B y
C) con escaso bloqueo de las fibras gruesas, ya sean motoras, de propiocepción o de tacto (Aα, Aβ). Consultar
la tabla 12-1.
Lo anterior tiene gran aplicación clínica, porque se puede dar analgesia con escaso o mínimo bloqueo motor.
Lo anterior es muy importante en el trabajo de parto, porque se puede brindar analgesia epidural sin interferir
con las contracciones uterinas y rotación del feto. También en la analgesia epidural posoperatoria, porque se
puede dar analgesia sin limitar apreciablemente la movilidad del paciente.
Considerando que las fibras que transmiten al dolor (a-delta y C) son más fáciles de bloquear que las gruesas y
altamente mielinizadas (tacto, propiocepción, motor), la analgesia epidural para el trabajo de parto y la analgesia
epidural postoperatoria o postrauma, se logran inyectando anestésico local a baja concentración en el espacio
epidural (ejemplo: bupivacaina o ropivacaina al 0,125-0,25% o lidocaína al 0,5%).
Si al anestésico local se le agregan bajas dosis de un opioide como la morfina o el fentanilo, se produce
sinergismo y se potencia la analgesia, y la concentración del anestésico local puede disminuirse aún más; por
ejemplo, infiltrar bupivacaina al 0,1%, disminuyendo aún más el bloqueo motor.
Las explicaciones por las cuales se produce el bloqueo diferencial son varias: 1) Las fibras delgadas son más
susceptibles de bloquear por tener menor grosor y menos mielina, 2) En una misma infiltración, el segmento
impregnado con anestésico local de una fibra delgada mielinizada (Aδ) tiene más nodos de Ranvier que el
segmento impregnado de una gruesa (Aα, Aβ), 3) Las fibras delgadas son más sensibles a la bupivacaina y
ropivacaina que las fibras gruesas, 4) Las fibras delgadas tienen mayor frecuencia de impulsos en la unidad de
tiempo, y ello las hace más susceptibles que las gruesas, porque el acceso del anestésico local al canal de sodio
aumenta al aumentar la frecuencia de impulsos.
19-5 FARMACOCINETICA
ABSORCION. A diferencia de la mayoría de fármacos, que primero se absorben y después actúan, los
anestésicos locales infiltrados primero actúan y después se absorben.
Los anestésicos locales pueden infiltrarse subcutáneos o peri-neurales; también se aplican nebulizados o
líquidos sobre mucosas y conjuntiva. En urología se emplea la lidocaína en jalea al 2%, poniéndola en contacto
al menos 5 minutos antes con la mucosa de la uretra. En la piel se necesita anestésico a alta concentración, en un
medio acuoso; existe una preparación comercial mezcla de lidocaína al 5% más prilocaina al 5% (AnestecinR
143
crema, EmlaR) que debe aplicarse y cubrirse con cinta una hora antes del procedimiento; provee anestesia de 3-5
mm de profundidad en piel.
La rata de absorción, y en consecuencia la toxicidad, es proporcional a la irrigación sanguínea del sitio de
inyección; el orden decreciente es: venosa > traqueal > intercostal > caudal > paracervical > peridural > plexo
braquial > subcutáneo.
Con excepción de la cocaína, los anestésicos locales tienen acción vasodilatadora, y esto aumenta la absorción y
toxicidad sistémica, al tiempo que disminuye potencia y tiempo de acción; por ello se añade un agonista alfa 1,
y el más usado es adrenalina en dilución al 1:200.000 (1 mL = 5 mcg de adrenalina) para empleo médico
general y al 1:80.000 (1 mL = 12,5 mcg de adrenalina) en las cárpulas de lidocaina para uso en odontología.
La adición del vasoconstrictor disminuye la absorción, el sangrado local y la toxicidad sistémica, al tiempo que
aumenta la intensidad y tiempo del bloqueo. La prolongación de acción es más pronunciada con los anestésicos
de corta y mediana duración como la lidocaina, en la cual la adrenalina al 1:200.000 aumenta la duración al
doble.
En pacientes hipertensos, en especial mal controlados, se debe tener precaución de no infiltrar altos volúmenes
de anestésico con vasoconstrictor, para prevenir una crisis hipertensiva.
En la base de dedos de pies y manos, del pene y del pedículo de un injerto no debe aplicarse anestésico con
vasoconstrictor, por el peligro potencial de producir isquemia.
DISTRIBUCION. Los órganos altamente perfundidos hacen la captación inicial de la distribución rápida, en la
cual los pulmones realizan alta extracción; esta fase es seguida por la redistribución o tiempo medio α, en la cual
el músculo y grasa proveen el mayor reservorio, y por último sigue la fase de eliminación o β.
METABOLISMO Y EXCRECION. Los anestésicos tipo éster son hidrolizados por la seudocolinesterasa
(colinesterasa plasmática) y los metabolitos hidrosolubles son excretados en la orina. Uno de los metabolitos es
el ácido para-amino-benzoico, que puede causar alergias. La cocaína es parcialmente metabolizada en el hígado
y parcialmente excretada sin cambios en la orina.
Los anestésicos tipo amida, como la lidocaína y la bupivacaina, son metabolizados en el hígado. La vida media
de eliminación de la lidocaina es 1,6 horas y la bupivacaina 3,5 horas.
En pacientes con enfermedad hepática no se deben aplicar altas dosis de anestésicos locales tipo amida.
19.6 TOXICIDAD
El bloqueo de los canales de sodio no es solamente en el sitio de infiltración; si se han infiltrado alta dosis de
anestésico por vía subcutánea o si se hizo una inyección intravenosa accidental, la alta concentración plasmática
de anestésico local también afecta los canales de sodio y potenciales de acción de otros sistemas: SNC,
cardiovascular y respiratorio. Generalmente la toxicidad ocurre por exceder las dosis máximas recomendadas,
especialmente en sitios de alta irrigación, o por inyección intravascular inadvertida. Siempre que la aguja esté
cerca de un vaso sanguíneo se debe aspirar antes de infiltrar.
SISTEMA NERVIOSO.
Los síntomas iniciales de toxicidad son obnuvilación mental, adormecimiento de la lengua, tinitus, visión
borrosa, agitación, ansiedad, contracciones musculares y convulsiones generalizadas tónico-clónicas; si la
sobredosis es alta, las convulsiones pueden ser el primer y único signo. El tratamiento consiste en mantener la
vía aérea permeable, la ventilación pulmonar con oxígeno y administrar midazolan 2-5 mg o bajas dosis de
propofol (1 mg/kg iv) o de tiopental (1-2 mg/kg iv).
La cocaína interfiere con la recaptación de noradrenalina y produce estimulación y euforia, pero la sobredosis
lleva a inquietud, vómito, temblor, convulsiones y falla respiratoria.
144
La lidocaína hiperbárica por vía raquídea puede producir irritación radicular y síntomas neurológicos que duran
algunos días (dolor, disestesia, sensación quemante en miembros inferiores); por este motivo se prefiere la
bupivacaina para la anestesia subaracnoidea.
SISTEMA CARDIOVASCULAR.
Bajas dosis de lidocaína iv (1 - 1,5 mg/kg) se emplean para tratamiento de arritmias ventriculares y de
extrasístoles supra-ventriculares aisladas, pero altas concentraciones plasmáticas de anestésicos locales
deprimen el automatismo, la conducción, la contractilidad y relajan al músculo liso arteriolar, generando
bradicardia, bloqueo e hipotensión.
El tratamiento es de soporte: líquidos iv, ventilación, oxígeno, considerar intubación, atropina, efedrina o
etilefrina, cardioversión eléctrica, adrenalina. La bupivacaina es más cardiotóxica que la lidocaina porque tiene
más afinidad por los canales de sodio del miocardio; pero la bupivacaina común (racémica) consta de dos
isómeros: dextro y levo; la levobupivacaina es menos cardiotóxica que la bupivacaina racémica, y por ello es la
más usada.
La cocaína produce vasoconstricción local porque inhibe la recaptación de noradrenalina, y la sobredosis lleva a
hipertensión y arritmias cardiacas, que pueden tratarse con bloqueadores adrenérgicos y bloqueadores de canales
de calcio.
Cuando se administra anestesia local en el trabajo de parto (infiltración perineal para episiotomía), también
deben tomarse precauciones con la dosis infiltrada, porque se absorbe y puede producir bradicardia neonatal.
Otro uso de la lidocaina iv es atenuar la hipertensión producida por la laringoscopia e intubación de la tráquea;
se aplican 1 - 1,5 mg/kg 1-3 minutos antes de la intubación.
19.7 DOSIS MAXIMA
La dosis máxima depende de la irrigación sanguínea del sitio de infiltración, de la presencia o no de
vasoconstrictor y del estado del paciente. Por vía subcutánea la absorción es lenta y la dosis recomendada de
lidocaina con adrenalina es 7 mg/kg, mientras la dosis recomendada de lidocaina sin adrenalina es 5 - 7 mg/kg.
En sitios más vascularizados, en ancianos, neonatos y pacientes con enfermedad hepática la dosis máxima debe
ser menor a 7 mg/kg. (Recordar: 1 mL de lidocaína al 1% = 10 mg; 1 mL de lidocaina al 2% = 20 mg).
Cuando se necesite emplear alto volumen de anestésico se debe prevenir toxicidad aspirando antes de infiltrar y
usar el anestésico a la concentración estrictamente necesaria; las fibras de dolor (Aδ y C) pueden bloquearse con
lidocaina al 1% o con bupivacaina al 0,25% y no es necesario emplear lidocaína al 2% o bupivacaina al 0,50,75%. Para infiltración en piel, es suficiente la presentación al 1%, y aún al 0,5% (diluyéndola).
En niños de corta edad tampoco es juicioso emplear lidocaina al 2% ni bupivacaina al 0,5%. En niños, aún preescolares, con lidocaína al 0,5% - 1% o bupivacaina al 0,25% se logra el efecto anestésico deseado.
La dosis recomendada de bupivacaina y ropivacaina es 3 mg/kg (1 mL de bupivacaina al 0,5% = 5 mg).
19.8 ALERGIA
La verdadera alergia a los anestésicos tipo amida, como lidocaina, bupivacaina y ropivacaina, es rara; cuando un
paciente informe que es “alérgico” al anestésico local, se le debe indagar para confirmar si se trata de una
verdadera reacción alérgica. Generalmente la reacción adversa previa que el paciente describe como “alergia”
es efecto del vasoconstrictor (taquicardia, ligera hipertensión), que es más común con la presentación
odontológica de lidocaina, que viene con adrenalina al 1:80.000.
También puede tratarse de una reacción vaso-vagal, por reacción emocional a la infiltración con agujas.
145
Si no se trata de lo anterior, sino de una alergia verdadera, es posible que la alergia no sea al anestésico local
sino al preservante que contienen las presentaciones de dosis múltiple (metilparabeno o metabisulfito), y en este
caso se procede a realizar prueba de sensibilidad con un pequeño volúmen de anestésico local sin preservante.
La reacción alérgica a los anestésicos tipo éster es más común, por el ácido para-amino-benzoico, pero estos
anestésicos tienen escaso empleo.
CAPITULO 20
FARMACOS ADJUNTOS
Además de los medicamentos propios de la especialidad, el anestesiólogo maneja con frecuencia y debe tener
especial conocimiento de los siguientes grupos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
Analgésicos no opioides: valdecoxid, parecoxid, celecoxid, acetaminofen, ketorolaco.
Hipotensores: nitropusiato de sodio, nitroglicerina, hidralazina, trimetafan, fenoldopam.
Bloqueadores de canales de calcio: verapamilo, nifedipina, nicardipina, diltiazem.
Antagonistas en receptores H1: difenhidramina, hidroxicina, clorfeniramina.
Antagonistas en receptores H2: ranitidina, cimetidina, famotidina, nizatidina.
Estimulantes de motilidad gastrointestinal: metoclopramida.
Inhibidores de la bomba de protones: omeprazole, lansoprazole, rabeprazole.
Antagonistas en receptores 5HT3: ondansetrón, granisetron, dolasetron, tropisetron.
Antidepresivos y anticonvulsivantes: amitriptilina, acido valproico, carbamazepina.
20.1 ANALGESICOS NO ESTEROIDES, NO OPIOIDES (AINE)
En los tejidos traumatizados, las células destruidas, los mastocitos, las plaquetas y las neuronas liberan
compuestos que por sí mismos, o mediante enzimas, son transformados a sustancias que producen o facilitan la
inflamación y el dolor: bradiquinina, prostaglandinas, serotonina, histamina, leucotrienos, iones hidrógeno,
ácido láctico, sustancia P, calcitonina GRP (consultar sección 12-3 y figura 12-2).
146
Los analgésicos antiinflamatorios no esteroides (AINE) son empleados en dolor agudo y crónico leve y
moderado; representan diversos tipos químicos, pero tienen un mecanismo de acción común, que es inhibir la
síntesis de prostaglandinas al bloquear a la enzima ciclooxigenasa. Al reducir la síntesis de prostaglandinas, los
inhibidores COX bloquean la respuesta nociceptiva a los mediadores de la inflamación, como bradiquinina y
serotonina. Mientras los analgésicos opioides actúan básicamente a nivel central, los AINE básicamente ejercen
su acción a nivel periférico, aunque algunos también pueden actuar en el SNC.
20.2 HIPOTENSORES
Muchos medicamentos bajan la presión arterial, pero los usados por el anestesiólogo para el control
intraoperatorio de la presión arterial son: nitropusiato de sodio, nitroglicerina, hidralazina, trimetofan, adenosina
y fenoldopam; todos dilatan los vasos periféricos, pero por distintos mecanismos.
NITROPUSIATO DE SODIO. Se descompone en iones cianuro, tiocianato y óxido nítrico; este último activa la
adenil-ciclasa y relaja al músculo liso de arterias y venas. El nitropusiato usualmente se diluye a una
concentración de 100 mcg/mL y se administra en infusión intravenosa continua de 0,5-10 mcg/kg/minuto; su
comienzo de acción es 1 minuto y dura máximo 5 minutos, es muy potente y por ello se recomienda emplearlo
con bomba de infusión y tomar frecuentemente la presión arterial o, preferentemente, monitoría intra-arterial.
Las soluciones deben ser protegidas de la luz, porque lo degrada. Los iones tiocianato y cianuro pueden causar
toxicidad, resistencia aguda (taquifilaxis) y acidosis metabólica porque interfieren con la utilización del oxígeno
al unirse al citocromo oxidasa; el tratamiento se realiza con oxígeno al 100% y medicamentos que aceleren el
proceso químico, como cianocobalamina, tiosulfato de sodio o nitrato de sodio.
NITROGLICERINA. Tiene un mecanismo de acción similar al nitropusiato, porque en su metabolismo incluye
al óxido nítrico, el cual activa a la adenil-ciclasa, aumenta el GMP cíclico, disminuye el calcio intracelular y
relaja al músculo liso, más al venoso que al arterial. Al igual que el nitropusiato, se diluye a 100 mcg/ml y se
administra en infusión iv continua a 0,5-10 mcg/kg/minuto con inicio de acción al minuto y duración de 3-5
minutos; también puede administrarse por vía sublingual, donde tiene acción pico a los 4 minutos. La
nitroglicerina es rápidamente metabolizada en la sangre y en el hígado, y uno de sus metabolitos puede convertir
la hemoglobina en metahemoglobina, que se trata con azul de metileno. En el miocardio, la nitroglicerina
mejora el aporte de oxígeno y disminuye el consumo de oxígeno.
20.3 BLOQUEADORES DE CANALES DE CALCIO
Este grupo de medicamentos reduce el consumo de oxígeno por el miocardio al disminuir la poscarga y
aumentar el aporte de oxígeno, por medio de vasodilatación coronaria. El verapamilo y el diltiazem también
reducen el consumo de oxígeno al disminuir la frecuencia cardiaca. Pueden tener interacción significativa con
los anestésicos: potencian los efectos depresores cardiovasculares de los anestésicos inhalados y de los
relajantes musculares, incluyendo depresión de la contractilidad cardiaca. Los más conocidos del grupo son:
verapamilo (IsoptinR), nifedipino (AdalatR), diltiazem (TilazemR), amlodipino (NorvasR), nicardipino,
nimodipino, bepridilo, isradipino y felodipino.
20.4 ANTAGONISTAS EN RECEPTORES H1 Y H2
La histamina se encuentra en el SNC, mucosa gástrica y varios tejidos periféricos; las mayores concentraciones
se encuentran en los gránulos de los mastocitos y basófilos y su degranulación puede ser precipitada por
estímulos químicos, mecánicos o inmunológicos.
En el sistema cardiovascular los receptores H1 aumentan la permeabilidad capilar.
En el sistema respiratorio los receptores H1 producen broncoconstricción.
En el sistema gastrointestinal los receptores H2 aumentan la secreción ácida gástrica de las células parietales.
En el sistema inmunológico la histamina es un gran mediador de las reacciones de hipersensibilidad tipo 1; la
estimulación H1 induce la síntesis de prostaglandinas y atrae a los leucocitos.
147
ANTAGONISTAS H1
Hidroxicina: gotas 10 mg/mL; comprimidos x 25 mg; amp x 100 mg/2 mL; HideraxR, HidroxicinaR
Difenhidramina: capsulas x 50 mg, jarabe 12,5 mg/5mL; BenadrylR
Clemastina: amp x 2mg/2mL, TavegylR
Los antagonistas en los receptores H1, como la hidroxicina y difenhidramina tienen varias acciones: supresión
de alergias, sedación, inducción del sueño, inhibición del vértigo, supresión de la tos, boca seca, antiemesis.
Algunos de estos efectos se deben al bloqueo H1, pero otros a su acción antimuscarinica y antiserotonina. Los
bloqueadores H1 alivian la broncoconstricción producida por la histamina, pero no sirven para el tratamiento del
asma bronquial, porque en ella están involucrados la hiperactividad del sistema parasimpático y otros
mediadores, además de la histamina. En anestesiología, el principal empleo de los antagonistas H1 es para
prevención y tratamiento de alergias intraoperatorias o a medios de contraste en radiología; no reducen la
liberación de histamina, pero disminuyen su efecto al bloquear a los receptores.
ANTAGONISTAS H2
Ranitidina: tab. x 150 mg, tab. x 300 mg, amp x 50 mg/2mL; RanitidinaR; ZantacR
La ranitidina, cimetidina, famotidina y nizatidina reducen la secreción de ácido gástrico y suben el pH gástrico
al antagonizar a los receptores H2 en células parietales del estómago. En anestesiología se emplean para
disminuir riesgos por broncoaspiración, 1-2 horas antes de la cirugía, por vía iv lenta, porque la aplicación
rápida iv puede causar hipotensión, bradicardia y arritmias. La dosis iv de cimetidina es 300 mg y de ranitidina
50-100 mg, con un inicio de acción entre 1 y 2 horas.
20.5 GASTROCINETICOS-ANTIEMETICOS
Metoclopramida
Dosis iv, im: 0,15 mg/kg. MetoclopramidaR, PlasilR amp. x 10 mg, tabletas x 10 mg y gotas 4 mg/mL (20 gotas).
La metoclopramida es pro-cinética del tracto gastrointestinal alto por doble mecanismo: periférico y central.
Periféricamente facilita la acción de la acetilcolina en receptores muscarínicos y centralmente es antagonista de
la dopamina. Su acción pro-cinética incluye aumentar el tono del esfínter esofágico inferior, relajar al píloro y
duodeno; acelera el vaciamiento gástrico pero no disminuye la secreción de ácido gástrico, ni sube el pH
gástrico. Estas propiedades la hacen útil en reflujo gastroesofágico, gastroparesia diabética y prevención de
broncoaspiración. Su acción antiemética se debe al bloqueo de los receptores dopamina en la zona gatillo
quimio-receptora del SNC. La dosis es 10-20 mg (0,15 mg/kg) por vía oral, im o iv lenta, porque iv rápida
puede causar malestar gástrico; por vía parenteral su inicio de acción es 5-15 minutos y por vía oral 30-60
minutos.
El uso prolongado de metoclopramida puede causar movimientos extrapiramidales por bloqueo de la dopamina
y aumento de la secreción de aldosterona-prolactina.
20.6 INHIBIDORES DE LA BOMBA DE PROTONES
Estos agentes se unen a la bomba de protones de las células parietales de la mucosa gástrica e inhiben la
secreción de los iones hidrógeno. En anestesiología se emplean para profilaxis de la broncoaspiración, aunque
no han demostrado tener la misma eficacia que los bloqueadores H2. Al grupo pertenecen: omeprazole,
lansoprazole, rabeprazole y pantoprazole.
20.7 ANTIEMETICOS ANTAGONISTAS 5HT3
Ondansetrón: amp x 4 y 8 mg; tab. x 4 y 8 mg; OndanzetrónR; OndaxR
La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5HT) esta presente en el SNC, plaquetas y tracto gastrointestinal; su
fisiología es compleja porque existen por lo menos 7 receptores diferentes, y algunos de ellos tienen subtipos.
148
Los receptores 5HT3 se relacionan con el vómito y se encuentran en el tracto gastrointestinal y en la zona gatillo
quimio-receptora del área postrema; los 5HT2 son responsables de la contracción del músculo liso y agregación
plaquetaria; los 5HT4 median secreción y peristaltismo en el tracto gastrointestinal, y los 5HT 7 están localizados
en el sistema límbico y tienen función en la depresión.
Son especialmente útiles para manejo del vómito posoperatorio y por radiación-quimioterapia. El ondansetrón,
granisetron, dolasetron y tropisetron bloquean selectivamente a los receptores 5HT3, localizados periféricamente
y centralmente. A diferencia de la metoclopramida, estos agentes no afectan la motilidad gastrointestinal ni el
tono del esfínter esofágico inferior.
20.8 ANTIDEPRESIVOS Y ANTICONVULSIVANTES
AmitriptilinaR: tableta x 25 mg.
Fenitoina: EpaminR, capsula x 100 mg; solución 250 mg/5 mL y suspensión 125 mg/5 mL.
Acido valproicoR; DepakeneR; ValprosidR. Cápsulas x 250 mg; jarabe 250 mg/5 mL.
CarbamazepinaR: tabletas x 200 y 400 mg retard; suspensión 100 mg/5 mL.
Gabapentin: NeurontinR cápsulas x 300 y 400 mg; tabletas x 600 y 800 mg.
Clonazepan: RivotrilR tabletas x 0,5 y 2 mg; ampolla x 1 mg y gotas 2,5 mg/mL.
Además de su efecto contra la depresión, la amitriptilina y la imipramina se usan en el tratamiento de una gran
variedad de síndromes de dolor crónico porque bloquean la recaptación de noradrenalina y serotonina. La
noradrenalina inhibe al dolor en el asta dorsal al activar receptores alfa 2, por medio de vías reguladoras que se
originan en la sustancia gris periacueductal y en la formación reticular; estas vías ejercen su acción por medio de
un mecanismo similar a las vías opioides descendentes inhibitorias, es decir, hiperpolarizando membranas al
abrir canales de potasio y disminuyendo la liberación de neurotransmisores excitatorios al bloquear el
movimiento del calcio. La adrenalina, clonidina y dexmedetomidina también tienen acción analgésica cuando se
inyectan por vía intratecal.
La serotonina también tiene función en vías descendentes inhibitorias del dolor, por medio de receptores 5HT1,
y produce analgesia cuando se inyecta intratecalmente.
Algunos anticonvulsivantes tienen propiedades analgésicas en el dolor crónico, particularmente en el
neuropático, porque previenen descargas neuronales al estabilizar la membrana; la fenitoina, ácido valproico y
la carbamazepina afectan el flujo de sodio, potasio o calcio a través de la membrana; el clonazepam es una
benzodiazepina y disminuye la estimulación postsináptica al hiperpolarizar la membrana por medio de la
estimulación GABA-canales de cloro; el mecanismo de acción del gabapentin no es claro; parece actuar en
receptores GABA.
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EL AUTOR
Nacido y residente en la ciudad de Cali, se formó como médico general y como médico especialista en
anestesiología en la Universidad del Valle. Se ha desempeñado profesionalmente, ocupando cargos en la
sociedad científica-gremial de la especialidad y también cargos académico-administrativos en la Universidad del
Valle, de la cual es docente desde el año 1981.
Sigifredo Muñoz Sánchez
CC 14.948.107 de Cali
Correo-e: [email protected]
Tel celular 315-4136211
Director Escuela de Medicina
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