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Todo procedimiento de farmacología y anestesia busca cumplir los pilares de la anestesia equilibrada: hipnosis, analgesia y relajación muscular, consiguiéndolo con la administración de varios agentes anestésicos, dosificándolos en función de la respuesta que se busque y dosificando en función de la respuesta individual del paciente. Existen varios factores que pueden influir en el efecto de los anestésicos en el paciente:
- Por características farmacológicas específicas (farmacocinética y farmacodinámica).
- Farmacogenética.
- Características fisiológicas del paciente (edad y estado de salud principalmente).
- Interacciones con otros medicamentos.
La idea de este artículo es acercar los conocimientos básicos de farmacocinética y farmacodinámica relacionada con la anestesia y valorar mínimamente las variaciones individuales que pudieran aparecer en cada paciente.
Farmacocinética
Se refiere a la relación entre la dosis administrada y la concentración que se consigue a nivel plasmático (o en el lugar de acción). En este concepto, la vía de administración va a marcar los mecanismos implicados en la misma; absorción (prácticamente despreciable cuando se habla de administración vía intravenosa), distribución y aclaramiento. La administración de fármacos en anestesia suele ser preferible por vía IV. Por esta vía, las variaciones en absorción son prácticamente despreciables, por lo que los perfiles y variaciones farmacocinéticas se basan, principalmente, en el volumen de distribución y los fenómenos de aclaramiento.
Distribución
Tras la administración intravenosa, el fármaco debe llegar a su lugar de acción. El agente anestésico debe atravesar el endotelio vascular y la membrana de la célula diana, como, por ejemplo, neuronas del sistema nervioso central. Este paso por las membranas celulares, se realiza por tres mecanismos fundamentales; activo, pasivo o facilitado, siendo el pasivo el más utilizado por los agentes anestésicos. Este depende del gradiente de concentración, pasando de la zona con mayor concentración (sangre) a la de menor (órgano diana). La facilidad para actuar este proceso dependerá, principalmente, de las características lipofílicas e hidrofílicas de cada fármaco.
Las características de distribución de cada fármaco pueden marcar importantes características. Un ejemplo claro de esto y que facilita la comprensión, pueden ser las características farmacológicas de sufentanilo y fentanilo. Ambos presentan una velocidad de eliminación muy parecida, pero la distribución es muy diferente, marcando características individuales en cada uno.
El sufentanilo presenta una rápida distribución, por lo que su concentración plasmática disminuye rápidamente por debajo del umbral de concentración eficaz, en cambio, en el caso del fentanilo, la distribución es más lenta, por lo que la concentración plasmática se distribuye más lentamente y permanece más tiempo en la zona terapéutica.
Pasado un tiempo característico de cada fármaco (en condiciones plasmáticas controladas, ya que, en determinadas variaciones, se presentan diferencias) y mecanismo de administración (bolos o infusión continua), la concentración plasmática será inferior a la tisular, por lo que el fármaco abandona los órganos periféricos. Estos órganos periféricos se agrupan den tres grupos:
- Órganos muy vascularizados: cerebro, riñón, hígado, pulmones.
- Músculos y circulación esplácnica.
- Órganos pobremente vascularizados: tejido adiposo y hueso.
Volumen de distribución
Se definiría como el volumen teórico necesario para que, en todos los órganos o compartimentos del organismo, se determine una concentración de un fármaco determinado; igual a la que hay en el plasma sanguíneo. Realmente, corresponde con un fenómeno de dilución del fármaco desde la jeringa hasta el plasma, diluyéndolo en origen en el volumen sanguíneo del paciente. Existen dos conceptos relacionados con el volumen de distribución:
- Volumen de distribución central, que será el que corresponda al corazón y grandes brazos (arterias y vena de administración principalmente).
- Volumen de distribución periférico, que será el volumen conectado al compartimento central y con distribución por los tejidos periféricos, conectados ambos por el flujo sanguíneo, en lo que se llama aclaramiento intercompartimental.
Es importante concienciarse que la mezcla del fármaco, tras la administración intravenosa con todo el plasma (volumen de distribución), no es instantánea; que la administración del anestésico se hace intravenosa y que hasta que llega a la circulación arterial, pueden pasar unos 30-40 segundos, hecho importante, sobre todo, en el momento de la inducción o rescates hipnóticos o analgésicos intraoperatorios.
Aclaramiento
Será el proceso por el cual, sale el fármaco de los tejidos hacia un volumen diferente, así, por ejemplo, a nivel sistémico, se retira del paciente de forma permanente mediante mecanismos de eliminación o transformación en diferentes metabolitos, independientemente que estos se presenten activos o no. Y normalmente se habla de “volumen aclarado por unidad de tiempo”. Este aclaramiento puede ser:
- Hepático: principalmente por oxidación, conjugación, reducción o hidrolisis.
- Renal: mediante filtración glomerular y transporte tubular.
- Tisular: se refiere al metabolismo de ciertos fármacos en diferentes tejidos como la sangre (esterasas plasmáticas, principalmente, como ejemplo, el remifentanilo), el pulmón o el músculo.
Todos estos conceptos determinan tres modelos farmacocinéticos básicos en anestesiología y que se basarán en el comportamiento del fármaco en función de su distribución por diferentes volúmenes. Estos modelos serán:
- Unicompartimental.
- Bicompartimental.
- Tricompartimental.
Farmacodinámica
Igual de importante para el anestesiólogo es conocer cuánto tiempo tardará en hacer efecto un fármaco, cuánto durará y cómo de intenso será el efecto. Este concepto corresponde con la definición de farmacodinamia: relación entre la concentración plasmática del fármaco y sus efectos. Hay que destacar que, dentro de los efectos propios del fármaco, hay un componente multifactorial que es, en definitiva, el que marca la individualidad propia de la anestesia.
Desde el punto de vista práctico, en anestesiología lo que interesa es el efecto clínico de cada fármaco concreto de forma individualizada en cada paciente, ya que se pueden encontrar características individuales en el paciente (farmacogenética) y modificaciones bioquímicas relacionadas con una patología concreta (alteraciones metabólicas, por ejemplo). Desde el punto de vista de receptores, en anestesiología, se encuentran tres de mayor interés:
- Receptores ligados a proteína C: opioides.
- Canales iónicos dependientes de ligando: hipnóticos, benzodiazepinas, ketamina, bloqueantes neuromusculares.
- Canales iónicos dependientes de voltaje: anestésicos locales.
Una vez administrado el anestésico, hay un retraso en su acción que es debido al tiempo de distribución, paso a los tejidos, unión al receptor e instauración de los efectos farmacológicos. Y de la misma manera, este retraso aparece también a la inversa cuando está desapareciendo el efecto y empieza a disminuir la concentración. Todos estos efectos son más fácilmente comprensibles cuando se habla de modelos tricompartimentales y se incluye el concepto del “lugar de acción o site effect”. Con este modelo, se explica cómo el paso del punto de acción al compartimento central y entre este al resto de los compartimentos, se pueden establecer diferentes constantes de tiempo que acaban explicando el balance temporal total de la administración de dicho fármaco.
Aplicación de fármacos en el animal
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