اصول اساسی فارماکولوژی
اصول اساسی فارماکولوژی
فارماکوکینتیک هوشبری های استنشاقی
-برداشت(جذب) آنها از حبابچه به گردش خون،توزیع در بدن و حذف نهایی از طریق ریه یا متابولیسم را ) عمدتا در کبد( توصیف میکند. -هدف اولیه بیهوشی استنشاقی،دستیابی به فشار نسبی مغزی ثابت و بهینهء هوشبرهاست. -مغز وسایر بافتها با فشار نسبی هوشبر های استنشاقی در خون شریانی به تعادل میرسند، بعبارتی: PA Pa Pbr
عواملی که فشار نسبی حبابچه ای را تعیین میکنند: مقدار غیر قابل برگشت) برداشت-ورودی(مقدار تحویلی))= PA(=Pbr)
وردی هوشبرهای استنشاقی وابسته است به: 1) فشار نسبی دمی 2) تهویه حبابچه ای 3) مشخصات دستگاه تنفسی بیهوشی
برداشت هوشبرهای استنشاقی وابسته است به: 1) محلولیت (ضریب تفکیک خون به گاز) 2) برونده قلبی 3) اختلاف فشار نسبی شریان و ورید
متابولیسم ودفع یونی هوشبر استنشاقی تاثیر قابل ملاحظه ای بر PA در حین القاء و نگهداری بیهوشی ندارد.
فشار نسبی دمی هوشبرها ( PI ) – هنگام تجویز اولیه یک هوشبر استنشاقی PI بالا ضروریست. این PI اولیهء بالا(ورودی) اثر برداشت دارو توسط خون را جبران میکند و القاء بیهوشی را شتاب می بخشد که با میزان افزایشPA نشان داده میشود. این اثر PI را با عنوان “اثر غلظت” میشناسند.از لحاظ بالینی محدوده غلظت لازم برای ایجاد اثر غلظت احتمالا تنها با N2O امکانپذیر است.
اثر گاز دوم: -برداشت حجم بزرگی از یک گاز(گاز اول) میزان افزایش Paگازهمزمان تجویز شده(گاز دوم) را شتاب می بخشد. – از نظر بالینی پدیده با اهمیتی نیست.
اثرغلظت و گاز دوم:
تهویه حبابچه ای ( VA ) افزایش VA ورود هوشبر استنشاقی برای جبران برداشت آن توسط خون را بهبود میبخشد ودر نتیجه افزایش سریعتری در PA و بنابرین تسریع القاء بیهوشی خواهیم داشت.
تهویه کنترله (در برابر خودبخودی) که منجر به هیپر ونتیله شدن و کاهش بازگشت وریدی میشود،باعث شتاب بیشتری در افزایش PAمیشود: افزایش ورودی (افزایش VA) وکاهش برداشت(کاهش برون ده قلبی ). در نتیجه خطر مصرف بیش از حد هوشبر ها و تضعیف میوکارد افزایش می یابد.از سوی دیگر، در نتیجه کاهش PaCo2 جریان خون مغز کاهش میابد. در نتیجه از شروع تضعیف همزمان CNS جلوگیری میگردد.
وقتی تهویه ریه ها از خودبخودی به کنترله تغییر میابد، کاهش PI هوشبر تبخیری برای حفظ PA مشابه، مناسب است.
دستگاه تنفسی بیهوشی: مشخصات دستگاه تنفس بیهوشی که بر میزان افزایش PA تاثیر می گذارد،عبارتند از : 1)حجم دستگاه 2)محلولیت هوشبر استنشاقی در جزء لاستیکی یا پلاستیکی دستگاه 3) جریان گاز
محلولیت: -محلولیت هوشبر های استنشاقی در خون و بافتها با ضریب تفکیک بیان میشود. -ضریب تفکیک PC یک نسبت توزیع است که چگونگی توزیع هوشبر استنشاقی بین دو فاز در حالت تعادل را توصیف می کند. برای مثال ضریب تفکیک خون به گاز برابر 10میباشد،یعنی در حالت تساوی فشار نسبی هوشبر در این دو فاز ، غلظت هوشبر در خون 10 ودر گاز حبابچه ای 1 خواهد بود.
PC وابسته به درجه حرارت است. محلولیت یک گاز در مایع با کاهش در جه حرارت، افزایش می یابد.
ضریب تفکیک خون به گاز: – زمان لازم برای تعادل خون با فاز گازی (آلوئولها) -اگر ضریب تفکیک خون به گاز بالا باشد، مقدار زیادی از هوشبر بایستی در خون حمل شود تا Pa با PA به تعادل برسد وبر عکس. -N2O ضریب تفکیک خون به گاز کمتری دارد (محلولیت کمتر در خون)
ضریب تفکیک بافت به خون: – زمان لازم برای تعادل بافت با Pa -این زمان با محاسبه ثابت زمانی (نسبت مقدار هوشبر قابل جذب در بافت به جریان خون بافت) میتوان برای هر بافت پیشگویی کرد. این ثابت زمانی برای هالوتان و ایزوفلوران 4-3 دقیقه است و تعادل کامل هر بافت از جمله مغز، با Pa نیاز به حداقل 3 ثابت زمانی داردو بهمین دلیل برای نزدیک شدن Pbr به PA بمدت 15-10 دقیقه، Paاین هوشبر ها را ثابت نگه میداریم.
در مورد N2O ، سووفلوران و دسفلوران ثابت زمانی مذکور 2 دقیقه استو مدت رسیدن به تعادل کامل حدود 6 دقیقه می باشد.
-تجویز N2Oدر حضور پنوموتوراکس فشاری ممنوع است. -بر خلاف گسترش سریع پنوموتوراکس یا حبابهای هوایی (آمبولی هوا در ورید) افزایش حجم گاز روده توسط N2O آهسته است. -در انسداد روده محدود کردن غلظت N2O بمیزان 50% میتواند توصیه ای ضروری باشد.
برون ده قلبی: -برونده قلبی بالا باعث برداشت سریع هوشبر از حبابچه ها شده و سرعت افزایش PA و بنابراین سرعت القاء بیهوشی کند می شود (درشرایط ترس) -برعکس در بیماران دچار شوک القاء بیهوشی سریع است.
شانت: شانت راست به چپ سبب کندی القاء بیهوشی میشود که احتمالا تاثیر این شانت از نظر بالینی آشکار نیست (تبخیری ها با افزایش جریان خون پوست، ایجاد شانت چپ به راست میکنند واثر شانت راست به چپ خنثی میشود).
تهویه تلف شده: تهویه حبابچه های خونرسانی نشده بر سرعت القاء بیهوشی تاثیر نخواهد گذاشت، زیرا Pa را رقیق نمیکند. اثر اصلی تهویه تلف شده، ایجاد تفاوت بین PA & Pa هوشبری استنشاقی است.
تفاوت فشار نسبی حبابچه و ورید: A-vD -حاکی از برداشت بافتی هوشبرهای استنشاقی است. -پس از سه ثابت زمانی (12-6 دقیقه برای استنشاقی ها) حدود 75% خون وریدی برگشتی فشار نسبی مساوی PA دارد (A-vD کوچک) -برداشت هوشبرهای استنشاقی از حبابچه از 12-6 دقیقه بسیار کاهش میابد.
به هوش آمدن: – میزان کاهش PA با زمان تفاوتهای به هوش آمدن با القاء بیهوشی: 1) عدم وجود اثر غلظت در به هوش آمدن (PI نمیتواند کمتر از صفر باشد) 2) غلظتهای بافتی متفاوت در ابتدای به هوش آمدن 3) اهمیت احتمالی متابولیزم در میزان کاهش PA
-فاصله زمانی تا به هوش آمدن نسبت به مدت بیهوشی برای هوشبر های محلول مثل هالوتان و ایزوفلوران، طولانی میشود. در حالیکه تاثیر مدت تجویز بر فاصله زمانی تا به هوش آمدن در مورد هوشبرهای کم محلول مثل دسفلوران و سووفلوران، جزئی است.
متابولیزم: تاثیر احتمالی متابولیزم بر کاهش PA در انتهای بیهوشی تفاوت مهم بین القاء بیهوشی و بهوش آمدن است. -متابولیزم شاخص اصلی میزان کاهش در PA هوشبر دارای محلولیت در چربی بالا مثل ایزوفلوران است. -متابولیزم و VA از نظر میزان کاهش در PA در هالوتان، اهمیت مساوی دارند.
– میزان کاهش PA هوشبرهای کم محلول تر در چربی یعنی ایزوفلوران، دسفلوران و سووفلوران، اساسا مربوط به VA است.
نیمه عمر حساس به مقدار زمینه ای: فارماکو کینتیک حذف هوشبرهای استنشاقی به 1) مدت تجویز و 2) محلولیت خون به گاز هوشبر استنشاقی بستگی دارد.
هیپوکسی انتشاری: در انتهای بیهوشی با N2O در صورتیکه بیمار از هوای اتاق استنشاق کند، اتفاق می افتد. حجم بالای N2O در ابتدا هنگام قطع استنشاق این گاز، از خون به حبابچه ها وارد میشود، میتواند PAO2 را آنقدر رقیق کند که PaO2 کاهش یابد.
مقایسه خصوصیات گازهای استنشاقی:
فارماکودینامیک هوشبرهای استنشاقی : – حداقل غلظت حبابچه ای: MAC حداقل فشار نسبی (غلظت) حبابچه ای یک هوشبر استنشاقی در فشار یک اتمسفر است که از حرکت عضلات اسکلتی در پاسخ به تحریک زیانبار (مثل برش پوست در جراحی) در 50% بیماران جلوگیری کند. – MAC نشاندهنده نقطه ای روی منحنی مقدار-پاسخ است که اثرات هوشبر استنشاقی ظاهر میشود.
-MAC بیانگر فشار نسبی دارو در جایگاه عمل هوشبر (Pbr) است. -MAC مفیدترین شاخص مقایسه قدرت اثر هوشبر های استنشاقی است. -در تعیین MAC، طناب نخاعی بیشتر از مغز اهمیت دارد. -شاخص در مانی، عبارتست از نسبت غلظت حبابچه ای هوشبری که اثر خاصی را ایجاد میکند، به MAC
-تضعیف CNS و طناب نخاعی در MAC مشابه، در همه هوشبرها معادل هم است. ولی هر هوشبر از نظر اثرات جانبی خواص منحصر بفردی دارد. -MAC مربوط به N2O، بزرگتر از 100% است، این دارو را نمیتوان به تنهایی در فشار یک اتمسفر بکار برد.
مکانیزم بیهوشی: -این مکانیزم هنوز ناشناخته مانده است ولی بیشتر شواهد با مهار انتقال سیناپسی از مسیرهای پلی سیناپسی دارای نورونهای متعدد (بخصوص تشکیلات فعال کنندهء شبکه ای) توسط داروهای هوشبری، مطابقت دارد.
مکانیزم ملکولی بیهوشی: احتمالا بیشتر هوشبرهای با اتصال مستقیم به پروتئین های غشاء عمل میکنند. هوشبر های استنشاقی ممکنست با هدفگیری انتخابی کانالهای یونی سیناپسی (مثل گیرنده های سیناپسی مهاری GABA) یا دستگاههایی که آنها را تنظیم میکنند، اعمال اثر کنند.
قانون مایر-اورتون Myer-Overton محلولیت در چربی بیشتر معادل با قدرت بیهوش کنندگی بیشتر (بیهوشی در اثر اختلال در غشاء دو لایه لیپیدی)
Cutoff Effect تبدیل شدن هوشبر به غیر هوشبر در اثر افزایش وزن ملکولی علیرغم افزایش محلولیت در چربی (مغایر با قانون مایر-اورتون و به نفع مکانیزم بیهوشی در اثر اتصال به پروتئین غشاء)
فرضیه حجم بحرانی مولین : آنستزی وقتی رخ میدهدکه مولکولهای بیهوشی سبب گسترش حجم ناحیه هیدروفوبیک بیشتر از یک حجم بحرانی شوند (انسداد کانالهای یونی سدیم یا تغییر الکتریکی نورون)
اثر فاکتورهای فیزیولوژیک و فارماکولوژیک روی MAC
فاکتورهای بی تاثیر: -مدت بیهوشی -جنس -متابولیزم -اختلال کار تیروئید -کم یا زیاد بودن پتاسیم خون -PaCO2 معادل 95-15میلی مترجیوه – PaO2 بیش از 38 میلی مترجیوه -قطع کامل نخاع
فاکتورهای افزاینده: -هیپرترمی -داروهای افزاینده کاتکولامین های مغز -کودکان -افزایش سدیم خون -مصرف مزمن اتانول
فاکتورهای کاهنده:
-مصرف حاد اتانول -لیتیوم -کاهش سدیم -بای پس قلبی ریوی -فشار خون کمتر از 40 -مخدرهای نوراگزیال – PaO2 کمتر از 38 میلی متر جیوه
-هیپوترمی -داروهای قبل از بیهوشی -هوشبرهای وریدی -نوزادان -سن زیاد -حاملگی -روزهای اول پس از زایمان -محرکهای گیرنده آلفا دو