Seccion II: fisiologia



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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



EN MEMORIA DE MI HIJO LUIS GABRIEL


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.

CONTENIDO

SECCION 1: TEMAS GENERALES
Capítulo 1: Conceptos básicos página 5

Capítulo 2: Clases de anestesia página 11


SECCION 2: FISIOLOGIA
Capítulo 3: Sistema nervioso autónomo página 18

Capítulo 4: Sistema cardiovascular página 27

Capítulo 5: Sistema respiratorio página 42

Capítulo 6: Control térmico página 53

Capítulo 7: Fisiología del embarazo página 58

Capítulo 8: Fisiología pediátrica página 65

Capítulo 9: Fisiología de la edad avanzada página 70

Capítulo 10: Neurofisiología página 76

Capítulo 11: Contracción muscular página 83

Capítulo 12: Fisiología del dolor página 85

Capítulo 13: Obesidad: fisiología página 97

SECCION 3: FARMACOLOGIA
Capítulo 14: Principios de farmacología página 101

Capítulo 15: Farmacología del SNA página 117

Capítulo 16: Relajantes musculares página 123

Capítulo 17: Anestésicos inhalados página 127

Capítulo 18: Anestésicos no inhalados página 131

Capítulo 19: Anestésicos locales página 138

Capítulo 20: Fármacos adjuntos página 143

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:

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 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 cardio-vasculares 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.

  • 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.
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.




  1. 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.




  1. 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.




  1. 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.




  1. Emplear únicamente medios diagnósticos o terapéuticos aceptados por las instituciones científicas, legalmente reconocidas. Hacer lo contrario es imprudencia.




  1. 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”.




  1. 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.


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 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.



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