Farmacocinetica degli agenti anestetici inalatori

La diffusione dei gas anestetici è determinata da una serie di gradienti di pressioni parziali, incominciando dal vaporizzatore del ventilatore,per poi passare attraverso il circuito respiratorio, l\'albero alveolare e quindi i tessuti. Il principale obiettivo di questo movimento è di raggiungere uguali pressioni parziali in entrambe le parti di ogni singola barriera. La pressione parziale alveolare determina la pressione parziale dell\'anestetico in ogni tessuto del corpo umano;infatti al raggiungimento dell\'equilibrio tutti i tessuti avranno una pressione parziale uguale a quella alveolare. Pertanto la pressione parziale alveolare ottimale può essere raggiunta aumentando la ventilazione-minuto, la frequenza respiratoria a livello del respiratore e usando un circuito non-rebreathingL\'effetto della concentrazione L\'effetto della concentrazione descrive come la concentrazione del gas nel rimanente volume alveolare può aumentare dopo che la maggior parte del gas è stato trasferito al sangue. Quindi,l\'effetto della concentrazione stabilisce che con più alte concentrazioni di anestetico inspirato, la quota raggiunta nella tensione arteriosa sarà più alta.l\'ossido nitrico (N2O) ha un basso coefficiente di ripartizione sangue/gas e quindi un rapido onset ed offset d\'azione. L\'N2O è circa 20 volte più solubile rispetto all\'02 o all\' N2. Durante l\'induzione il volume di N2O che passa nei capillari polmonari è molto più grande rispetto all\'N2 che lascia il sangue per entrare negli alveoli. Come risultato il volume alveolare diminuisce,mentre aumenta la frazione di concentrazione dei rimanenti gas. Questo processo aumenta la ventilazione quando i gas bronchiali ed alveolari passano dentro gli alveoli per far sì che si compensi la diminuzione del loro volume alveolare.L\'effetto del secondo gas Sebbene venga sempre meno utilizzato, l\'effetto del secondo gas abitualmente si riferisce all\'ossido nitrico combinato con altri gas anestetici.Siccome l\'ossido nitrico non è solubile nel sangue,il suo rapido assorbimento dagli alveoli causa un repentino aumento della concentrazione alveolare degli altri gas anestetici,effetto utile clinicamente per diminuire la MAC degli alogenati.Ipossia da diffusione fu descritta per la prima volta da Fink nel 1955 ed è esattamente il contrario di quanto esposto con l\'effetto del secondo gas. L\'eliminazione dagli alveoli di un gas poco solubile,come l\'ossido nitrico, può procedere molto più velocemente rispetto alla sua assunzione(il volume di N2O che passa dagli alveoli è maggiore rispetto al volume di N2 che passa nel sangue dei capillari polmonari),aggiungendo almeno 1 L/min all\'aria alveolare. Questo gas diluisce l\'aria alveolare e l\'ossigeno disponibile, così che quando l\'aria ambiente viene respirata dal paziente ne potrebbe conseguire una ipossia. Questo effetto è solitamente lieve e clinicamente poco significativo per l\'ossido nitrico,tuttavia può essere rilevante in caso di un prolungato uso degli alogenati,meno insolubili dell\'N2O.Coefficiente sangue/gas La solubilità di un gas in un liquido è data dal coefficiente di solubilità di Ostwald. Questo rappresenta il rapporto tra la concentrazione nel sangue e la concentrazione nella fase gassosa. Esso è indipendente dalla pressione,obbedendo alla legge di Henry,mentre i maggiori determinati della solubilità sono rappresentati dalle proteine sieriche e dalle emazie.La solubilità descrive l\'affinità di un gas per un mezzo come potrebbe essere il sangue o il tessuto adiposo. Il coefficiente di ripartizione sangue/gas descrive come il gas si distribuisce tra due fasi dopo che l\'equilibrio viene raggiunto. Ad esempio un gas come l\'isofluorano ha un coefficiente di ripartizione di 1.36.Pertanto se questo gas è all\'equilibrio la concentrazione nel sangue sarà 1.36 volte maggiore rispetto alla concentrazione alveolare. Un alto coefficiente sangue/gas sta a significare un più alto assorbimento del gas nel sangue, e quindi un maggiore tempo di induzione. Infatti ci metterà più tempo a raggiungere l\'equilibrio con la pressione parziale presente nel tessuto cerebrale. Un più basso coefficiente di ripartizione sangue/gas è stato osservato con:-emodiluizione-obesità-ipoalbuminemia e malnutrizionementre uno più alto:-adulti rispetto ai bambini- ipotermia-periodo postprandialeEffetto della gittata cardiaca Una gittata cardiaca maggiore rimuove un volume maggiore di anestetico volatile dagli alveoli e quindi abbassa la pressione parziale alveolare dei gas. Pertanto ci vorrà più tempo affinchè i gas raggiungano l\'equilibrio tra gli alveoli ed il cervello. Pertanto,una gittata cardiaca maggiore prolunga i tempi di induzione.La differenza tra la pressione parziale alveolare e quella venosa riflette l\'assorbimento del gas da parte dei tessuti. Un\'ampia differenza è causata dall\'incremento della captazione del gas durante la fase di induzione. Questo facilita la diffusione del gas dagli alveoli al sangue. Il coefficiente cervello/sangue descrive come il gas si diffonde tra le due fasi dopo l\'equilibrio. Tutti gli anestetici volatili hanno un alto coefficiente grasso/sangue. Questo significa che la maggior parte dei gas ha un\'affinità molto forte per il tessuto adiposo e si sposta molto velocemente in questo compartimento.Ciò comporta una lenta ridistribuzione del gas e una lenta caduta della sua concentrazione alla fine dell\'anestesia,come può accadere nei pazienti obesi,nei quali i tempi di risveglio sono considerevolmente aumentati.