FISIOLOGIA APLICADA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y AUTONOMO

1. FISIOLOGIA APLICADA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y AUTONOMO Dr. J. C. Valía Servicio de Anestesia, Reanimación y Tratamiento del Dolor Consorcio Hospital General Universitario de Valencia Valencia 11 Mayo 2004

2. Formalmente • Introducción y consideraciones anatómicas • Líquido cefalorraquídeo • Barrera hematoencefálica • Presión intracraneal • Fisiología de la circulación cerebral y flujo sanguíneo cerebral • Metabolismo cerebral • Médula espinal • Sistema nervioso autónomo

3. Anestesiológicamente • Anestesia General • Anestesia Regional • Cuidados Críticos • SNC • SNA

4. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral: Sist. arterial • Depende • Art. Carótidas internas • Art. Vertebrales • Polígono de Willis: es posible perfusión retrograda • Se forman art. cerebrales: anterior, media y posterior • Las arteriolas penetrantes parenquimatosas son las responsables de la resistencias

5. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral: Sist. venoso • Carecen de válvulas • Todas convergen en los senos durales, se sitúan entre la dura y el periostio • Pared dura, no se colapsan con facilidad • Muchas anastomosis interhemisféricas /(2/3 y 1/3) • Flujo venoso si PCV > P LCR, incluso con HEC

6. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral: Presión de Perfusión Cerebral • PPC = PAM – PIC • A saber • Presión y resistencia: variables independientes • Flujo: variable dependiente • Acción de fármacos • Cifras a conocer • PPC 50 mm Hg: isquemia cerebral • PPC 40 mm Hg. EEG plano • PPC 20 mm Hg: lesión cerebral irreversible • PPC y CO • 15% CO se dirige al cerebro

7. Anestesia GeneralAutorregulación FSC • Autorregulación cerebral • Capacidad de mantener FSC constante en un rango de presión de perfusión cerebral • PPC entre 50 y 150 mm Hg • FSC y PPC son independientes • Si falla • FSC es dependiente de la PPC (RVC constante) •  PAM o  PIC = Vasodilatación = FSC • Falla: isquemia, tumores, trauma, hipoxia, diabetes

8. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral • Factores metabólicos • Fármacos vasoactivos • Fármacos anestésicos • Factores neurogenicos • Factores hemodinámicos

9. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral • Factores metabólicos • Oxigeno • Hipoxemia =  Extracción =  SjO2 • pO2 < 50 mmHg , SpO2 < 90% = vasodilatación =  FSC • CO2 • Relación lineal entre 22 y 75 mm Hg • 1 mm Hg CO2= 2 ml 100 g-1 min-1 FSC • Temperatura. Hipotermia • Disminución del metabolismo cerebral Tª dependiente • < 27º desaparece la autorregulación, necesidad de CEC

10. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral • Fármacos vasoactivos • Vasoconstrictores • Influencia limitada sobre CC • Probablemente por la BHE • Vasodilatadores • Acción directa sobre los vasos cerebrales •  TA = Vasodilatación = FSC a menor PPC • No usar en PIC elevada (si con dura abierta)

11. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral • Fármacos anestésicos • Agentes volátiles • Halogenados • Balance • Vasodilatación directa • Vasoconstricción indirecta • Vasodilatación dosis-dependiente •  FSC no homogeneo •  Mecanismos de autorregulación • N2O: potente vasodilatador • Opiáceos: solo afectan si afectan la PAM • Propofol: no altera la autorregulación

12. Anestesia GeneralFlujo sanguíneo cerebral • Factores neurogénicos • Simpático noradrenergico:  FSC • Relación con el vasoespasmo • Parasimpatico colinérgico:  FSC • Factores hemodinámicos • FSC, VSC y la PIC varian juntas • FSC y PIC siempre juntas • FSC y VSC no siempre (NTG)

13. Anestesia GeneralMetabolismo Cerebral • Producción energética y consumo • CMO2: 3 y 3,8 ml x 100 g-1 x min -1 • Fosforilación oxidativa, ATP y O2 (95%) • Sustratos: glucosa y oxigeno • Reserva energética • Escasa capacidad de reserva • Ajuste gasto con actividad • En los dos sentidos

14. Anestesia GeneralMetabolismo Cerebral • Factores que modifican CMRO2 • Temperatura • Agentes anestésicos

15. Anestesia GeneralMetabolismo Cerebral y Temperatura • La hipotermia disminuye el metabolismo cerebral • Q10: coeficiente de temperatura • Establece la relación Tº/Metabolismo cerebral • Define la relación entre dos ritmos de metabolismo separados por 10º C • Q10 es aprox. 2 en todo rango de Tª • 37º a 27º reducción del 50% CMRO2 • 17º se consume el 8% de lo consumido en normotermia

16. Anestesia GeneralMetabolismo Cerebral y Anestésicos • Los anéstesicos afectan al CMRO2 si hay actividad EEG • NO2:  FSC y CMRO2 • Isofluorano:  CMRO2 ( el que más) • < 1 CAM  CMRO2 • 2 CAM : EEG plano • Desflourano y sevofluorano similar • Barbituricos:  CMRO2 ,pero no alteran el cociente FSC/CMRO2 • Ketamina: •  FSC  PIC, que no se afecta en individuos anestesiados. • Acción sobre sistema NMDA, protector en isquemia cerebral

17. Anestesia GeneralMetabolismo Cerebral y Anestésicos • Etomidato:  CMRO2  FSC • Propofol:  CMRO2  FSC • Benzodiazepinas:  CMRO2  FSC

18. Anestesia RegionalMédula espinal • Presión Perfusión medular = PAM - P LCR • Flujo Sanguíneo Medular • Autorregulación • 50-125 mm Hg • Reacción lenta • Local, no dependiente del tronco

19. Anestesia RegionalMédula espinal • Opiodes • Receptores pre y post sinápticos asta dorsal • Bloquean la conducción del dolor sin afectación motora • Anestésicos locales • Bloquean la membrana axonal • Agonistas alfa 2 adrenergicos (clonidina) • Activan receptores postsinapticos • Producen analgesia • A dosis elevadas disminuyen FSM

20. Anestesia RegionalMédula espinal:Modelos farmacocineticos • Factores que modifican la acción de los opiáceos: • Lipofilia • Dosis • Modo de administración • Volumen • Ionización • No es valido el modelo clásico compartimental

21. Médula espinal:Modelos farmacocineticos Modelo farmacocinetico de la administración de un opiaceos hidrofilico a nivel espinal1,2 D+ fármaco hidrofilico ionizado. D0 fármaco no ionizado 1Moore. Clin Pharmacol Ther, 35:40. 1980 2Lazahortes. Neurochirurgie, 26:159.1980

22. Médula espinal:Modelos farmacocineticos Modelo farmacocinetico de la administración de un opiaceos lipofilico a nivel espinal1,2 D+ fármaco ionizado. D0 fármaco no ionizado 1 Glyn. Anestesiology, 55:520. 1981 2 Husemeyer. Br J ClinPharmacol, 13: 171, 1982

23. Modelo de flujo de LCR y difusión de opiáceos en LCR

24. Anestesia RegionalMédula espinal:Propiedades fisicoquimicas • Influyen : • Latencia • Duración de acción

25. Sistema Nervioso Autónomo Ach Tronco encéfalo SNPS Ach Orgáno Ach Región Médular Toráco Lumbar NA Ganglios paravertebrales SNS Ach NA Diana Ach Región medular Sacra Ach SNPS

26. Sistema Nervioso AutonomoSistema nervioso Simpático(Funciones adrenergicas) • Alfa: • Alfa 1: contracción de la musculatura lisa • M. Ciliar del ojo y liso vascular, bronquial y ureteral: midriasis y broncodilatación • Cierre del esfínter anal y ureteral: antiestrés • Alfa 2: • Tono muscular vasos arteriales y venosos • vasoconstricción periférica y esplácnica

27. Sistema Nervioso AutonomoSistema nervioso Simpático(Funciones adrenergicas) • Beta: • Beta 1: • Estimulación simpática del corazón: eleva CO • Estimulación simpatica renina-angiotensina-aldosterona: Respuesta a la hipotensión • Beta 2: • Relajación de los m. lisos • bonquiales : brocodilatación y aumento de la VA • vasculares: vasoconstricción periférica y esplácnica • Favorece la glucogenolísis y lipolisis • Aumento de la secrección de insulina • Disponibilidad de sustratos energéticos

28. Sistema Nervioso AutónomoSistema nervioso Parasimpaticas(Funciones colinergicas) • Miosis • Cardiovascular • Bradicardia • Disminución de la contractilidad • Vasodilatación esplácnica • Pulmonar • Broncoconstricción • Hipersecreción • Intestinal • Relajación de esfínteres • Aumento de secreción y motilidad • Piel • Hipersecreción

29. Sistema Nervioso AutónomoDisfunción • Diabetes mellitus • Edad avanzada • Alcoholismo crónico • Insuficiencia renal crónica • SIDA • Fármacos: halogenados

30. Sistema Nervioso AutónomoAnestesia General y Disfunción • Preoperatorio • Ayuno más prolongado • Uso de metroclopramida, antiácidos y anti H2 • Premedicación: ajustar opiáceos y BZD • Valoración adecuada de la volemia • Perioperatorio • Valorar TA cruenta • Técnica recomendada: etomidato, inducción rápida • Control estricto de la volemia • Hipotensión: adrenergicos directos • Hipertensión: bloqueantes alfa o beta • Normotermia • Postoperatorio • Control de constantes • Precaución con la analgesia con opioides

31. Sistema Nervioso AutónomoAnestesia Regional y Disfunción • Preoperatorio • Dosis: aumento de la toxicidad inducida por AL • No asociar vasoconstrictores en bloq. periféricos • Anestesia espinal • Incrementada la incidencia y gravedad de la hipotensión • Adecuada valoración de la volemia ( reposición ajustada y precoz) • Fármaco simpaticomiméticos • Efectos beneficiosos de la anestesia regional • Diabético • Disminuye el VO2 • Bloquea la secreción de catecolaminas • Previene la hiperglicemia • Postoperatorio • Inhibe la reacción endocrinometabólica