REVISTA
BRASILEIRA
DE
ANESTESIOLOGIA
PublicaciónOficialdelaSociedadeBrasileiradeAnestesiologiawww.sba.com.br
ARTÍCULO
CIENTÍFICO
Efecto
de
la
asociación
ropivacaína-pancuronio
en
la
transmisión
neuromuscular.
Eficacia
de
la
neostigmina
y
4-aminopiridina
en
la
reversión
del
bloqueo.
Estudio
experimental
夽
Angélica
de
Fátima
Braga
a,∗,
Vanessa
Henriques
Carvalho
b,
Franklin
Sarmento
Braga
a,
Gloria
Maria
Braga
Potério
ay
Filipe
Nadir
Caparica
Santos
aaDepartamentodeAnestesiología,UniversidadeEstadualdeCampinas(UNICAMP),Campinas,SP,Brasil
bFarmacología,FacultaddeMedicina,UniversidadeEstadualdeCampinas(UNICAMP),Campinas,SP,Brasil
Recibidoel11deseptiembrede2013;aceptadoel31deoctubrede2013
DisponibleenInternetel5deenerode2015
PALABRASCLAVE
AnestésicosLocales;
Ropivacaína; Bloqueantes neuromusculares;
Nodespolarizantes;
Pancuronio;
Animales,ratones
Resumen
Justificaciónyobjetivos:Losefectosdelosanestésicoslocalesenlauniónneuromuscularysu
influenciaenelbloqueoproducidoporbloqueantesneuromuscularesno-despolarizantestodavía sonpocoinvestigados,sinembargo,estainteracciónhasidodescritaentrabajos experimen-talesyensereshumanos.Elobjetivodeesteestudiofueevaluar invitrola interacciónde laropivacaínaconelpancuronio,lainfluenciaenlatransmisiónybloqueoneuromuscularyla efectividaddelaneostigminay4-aminopiridinaenlareversióndelbloqueo.
Método: Unosratonesfuerondistribuidosengrupos(n=5)deacuerdoconelfármacoestudiado:
ropivacaína(5g/ml−1);pancuronio(2g/ml−1);ropivacaína+pancuronio.Laneostigminayla 4-aminopiridinafueronusadasenconcentracionesde2g/ml−1y20g/ml---1,respectivamente. Evaluamos:1)efectosdelaropivacaínasobreelpotencialdemembranaypotencialesdeplaca terminalenminiatura;2)laamplituddelasrespuestasdeldiafragmaantesy60mindespués delaadicióndelaropivacaína;elgradodebloqueoneuromuscularconelpancuronioyconla asociaciónpancuronio-ropivacaína;3)laefectividaddelaneostigminay4-aminopiridinaenla reversióndelbloqueoneuromuscular.
Resultados: Laropivacaínanoalterólaamplituddelasrespuestasmusculares,lospotenciales
demembrana,perodisminuyólafrecuenciaylaamplituddelospotencialesdeplacaterminal enminiatura. Elbloqueo producidoporelpancuronio fuepotenciado porla ropivacaína, y parcialytotalmenterevertidoporlaneostigminay4-aminopiridina,respectivamente.
夽 Estudiorealizado enelDepartamentodeAnestesiología yFarmacología,UniversidadeEstadualde Campinas(UNICAMP),Escuelade
Medicina,SãoPaulo,Brasil.
∗Autorparacorrespondencia.
Correoelectrónico:[email protected](A.d.F.Braga).
http://dx.doi.org/10.1016/j.bjanes.2014.12.003
Conclusiones:La ropivacaínapotencióel bloqueo neuromuscularproducidopor el pancuro-nio. Elantagonismocompleto conla 4-aminopiridinamuestra unaacciónpresináptica dela ropivacaína.
©2014SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Todoslos derechosreservados.
KEYWORDS
Localanesthetics;
Ropivacaine; Neuromuscular blockers; Nondepolarising; Pancuronium;
Animals,rats
Effectofropivacainecombinedwithpancuroniumonneuromusculartransmission andeffectivenessofneostigminaand4-aminopyridineforblockadereversal: experimentalstudy
Abstract
Backgroundandobjectives: The local anesthetic effects on neuromuscular junction and its
influence onblockade produced by nondepolarizingneuromuscularblockers arestill under-investigated; however, this interaction has been described in experimental studies and in humans.Theaimofthisstudywastoevaluateinvitrotheinteractionbetweenropivacaineand pancuronium,theinfluenceontransmissionandneuromuscularblockade,andtheeffectiveness ofneostigmineand4-aminopyridinetoreversetheblockade.
Methods:Rats were divided into groups (n=5) according to the study drug:
ropiva-caine (5g.mL−1); pancuronium (2g.mL---1); ropivacaine+pancuronium. Neostigmine and 4-aminopyridinewereusedatconcentrationsof2g.mL−1and20g.mL−1,respectively.The effectsofropivacaineonmembranepotential)andminiatureend-platepotential,the ampli-tude ofdiaphragm responses before and 60min after the addition ofropivacaine (degree of neuromuscular blockade with pancuronium and with the association of pancuronium-ropivacaine),andtheeffectivenessofneostigmineand4-aminopyridineonneuromuscularblock reversalwereevaluated.
Results:Ropivacainedidnotaltertheamplitudeofmuscleresponse(themembranepotential),
butdecreasedthefrequencyandamplitudeoftheminiatureend-platepotential.Pancuronium blockadewaspotentiatedbyropivacaine,andpartiallyandfullyreversedbyneostigmineand 4-aminopyridine,respectively.
Conclusions: Ropivacaineincreasedtheneuromuscularblockproducedby pancuronium.The
completeantagonismwith4-aminopyridinesuggestspresynapticactionofropivacaine. © 2014SociedadeBrasileirade Anestesiologia.Publishedby ElsevierEditoraLtda.Allrights reserved.
Introducción
Losanestésicoslocales,particularmentelasamino-amidas,
son un grupo de fármacos ampliamente utilizados por
diferentes vías de administración, tales como: tópica,
infiltración subcutánea, bloqueo de nervios periféricos,
anestesia neuroaxial aislada o asociada con la anestesia
general1---4.
Existenevidenciasdequeesosfármacospueden
interfe-rirenlatransmisiónneuromuscularypotenciarlosefectos
delosbloqueantesneuromusculares1---7.
La ropivacaína esunanestésicolocal amino-amidacon
propiedadesfisicoquímicassimilaresalabupivacaína
(S50%-R50%), exceptuando la menor potencia y el menor grado
de bloqueo motor, con una mayor selectividad por fibras
nerviosassensitivas,característicasatribuidasaunamenor liposolubilidadyasuestructuradeisómeropuroS−en
opo-siciónalamezclaracémicadelabupivacaína8,9.
Estas característicastambiénsonlas responsablesdela
menor toxicidad cardíaca y del sistema nervioso central,
ventajaspresentadasporlaropivacaínasobrelabupivacaína (S50%-R50%)8,9.Elpancuronioesunbloqueante
neuromuscu-larnodespolarizante,aminoesteroideoydelargaduración,
loquejustificasuusoenlascirugíasprolongadasyen cui-dadosintensivos10.
El objetivo de este estudio fue calcular enun modelo
experimental,elefectodelaropivacaínaenlatransmisión
neuromuscular,suinfluenciaenel bloqueoneuromuscular
producidoporelpancuronioylaeficaciadelaneostigmina
ydela4-aminopiridinaenlareversióndelbloqueo.
Método
Setratadeunestudioexperimentalinvitro,enelquese
utilizanlosprocedimientosdeacuerdoconlosprincipios
éti-cosenlaexperimentaciónanimaladoptadosporelColegio
Brasile˜nodeExperimentación Animal(COBEA),quefueron
aprobadosporlaComisióndeÉticaenExperimentación
Ani-maldelInstitutodeBiologíadelaUniversidadeEstadualde
FueronutilizadosratonesmachosdelarazaWistar,con
peso entre 180-250g. Los animales fueron anestesiados
con uretana (1,2mg/kg---1, vía intraperitoneal), y
ense-guida fueron exanguinados mediante sección de losvasos
delcuello para facilitarla identificacióny laretiradadel
hemidiafragma izquierdo y la porción del nervio frénico
correspondiente.Paralaevaluación delefectodela
ropi-vacaínasobre la transmisión neuromuscular, suinfluencia
enelbloqueoproducidoporelpancuronioylaefectividad
dela neostigminay dela 4-aminopiridina enla reversión
del bloqueo neuromuscular fue utilizada la técnica
des-crita por Bulbring11. Las preparaciones fueron fijadas en
un recipiente con 40ml de solución nutritiva de Tyrode,
oreadasconstantemente con carbógeno (95% O2+5% CO2)
ymantenidasa37◦C.Elnerviofuecolocadosobre
electro-dosde platina conectadosa un estimulador Grass S48.El
diafragmasemantuvo por suporción tendinosa bajo
ten-sión constante (5g), a través de un cable conectado al
transductorisométrico LoadCell BG50GMS,y sometidoa
la estimulaciónindirecta de 0,1Hz de frecuencia y
dura-ciónde0,2m/seg;lasvariacionesdetensiónproducidaspor
las contracciones del diafragma fueron registradas en un
fisiógrafoGouldRS3400.Paraevaluarelefectodelos
fár-macosusadosaisladamente yasociados conlatransmisión
neuromuscular,fueron formados3grupos (n=5):grupoi ---ropivacaína(5g/ml---1);grupoii---pancuronio(2g/ml---1);
ygrupoiii--- pancuronio(2g/ml---1),enpreparación previa-mente expuesta ala ropivacaína (5g/ml---1). Enel grupo iii(ropivacaína-pancuronio),elpancuroniofuea˜nadidoala
preparación30mindespuésdelaadicióndelaropivacaína.
Lasrespuestas muscularesalaestimulaciónindirecta
fue-ronregistradasdurante60mindespuésdelaadicióndelos
fármacos.
La misma preparación fue utilizada para estudiar
la efectividad de los fármacos (neostigmina [2g/ml---1]
y 4-aminopriridina [20g.ml---1]) en la reversión del
bloqueo neuromuscular, que fueron a˜nadidas a la
prepa-ración después del bloqueo producido por la asociación
ropivacaína-pancuronio.Tambiénfueronestudiados,en
dia-fragma de ratones, los efectos de la ropivacaína en los
100
80
60
40
20
0
Ropivacaína
Amplitud de las respuestas musculares (%)
Pancuronio Ropivacaína + pancuronio
Figura1 Amplituddelasrespuestasmuscularesala
estimula-ciónindirectaenpreparaciónnerviofrénico-diafragmaderatón
expuestoaropivacaína(5g/ml---1), pancuronio(2g/ml---1)y
ropivacaína+pancuronio.
potencialesdeplacaterminalenminiaturayenlos
poten-ciales demembrana.Los parámetrosevaluadosfueron: 1)
la amplitud de las respuestas del diafragma a la
estimu-lación indirecta, antes y60min después de la adición de
ropivacaína;2)laamplituddelasrespuestasdeldiafragma
a la estimulación indirecta, antes y 60min después de
la adición del pancuronio aisladamente y en preparación
previamente expuesta a la ropivacaína; 3) los
potencia-les de membrana y potenciales de placa terminal en
miniatura; y 4) la efectividad de la neostigmina y de la
4-aminopiridina en la reversión del bloqueo
neuromuscu-lar.
Los resultadosse expresaron en medias ydesviaciones
estándar. El test de Wilcoxon fue usado para el
análi-sis delpotencial de membrana delas fibrasmusculares y
la efectividad de los fármacos que revierten el bloqueo.
Paraevaluarlareduccióndelaamplituddelasrespuestas
muscularesfueutilizado eltest delatdeStudent
(distri-buciónnormal).Setomócomounnivelsignificativodel5%
(p<0,05).Elpoderdeltestfuecalculadoyseobtuvo>20% (poder>80%).
Resultados
Laropivacaína enla concentración estudiada yusada
ais-ladamente no causó ninguna reducción en la amplitud
de las respuestas musculares a la estimulación
eléc-trica indirecta, en preparación nervio frénico-diafragma
de ratón. Con el pancuronio aisladamente y en las
pre-paraciones previamente expuestas a la ropivacaína, los
promedios de amplitud de las respuestas musculares
fue-ron del 45,1% y del 6,2% respectivamente, y el bloqueo
correspondientefuedel54,9±14,1%ydel93,8±9,2%
res-pectivamente, con una diferencia significativa (p=0,015)
(figs.1y2).
El bloqueo neuromuscular causado por el pancuronio
enlaspreparacionesexpuestasalaropivacaína fue
rever-tido parcial y totalmente por la neostigmina y por la
4-aminopiridina,respectivamente.
Nofueobservadoefecto significativodelaropivacaína
sobre los potenciales de membrana (fig. 3). Los efectos
sobre los potenciales de placa terminal en miniatura
se caracterizan por una disminución en la frecuencia y
amplitudhastaelbloqueototal.
100
80
60
40
20
0
Grado de bloqueo neuromuscular (%)
Pancuronio Ropivacaína + pancuronio
Figura2 Gradodebloqueoconpancuronioaisladamenteyen
100
90
80
70
60
50
P
o
tencial de membr
ana (–mV)
Tiempo (min)
Ropivacaína (5 mcg/mL)
0 10 20 30 40 50 60
Figura3 Efectodelaropivacaína(5g/ml---1)enelpotencial
demembranaenpreparacióndiafragmaderatón.
Discusión
Los efectos de los anestésicos locales en la unión
neu-romuscular y su influencia en el bloqueo producido por
bloqueantes neuromusculares no despolarizantes
toda-vía necesita investigación; sin embargo, esta interacción
ha sido descrita en trabajos experimentales y en seres
humanos1---7,12. Estudios experimentales5---7,13 han ofrecido
unabaseparalosresultadosobservadosenlaclínica,con
laventajadelaposibilidaddeeliminarunsesgo,queesla
granvariabilidadindividualdelarespuestaalosbloqueantes neuromusculares10,14.
Aunque soloenaltas dosis losanestésicos locales
pue-danproducirbloqueoneuromuscular,lainteracciónconlos
bloqueantesneuromusculares, particularmentelosno
des-polarizantes, es clínicamente relevante, siendo necesaria
una observación cuidadosa cuando se usen
simultánea-mente esos agentes, o en situaciones en las que el
margendeseguridaddelatransmisiónneuromuscularesté
reducida1---4,12,14,15.
Son admitidosvarios mecanismosparaexplicarla
inte-racción entre los anestésicos locales y los bloqueantes
neuromusculares.Enlaregiónpresináptica,deprimen
selec-tivamentelaconducciónenlasfibrasmotoraseinhibenla
liberación de la acetilcolina durante la estimulación
ner-viosa.Alnivelpost-sináptico,losanestésicoslocalespueden conectarsecondiferentessitiosespecíficosdeacetilcolina,
trayendocomoresultadoladesensibilizacióndelos
recep-tores, ademásdepoderocasionarla oclusióntemporalde
los canales de los receptores nicotínicos. Por a˜nadidura,
son descritas una acción estabilizadora de la membrana
postuniónylainterferenciaconelmecanismode
excitación-contraccióndelafibramuscular5---7,11,13,16---19.
La concentración de ropivacaína usada se estableció
enunproyectopilotoyfuedeterminadaapartirdedatos
presentadosenestudiosrealizadosennuestromedio,donde
fueron utilizados otros anestésicos locales amino-amidas
con características similares a la ropivacaína6,7. Matsuo
etal.13, enunapreparación similara lautilizada eneste
estudio, calcularon la asociación de d-tubocurarina con
diferentes anestésicos locales, y observaron que incluso
en concentraciones ineficaces los anestésicos locales
potenciaron el bloqueante neuromuscular, evidenciado
por la disminución significativa de la ED50. Con
rela-ción a la influencia de los bloqueantes neuromusculares
en los efectos de los anestésicos locales, esos autores
también describieron que concentraciones ineficaces de
d-tubocurarinacausaronunadisminuciónsimilardelaED50
yelaumentoenlapotenciadelosanestésicoslocales.
Enunensayo clínico,Sahinetal.4 evaluaronlas
carac-terísticas del bloqueo neuromuscular producido por el
vecuronioenpacientessometidos aanestesiageneral
aso-ciada con bloqueo epidural con levobupivacaína al 0,5%
(15ml),yobservaronunaumentosignificativoenelíndice
derecuperaciónyenladuracióntotaldelefectodel vecuro-nio,sininfluirensuduraciónclínica(DC25%).Esoshallazgos
puedenserjustificadosporelhechodequeelmetabolismo
delalevobupivacaína,cuandoseusaenelespacioepidural,
soloocurreenaproximadamente30min,cuandoelfármaco
llegaalacirculación1.
El presente estudio mostró que, en la concentración
estudiada, la ropivacaína usada aisladamente no ejerció
efectos en la unión neuromuscular; sin embargo,
poten-cióelbloqueoproducidoporelpancuronio.Esosresultados
son similares a los de otros autores, que no observaron
en trabajos experimentales y clínicos ningún da˜no en la
transmisiónneuromuscular,cuandoseusaronaisladamente
diferentes anestésicos locales. Sin embargo, fue descrita
unaevidente potencializaciónen el efecto devarios
blo-queantesneuromuscularescomoresultadodelaasociación
deesos fármacos,interacciónque puedeser consecuente
conlapotencializaciónverdaderaendiferenteslugaresde
launión neuromuscular1,2,4---7,12,13,20, causadapor laacción
delos2tiposdefármacos.
Secreequeelmayorbloqueoneuromuscularocasionado
porelpancuronioenlaspreparacionesdediafragmade
rato-nespreviamenteexpuestasalaropivacaína,yevidenciado
por una mayor reducción en la amplitud de las
respues-tas musculares a la estimulación del nervio frénico, sea
debidoa unaacción presináptica de la ropivacaína, y no
alaaccióndespolarizanteenlafibramuscular,puestoque
enlosestudioselectrofisiológicossevioquelaropivacaína
enlaconcentración usadanoalteróelpotencial de
mem-branadelasfibrasmusculares.Laacciónpresinápticaquedó
demostradaporladisminuciónenlafrecuenciayamplitud
delospotenciales deplaca terminal enminiatura
ocasio-nadaporlaropivacaína,comoresultadodelaalteraciónen
laliberacióncuánticadelaacetilcolina.
Elbloqueo neuromuscularocasionadoporla asociación
ropivacaína-pancuroniofuetotalmente revertidoconla
4-aminopiridina,yenmenor proporciónconla neostigmina.
EsosresultadostambiénfuerondescritosporSahinetal.4,
queobservaronensereshumanosunamayoreficaciadela
4-aminopiridinaconrelaciónalaneostigminaenlareversión
debloqueo ocasionadoporel vecuronioen pacientesque
recibieronlevobupivacaínaenelespacioepidural.En
traba-josexperimentales,resultadossimilaresfueronencontrados
en la reversión del bloqueo resultante de la asociación
lidocaína-rocuronio5.
Laneostigmina,alinhibirlaacetilcolinesterasa,aumenta
laconcentracióndelneurotransmisorenlahendidura
sináp-tica, siendo capaz de desplazar competitivamente los
agentescausantesdelbloqueo.Elantagonismoparcialpor
la neostigmina refuerza ese hallazgo, una vez que los
anticolinesterásicossoneficacessolamenteenlareversión
delbloqueopost-sináptico.La4-aminopiridina,ademásdel
efectoinhibidordedesensibilizacióndereceptores
deacetilcolina. Eseaumentoesresultantedeaccionesen
lamembranadelasterminacionesnerviosas,comola
inhi-bicióndeloscanalesdepotasio,queproduceunaumento
enladuracióndel potencialdeacción,yel mayorinflujo
deiones calcio hacia las terminacionesnerviosas motoras
duranteladespolarizacióndelamembrana21---23.El
antago-nismocompletoobtenidoconla4-aminopiridinamostróque
lainteraccióndelaropivacaínaconelpancuronioposeeun
componentepresinápticorelacionadoconladisminuciónde
laliberacióndeacetilcolina.
Laropivacaínaaisladamentenocomprometióla
transmi-siónneuromuscular,perosí potencióelbloqueoproducido
porel pancuronio,quefuerevertidoporla neostigminay
la4-aminopiridina.Esosresultadossonimportantesparala
prácticaclínica,enelsentidodeofrecerorientaciónsobre
la necesidad deluso de monitorización de losefectos de
losbloqueantesneuromusculares, particularmentecuando
seusanasociadosconotrosfármacos.
Conflicto
de
intereses
Losautoresdeclarannotenerningúnconflictodeintereses.
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