Il desflurane nella moderna anestesia inalatoria

Aniello De Nicola & Maria José Sucre

4 – Farmacocinetica e metabolismo

Solubilità del desflurane nel sangue e nei tessuti

Il basso coefficiente di ripartizione sangue/gas del desflurane (0.42) determina che una bassa quota di farmaco si solubilizza nel sangue; ciò induce una più rapida salita nella concentrazione alveolare di questo alogenato durante l’induzione ed un’adeguato mentenimento del piano di anestesia, secondo il variare l’intensità degli stimoli chirurgici ⁽¹⁾ (tab. 4.1). Il suo più basso coefficiente di ripartizione tessuti/sangue assicura un più rapido risveglio dall’anestesia rispetto ad altri potenti anestetici inalatori ^(2,3-6)

La stessa sostituzione chimica del cloro con il fluoro ha determinato una riduzione di liposolubilità: il coefficiente di ripartizione olio/gas è passato da 91 a 18,7. Si è anche ridotta vistosamente la solubilità ematica: il coefficiente di ripartizione sangue/gas a 37 °C è passato da 1,46 a 0,42. Ciò determina un rapido equilibrio della concentrazione alveolare (FA) con quella inspirata (FI), e conseguente accelerazione delle cinetiche di induzione: dopo 30 min di somministrazione, infatti, il rapporto FA/FI é 0,91, rispetto a 0,73 dell'isoflurane ^(1,2).

Studi su volontari cui era stato somministrato desflurane hanno dimostrato un più rapido aumento della concentrazione alveolare (F_A) tendente alla concentrazione inspirata (F_I).  Confrontando i valori del rapporto F_a/F_I degli anestetici inalatori, le cinetiche di uptake e di distribuzione del desflurane risultano le più rapide (Fig. 4.1 ) ^(4,5) . Solo il protossido d’azoto ha una più rapida salita nel rapporto F_A/F_I rispetto al desflurane, differenza che deriva dall’aumento fornito al protossido d’azoto ad opera dell’effetto concentrazione. Il protossido d’azoto era stato somministrato ad una concentrazione del 70% ed il desflurane solo al 2%^(5-7).

Allo stesso modo, durante l’eliminazione dopo mezz’ora di somministrazione di anestetico, il tasso di diminuzione della concentrazione alveolare relativa all’ultima concentrazione alveolare durante la somministrazione di anestetico (F_A0) é più rapida con il desflurane, intermedia con il sevoflurano, più lenta con l’isoflurano e l’alotano (Fig. 4.2) ⁽⁴⁾.

Queste differenze si fanno più evidenti con l’aumentare della durata dell’eliminazione, in particolar modo per il desflurane per il suo più basso coefficiente di ripartizione tessuti/sangue (Fig. 4.3).

Dopo 5 giorni di eliminazione, il rapporto (FA/FA0) per il desflurane é circa un decimo di quello del sevoflurane, che a sua volta presenta un rapporto FA/FA0 di circa un terzo rispetto a quelli dell’isoflurano o dell’alotano.

Le perdite percutanee di desflurane durante la somministrazione e l’eliminazione sono minori di quelle degli altri anestetici inalatori e non influenzano la farmacocinetica nell’uomo^{(8, 9)}. Per tutti gli alogenati, le perdite viscerali dall’addome o dal torace aperti sono maggiori rispetto alle cutanee ⁽¹⁰⁾. Di nuovo, il tasso di perdita per il desflurane é minore che per gli altri anestetici. Allo stesso modo, nonostante il più elevato tasso di perdita, il totale spostamento dai visceri all’aria non influenza praticamente la cinetica di nessun anestetico ^(6).

Il più rapido innalzamento e la più rapida caduta di desflurane negli alveoli si riflettono nel cervello. Si è trovato che la salita della pressione parziale cerebrale di anestetico (CC) in relazione alla F_I era la più rapida con il desflurane, intermedia con l’isoflurano e la più lenta con l’alotano ⁽¹¹⁾. Allo stesso modo, l’eliminazione cerebrale di desflurane (CC/FA0) avveniva più rapidamente.

La solubilità nelle parti del circuito d’anestesia

É noto che gli anestetici inalatori si dissolvono nelle componenti del circuito d’anestesia e che tale assorbimento impedisce l’instaurarsi di un’adeguata concentrazione inspirata; ciò può ritardare la velocità di somministrazione e di eliminazione dell’anestetico ^(12,13,14). Tali effetti sono proporzionali alla solubilità del farmaco nelle parti del circuito. Sia per la somministrazione che per l’eliminazione, il grado di modificazione del desflurane tende a quello indicato per un gas non assorbito.

Infatti la solubilità del desflurane nella plastica e nella gomma che si ritrovano nelle componenti del circuito d’anestesia, è minore rispetto agli altri alogenati inalatori ⁽¹⁴⁾. La sua solubilità (coefficiente di ripartizione plastica/gas o gomma/gas) è circa la metà di quella del sevofluorano, ¼ di quella dell’isofluorano ed 1/8 di quella dell’alotano (Tab. 4.2).

Per il pallone reservoir di gomma, l’equilibrio viene praticamente raggiunto, per alotano, in due ore. Dopo tale tempo, il desflurane è a metà della fase di equilibrio. L’equilibrio per i tubi corrugati del circuito costruiti in polietilene è più lento e non differisce significativamente tra i vari anestetici volatili. Dopo due ore arriva al 30%.

Come si potrebbe ipotizzare da questi dati, durante una somministrazione di desflurane, l’aumento di concentrazione di desflurane nelle componenti del circuito (senza connessione con il paziente) è più rapido rispetto a quello dell’isofluorano. Allo stesso modo, anche l’eliminazione avviene più rapidamente per il desflurane. Questi dati indicano che l’assorbimento nelle componenti del circuito non ritarda il corso dell’anestesia con desflurane.

Circuito chiuso.

Dopo un breve periodo iniziale di carico polmonare di desflurane e di trasferimento al sistema nervoso centrale, il mantenimento di un determinato piano di anestesia richiede il mantenimento della concentrazione alveolare ad un valore adeguato alle richieste chirurgiche ed alla tollerabilità da parte del paziente. L’utilizzo di un sistema a circuito chiuso (total rebreathing) permette di ottenere questi risultati con il minimo consumo di anestetico ^(15,16).

Come conseguenza di una differenza di potenza di 5-8 volte, l’uptake di desflurane è superiore sia all’isoflurane che all’alotano. Comunque, a causa di un effetto controbilanciante dovuto ad una differenza di solubilità di 3-5 volte, la variazione di uptake, in un sistema di somministrazione a circuito chiuso, non è proporzionale alla potenza. Per esempio, 60 minuti dopo l’inizio di un’anestesia ad una concentrazione alveolare costante pari al MAC, l’uptake di desflurane è meno di due volte quello dell’isoflurane o dell’alotano ^(15-18).

L’utilizzo di un sistema a circuito chiuso permette di ottenere il minor consumo di desflurane e  minori costi e conferisce anche altri vantaggi quali una minima perdita di calore e di vapore acqueo.

I cambiamenti della concentrazione anestetica non possono venir effettuati rapidamente, soprattutto per quanto riguarda le riduzioni di concentrazione (tab. 4.3). Ma, più importante il controllo e la precisione con cui l’anestetico viene somministrato possono essere inferiori rispetto agli altri sistemi ⁽¹⁸⁾.

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