SISTEMA NERVOSO CENTRALE Encefalo e Midollo Spinale formano il sistema nervoso centrale (SNC) o asse cerebrospinale (o nevrasse o tubo neurale) che è in grado di raccogliere, trasmettere e integrare le informazioni. Custodito all'interno della scatola cranica (encefalo) e del canale vertebrale (midollo spinale), il SNC, viene protetto ulteriormente e nutrito dal sistema delle meningi, dal liquor cerebrospinale e dal proprio sistema di vascolarizzazione (barriera emato-encefalica, retinica) emato-liquorale e emato- La conduzione degli impulsi lungo l’assone è di tipo elettrico ed è provocata dagli scambi di ioni Na+ e K+ attraverso la membrana neuronale (La conduzione da un neurone ad un altro o da un neurone ed un effettore cellulare non neuronale è di tipo chimico – mediata dall’azione di neurotrasmettitori e Ca2+) SNP: le connessioni tra neuroni avvengono tra assone presinaptico e processo dendritico postsinaptico SNC: organizzazione sinaptica più complessa: • contatto funzionale tra due neuroni può avvenire tra assone e corpo cellulare, tra assone e processo dendritico, tra corpo cellulare e corpo cellulare o fra dendrite e dendrite • neurotrasmettitori continuamente liberati e interazioni rapidamente interrotte in modo che gli stessi recettori possano essere attivati in modo ripetuto Neurotrasmettitori e Neuromodulatori del SNC NEUROMODULATORI Agiscono più lentamente dei neurotrasmettitori ed hanno effetti più ampi. Possono essere liberati dallo stesso terminale dei neurotrasemettitori (si parla di Co-trasmissione). Il loro ruolo è proprio quello di modulare gli effetti dei neuotrasmettitori es.. neuropeptidi come la sostanza P e la somatostatina, prostaglandine e NO ❖ Acetilcolina ❖ Amine biogene (catecolamine e serotonina 5-HT, istamina derivato imidazolo ma indicata come amina biogena) ❖ Aminoacidi (glutammato e acido gamma-aminobutirrico GABA) ❖ Neuropeptidi (endorfine, encefaline e dinorfine) ❖ Purine (ATP e adenosina) ❖ Acido arachidonico e suoi metaboliti (eicosanoidi e cannabinoidi endogeni) 3 Ach: a livello del SNC ha effetti principalmente eccitatori Amine biogene Serotonina: esistono 7 famiglie di recettori serotoninergici e la maggior parte si trova nel cervello. Tutti, tranne il 5-HT3 – recettore canale, sono accoppiati a proteine G. Modula l’umore, gli stati emotivi, il sonno, l’appetito, la pressione arteriosa, il riflesso del vomito e svolge un ruolo anche nella percezione del dolore Dopamina: rappresenta il neurotrasmettitore di molti neuroni centrali. 5 tipi recettoriali accoppiati a proteine G e classificati come D1-simili (stimolano l’adenilaciclasi) e D2-simili (inibiscono l’adenilatociclasi) Noradrenalina Istamina: 3 sottotipi recettoriali (H1, H2 e H3). Sono state identificate poche vie istaminergiche centrali. Tuttavia gli antagonisti H1 sono ampiamente usati come sedativi e antiemetici Aminoacidi GABA: è il principale neurotrasmettitore inibitorio del SNC. GABAA GABAB GABAC (retina) Glutammato: è il principale neurotrasmettitore eccitatorio del SNC. 6 recettori (NmetilDaspartato – NMDA) Glicina: azione simile al GABA. Interneuroni del midollo spinale Neuropeptidi (agiscono sui recettori degli oppioidi e spesso come co-trasmettitori) Β-Endorfina e altre Endorfine: attivano un gran numero di neuroni centrali (ipotalamo, amigdala, talamo e locus ceruleus) Met-Encefalina e Leu-Encefalina Dinorfine: sono sette peptidi con sequenze aminoacidiche simili. Coesistono con le encefaline. La sostanza P è presente nei neuroni centrali e in alta concentrazione nei gangli delle radici dorsali. Viene rilasciata mediante stimoli afferenti di dolore intenso Purine (sono mediatori e neurotrasmettitori in una grande varietà di tessuti) Adenosina: nel SNC è un neurotrasmettitore inibitorio. Recettori A1, A2a, A2b, A3 ATP: recettori P2x e P2y e………… Acido arachidonico e metaboliti (eicosanoidi e cannabinoidi endogeni): agiscono come messaggeri intracellulari o possono interagire con recettori sulla membrana cellulare FARMACI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE ❖ ANESTETICI GENERALI ❖ ANALGESICI OPPIOIDI ❖ NEUROLETTICI o TRANQUILLANTI MAGGIORI ❖ SEDATIVO-IPNOTICI ❖ ANTICONVULSIVANTI ❖ NEUROANALETTICI o STIMOLANTI SNC ❖ REGOLATORI DEL COMPORTAMENTO ANESTETICI GENERALI Definizioni • Anestesia = perdita o assenza, reversibile, di sensibilità al dolore e della coscienza Stato di incoscienza indotto da farmaci durante il quale possono essere tollerate manovre chirurgiche senza percezione del dolore e senza che siano provocate nel paziente reazioni difensive vegetative o muscolari • Sedazione = grado blando di depressione del SNC in cui il paziente rimane sveglio e non eccitato • Analgesia = solo perdita della sensibilità dolorosa, rimane lo stato di coscienza • Neuroleptoanalgesia = uso combinato di tranquillanti ed analgesici Gli anestetici generali inducono, in maniera reversibile, analgesia, amnesia e, in genere, ipnosi e rilassamento muscolare che permettono il mantenimento della stabilità fisiologica del paziente e l’attenuazione dello stress chirurgico Scelta dell’anestetico 1. Tipo di intervento e durata 2. Specie 3. Sensibilità di specie o di razza (levriero*) o in seguito a particolari stati fisiologici 4. Interazioni farmacologiche 4. Temperatura dell’animale e dell’ambiente 5. Premedicazione, induzione, anestesia, risveglio *Per esempio il barbiturico tiopentale, un tempo utilizzato come agente induttore dell’anestesia, a causa di una particolare modalità di redistribuzione nel tessuto adiposo (i levrieri hanno una minore % di tessuto adiposo) e di una minor capacità di metabolizzazione epatica per la riduzione dell’attività di un enzima (del citocromo p450) riscontrata nei levrieri, può provocare risvegli molto più rallentati e imprevedibili rispetto alle altre razze. Ad oggi è possibile evitare di utilizzarlo sostituendolo con il propofol che, pur avendo anch’esso un metabolismo più lento nei levrieri, ha margini di sicurezza molto più ampi Pianificazione dell’intervento • Effettuare analisi per valutare lo stato di salute dell’animale • Lasciare l’animale a digiuno • Fluidoterapia se paziente debilitato • Ossigenoterapia se paziente è in carenza di O2 • Vena pervia • Medicazione preanestetica Vie di somministrazione degli anestetici generali • • • • Inalatoria (alotano, isofluorano) Endovena (barbiturici) Intramuscolare (a. dissociativi) Orale (solo per sedazione) Gli anestetici deprimono in ordine: • • • • Corteccia coscienza Mesencefalo coordinazione Midollo spinale riflessi spinali Midollo allungato centri bulbari (respiro e frequenza cardiaca) Stadi dell’anestesia • 1° stadio = di eccitamento volontario (c’è analgesia e coscienza) • 2° stadio = eccitamento involontario (solo nella fase finale c’è perdita di coscienza) • 3° stadio = dell’anestesia chirurgica (depressione della corteccia, mesencefalo e MS) • 4° stadio = paralisi del midollo allungato (depressione dei centri bulbari morte) Oggi, con le miscele di anestetici disponibili, non si notano più i segni clinici che differenziano i diversi stadi Stadio I: fase di analgesia, di induzione o dell’eccitamento volontario. Va dall’induzione alla perdita di coscienza, si manifesta con irrequietezza motoria ed atassia, permangono ancora capacità mentali che dissolvono progressivamente fino all’incoscienza. Stadio II: fase del delirio, dell’eccitazione involontaria o della reattività incontrollata. Va dalla perdita di coscienza alla comparsa dell’automatismo del respiro, si manifesta con eccitamento generalizzato. Stadio III: fase chirurgica. Viene distinto in quattro piani: interventi chirurgici lievi, di grado medio, invasivi, molto devastanti. Stadio IV: fase della paralisi bulbare o della paralisi respiratoria per eccesso di dosaggio dell’anestetico. Perdura per tutto il tempo che va dall’arresto del respiro a quello dell’arresto cardiaco. Anestetici generali Inalatori Iniettabili Anestetici inalatori Inalazione Alveoli polmonari Legge di Dalton Legge di Henry Capillari-sangue Tessuti lipidici SNC Gli anestetici inalatori sono ampiamente utilizzati in medicina veterinaria in virtù delle loro caratteristiche farmacocinetiche che permettono tempi di induzione e di risveglio veloci e rapidi nonché aggiustamenti del livello di anestesia dell’animale. Essi sono liquidi a basso punto di ebollizione (etere, cloroformio, alotano, metossiflurano, enflurano, isoflurano) oppure gas (protossido d’azoto, xenon). Raggiunto il polmone, essi diffondono dagli alveoli al sangue e poi in tutto il corpo, incluso il SNC. Gli anestetici inalatori presentano diverse caratteristiche di solubilità nell’acqua, sangue e grassi ed è quindi necessario somministrarli a concentrazioni diverse nell’aria inspirata per ottenere concentrazioni anestetiche nel SNC. Legge di Dalton La pressione totale esercitata da una miscela di gas ideali è uguale alla somma delle pressioni parziali che sarebbero esercitate dai gas se fossero presenti da soli in un eguale volume. La legge di Henry Un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, vi entra in soluzione finché avrà raggiunto in quel liquido la stessa pressione che esercita sopra di esso. A temperatura costante, la solubilità di un gas è direttamente proporzionale alla pressione che il gas esercita sulla soluzione La potenza di un anestetico inalatorio è espressa dalla MAC (concentrazione alveolare minima) che ad 1 atm di P fa scomparire la reazione difensiva nel 50% dei pazienti sottoposti ad uno stimolo dolorifico Principali anestetici inalatori • • • • • • • Alotano Protossido d’azoto Metossifluorano Isofluorano Enfluorano Cloroformio Etere Non più utilizzati N2O Il protossido d’azoto è un gas, incolore, non infiammabile e non irritante. Ha un basso potere anestetico. È stato il primo anestetico generale utilizzato Vantaggi • Non è un anestetico depressante del SNC • Ha azione eccitatoria (gas esilarante) • Rapida induzione e rapido risveglio • Scarsi effetti collaterali • Non determina nessuna alterazione a livello cardiopolmonare, renale od epatico Svantaggi • Causa ipossia • Ha un bassissimo potere anestetico • Scarso miorilassamento • In genere si associa all’alotano per diminuirne la dose o ad altri anestetici iniettabili L’alotano si presenta liquido, incolore, non infiammabile. E’ fotosensibile e la sua metabolizzazione avviene a livello epatico Vantaggi • Utilizzato in tutte le specie animali anche uccelli e specie esotiche • Induzione e risveglio rapidi • Scarsi effetti collaterali • Non genera vomito, non è epatotossico ma può dare nefrotossicità • Buon miorilassamento Svantaggi • Non presenta alcun effetto analgesico post-operatorio • Depressione del SNC e cardiopolmonare proporzionale al grado dell’anestesia • Riduce il legame e la disponibilità di Ca++ • Depressione del centro ipotalamico della termoregolazione Il metossifluorano si presenta come un liquido incolore, non infiammabile, ed è fotosensibile. Viene metabolizzato a livello epatico Vantaggi • Maggiore potere anestetico in assoluto • Rilassamento muscolare ottimo e duraturo • Analgesia pre-post operatoria eccellente • Non è epatotossico, può dare nefrotossicità • Uso preferito nei piccoli animali Svantaggi • Fase di induzione e di risveglio molto lente • Azione depressante sul SNC e sui centri del respiro proporzionale al grado dell’anestesia • Riduce la disponibilità di Ca++ • Depressione del centro termoregolatore L’enfluorano si presenta come un liquido incolore, non infiammabile, e non è fotosensibile. Non viene metabolizzato ma eliminato con la respirazione Vantaggi • Non è un anestetico depressante del SNC • Ha azione dissociativa • Approvato l’utilizzo negli equini Svantaggi • Deprime la funzione cardiovascolare e quella respiratoria • Produce tremori muscolari • Risveglio più lento di quello con alotano • Leggermente irritante per le vie respiratorie • Costoso L’isofluorano è un isomero dell’enfluorano (stessa formula bruta). Si presenta come un liquido incolore, non infiammabile. Viene scarsamente metabolizzato e principalmente eliminato con la respirazione Vantaggi • Solubilità inferiore a quella di • alotano e enfluorano e • metossifluorano • MAC inferiore a quella di • enfluorano, ma superiore a quella di alotano • Rapida induzione e risveglio • Buon miorilassamento • • Approvato l’uso nei mammiferi e scelta d’elezione per pazienti • cardiopatici o anziani Svantaggi Depressore del SNC Non presenta proprietà analgesiche Deprime scarsamente la funzione cardiovascolare e quella respiratoria (< rispetto all’enfluorano) Leggermente irritante per le vie respiratorie Costoso Principali classi di anestetici iniettabili • Barbiturici (tiopentale) • Anestetici dissociativi (ketamina) Svantaggi : profondità dell’anestesia meno controllabile eliminazione preceduta dalla metabolizzazione Formula dei barbiturici durata d’azione • Ad azione lunga (fenobarbitale) • Ad azione intermedia (amobarbitale) • Ad azione breve (pentobarbitale) • Ad azione ultrabreve (tiopentale sodico) Usati come sedativi ed anticolvulsivanti Usati per anestesia Sono facilmente decomponibili ed alcuni tiobarbiturici molto instabili, si inattivano dopo 36 ore a T ambiente Assorbimento distribuzione ed escrezione O o IV Permanenza in circolo breve Passaggio BEE veloce Passaggio nei tess.lipidici Metabolizzazione epatica ed escrezione renale SNC Tutti i barbiturici deprimono il SNC. Deprimono la corteccia sensoriale riducono l’attività motoria e producono sedazione a bassi dosaggi ed anestesia ad alti dosaggi. Effetto anticonvulsivante a dosi non anestetiche solo per fenobarbitale Basso potere analgesico Azione GABAergica Apparato respiratorio Depressione respiratoria dose-dipendente, nella sedazione la depressione del respiro è simile a quella fisiologica del sonno, aumentando i dosaggi si assiste ad una riduzione della frequenza, della profondità e del volume respiratorio. Gatti = broncospasmi Apparato cardio-vascolare e renale A dosi elevate inducono tachicardia, riduzione della contrattilità miocardica, della gittata cardiaca, della P arteriosa e delle resistenze vascolari periferiche. Nessun effetto diretto sul rene, i danni eventuali sono legati all’ipotensione Apparato scheletrico e fegato Riducono la sensibilità della placca motrice all’Ach ma senza significato clinico. Non inducono un buon miorilassamento addominale. Non sono epatotossici nei soggetti sani. Il metabolismo è a livello epatico ed alcuni (fenobarbitale) sono degli induttori. Danno ipotermia Indicazioni terapeutiche Fenobarbital a scopo di sedazione, negli stati di ipereccitabilità, in associazione con analgesici (es prurito). Anche per attacchi epilettici. PentoB. e tiopentale in anestesiologia o in caso di intervento d’urgenza Effetti collaterali Farmaci con scarsa manegevolezza. Effetto depressante a carico del respiro: la frequenza può essere aumentata o ridotta ma quello che si riduce è il volume respiratorio/min. mucose cianotiche ed ipotermia. Morte a breve con i B. a breve durata d’azione. Utilizzo analettici respiratori e ossigeno. Attenzione in pazienti con lesioni epatiche e renali Anestetici dissociativi in medicina veterinaria • Feniciclidina cloroidrato (polvere d’angelo) e derivati • Chetamina cloroidrato • Tiletamina cloroidrato Non più usati Gatto e primati Gatto e cane Ketamina: assorbimento distribuzione ed escrezione IV o IM Permanenza in circolo breve Distribuzione tes.adiposo, fegato, polmone e cervello Metabolizzazione epatica ed escrezione renale dei metaboliti Ha un ampio indice terapeutico, di circa 5 volte superiore a quello dei barbiturici SNC Antagonismo non competitivo con recettori NMDA. La K. induce anestesia con rottura funzionale del SNC depressione del sistema talamo-corteccia ed attivazione del sistema limbico, stato di incoscienza ed analgesia ma mantenimento dei riflessi. Potenzia i sistemi inibitori del SNC, impedendo il reuptake del GABA. Blocca anche i sistemi di trasporto NA e dopamina App. cardio-vascolare e respiratorio Depressione del sistema cardiovascolare e contemporaneamente del SN simpatico per cui: aumento della gittata cardiaca, della P. aortica e polmonare, e della frequenza cardiaca, ma il mecc. d’azione non risulta chiarito. Nessun effetto inibitorio sui centri del respiro ma permangono anche i riflessi faringeo e laringeo App. muscolo-scheletrico In quasi tutte le specie produce un aumento del tono muscolare e rigidità degli arti. Di solito i pazienti presentano perdita della sensibilità dolorifica e midriasi, ma sono conservati i riflessi pupillari, corneali e di deglutizione. Può essere associata a miorilassanti. FARMACI NELLA PREANESTESIA ANTICOLINERGICI: -ATROPINA -GLICOPIRROLATO TRANQUILLANTI: - DERIVATI FENOTIAZINICI ( acepromazina, clorpromazina, propionilpromazina) - BENZODIAZEPINE ( diazepam, zolazepam, midazolam) - BUTIRROFENONI ( droperidolo, azaperone) SEDATIVI: ALFA 2 AGONISTI ( medetomidina, detomidina, xilazina, romifidina) ANALGESICI NARCOTICI - OPPIACEI “ NON ESISTONO AGENTI ANESTETICI SICURI, NE’ PROCEDURE ANESTETICHE SICURE. ESISTONO SOLO ANESTESISTI SICURI “ ( R. Smith) IL DOLORE BASI MOLECOLARI DELLA NOCICEZIONE Nocicezione: ricezione da parte del sistema nervoso centrale di segnali evocati dalla attivazione di recettori sensitivi periferici (nocicettori) Non tutti gli stimoli nocivi che attivano i nocicettori vengono necessariamente avvertiti come dolorosi Dolore: esperienza sensoriale ed emozionale spiacevole associata a danno tissutale, in atto o potenziale, o descritta in termini di danno (definizione della IASP – International Association for the Study of Pain adottata dall’O.M.S.) Il dolore non può essere descritto come un fenomeno meramente sensoriale, bensì deve essere valutato come la composizione di una parte percettiva (la nocicezione), che costituisce la modalità sensoriale che permette la ricezione ed il trasporto al sistema nervoso centrale di stimoli potenzialmente lesivi per l’organismo, e di una parte esperienziale (quindi del tutto soggettiva), che comporta un processo di elaborazione e di astrazione dei segnali afferenti sensitivi Le vie nervose e biochimiche attivate dalla sensazione dolorifica creano una serie di risposte molto complesse e articolate che coinvolgono il sistema endocrino e il sistema immunitario si spiegano così fenomeni come il trauma postoperatorio, quell'insieme di fenomeni, cioè, che incorrono dopo stimolazione nocicettiva prolungata e che comprendono essenzialmente maggiore suscettibilità alle infezioni, orientamento catabolico del metabolismo e squilibri omeostatici La nocicezione inizia nelle terminazioni periferiche delle fibre afferenti primarie C e Aδ (nocicettori) che hanno il corpo cellulare nei gangli delle radici dorsali e i rami centrali in contatto sinaptico coi neuroni del corno dorsale del midollo spinale I nocicettori termici e meccanici (meccanocettori e termocettori) hanno fibre Aδ di piccolo diametro, dotate di una sottile guaina mielinica, che conducono alla velocità di 5-30 m/s I nocicettori polimodali vengono attivati da stimoli meccanici di intensità elevata, da stimoli chimici e da stimoli termici come il calore intenso o il freddo ed hanno fibre C, di piccolo diametro, amieliniche, che conducono alla velocità di 0,5-2 m/s ▪ FIBRE MIELINICHE cute e mucose Alta velocità Bassa soglia Aδ 2-5 micron 5-30 m/sec Sono responsabili della trasmissione del PRIMO DOLORE (dolore rapido) come stimoli MECCANICI e TERMICI INNOCUI ▪ FIBRE AMIELINICHE distribuzione superficiale e profonda Bassa velocità Alta soglia C 0.5-1 micron 0.5-2 m/sec Sono responsabili della trasmissione del SECONDO DOLORE (dolore lento e sensibilità termica) Nelle terminazioni periferiche gli stimoli nocicettivi di diverse modalità (meccanica, termica, chimica) vengono trasformati in segnali elettrici o potenziali generatori (trasduzione) che attivano la scarica di potenziali d’azione condotti lungo gli assoni (conduzione) e sono propagati tramite la liberazione di neurotrasmettitori al sistema nervoso centrale (SNC) (trasmissione) La regolazione spinale di un segnale algogeno è complessa: un segnale riflesso torna immediatamente agli organi prossimi alla fonte del segnale algogeno (ghiandole, muscoli vasali, viscerali e locomotori). Nello stesso tempo il segnale attraverso il midollo (neurone afferente) giunge nel cervello dove viene integrato, controllato ed elaborato. La risposta torna lungo un neurone efferente al relativo interneurone e (in base alla 'decisione' del cervello) amplifica o smorza la risposta nel neurone attivato. Il primo riflesso è dunque una risposta pronta e incondizionata. Poi la risposta viene corretta secondo il ……..non solo SNA "parere" del cervello e può essere amplificata fino al panico o smorzata fino alla letargia dolore fisiologico: dolore evocato da stimoli di elevata intensità, potenzialmente in grado di provocare danni tissutali • ha lo scopo di proteggere i tessuti mediante l’attivazione di meccanismi di protezione • non si accompagna a fenomeni di ipersensibilità (finché il dolore rimane fisiologico esiste una relazione diretta più o meno proporzionale tra l’intensità dello stimolo applicato e la risposta evocata) dolore patologico: sensazione di dolore evocata da stimoli successivi al danno del tessuto periferico (più intensa di quella provocata dagli stessi stimoli su tessuti integri). Non solo le lesioni tissutali, ma anche quelle che interessano il sistema nervoso centrale e periferico, possono dar luogo a dolore patologico Mentre il dolore fisiologico viene trasmesso esclusivamente da fibre di piccolo calibro, alla genesi del dolore patologico, contribuiscono anche le fibre nervose di grande calibro: per esempio, in corso di infiammazione, queste ultime possono iniziare a produrre sostanza P, cosa che in condizioni normali avviene solo nelle fibre di piccolo calibro. I processi di trasduzione, conduzione e trasmissione vanno incontro a modificazioni dinamiche, attività-dipendenti, che risultano in aumenti sia nella sensibilità e nell’attività dei nocicettori e dei neuroni centrali La sensibilizzazione periferica si verifica quando le terminazioni dei nocicettori sono esposte all’azione di sostanze liberate o prodotte in seguito ai danni tissutali e processi flogistici (protoni, purine, bradichinina, NGF Nerve Growth Factor o fattore di crescita neuronale, serotonina, istamina, ecc.). Si manifesta come abbassamento della soglia di attivazione delle terminazioni periferiche con conseguente attivazione di un numero maggiore di nocicettori (reclutamento) e un aumento della risposta a stimoli soprasoglia. Le alterazioni si traducono in un’aumentata frequenza di scarica nelle fibre afferenti primarie che dà luogo ad un aumento nella liberazione dei neurotrasmettitori. Questi attivano i meccanismi sinaptici che inducono e mantengono l’iperattività e l’ipereccitabilità dei neuroni postsinaptici (sensibilizzazione centrale) I meccanismi della sensibilizzazione centrale sono comuni al dolore infiammatorio e al dolore neuropatico L’attività afferente però mostra: • differente substrato anatomico: fibre afferenti primarie intatte nel primo caso, danneggiate e in parte degenerate nel secondo caso • differente substrato fisiologico: sensibilizzazione dei nocicettori e reclutamento nel primo caso, scariche anormali (injury discharges) nella sede del danno al nervo periferico nel secondo caso La sensibilizzazione si traduce in alterati stati di percezione del dolore come: iperalgesia primaria (aumentata percezione di stimoli dolorifici nella zona di lesione) iperalgesia secondaria (percezione di dolore in zone circostanti la lesione) allodinia (percezione di dolore per stimoli normalmente innocui) I meccanismi cellulari e molecolari che sottendono la sensibilizzazione coinvolgono cambiamenti nell’attività delle funzioni di proteine come canali ionici, recettori, enzimi etc che funzionano come secondi messaggeri, e fattori di trascrizione come cfos e c-jun che sono considerati terzi messaggeri PRINCIPI CLASSIFICATIVI Dal punto di vista semeiologico, il dolore nocicettivo può essere classificato in: a. dolore somatico: gli stimoli nocicettivi originano al livello della cute e delle mucose; qualitativamente si tratta di un dolore netto o sordo, che il paziente riesce a localizzare bene b. dolore somatico profondo: gli stimoli nocicettivi provengono dai legamenti, dai muscoli, dai tendini, dal periostio o dalle capsule articolari c. dolore viscerale: deriva dall’attivazione dei nocicettori e dei nervi afferenti viscerali e viene descritto dal paziente come una sensazione spiacevole, indefinita, profonda, crampiforme, che spesso precipita nei dermatomeri superficiali dipendenti dai neuroni che innervano i visceri coinvolti; tra gli stimoli in causa ricordiamo lo spasmo viscerale e la distensione delle anse intestinali d. dolore neuropatico: derivante dal danno diretto dei recettori periferici, nervi o strutture del sistema SNC: viene descritto come urente o disestesico e spesso compare in un’area di deficit sensitivo Russell Portenoy ha descritto anche un dolore psicogeno, non spiegabile sulla base delle lesioni organiche ma che riceve un concreto e significativo contributo da fattori soggettivi psicologici (la percezione cosciente del dolore ha luogo unicamente nella corteccia cerebrale: al 'dolore puro' della corteccia somestetica primaria vengono aggiunte le sfumature emotive da parte della corteccia cerebrale prefrontale) Dal punto di vista temporale, il dolore può essere classificato in: a. acuto: si presenta in maniera repentina, ha una probabile durata limitata (inferiore ai tre mesi), è spesso associato a segni clinici che dimostrano un coinvolgimento del sistema nervoso autonomo (tachicardia, ipertensione, diaforesi); in genere ha una correlazione causale e temporale identificabile con un danno tissutale o con una malattia b. cronico: si presenta con sintomatologia persistente per tre mesi ed oltre; porta ad alterazioni significative delle capacità funzionali del paziente, compromettendone la qualità di vita VIE DISCENDENTI DEL CONTROLLO DEL DOLORE Oltre alla via ascendente, il sistema preposto alla nocicezione comprende anche vie discendenti di controllo del dolore Due gruppi di fibre della modulazione inibitoria del dolore: • sistema oppioide • sistema noradrenergico Recettori per gli oppioidi endogeni (encefaline e endorfine) e per le amine (noradrenalina, serotonina) sono variamente distribuiti nel SNC sia a livello spinale che sopraspinale (soprattutto nella sostanza grigia periacqueduttale, nella formazione reticolare e nel nucleo del raphe magno) I meccanismi inibitori centrali sono attivati per modulare il dolore a livello spinale attraverso le vie discendenti. I neurotrasmettitori sono la noradrenalina, la serotonina, le endorfine Sulla membrana presinaptica dei neuroni di primo ordine i neurotrasmettori oppioidi e noradrenergici condividono lo stesso meccanismo d'azione: l'interazione agonistarecettore iperpolarizza le fibre afferenti impedendo la propagazione dello stimolo doloroso e il rilascio dei mediatori eccitatori glutammato, sostanza P e neurokinine. In aggiunta sembra che gli oppioidi endogeni intervengano nella modulazione del dolore anche con meccanismi di inibizione postsinaptica ANALGESICI OPPIOIDI Oppiacei: farmaci derivati da alcalodi dell’oppio (morfina, codeina) Oppioidi: tutte le sostanze (naturali, sintetiche, semisintetiche) che producono effetti morfinosimili, che vengono bloccati da antagonisti specifici (es. naloxone). Comprendono vari neuropeptidi e anologhi sintetici la cui struttura può essere molto differente da quella della morfina. I peptidi oppioidi endogeni sono localizzati all’interno dei neuroni del corno dorsale del midollo spinale e qui determinano analgesia mediante l’interazione con specifici recettori 1. m 2. 3. d 4. s MECCANISMO D’AZIONE •Tutti gli oppioidi agiscono mediante interazione con uno specifico recettore identificato nelle famiglie µ, k, δ, s •Di questi, la famiglia di recettori µ appare la più importante per ciò che riguarda gli effetti analgesici e di depressione respiratoria. •Questa famiglia consiste in due sottotipi: µ1 e µ 2. •Molto probabilmente il recettore µ1 media gli effetti dell’analgesia, mentre il recettore µ2 è coinvolto nell’azione di depressione respiratoria, bradicardia e dipendenza fisica. MECCANISMO D’AZIONE •Dai recettori K dipende l’effetto di sedazione e la dinorfina è il ligando endogeno. Sono attribuibili anche effetti di analgesia (sovraspinale e spinale), disforia, diuresi, miosi •Ai recettori sigma sono attribuiti gli effetti maniacali e gli effetti di tipo psicotico. I ligandi endogeni sono le encefaline (questi non sono antagonizzati dal naloxone) Tutti i recettori oppioidi sono legati a proteine Gi con conseguente: • Inibizione dell’adenilato ciclasi • Facilitazione dell’apertura dei canali per il K+ • Inibizione dell’apertura dei canali voltaggio dipendenti per il Ca2+ Endogenous opiates can cause post or pre synaptic inhibition Classificazione analgesici oppioidi Agonisti Dolore moderato Codeina Ossicodone Deidrocodeina Destropropossifene Tramadolo Agonisti-antagonisti Pentazocina Butorfanolo Meptazinolo Dolore molto intenso Breve emivita Morfina Meperidina Lunga emivita Metadone Levorfanolo Fentanile Agonisti parziali Buprenorfina Oppioidi endogeni Oppioidi: effetti sul SN Effetti mediati da interazione con i recettori µ: analgesia, sedazione, euforia e depressione respiratoria Analgesia Attribuibile alle complesse interazioni che coinvolgono recettori presenti a livello centrale, nel midollo spinale e nei tessuti periferici L’azione si manifesta selettivamente sulle vie nervose coinvolte nel dolore (le altre vie sensoriali/motorie rimangono intatte) Midollo spinale:-siti di azione A. Livello presinaptico sulle afferenze dei nocicettori con diminuzione rilascio sostanza P B. Iperpolarizzazione degli interneuroni della substantia gelatinosa con diminuzione della trasmissione dell’impulso nocicettivo Recettori oppiodi interessati: tipo µ1 Sedazione • Conseguenza più comune alla somministrazione di oppioidi ma specie dipendente • Se somministrati in monoterapia, gli oppioidi possono produrre sonno (facile risveglio) • Se associati a sedativi-ipnotici sonno prolungato e profondo • Sedazione maggiore con derivati fenantrenici (morfina, ossi e idrocodone, ossi e idromorfone) • Sedazione minore con gli agenti sintetici (fentanile, meperidina) Depressione respiratoria Tutti gli oppiodi inducono significativa depressione dei centri respiratori del midollo allungato: tutte le fasi e i parametri respiratori risultano alterati, anche se nel cane questa fase segue una fase di stimolazione dei centri del respiro. La ridotta risposta alla CO2 è: • dose-dipendente • tollerata in pazienti che non presentano difficoltà respiratorie • non tollerata in pazienti con asma, malattia polmonare cronica ostruttiva (COPD), cuore polmonare e aumentata pressione intracranica Depressione della tosse • Azione posseduta da tutti gli oppioidi • Efficace soprattutto la codeina •L’azione di sedazione si può associare ad accumulo delle secrezioni nel lume bronchiale (no x tosse produttiva) Pupilla Variabilità di specie: Gatto, pecora e cavallo: midriasi Cane, ratto e uomo: miosi Rigidità muscoli del tronco • Dovuta ad azione sopraspinale • Diminuisce compliance toracica; fa peggiorare la ventilazione • Più frequente con i preparati più lipofilici (fentanil, sulfentanil, alfentanil) se somministrati e.v. • Reversibile con la somministrazione di antagonisti • Il mantenimento dell’analgesia associato alla rigidità muscolare spesso richiede l’impiego dei bloccanti neuromuscolari. Effetti gastrointestinali •Stomaco: •Tono aumentato • Secrezione gastrica (HCl) diminuita •Motilità diminuita • Piccolo intestino e grande intestino: • Tono aumentato con spasmi • Onde propulsive peristaltiche diminuite Ciò determina: 1. Ritardo nel passaggio delle feci (costipazione) 2. Promuove il riassorbimento di acqua (costipazione) •Sfinteri : •Tono aumentato e percezione sensoriale diminuita Azione Emetica e Termoregolazione Emesi - Stimolazione chemiocettori midollo allungato (CTZ) - Presente anche una componente periferica, quella vestibolare Variabilità di specie: più sensibile è il cane, mentre il gatto è il meno sensibile. Suini, polli bovini e cavalli non rispondono Termoregolazione Variabilità di specie: Gatto, capra, bovino e cavallo: ipertermia Cane e coniglio: ipotermia Apparato urinario Funzione renale: depressa • Liberazione di ADH • Diminuzione flusso renale • Aumento del tono mm vescicale, ureterale e degli sfinteri Effetti neuroendocrini Gli oppioidi promuovono il rilascio di • ADH • Prolattina •ACTH • Gli oppioidi inibiscono il rilascio di • LH Assorbimento • Gli analgesici oppioidi sono generalmente ben assorbiti per via s.c. o i.m. •Assorbimento gastrointestinale: veloce - Alcuni– notevole effetto di primo passaggio: • ad es. morfina Distribuzione • Legame proteico variabile (morfina 35%; metadone 89%) • Concentrazione tissutale più elevata nei tessuti ad alta perfusione • I muscoli scheletrici rappresentano il più importante compartimento di riserva • Gli oppiodi più lipofili (fentanil), si concentrano nel tessuto adiposo Distribuzione • Gli agenti anfoteri (morfina) presentano grande difficoltà nell’attraversare la barriera E-E • migliore penetrabilità: eroina, codeina •Animali neonati sono più sensibili agli oppioidi per presenza di barriera E-E non sviluppata, la sensibilità diminuisce con lo sviluppo dell’animale (gli oppiodi usati in analgesia ostetrica, attraversano la placenta, possono indurre depressione respiratoria del nuovo nato) Metabolismo • Fegato: metaboliti più polari • Gli oppioidi con un gruppo idrossilico sono con maggiore frequenza coniugati con acido glucuronico (morfina, levorfanolo) •Gli oppioidi con un legame esterico sono idrolizzati da esterasi tissutali (eroina, remifentanil) La N-demetilazione: è una via metabolica minore - accumulo del metabolita demetilato Ossidazione (epatica) è la via principale del metabolismo degli oppioidi fenilpiperidinici: fentanil; alfentanil; sufentanil FARMACI PSICOTROPI CLASSIFICAZIONE NEUROLETTICI o ANTIPSICOTICI · Reserpina · Fenotiazine · Tioxanteni · Butirrofenoni · Difenil-butil-piperidine · Neurolettici atipici Neurolettici tipici o convenzionali NEUROLETTICI Caratteristiche comuni ✓Alleviano i sintomi della psicosi ✓Aiutano a prevenire le crisi acute ✓Non guariscono la malattia ✓Controllano prevalentemente i sintomi positivi (allucinazioni, deliri) ✓Notevole carico di effetti tossici ✓Il 30% dei pazienti risponde scarsamente alla terapia Neurolettici tipici Meccanismo d’azione (inibizione competitiva - vari gradi a seconda delle classi) Blocco dei recettori muscarinici Blocco dei Blocco dei recettori alfa- recettori adrenergici dopaminergici Blocco dei recettori H1 dell’Istamina Farmaci neurolettici tipici Indicazioni terapeutiche nell’uomo ✓Sindromi schizofreniche (episodi acuti e forme croniche) ✓Sindromi schizo-affettive ✓Fase maniacale delle sindromi bipolari ✓Psicosi organiche ✓Psicosi associate all’invecchiamento (M. di Alzheimer) ✓Emesi Farmaci neurolettici tipici Effetti collaterali Sul SNC Sul SNA Sul sistema Endocrino Farmaci neurolettici tipici Effetti collaterali Sul SNC Blocco dei recettori Dopaminergici -Parkinsonismo -Discinesia tardiva Blocco dei recettori Muscarinici -Stato tossico confusionale Farmaci neurolettici tipici Effetti collaterali Sul SNA Blocco dei recettori Muscarinici Blocco dei recettori Alfa-Adrenergici -Perdita dell’accomodazione -Ipotensione ortostatica -Distensione urinaria -Impotenza -Stipsi -Mancanza di eiaculazione -Secchezza delle fauci Farmaci neurolettici tipici Effetti collaterali Sul Sistema Endocrino Blocco dei recettori Dopaminergici Aumento della prolattina -Amenorrea -Galattorrea -Ginecomastia -Infertilità ed impotenza Fenotiazine · · · CLORPROMAZINA primo farmaco antipsicotico blocca i recettori della dopamina D2 blocco modesto dei recettori Ach e 5-HT Effetti comportamentali: - catalessia - inibizione attività motoria spontanea - inibizione della reattività e dell’interesse EFFETTI SU ALTRI RECETTORI •Bloccano i recettori H1 dell’istamina (proprietà sedative ed antiemetiche) •Bloccano i recettori dell’Ach (offuscamento della vista, aumento della pressione intraoculare, secchezza delle fauci e degli occhi, costipazione e ritenzione urinaria) •L’antagonismo muscarinico è positivo per gli effetti collaterali di tipo extrapiramidale •Bloccano i recettori alfa-adrenergici (ipotensione ortostatica) IMPIEGHI CLINICI - UOMO • Comportamento maniacale in pazienti schizofrenici o affetti da psicosi maniaco depressiva, nelle psicosi tossiche e postraumatiche e senili • Turbe del pensiero, allucinazioni e deliri • Ritiro autistico • Apatia • Appiattimento affettivo e riduzione del linguaggio • Nausea e vomito Efficacia clinica ·60-70% dei pazienti sono responsivi ·miglioramento clinico dopo settimane o mesi (raggiungimento dello steady-state) •Necessarie terapie di mantenimento per evitare ricadute •10% dei pazienti non migliora •20% manifesta tolleranza •Migliori risultati con dosi più basse FARMACOCINETICA DELLE FENOTIAZINE • Assorbimento irregolare dopo somministrazione orale • Somministrazioni intramuscolo short o long acting (formulazioni depot) (per pz agitati) • La relazione tra concentrazione plasmatica ed effetto clinico varia da soggetto a soggetto • Sono metabolizzati a livello epatico • Circa 90% legame prot plasmatiche • Emivita: 15-30 ore • Escrezione urinaria EFFETTI COLLATERALI E TOSSICI Sindromi extrapiramidali acute • Agitazione psicomotoria, insonnia ed ipereccitabilità (=ACATISIA) • Distonie acute (contrazioni intermittenti o prolungate dei muscolo del collo, tronco, mandibola, lingua) • Parkinsonismo: rigidità, bradicinesia, tremori,… Discinesie tardive EFFETTI COLLATERALI E TOSSICI •Sonnolenza fino a letargia •Crisi convulsive •Catatonia, stupore, febbre, alterazione della pressione, aritmie (=sindrome maligna da neurolettici) •Ittero, diabete •Agranulocitosi, •Reazioni dermatologiche (lesioni cutanee, fotosensibilità) •Aumento dei livelli di prolattina: turgore mammario, galattorea, amenorrea, sterilità, impotenza •Effetti anti-colinergici L’effetto sedativo è diverso da quello esercitato dai barbiturici poiché non modifica in maniera apprezzabile le risposte motorie integrate degli animali e, inoltre, il risveglio degli animali appare facilmente conseguibile Occasionalmente possono produrre eccitazione (soprattutto se ev), particolarmente evidente nel cavallo Tioxantenici • Sono strutturalmente correlati alle fenotiazine • Flupentixolo e Clorprotixene sono i principali tioxantenici • Hanno le stesse proprietà farmacologiche delle fenotiazine • Maggiore intensità degli effetti anticolinergici • Minore incidenza di effetti collaterali extrapiramidali • Lieve azione sedativa • Lieve attività antidepressiva • Farmacocinetica = Fenotiazine Butirrofenoni aloperidolo • Primo butirrofenone studiato: Aloperidolo • Non hanno azione antistaminica, anticolinergica, antiadrenergica (debole) • Lievi turbe a carico del SNA • Mancanza di sedazione (utile per integrazione sociale) • Insonnia (per blanda tolleranza e dipendenza fisica) • Ben assorbiti per os, max picco plasmatico entro 1-6 h dall’ingestione, eliminati lentamente da urine e feci L’aloperidolo (es. SERENASE) è un neurolettico appartenente al gruppo dei butirrofenoni. L’aloperidolo è un potente antagonista della dopamina; ha affinità simile per tutti i sottotipi recettoriali della dopamina: è quindi un antagonista dopaminergico non selettivo. Il farmaco ha anche attività antagonista verso i recettori alfa-adrenergici, mentre non presenta attività antistaminergica o anticolinergica. Si ritiene che l’effetto del farmaco sul delirio e le allucinazioni sia legato all’antagonismo dopaminergico a livello delle regioni meso-corticali e limbica. L’antagonismo a livello dei gangli basali è probabilmente la causa degli effetti collaterali motori di tipo extrapiramidale (distonia, acatisia e parkinsonismo). L’aloperidolo presenta un efficace effetto sedativo psicomotorio che contribuisce all’azione favorevole sulla mania ed altre sindromi da agitazione. L’aloperidolo si è mostrato utile anche nel trattamento del dolore cronico, un effetto forse dovuto all’azione a livello limbico. Gli effetti antidopaminergici più periferici spiegano l’attività contro nausea e vomito (antagonismo a livello della chemoreceptor trigger zone, CTZ), l’aumentato rilascio di prolattina (tramite l’antagonismo nei confronti dell’attività di inibizione, mediata dalla dopamina, del rilascio della prolattina da parte dell’adenoipofisi) ed il rilasciamento degli sfinteri gastrointestinali L’aloperidolo è metabolizzato nel fegato mediante: glucuronidazione ed il sistema del citocromo P450 (in particolare CYP 3A4 o CYP 2D6). L’inibizione di queste vie metaboliche da parte di un altro farmaco o una diminuzione dell’attività enzimatica del CYP 2D6 può provocare l’aumento della concentrazione di aloperidolo e un aumento del rischio di eventi avversi tra cui il prolungamento del QT (cardiotossicità). E’ escreto nelle urine e, attraverso la via biliare, nelle feci. L’emivita varia tra 13 e 40 ore. Il legame con le proteine plasmatiche è molto elevato (90%). Si distribuisce ampiamente nell’organismo (alto volume di distribuzione) e attraversa la barriera ematoencefalica. Difenil – butil - piperidine Penfluridolo, Fluspirilene, Pimozide Disordini extrapiramidali molto frequenti Sedazione, sonnolenza, debolezza e malessere generale Dolori muscolari, spasmi, galattorrea Pimozide (es. ORAP) è particolarmente indicato come farmaco di base nel corso di una terapia antipsicotica di mantenimento di lunga durata in pazienti psicotici cronici ed acuti, sensibili agli effetti antipsicotici specifici dei neurolettici. ORAP è anche indicato come terapia d'attacco in pazienti ambulatoriali od ospedalizzati da poco tempo o riammessi in clinica purché l'agitazione psicomotoria, l'aggressività, o stati ansiosi particolarmente gravi non costituiscano i sintomi dominanti del quadro clinico. ORAP è indicato, infine, nei casi limite tra forme schizofreniche e forme nevrotiche (per es. stati paranoidi e schizoidi) che implicano difficoltà di rapporti sociali. L'impiego del prodotto ad alte dosi deve essere limitato agli Ospedali e Case di Cura con le indicazioni ridotte al trattamento dei casi resistenti. Come molti neurolettici gli effetti avversi sono: sintomi extrapiramidali, discinesia tardiva, crisi epilettiche, disturbi endocrini, disturbi della regolazione della temperatura del corpo, disturbi cardiovascolari. Neurolettici atipici Denominati atipici in quanto caratterizzati da minori effetti collaterali (disturbi extrapiramidali, discinesia tardiva, etc.) Neurolettici atipici (benzamidi) Clozapina, Sulpiride, Risperidone,… Selettivi per i recettori D2 della dopamina Molto efficaci nelle psicosi confusionali acute Effetti più o meno intensi di tipo parkinsoniano No catalessia Aumento lieve del turnover di dopamina No interferenze sui recettori Ach, GABA e H1 Interferenza con i recettori 5-HT Utili per allucinazioni Buon assorbimento per os, max picco plasmatico entro 4h dall’ingestione, metabolismo epatico, emivita media: 20h Antipsicotici non convenzionali • Farmaci di scelta nel trattamento della schizofrenia, depressione con tratti psicotici, disturbi psicoaffettivi, maniacalità • Migliore efficacia, maneggevolezza e tollerabilità (…maggiore costo!) • Migliorano i disturbi cognitivi (linguaggio, memoria) e le performance motorie (migliore qualità di vita) Farmaci antipsicotici atipici Meccanismo d’azione Blocco selettivo dei recettori D2-Like presinaptici, in particolare sui D4 delle zone limbiche Inibizione del tono dopaminergico nelle strutture limbiche ma non del sistema nigro-striatale Riduzione dei sintomi psicotici senza o con ridotta interferenza col sistema extrapiramidale Neurolettici tipici (blocco non selettivo dei recettori D2 ) Neurolettici atipici (Blocco selettivo dei recettori D4 presinaptici) Neurolettici atipici Caratteristiche comuni ➢Affinità per i recettori D2-like della dopamina ➢Affinità per i recettori 5-HT2 della serotonina ➢Maggiormente efficaci sui sintomi negativi (apatia, depressione, autoesclusione) e cognitivi ➢Riduzione o assenza dei disturbi motori ( parkinsonismo, discinesia tardiva, etc.) Neurolettici atipici Indicazioni terapeutiche ➢Forme di psicosi schizofreniche refrattarie ai trattamenti farmacologici convenzionali ➢Intolleranza ai disturbi motori provocati dai neurolettici tipici ➢Psicosi in corso di Malattia di Parkinson Attualmente, i neurolettici di maggior interesse in Medicina Veterinaria sono i derivati fenotiazinici (clorpromazina, acepromazina, promazina), i quali, come gli agonisti 2adrenergici presinaptici (xilazina, detomidina, medetomidina), vengono impiegati nella medicazione preanestetica, riducendo notevolmente le quantità di anestetico necessario, nella esecuzione di esami clinici invasivi e per ridurre l’ansietà e l’eccitamento provocati da situazioni particolari (es. sovraffollamento, trasporto, fenomeni autolesivi che si accompagnano ad otiti,, pruriti ed eczemi) Pur essendo molto simili per struttura molecolare, meccanismo d’azione ed effetti, sono molto meno impiegati i derivati butirrofenonici e tioxantenici. Gli unici di interesse sono il droperidolo e l’azaperone (utilizzato come tranquillante nel suino e nella neuroleptoanalgesia in associazione a metomidato) La reserpina (Rawolfia serpentina) è stata abbandonata nella pratica clinica veterinaria