Intoxicación sistémica por anestésicos orales: revisión del tema

Intoxicación sistémica por anestésicos orales: revisión del tema

Autor principal: Dr. Alexander Rivera Gómez

Vol. XVIII; nº 12; 576

Local anesthetic systemic toxicity: review of the topic

Fecha de recepción: 25/05/2023

Fecha de aceptación: 20/06/2023

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 12 Segunda quincena de Junio de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 12; 576

Autores: Dr. Alexander Rivera Gómez¹, Dra. Nancy Fabiola Duarte Segura², Dra. Ana Gabriela Hernández Vega³, Dr. Isaac Alexandro Morales Lobo⁴, Dr. Manuel Gerardo Rodríguez Bolaños⁵

1.Médico General. Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-9357-7345

2.Médico General. Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID ID: https://orcid.org/0009-0005-3998-2536

3.Médico General. Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID ID: https://orcid.org/0009-0001-1860-5767

4.Médico General. Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID ID: https://orcid.org/0009-0000-8842-1528

5.Médico General. Investigador independiente, San José, Costa Rica, ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-5721-351X

Resumen

Los anestésicos locales son fármacos que actúan a nivel de la membrana celular nerviosa sobre los canales de sodio dependientes de voltaje, afectando la despolarización, creación y generación de impulsos. Esto permite darle múltiples usos en la práctica clínica, principalmente en procedimientos donde se necesite un bloqueo nervioso. Como cualquier otro tipo de medicamentos, estos pueden generar efectos secundarios que pueden ser leves, hasta muy graves, como la intoxicación sistémica por anestésicos locales, que puede presentar desde afectaciones sensitivas, hasta depresión respiratoria, así como arritmias y depresión miocárdica, inclusive llegando a ser mortal. Con una incidencia en descenso, con menos de 1 caso por cada 1000 personas, es una complicación que siempre se debe tener en cuenta, para su identificación y manejo oportuno, realizado principalmente con  emulsiones lipídicas al 20%.

Palabras clave: anestésicos locales, bloqueo nervioso periférico, intoxicación sistémica, bupivacaína, emulsión lipídica

Abstract

Local anesthetics are drugs that act at the nerve cell membrane level on voltage-dependent sodium channels, affecting depolarization, creation, and generation of impulses. This allows multiple uses in clinical practice, mainly in procedures where a nerve block is needed. Like any other type of medication, these can generate side effects that can be mild to very serious, such as systemic intoxication by local anesthetics, which can present from sensory affectations to respiratory depression, as well as arrhythmias and myocardial depression, even becoming fatal. With a decreasing incidence, with less than 1 case per 1000 persons, it is a complication that should always be considered for its identification and timely management, mainly with 20% lipid emulsions.

Keywords: local anesthetics, peripheral nerve blockade, systemic intoxication, bupivacaine, lipid emulsion, lipid emulsion

Declaración de Buenas Prácticas

Los autores de este manuscrito declaran que:

Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses.

La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El manuscrito es original y no contiene plagio.

El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados. Han preservado las identidades de los pacientes.

Introducción

Los anestésicos locales, son un grupo de medicamentos ampliamente usados en la práctica clínica de anestesiólogos, cirujanos, médicos general, odontólogos y otros. Se dividen en 2 grupos, los anestésicos tipo amidas (ej. bupivacaína, lidocaína, mepivacaína) y ésteres (ej. procaína, tetracaína, cocaína). ⁽¹⁾

Estos actúan sobre los canales de sodio (Na+) dependientes de voltaje, con mayor afinidad a estos cuando se encuentran abiertos o desactivados, que cuando están en estado de reposo. La unión a estos canales afecta la despolarización de las membranas, así como la creación y generación de impulsos en tejidos excitables como médula ósea, raíces nerviosas, nervios periféricos, músculo cardíaco, músculo liso y cerebro. ^(1,2)

La intoxicación sistémica por anestésicos locales (ISAL), es un problema conocido desde el año 1928, poco tiempo después de que se introdujo el uso de cocaína en la práctica clínica. Este problema puede ocurrir con cualquiera de los anestésicos locales, cuando se utilizan de manera incorrecta y en pacientes susceptibles. ⁽²⁾

Sus manifestaciones se pueden observar a nivel cardiovascular, del sistema nervioso central, nervios periféricos y a nivel músculo esquelético. ⁽³⁾

A pesar, de ser un tema conocido desde hace tiempo, es una complicación del uso de los anestésicos locales que se sigue estudiando, principalmente, su identificación y el manejo adecuado, en caso de que este se presente. Por lo tanto, este artículo pretende dar una visión global sobre el tema y agrupar lo que actualmente se usa para el manejo de este problema.

Metodología

La presente revisión bibliográfica se llevó a cabo, a través de buscadores como, la Biblioteca Nacional de Salud y Seguridad Social (BINASS), UptoDate, Pubmed, National Library of Medicine (NIH), Google Scholar. Se incluyen artículos de revisión bibliográfica y de investigación recopilados de bases de datos, revistas médicas y libros como Scielo, Revista Chilena de Anestesia, The American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine (ASRA), Anestesia Clínica 8º Edición Paul G. Barash y Morgan & Mikhail´s Clinical Anesthesiology. Se utilizaron bibliografías, tanto en idioma inglés como español, permitiendo hacer uso de información relevante y actualizada.

Epidemiología

La ISAL es un padecimiento poco común y actualmente que con el tiempo su incidencia ha ido a la baja, gracias a un mayor conocimiento de los medicamentos, de su identificación pronta y su tratamiento oportuno. Esto se puede establecer gracias a diversos estudios que se han realizado, en busca determinar esta variable.

En un estudio que revisó a 238.437 pacientes que recibieron un bloqueo nervioso periférico para realizar una artroplastia total, entre 2006 y 2014. Se determinó una incidencia de 1.8 por cada 1000 pacientes. Esta incidencia fue decreciendo con el tiempo, siendo mayor en 2006, que en 2014, sin embargo, la incidencia del uso de emulsiones lipídicas fue en aumento, pasó de 0.2 a 2.6 en el mismo período. ⁽⁴⁾

En una revisión de datos de la Muestra Nacional de Pacientes Hospitalizados de los Estados Unidos, donde se identificaron 710.327 pacientes, que se sometieron a un bloqueo de nervio periférico, durante una artroplastia total, entre 1998 y 2013. Se obtuvo una incidencia de 1.04 por cada 1000 pacientes, que disminuyo hasta un 10% al final del estudio. ⁽⁴⁾

Otro análisis con una muestra de 80.600 pacientes, entre 2009 y 2014, solo halló 3 casos de complicaciones asociadas a ISAL, presentando una incidencia de 0.04 por cada 1000 pacientes. ⁽⁴⁾

En el caso de Europa, se tiene una revisión multicéntrica de datos del Australian and New Zeland Registry of Regional Anesthesia (AURORA), que incluyó 25.300 bloqueos nerviosos periféricos, realizados entre 2008 y 2012. Dando como resultado una incidencia global de eventos menores y mayores asociados a ISAL de 0.87 por cada 1000 pacientes. ⁽⁴⁾

Factores de riesgo

La presentación de una ISAL está asociada a múltiples condiciones predisponentes o factores de riesgo como los que se detallan a continuación ^(5–7):

• Factores asociados al paciente
• Edades extremas: en los lactantes las concentraciones de la proteína de unión ácido a_1- glicoproteína (AGA) se encuentra reducida, lo cual genera que la fracción libre en plasma del medicamento aumente. Así mismo, tienen los sistemas enzimáticos a nivel hepático inmaduros, por lo cual las dosis de anestésico se deben de reducir un 15% en niños menores de 4 meses.

Por otro lado, los adultos mayores presentan una reducción del aclaramiento del medicamento por disminución de la perfusión orgánica y comorbilidades como la falla hepática y renal. También presentan cambios electrofisiológicos en el sistema nervioso periférico, que los hacen más sensibles a los efectos de los anestésicos locales. Por lo tanto, la dosis de estos fármacos en este grupo etario, se deben de reducir entre un 10-20%.

• Enfermedad cardiaca: en presencia de insuficiencia cardiaca muy avanzada, se puede ver afectada la perfusión a órganos como el riñón y el hígado, lo que puede alterar el aclaramiento de los anestésicos. Si hay presencia de alteraciones de la conducción, hay mayor riesgo de efectos cardiovasculares tóxicos, por lo que, se deben usar medicamentos menos cardio tóxicos como ropivacaína o levobupivacaína, junto a un ajuste de dosis.

• Enfermedad renal: pacientes con estado urémico, que cursan con circulación hiperdinámica, pueden tener un aumento de los niveles plasmáticos de anestésicos locales, luego de un bloqueo nervioso con dosis grandes del fármaco, sin embargo, debido al alto nivel de ácido a_1- glicoproteína, se reduce la forma libre del medicamento. La insuficiencia renal aumenta el riesgo, a menos que se genere acidosis metabólica.

• Enfermedad Hepática: para que exista un aumento del riesgo de toxicidad, debe se haber enfermedad en etapa terminal, ya que el hígado a pesar del aclaramiento reducido logra compensar esto con un mayor volumen de distribución y manteniendo la síntesis de AGA.
• Embarazo: durante el embarazo se dan múltiples cambios fisiológicos, lo que pone a la mujer en mayor riesgo de ISAL. El aumento del gasto cardiaco durante el segundo trimestre, provoca una mayor absorción del anestésico y por tanto, de su concentración en plasma. También, ocurre una disminución de la unión a proteínas, lo que genera un aumento de la fracción libre, principalmente en etapas finales del embarazo.

Los cambios hormonales y bioquímicos aumentan la sensibilidad a anestésicos locales y podría reducir el umbral convulsivo en ISAL. Debido a esto, es prudente limitar el uso y las dosis de estos agentes principalmente durante los últimos meses.

• Factores asociados al medicamento
• Anestésicos como la ropivacaína y levobupivacaína, son menos cardio tóxicos y producen menos síntomas del sistema nervioso central (SNC). Por otro lado, la bupivacaína, tiene un margen de seguridad más bajo y es más cardio tóxico.
• La administración de grandes volúmenes de anestésico, se asocia a mayor riesgo.
• Factores asociados al sitio de bloqueo
• En sitios que son más vascularizados, se presenta un mayor riesgo de ya sea, inyección intravascular directa y absorción sistémica de anestésicos locales. Entre los sitios más vascularizados donde se hacen bloqueos se encuentran, los bloqueos intercostales, anestesia caudal y epidural, bloqueos del plano interfascial del abdomen, bloqueo del psoas, del ciático y de los plexos cervical y braquial.

Presentación clínica

La ISAL principalmente se manifiesta con afectación del sistema nervioso central y el sistema cardiovascular.

Efectos tóxicos en el sistema nervioso central

Estos medicamentos logran cruzar con facilidad la barrera hematoencefálica, por lo que los efectos tóxicos a nivel del SNC son comunes, aunque estos dependen de la concentración plasmática del agente. Por ejemplo, a concentraciones bajas surgen molestias leves a nivel sensitivo, pero conforme aumenta, hay mayores manifestaciones de excitación y convulsiones. En caso de que la concentración sea muy alta o aumente abruptamente, puede generar depresión del SNC o coma, esto provocando depresión respiratoria y paro cardiaco. ^(3,8)

Entre mayor sea la liposolubilidad del anestésico, hay mayor probabilidad de efectos tóxicos en el SNC, por ejemplo la bupivacaína, puede ocasionar estos efectos a dosis menores que los demás anestésicos locales. ⁽³⁾

Otra causa de los efectos tóxicos en el SNC, son los factores que modifican la farmacocinética y farmacodinamia del fármaco, como lo son, la disminución de la unión a proteína y eliminación de los agentes anestésicos, la hipercapnia aumenta el riesgo, así como la acidosis sistémica. ⁽³⁾

De forma contraria, estos efectos se pueden disminuir si junto al anestésico se administran depresores del SNC, como las benzodiazepinas y los barbitúricos. ⁽³⁾

Efectos tóxicos cardiovasculares

Generalmente se presentan con concentraciones plasmáticas mayores que las necesarias para generar alteraciones en el SNC, pero guardan relación en cuanto a la potencia y liposolubilidad del agente. ⁽³⁾

Sin embargo, aunque todos los anestésicos locales pueden generar afectación cardiovascular como hipotensión, depresión miocárdica y arritmias, algunos de ellos presentan mayor predisposición a provocar alteraciones más devastadoras como colapso cardiovascular letal y bloqueo cardiaco completo, entre ellos se encuentra la bupivacaína, ropivacaína y levobupivacaína, aunque estos dos últimos tienen un perfil más seguro a nivel cardiaco, que la bupivacaína. ^(3,8)

La bupivacaína puede alterar la regulación del aparato cardiovascular por parte del SNC. Puede existir una anulación del barorreflejo arterial en el tronco encefálico, por lo que se puede atenuar la respuesta cardiaca a cambios de la presión arterial. ⁽³⁾

Cuando los anestésicos locales actúan sobre el músculo liso de los vasos sanguíneos pueden generar vasoconstricción en vasos periféricos en dosis subclínica y vasodilatación en dosis más altas. En la circulación pulmonar generan hipertensión de la arteria pulmonar. ⁽³⁾

Concentraciones altas retrasan la conductividad eléctrica y disminuyen la contractilidad cardiaca. La conductividad se da por un bloqueo de canales de sodio dependiente de dosis y se observa en el electrocardiograma con prolongación del intervalo PR, duración del complejo QRS y el segmento ST. Estos efectos se presentan más con el uso de bupivacaína, ya que este fármaco es más potente y  tiene mayor afinidad a los canales de sodio, también se disocia con mayor lentitud de estos canales durante la diástole respecto a los demás anestésicos, lo que provoca que al final no se disocien todos los canales y se acumule el fármaco empeorando los efectos cardio tóxicos. ^(3,8)

Por último, se ha observado en estudios con animales y humanos, que aquellos con deficiencia de L-carnitina tienen mayor susceptibilidad a los efectos tóxicos en el corazón y se sugiere que estos compuestos alteran la función mitocondrial y el metabolismo de ácidos grasos. ⁽³⁾

Tratamiento

En caso de que se haya administrado una dosis alta o una inyección desapercibida de anestésico local y empiecen a aparecer síntomas y signos de ISAL, se pueden seguir los siguientes pasos determinados por ASRA ^(9,10):

1. Suspender de inmediato la administración del anestésico local
2. Solicitar ayuda y pedir el equipo de toxicidad y si es posible solicitar ayuda de un equipo de bypass cardiopulmonar
3. Manejar la vía aérea
4. Se debe considerar la administración de emulsión lipídica al 20% de manera temprana, siguiendo los siguientes esquemas:

• Pacientes >70kg à bolos de 100ml en 2-3min o infusión de 250cc en 15-20min.
• Pacientes <70kg à bolos 1.5ml/kg en 2-3min o infusión 0.25ml/kg/min (considerar uso de bomba si <40kg)
• Nota: si el paciente permanece inestable se puede repetir la dosis del bolo o doblar la dosis de la infusión

5. En caso de convulsión: asegurar vía aérea, utilizar benzodiazepinas preferiblemente y si solo hay propofol disponible, utilizar dosis bajas y si las convulsiones continúan, se puede considerar el uso de dosis pequeñas de succinilcolina u otro bloqueador neuromuscular para minimizar hipoxemia y acidosis
6. En caso de arritmia o hipotensión: la resucitación difiere a lo descrito en los protocolos de advanced cardiac life support (ACLS). Se debe administrar adrenalina a dosis menores (≤1mcg/kg) y evitas beta-bloqueadores, bloqueadores de canales de calcio, vasopresina y anestésicos locales
7. Si el paciente ya se encuentra estable, continuar la emulsión lipídica ≥15min (dosis máx 12ml/kg). Observar al paciente:

• 2 horas luego de convulsión
• 4-6 horas luego de inestabilidad cardiovascular
• Lo necesario luego de paro cardiaco

Las emulsiones lipídicas se utilizan desde 1960, dentro de las preparaciones para nutrición parenteral y posteriormente se fueron introduciendo en las salas de emergencias y las unidades de cuidados intensivos para ayudar con el tratamiento de intoxicación con medicamentos muy liposolubles, como antiarrítmicos, organofosforados, psicotrópicos, antimaláricos y anestésicos locales. ⁽¹¹⁾

Existen diferentes teorías en como la emulsión lipídica actúa entre ellas una de las más aceptadas es el sumidero de lípidos, el cual consiste en que la emulsión entra al torrente sanguíneo y forma un depósito lipídico, el cual puede absorber drogas muy liposolubles, como los anestésicos locales, para eliminarlos de los tejidos y órganos, en los cuales se encuentran depositados. ⁽¹¹⁾

Otro mecanismo es, el transporte de lípidos, como si de un medio de transporte se tratara. Al absorber los anestésicos locales, estos se transportan y se captan de una mejor manera en el hígado, lo que favorece la distribución y metabolismo del fármaco. Este proceso no aumenta los niveles plasmáticos del anestésico, que pueda generar efectos tóxicos. ⁽¹¹⁾

Las 2 primeras teorías descritas son las que actualmente se aceptan más, sin embargo, hay otras que se discuten como la activación de canales de calcio para aumentar la contractilidad miocárdica, inhibición de la apertura del poro de transición de permeabilidad de la membrana mitocondrial o inhibición de síntesis de oxido nítrico. Pero estas se salen del objetivo del artículo, por lo cual no se explicarán a detalle. ⁽¹¹⁾

Un dato relevante a tomar en cuenta durante el uso de este tipo de compuestos, es que cuando se usa adrenalina con concentración de 1:2000.000 como coadyuvante de la anestesia. Su efecto vasoconstrictor puede enlentecer la absorción y concentración de los anestésicos locales, pero también prolongar sus efectos y reducir la toxicidad sistémica.

También es de utilidad en caso de que haya un paro cardiaco causado por ISAL, ya que la vasoconstricción puede mejorar la perfusión coronaria y aumentar la resistencia vascular periférica permitiendo de igual forma, que la emulsión llegue al tejido miocárdico y elimine el anestésico. Sin embargo, la epinefrina a dosis altas >10ug/kg y vasopresina pueden generar acidosis láctica grave en el tratamiento de la ISAL e inhibir el efecto de la emulsión lipídica. ⁽¹¹⁾

Prevención

Existen diversas medidas que se pueden considerar para disminuir el riesgo de presentación de ISAL.

• Aplicación del anestésico local: se debe intentar siempre administrar la dosis más baja necesaria para generar el efecto deseado. Aunque existen en ciertas guías las dosis máximas de los anestésicos locales, estas no toman en cuenta el sitio ni la técnica de administración. ^(5,8)

Se puede dar el anestésico en dosis incremental de 3-5ml, haciendo un pausa de 15-30 segundos entre cada inyección. ^(5,8)

Se recomienda aspirar la aguja o catéter antes de cada inyección.

Se puede utilizar epinefrina junto al anestésico, lo que puede disminuir la absorción de un 20% hasta un 50% y reducir los niveles plasmáticos. Recordar que la adrenalina puede aumentar la frecuencia cardiaca ≥10 latidos por minutos o la presión arterial sistólica ≥15mmHg. ⁽⁵⁾

• Uso del ultrasonido: permite visualizar mejor el sitio de punción, que se esté realizando efectivamente en espacio extravascular. ⁽⁸⁾

Conclusiones

Los anestésicos locales, ya sean los tipo amida o los tipo éter, tienen múltiples usos para anestesiólogos, cirujanos, odontólogos, entre otros y aunque son fármacos muy comúnmente utilizados, estos no están exentos de provocar daño en las personas que se utilizan, como lo es la intoxicación sistémica por anestésicos locales. Aunque la ISAL es un problema en el cual la incidencia ha ido en descenso, según diversos estudios y lo que se observa durante la práctica clínica, es algo que no se debe de dejar de tener en cuenta cuando se hace uso de estos medicamentos, ya que pueden llegar a generar efectos deletéreos en los pacientes e incluso la muerte.

Es importante conocer las dosis y los efectos que pueden llegar a generar estos fármacos principalmente a nivel cardiovascular y de sistema nervioso central, para poder reconocer tempranamente si se están presentando efectos graves asociados al uso de estos como alteraciones sensitivas, excitación, arritmias, o  y poder realizar un control adecuado de la situación, administrando un tratamiento oportuno con emulsión lipídica y un adecuando manejo de la vía aérea y de otras situaciones que se presenten con el paciente, que pueda llegar a revertir la intoxicación.

No solo es importante conocer los detalles de cada anestésico local, sino también las medidas que se pueden tomar para prevenir de manera efectiva la presentación de la ISAL, como adecuar las dosis, uso de ultrasonido y de medicamentos como la epinefrina.

Bibliografía

1. Jonh F. Butterworth. CLINICAL ANESTHESIOLOGY MORGAN & MIKHAIL´S. 6.^a ed. McGraw-Hill; 2018. 425-443 p.
2. Téllez-Peña DM, Martínez-González ME, Andrade-Caballero A, Téllez-Peña DM, Martínez-González ME, Andrade-Caballero A. Intoxicación sistémica por anestésicos locales. Revista mexicana de anestesiología. septiembre de 2022;45(3):207-11.
3. Paul G. Barash. Anestesia Clínica. 8.^a ed. Wolters Kluwer; 2018. 955-958 p.
4. Lisa Warren, Aimee Pak. Local anesthetic systemic toxicity. Uptodate. marzo de 2022;1-2.
5. admin. Actualización en el manejo de intoxicación sistémica por anestésicos locales [Internet]. Revista Chilena de Anestesia. 2020 [citado 23 de mayo de 2023]. Disponible en: https://revistachilenadeanestesia.cl/revchilanestv49n01-08/
6. El-Boghdadly K, Chin KJ. Local anesthetic systemic toxicity: Continuing Professional Development. Can J Anesth/J Can Anesth. 1 de marzo de 2016;63(3):330-49.
7. Neal JM, Barrington MJ, Fettiplace MR, Gitman M, Memtsoudis SG, Mörwald EE, et al. The Third American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine Practice Advisory on Local Anesthetic Systemic Toxicity: Executive Summary 2017. Reg Anesth Pain Med. 1 de febrero de 2018;43(2):113-23.
8. El-Boghdadly K, Pawa A, Chin KJ. Local anesthetic systemic toxicity: current perspectives. Local Reg Anesth. 8 de agosto de 2018;11:35-44.
9. Neal JM, Neal EJ, Weinberg GL. American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine Local Anesthetic Systemic Toxicity checklist: 2020 version. Reg Anesth Pain Med. enero de 2021;46(1):81-2.
10. Gosselin S, Hoegberg LCG, Hoffman RobertS, Graudins A, Stork CM, Thomas SHL, et al. Evidence-based recommendations on the use of intravenous lipid emulsion therapy in poisoning. Clinical Toxicology. 25 de noviembre de 2016;54(10):899-923.
11. Liu Y, Zhang J, Yu P, Niu J, Yu S. Mechanisms and Efficacy of Intravenous Lipid Emulsion Treatment for Systemic Toxicity From Local Anesthetics. Front Med (Lausanne). 8 de noviembre de 2021;8:756866.