Óxido Nitroso (N2O)

Datos Históricos

El descubrimiento de Joseph Priestley del óxido nitroso (N2O) se registró en 1772. A finales de la década de 1790, Humphry Davy experimentó con las propiedades psicotrópicas del N2O, describiendo sus observaciones en un libro, publicado en 1800. Un dentista, Horace Wells, descubrió la anestesia con N2O en 1844. Más de un siglo después de Davy, se reconoció por primera vez su potencial utilidad en psiquiatría.

En la odontología moderna, el N2O siempre se mezcla con al menos un 30% de oxígeno y se titula a dosis que rara vez superan el 40% del N2O. A estas concentraciones más bajas, casi siempre se evitan los efectos adversos, incluida la sedación excesiva y / o la anestesia. A principios de la década de 1980, la técnica de titulación dental de dosis baja se utilizó por primera vez para investigar y tratar afecciones psiquiátricas, incluido el abuso de sustancias.

Hasta entonces, la mayoría de los médicos consideraban el gas solo como un agente anestésico. Una excepción fueron los obstetras que utilizaron una concentración fija del 50% de N2O diluido con oxígeno para la analgesia durante el parto. En 1994, para distinguir claramente entre concentraciones anestésicas y no anestésicas (como se usa en odontología), se introdujo el término Óxido nitroso analgésico psicotrópico (PAN)

Sus propiedades psicotrópicas son conocidas por el hombre desde hace más de dos siglos. Los pioneros investigaron sus propiedades psicotrópicas con N2O puro o con una mezcla del gas con oxígeno.

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Investigación en los siglos XVIII y XIX

En los últimos años del siglo XVIII, Humphry Davy investigó la química del gas y sus propiedades psicotrópicas. En 1800, publicó las observaciones sobre el gas en su libro clásico «Investigaciones químicas y filosóficas» principalmente en lo que respecta al óxido nitroso: o aire nitroso desflogistizado, y su respiración. Respiró N2O al 100% y mezclas del gas diluido con oxígeno o aire. También presentó el gas a varios amigos y asociados, incluidos los poetas Coleridge y Southey. En ese momento, prácticamente no se sabía nada sobre los peligros del N2O, excepto que si se excluía el aire y se respiraba el gas puro, los animales de sangre caliente morían en cuestión de minutos.

Davy era claramente un joven extremadamente valiente, aunque temerario, cuya curiosidad científica superaba cualquier peligro potencial de asfixia u otros efectos tóxicos del gas, aún desconocidos. Además de describir sus acciones analgésicas, también fue el primero en mencionar sus propiedades psicotrópicas; incluyendo ansiolisis y euforia. Además, también observó cómo el gas mejoraba un estado de abstinencia alcohólica que él mismo había experimentado. Una observación que solo se investigó más, casi 2 siglos después . El libro de Davy está repleto de otras observaciones precisas que dan fe de su perspicacia y brillantez como científico.

El siguiente hito crucial en la historia del N2O, y de hecho en la humanidad, fue el descubrimiento de la anestesia por un dentista, Horace Wells. El descubrimiento tuvo lugar en 1844, años después de que apareciera por primera vez el libro de Davy. En ese año, Wells se dio cuenta de que el gas podía usarse como anestésico y permitió la extracción de uno de sus propios molares bajo anestesia con N2O. Así introdujo a la humanidad a la bendición de la anestesia.

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¿Qué es el óxido nitroso?

Antagonista de los receptores NDA- Metil de aspartato. Humphry Davy lo llamó gas hilarante o gas de la risa, después de experimentar en humanos. Este es un gas incoloro, sin olor ni sabor apreciable. Actualmente es el único gas inorgánico empleado en anestesia clínica. Es relativamente poco soluble en la sangre. Aunque no es explosivo ni inflamable, es capaz de sostener la combustión.

Características farmacológicas del N2O

1. Es un hipnótico débil
2. Posee propiedades analgésicas adecuadas por aumento de endorfinas
3. Muestra rápida absorción por el pulmón
4. No se combina con la hemoglobina

En la practica el N2O o gas primario se administra con bajas concentraciones de líquidos anestésicos potentes sin privar de oxigeno al paciente, por lo cual usualmente se le administra como complemento en la anestesia balanceada con hipnóticos, analgésicos y relajantes. Debido a su baja potencia es imposible lograr una anestesia quirúrgica completa solo con oxido nitroso. La concentración inspirada no debe superar el 80%, en la practica clínica se suele utilizar del 50% al 70%.

El N2O difunde dentro de las cavidades que contiene aire mas que el N2. Esto puede ocasionar una acumulación peligrosa de volumen y aumento hasta cifras riesgosas, aumentando la presión en espacios cerrados como el intestino, oído medio y neumotórax.

Efecto del segundo gas

La capacidad de un gran volumen de un primer gas (o gas primario) administrado en gran concentración acelera el asenso alveolar del segundo gas que se administra simultáneamente, en consecuencia el segundo gas administrado en concentraciones mas bajas se acerca al equilibrio mas rápidamente que si se le administrara en ausencia del primer gas.

Efectos por sistemas

Cardiovascular:

muestra una tendencia a estimular el sistema nervioso simpático, por lo tanto, aunque provoca depresión directa de la contractilidad miocárdica, la presión arterial, el gasto cardiaco y la frecuencia cardiaca permanece sin cambios o se aumentan relativamente. La depresión miocárdica puede manifestarse en sujetos con enfermedad arterial coronaria o hipovolemia grave. La constricción del musculo liso vascular pulmonar. aumenta la resistencia vascular pulmonar, lo que causa un incremento discreto de la presión ventricular derecha al final de la diástole. A pesar de la vasoconstricción de los vasos cutáneos, la resistencia vascular periférica (RVP) no se altera demasiado.

Respiratorio:

Aumenta la frecuencia respiratoria (taquipnea) y disminuye el volumen por latido debido a la activación de los receptores de estiramiento pulmonares. El efecto neto es un cambio mínimo en la ventilación por minuto. En el impulso hipóxico, la respuesta ventilatoria, la hipoxia arterial mediada por los quimiorreceptores periféricos en los cuerpos carotideos, se deprime de forma notable con pequeñas cantidades de NO2. Esto es causa de preocupación en la sala de recuperación.

Cerebral:

Al aumentar el flujo sanguíneo cerebral y el volumen sanguíneo cerebral, el NO2 genera una elevación leve de la presión intracraneal. También aumenta el consumo cerebral de oxigeno, estos dos efectos provocan que el oxido nitroso sea poco atractivo para su utilización en neuroanestesia.

Neuromuscular:

No produce relajación muscular significativa. A concentraciones altas en cámaras hiperbáricas, causa rigidez muscular esquelética.

Renal:

Atenúa el flujo sanguíneo renal, porque aumenta la resistencia vascular renal. Esto disminuye la velocidad de filtración glomerular y el gasto urinario.

Hepático:

Es probable que el flujo sanguíneo disminuya durante la anestesia.

Gastrointestinal:

El uso en adultos aumenta el riesgo de nauseas y vomito postoperatorio, quizás como resultado de la extracción de la zona quimiorreceptor.

Biotransformación

Casi todo el N2O se elimina por espiración, la biotransformación se limita a menos del 0.01% que se somete a metabolismo reductor en el tubo digestivo por acción de bacterias anaerobias . Una pequeña cantidad se difunde por la piel.

Toxicidad

El N2O inhibe las enzimas dependientes de vitamina B12, porque oxida de manera irreversible el átomo de carbono de esta. Dichas enzimas incluyen la metionina sintetasa, necesaria para la formación de mielina y la Timilato sintetasa necesaria para la síntesis de ADN.

Las exposición prolongada a concentraciones anestésicas de N2O pueden ocasionar depresión de la medula ósea (anemia megaloblástica, incluidas deficiencias neurológicas y neuropatías periféricas)

Debido a la posibilidad de producir efectos teratogénicos y aborto el N2O se evita a menudo en pacientes embarazadas.

Contraindicaciones

• Embolia aérea venosa o arterial
• neumotórax, obstrucción intestinal con distencion abdominal
• Presencia de aire endotraqueal (neumocefalia)
• Quistes aéreos pulmonares
• Burbuja de aire intraocular
• Injerto de membrana timpánica

Interacciones

Se utiliza combinado con los compuestos volátiles mas potentes, disminuyendo los requerimientos de otros agentes inhalatorios. El oxido nitroso disminuye la concentración alveolar mínima (CAM) de los anestésicos volátiles cerca del 50% y potencia el bloqueo neuromuscular.

Fuente:

J. Antonio Aldrete, Texto de Anestesiología Teoricopractico,

Anestesiología Clínica, Morgan

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