Anestesia en Roedores de Experimentacion

8/4/2019 Anestesia en Roedores de Experimentacion

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RECVET. Vol. III, N 9, Septiembre 2008http://www.veterinaria.org/revistas/recvet/n090908.html

Depresores del Sistema Nervioso Central y anestesia en roedores de experimentacinhttp://www.veterinaria.org/revistas/recvet/n090908/090903.pdf

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RECVET- Revista Electrnica de Clnica Veterinariahttp://www.veterinaria.org/revistas/recvet

Depresores del Sistema Nervioso Central y anestesia en

roedores de experimentacin (Central Nervous Systemdepressant and anaesthesia of Laboratory rodents)

Molina Lpez, Ana Mara; Moyano Salvago, Mara del Rosario;Pea Ojeda, Francisco Javier; Lora Bentez, Antonio Jess;Moreno Barrientos, Sergio; Serrano Caballero, Juan Manuel.

Dpto. Farmacologa, Toxicologa, y Medicina legal y forense.Facultad de Veterinaria. Universidad de Crdoba (Espaa).e-mail:[email protected]

RECVET: 2008, Vol. II I, N 9

Recibido 08.04.2008 / Referencia provisional J012_RECVET / Revisado: 07.07.2008 / Referencia definitiva090903_RECVET / Aceptado 25.07.2008 / Publicado: 01.09.09

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Resumen

Los animales de laboratorio desempean un papel fundamental en la investigacin,siendo los roedores los que se utilizan en una mayor proporcin, destacando entrestos el ratn (Mus musculus). Los avances conseguidos, gracias al uso deanimales de laboratorio, son mltiples, tanto para medicina humana comoveterinaria. Hoy da es fundamental garantizar el bienestar de estas especies yevitarles el dolor y el sufrimiento innecesario en los protocolos de experimentacinpor lo que es muy frecuente el uso de anestsicos que permitan una accin indolora

en esos procedimientos experimentales.

Hemos realizado una revisin bibliogrfica sobre las caractersticas de estosroedores de laboratorio, las vas de administracin de anestsicos y algunos reflejosy funciones fisiolgicas que permitan el control de los efectos en este tipo deanimales. Asimismo hemos revisado el uso de ketamina, generalmente asociada adepresores del SNC como: neurolpticos fenotiaznicos (acepromazina),benzodiazepinas (diazepam, midazolam) y 2-agonistas adrenrgicos (xilazina ymedetomidina). Hemos profundizado en la descripcin de las caractersticasespecficas de cada uno, en su farmacocintica y en la accin farmacolgica deestos medicamentos de uso veterinario.


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Palabras clave: acepromazina | anestesia | diazepam | ketamina | medetomidina |midazolam | xilazina

Abstract

The laboratory animals, with special mention to rodents, play a key role in theinvestigation, in which the mouse (Mus musculus) is one of the more important. Theprogress achieved through the use of laboratory animals, are manifold, both forhuman and veterinary medicine. Nowadays, it is vital to ensure the welfare of thesespecies and to avoid the unnecessary pain and suffering, so in these cases, it is veryfrequent the use of anaesthetics allow for a painless action in these experimentalprocedures.

We have conducted a review of the literature on the characteristics of theselaboratory rodents, administration routes of anaesthetics and some reflexes andphysiological functions for monitoring effects in these animals. We have reviewed theuse of ketamine, usually associated with different central nervous system depressorssuch as: fenotiazinic neuroleptics (acepromazine), benzodiazepines (diazepam,midazolam) and 2-adrenergic agonists (xylazin and medetomidine). We havedeepened in the description of the specific characteristics of each, in itspharmacokinetics and the pharmacological action of these drugs for veterinary use.

Keywords: acepromazine | anaesthesia | diazepam | ketamine | medetomidine |midazolam | xylazin

1. Introduccin

La investigacin con animales ha contribuido ampliamente a la solucin deproblemas mdicos como la ciruga cardiaca o el transplante de rganos por citaralgunos de los ms importantes. En la actualidad el animal de laboratorio goza deautntica prioridad en el campo de la experimentacin (Pereira y Gonzlez, 2002),siendo las especies de roedores uno de los grupos ms importantes de esteconjunto (Havenaar y col., 1999; Salvador, 2001).

La finalidad comn de cualquier estudio experimental, es la necesidad de conseguirlos objetivos cientficos de forma adecuada. Si se considera necesario el uso deanimales de experimentacin, la seleccin de la especie o cepa del animal, seconstituye en un factor fundamental en el que habr que tener en cuenta diversosaspectos del que no puede faltar el del mantenimiento del mayor grado posible debienestar animal. De igual forma, tambin debe evitarse en la medida de lo posiblesometer a situaciones de estrs al animal, ya que ello puede provocar alteracionesen los resultados del trabajo. Los principales puntos que hay que considerar son:indicaciones o contraindicaciones de uso de alguna especie para alcanzar el objetivofundamental de la experiencia, facilidad o dificultad de manejo del animal encuestin y la necesidad de un alojamiento adecuado regulado por la legislacinvigente (RD 1201/2005) donde se garantice el bienestar de los mismos. Tambin enocasiones puede ser necesaria la eleccin de animales de un determinado sexo,


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machos o hembras, donde debe cuestionarse adems su justificacin cientfica yeconmica (Zambrick, 2004).

Los roedores que se emplean en experimentacin son pequeos mamferos entrelos que se encuentran el cobaya, conejo, gerbo, hamster, rata y ratn, y de todos

ellos se encuentran datos tabulados (Flecknell, 2003) que recogen suscaractersticas biolgicas. No obstante, las dos ltimas especies sealadas, rata yratn, son sin lugar a dudas las que con ms frecuencia se emplean.

Debido a ello, hemos elaborado la tabla 1, basada en los datos que aportan Boyd(1998) y Flecknell (2003), en la que se recogen los principales datos biolgicos delratn y tambin los de la rata a modo comparativo.

TABLA 1.- Datos biolgicos principales de ratn (y rata).

Datos fisiolgicos (unidades) Ratn (Rata)

Peso corporal adulto (g) 25 - 40 (300 500)

Frecuencia respiratoria (rpm) 80 - 200 (70 115)

Volumen tidal (mL) 0,15 (1,5 - 1,8)

Frecuencia cardaca (ppm) 350 - 600 (250 350)

Volumen sanguneo (mL) 2,5 (30)

Valor hematocrito (%) 36 - 49 (38 50)

n de Eritrocitos (106/mm3) 9,3 (8,5)

Hemoglobina (g/dL) 11,1 (14,2)

n de Leucocitos (103/mm3) 13,6 (9,8)

n de Linfocitos (103/mm3) 9,8 (7,3)

n de Neutrfilos (103/mm3) 2,3 (2,5)

Protenas totales (g/dL) 3,5 - 7,2 (5,6 7,6)Glucosa sangunea (mM/L) 3,5 - 9 (3 8)

Temperatura rectal (C) 37,5 (38)

Ingestin de agua (mL) 4 - 6 (30 50)

Esperanza de vida (aos) 2 - 3 (3 4)

La administracin de anestsicos (y por extensin otros frmacos) en el ratn se

puede realizar por diferentes vas, intraperitoneal (IP), intramuscular (IM) osubcutnea (SC), siendo la va IP la de uso ms frecuente (Flecknell 2003). La


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Con el objeto de cuantificar la intensidad de la depresin del sistema nerviosocentral Gedel (1920, 1927), introdujo 4 etapas de menor a mayor profundidad dedepresin del SNC.

I. Etapa de induccin o analgesia.

II. Etapa de excitacin o delirio.III Etapa de anestesia quirrgica.IV Etapa de parlisis bulbar.

En la etapa de anestesia quirrgica (etapa III) se han descrito 3 4 planos diferentespara caracterizar mejor el nivel de profundidad de depresin del SNC, desdeanestesia ligera o superficial en el plano I hasta anestesia profunda en el plano III oincluso coma en el plano IV. (Pereira y Gonzlez, 2002; McKelvey y WayneHollingshead, 2003).

Para describir las etapas y los planos de la anestesia general Gedel se vali de las

modificaciones que se presentan en parmetros fisiolgicos y en determinadosreflejos tras la aplicacin del ter etlico por va inhalatoria (Bertens y col., 1999;Pereira y Gonzlez, 2002). Hoy en da se realiza una anestesia equilibrada(McKelvey y Wayne Hollingshead, 2003) en la que se hacen poco aparentes algunasde las etapas de Gedel y que es una combinacin de varios frmacos que sepotencian entre s y reducen sus efectos nocivos (Bertens y col., 1999).

Un trmino importante a definir en la anestesia es la hipnosis; que se caracteriza porla carencia de movimientos espontneos o la ausencia de respuestas a estmulosexternos durante varios minutos (lvarez y Tendillo, 2001). Sin embargo, la hipnosissola no es adecuada por lo que hay que recurrir a producir una analgesia apropiadacuando se realizan procedimientos dolorosos (lvarez y Tendillo, 2001; Pereira yGonzlez, 2002).

La valoracin del reflejo pedal de retirada, provocado por la comprensin de la zonaplantar de una extremidad entre los dedos ndice y pulgar (Flecknell 2003; McKelveyy Wayne Hollingshead, 2003), en los ratones nos permite ver el grado de analgesia,lo que junto con la evaluacin y el control de las funciones fisiolgicas nos permitereconocer un funcionamiento correcto de la anestesia (Gmez-Villamandos y Ruiz,2001). As, la mayora de los reflejos deben estar ausentes con un nivel de analgesiaadecuado si se ha realizado la anestesia correcta en el ratn (Flecknell, 2003). Otros

datos importantes que permiten controlar el estado anestsico y su evolucin son losposibles cambios que de forma brusca se den en la frecuencia cardiaca, en la tasade saturacin de oxigeno y en la frecuencia respiratoria (Flecknell, 2003).

La frecuencia cardaca, la oxigenacin y la frecuencia respiratoria se pueden evaluarde diversas formas (Flecknell, 2003). Algunos de estos parmetros puedenobtenerse por mtodos sencillos e incruentos como son el empleo de pulsioxmetros,respirmetros, etc.


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Figura 1. Pulsoxmetro, 2000T veterinary transflectance sensor

La temperatura es otro de los factores principales que vara durante la anestesia. Ladepresin del centro termorregulador hipotalmico durante la anestesia va a produciruna disminucin de la temperatura corporal (lvarez y Tendillo, 2001; Gmez-Villamandos y Ruiz, 2001). Debido a que el ritmo de prdida de calor depende de larazn entre la superficie corporal y la masa corporal podemos decir que cuantomenor sea el tamao del animal mayor ser proporcionalmente la prdida de calor.La media de temperatura del laboratorio o lugar de trabajo suele ser de 21-25grados, por lo que un animal tan pequeo como un ratn anestesiado puede perderentre 5 y 9 grados en una hora. Para evitar este problema encontramos sistemas

como el de embalaje tipo burbuja, o sistemas productores de calor (lvarez yTendillo, 2001). Esta situacin tambin se debe tener en cuenta durante la fase derecuperacin (Flecknell, 2003) ya que la perdida de calor en los animales pequeosaumenta el riesgo de hipotermia.

3. Anestesia con Ketamina.

Qumicamente, la ketamina es la 2-(o-clorofenil)-2-(metilamina)-ciclohexanona(Branson, 2003), y es el prototipo de frmaco del grupo de las ciclohexilaminas, oanestsicos disociativos. La ketamina, sintetizada por Steven en 1963, no es elnico representante de este grupo, ya que con anterioridad se utiliz la fenciclidina,

hoy retirada del mercado y de uso prohibido,y ms recientemente la tiletamina que secomercializa asociada al zolazepam.

La ketamina es un anestsico general de usomuy generalizado en la prctica clnicaveterinaria. Asimismo este frmaco es degran utilidad en el manejo y contencin deespecies de laboratorio y en la captura ytransporte de animales salvajes (Gonzlez yPereira, 2002).

Los anlogos de este grupo se han estudiado ampliamente y su caracterstica msnotoria es la produccin de un estado nico de anestesia caracterizado por


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disociacin y desconexin del paciente con su entorno. Sin embargo, estoscompuestos tienen una marcada tendencia a inducir agitacin y alucinacionesdurante el periodo de recuperacin anestsica (Plumb, 2005).

En 1965, Domino y colaboradores, aplicaron ketamina por primera vez a seres

humanos. Se trataba de 20 presidiarios que se ofrecieron como voluntarios. Ellospropusieron acuar el trmino de anestesia disociativa para definir el estado mentalpeculiar que produca el frmaco (Domino y col., 1965). Ya, durante el primerensayo, se hizo evidente la accin estimulante cardiovascular y la muy ligeradepresin respiratoria que produca la ketamina durante el periodo anestsico y sesealaron los inconvenientes de usar el medicamento como nico agenteanestsico, pero se supuso que dichos efectos podan suprimirse con lapremedicacin (lvarez y Tendillo, 2001).

La ketamina cuando se usa sola tiene un efecto muy limitado en ratones y en otrasespecies, incluso a dosis elevadas (Flecknell, 2003) y no se suele alcanzar una

profundidad adecuada (Hawk y Leary, 1999) pero se considera un anestsico deextraordinaria seguridad y eficacia combinado con otras sustancia depresoras delSNC. Su falta de accin depresora en los sistemas cardio-respiratorios no tiene igualen ningn otro anestsico general existente (Branson, 2003). Se posee una extensaexperiencia clnica con la ketamina, pero a pesar de ello, las investigaciones que laincluyen en la actualidad son muy numerosas, as como sus efectos analgsicos adosis subanestsicas (Alvarez y Tendillo, 2001).

Farmacocintica: La ketamina se distribuye siguiendo modelos compartimentalesabiertos. Inicialmente se diluye en el torrente sanguneo, a continuacin disminuyecon rapidez la concentracin plasmtica, debido a la distribucin y captacin rpidade los tejidos, especialmente el cerebro. Por ltimo, hay una fase de eliminacin(Hirota y Lambert, 1996; Reich y col., 1989).

En el hgado se producen dos metabolitos: norketamina y norhidroketamina. Elprimero, aparece en el plasma en el transcurso de 2-4 minutos, lo que indica unmetabolismo rpido (Plumb, 2005). Adems, este metabolito se acumula en elcerebro y persiste por un tiempo prolongado, lo que podra explicar algunas de lasacciones tardas en el sistema nervioso central (Papich, 2007).

En una segunda fase los metabolitos se conjugan y se excretan por la orina

preferentemente, aunque, la disminucin de la funcin renal no prolonga el efectodel frmaco (Reich y col., 1989). A la norketamina se le atribuye una actividad hastadel 33 % frente al compuesto original, mientras que a la norhidroketamina slo del 1% (Hirota y Tendillo, 1996).

Accin farmacolgica: Los efectos de la ketamina sobre el SNC son nicos. Secomporta como antagonista no-competitivo del glutamato, neurotransmisorestimulante del sistema nervioso (Branson, 2003), sobre los receptores ionotroposNMDA. Tambin parece que bloquea el transporte neuronal de neurotransmisoresamnicos como serotonina, dopamina y norepinefrina (Gonzlez y Pereira, 2002).Algunas reas del cerebro, como los sistemas bulbar y lmbico se estimulan,

mientras que otras, como el tlamo, se deprimen. La ketamina induce amnesia yanestesia por disrupcin funcional (disociacin) del SNC induciendo una prdida deconciencia que es similar al estado catatnico (Domino y col., 1965; Reich y col.,


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1989). Produce analgesia que est mediada por su interaccin con receptoresopiceos. Induce los planos I y II de anestesia pero no alcanza el plano III (Branson,2003; Plumb, 2005).

El flujo sanguneo cerebral aumenta notablemente, hasta en un 60 a 80 %,

probablemente por el incremento de la vasodilatacin cerebral y disminucin de laresistencia cerebro-vascular, pero se normaliza en unos 20-30 minutos (Plumb,2005). Tambin se incrementa el consumo de oxgeno por el cerebro y la presin dellquido cfalo-raqudeo en pacientes sin afeccin intracraneal (Domino y col., 1965;Plumb, 2005).

La ketamina, a diferencia de otros anestsicos inyectables, es capaz de estimular elsistema cardiovascular (Domino y col., 1965; Reich y col., 1989). Numerosasinvestigaciones han sealado incrementos en la frecuencia cardiaca, presin arterialsistmica, resistencia vascular sistmica, presin arterial pulmonar y resistenciavascular pulmonar (Hirota y Lambert, 1996; Gonzlez y Pereira, 2002).

Tambin, a diferencia de otros anestsicos, mantienen reflejos como la deglucinpero producen un grado variable de rigidez muscular, que puede contrarrestarse sise combinan con tranquilizantes. Otro efecto caracterstico de estos frmacos es queinducen la produccin de secreciones (Makoto, 2000). En ratn y otros animales delaboratorio, es muy frecuente el uso de combinaciones de ketamina conacepromazina, atropina, diazepam, medetomidina midazolam o xilazina (Flecknell,2003). Las vas de administracin y sobre todo las dosis recomendadas pordiferentes autores en el ratn varan ampliamente, as, se encuentran valores de 44mg/kg p.v. por va IM para producir sedacin (Weisbroth y Fundesn, 1972); de 50mg/kg p.v. por va IV (Hughes, 1981); de 100 a 200 mg/kg p.v. por va IP (Hughes,1981); de 200 mg/kg p.v. por va IM para producir inmovilizacin (Flecknell, 1987) ode 50 a 100 mg /kg p.v. por va IM o IP 50 mg/kg p.v. por va IV (Burke, 1999).

Cabe destacar aqu que las dosis de ketamina, en relacin al peso corporal, son muyelevadas en comparacin con las otras especies de mamferos pudiendo ser inclusode 100 veces superiores a las de las grandes especies o ms.

La combinacin de frmacos tranquilizantes no slo disminuye los efectos adversosde la ketamina sino que permiten reducir la dosis empleada y proporcionar unaanalgesia adecuada (Makoto, 2000).

4. Tranquilizantes asociados a la ketamina:

La mayora de los autores confirman que la ketamina no se emplea sola sinoasociada a diferentes tranquilizantes (Hawk y Leary, 1999; Branson, 2003; Flecknell,2003; Plumb, 2005; Tennant, 2007).

4.1. Neurolpticos fenotiaznicos. Este grupo farmacolgico recibedenominaciones diferentes como las de antipsicticos y tranquilizantes mayores. Secaracterizan porque deprimen el tronco cerebral e interrumpen las conexiones entreel crtex y otros niveles inferiores en el SNC.

Acepromazina: La acepromazina es el principal de los derivados fenotiaznicosusados en veterinaria. Qumicamente es la 2-acetil-10-(3-dimetilaminopropil)


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fenotiazina (Gross, 2003). La estructura de su cadena lateral es parecida a las dedopamina, noradrenalina y serotonina, y tambin en parte a las de acetilcolina y dehistamina. Desde el punto de vista farmacocintico, su accin comienza de forma

lenta, se une mucho a las protenasplasmticas llegando incluso a superar el

99% (Gross 2003, Plumb, 2005) ymetabolizndose sobre todo por hidroxilacinaromtica.

Su mecanismo de accin principal es el deser antagonistas competitivos del receptordopaminrgico y tambin se indica que

pueden inhibir la liberacin de dopamina e incluso incrementar su intercambio(turnover). No obstante, tambin manifiestan acciones antagonistas sobre receptores-adrenrgicos, serotoninrgicos, muscarnicos y H1-histamnicos, por lo que susefectos farmacolgicos son complejos.

Deprime la formacin reticular ascendente y produce una inhibicin hipotalmica dela temperatura corporal, de la tasa metablica basal, del balance hormonal y de laalerta. Es un tranquilizante potente (Plumb, 2005), que posee adems otrasacciones, entre las que destacan su actividad antihistamnica y anticolinrgica quese manifiestan con xerostoma e inhibicin de la motilidad digestiva(antiespasmdica). Es hipotensor por su accin antagonista -adrenrgica. Esteefecto vasodilatador junto con la inhibicin del centro termorregulador hace que sepierda temperatura incluso por debajo de la normal y puede causar hipotermias.Protege contra las fibrilaciones ventriculares de algunos anestsicos ycatecolaminas (Gmez-Villamandos y Ruiz, 2001), reduce el valor del hematocrito, eincrementa el tono muscular. Apenas deprime el centro respiratorio y potencia aotros depresores del sistema nervioso. En otras especies, sobre todo en carnvoros,es un excelente antiemtico usado para prevenir la cinetosis, lo que no es necesarioen roedores dado que en ellos no se produce el vmito.

Afortunadamente es bastante seguro con un buen margen de seguridad teraputicaa pesar de que no cuenta con un antagonista especfico. Como se ha sealado nova a producir relajacin muscular y no es analgsico (lvarez y Tendillo, 2001;Gmez-Villamandos y Ruiz, 2003).

El inicio de la accin es largo (30-60 minutos) y tambin su eliminacin por lo quepermanece en el sistema mucho tiempo. La eliminacin lenta se observa msintensamente en los animales de mayor de edad. Puede provocar bradicardia,hipotermia e incapacidad para regular la temperatura corporal (Gonzlez y Pereira,2002).

Disminuye la sensibilidad del CO2 aumentando el riesgo de producir apneas,adems de descender el umbral epileptiforme, motivo por el cual antes de prescribirun derivado fenotiaznico, se debera estudiar el historial del animal, porque podrafavorecer la presentacin de convulsiones (Gonzlez y Pereira, 2002).

Asociada a 100 mg/kg p.v. de ketamina en la misma jeringa se suele emplear a lasdosis de 2,5 mg/kg de p.v. por va IM (Flecknell, 1987) en el ratn.


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4.2. Benzodiazepinas (diazepam, midazolam). El descubrimiento de las 1,4benzodiazepinas por L. Sternbach en los laboratorios Hoffman-La Roche, en Nutley(New Jersey), constituye un excelente ejemplo de bsqueda y descubrimiento demedicamentos a partir del ensayo al azar de nuevos compuestos. El tratamiento dela quinazolina N-xido con metilamina no produce la quinazolina sustituida esperada,

sino un producto de ensanchamiento del ciclo de 6 (quinolina) en otro de 7(benzodiazepina), que result ser un potente ansioltico, el cual produca tambinuna parlisis poco comn y caracterstica, as como relajacin de la musculaturaesqueltica. Algo parecido le haba ocurrido a Berger cuando descubri elmeprobamato, otro ansioltico. De esta forma surgi el clordiazepxido, primeransioltico del grupo de las benzodiazepinas que Roche comercializ como Libriumen 1960 (Cruz, 1999).

Desde la introduccin del clordiazepxido, se han preparado alrededor de 3000benzodiazepinas, de las cuales se usan aproximadamente slo unas quince en unaamplia variedad de trastornos del SNC, a causa de su eficacia clnica, de su elevada

seguridad y de su baja incidencia y efectos secundarios (Cruz, 1999). Todos estosproductos poseen un mecanismo de accin similar, por lo que sus diferencias sedeben fundamentalmente a sus diferencias farmacocinticas. Los receptores de lasbenzodiazepinas se descubrieron en 1977 y se encuentran, en orden descendente,en la corteza cerebral, hipocampo, hipotlamo, cerebelo, cuerpo estriado,mesencfalo, puente y bulbo raqudeo as como en la mdula espinal. Sumecanismo de accin consiste en interactuar especficamente con uno de losreceptores del cido gamma-aminobutrico (GABA), el receptor GABAA, conocidocomo receptor benzodiacepnico (BZ) que se localiza cerebelo (tipo I), enhipocampo y otras zonas cerebrales (tipo II). La interaccin entre la benzodiazepinay el receptor favorece la interaccin del GABA con sus receptores aumentando laactividad del neurotransmisor (Caballero y Ahumada, 2002). Seighart (1994), Gross(2003) y Crowell-Davis y Murray (2008) entre otros autores, sealan que el receptorGABAA est constituido por cinco subunidades, entre las que se encuentrandiferentes subtipos de subunidades , , , , y existiendo a su vez subdivisionesen algunos de ellos como ocurre en los (1-6), (1-4),(1-3), (1), y (2) (Seighart,1994), si bien Crowell-Davis y Murray (2008) aaden adems los subtipos, . Ellosugiere que la enorme diversidad de combinaciones posibles da lugar a unaimportante diversidad de receptores GABAA lo que a su vez podra explicar losdiferentes perfiles farmacolgicos de las benzodiazepinas. Todas lasbenzodiazepinas son sustancias controladas y para las que se requiere prescripcin

obligatoria.Accin farmacolgica: Los efectos ms comunes de estos frmacos incluyen lasedacin marcada en los roedores (Flecknell, 2003). Las benzodiazepinas potencianla accin de la mayora de anestsicos y analgsicos, provocando tambin unabuena relajacin muscular en el animal, gracias a que disponemos de unantagonista especfico como el flumazenilo podemos revertir su accin cuando seanecesario.

Estos frmacos tienen acciones potentes como tranquilizantes, sedantes yanticonvulsivantes. Tenemos que destacar que los efectos hipnticos de estos

agentes no son muy elevados por lo que se recomienda su uso en sedacinpostoperatoria cuando se proporciona una analgesia efectiva, por ejemplo con elempleo de opioides en el preoperatorio (Gmez-Villamandos y Ruiz, 2001).


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Diazepam: Qumicamente el diazepam es 7-cloro1,3-dihidro-1-metil-5-fenil-2H-1,4-benzodiazepin-2-ona. Esta sustancia tiene como principal inconveniente suprcticamente nula insolubilidad en agua (Gross 2003). Debido a ello la preparacin

de inyectables requiere, por parte de la industria

farmacutica, del uso de alcoholes entre susexcipientes. El diazepam no debe mezclarsecon otros agentes solubles en agua (Flecknell,2003). El diazepam acta sobre el sistemalmbico, tlamo e hipotlamo, induciendoefectos tranquilizantes. El diazepam induceefecto ansioltico y de relajacin muscularincrementando la disponibilidad y eficacia de la

interaccin de los neurotransmisores inhibitorios glicina y, sobre todo, GABA con susrespectivos receptores que estn asociados a los canales de cloro (McKelvey yWayne Hollingshead, 2003). El GABA es uno de los sistemas de neurotransmisin

inhibitoria ms importantes en el cerebro, (Caballero y Ahumada, 2002). El diazepamno tiene efecto bloqueador del sistema nervioso autonmico, de tal forma que losefectos en los sistemas respiratorio y cardiocirculatorio son mnimos si no se hanadministrado otros medicamentos depresores del SNC. Se absorbe bien por va oraly aunque la administracin parenteral es la usual en roedores, su absorcin es mserrtica, adems de que la forma farmacutica inyectable es bastante irritante. Sedistribuye ampliamente unindose en cierta medida a protenas plasmticas yatravesando muy bien todas las barreras, incluida la hematoenceflica (BHE). Semetaboliza en hgado sufriendo demetilacin y otras oxidaciones que dan lugar ametabolitos que mantienen cierto nivel de actividad farmacolgica. La eliminacin seproduce sobre todo por va renal (Caballero y Ahumada, 2002; Plumb, 2005).

Asociado a 200 mg/kg de p.v. de ketamina por va IM, se recomienda el diazepam ala dosis de 5 mg/kg de p.v. por va IP (Flecknell, 1987) en el ratn.

Midazolam: Qumicamente el midazolam es 8-cloro-6-(2-fluorofenil)-1-metil-4H-imidazo[1,5-][1,4]benzodiazepina y fue sintetizado por Fryer en 1976. La molculadel midazolam consta de benzodiazepina ms la fusin de un anillo imidazol. Esteanillo imidazol le confiere estabilidad, hidrosolubilidad y rpido metabolismo a la

molcula. La presentacin parenteral demidazolam para uso clnico tiene un pH de

3.5. Su hidrosolubilidad facilita laadministracin IV con otros frmacostambin hidrosolubles y su propiedadlipoflica, consecuencia del grado deionizacin escaso a pH fisiolgico minimizala irritacin al endotelio vascular. Sudistribucin es muy amplia y se une a lasprotenas plasmticas alrededor de un

96%-97%. En hgado se metaboliza por oxidacin microsomal y dahidroximidazolam, metabolito que apenas retiene actividad farmacolgica. Por suanillo imidazol, este frmaco es muy soluble en soluciones acuosas cuyos valores de

pH sean menores de 4 (anillo abierto), y ms lipoflico en soluciones con pH superiora 4 (anillo cerrado) (Gross, 2003). El midazolam si es hidrosoluble y por tanto sepuede mezclar con otros agentes (Flecknell, 2003).


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Esta benzodiazepina de accin corta produce acciones ansioltica, amnsica,sedante, miorrelajante central y anticonvulsivante (Caballero y Ahumada, 2002)efectos muy parecidos a los del diazepam pero con una duracin menor. Es tresveces ms potente que el diazepam y posee una afinidad por el receptor

benzodiazepnico dos veces superior al diazepam (Plumb, 2005). La transmisinneuromuscular y la accin de los relajantes musculares no despolarizantes no sealtera. El flujo sanguneo y metabolismo cerebrales, as como tambin la presinintracraneal apenas se modifican. Deprime la ventilacin y disminuye las resistenciasvasculares perifricas, disminuyendo la presin arterial sistmica, en especial enpresencia de narcticos, pero por el contrario puede se ms elevada en presenciade ketamina (Plumb, 2005). Comparado con el diazepam, el midazolam tiene unalatencia ms corta con menores reacciones locales, menor duracin de accin,mayor efecto amnsico (amnesia antergrada) y un efecto sedativo de 3-4 vecesmayor. Cuando se usa con barbitricos puede incrementarse el riesgo de depresinrespiratoria (Plumb, 2005).

Asociado a ketamina se recomienda que se realice la administracin por va IV a ladosis de 50 mg/kg de p.v de ketamina y 2 mg/kg de p.v. de midazolam (Wamberg ycol., 1996)

4.3. Tranquilizantes 2-agonistas (xilazina y medetomidina). La molculaprototipo en veterinaria es la de xilazina a la que siguieron despus otras msmodernas como las de detomidina, medetomidina, romifidina y tambin dado que lamedetomidina es una molcula quiral, el ismero dextrgiro de sta, ladexmedetomidina, quizs el ms potente de ellos.

El mecanismo de accin de estos frmacos consiste en actuar como agonistas delos receptores 2 adrenrgicos y apenas actuar sobre los receptores 1, de hecho larelacin de afinidades 2/1 en estudios de unin al receptor han puesto demanifiesto que la xilazina tiene un cociente de 160, en tanto que la medetomidina lotiene de 1620 (Virtanen, 1989), lo que explicara su mayor potencia (Papich, 2007).La localizacin principal de los receptores 2 adrenrgicos es a nivel presinpticodonde ejercen una funcin de retroalimentacin negativa (feed-backnegativo). Enconsecuencia se produce una inhibicin de la liberacin de norepinefrina por elterminal nervioso, lo que explica los efectos farmacolgicos que producen, tanto anivel de sistema nervioso central donde se comportan como potentes depresores,

como a nivel perifrico donde lo que se manifiesta es una importante inhibicinsimptica (Cullen, 1996; McKelvey y Wayne Hollingshead, 2003).

Estos frmacos son potentes sedantes y analgsicos e incluso en algunas especiesson tambin hipnticos dependiendo tambin del producto que consideremos. Susefectos van a variar de una especie a otra pero suele producir una analgesia desuave a moderada, adems tanto la xilazina como las otras potencian la accin de lamayora de frmacos anestsicos (Gonzlez y Pereira, 2002). Provocanincoordinacin y disminucin de la respuesta frente a estmulos externos y a dosisaltas incluso ataxia e incapacidad para mantener la estacin, provocando tambinuna buena relajacin muscular (Gmez-Villamandos y Ruiz, 2001; Flecknell, 2003).

A nivel perifrico y a dosis altas producen depresin cardiovascular que semanifiesta por hipotensin y, en algunas especies, arritmias cardacas e inclusobloqueos de 2 grado. Tambin provocan depresin respiratoria con disminucin del


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volumen tidal lo que se potencia con la administracin simultnea de barbitricos oalfaxalona (Hauptam y col., 2003). Son potentes depresores cardiorrespiratorios. Laadministracin de anticolinrgicos (atropina o glicopirrolato) no siempre contrarrestaestos efectos depresores por lo que no siempre funcionan bien (McKelvey y WayneHollingshead, 2003).

Si bien ejercen su accin principal al estimular los receptores 2 adrenrgicos, se hacomprobado que interaccionan tambin, aunque de forma menos especfica, sobreotros receptores como algunos subtipos de los receptores opiceos,serotoninrgicos y colinrgicos (Gmez-Villamandos y Santisteban, 2001). Alcontrario que la acepromazina en los carnvoros producen con frecuencia la emesis.Tambin se conocen frmacos antagonistas, ms o menos selectivos, de losreceptores 2 adrenrgicos, lo que tiene la importancia de que pueden revertir losefectos de los agonistas, entre los que cabe sealar a la yohimbina y a la tolazolina.Compiten por los receptores con la xilazina y otros 2-agonistas y el animalmanifiesta la reversin del efecto depresor en mayor o menor grado (Belhorn, 1980;

Hauptam y col., 2003). Ms especfico es el atipamezol como antagonista de estosreceptores, por lo que est siendo empleado con frecuencia como frmaco deeleccin para revertir los efectos de la medetomidina (Domino y col., 1965; Gonzlezy Pereira, 2002; McKelvey y Wayne Hollingshead, 2003).

Xilazina: Qumicamente la xilazina es 2(2,6-dimetilfenilamino)-4H-5,6-dihidro-1,3-tiazina. Es una sustancia que se sintetiz en 1962 y est relacionada con la

clonidina, frmaco que se ha usado paracontrolar la hipertensin arterial en elhombre.

La administracin suele ser parenteraldebido a que por va oral sufre un efecto deprimer paso muy importante. Se distribuyeampliamente y se metaboliza en el hgado,apareciendo slo en la orina de rata un 8%de la dosis inicial como producto inalterado

(Gross, 2003). El principal uso de la xilazina en animales de laboratorio es sucombinacin con ketamina para producir anestesia quirrgica. Se ha descrito enratas y ratones que la combinacin ketamina-xilazina produce hiperglucemia eincremento de la diuresis por lo que se debera usar con precaucin en caso de

problemas renales o de obstruccin de vas urinarias (lvarez y Tendillo, 2001;Gmez-Villamandos y Ruiz, 2001).

La asociacin ketamina-xilazina es una de las ms empleadas para inducir laanestesia general en ratones. Flecknell (1987) seala que es posible una mortalidadalta a las dosis de 200 mg/kg de p.v. por va IM de ketamina con 10 mg/kg p.v. porva IP de xilazina. Para Harkness y Wagner (1989) las dosis de ketamina se sitanentre 90 y 120 mg/kg de p.v. junto con 10 mg/kg de p.v. de xilazina ambos por vaIP. En una publicacin posterior Flecknell (2003) recomienda la dosis de 80 mg/kg y

de 10 mg/kg de p.v. de ketamina y xilazinarespectivamente por va IP en el ratn.

Medetomidina: Qumicamente lamedetomidina es ()-4-[1-(2,3-dimetilfenil)-


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etil]-1H-imidazol. La medetomidina tiene efectos similares a la xilazina, pero es msespecfica su accin 2-agonista y con menor incidencia de efectos secundarios. Enmuchas especies como en roedores se puede usar para conseguir sedacinprofunda con inmovilizacin completa (Hauptam y col., 2003), por lo que paraalgunos procedimientos poco invasivos puede hacer innecesario el uso de anestesia

general. Sus efectos pueden contrarrestarse con atipamezol (Domino y col., 1965;McKelvey y Wayne Hollingshead, 2003) lo que hace que su uso sea bastanteseguro. Las dosis recomendadas de ketamina difieren entre machos y hembrascuando se asocia a 1 mg/kg de p.v. de medetomidina (50 mg/kg p.v. en ratonesmachos y 75 mg/kg p.v. en hembras de ketamina) por va IP (Cruz et al, 1998), sibien no debe emplearse en procedimientos quirrgicos extensos (Hawck y Leary,1999). Tambin Flecknell (2003) seala la proporcin de 75 mg/kg de p.v. deketamina con 1 mg/kg de peso vivo de medetomidina en ratones.

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