Rev. Mex. Anest. 1994; 17: 196 - 205 O Soc. Mex. Anest., 1994

Articulo de Revision

Bloqueadores del Calcio y Anestesia

Pastor Lunal, Javier Molina MCndezs, Ma. del Carmen Lespron*, Octavio Gonzalez Chon*, Jorge Romero Borja*, Ulises Beltran Lupi*, Bernardo Fernandez R*

RESUMEN

El termino calcio-antagonistas ha sido usado desde 1969 para 10s farmacos con propiedades inotropicas negativas que pueden ser antagonizadas por el calcio. Fleckenstein introdujo este nombre de calcio antagonistas para describir la accion de 10s farmacos que bloquean especificamente el acoplamiento excitacion - con- traction dependiente del calcio. Muchos investigadores piensan que hay que cambiar la terminologia y usar bloqueadores de 10s canales lentos o bloqueadores de la entrada del calcio en vez de calcio antagonistas. Se sabe que el calcio juega un papel muy importante en varias funciones celulares, el ion calcio se necesita para la contraccion del musculo liso vascular y cardiac0 y para 10s eventos excitatorios de despolarizacion de la membrana y 10s even- tos mecanicos del acortamiento muscular, proceso llamado aco- plamiento excitacion-contraccion. El desarrollo de medicamen- tos que interfieren con la entrada del calcio a la celulas ha dado bases cientificas y nuevas arrnas poderosas para el estudio del papel de este ion en estados normales y patologicos y le ha dado al clinico nuevos agentes terapeuticos para el tratamiento de una gran variedad de enfermedades cardiovasculares, como la hipertension, la insuficiencia coronaria y las arritmias. Debido a la prevalencia de esta enfermedad el anestesiologo va a anestesiar pacientes que se encucntran tomando estos farmacos o se 10s debe administrar. El calcio puede entrar a la celula por varias vias, entre ellas estan las dependientes de voltaje, que son las que blo- quean 10s bloqueadores del calcio. Existen pocas experiencias para guiar a 10s anestesiologos en el uso transoperatorio de estos far- macos pero su uso potencial es muy grande.

Palabras Clave: Calcio Antagonistas. Anestesia

l ~ e f e del Departamento de Anestesia, 4Suhjefe del Departamento de Anestesia, * Medicos Adjuntos al Departaniento de Anestesia. Instituto Nacional de Cardiologia "Ignacio Chavez", Mexico, DF. Correspondencia: Departaniento de Anestesiologia. Instituto Na- cional de Cardiologia, Juan Badiano No. 1. Col. Seccion 16. 14080, Mexico DF.

SUMMARY CALCIUM CHANNEL BLOCKERS AND ANESTHESIA

The term of calcium antagonist has been used since 1969 for drugs with negative inotropic properties which can be antagonized by calcium. Fleckenstein introduce the name of calcium antagonist for describing the actions of drugs that block specifically calcium dependent excitation-contraction coupling. Many investigators favour a change in terminology and suggest that these substances be named slow channel blockers or calcium entry blockers rather than calcium antagonist. It is recognized that calcium plays a major role in various cellular functions, the calciunl ion is required for cardiac and vascular smooth muscle contraction and for coupling the excitatory event of membrane depolarization to the niechani- cal event of muscle shortening, a process referred to as "excitation-contraction coupling". The development of drugs that interfere with the entry of calcium into cells, has provided the basic scientist with powerful new tools for the study of the role of this ion in normal as well as pathological states and has provided the clinician with several important new therapeutic agents for use in variety of diseases, like essential hypertension, coronary artery disease, supraventricular tachydysrhytmias, management of angina pectoris, cerebral protection, myocardial protection dur- ing cardiopulmonary bypass, and production of controlled hypo- tension. Because of the prevalence of these diseases, anesthesiologists will anestetize many patients maintained on cal- cium antagonist and will wish to administer them to some pa- tients under their care. Calcium enters cells by several pathways, these pathways include a voltage-dependent pathways that is the pathway blocked by the so-called calcium channel blockers, and receptor operated channel. Although the available calcium an- tagonist all act through the same mechanism of antagonizing cal- cium entry into cells, and understanding of the ways in which they differ in both their pharmacokinetic and pharmacodynamic properties can promote rational choices based on therapeutics dif- ferences. There is little experience to guide the anesthesiologists in the perioperative use of these drugs, but their potential uses are great.

Key Words: Calctum channel blockers, anesthesia

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Rev. Mex. Anest. 1994;17:196 - 205 Bloqueadores de Calcio y Aneslesia

D ebido al amplio uso de 10s farmacos bloqueadores de 10s canales lentos del calcio en las enfermeda des cardiovasculares, es de gran importancia para

el anestesiologo conocer sus propiedades farmacologicas y sus efectos hemodinhmicos. Un requisito indispensable para conocer el efecto de 10s bloqueadores de calcio es entender el papel vital que juega el calcio en la fisiologia celular del musculo cardiaco y del musculo liso vascular.

La membrana celular cardaca o sarcolema, es ca- paz de transportar calcio de una manera selectiva, hacia el interior de la celula en una forma muy regulada. Existen 4 vias para que el ion calcio entre a la cdlula: difusion pasiva, intercambio con sodio, transporte activado por voltaje, y posiblemente tambien intercambio con potasio (Fig. 1).

Cuando existe falta de oxigeno, la membrana celu- lar cardiaca se hace mas permeable para el ion calcio del espacio extracelular. La acumulacion excesiva de calcio produce la contractura isquemica, el sindrome de "corazon de piedra" que es un evento que amenaza la vida. Es por lo tanto importante prevenir la acumulacion de calcio, cual- quiera que sea la ruta.

PARADOJA DEL CALCIO

La paradoja del calcio ocurre cuando el corazon se pefinde por al&n tiempo con soluciones que contienen menos de 0.05 mmol/L de calcio, seguido de una reperfusion con una solucion que contiene concentracihn normal del calcio, y ocumendo una degradacion tisular con liberacion de enzimas y contraccion.

El influjo de calcio masivo a 10s compartimientos intracelulares parecen ser responsables de este proceso. Algunas de estas lesiones que se producen con el influjo de calcio, pueden ser prevenidas por 10s calcio antagonis- tas' .

El termino calcio antagonistas, ha sido usado desde 1969 para 10s farmacos con propiedades inotropicas nega- tivas que pueden ser antagonizadas por calcio. Fleckenstein2 introdujo el termino calcio antagonistas para describir la accion de 10s farmacos que bloquean especificamente el acoplamiento de la excitacion-contraccion dependiente de calcio, y existen varios sinonimos como son: bloqueadores de calcio, inhibidores de 10s canales lentos del calcio, bloqueadores de la entrada del calcio.

En lo que se refiere a1 miocardio, solo una de las posibles rutas de la entrada del calcio se ha demostrado que se afecta por estos farmacos, que es la activada por vol- taje (Fig. 2). Por esta razon, es que muchos investigadores prefieren un cambio en la terminologia y sugieren que es- tas substancias se llamen bloqueadores de 10s canales len- tos o bloqueadores de la entrada de calcio.

Figura 1

Dilusidn lnercombio lransporte Inlercombio paslvo C ~ ~ . / N O ' activado C ~ Z ~ K .

por voltajr

NU* K .

La actividad electrica cardiaca esta intimamente asociada con la contraccion mecanica (Fig. 3), estudios recientes indican que la entrada del calcio durante la depolarizacion inicia mayor liberacion del calcio intracelular almacenado, principalmente del reticulo sarcoplasmico y tambien de la mitocondria. Uniendose a las proteinas contractiles especificas de subunidades regulatorias, troponina, tropo-miosina, se produce el acoplamiento exci- tacion - contraccion. La excitacion electrica de la celula origina una serie de eventos que conducen hasta la contrac- cion del musculo cardiaco. En este proceso, todavia no conocido por completo, intervienen 10s canales transversa- les ("tubulos T") formados mediante la invaginacion del sarcolema que recibe la celula y el reticulo sarcoplasmico, una red de canales revestidos de membrana que trascu- nen longitudinalmente en contact0 con 10s sarcomeros in- dividuales. Se ha postulado que el estimulo electric0 reco- rre 10s canales transversales liberando calcio. A continua- cion, el calcio se transfiere a1 interior de la fibrilla y provo- ca la contraccion activando la adenosina trifosfatasa ( ATPasa).

I

EFECTO DEL CALCIO EN LAS CELULAS DEL MUSCULO LISO VASCULAR

I Afuera

Corrlrnlr Lrnta COZ*

Flujo hacio adrntro dr una gran concentrocidn

ca2* coZ+

A n Adentro 9 v

c o 2 ' c a Z ' coz. ~a ''

Figura 2

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