Proyecto de Tesis Midazolam

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FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE FARMACIA Y BIOQUIMICA Interpretación de los resultados del Midazolam aplicado en dosis normal y en sobredosis en ratas por vía intraperitoneal 201 1 BASTIDAS VILCHEZ, NATALY CHAVARRI VARGAS, FLOR DE LA CRUZ PARINANGO, ADELINA GONZALES MENDOZA, LUIS LIMAYMANTA YUPANQUI, LYNN RUIZ ANDIA, JHOJAN SALAS CCASANI, KATHERINE 20/10/2011

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FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA DE FARMACIA Y BIOQUIMICA

Interpretación de los resultados del Midazolam aplicado en dosis normal y en sobredosis en ratas por vía intraperitoneal

2011

BASTIDAS VILCHEZ, NATALY CHAVARRI VARGAS, FLOR DE LA CRUZ PARINANGO, ADELINA GONZALES MENDOZA, LUIS LIMAYMANTA YUPANQUI, LYNN RUIZ ANDIA, JHOJAN SALAS CCASANI, KATHERINE

20/10/2011

INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL MIDAZOLAM APLICADO EN DOSIS NORMAL Y EN SOBREDOSIS EN RATAS POR VÍA INTRAPERITONEAL 20 de octubre de 2011

I. DESCRIPCIÓN DEL ESTUDIO

La Interpretación de los resultados del Midazolam, una imidazobenzodiacepina de acción corta que potencia el efecto inhibitorio del ácido gammaaminobutírico (GABA) en las neuronas del sistema nervioso central en los receptores benzodiacepina se usó para la sedación ratas Holtzman aplicando en dosis normal y en sobredosis; se observaran los signos y síntomas, luego de 30 minutos de la aplicación, observamos que solo están sedados no muertos. Lo cual interpretamos que ninguna concentración es la dosis letal y la ventana terapéutica del principio activo es amplia; por ende no murió los ratones; por otro lado una vez realizado la parte experimental lo que se espera es la cuantificación de la concentración del fármaco en los diferentes órganos y en qué forma (ionizada o no ionizada) es mejor mayor su absorción.

II. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA TÉCNICA O HUMANÍSTICA

Las ratas albinas de raza Holtzman, son de color albino son de origen Laboratory Sprague Dawley (USA). Son muy dóciles, altamente reproductivas. Tienen crías destetadas/camada = 9. Su peso al destete es de 63.79g hembras y 47.54g macho; el peso a las 5 semanas es de 74, 02g hembras y 53.4g machos. (1)(2)

La vía intraperitoneal; tomando en cuenta la rápida absorción por esta vía y el fácil acceso a la misma, es una de las vías más utilizadas en el laboratorio. En el caso del conejo, se toma por el dorso, se vuelve hacia arriba presentando la región abdominal, se sujeta firmemente de las patas posteriores y se inyecta en la parte alta del cuadrante inferior izquierdo del área abdominal, insertando la aguja con una inclinación de 45 grados con respecto al plano corporal. En el ratón y la rata, se expone la región abdominal y se inyecta en el cuadrante inferior izquierdo; la aguja, de 27 X 6 mm, debe formar un ángulo de 45 grados con el plano corporal. (3)

El midazolam es una benzodiacepina de acción corta que se liga al receptor benzodiacepínico esteroespecífico sobre el sitio GABA neuroespecífico con el sistema nervioso central, incluyendo el sistema límbico y la formación reticular. La acción farmacológica del Midazolam se caracteriza por producir un efecto rápido y de corta duración debido a su rápido metabolismo. Tiene un efecto inductor del sueño y sedante muy rápidos, con intensidad pronunciada. También ejerce un efecto ansiolítico, anticonvulsivante y relajante muscular. Su administración intramuscular o intravenosa induce amnesia anterógrada (incidencia mayor al 50%) de corta duración(4). Las características farmacocinéticas principales del Midazolam; Absorción: Rápida y completa a partir del tejido muscular. La biodisponibilidad sobrepasa el 90%. Administrado por vía oral la biodisponibilidad es del 44%. Curva de Concentración plasmática: La concentración plasmática máxima se obtiene en unos 30 minutos luego de la administración intramuscular. Administrado intravenosamente la curva muestra una o dos fases distintas de distribución. Distribución: Paso lento y reducido al líquido cefalorraquídeo. Atraviesa lentamente la placenta y penetra en circulación fetal. Volumen de distribución: 1 a 2.5 L/Kg (o 77L/70Kg). Unión a proteínas: 95% principalmente a albúmina. Vida media: 1.8 a 3 horas en voluntarios sanos. Puede alargarse hasta 3 veces en pacientes ancianos y quirúrgicos, y hasta 6 veces cuando se usa en infusión para sedación prolongada. Metabolización: Extracción hepática del 40% a 50%. Es hidroxilado por la enzima CYP3A4. Principal metabolito:

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Alfa-hidroximidazolam, farmacológicamente activo. Contribuye en un 10% a los efectos de la dosis intravenosa. Eliminación: Menos del 1% de la dosis se recupera en orina en forma inalterada. El 60% a 80% de la dosis es excretada en la orina como conjugado glucorónido-alfa-hidroximidazolam. (5) La falla en la sedación adecuada con midazolam parece tener mecanismos multifacéticos. La heterogeneidad del complejo del receptor GABA(A) y de las alteraciones por las que este complejo puede atravesar, pueden explicar funcionalmente, hasta algún grado, la diversidad en los resultados fisiológicos y farmacológicos. Otros factores responsables en la diversidad de la respuesta pueden incluir medicaciones concomitantes, edad del paciente, enfermedades concurrentes (del hígado, rinón), el estatus general de salud, el uso del alcohol, el fumar y el estatus hormonal. Cuatro mecanismos por los que posiblemente puede fallar la sedación con el uso de Midazolam son: 1.Variación y alteración en la estructura, número y función del receptor. 2.Alteración en la concentración de medicamento que llega al receptor. 3.Variación en la concentración de un ligando en un receptor endógeno. 4.Cambios en los componentes de la respuesta distal al receptor. Del Midazolam se han reportado los siguientes efectos adversos más comunes: hipo, náusea, vómito, espasmo laríngeo, disnea, alucinaciones, mareo, ataxia, movimientos involuntarios. También produce baja de la presión arterial, baja saturación de oxígeno y cambios en el ritmo cardíaco y respiratorio. Con una sobredosificación puede ocurrir depresión ventilatoria, apnea, arreflexia, arresto respiratorio y o cardíaco (usualmente en combinación con fármacos depresores del sistema nervioso central) y episodios hipotensivos severos. Como el midazolam es metabolizado a un metabolito activo llamado alfahidroximidazolam, mismo que se acumula en caso de insuficiencia renal aguda, en este tipo de pacientes puede ocurrir fácilmente una sedación más prolongada de los esperado. (4)

Los efectos del midazolam se potencializan y así llevan a efectos indeseados, por interacciones con medicamentos inhibidores de la enzima CYP3A4 del citocromo P450, como es el caso del ketoconazol o de intraconazol, mismos que dan lugar a un incremento del área bajo la curva del midazolam en 10 a 15 veces y a un incremento de las concentraciones plasmáticas en fase de equilibrio de 3 a 4 veces. Las principales contraindicaciones de uso del midazolam y las interacciones farmacológicas con otros medicamentos. Contraindicaciones, precauciones de uso e interacciones farmacológicas del midazolam: La hipersensibilidad al midazolam o a las benzodiacepinas y miastenia grave: Potencializan la acción sedante central entre sí: Neurolépticos, tranquilizantes, antidepresivos, hipnoinductores, analgésicos y anestésicos. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica, disfunción renal o hepática, insuficiencia cardíaca congestiva, shock o coma. Glaucoma de ángulo estrecho, glaucoma de ángulo abierto no tratado: Retarda o disminuye su metabolización y eliminación, el uso concomitante de inhibidores del CYP3A4: Cimetidina, eritromicina, claritromicina, diltiacem, verapamilo, gestodeno, jugo de pomelo, itraconazol, ketoconazol, fluconazol, amiodarona, mibefradilo, ritonavir, indinavir, troleandomicina. Intoxicación alcohólica aguda con depresión de signos vitales. Desbalance severo hidro-electrolítico. Primer trimestre de embarazo: Puede aumentarse la metabolización por inducción del CYP3A4: Barbitúricos, fenitoína, carbamacepina, dexametasona, troglitazona y rifampicina. (6)

El uso del midazolam es preferentemente intravenoso o intramuscular, siendo contraindicado su administración por vía epidural e intratecal. En la administración intravenosa se recomienda que esta se practique lentamente (unos 2.5 mg en 10 segundos para la inducción de la anestesia y 1 mg en 30 segundos para la sedación consiente). El efecto se instaura unos 2 minutos contados desde el comienzo de la inyección.

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Indicaciones y forma de uso del midazolam: Premedicación quirúrgica: Sedación del estado de conciencia, 30 minutos antes de inducir la anestesia. Dosis en adultos (0.07 a 0.1 mg/Kg) IM, según edad y clínica del paciente. Dosis habitual 5 mg. Dosis en niños (0.08 a 0.20 mg/Kg) IM. Por vía rectal en solución (0.3 a 0.5 mg). Dosis en ancianos (0.025 a 0.05 mg/kg) IM. Inducción y mantenimiento de la anestesia, en adultos, por inyección intravenosa: Para inducción y por vía IV en adultos premedicados menores de 60 años, 0.15 a 2 mg/Kg sin necesitar usualmente más de15 mg. Para mantenimiento y por IV se inyectan otras dosis reducidas para mantener el nivel de inconsciencia deseado. Inducción y mantenimiento de la anestesia, en adultos, por infusión intravenosa continua: Puede usarse en combinación con ketamina (0.03 a 0.1 mg/Kg/hora). Dosis menores se requieren para pacientes en riesgo, ancianos y enfermos debilitados. Ataranalgesia, en niños, por administración intramuscular: Midazolam (0.15 a 0.20 mg/kg intramuscular) en combinación con ketamina intramuscular. Se consigue sueño profundo de 2 a 3 minutos. Sedación consiente intravenosa, para intervenciones diagnósticas o quirúrgicas y procedimientos endoscópicos, bajo anestesia local: Dosis inicial: 2.5 mg IV unos 5 a 10 minutos antes de comenzar la intervención. Dosis complementarias: 1 mg según necesidad. No suele necesitarse más de un total de 5 mg para conseguir el nivel de sedación deseado. En pacientes muy enfermos, de edad avanzada o estado precario, ha de reducirse la dosis inicial a 1 o 1.5 mg y no suele necesitarse más de unos 3.5 mg en total. Sedación intravenosa a largo plazo en unidades de cuidado intensivo: Dosificación individual hasta conseguir la sedación deseada en función de las necesidades clínicas, estado general, edad y medicación concomitante. Dosis inicial: 0.03 mg/Kg. Dosis mantenimiento: 0.03 a 0.2 mg/Kg/h. La dosis inicial debe reducirse o no darse en caso de hipovolemia, vasoconstricción o hipotermia. (4)

Como se ve, las indicaciones del midazolam son varias, pero se debe tener muy en cuenta las contraindicaciones y precauciones que también conlleva, a fin de evitar complicaciones en el paciente, especialmente las relacionadas con sobredosificaciones.Los efectos de la sobredosis con midazolam (y otras benzodiacepinas) pueden ser controlados con flumazenil. El flumazenil es una imidazobenzodiacepina que bloquea los efectos centrales de las benzodiacepinas por interacción competitiva a nivel del receptor . Por lo tanto es un antagonista de las benzodiacepinas indicado para revertir los efectos centrales (la sedación, debilitación de la memoria, disminución de actividad psicomotora y depresión ventilatoria) de estos medicamentos. Generalmente el flumazenil se utiliza a una dosis entre 0.2 a 3 mg administrados intravenosamente y si no se obtiene un nivel adecuado de conciencia a los 30 segundos, debe administrarse otra dosis de 0.3 mg a 0.5 mg a intervalos de 1 minuto, hasta un máximo de 3 mg. Ocasionalmente, algunos pacientes requieren una dosis total de 5 mg y si a la misma no responden luego de 5 minutos, lo más probable es que la causa de la sedación no sea una benzodiacepina. (4)

EFECTOS DE LA ADMINISTRACIÓN DE MIDAZOLAM SOBRE LA CONDUCTA AGONÍSTICA EN RATONES MACHOSEn este trabajo evaluamos los efectos de la administración aguda y crónica de midazolam (0.5, 1 y 1.5 mg/kg, ip) sobre la conducta agonística en ratones machos, utilizando un modelo de agresión inducida por aislamiento. Asimismo, examinamos el posible desarrollo de tolerancia a los efectos del fármaco tras su administración diaria durante diez días. La mitad de los ratones fueron aislados durante 30 días y empleados como animales experimentales o controles; la otra mitad fueron utilizados como «oponentes», siendo anosmiados temporalmente mediante sulfato de zinc. Treinta minutos después de la administración del fármaco, se llevaron a cabo interacciones agonísticas de diez minutos de duración entre un animal aislado y un oponente

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anósmico en un área neutral, grabadas en video para su posterior análisis etológico/conductual mediante ordenador. Los resultados mostraron una reducción significativa de las conductas ofensivas (amenaza y ataque) con la dosis de 1.5 mg/kg de midazolam, sin un incremento de la inmovilidad, sugiriendo la existencia de un perfil antiagresivo selectivo del fármaco. Por otra parte, no se observó desarrollo de tolerancia a la acción antiagresiva del midazolam con el tratamiento crónico. (7)

INFUSIÓN DE MIDAZOLAM INTRAVENOSO PARA LA SEDACIÓN DE LOS LACTANTES EN LA UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS NEONATALESLos neonatos prematuros y nacidos a término son capaces de percibir el dolor y el estrés. En la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN), el tratamiento de apoyo e investigativo de los neonatos enfermos requiere con frecuencia procedimientos dolorosos e incómodos. Sin embargo, debido a que el dolor y el estrés son fenómenos subjetivos y son difíciles de evaluar en los lactantes en etapa preverbal, los proveedores de atención a menudo omiten el uso de la analgesia apropiada y de los sedantes. El midazolam es una benzodiazepina de acción corta que se ha usado cada vez más en la UCIN. Se ha estudiado la farmacocinética del midazolam en los recién nacidos. Se prefiere sobre otras benzodiazepinas debido a su hidrosolubilidad y rápida eliminación. Aunque su vida media de eliminación es significativamente más corta que la de otras benzodiazepinas como el diazepam, su eliminación se retarda en los recién nacidos prematuros en comparación con neonatos y niños mayores. La inmadurez funcional de los sistemas hepáticos y renales en los recién nacidos prematuros, probablemente explica la eliminación más lenta del midazolam. La efectividad del midazolam intravenoso como un sedante en los recién nacidos no se ha revisado sistemáticamente. Es más, su seguridad a la dosificación actualmente recomendada en los recién nacidos en estado crítico, no está bien establecida. (8)

III. OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES

Determinar la concentración final del fármaco (midazolam), en los diferentes órganos de las ratas, administrado por vía intra-peritoneal y a dosis diferentes luego de un determinado tiempo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Realizar un esquema comparativo de ambas ratas en cuanto a : sintomas, % de absorcion, tiempo que tardo en perder conciencia , etc debido a las diferentes dosis administradas en cada rata.

Determinar mediante la ecuación de Henderson Hasselbach y con conocimiento del pka los porcentajes de absorción del midazolam.

Determinar las reacciones adversas durante el procedimiento.

Analizar las respuestas observadas en las ratas después de administrada la dosis.

Realizar las técnicas de separación (extracción liquido-liquido) con solventes orgánicos.

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IV. METAS ESPECÍFICAS:

FARMACO UTILIZADO: Midazolam 5m/1mlEsta benzodiazepina de acción corta produce acciones ansiolítica, amnésica, sedante, miorrelajante central y anticonvulsivante pero con una duración menor. El flujo sanguíneo y metabolismo cerebral, así como también la presión intracraneal apenas se modifican. Deprime la ventilación y disminuye las resistencias vasculares periféricas, disminuyendo la presión arterial sistémica, en especial en presencia de narcóticos, pero por el contrario puede ser más elevada en presencia de ketamina. Cuando se usa con barbitúricos puede incrementarse el riesgo de depresión respiratoria.

2.- ANIMALES DE LABORATORIO:Rata (1): Hembra: 300g ---------------- 5mg/1ml (Fármaco)Rata (2): Macho: 310g ---------------- 10mg/2ml (Fármaco)

Después de los 30 minutos, de la administración del fármaco, aun siguen vivos, lo que significa que ninguna concentración es la dosis letal y la ventana terapéutica del principio activo es ámplia; lo que se espera es observar y cuantificar la concentración del fármaco en los diferentes órganos. Asociado a ketamina se recomienda que se realice la administración por vía IV a la dosis de 50 mg/kg de p.v de ketamina y 2 mg/kg de p.v. de midazolam

V. METODOLOGÍA DE TRABAJO: La metodologia que se utilizo en este analisis es el metodo descriptivo que se utiliza para recoger, organizar, presentar, analizar, los resultadosdelas observaciones.este método implica la recopilaciony presentación sistematicade datos para dar un resultado claro en cuanto causa-efecto del farmaco midazolam con las (ratas macho-hembra). El propósito del investigador es describir situaciones y eventos. (9)

VI. CALENDARIO DE ACTIVIDADES: 20/09/11 Se compro las ratas raza Holtzman.

29/09/11 Necropsia de la rata y macerado de los órganos con HCL.

30/09/11 Filtración liquido-liquido de la muestra acida con éter.

11/10/11 Extracción liquido-liquido de la muestra acida con éter.

13/10/11 Si tenemos una muestra madre acida le

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agregamos NH4OH , para cambiar el PH y verificar utilizando los mediadores. Extracción liquido-liquido de la muestra básica con éter.

VII. EQUIPOS, MATERIALES Y RECURSOS HUMANOS Ácido clorhídrico al 10% (HCl 10% V/V), hidroxido de amonio (NH4OH), éter, 1 ampolla de Dormonid 15mg, 2 Ratas Albinas (raza HOLTZMAN) 200 – 300g, 1 hoja de bisturí Nº15, mango de bisturí, 1 tijera iris, frascos boca ancha (Herbert), viales, pliego papel filtro, pliego de papel kraft, mascarillas 3M Nº95, mandil, pares de guantes descartables y bolsas negras de basura

VIII. POSIBLE CONTRIBUCIÓN E IMPACTO: IMPACTO SOCIAL DE MIDAZOLAM: Los efectos clínicos más conocidos de las benzodiazepinas son la reducción de la ansiedad, sedación, aumento del umbral convulsivante y relajación muscular por acción central. El uso inapropiado de las benzodiazepinas se relaciona a cuadros de abuso y dependencia tal como están descritos para otras sustancias adictivas. Existe el riesgo de que con una indicación inadecuada, los pacientes usuarios de estas sustancias aumenten las dosis sin comunicarlo al médico, entre otras razones por la tolerancia (aumento de la dosis para alcanzar igual efecto) que éstas generan. Los pacientes con trastornos de personalidad graves requieren un manejo cauto, pues se ha visto cierta tendencia a la desinhibición de las conductas auto y heteroagresivas en estos pacientes con el uso de dichos fármacos, además de las consabidas sobreingestas impulsivas que pueden causar riesgo vital. Si bien no existen predictores exactos para el desarrollo de abuso y dependencia, pareciera ser que pacientes de esta clase son más propensos a presentar enfermedades en las que se utilizan las benzodiazepinas con excesiva frecuencia. (10)

APORTES CIENTIFICOS DEL MIDAZOLAM: El midazolam inyectable se usa antes de los procedimientos médicos y la cirugía para provocar sensación de somnolencia, aliviar la ansiedad y evitar cualquier recuerdo del evento. En ocasiones, también se proporciona como parte de la anestesia durante la cirugía para generar una pérdida del conocimiento. El midazolam inyectable también se usa para provocar un estado de disminución del conocimiento en personas gravemente enfermas que respiran con la ayuda de una máquina en unidades de cuidados intensivos (ICU, por sus siglas en inglés). Actúa disminuyendo la actividad del cerebro para permitir la relajación y la disminución del conocimiento. (11)

IX. PRESUPUESTO:

Gastos directos ( s/. 60) ; compra de materiales: 2 ratas Holtzman (300g aprox.), 1 hoja de bisturí (Nº 16), 1 pequeña tijera, 10 frascos de boca ancha (Herbert), 1 paquete de capilares, 20 biales pequeños, 1 pliego de papel filtro, 1 pliego de papel Kraft, placas de vidrio, 1 frasco grande de boca ancha, mascarillas 3M Nº 95, fármaco MIDAZOLAM (ampolla), reactivos (HCl al 10%, hidróxido de amonio y éter), 3 pares de guantes y 2 bolsas de basura negras.

Gastos indirectos (s/. 20): pasaje, jaula y comida para las ratas.

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* Contribución de la UAP: soporte universal, peras de separación, aros, pipetas, pipeteador, piscetas, beaker, matraz, embudos, etc.

X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) CIENCIAS VETERINARIAS, Bioterio, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Venezuela 1962-2009. DISPONIBLE EN: http://www.ucla.edu.ve/dveterin/bioterio/animales.htm(2) RATAS HOLTZMAN, Biblioteca virtual en salud, DeCS Descriptores en Ciencia de la Salud. DISPONIBLE EN: http://decs.bvs.br/cgi-bin/wxis1660.exe/decsserver/?IsisScript=../cgi-bin/decsserver/decsserver.xis&task=exact_term&previous_page=homepage&interface_language=e&search_language=e&search_exp=Ratas%20Holtzman(3) Manejo de animales de laboratorio, Vía Intraperitoneal, Farmacología y farmacia clínica. DISPONIBLE EN: http://pdf.rincondelvago.com/farmacologia-y-farmacia-clinica_1.html(4) Dr. Víctor Guillermo Serrano Espinosa, Estudio observacional del uso de midazolam genérico en el Instituto Oncológico Nacional de Panamá, para la sedación consiente en pacientes sometidos a gastroscopía, Universidad Autónoma de Barcelona Fundación Instituto Catalán de Farmacología, Barcelona, Mayo 2005(5) Midazolam - Farmacología, Antes Net La agenda del anestesiólogo, Universidad Autónoma de Madrid. DISPONIBLE EN: http://www.uam.es/departamentos/medicina/anesnet/agenda/farmacologia/midazolam.htm(6) Midazolam – Contraindicaciones, VADEMECUM, INSTITUTO QUIMICO BIOLOGICO, ultima entrada el 03 de mayo del 2011. DISPONIBLE EN: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma04/m043.htm(7) L}opez M. , Navarro F.; EFECTOS DE LA ADMINISTRACIÓN DE MIDAZOLAM SOBRE LA CONDUCT AGONÍSTICA EN RATONES MACHOS, Universidad de Málaga, Picotea, 1999. Vol. 11, nº 2, pp. 367-374.(8) Ni E, Radio A, Ohlsson A. Infusión de midazolam intravenoso para la sedación de los lactantes en la unidad de cuidados intensivos neonatales (Revisión Cochrane traducida). En: La Biblioteca Cochrane Plus, 2008 Número 2. Oxford: Update Software Ltd. Disponible en: http://www.update-software.com. (Traducida de The Cochrane Library, 2008 Issue 2. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd.).(9) Deobold B. Van Dalen y William J. Meyer. Síntesis de "Estrategia de la investigación descriptiva" en Manual de técnica de la investigación educacional , noémagigo [un lenguaje hacia otro entendimiento]. DISPONIBLE EN: http://noemagico.blogia.com/2006/091301-la-investigacion-descriptiva.php

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(10) Galleguillos T., Risco L., Garay J., González M. Tendencia del uso de benzodiazepinas en una muestra de consultantes en atención primaria; Rev. méd. Chile v.131 n.5 pp. 535-540Santiago mayo 2003(11) Midazolam inyectable, Medline Plus Informacion de salud para usted; U.S. National Library of Medicine National Institutes of Health, EEUU. DISPONIBLE EN: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/druginfo/meds/a609014-es.html

ANEXOS:

METODOLOGIA

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NH4OH

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