background image

Sunday 14 / 12 / 2014

 

©Ali Kareem 2014-2015

 

Name

:

______________________________                                                                

Class

:

_______________________________ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

General Anesthetics

     

Lecture 1 

 

Total lectures NO. 28 

 

Dr. Huda Al-Qadhi

 


background image

Anesthetics: 

A  drug,  administered  for  medical  or  surgical  purposes,  that  induces 
partial  or  total  loss  of  sensation  and  may  be  topical,  local,  regional,  or 
general, depending on the method of administration and area of the body 
affected. 
 

1-Preanesthetic medication: 

  a-Anticholinergic 

  b-Antiemetic. 

  c- Sedative / Hypnotic / Anxiolytics 

  d- Opioid Analgesics 

  e-Muscle relaxant. 

 
 

2-General anesthetic 
3- local anesthetics. 
 

1-Preanesthetic medication: 

Anaesthetic  premedication  consists  of  a  drug  or  combination  of  drugs 
that  serve  to  complement  or  otherwise  improve  the  quality  of  the 
anaesthetic. 

a-Anticholinergic:  

– Atropine 

– Hyoscine 

– Glycopyrronium 

 

 


background image

Used to 

1.  Decreased secretions, preventing laryngospasm 
2.  Avoiding problems during intubation 
3.  Also  suppress  secretions  in  GIT,  decreasing  the  chances  of 

aspiration. 

b-Antiemetics 

–  Metoclopramide 

–  Antihistamines 

–  Phenothiazines –Promethazine used 

– 5HT

3

 Receptor Blockers 

•Ondansetron 

•Tropisetron 

•Granisetron 

 Use 

Antiemetics enhance gastric emptying. They are used to prevent nausea, 
vomiting in patients. Most commonly used is Metoclopramide.  

Antihistamines  are  also  used  for  this  purpose.  They  are  not  only 
antiemetic but also used for: 

1.  Sedative property 
2.  Relieving anxiety 
3.  Anti-cholinergic effect 

Patients having cancer chemotherapy have some vomiting. 5HT receptor 
blockers  are  used  to  protect.  Nowadays  Ondansetron  is  also  in  use  in 
patients as pre-anesthetic 


background image

C-Opioid Analgesics 

– Morphine 

– Pethidine 

– Fentanyl & its congeners 

– Use 

Given to provide sufficient analgesia during procedure and post 
operatively. 

d-Sedative / Hypnotic / Anxiolytics 

–  Benzodiazepines (still commonly used) 

·         Diazepam 

·         Lorazepam 

·         Midazolam 

–  Barbiturates (not used much) 

·         Secobarbital 

·         Pentobarbital 

–  Use  

They decrease the anxiety, make the person relax and drowsy, providing 
amnesia. 

e-Muscle relaxants 

Muscle  relaxants  do  not  render  patients  unconscious  or  relieve  pain. 
Instead, they are sometimes used after a patient is rendered unconscious 
(induction of anesthesia) to facilitate 

intubation

 or surgery by paralyzing 

skeletal muscle. 

 


background image

General anesthetics: 

A  general  anaesthetic  is  a  drug  that  has  the  ability  to  bring  about  a 
reversible loss of consciousness. 

Purpose 

General anaesthesia has many purposes including: 

1.  Analgesia — loss of response to pain, 
2.  Amnesia — loss of memory, 
3.  Immobility — loss of motor reflexes, 
4.  Unconsciousness — loss of consciousness 
5.   Skeletal muscle relaxation 

Patient Factors in Selection of Anesthesia 

1.  Status of organ systems 

1.  Cardiovascular system 

Anesthetic  agents  suppress  cardiovascular  function  to  varying 
degrees. Ischemic injury to tissues throughout the body may follow 
reduced  perfusion  pressure  if  a  hypotensive  episode  develops 
during  anesthesia.  Treatment  with  vasoactive  substances  may  be 
necessary.  Some  anesthetics,  such  as  halothane,  may  sensitize  the 
heart to the arrhythmogenic effects of sympathomimetic agents. 

2.  Respiratory system 

Inhaled  anesthetics  depress  the  respiratory  system  and  act  as 
bronchodilators.  IV  anesthetic  agents  and  opioids  suppress 
respiration. These effects on pulmonary function may influence the 
ability  to  provide  adequate  ventilation  and  oxygenation  during 
surgery and postoperatively. 

 


background image

3.  Liver and kidney 

Because  the  liver  and  kidney  influence  the  long-term  distribution 
and  clearance  of  anesthetic  agents  ,the  physiologic  status  of  these 
organs  must  be  considered.  The  release  of  fluoride,  bromide,  and 
other  metabolic  products  of  the  halogenated  hydrocarbons  can 
affect  these  organs,  especially  if  the  metabolites  accumulate  with 
repeated anesthetic administration over a short period of time. 

4.  Nervous system 

The  existence  of  neurologic  disorders  (for  example,  epilepsy, 
myasthenia  gravis,  neuromuscular  disease,  and  compromised 
cerebral  circulation)  influences  the  selection  of  an  anesthetic,  as 
would  a  patient  history  suggestive  of  a  genetically  determined 
sensitivity to malignant hyperthermia . 

5.  Pregnancy 

In  early  pregnancy,  potential  effects  on  organogenesis  in  the  fetus 
are  a  major  concern.  Transient  use  of  nitrous  oxide  has  been 
reported  to  cause  aplastic  anemia  in  the  unborn  child.  Oral  clefts 
have  occurred  in  the  fetuses  of  women  who  have  received 
benzodiazepines  during  early  pregnancy.  Benzodiazepines  should 
not  be  used  routinely  during  labor,  because  of  resultant  temporary 
hypotonia and altered thermoregulation in the newborn. 

2.  Concomitant use of drugs 

1. 

Multiple adjunct agents 

Commonly,  surgical  patients  receive  one  or  more  reanesthetic 
medications:  

These  agents  facilitate  smooth  induction  of  anesthesia  and,  when 
administered  concurrently,  also  lower  the  dose  of  anesthetic 
required  to  maintain  the  desired  level  of  surgical  anesthesia. 
However,  such  coadministration  can  also  enhance  undesirable 


background image

anesthetic effects (for example, hypoventilation), and may produce 
negative  effects  that  are  not  observed  when  each  drug  is  given 
individually. 

2. 

Concomitant use of additional nonanesthetic drugs 

Surgical  patients  may  be  chronically  exposed  to  agents  for  the 
treatment  of  underlying  diseases,  as  well  as  to  drugs  of  abuse  that 
alter  their  response  to  anesthetics.  For  example,  alcoholics  have 
elevated  levels  of  hepatic  microsomal  enzymes  involved  in  the 
metabolism of anesthetics, and drug abusers may be overly tolerant 
of opioids. 

 

Induction ,maintenance and recovery 

Induction 

Most  general  anaesthetics  today  are  induced  either  with  a  needle,  by 
intravenous  injection,  or  by  breathing  a  volatile  anaesthetic  through  an 
anaesthetic circuit (inhalational induction). Onset of anaesthesia is faster 
with  intravenous  injection  than  with  inhalation,  taking  about  10–20 
seconds to induce total unconsciousness. 

Maintenance. 

The duration of action of intravenous induction agents is in general 5 to 
10 minutes, after which time spontaneous recovery of consciousness will 
occur. In order to prolong anaesthesia for the required duration (usually 
the duration of surgery), anaesthesia must be maintained. Usually this is 
achieved  by  allowing  the  patient  to  breathe  a  carefully  controlled 
mixture of oxygen, nitrous oxide, and a volatile anaesthetic agent or by 
having a carefully controlled infusion of medication 

Recovery 

Emergence is the process of return to baseline physiologic function of all 
organ systems after the cessation of administration of general anaesthetic 


background image

agent(s).  This  stage  of  general  anaesthesia  may  be  accompanied  by 
certain  unusual  but  temporary  neurologic  phenomena,  such  as  agitated 
emergence, 
aphasia ,or focal impairment in sensory or motor function.  

Depth of anesthesia. 

Stage 1 

Stage  1  anaesthesia”  analgesia”  During  this  stage,  the  patient 
progresses  from  analgesia  without  amnesia  to  analgesia  with 
amnesia. Patients can carry on a conversation at this time. 

Stage 2 

Stage  2  anaesthesia,  also  known  as  the  "excitement  stage",  is  the 
period following loss of consciousness and marked by excited and 
delirious activity. During this stage, respirations and heart rate may 
become irregular.  

Stage 3 

Stage  3,  "surgical  anaesthesia".  During  this  stage,  the  skeletal 
muscles relax, vomiting stops, and respiratory depression  occurs  . 
Eye  movements  slow,  then  stop,  the  patient  is  unconscious  and 
ready for surgery. It has been divided into 4 planes:  

 
Stage 4 

Stage  4  anaesthesia,  also  known  as  "Medullary  paralysis",  is  the 
stage  where  too  much  medication  has  been  given  relative  to  the 
amount  of  surgical  stimulation  and  the  patient  has  severe  brain 
stem  or  medullary  depression.  This  results  in  a  cessation  of 
respiration  and  potential  cardiovascular  collapse.  This  stage  is 
lethal without cardiovascular and respiratory support. 

Inhalation Anesthetics 

used primarily for the maintenance of anesthesia after administration of 
an IV agent.  
One  advantage  of  inhalation  anesthetics  is  that  the  depth  of  anesthesia 
can be rapidly altered by changing the inhaled concentration of the drug.  
 


background image

Potency 
The  potency  of  inhaled  anesthetics  is  defined  quantitatively  as  the 
minimum  alveolar  concentration  (MAC).  This  is  the  end-tidal 
concentration of anesthetic gas needed to eliminate movement among 50 
percent  of  patients  challenged  by  a  standardized  skin  incision.  MAC  is 
small  for  potent  anesthetics,  such  as  sevoflurane,  and  large  for  less 
potent  agents,  such  as  nitrous  oxide  (N

2

O).  Therefore,  the  inverse  of 

MAC is an index of the potency of the anesthetic.  
Uptake and distribution of inhalation anesthetics 
The principal objective of inhalation anesthesia is to achieve a constant 
and  optimal  brain  partial  pressure  (P

br

)  of  the  inhaled  anesthetic.  Thus, 

the  alveoli  are  the  “windows  to  the brain”  for  inhaled  anesthetics.  The 
partial  pressure  of  an  anesthetic  gas  at  the  origin  of  the  respiratory 
pathway is the driving force that  moves the anesthetic into the alveolar 
space  and,  thence,  into  the  blood,  which  delivers  the  drug  to  the  brain 
and  various  other  body  compartments.  Because  gases  move  from  one 
compartment  to  another  within  the  body  according  to  partial  pressure 
gradients, a steady state is achieved when the partial pressure in each of 
these compartments is equivalent to that in the inspired mixture. [Note: 
At  equilibrium,  alveolar  partial  pressure  =  arterial  partial  pressure  = 
brain partial pressure, or P

A

 = P

a

 = P

br

.]  

Mechanism of action 

 

No  specific  receptor  has  been  identified  as  the  locus  of  general 
anesthetic  action.  The  focus  is  now  on  interactions  of  the  inhaled 
anesthetics with proteins comprising ion channels.  

 

For example, the general anesthetics increase the sensitivity of the 
γ-aminobutyric  acid  (GABA

A

)  receptors  to  the  neurotransmitter, 

GABA,  at  clinically  effective  concentrations  of  the  drug.  This 
causes a prolongation of the inhibitory chloride ion current after a 
pulse of GABA release. Postsynaptic neuronal excitability is, thus, 
diminished. 


background image

 

Other  receptors  are  also  affected  by  volatile  anesthetics.  For 
example,  the  activity  of  the  inhibitory  glycine  receptors  in  the 
spinal motor neurons is increased.  

 

In  addition,  the  inhalation  anesthetics  block  the  excitatory 
postsynaptic current of the nicotinic receptors. The mechanism by 
which  the  anesthetics  perform  these  modulatory  roles  is  not 
understood. 

Inhaled agents 

  Halothane 

  Desflurane 

  Enflurane 

  Isoflurane 

  Sevoflurane 

  Nitrous oxide 

 

  Volatile  agents  are  specially  formulated  organic  liquids  that 

evaporate  readily  into  vapors,  and  are  given  by  inhalation  for 
induction and/or maintenance of general anesthesia. 

  Nitrous oxide is a gase at room temperature rather than liquid, so it 

is not considered volatile agent.  

  The ideal anesthetic vapor or gas should be 

   non-flammable, non-explosive, and lipid-soluble.  

  It should possess low blood gas solubility 

  have no end-organ (heart, liver, kidney) toxicity or side-effects. 

  should  not  be  metabolized,  and  should  not  be  an  irritant  to  the 

respiratory pathways of the patient. 

  No anaesthetic agent currently in use meets all these requirements, 

nor can any anaesthetic agent be considered safe

  


background image

  The  agents  in  widespread  current  use  are  isoflurane,  desflurane, 

sevoflurane,  and  nitrous  oxide.  Nitrous  oxide  is  a  common 
adjuvant  gas,  making  it  one  of  the  most  long-lived  drugs  still  in 
current  use.  Because  of  its  low  potency,  it  cannot  produce 
anesthesia on its own but is frequently combined with other agents.  

 

  Halothane,  an  agent  introduced  in  the  1950s,  has  been  almost 

completely replaced in modern anesthesia practice by newer agents 
because  of  its  shortcomings.  Partly  because  of  its  side  effects, 
enflurane never gained widespread popularity. 

 

   In  theory,  any  inhaled  anesthetic  agent  can  be  used  for induction 

of  general  anesthesia.  However,  most  of  the  halogenated 
anesthetics  are  irritating  to  the  airway,  perhaps  leading  to 
coughing,  laryngospasm  and  overall  difficult  inductions.  For  this 
reason, the most frequently used agent for inhalational induction is 
sevofluran.  

 

  All of the volatile agents can be used alone or in combination with 

other  medications  to  maintain  anesthesia  (nitrous  oxide  is  not 
potent enough to be used as a sole agent). 

Intravenous agents (non-opioid)

 

 
While there are many drugs that can be used intravenously to produce anesthesia or 
sedation, the most common are: 

  Barbiturates  

Amobarbital  
Methohexital  
Thiamylal  
Thiopental  


background image

 

  Benzodiazepines  

Diazepam 
Lorazepam 
Midazolam 
 

  Etomidate 

  Ketamine 

  Propofol 

 

 

The 

two 

barbiturates 

mentioned 

above, 

thiopental 

and 

methohexital,  are  ultra-short-acting,  and  are  used  to  induce  and 
maintain 

anesthesia. 

However, 

though 

they 

produce 

unconsciousness, they provide no  analgesia (pain relief) and  must 
be used with other agents. 

 

 

Benzodiazepines  can  be  used  for  sedation  before  or  after  surgery 
and can be used to induce and maintain general anesthesia. When 
benzodiazepines are used to induce general anesthesia, midazolam 
is  preferred.  Benzodiazepines  are  also  used  for  sedation  during 
procedures  that  do  not  require  general  anesthesia.  Like 
barbiturates, benzodiazepines have no pain-relieving properties. 

  

 

Propofol  is  one  of  the  most  commonly  used  intravenous  drugs 
employed to induce and maintain general anesthesia. It can also be 
used for  sedation during procedures  or  in  the  ICU.  Like  the  other 
agents  mentioned  above,  it  renders  patients  unconscious  without 
producing pain relief. 

 


background image

 

Ketamine  is  infrequently  used  in  anesthesia  because  of  the 
unpleasant  experiences  that  sometimes  occur  on  emergence  from 
anesthesia,  which  include  "vivid  dreaming,  and  illusions." 
However, like etomidate it is frequently used in emergency settings 
and  with  sick  patients  because  it  produces  fewer  adverse 
physiological effects. 

 

 

Unlike  the  intravenous  anesthetic  drugs  previously  mentioned, 
ketamine  produces  profound  pain  relief,  even  in  doses lower  than 
those  that  induce  general  anesthesia.  Also  unlike  the  other 
anesthetic  agents  in  this  section,  patients  who  receive  ketamine 
alone  appear  to  be  in  a  cataleptic  state,  unlike  other  states  of 
anesthesia that resemble normal sleep.  

 

Intravenous opioid analgesic agents 

While opioids can produce unconsciousness, they do so unreliably and 
with significant side effects. So, while they are rarely used to induce 
anesthesia, they are frequently used along with other agents such as 
intravenous non-opioid anesthetics or inhalational anesthetics. 
Furthermore, they are used to relieve pain of patients before, during, or 
after surgery. The following opioids have short onset and duration of 
action and are frequently used during general anesthesia: 

 

Alfentanil 

 

Fentanyl 

 

Remifentanil 

 

Sufentanil  

The following agents have longer onset and duration of action and are 
frequently used for post-operative pain relief: 

 

Buprenorphine 


background image

 

Butorphanol 

 

diacetyl morphine,  

 

Hydromorphone 

 

Levorphanol 

 

Meperidine or pethidine  

 

Methadone 

 

Morphine 

 

 

Intravenous reversal agents 

 

Flumazenil, reverses the effects of benzodiazepines 

 

Naloxone, reverses the effects of opioids 

 

Neostigmine, helps reverse the effects of non-depolarizing muscle 
relaxants 

 

Sugammadex, new agent that is designed to bind Rocuronium 
therefore terminating its action 

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 15 عضواً و 153 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل