background image

Sunday 22 / 2 / 2015

 

 

©Ali Kareem 2014-2015

 

Name

:

______________________________                                                                

Class

:

_______________________________ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

NARCOTIC ANALGESICS

     

Lecture 5 

 

Total lectures NO. 38 

 

Dr. Najeeb

 


background image

Opioid Analgesics and Antagonists

  

 

The opioids include

 

  1- natural opiates

 

 2- semisynthetic alkaloids derived from the opium poppy                        
,3-  pharmacologically similar synthetic surrogates                                       
4- endogenous peptides 

 

Classification

 

     

 

On the basis of their interaction with opioid receptors, the

 

 

Drugs  are classified as

 

1- agonists  (full or partial),

 

2- mixed  agonist-antagonists (capable of activating one receptor 

subtype and blocking another receptor subtype)

)

 ,

 

3- antagonists (receptor blockers) ),

 

Opioid antagonist A drug that blocks 

some or all opioid receptor subtypes

 

 

1-Agonists  

 

.  Absorption and Distribution

 

Most drugs in this class are well absorbed when taken orally, but

 

 

morphine, hydromorphone, and oxymorphone undergo extensive first-
pass metabolism. In most cases, opioids can be given

 

 

parenterally, and sustained-release forms of some drugs are now

 

 

available, including morphine and oxycodone.

 

 

widely distributed to body tissues. They cross the placental barrier

 


background image

and exert effects on the fetus that can result in both respiratory

 

 

depression and, with continuous exposure, physical dependence

 

 

in neonates

 

. Metabolism

 

With few exceptions, the opioids are metabolized by hepatic

 

 

enzymes, usually to inactive glucuronide conjugates, before their

 

 

elimination by the kidney. However, Codeine, oxycodone, and 
hydrocodone are metabolized by

 

 

cytochrome CYP2D6, an isozyme exhibiting genotypic variability. 

 

 

 

 

. Depending on the specific drug, the duration of

 

 

their analgesic effects ranges from 1–2 h (eg, fentanyl) to 6–8 h

 

 

(

eg, buprenorphine). However, long-acting formulations of some

 

 

drugs may provide analgesia for 24 h or more. The elimination half-life 

of opioids increases in patients with liver disease

 .

 

Remifentanil, a congener of fentanyl, is metabolized by plasma

 

 

and tissue esterases and has a very short half-life

.

 

MECHANISMS OF ACTION

 

 Receptors

 

  Three major opioid receptor subtypes have been

 

 

extensively characterized : μ , δ  , and  κ  receptors

 .

 

All 3 receptor subtypes appear to be involved in antinociceptive

 

 

and analgesic mechanisms at both spinal and supraspinal levels

 .

 

The μ-receptor activation plays a major role in the respiratory

 

 


background image

depressant actions of opioids and together with κ-receptor activation 
slows gastrointestinal transit; κ-receptor activation also

 

 

appears to be involved in sedative actions; δ-receptor activation

 

 

may play a role in the development of tolerance

.

 

. Opioid Peptides

 

Opioid receptors are thought to be activated by endogenous

 

 

peptides under physiologic conditions. These peptides, which

 

 

include endorphins such as β-endorphin, enkephalins, and dynorphins, 
are synthesized in the soma and are transported to the nerve

 

 

endings where they accumulate in synaptic vesicles. On release

 

 

from nerve endings, they bind to opioid receptors and can be

 

 

displaced from binding by opioid antagonists. Although it remains 
unclear whether

 

 

these peptides function as classic neurotransmitters, they appear to

 

 

modulate transmission at many sites in the brain and spinal cord

 

 

and in primary afferents. Opioid peptides are also found in the

 

 

adrenal medulla and neural plexus of the gut

.

 

. Ionic Mechanisms

 

Opioid analgesics inhibit synaptic activity partly through direct

 

 

activation of opioid receptors and partly through release of the

 

 

endogenous opioid peptides, which are themselves inhibitory

 

 

 

 At the postsynaptic level, activation of these

 

 

receptors can open potassium ion channels to cause membrane

 

 

hyperpolarization (inhibitory postsynaptic potentials).

 


background image

 At the presynaptic level, opioid receptor activation can close voltage-
gated calcium ion channels

 

 

2

 .)

 resulting in the inhibition of release

 

 

of multiple neurotransmitters, including acetylcholine (

 ,

 

norepinephrine, serotonin, glutamate, and substance P

.

 

 

 EFFECTS

 

1. Analgesia

 

The opioids are the most powerful drugs available for the relief

 

 

of pain. They attenuate both emotional and sensory aspects of

 

 

the pain experience.

 

1- Strong agonists (ie, those with the highest analgesic efficacy, full 
agonists) include

 

 morphine, methadone, meperidine, fentanyl, levorphanol, and heroin. s

 

2- partial agonists with mild to moderate analgesic efficacy include  

Codeine, hydrocodone

 ,

 

and oxycodone . They are commonly available in combinations

 

 

with acetaminophen and nonsteroidal anti-inflammatory drugs

 

 

(

NSAIDs).

 

 3- very weak agonist drugs include propoxyphene which is also

 

 

available combined with acetaminophen

.

 

3.  Sedation and Euphoria

 

 The sedation is additive with other CNS

 

depressants. At higher doses,

 

 the drugs may cause mental clouding and result in a stuporous or even 
a comatous state.

 


background image

      Some patients experience

 

 

dysphoric effects from opioid drugs. 

 

3. Respiratory Depression

 

Opioid actions in the medulla lead to inhibition of the respiratory

 

 

center, with decreased response to carbon dioxide challenge. With

 

 

full agonists, respiratory depression may be seen at conventional

 

 

analgesic doses. Increased PCO2

 

may cause cerebrovascular dilation, resulting in increased blood flow 
and increased intracranial

 

 

pressure. Opioid analgesics are relatively contraindicated in patients

 

 

with head injuries

.

 

4. Antitussive Actions

 

Suppression of the cough reflex by unknown mechanisms is the

 

 

basis for the clinical use of opioids as antitussives. a

.

 

5.  Nausea and Vomiting

 

Nausea and vomiting are caused by activation of the chemoreceptor 

trigger zone and are increased by ambulation

.

 

6. Gastrointestinal Effects

 

Constipation occurs through decreased intestinal peristalsis

 ,

 

which is probably mediated by effects on opioid receptors in the

 

 

enteric nervous system. This powerful action is the basis for the

 

 

clinical use of these drugs as antidiarrheal agents

.

 

7. Smooth Muscle

 

Opioids (with the exception of meperidine) cause contraction

 

 


background image

of biliary tract smooth muscle, which can result in

 

 biliary colic

 

 

or spasm,

 

 increased ureteral and bladder sphincter tone, d

 

 a

 

reduction in uterine tone, which may contribute to prolongation

 

 

of labor

.

 

8. Miosis

 

Pupillary constriction is a characteristic effect of all opioids except

 

 

meperidine, which has a muscarinic blocking action. Little on

 

 

no tolerance occurs. Miosis is blocked by the opioid antagonist

 

 

naloxone and by atropine

.

 

9. Miscellaneous

 

Opioid analgesics, especially morphine, can cause flushing and

 

 

pruritus through histamine release. They cause release of antidiuretic 
hormone (ADH) and prolactin but may inhibit the release

 

 

of luteinizing hormone (LH). Exaggerated responses to opioid

 

 

analgesics may occur in patients with adrenal insufficiency or

 

m

 

 

10- Tolerance

 

Marked tolerance can develop to the just-mentioned acute 

pharmacologic effects, with the exception of miosis and constipatione

  

Although there is cross tolerance between different opioid agonists, it is 

s

 

not complete . This provides the basis for “opioid rotation,” whereby 
analgesia is maintained (eg, in cancer patients) by changing from one 

drug to another

.

 


background image

11- Dependence

 

Physical dependence is an anticipated physiologic response to

 

 

chronic therapy with drugs in this group, particularly the strong

 

 

agonists. Physical dependence is revealed on abrupt discontinuance as 

an abstinence syndrome, which includes rhinorrhea

 ,

 

lacrimation, chills, gooseflesh, muscle aches, diarrhea, yawning, anxiety, 
and hostility. A more intense state of precipitated

 

withdrawal  results when an opioid antagonist is administered to

 

 

a physically dependent individual

.

 

CLINICAL USES

 

1. Analgesia

 

Treatment of relatively constant moderate to severe pain is the major

 

 

indication.   In the acute

 

 

setting, strong agonists are usually given parenterally. Prolonged 
analgesia, with some reduction in adverse effects, can be achieved with

 

 

epidural administration of certain strong agonist drugs (eg, fentanyl

 

 

and morphine). Fentanyl has also been used by the transdermal route

 

 

providing analgesia for up to 72 h. For less severe pain and in the

 

 

chronic setting, moderate agonists are given by the oral route, 

sometimes in combinations with acetaminophen or NSAIDs

.

 

2. Cough Suppression

 

Useful oral antitussive drugs include codeine and dextromethorphan

 .

 

 Large doses of

 

dextromethorphan may cause hallucinations, confusion, excitation

 ,

 

increased or decreased pupil size, nystagmus, seizures, coma, and

 

 


background image

decreased breathing

.

 

3.  Treatment of Diarrhea

 

Selective antidiarrheal opioids include diphenoxylate and

 

 

loperamide. They are given orally

.

 

4.  Management of Acute

 

 

p

ulmonary Edema

 

Morphine (parenteral) may be useful in acute pulmonary edema

 

 

because of its hemodynamic actions; its calming effects probably

 

 

also contribute to relief of the pulmonary symptoms

.

 

5. Anesthesia

 

Opioids are used as preoperative medications and as intraoperative 
adjunctive agents in balanced anesthesia protocols. High-dose

 

 

intravenous opioids (eg, morphine, fentanyl) are often the major

 

 

component of anesthesia for cardiac surgery

.

 

6. Opioid Dependence

 

Methadone, one of the longer acting opioids, is used in the management 
of opioid withdrawal states and in maintenance programs

 

 

for addicts.

 

 In withdrawal states, methadone permits a slow tapering of opioid 
effect that diminishes the intensity of abstinence

 

 

symptoms. Buprenorphine (see later discussion) has an even longer 

duration of action and is sometimes used in withdrawal states

 .

 

In maintenance programs, the prolonged action of methadone

 

 

blocks the euphoria-inducing effects of doses of shorter acting

 

 

opioids (eg, heroin, morphine

)

 


background image

TOXICITY

 

 ,

Nausea, constipation, respiratory depression) are predictable 

 .

 

In cases of overdose

 

A triad of pupillary constriction, comatose state, and respiratory

 

 

depression is characteristic; the latter is responsible for most

 

 

fatalities. Diagnosis of overdosage is confirmed if intravenous

 

 

injection of naloxone, an antagonist drug, results in prompt signs

 

 

of recovery. Treatment of overdose involves the use of antagonists

 

 

such as naloxone and other therapeutic measures, especially ventilatory 

support

.

 

. Drug Interactions

 

1- additive CNS depression with ethanol, sedative-hypnotics

 ,

 

anesthetics, antipsychotic drugs, tricyclic antidepressants, and

 

 

antihistamines.

 

2- Concomitant use of certain opioids (eg, meperidine) with monoamine 

oxidase inhibitors increases the incidenc of hyperpyrexic com  .3-e

 

  
Meperidine has also been implicated in the  serotonin syndrome when 

used with selective serotonin reuptake inhibitors

.

 

2-AGONIST-ANTAGONIST DRUGS

 

. Analgesic Activity

 

The analgesic activity of mixed agonist-antagonists varies with

 

 

the individual drug but is somewhat less than that of strong

 

 

full agonists like morphine. Buprenorphine, butorphanol, and

 

 

nalbuphine afford greater analgesia than pentazocine, which is

 

 


background image

similar to codeine in analgesic efficacy

.

 

. Receptors

 

Butorphanol, nalbuphine, and pentazocine are κ agonists, with

 

 

Weak μ-receptor antagonist activity. Butorphanol may act as a

 

 

partial agonist or antagonist at the μ-receptor

.

 

Buprenorphine is a μ-receptor partial agonist with weak

 

 

antagonist effects at κand δreceptors. These characteristics can

 

 

lead to decreased analgesia, or even precipitate withdrawal symptoms, 
when such drugs are used in patients taking conventional

 

 

full μ-receptor agonists. Buprenorphine has a long duration of

 

 

effect binding strongly to μ receptors. Although prolonged activity of 
buprenorphine may be clinically useful (eg, to suppress

 

 

withdrawal signs in dependency states), this property renders its

 

 

effects resistant to naloxone reversal, since the antagonist drug

 

 

has a short half-life. In overdose, respiratory depression caused by

 

 

nalbuphine may also be resistant to naloxone reversal. Naloxone

 

 

is included in some formulations of these agonist-antagonist drugs

 

 

to discourage abuse

.

 

. Effects

 

The mixed agonist-antagonist drugs often cause sedation at

 

 

analgesic doses. Dizziness, sweating, and nausea may also

 

 

occur, and anxiety, hallucinations, and nightmares are possible

 

 

adverse effects. Respiratory depression may be less intense than

 

 

with pure agonists but is not predictably reversed by naloxone

 .

 


background image

Tolerance develops with chronic use but is less than the tolerance that 
develops to the pure agonists, and there is minimal

 

 

cross-tolerance. Physical dependence occurs, but the abuse

 

 

liability of mixed agonist-antagonist drugs is less than that of

 

 

the full agonists

.

 

. Miscellaneous

 

Tramadol is a weak μ-receptor agonist only partially antagonized

 

 

by naloxone. The analgesic activity of tramadol is mainly based

 

 

on blockade of serotonin reuptake; it is a weak norepinephrine

 

 

reuptake blocker. Tramadol is effective in treatment of moderate

 

 

pain and has been used as an adjunct to opioids in chronic pain

 

 

syndromes. The drug is relatively contraindicated in patients with

 

 

a history of seizure disorders, and there is risk of the serotonin

 

 

syndrome if it is co-administered with SSRIs. No significant effects

 

 

on cardiovascular functions or respiration have been reported

.

 

Tapentado lis a newer analgesic with strong norepinephrine

 

 

reuptake-inhibiting activity (its activity is blocked by alpha antagonists) 
and only modest μ-opioid receptor affinity. It is not as

 

 

effective as oxycodone in the treatment of moderate to severe pain

 

 

but causes less gastrointestinal distress and nausea.

 

 Tapentadol has

 

 

been implicated in the serotonin syndrome and should be used

 

 

with caution in patients with seizure disorders

.

 


background image

3-OPIOID ANTAGONISTS

 

Naloxone, nalmefene, and naltrexone are pure opioid receptor

 

 

antagonists . These drugs have greater

 

 

affinity for μ receptors than for other opioid receptors. A major

 

 

clinical use of the opioid antagonists is in

 

1- the management of acute opioid overdose. Naloxone and nalmefene 
are given

 

 

intravenously. Because naloxone has a short duration of action

 

 

(

1

2

 

h), multiple doses may be required in opioid analgesic overdose. 
Nalmefene has a duration of action of 8–12 h. Naltrexone

 

 

has a long elimination half-life, blocking the actions of strong

 

 

agonists (eg, heroin) for up to 48 h after oral use.

 

e

 

2-Naltrexone decreases the craving for ethanol and is approved for e    

        N

 

use in alcohol dependency programs.

 

3- Unlike the older drug two new antagonists                                                  

  n

 

, t

 

do not cross the blood-brain barrier. These agents block adverse 
effects

 

 

of strong opioids on peripheral μ receptors, including those

 

 

in the gastrointestinal tract responsible for constipation, with

 

 

minimal effects on analgesic actions 

 

 

 

Done by

 

Ali Kareem

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 133 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