ФАРМАКОЛОГИЯ МЕСТНЫХ АНЕСТЕТИКОВ
Большая часть местных анестетиков состоит из липофильной группы (часто в виде ароматического кольца), соединенной через промежуточную цепь (обычно включающую эфирную или амидную группу) с ионизируемой группой (как правило, третичным амином). Для оптимальной активности требуется баланс между гидрофильными и липофильными группами. Кроме общих физических свойств молекул, большое значение имеет их специфическая стереохимическая конфигурация, что проявляется в различной степени выраженности эффекта у стереоизомеров некоторых соединений. Так как эфирные связи (как в прокаине) легче гидролизуются, чем амидные, эфиры обычно имеют более короткое действие.
Местные анестетики являются слабыми основаниями. Для клинического применения они обычно выпускаются в виде солей, так как это улучшает растворимость и повышает стабильность растворов. В средах организма они существуют либо в виде неионизированного основания,либо в виде катиона. Соотношение этих двух форм зависит от их рКа и рН жидкостей организма в соответствии с уравнением Гендерсона-Хассельбаха:
Катионная форма
log------------------------------------------- = рКа-рН.
Неионизированная форма
Так как рКа большинства местных анестетиков находится в пределах 8.0-9.0, большая их часть в жидких средах организма находится в ионизированном катионном состоянии. Рецепторы для местных анестетиков, с которыми наиболее активно связывается катионная форма, расположены на внутренней стороне поверхности клеточной мембраны. Связавшись с рецептором, катионы с трудом покидают закрытые каналы. Однако для трансмембранного переноса препаратов необходима неионизированная форма. Это частично объясняет значительно меньшую активность местных анестетиков, которую и стоматологи, и хирурги отмечают в воспаленных тканях, поскольку в них снижен рН и очень мала доля неионизированного местного анестетика, диффундирующего в клетку.
Фармакокинетика
Местные анестетики обычно вводят инъекционно в область нервных волокон, проведение по которым необходимо заблокировать. При этом пути введения, абсорбция и распределение не имеют такого значения для времени начала эффекта, какое они имеют для срока окончания анестезии и развития токсического действия на ЦНС и сердечно-сосудистую систему. В случае же локальной аппликации местных анестетиков как начало, так и окончание анестезии определяется способностью препарата к диффузии,
Абсорбция. Системная постинъекционная абсорбция местных анестетиков из места введения зависит от нескольких факторов, в том числе от дозы, места введения, связывания препарата с тканями, присутствия вазоконстрикторов и от физико-химических свойств препарата. Аппликации местных анестетиков на области с богатым кровоснабжением, например на слизистую трахеи, приводят к очень быстрой абсорбции и более высокому уровню препарата в крови, чем после инъекции местного анестетика в зоны с менее активным кровоснабжением, например в сухожилие. При региональной анестезии (проводниковой блокаде крупных нервов) максимальные уровни местного анестетика в крови понижаются в зависимости от места введения в следующем порядке: межреберное > корешковое > эпидуральное > в плечевое сплетение > в область седалищного нерва.
Вещества, обладающие вазоконстрикторными свойствами, например адреналин, уменьшают системную абсорбцию местных анестетиков из депо (места инъекции), снижая в нем кровоток. Это особенно выражено для препаратов среднего и короткого действия, например прокаина, лидокаина и мепивакаина (но не прилокаина). Снижение локального кровотока увеличивает местную концентрацию препарата, а значит, и захват его нервом. Кроме того, на фоне вазоконстрикторов общие токсические эффекты уменьшаются вследствие понижения концентрации анестетика в периферической крови практически в 3 раза. Сочетание снижения системной абсорбции и повышения захвата препарата нервом приводят к продлению действия местного анестетика на 50 %. Такой эффект вазоконстрикторов наблюдается в меньшей степени при применении жирорастворимых местных анестетиков длительного действия (бупивакаин, этидокаин), видимо потому, что их молекулы прочно связываются с тканями. К тому же катехоламины могут таким образом изменять функцию нейронов, что аналгезия продлевается, особенно при воздействии на спинной мозг. Исключением является кокаин в связи с его симпатомиметической активностью.
Распределение. Амидные местные анестетики широко распределяются в организме после внутривенного болюсного введения. Есть сведения, что в некоторых тканях, например жировой, происходит их секвестрация. После начальной фазы быстрого распределения, во время которой препарат скорее всего накапливается в хорошо перфузируемых тканях, прежде всего в мозгу, печени, почках и сердце, наступает медленная фаза распределения в ткани с меньшим кровоснабжением: мышцы и жировую ткань. Вследствие крайне малого периода полувыведения эфирных препаратов в плазме их распределение в тканях не изучено.
Метаболизм и выведение. В печени и в плазме местные анестетики приобретают большую гидрофильность и выводятся с мочой. Так как в неизмененной форме они хорошо проникают через липидные слои, то в этом виде они почти не попадают в мочу. Подкисление мочи вызывает ионизацию третичных оснований до форм, более растворимых в воде. Последние легче выводятся с мочой, так как их реабсорбция затруднена.
Эфирные местные анестетики очень быстро гидролизуются в крови бутирилхолинэстеразой (псевдохолинестеразой). Поэтому их период полувыведения в плазме обычно очень короткий, в частности для прокаина и хлорпрокаина - менее минуты.
Амидные связи местных анестетиков гидролизуются микросомальными ферментами печени. Скорость метаболизма разных препаратов весьма вариабельна: прилокаин (самый быстрый) > этидокаин > лидокаин > мепивакаин > бупивакаин (самый медленный). В результате этого амидные местные анестетики чаще дают токсические эффекты у больных с нарушениями функции печени. Например, средний период полувыведения лидокаина может быть увеличен с 1.8 часов у обычных пациентов до 6 часов и более у пациентов с тяжелыми повреждениями печени. У больных с уменьшенным печеночным кровотоком также следует ожидать замедления инактивации местных анестетиков. Выведение лидокаина у животных после галотановой анестезии идет медленнее, чем у животных, получивших закись азота или кураре. Это может быть связано со снижением печеночного кровотока и вызванной галотаном депрессией микросомально-го ркисления в печени. Пропранолол может продлевать период полувыведения амидных местных анестетиков.