Vários agentes detêm a capacidade de deprimir a função do SNC de modo que calma, sonolência e sedação possam ser produzidos. As drogas sedativo-hipnóticas mais antigas deprimem o SNC de uma forma dose-dependente, progressivamente produzindo sedação, sono, perda da consciência, anestesia cirúrgica, coma, e finalmente, depressão fatal da regulação cardiovascular e da respiração.
Os benzodiazepínicos (BDZ) possuem somente uma limitada capacidade de produzir uma depressão profunda e potencialmente fatal do SNC. Embora o coma possa ser produzido sob altas doses, BDZ são incapazes de induzir um estado de anestesia cirúrgica por si próprios e são virtualmente incapazes de causar depressão respiratória ou colapso cardiovascular, exceto quando associados a outros depressores do SNC. Desta maneira, BDZ e seus novos análogos, em função desta medida de segurança, foram largamente substituindo os agentes mais antigos para o tratamento da insônia e ansiedade.
Drogas sedativo-hipnóticas, particularmente os BDZ, são também usados para produzir sedação e amnésia antes ou durante procedimentos diagnósticos ou operatórios, e alguns, essencialmente alguns barbituratos, são usados em altas doses para induzir ou manter anestesia cirúrgica. Alguns BDZ e barbituratos são usados como agentes antiepiléticos, e uns poucos BDZ podem ser usados como relaxantes musculares.
Dentre os depressores do SNC também há os álcoois alifáticos, particularmente o etanol. Entretanto, seu uso no tratamento das desordens do sono é limitado, e freqüentemente é mais deletério do que benéfico.
Benzodiazepínicos
Embora os BDZ no uso clínico exerçam efeitos qualitativos similares, importantes diferenças quantitativas em seu espectro farmacodinâmico e propriedades farmacocinéticas têm levado a padrões variados de aplicação terapêutica. É razoável que haja um número de mecanismos de ação distintos contribuindo para os graus variados de efeitos sedativo-hipnótico, relaxante muscular, ansiolítico e anticonvulsivante dos BDZ. Achados recentes fornecem evidência que subunidades específicas do receptor GABAa são responsáveis por específicas propriedades farmacológicas dos BDZ.
Propriedades farmacológicas
Virtualmente todos os seus efeitos se devem a sua ação sobre o SNC. Os mais proeminentes desses efeitos são sedação, hipnose, diminuição da ansiedade, relaxamento muscular, amnésia anterógrada, e atividade anticonvulsivante. Apenas dois efeitos são resultantes de ações sobre tecidos periféricos: vasodilatação coronariana, ocorrendo após a administração IV de doses terapêuticas de certos BDZ, e bloqueio neuromuscular, sucedendo-se apenas sob altas doses.
SNC - Embora os BDZ afetem a atividade em todos os níveis do eixo neural, algumas estruturas são afetadas em maior extensão do que outras. Os BDZ não são capazes de produzir os mesmos níveis de depressão neuronal tal como os barbituratos e os anestésicos voláteis. Todos os BDZ são providos de perfis farmacológicos semelhantes, entretanto diferem na seletividade fazendo com que o uso clínico de cada BDZ possa variar consideravelmente.
Com o aumentar da dose do BDZ, a sedação progride para hipnose e depois estupor. Apesar de alguns BDZ estarem associados a efeitos ´anestésicos`, eles não causam realmente uma anestesia geral, já que geralmente a consciência persiste, e o relaxamento suficiente para permitir uma cirurgia não é alcançado. Entretanto, em doses ´pré-anestésicas`, ocorre amnésia para eventos subseqüentes à administração da droga; isto pode criar uma ilusão de anestesia prévia.
Alvos moleculares das ações benzodiazepínicas no SNC
BDZ provavelmente exercem a maioria de seus efeitos interagindo com receptores de neurotransmissor inibitório ativados pelo GABA. Os receptores de GABA podem ser divididos em dois subtipos: GABAa e GABAb. Os receptores ionotrópicos GABAa são compostos de 5 subunidades que se unem para formar um canal integral de cloreto. Estes receptores são responsáveis pela maior parte da neurotransmissão inibitória no SNC. Em contraste, os receptores GABAb metabotrópicos têm seus mecanismos de transdução de sinais acoplados à proteína G. BDZ agem apenas sobre GABAa ligando-se diretamente a um sítio específico distinto ao qual se liga o GABA. Diferentemente dos barbituratos, BDZ não ativam diretamente os receptores GABAa mas requerem o GABA para expressarem seus efeitos; eles apenas modulam os efeitos do GABA. BDZ e análogos do GABA ligam-se aos seus respectivos sítios nas membranas cerebrais com afinidade nanomolar. BDZ modulam a ligação do GABA e este altera a ligação dos BDZ de forma alostérica. Ligantes ao receptor de BDZ podem agir como agonistas, antagonistas, ou agonistas inversos no sítio do receptor benzodiazepínico dependendo do composto. Agonistas aumentam, enquanto agonistas inversos diminuem o montante de corrente de cloreto gerado pela ativação do receptor GABAa. Agonistas deslocam as curvas de concentração de GABA x resposta para a esquerda, enquanto agonistas inversos deslocam as curvas para direita. Ambos os efeitos são bloqueados pelos antagonistas, e estes não exercem ação alguma sobre o receptor GABAa na ausência de agonistas ou agonistas inversos. Apenas um antagonista, flumazenil, é usado clinicamente para reverter os efeitos de altas doses de BDZ.
A marcante segurança dos BDZ é provavelmente relacionado ao fato de que a produção de seus efeitos in vivo depende da liberação pré-sináptica de GABA; na ausência de GABA, BDZ não possuem efeitos sobre a função do GABAa. Embora barbituratos também acentuem os efeitos do GABA sob baixas doses, eles ativam diretamente os receptores de GABA sob altas doses, o que pode levar a uma profunda depressão do SNC. Além disso, a habilidade dos BDZ em liberar comportamentos reprimidos e produzir sedação pode ser atribuída em parte a potenciação das vias GABAérgicas que servem para regular o disparo de neurônios que contém várias monoaminas. Estes neurônios são conhecidos por promoverem o comportamento provocativo e são importantes mediadores dos efeitos inibitórios do medo e punição sobre o comportamento. Finalmente, efeitos inibitórios sobre a hipertonia muscular ou atividade apreensiva podem ser explicados pela potenciação dos circuitos inibitórios GABAérgicos em vários níveis do eixo neural.
As correntes acentuadas de cloreto no GABAa induzidas pelos BDZ resulta primariamente de um aumento na freqüência de disparos de abertura dos canais de cloreto produzidos por quantidades submáximas de GABA. Embora os barbituratos sedativos também acentuem tais correntes de cloreto, eles o fazem prolongando a duração da abertura dos canais.
Em altas concentrações, correspondentes àquelas que produzem hipnose e amnésia durante medicação pré-anestésica ou àquelas alcançadas durante o tratamento do status epiléptico, as ações do BDZ parecem envolver a participação de outros mecanismos. Estes incluem a inibição da recaptação de adenosina e a resultante potenciação das ações deste depressor neuronal endógeno, assim como a inibição de correntes de Ca+2 independentes de GABA e canais de Na+ sensíveis à tetrodotoxina.
RESPIRAÇÃO - Sob doses hipnóticas, são desprovidos de efeitos em indivíduos normais. Entretanto, deve-se ter cuidado no tratamento de crianças e indivíduos com disfunção hepática. Em doses maiores, como aquelas usadas para medicação pré-anestésica ou para endoscopia, BDZ deprimem discretamente a ventilação alveolar e causam acidose respiratória como resultado maior do decréscimo do driving hipóxico do que do driving hipercápnico. Em DPOC´s estes efeitos são mais exagerados, podendo ocorrer hipóxia alveolar e/ou narcose por CO2. Os BDZ causam apnéia durante anestesia ou quando administrados com opióides, e pacientes severamente intoxicados com BDZ geralmente requerem assistência respiratória somente quando eles também ingeriram outros depressores do SNC, mais comumente álcool.
Em contraste, doses hipnóticas de BDZ podem piorar desordens respiratórias relacionadas ao sono afetando adversamente o controle dos músculos das vias aéreas superiores ou reduzindo a resposta ventilatória ao CO2. Este efeito pode ser suficiente para causar hipoventilação e hipoxemia em alguns pacientes com DPOC severa. Estes efeitos também justificam por parte de alguns médicos a contra-indicação dos BDZ em pacientes com Apnéia Obstrutiva do Sono.
ACV - Têm poucos efeitos em indivíduos sãos. Em doses pré-anestésicas, todos BDZ diminuem a pressão arterial e aumentam a freqüência cardíaca.
Midazolam - efeitos são secundários à diminuição da RVP. Em doses maiores, diminui consideravelmente o fluxo sangüíneo cerebral e assimilação de oxigênio.
Diazepam - efeitos são secundários ao decréscimo do trabalho do ventrículo esquerdo e volume de ejeção. Ele também leva ao aumento do fluxo coronariano mediante o aumento da concentração intersticial de adenosina.
TGI - Melhoram uma variedade de desordens gastrointestinais relacionadas a ansiedade. Diazepam diminui marcadamente a secreção gástrica noturna.
Absorção, metabolismo e excreção
Todos BDZ possuem alta lipossolubilidade e são completamente absorvidos naturalmente, com exceção do clorazepato que precisa ser previamente descarboxilado para ser absorvido.
As drogas que atuam sobre o receptor de BDZ podem ser divididas em quatro categorias segundo sua meia-vida de eliminação: (1) BDZ de ação ultra curta; (2) agentes de ação curta, com meia-vida menor que 6 horas, incluindo triazolam, o não-BDZ zolpidem, e zopiclone; (3) agentes de ação intermediária, com meia-vida de 6 a 24 horas, incluindo estazolam e temazepam; e (4) agentes de longa ação, com meia-vida maior que 24 horas, incluindo flurazepam, diazepam, e quazepam.
Os BDZ e seus metabólitos ativos ligam-se à proteínas plasmáticas de modo que a taxa de ligação varia de 70% (alprazolam) até 99% (diazepam). Sua concentração no líquido cerebroespinhal é aproximadamente igual à da droga livre no plasma.
Após administração IV (ou oral para um composto rapidamente absorvido), sucede-se uma rápida captação dos BDZ para o cérebro e outros tecidos altamente perfundidos. Posteriormente, há uma fase de redistribuição para tecidos menos bem perfundidos, especialmente músculo e gordura. A redistribuição é mais rápida para drogas com alta lipossolubilidade. Vale ressaltar que estas drogas atravessam a barreira placentária e são secretadas no leite materno.
Os BDZ são metabolizados extensivamente pelas enzimas da família citocromo P450.
Efeitos indesejáveis
No momento do pico plasmático máximo, doses hipnóticas de BDZ são passíveis de causar graus variados de tonteira, lassitude, aumento do tempo de reação, incoordenação motora, déficit das funções motora e mental, confusão, e amnésia anterógrada. A interação com o etanol pode ser especialmente perigosa. A intensidade e incidência da neurotoxicidade geralmente aumenta com a idade; tantos fatores farmacocinéticos quanto farmacodinâmicos estão envolvidos.
Outros efeitos colaterais relativamente comuns atribuídos aos BDZ são fraqueza, cefaléia, visão turva, vertigem, náuseas e vômitos, epigastralgia, e diarréia.
O uso crônico de BDZ apresenta um risco de desenvolvimento de dependência e abuso, mas não na mesma proporção vista com sedativos mais antigos. A retirada dos BDZ está associada à intensificação temporária dos problemas que originalmente regeram seu uso (ex. insônia, ansiedade). Disforia, irritabilidade, sudorese, sonhos desagradáveis, tremores, anorexia, fraqueza e vertigem também podem ocorrer, especialmente quando a retirada ocorre abruptamente. O uso de altas doses de BDZ por períodos prolongados pode levar a sintomas mais severos após a descontinuação da droga tais como agitação, depressão, pânico, paranóia, mialgia, e até mesmo convulsões e delírio.
Entretanto, a despeito de seus efeitos adversos, os BDZ são drogas relativamente seguras. Doses grandes são raramente fatais ao menos que outras drogas estejam sendo administradas concomitantemente. Etanol é um contribuidor comum para as mortes envolvendo os BDZ (o etanol aumenta a taxa de absorção dos BDZ e a depressão do SNC associada), e coma verdadeiro é incomum na ausência de outro depressor do SNC.
Usos terapêuticos
Têm-se como usos terapêuticos as desordens de ansiedade, agorafobia, manuseio da retirada do álcool, medicação preanestésica, desordens de apreensão, tratamento adjunto da mania aguda e alguns distúrbios do movimento, status epiléptico, relaxamento muscular e insônia.
Barbituratos
Os barbituratos, que por um longo período tiveram um uso extensivo como drogas sedativo-hipnóticas, foram substituídas largamente pelos mais seguros BDZ.
Propriedades farmacológicas
Os barbituratos deprimem reversivelmente a atividade de todos os tecidos excitáveis. O SNC é proeminentemente sensível, e, mesmo quando barbituratos são dados em concentrações anestésicas, seus efeitos sobre tecidos excitáveis periféricos são fracos. No entanto, sérios déficits na função cardiovascular e outras funções periféricas ocorrem na intoxicação aguda por barbituratos.
SNC - Os barbituratos podem produzir todos os níveis de depressão do SNC, variando de uma discreta sedação até a anestesia geral.
Exceção sendo feita às atividades anticonvulsivantes do fenobarbital e seus congêneres, os barbituratos possuem um baixo grau de seletividade e um baixo índice terapêutico. Assim, não é possível atingir um efeito desejável sem evidência de depressão geral do SNC.
Doses hipnóticas de barbituratos aumentam o tempo total de sono e alteram os estágios do sono de uma forma dose-dependente. Assim como os BDZ, estas drogas diminuem a latência do sono, as interrupções do sono, e a duração do sono REM e de ondas lentas. Durante a administração noturna repetitiva, alguma tolerância para os efeitos sobre o sono ocorre em poucos dias, e o efeito sobre o tempo total de sono pode ser reduzido em 50% depois de 2 semanas de uso.
Tanto tolerância farmacodinâmica quanto farmacológica aos barbituratos podem ocorrer. Tolerância para os efeitos sobre o humor, sedação e hipnose ocorrem mais rapidamente e é maior do que com os efeitos anticonvulsivantes e letais; assim, a tolerância aumenta, o índice terapêutico diminui. A tolerância farmacodinâmica para os barbituratos confere tolerância para todas as drogas depressoras do SNC, incluindo etanol.
Sítios e mecanismos de ação no SNC
Barbituratos agem por todo o SNC; doses não anestésicas suprimem preferencialmente respostas polissinápticas. Facilitação é diminuída, e inibição usualmente é aumentada. O sítio de inibição é tanto pós-sináptico, como nas células piramidais corticais e cerebelares e no núcleo cuneato, substância negra, e neurônios retransmissores talâmicos, quanto pré-sináptico, como na medula espinhal. Acentuação da inibição ocorre primariamente nas sinapses onde a neurotransmissão é mediada pelo GABA agindo sobre receptores GABAa.
Os mecanismos que sustentam as ações dos barbituratos sobre os receptores GABAa parecem ser distintos daqueles que se valem o GABA ou os BDZ. Embora barbituratos também acentuem a ligação do GABA aos receptores GABAa de uma forma cloreto-dependente, eles promovem (mais do que deslocam) a ligação dos BDZ. Os barbituratos potencializam as correntes de cloreto induzidas pelo GABA prolongando os períodos de abertura, ao contrário dos BDZ que aumentam a freqüência de eventos de abertura.
Concentrações subanestésicas de barbituratos também podem reduzir as despolarizações induzidas pelo glutamato. Em concentrações maiores que produzem anestesia, o fenobarbital também inibem a função de canais de sódio voltagem-dependentes sensíveis a tetrodotoxina.
Estruturas nervosas periféricas - Barbituratos deprimem seletivamente a transmissão em gânglios autonômicos e reduzem a excitação nicotínica pelos ésteres de colina. Estes efeitos podem ser responsáveis, pelo menos em parte, pela queda da pressão arterial produzida pela intoxicação severa por barbituratos.
Respiração - Barbituratos deprimem tanto o driving respiratório quanto os mecanismos responsáveis pelo caráter rítmico da respiração. Em doses três vezes maiores que a dose utilizada para induzir o sono, o driving neurogênico é essencialmente eliminado. Estas doses também suprimem o driving hipóxico e, em menor extensão, o driving quimiorreceptor.
ACV - Em doses sedativas ou hipnóticas, barbitutatos não produzem efeitos significantes sobre o ACV, exceto um decréscimo pequeno na pressão arterial e na freqüência cardíaca. Depressão direta da contratilidade cardíaca ocorre somente quando doses várias vezes maior que a dose requerida para produzir anestesia são administradas, o que provavelmente contribui para a depressão cardiovascular que acompanha a intoxicação aguda por barbiturato.
TGI - Os oxibarbituratos tendem a diminuir o tônus da musculatura gastrointestinal e a amplitude das contrações rítmicas. O sítio de ação é parcialmente central e parcialmente periférico, dependendo da dose.
Fígado - Os barbituratos combinam com várias espécies de citocromo P450 e, competitivamente, interferem com a biotransformação de várias outras drogas assim como substâncias endógenas, incluindo hormônios esteróides, colesterol, sais biliares,e vitaminas K e D. Um aumento na taxa de metabolismo do barbiturato também ocorre, o que contribui em parte para a sua tolerância. Vários sedativo-hipnóticos e anestéicos, e etanol são metabolizados pelas e/ou induzem as enzimas microssomiais de modo que algum grau de tolerância cruzada pode vir a ocorrer.
Rim - Oligúria severa ou anúria ocorrem no envenenamento agudo por barbituratos, principalmente como resultado da hipotensão marcante.
Absorção, metabolismo e excreção
Para o uso sedativo-hipnótico, os barbituratos são geralmente administrados oralmente. São absorvidos rapidamente e completamente. O início de ação varia de 10 a 60 minutos sendo que há um atraso na presença de comida no estômago. A via IV é geralmente reservada para o manuseio do status epiléptico (fenobarbital sódico) ou para indução e/ou manutenção de anestesia geral ( tiopental, metohexital).
Ao barbituratos altamente lipossolúveis sofrem redistribuição após a injeção intravenosa. A captação por tecidos menos vascularizados ( pp. músculo e gordura) leva a um declínio em sua concentração no plasma e cérebro. Com tiopental e metohexital, isto resulta no despertar dos pacientes em 5 a 15 minutos após a injeção de doses anestésicas.
Com a exceção dos menos lipossolúveis aprobarbital e fenobarbital, quase um completo metabolismo e/ou conjugação dos barbituratos é realizado no fígado precedendo sua excreção. Em torno de 25% do fenobarbital e quase todo aprobarbital são excretados inalterados na urina. Sua excreção renal pode ser consideravelmente aumentada mediante diurese osmótica e/ou alcalinização da urina.
Vale ressaltar que a meia-vida dos barbituratos é aumentada durante a gravidez, parcialmente em função de uma expansão do volume de distribuição, e na doença hepática crônica, especialmente na cirrose.
Efeitos indesejáveis
Efeitos tardios - Sonolência pode durar por poucas horas após a dose hipnótica de barbiturato. Distorções sutis do humor e déficits de julgamento e habilidades motoras finas também podem ocorrer.
Excitação paradoxal - Em algumas pessoas, barbituratos produzem excitação em vez de depressão. Este tipo de idiossincrasia é relativamente comum em pacientes geriátricos e debilitados, ocorrendo mais freqüentemente com fenobarbital.
Dor - Barbituratos podem causar intranqüilidade, excitação, e até mesmo delírio quando dado em presença de dor, podendo fazer com que a percepção de dor pelo paciente seja pior.
Hipersensibilidade - Reações alérgicas tal como dermatite eritematosa podem ocorrer, especialmente em pessoas que têm tendência a ter asma, urticária, angioedema, e condições similares.
Interações com drogas - a combinação com outros depressores do SNC tais como etanol, antihistamínicos, isoniazida, metilfenidrato e inibidores da MAO pode causar depressão severa.
Outros efeitos - Em função de aumentar a síntese de porfirinas, os barbituratos são absolutamente contra-indicados em pacientes com porfiria intermitente aguda ou porfiria variegata. Também são contra-indicados em pacientes com insuficiência respiratória em virtude da depressão respiratória séria que provocam. A injeção IV rápida pode causar colapso cardiovascular, enquanto que a injeção lenta freqüentemente produz apnéia e laringoespasmo.
Usos terapêuticos
O uso dos barbituratos como drogas sedativo-hipnóticas tem declinado muito em função de sua falta de especificidade no SNC, baixo índice terapêutico em relação aos BDZ, maior freqüência de tolerância, maior labilidade para o abuso, e maior quantidade de interações com outras drogas.
Têm-se como usos terapêuticos dos barbituratos a insônia, sedação pré-operatória, desordens de apreensão, indução e/ou manutenção de anestesia (barbituratos de ação ultra-curta tiopental e metohexital) e status epiléptico. Os barbituratos, especialmente butabarbital e fenobarbital, são algumas vezes utilizado para antagonizar efeitos indesejáveis de estimulantes do SNC tais como efedrina, dextroanfetamina e teofilina.
Pelo fato de a glucuronil transferase e ptn ligadora de bilirrubina serem aumentadas pelos barbituratos, fenobarbital tem sido usado com sucesso no tratamento da hiperbilirrubinemia e kernicterus no neonato.
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