4

biologiczne, w tym przez osłonkę nerwu. Rozpuszczalność w wodzie sprawia, że jeśli środek zostanie już wstrzyknięty do tkanek w skutecznym stężeniu, to nie wytrąci się do płynu śródmiąższowego (5, 6).

Typową cząsteczkę środka znieczulenia miejscowego można podzielić na trzy części: grupę aromatyczną, łańcuch pośredni i zakończenia aminowe drugo- lub trzeciorzędowe. Wszystkie te trzy części składowe są ważnymi wyznacznikami działania środka znieczulenia miejscowego. Reszta aromatyczna nadaje cząsteczce właściwości lipofilowe, natomiast grupa aminowa zapewnia rozpuszczalność w wodzie. Część pośrednia jest ważna z dwóch względów. Po pierwsze, zapewnia konieczne rozdzielenie przestrzenne między lipofilowym a hydrofitowym końcem środka znieczulającego. Po drugie, wiązanie chemiczne między środkowym łańcuchem węglowodorowym a częścią aromatyczną jest dobrą podstawą podziału tych środków na dwie grupy: estry (-COO-) i amidy (-NHCO-). Rozróżnienie to jest ważne, ponieważ między tymi grupami istnieją zauważalne różnice we właściwościach uczulających i metabolizmie. Niewielkie zmiany w jakiejkolwiek części cząsteczki środka znieczulającego miejscowo mogą w dużym stopniu wpływać na działanie leku. I tak na przykład, dodanie atomu chloru w pozycji orto pierścienia benzenowego prokainy powoduje powstanie chloro-prokainy - środka znieczulającego miejscowo, 4 razy mocniejszego niż związek macierzysty, a równocześnie o połowę mniej toksycznego, jeśli wstrzykuje się go podskórnie (5, 6).

Jak zwykle są wyjątki od każdej reguły. Tak więc istnieją związki o opisanej wyżej budowie, które nie działają znieczulająco miejscowo, oraz o innej budowie, a mimo to działające znieczulająco (5).

Wskutek podstawienia grupy aminowej większość środków znieczulenia miejscowego jest słabymi zasadami z pK s od 7,5 do 9,0 (6). Środek znieczulenia miejscowego przeznaczony do zastrzyku jest zwykle przygotowany w postaci soli przez dodanie kwasu chlorowodorowego. Taka modyfikacja nie tylko poprawia rozpuszczalność w wodzie, ale i stabilność w środowiskach wodnych. Po wstrzyknięciu kwaśny roztwór środka znieczulającego miejscowo jest szybko neutralizowany przez bufory tkankowe, a frakcja kationowa przekształca się w niezjonizo-waną zasadę. Procent przekształconego leku zależy przede wszystkim od pK związku i pH tkanki. Ponieważ tylko zasada może dyfundować szybko do nerwu, środki o wysokim pK s zaczynają działać wolniej niż podobne środki z korzystniejszymi stałymi dysocjacji. Kwasowość tkanki może również hamować działanie środka znieczulającego miejscowo. Odczyn zapalny obniża pH dotkniętej nim tkanki i ogranicza powstawanie wolnych zasad. Jonowe uwięzienie środka znieczulenia miejscowego w przestrzeni pozakomórko-wej nie tylko opóźnia rozpoczęcie działania znieczulającego, ale może również uniemożliwić skuteczną blokadę nerwu. Powszechnie wiadomo, że trudno jest uzyskać zadowalające klinicznie uśmierzenie bólu w tkankach zapalnych, należy przy tym wspomnieć, że wysięki zapalne mogą bezpośrednio hamować znieczulenie miejscowe poprzez wzmacnianie przewodzenia nerwowego (7).

Czyniono wiele prób wzmocnienia działania tych związków, bazując na zmianie pH (8). Alkalizacja powinna teoretycznie zwiększać działanie środka znieczulającego miejscowo, ułatwiając jego przenikanie do tkanki i nerwu. Chociaż wykazano doświadczalnie, że alkalizacja roztworów przed użyciem wzmacnia blokadę nerwu, dane kliniczne okazały się jednak rozczarowujące. Prawdopodobnie płyn pozakomórkowy ma wystarczającą zdolność buforową, aby zmienić pH podanego środka wkrótce po iniekcji. Alternatywnym rozwiązaniem problemu modyfikacji dystrybucji leku jest dodanie do roztworu dwutlenku węgla. Nasycenie dwutlenkiem węgla może znacznie przyśpieszyć rozpoczęcie procesu znieczulenia, a czasem zwiększyć jego głębokość. Sugerowano, że sól wodorowęglo-wa środka znieczulającego przenika przez błony szybciej niż preparat konwencjonalny i że wstrzyknięty dwutlenek węgla,, dyfundując w pniu nerwu, obniża wewnętrzne pH i powoduje większą koncentrację cząstek środka znieczulającego (9). Dwutlenek węgla może również wzmocnić działanie środka znieczulającego przez bezpośrednie oddziaływanie na błonę nerwu. Roztwory nasycone dwutlenkiem węgla są jednak, niestety, jeszcze niedostępne.

Podział środków

znieczulających miejscowo

Do środków miejscowo znieczulających pochodzenia naturalnego należą kokaina i inne alkaloidy pokrewne, nie-mające obecnie znaczenia praktycznego.

Tak więc otrzymywane syntetycznie środki miejscowo znieczulające stanowią obecnie podstawową grupę leków stosowanych w anestezjologii. Wśród wielu związków z tej grupy najliczniej są reprezentowane pochodne kwasu benzoesowego. Chemicznie związki te można podzielić na następujące podgrupy:

a)    estry kwasu p-aminobenzoesowe-go: prokaina, chloroprokaina, benzoka-ina, ortoform i inne;

b)    pochodne kwasu p-aminobenzo-esowego i b-aminobenzoesowego: te-trakaina, butakaina, dimetokaina, leu-cynokaina, amykaina, tolikaina;

c)    pochodne kwasu benzoesowego, p-hydroksybenzoesowego, acetylosalicylowego: piperokaina, oksybuproka-ina, heksylokaina, paretoksykaina, cy-klometykaina, proksymetakaina, edan;

d)    pochodne chinoliny: cinchokaina;

e)    amidy i inne związki: pochodne ksylidyny: lidokaina, artykaina, mepi-wakaina, fenakaina, bupiwakaina, prilo-kaina, propiokaina, butanilikaina.

W stomatologii zastosowanie znalazła ostatnia podgrupa (10, 11).

Mechanizm działania

Środki znieczulające miejscowo blokują odczuwanie bólu, wpływając na rozchodzenie się impulsów w nerwach obwodowych. Hamowana jest zarówno możliwość powstawania impulsów, jak i ich przewodzenia. Dane elektrofizjo-logiczne wskazują, że środki znieczulające nie zmieniają w większym stopniu potencjału błony nerwu w stanie spoczynku, natomiast upośledzają niektóre reakcje dynamiczne na pobudzenia nerwowe. Włókna o mniejszej średnicy są bardziej wrażliwe (6, 12).

Nieaktywna osłonka mielinowa nerwu jest stosunkowo nieprzenikalna dla jonów sodu. Jednak podrażnienie nerwu przez odpowiedni bodziec chwilowo podwyższa przewodnictwo dla jonów sodu i powoduje, że komórka nerwu staje się mniej ujemna elektrycznie w stosunku do otoczenia. Znaczny wzrost przepuszczania sodu wywołuje szybki przepływ sodu przez kanały w kierunku do wnętrza wytworzenia potencjału czynnościowego (około + 40 mV), który następnie rozchodzi się wzdłuż nerwu. Ten potencjał trwa dosyć krótko w poszczególnych fragmentach błony, gdyż następuje zamknięcie kanałów sodu, i możliwości przepuszczenia sodu oraz przepływ potasu w kierunku na zewnątrz szybko repolary-zują błonę.

Leki. znieczulające mogą hamować ten proces, działając bezpośrednio na błonę komórkową i zmieniając konformację kanału (odkształcenie kanału, zmiana struktury fosfolipidów w sąsiedztwie kanału). Wiele z nich wiąże się z segmentem S6 domeny IV kanału sodowego (6,12). Rozwijające się miejscowe znieczulenie przewodowe charakteryzuje postępujące zmniejszenie szybkości fazy depolaryzacji potencjału czynnościowego i spowolnienie przewodzenia. Ponieważ środki te nie oddziałują w większym stopniu na rozpoczęcie i szybkość repolaryzacji, opóźnienie

Magazyn Stomatologiczny nr 1/2006