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MÓDULO 4 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I I. Introducción Los profesionales de enfermería deben comprender que los medicamentos no afectan a todos los pacientes de la misma forma: una dosis que produce una marcada respuesta en un paciente puede no tener ningún efecto en ot...

MÓDULO 4 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I I. Introducción Los profesionales de enfermería deben comprender que los medicamentos no afectan a todos los pacientes de la misma forma: una dosis que produce una marcada respuesta en un paciente puede no tener ningún efecto en otro. En algunos casos, las diferencias entre los pacientes están relacionadas con los principios farmacocinéticos y se pueden prever. En otros casos, estas diferencias no tienen una explicación fácil. No obstante, la función de los profesionales de enfermería es administrar las dosis óptima a tiempo para evitar reacciones adversas innecesarias, aunque esto no sea una tarea fácil dada la amplia variedad de respuestas entre la población. En esta unidad se presentan los mecanismos de acción de los medicamentos en el cuerpo. De forma que el estudiante pueda comprender las distintas respuestas del cuerpo ante los fármacos. 2 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I II. Farmacocinética La farmacocinética es el estudio del desplazamiento del fármaco por el organismo. En términos prácticos, describe qué hace el organismo con los medicamentos. La farmacocinética es un pilar de la farmacología y un conocimiento sólido de esta materia permitirá a los profesionales de enfermería comprender mejor y adelantarse a las acciones y los efectos secundarios de los medicamentos administrados a sus pacientes. Los múltiples procesos farmacocinéticos se clasifican en cuatro categorías: absorción, distribución, metabolismo y eliminación (representados en la siguiente imagen). Foto recuperada de Adams, M & Holland N. (2009) (2da. ed.) Farmacología para enfermería. Un enfoque fisiopatológico. Pearson Prentice Hall. Madrid, España 3 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I La variabilidad farmacocinética depende de la capacidad de un fármaco para atravesar las membranas plasmáticas. Con escasas excepciones, los fármacos deben atravesar estas membranas para producir sus efectos y para lograrlo, los fármacos, al igual que otras sustancias químicas, emplean fundamentalmente dos procesos: 1. Difusión o transporte pasivo - Es el desplazamiento de una sustancia química de un área de mayor concentración a una donde la concentración es menor 2. Transporte activo - Es el desplazamiento de una sustancia química en contra de un gradiente de concentración o de un gradiente electroquímico Las membranas plasmáticas están formadas por una doble capa lipídica en la que se intercalan proteínas y otras moléculas. Esta membrana lipofílica es relativamente impermeable a moléculas de gran tamaño, iones y moléculas polares. Estas características físicas tienen aplicación directa en la farmacocinética. Por lo general, las moléculas de tamaño pequeño, no ionizadas y liposolubles, atravesarán las membranas plasmáticas por difusión simple y alcanzarán las células diana con mayor facilidad. Las sustancias hidrosolubles de bajo peso molecular como la urea, el alcohol y el agua pueden entrar en la célula a través de los poros de la membrana plasmática, mientras que las moléculas de elevado peso molecular, ionizadas e hidrosolubles, tendrán mayor dificultad para atravesar estas membranas. Estas últimas pueden emplear otros métodos para acceder a la célula, como las proteínas transportadoras o el transporte activo. Algunos fármacos no necesitan entrar en la célula para producir sus efectos; se unen a receptores, localizados en la membrana plasmática, lo que activa un segundo mensajero dentro de la célula que es el que produce el cambio fisiológico. 4 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I Proceso de la farmacocinética Absorción del • fármaco La absorción es el proceso que comprende el desplazamiento de una sustancia desde su punto de administración hasta la circulación, incluyendo su paso a través de las distintas membranas. • Los fármacos pueden absorberse a través de la piel y las mucosas superficiales o pueden atravesar las membranas que recubren los aparatos digestivo o respiratorio. • La mayoría de los fármacos, excepto algunas medicaciones tópicas, los antiinfecciosos intestinales y algunos contrastes radiológicos, deben absorberse para producir su efecto. • La absorción es el factor farmacocinético que más influye en el tiempo que necesita un fármaco para producir su efecto. • Por norma general, cuanto más rápida es la absorción, más rápido es el inicio de la acción. Distribución del • fármaco La distribución supone el transporte de la sustancia farmacológica a través del organismo. • El factor básico que determina la distribución es el aporte sanguíneo que reciben los tejidos corporales. • El corazón, el hígado, los riñones y el cerebro son los órganos que reciben la mayor cantidad de flujo sanguíneo; la piel, el hueso y el tejido adiposo son los menos vascularizados y, por tanto, resulta más complicado conseguir elevadas concentraciones del fármaco en estas áreas. • Las propiedades físicas del fármaco influyen en gran medida en su desplazamiento a través del organismo. • Una característica importante es la liposolubilidad, ya que esta determina la rapidez con que se absorbe un fármaco, interactúa en el torrente sanguíneo, atraviesa las membranas y se asienta en los tejidos corporales. 5 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I • Las barreras que suelen frenar a los fármacos hidrosolubles no afectan a las sustancias liposolubles, por lo que estas llegan mejor a los tejidos corporales. • En el proceso de distribución del fármaco hay tres procesos importantes: o Afinidad- El proceso de algunos tejidos que tienen la capacidad de acumular y almacenar los fármacos tras su absorción. La médula ósea, los dientes, los ojos y el tejido adiposo tienen una afinidad, o atracción, especialmente elevada por ciertos medicamentos. Ejemplos: el diacepam y las vitaminas liposolubles, se ven atraídas por el tejido adiposo. La tetraciclina se une a las sales de calcio y se acumula en los huesos y los dientes. Una vez almacenados en estos tejidos, los fármacos pueden permanecer en el organismo durante varios meses y liberarse muy lentamente a la circulación. o Complejos fármaco- proteína – ocurre cuando se establece una unión reversible con las proteínas plasmáticas, especialmente la albúmina. Estos complejos son demasiado grandes para atravesar las membranas de los capilares, por lo que el fármaco no puede distribuirse a los tejidos corporales. La fracción del fármaco ligada a proteínas circula por el plasma hasta que se libera o es desplazada de este complejo. Únicamente la fracción libre del fármaco puede alcanzar la célula diana o ser eliminada por los riñones. o Barrera hematoencefálica y barrera placantaria – es la barrera que posee el cerebro y la placenta que impiden la entrada de múltiples sustancias químicas y medicamentos. Algunos medicamentos, como sedantes, 6 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I ansiolíticos y antiepilépticos, atraviesan fácilmente la barrera hematoencefálica para producir su acción sobre el sistema nervioso central. Por el contrario, la mayoría de los antineoplásicos tiene dificultades para atravesarla, lo que dificulta el tratamiento de los tumores cerebrales. Metabolismo del • fármaco El metabolismo, también denominado biotransformación, es el proceso de transformación química de un fármaco en una forma que pueda eliminarse del organismo con mayor facilidad. • El metabolismo implica complejas reacciones y rutas bioquímicas que modifican tanto fármacos como nutrientes, vitaminas y minerales. • Aunque tiene lugar principalmente en el hígado, los riñones y las células del tracto intestinal también presentan índices metabólicos elevados. • Los medicamentos se ven sometidos a muchos tipos de reacciones bioquímicas en su paso por el hígado; entre ellas, la hidrólisis, la oxidación y la reducción. Eliminación del • fármaco El organismo expulsa los fármacos mediante el proceso de eliminación. • La velocidad de eliminación de los medicamentos determina su concentración en el torrente circulatorio y en los tejidos. • Algunos estados patológicos, como una hepatopatía o una insuficiencia renal, suelen prolongar la duración de la acción del fármaco en el organismo al interferir con los mecanismos de eliminación naturales; los pacientes con estos trastornos requerirán un ajuste cuidadoso de las dosis. • La velocidad de eliminación respiratoria depende de los factores que afectan al intercambio gaseoso, como la difusión, la solubilidad del gas y el flujo sanguíneo pulmonar. La 7 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I eliminación de los anestésicos volátiles tras la cirugía depende fundamentalmente de la actividad respiratoria; a mayor frecuencia respiratoria, mayor eliminación. • Otro mecanismo de eliminación es la actividad exocrina. Los fármacos hidrosolubles pueden excretarse por la saliva, el sudor o la leche materna. • Los fármacos que se eliminan por la bilis, es un proceso conocido como excreción biliar. En muchos casos, los fármacos secretados por la bilis accederán al duodeno y finalmente serán expulsados del organismo por las heces. Concentración plasmática del fármaco y respuesta terapéutica La respuesta terapéutica de la mayoría de los fármacos está directamente relacionada con su concentración plasmática. Aunque conocer la concentración del medicamento en el tejido diana permitiría una predicción más exacta de la acción farmacológica. Una práctica de enfermería habitual es la monitorización de las concentraciones plasmáticas de los fármacos con un margen de seguridad estrecho. La medición de las concentraciones plasmáticas de un fármaco tras la administración de una única dosis permite ilustrar varios de los principios farmacocinéticos más importantes. En ella se pueden apreciar dos concentraciones plasmáticas del fármaco: • La primera es la concentración mínima eficaz, la cantidad de fármaco necesaria para obtener un efecto terapéutico. • La segunda es la concentración tóxica, la concentración de fármaco que producirá reacciones adversas graves. La concentración plasmática entre la concentración mínima eficaz y la concentración tóxica se denomina rango terapéutico del fármaco. Estos valores tienen gran significancia clínica. El objetivo de enfermería será mantener la concentración plasmática de todos los fármacos administrados dentro del rango terapéutico. Semivida plasmática y duración de la acción farmacológica La duración de la acción de un fármaco suele describirse por su semivida plasmática (t 1⁄2), definida como el período de tiempo necesario para que la concentración plasmática 8 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I de un medicamento se reduzca a la mitad, tras su administración. Mientras que la semivida de algunos fármacos es, tan sólo, de unos pocos minutos, la de otros es de varias horas o días. A mayor semivida, más tiempo será necesario para eliminar el medicamento. Por ejemplo, un fármaco con una t 1⁄2 de 10 horas tardará más en eliminarse, y por tanto su efecto en el organismo será más largo, que el de un fármaco con una t 1⁄2 de 5 horas. Dosis de carga y dosis de mantenimiento La administración de dosis repetidas, provoca que el fármaco se vaya acumulando en el torrente sanguíneo, hasta que finalmente se alcanza una meseta, una zona donde su concentración plasmática se mantiene dentro del rango terapéutico de forma continua. Este hecho indica que la cantidad administrada se ha equilibrado con la cantidad de fármaco que se está́ eliminando y, como consecuencia, los tejidos corporales están recibiendo una concentración terapéutica constante del fármaco. La meseta puede alcanzarse antes si se administran dosis de carga seguidas de dosis de mantenimiento regular. Una dosis de carga consiste en una mayor cantidad del fármaco, que suele administrarse sólo una o dos veces, con el fin de alcanzar la concentración plasmática suficiente para inducir rápidamente una respuesta terapéutica. Antes de que las concentraciones plasmáticas puedan caer demasiado, se administran las dosis de mantenimiento intermitentes con el fin de mantenerlas dentro del rango terapéutico. III. Farmacodinámica La farmacodinamia hace referencia a cómo un medicamento modifica el organismo. Una definición más completa describe la farmacodinamia como la rama de la farmacología que se ocupa de los mecanismos de acción del fármaco y de la relación entre la concentración del fármaco y la respuesta del organismo. La farmacodinamia tiene importantes aplicaciones clínicas, ya que los enfermeros deben ser capaces de prever si un fármaco producirá un cambio significativo en los pacientes. La variabilidad en las respuestas de los pacientes a los fármacos puede entenderse mejor estudiando una curva de distribución de frecuencia. Una curva de distribución de frecuencia es una representación gráfica del número de pacientes que responden a diferentes dosis de un fármaco. En esta curva puede apreciarse el amplio rango de las dosis que produjeron respuestas en los pacientes. Algunos pacientes respondieron en dosis muy bajas del fármaco. A medida que 9 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I se aumentaba la dosis, el número de pacientes que respondían era cada vez mayor. Algunos pacientes precisaron dosis muy altas para desencadenar la respuesta deseada. El punto máximo de la curva indica el mayor número de pacientes. La dosis que ocupa el punto medio de la curva de distribución de frecuencia representa la dosis eficaz mediana (DE50) del fármaco. La DE50 es la dosis necesaria para producir una respuesta terapéutica específica en el 50% de un grupo de pacientes. Las guías farmacéuticas recogen en ocasiones la DE50 como la dosis media o estándar. Receptores celulares y acción farmacológica Los fármacos actúan regulando o modificando procesos bioquímicos y fisiológicos existentes. Para llevar esto a cabo, el fármaco debe interactuar con sustancias químicas y moléculas específicas que se encuentran habitualmente en el organismo. Una macromolécula celular a la que un medicamento se une para desencadenar sus efectos se denomina receptor. El concepto de la unión de un fármaco a un receptor para provocar cambios químicos o fisiológicos en el organismo es una teoría fundamental en la farmacología. La teoría de los receptores explica los mecanismos por los que la mayoría de los fármacos producen sus efectos. Sin embargo, es importante comprender que estos receptores no existen en el organismo únicamente para unirse a los fármacos; su función normal es unirse a moléculas endógenas como hormonas, neuro-transmisores y factores de crecimiento. La unión del fármaco y su receptor es específica, similar a la de una llave y su cerradura, y pequeños cambios en la estructura del fármaco o de su receptor pueden debilitar o incluso impedir la unión entre las dos moléculas. Una vez efectuada esta unión, los fármacos pueden desencadenar una serie de procesos dentro de la célula conocidos como mensajeros secundarios, como la conversión de la adenosina trifosfato (ATP) en monofosfato cíclico de adenosina (AMP cíclico), la liberación de calcio intracelular o la activación de proteínas G específicas y enzimas asociadas. Estas cascadas bioquímicas estimulan o inhiben una actividad normal de la célula y de esta forma inician la acción del fármaco. Algunos fármacos son independientes de receptores celulares. En su lugar, se asocian con otros mecanismos, como cambios en la permeabilidad de las membranas celulares, inhibición de la excitabilidad de las membranas o modificación de la actividad de 10 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I las bombas celulares. Acciones como estas suelen describirse como respuestas celulares inespecíficas. El alcohol etílico, los anestésicos generales y los diuréticos osmóticos son ejemplos de sustancias que actúan mediante mecanismos inespecíficos. Tipos de interacción entre el fármaco y su receptor Cuando un fármaco se une a un receptor pueden producirse diversos efectos terapéuticos. En términos sencillos, se estimula o se inhibe una actividad específica de la célula. Cuando el fármaco se une a su receptor, puede desencadenar una respuesta que imite el efecto de la molécula reguladora endógena. Por ejemplo, cuando se administra el fármaco beta necol, este se une a los receptores de la acetilcolina del sistema nervioso autónomo y produce la misma acción que este neurotransmisor. Un fármaco que produce el mismo tipo de respuesta que una sustancia endógena se denomina agonista. En ocasiones, los agonistas logran una respuesta máxima mayor que la sustancia química endógena. El término agonista parcial describe un medicamento que produce una respuesta más débil o menos eficaz que un agonista. Otra posibilidad es que el fármaco se una al receptor y evite que la sustancia endógena actúe, en cuyo caso el fármaco se califica como antagonista. A menudo los antagonistas compiten con los agonistas por los lugares de unión al receptor. Por ejemplo, la atropina compite con la acetilcolina por receptores específicos del sistema nervioso autónomo. Si la dosis es suficientemente alta, la atropina inhibirá los efectos de la acetilcolina ya que la acetilcolina no podrá unirse a sus receptores. Farmacología del futuro: tratamiento farmacológico individualizado Con la llegada del Proyecto Genoma Humano y otros avances médicos, los farmacéuticos esperan que en el futuro los fármacos puedan ajustarse a pacientes que posean similitudes genéticas específicas. En el pasado, las respuestas impredecibles e inexplicables se denominaban respuestas idiosincráticas. Se espera que la realización de una prueba de ADN antes de la administración del fármaco pueda prevenir algún día estos efectos secundarios idiosincráticos. La farmacogenética es el área de la farmacología que estudia el papel de la herencia genética en la respuesta farmacológica. El mayor avance realizado en este campo ha sido la identificación de sutiles diferencias genéticas en las enzimas encargadas de la metabolización de los fármacos. Estas diferencias son, en gran medida, responsables de la 11 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I toxicidad farmacológica. Se espera que el empleo de información farmacogenética posibilite algún día el tratamiento farmacológico individualizado. IV. Reacciones adversas Efecto secundario es un término impreciso que se emplea con frecuencia para referirse a los efectos no deseados de un fármaco que se producen dentro del rango terapéutico. Como todos los fármacos pueden provocar reacciones adversas, siempre que se prescriba un medicamento es preciso realizar un análisis riesgo-beneficio (evaluar la probabilidad de obtener beneficios frente al riesgo de reacciones adversas al fármaco). Del 3 al 7% de los ingresos hospitalarios que ocurren en los Estados Unidos son debidos a reacciones adversas a fármacos. Se producen reacciones adversas a fármacos en el 10 al 20% de los ingresos hospitalarios, y estas son graves en un 10-20% de los casos. La incidencia y la gravedad de las reacciones adversas a medicamentos varían según las características del paciente (p. ej., edad, sexo, grupo étnico, enfermedades concomitantes, factores genéticos o geográficos) y de acuerdo con factores relacionados con el fármaco (p. ej., tipo de fármaco, vía de administración, duración del tratamiento, dosificación, biodisponibilidad). Interacciones farmacológicas comunes y el rol de la enfermera El efecto de un fármaco sobre una persona puede ser distinto del previsto debido a diversos tipos de interacciones posibles: • Con otro fármaco que la persona esté tomando (interacción de fármacos) • Con alimentos, bebidas o suplementos consumidos por la persona (interacción de fármaco y nutriente) • Con otra enfermedad que tenga la persona (interacción de fármaco y enfermedad) • Los efectos de las interacciones farmacológicas suelen ser no deseados y a veces perjudiciales. Las interacciones pueden: O Intensificar la acción de uno o más fármacos, dando lugar a efectos secundarios o a toxicidad. O Reducir la acción de uno o más fármacos, dando lugar al fracaso del tratamiento 12 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I Distintas interacciones medicamentosas Efecto aditivo Resultado de una reacción medicamentosa que se produce cuando dos fármacos que tienen acciones semejantes se administran al mismo tiempo. Efecto sinérgico Interacción medicamentosa que se da como resultado efectos combinados, que son mayores a los que se hubieran logrados si se hubiera administrado uno solo. Efecto antagónicos Interacción medicamentosa que se da como resultado efectos combinados, que son menores que los que se hubieran alcanzados si alguno de los medicamentos se hubiera alcanzado con uno solo. Algunas interacciones entre fármacos y alimentos MEDICAMENTO INTERACCIÓN DE ALIMENTO Antiácidos Alimentos que aminoran Remedios de venta los efectos. CONSIDERACIONES DE ENFERMERÍA Administrar 1 hora después de comer. libre para la indigestión Antibióticos • Amoxicilina Los alimentos retrasan la No se necesita consumir de ninguno absorción, pero no alimento. alteran el efecto de la dosis. • • Estearato de Los alimentos Administrar 1 hora antes o 2 horas después eritromicina disminuyen la absorción. de las comidas. Penicilina 13 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I MEDICAMENTO INTERACCIÓN DE ALIMENTO • Claritromicina Los alimentos mejoran la • Estolato/succi absorción; el jugo de nato de fruta o las bebidas eritromicina carbonatadas interfieren CONSIDERACIONES DE ENFERMERÍA Administrar con las comidas. con la absorción. • Tetraciclina Adhiere el calcio y el Administrar 2 horas antes o después de las hierro de manera que ni comidas y otros medicamentos como los el antibiótico ni el suplementos de hierro o los antiácidos a base mineral se pueden de calcio. absorber. Suplementos de La leche puede interferir Se administra con agua o bebidas hierro con la absorción. ligeramente ácidas como jugo de fruta para Varias marcas en mejorar la absorción. forma de tableta o líquido Antimicótico • Griseofulvin Pueden interferir con la Administrar con una comida grasosa. eficacia de las píldoras para el control de la natalidad. Corticoesteroides Puede promover la Recomendar reducir el consumo de sal; excreción del potasio y aumentar el consumo de alimentos con alto • Prednisona • Hidrocortisona calcio. contenido de potasio (frutas y vegetales frescos) y calcio (productos lácteos bajos en grasas) para contrarrestar la pérdida de estos minerales; tómelo con los alimentos para aminorar las molestias estomacales. Laxantes Interfiere con la Fomentar una dieta rica en vegetales y frutas • Aceite absorción de las para obtener fibra y consume de mucha mineral vitaminas solubles en agua. 14 Módulo 4 Acción farmacodinámica en el cuerpo Parte I MEDICAMENTO INTERACCIÓN DE ALIMENTO CONSIDERACIONES DE ENFERMERÍA grasa en la primera parte del intestino. Anticonceptivos Alteran los niveles del Se debe recomendar que se utilice otra orales colesterol en la sangre; forma de anticonceptivos si existe un Varias marcas aumentan la necesidad historial familiar de colesterol alto en la de ácido fólico y sangre o enfermedad cardíaca; fomentar el vitamina B6. consumo de muchos vegetales y frutas frescas, granos y cereales, papas y otras fuentes de ácido fólico y vitamina B6; se recomienda tomar los anticonceptivos con los alimentos para evitar la náusea; los antibióticos pueden disminuir la eficacia de los anticonceptivos orales. Referencias: • Adams, M & Holland N. (2009). Farmacología para enfermería. Un enfoque fisiopatológico. (2da. ed.). Pearson Prentice Hall. Madrid, España • Karch, A. (2019). Focus on nursing pharmacology. (8th. ed.). Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia 15