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Diferenciación de norepinefrina y epinefrina en indicaciones

Diferenciación de norepinefrina y epinefrina en indicaciones


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La norepinefrina es menos adrenomimética beta2 que la epinefrina, por lo que es más selectiva y, por lo tanto, menos broncoespasmo, por lo que puede ser mejor en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca y diferentes descargas.

Sin embargo, no estoy seguro.

Tengo la intuición de que algunos de ellos son de alguna manera análogos al otro.

PubMed sobre la noradrenalina en farmacología

  • Simpaticomiméticos
  • Agonistas alfa adrenérgicos
  • Agentes vasoconstrictores

PubMed sobre la epinefrina en farmacología

  • Agentes broncodilatadores (beta2)
  • Midriáticos (beta2)
  • Agonistas alfa adrenérgicos
  • Simpaticomiméticos
  • Beta-agonistas adrenérgicos (esto causa esas dos primeras indicaciones)
  • Agentes vasoconstrictores

lo cual es lógico porque la epinefrina es beta2 no selectiva. Sin embargo, no estoy seguro de si esas propiedades incluyen todas las indicaciones aceptadas.

Esto me propone que la noradrenalina se puede utilizar mejor en situaciones agudas. Sin embargo, sé que las inyecciones de epinefrina se administran más a las personas alérgicas para que las lleven en caso de shock anafiláctico. ¿Porque? Probablemente, por el precio. ¿En qué se diferencian las indicaciones de la noradrenalina de las de la epinefrina?


Las diferencias en la acción / indicación se deben a la afinidad diferencial de las dos moléculas por diferentes receptores adrenérgicos. La página de wikipedia sobre el receptor ardenergico tiene una tabla que resume esto.

Wikipedia no cita referencias al respecto. Puede echar un vistazo a algunos de los siguientes artículos antiguos.

  • Subtipos de receptores adrenérgicos α y β

    En la periferia, los receptores α1 se ubican postsinápticamente y median los efectos excitadores de las catecolaminas en los receptores α. Los adrenoceptores α2, por otro lado, son autorreceptores involucrados en la regulación de la liberación de noradrenalina (norepinefrina). En el sistema nervioso central, los receptores α1 y α2 existen en las células postsinápticas; también hay 2 subtipos principales de receptores adrenérgicos β. Los receptores β1 tienen una alta afinidad tanto por la noradrenalina como por la adrenalina (epinefrina) y se encuentran en el corazón, el cerebro y el tejido adiposo. Los receptores β2 tienen una baja afinidad por la noradrenalina y participan en la mediación de la relajación de los músculos vasculares y otros músculos lisos y en muchos de los efectos metabólicos de las catecolaminas.

  • Subtipos de receptores β-adrenérgicos: propiedades, distribución y regulación

nordeste= Noradrenalina, EPI= Epinefrina, YO ASI= Isoprenalina


Aunque la noradrenalina y la epinefrina están relacionadas estructuralmente, tienen efectos diferentes. La noradrenalina tiene una acción más específica que actúa principalmente sobre los receptores alfa para aumentar y mantener la presión arterial, mientras que la epinefrina tiene efectos más amplios. La noradrenalina se libera continuamente a la circulación a niveles bajos, mientras que la epinefrina solo se libera en momentos de estrés.

La noradrenalina también se conoce como noradrenalina. Es tanto una hormona como el neurotransmisor más común del sistema nervioso simpático. La epinefrina también se conoce como adrenalina. Se produce principalmente en la médula suprarrenal, por lo que actúa más como una hormona, aunque se producen pequeñas cantidades en las fibras nerviosas donde actúa como un neurotransmisor.

Norepinefrina Vs epinefrina: Síntesis y acciones en el cuerpo

La noradrenalina natural se produce principalmente dentro de los axones nerviosos (el eje del nervio), se almacena dentro de las vesículas (pequeños sacos llenos de líquido) y luego se libera cuando un potencial de acción (un impulso eléctrico) viaja por el nervio. La noradrenalina viaja a través del espacio entre dos nervios donde se une a un receptor en el segundo nervio y estimula a ese nervio para que responda. Esta es la noradrenalina que actúa como neurotransmisor. La noradrenalina provoca vasoconstricción (un estrechamiento de los vasos sanguíneos), por lo que es útil para mantener la presión arterial y aumentarla en momentos de estrés agudo.

La norepinefrina también se produce en la médula suprarrenal, donde se sintetiza a partir de la dopamina y se libera a la sangre como una hormona.

La epinefrina está hecha de norepinefrina dentro de la médula suprarrenal (la parte interna de la glándula suprarrenal, una pequeña glándula asociada con los riñones). Nuestra médula suprarrenal nos ayuda a sobrellevar el estrés físico y emocional. La síntesis de epinefrina aumenta en momentos de estrés. La epinefrina actúa en casi todos los tejidos del cuerpo, pero sus efectos son diferentes según el tejido, por ejemplo, la epinefrina relaja los tubos respiratorios, lo que permite respirar con más facilidad, pero contrae los vasos sanguíneos (manteniendo la presión arterial alta y asegurando que el cerebro y el corazón estén perfundidos con sangre ). La epinefrina también aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, el flujo sanguíneo a los músculos y al cerebro y ayuda a convertir el glucógeno (una forma de energía almacenada) en glucosa en el hígado.

La epinefrina se difunde a través de la médula suprarrenal hacia la sangre que irriga las glándulas suprarrenales y luego se transporta por todo el cuerpo.

Norepinefrina Vs epinefrina: la epinefrina tiene una gama más amplia de efectos

La noradrenalina actúa principalmente sobre los receptores alfa, aunque estimula los receptores beta hasta cierto punto. Una de sus funciones más importantes es aumentar la tasa de contracciones del corazón y, junto con la epinefrina, subyace en la respuesta de lucha o huida.

La epinefrina es relativamente inespecífica, estimulando los receptores alfa, beta 1, beta 2 y beta 3 más o menos por igual. Al unirse a estos receptores, la epinefrina desencadena una serie de cambios, todos los cuales tienen como objetivo aumentar el uso de energía por parte del cuerpo o hacer que haya más energía disponible para su uso, por ejemplo, estimulando la secreción de glucagón de las células alfa del páncreas.

Norepinefrina Vs epinefrina: uso en medicina

En medicina, la norepinefrina se usa para aumentar y mantener la presión arterial en situaciones agudas donde la presión arterial baja es una característica (como paro cardíaco, anestesia espinal, septicemia, transfusiones de sangre, reacciones a medicamentos). Suele utilizarse además de otros agentes.

La epinefrina se usa en medicina para tratar la presión arterial baja asociada con shock séptico, para el tratamiento de emergencia de reacciones alérgicas y en cirugía ocular para mantener la dilatación de la pupila. También está disponible en un autoinyector para personas con antecedentes de reacciones alérgicas graves.

En medicina, la noradrenalina se usa para aumentar o mantener la presión arterial durante situaciones médicas agudas que causan presión arterial baja y la epinefrina se usa en el tratamiento de emergencia de reacciones alérgicas, para tratar la presión arterial baja durante el choque séptico y en cirugía ocular para mantener la dilatación de la el alumno.

La epinefrina es producida principalmente por la médula suprarrenal como hormona, aunque se producen pequeñas cantidades en los nervios y actúan como neurotransmisor. La noradrenalina se produce principalmente en los nervios, aunque también se producen pequeñas cantidades en la médula suprarrenal. Tanto la noradrenalina como la epinefrina se liberan durante una respuesta de lucha o huida.


Epinefrina

Clase farmacológica: Simpaticomimético (acción directa)

Clase terapéutica: Broncodilatador, midriático

Categoría de riesgo de embarazo C

Acción

Estimula los receptores alfa y beta adrenérgicos, provocando la relajación del músculo liso cardíaco y bronquial y la dilatación de los músculos esqueléticos. También disminuye la producción de humor acuoso, aumenta el flujo de salida del humor acuoso y dilata las pupilas al contraer el músculo dilatador.

Disponibilidad

Autoinyector para inyección intramuscular: 1: 2000 (0,5 mg / ml)

Inyección: 0,1 mg / ml, 0,5 mg / ml, 1 mg / ml

Gotas oftálmicas: 0.5%, 1%, 2% Solución para inhalación (como racepinefrina): 2,5% (equivalente a 1% de epinefrina)

Indicaciones y dosis

& # x27A3 Reacción de hipersensibilidad a broncodilatación y anafilaxia

Adultos: 0,1 a 0,5 ml de solución 1: 1000 por vía subcutánea o I.M., repetida cada 10 a 15 minutos p.r.n. O de 0,1 a 0,25 ml de solución I.V. lentamente durante 5 a 10 minutos puede repetirse cada 5 a 15 minutos p.r.n. o siga con una infusión continua de 1 mcg / minuto, aumentada a 4 mcg / minuto p.r.n. Para el tratamiento de emergencia, EpiPen administra 0.3 mg I.M. de epinefrina 1: 1,000.

Niños: Para el tratamiento de emergencia, EpiPen Jr.administra 0.15 mg I.M. de epinefrina 1: 2,000.

Adultos y niños de 4 años en adelante: Una a tres inhalaciones profundas de solución para inhalación con nebulizador de mano, repetidas cada 3 horas por noche.

& # x27A3 Para restaurar el ritmo cardíaco en un paro cardíaco

Adultos: 0,5 a 1 mg I.V., repetido cada 3 a 5 minutos, si es necesario. Si no hay respuesta, puede administrar de 3 a 5 mg I.V. q 3 a 5 minutos.

Adultos: Una gota en el ojo afectado una o dos veces al día. Ajuste la dosis para satisfacer las necesidades del paciente.

& # x27A3 Para prolongar los efectos anestésicos locales

Adultos y niños: Concentración 1: 200.000 con anestésico local

Contraindicaciones

& # 8226 Hipersensibilidad al fármaco, sus componentes o sulfitos

& # 8226 Dilatación cardíaca, insuficiencia cardíaca

& # 8226 Arteriosclerosis cerebral, síndrome orgánico cerebral

& # 8226 Choque con el uso de anestésicos generales e hidrocarburos halogenados o ciclosporina

& # 8226 uso de inhibidor de MAO en los últimos 14 días

Precauciones

& # 8226 hipertensión, hipertiroidismo, diabetes, hipertrofia prostática

Administración

& # 8226 En anafilaxia, use la vía intramuscular, no la vía subcutánea, si es posible.

& # x261E Inyecte EpiPen y EpiPen Jr. solo en la cara anterolateral del muslo. No se inyecte en las nalgas ni administre I.V.

& # x261E Tenga en cuenta que no todas las soluciones de epinefrina pueden administrarse por vía intravenosa. Verifique la etiqueta del fabricante.

& # 8226 Para I.V. inyección, administre cada dosis de 1 mg durante al menos 1 minuto. Para infusión continua, use una velocidad de 1 a 10 mcg / minuto, ajustándose a la respuesta deseada.

& # 8226 Utilice Epi-Pen Jr. para pacientes que pesen menos de 30 kg (66 lb).

& # x261E No administre dentro de los 14 días posteriores a la administración de inhibidores de la MAO.

Reacciones adversas

SNC: nerviosismo, ansiedad, temblor, vértigo, dolor de cabeza, desorientación, agitación, somnolencia, miedo, mareos, astenia,hemorragia cerebral, accidente cerebrovascular (CVA)

CV: palpitaciones, aumento de la presión del pulso, hipertensión, taquicardia, angina, cambios en el ECG,fibrilación ventricular, shock

GU: disminución del gasto urinario, retención urinaria, disuria

Respiratorio: disnea edema pulmonar

Piel: urticaria, palidez, diaforesis, necrosis

Otro: hemorragia en el lugar de la inyección

Interacciones

Droga-droga. Bloqueadores alfa-adrenérgicos: hipotensión por efectos beta-adrenérgicos sin oposición

Antihistamínicos, hormona tiroidea, antidepresivos tricíclicos: efectos simpaticomiméticos graves

Bloqueadores beta-adrenérgicos (como propranolol): vasodilatación y taquicardia refleja

Glucósidos cardíacos, anestésicos generales: mayor riesgo de arritmias ventriculares

Diuréticos: disminución de la respuesta vascular Doxapram, mazindol, metilfenidato: estimulación mejorada del SNC o efectos presores

Alcaloides del cornezuelo del centeno: disminución de la vasoconstricción

Guanadrel, guanetidina: efectos presores mejorados de la epinefrina

Levodopa: mayor riesgo de arritmias

Levotiroxina: potenciación de los efectos de la epinefrina

Inhibidores de la MAO: mayor riesgo de crisis hipertensiva

Pruebas de diagnóstico de drogas. Glucosa: elevación transitoria

Ácido láctico: nivel elevado (con uso prolongado)

Monitoreo de pacientes

& # x261E Controle los signos vitales, el ECG y el estado cardiovascular y respiratorio. Esté atento a la fibrilación ventricular, taquicardia, arritmias y signos y síntomas de shock. Pregúntele al paciente sobre el dolor anginoso.

& # 8226 Evalúe el efecto del fármaco sobre el problema subyacente (como anafilaxia o ataque de asma) y repita la dosis según sea necesario.

& # x261E Monitoree el estado neurológico, en particular para detectar una disminución del nivel de conciencia y otros signos y síntomas de hemorragia cerebral o ACV.

& # 8226 Controle la ingesta y la salida de líquidos, observando la retención urinaria o la disminución de la producción de orina.

& # 8226 Inspeccione el lugar de la inyección en busca de hemorragia o necrosis cutánea.

Enseñanza del paciente

& # 8226 Enseñe al paciente que usa el autoinyector cómo usar la jeringa correctamente, cuándo inyectar la droga y cuándo repetir las dosis.

& # 8226 Enseñe al paciente que usa nebulizador de mano el uso correcto del equipo y el medicamento. Explique las indicaciones tanto para la dosis inicial como para las dosis repetidas.

& # x261E Informe al paciente que el medicamento puede causar efectos adversos graves. Dígale qué síntomas debe informar.

& # 8226 Si el paciente se autoadministrará el medicamento fuera del entorno de atención médica, explique la necesidad de una evaluación inmediata por parte de un proveedor de atención médica para asegurarse de que se haya corregido el trastorno subyacente.

& # 8226 Según corresponda, revise todas las demás reacciones e interacciones adversas importantes y potencialmente mortales, especialmente las relacionadas con los medicamentos y las pruebas mencionadas anteriormente.


Coordinación e Integración Química

En los seres humanos, ¿qué hormona actúa como una hormona de crecimiento suave?

La prolactina es la hormona lactogénica. Estimula el crecimiento y la diferenciación mamaria y la producción de leche. Por tanto, controla indirectamente el crecimiento.

La catecolamina en una persona normal induce

La médula suprarrenal secreta dos hormonas llamadas adrenalina o epinefrina y noradrenalina o norepinefrina. Estos se denominan comúnmente catecolaminas. Estos se secretan rápidamente en respuesta al estrés de cualquier tipo y durante situaciones de emergencia y se denominan hormonas de emergencia u hormonas de lucha o huida. Estas hormonas aumentan el estado de alerta, la dilatación pupilar, la piloerección (elevación de los pelos), la sudoración, etc. Ambas hormonas aumentan el ritmo cardíaco, la fuerza de la contracción cardíaca y la frecuencia respiratoria. Las catecolaminas también estimulan la descomposición de glucógeno, lípidos y proteínas.

Durante la propagación de un impulso nervioso, el potencial de acción resulta del movimiento de


Inotrópicos y vasopresores

De la División de Cardiología, Peter Munk Cardiac Center, University Health Network, Universidad de Toronto, Toronto, Ontario, Canadá.

De la División de Cardiología, Peter Munk Cardiac Center, University Health Network, Universidad de Toronto, Toronto, Ontario, Canadá.

Los agentes inotrópicos y vasopresores se han convertido cada vez más en una piedra angular terapéutica para el tratamiento de varios síndromes cardiovasculares importantes. En términos generales, estas sustancias tienen acciones excitadoras e inhibidoras sobre el corazón y el músculo liso vascular, así como importantes efectos metabólicos, del sistema nervioso central y del sistema nervioso autónomo presináptico. Por lo general, se administran asumiendo que la recuperación clínica a corto o mediano plazo se verá facilitada por la mejora del gasto cardíaco (GC) o del tono vascular que se ha visto gravemente comprometido por afecciones clínicas que a menudo ponen en peligro la vida. La eficacia clínica de estos agentes se ha investigado en gran medida mediante el examen de su impacto en los puntos finales hemodinámicos, y la práctica clínica se ha basado en parte en la opinión de expertos, la extrapolación de estudios en animales y la preferencia de los médicos. Nuestro objetivo es revisar los mecanismos de acción de los inotrópicos y vasopresores comunes y examinar la evidencia contemporánea de su uso en afecciones cardíacas importantes.

Efectos cardiovasculares de inótropos y vasopresores comunes

Catecolaminas

Desde el descubrimiento inicial de la epinefrina, principal principio activo de la glándula suprarrenal, 1 se ha caracterizado la farmacología y fisiología de un gran grupo de catecolaminas endógenas y sintéticas o “simpaticomiméticos”. 2 Las catecolaminas median sus acciones cardiovasculares predominantemente a través de α1, β1, β2y receptores dopaminérgicos, cuya densidad y proporción modulan las respuestas fisiológicas de los inótropos y presores en tejidos individuales. β1-La estimulación del receptor adrenérgico da como resultado una mayor contractilidad del miocardio a través de la facilitación mediada por Ca 2+ de la unión del complejo actina-miosina con la troponina C y una mayor cronicidad a través de la activación del canal Ca 2+ (Figura 1). β2-La estimulación del receptor adrenérgico en las células del músculo liso vascular a través de un mecanismo intracelular diferente da como resultado un aumento de la captación de Ca 2+ por el retículo sarcoplásmico y vasodilatación (Figura 1). Activación de α1Los receptores adrenérgicos -adrenérgicos en las células del músculo liso vascular arterial dan como resultado la contracción del músculo liso y un aumento de la resistencia vascular sistémica (SVR Figura 2). Finalmente, la estimulación de D1 y D2 Los receptores dopaminérgicos en el riñón y la vasculatura esplácnica producen vasodilatación renal y mesentérica a través de la activación de sistemas complejos de segundo mensajero.

Figura 1. Esquema simplificado de las acciones intracelulares postuladas de los agonistas adrenérgicos β. La estimulación del receptor β, a través de una unidad estimuladora de Gs-GTP, activa el sistema de adenil ciclasa, lo que da como resultado concentraciones aumentadas de AMPc. En miocitos cardíacos, β1-La activación del receptor a través del aumento de la concentración de cAMP activa los canales de Ca 2+, lo que conduce a respuestas cronotrópicas mejoradas mediadas por Ca 2+ e inotropía positiva al aumentar la contractilidad del sistema actina-miosina-troponina. En el músculo liso vascular, β2-La estimulación y el aumento de cAMP dan como resultado la estimulación de una proteína quinasa dependiente de cAMP, fosforilación de fosfolamban y aumento de la captación de Ca 2+ por el retículo sarcoplásmico (SR), lo que conduce a vasodilatación. Adaptado de Gillies et al 3 con permiso del editor.

Figura 2. Representación esquemática de los mecanismos postulados de acción intracelular de α1-agonistas adrenérgicos. α1-La estimulación del receptor activa una proteína G reguladora diferente (Gq), que actúa a través del sistema de fosfolipasa C y la producción de 1,2-diacilglicerol (DAG) y, a través de fosfatidil-inositol-4,5-bifosfato (PiP)2), de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3). IP3 activa la liberación de Ca 2+ del retículo sarcoplásmico (SR), que por sí mismo ya través de las proteínas cinasas dependientes de Ca 2+ -calmodulina influye en los procesos celulares, lo que lleva a la vasoconstricción en el músculo liso vascular. Adaptado de Gillies et al 3 con permiso del editor.

Existe un continuo entre los efectos de la predominantemente α1-estimulación de fenilefrina (vasoconstricción intensa) a la estimulación β del isoproterenol (marcado aumento de la contractilidad y la tabla de frecuencia cardíaca). Las respuestas cardiovasculares específicas se modifican aún más por cambios autonómicos reflejos después de alteraciones agudas de la presión arterial, que afectan la frecuencia cardíaca, la RVS y otros parámetros hemodinámicos. Los receptores adrenérgicos se pueden desensibilizar y regular a la baja en ciertas condiciones, como en la insuficiencia cardíaca crónica (IC). 4 Por último, las afinidades relativas de unión de los inótropos y vasopresores individuales a los receptores adrenérgicos pueden verse alteradas por la hipoxia 5 o la acidosis 6, lo que silencia su efecto clínico.

Mesa. Nombres de fármacos inotrópicos y vasopresores, indicación clínica para uso terapéutico, rango de dosis estándar, unión a receptores (catecolaminas) y principales efectos secundarios clínicos

Dopamina

La dopamina, un neurotransmisor central endógeno, es el precursor inmediato de la noradrenalina en la vía sintética de las catecolaminas (Figura 3A). Cuando se administra de forma terapéutica, actúa sobre los receptores dopaminérgicos y adrenérgicos para provocar una multitud de efectos clínicos (tabla). En dosis bajas (0,5 a 3 μg · kg −1 · min −1), estimulación de D dopaminérgico1 receptores postsinápticos concentrados en los lechos coronario, renal, mesentérico y cerebral y D2 Los receptores presinápticos presentes en la vasculatura y los tejidos renales promueven la vasodilatación y el aumento del flujo sanguíneo a estos tejidos. La dopamina también tiene efectos natriuréticos directos a través de su acción sobre los túbulos renales. 7 La importancia clínica de la dopamina en “dosis renal” es algo controvertida, sin embargo, porque no aumenta la tasa de filtración glomerular y no se ha demostrado un efecto protector renal. 8 En dosis intermedias (3 a 10 μg · kg −1 · min −1), la dopamina se une débilmente a β1-receptores adrenérgicos, que promueven la liberación de noradrenalina e inhiben la recaptación en las terminales nerviosas simpáticas presinápticas, lo que da como resultado un aumento de la contractilidad y cronotropía cardíacas, con un leve aumento de la RVS. A velocidades de infusión más altas (10 a 20 μg · kg −1 · min −1), α1Domina la vasoconstricción mediada por receptores adrenérgicos.

Figura 3. A, Vía de síntesis de catecolaminas endógenas. Izquierda, estructuras químicas Derecha, nombres de compuestos con enzimas de conversión (cursiva) y cofactores (negrita). B, Estructuras químicas y nombres de catecolaminas sintetizadas comunes.

Dobutamina

La dobutamina es una catecolamina sintética con una fuerte afinidad tanto por β1- y β2-receptores, a los que se une en una proporción de 3: 1 (Tabla Figura 3B). Con su β cardíaco1-Efectos estimulantes, la dobutamina es un potente inótropo, con una actividad cronotrópica más débil. La unión del músculo liso vascular da como resultado una combinación de α1-agonismo y antagonismo adrenérgico, así como β2-estimulación, de modo que el efecto vascular neto es a menudo una vasodilatación leve, especialmente a dosis más bajas (≤5 μg · kg −1 · min −1). Las dosis de hasta 15 μg · kg −1 · min −1 aumentan la contractilidad cardíaca sin afectar en gran medida la resistencia periférica, probablemente debido a los efectos compensadores de α1-Vasoconstricción mediada y β2-Vasodilatación mediada. La vasoconstricción domina progresivamente a velocidades de infusión más altas. 9

A pesar de sus efectos cronotrópicos leves en dosis bajas a medias, la dobutamina aumenta significativamente el consumo de oxígeno del miocardio. Este fenómeno de imitación del ejercicio es la base sobre la cual la dobutamina puede usarse como un agente de estrés farmacológico para diagnóstico por imagen de perfusión, 10 pero a la inversa, puede limitar su utilidad en condiciones clínicas en las que la inducción de isquemia es potencialmente dañina. La tolerancia puede desarrollarse después de unos pocos días de terapia, 11 y se pueden observar arritmias ventriculares malignas con cualquier dosis.

Noradrenalina

La noradrenalina, el principal neurotransmisor endógeno liberado por los nervios adrenérgicos posganglionares (Tabla Figura 3A), es un potente α1-agonista del receptor adrenérgico con modesta actividad β-agonista, lo que lo convierte en un potente vasoconstrictor con propiedades inotrópicas directas menos potentes. La noradrenalina aumenta principalmente la presión sistólica, diastólica y del pulso y tiene un impacto neto mínimo sobre el CO. Además, este agente tiene efectos cronotrópicos mínimos, lo que lo hace atractivo para su uso en entornos en los que la estimulación de la frecuencia cardíaca puede ser indeseable. El flujo coronario aumenta debido a la presión arterial diastólica elevada y la estimulación indirecta de los cardiomiocitos, que liberan vasodilatadores locales. 12 La infusión prolongada de noradrenalina puede tener un efecto tóxico directo sobre los miocitos cardíacos al inducir la apoptosis a través de la activación de la proteína quinasa A y el aumento de la afluencia citosólica de Ca 2+. 13

Epinefrina

La epinefrina es una catecolamina endógena con alta afinidad por β1-, β2- y α1-receptores presentes en el músculo liso cardíaco y vascular (Figura 3A Tabla). Los efectos β-adrenérgicos son más pronunciados a dosis bajas y α1-Efectos adrenérgicos a dosis más altas. El flujo sanguíneo coronario se mejora a través de una mayor duración relativa de la diástole a frecuencias cardíacas más altas y mediante la estimulación de los miocitos para liberar vasodilatadores locales, que contrarrestan en gran medida el α directo1-Vasoconstricción coronaria mediada. 14 Las presiones pulmonares arteriales y venosas aumentan a través de la vasoconstricción pulmonar directa y el aumento del flujo sanguíneo pulmonar. Las dosis altas y prolongadas pueden causar toxicidad cardíaca directa a través del daño a las paredes arteriales, lo que causa regiones focales de necrosis de la banda de contracción del miocardio, y mediante la estimulación directa de la apoptosis de los miocitos. 15

Isoproterenol

El isoproterenol es un potente agonista β-adrenérgico sintético, no selectivo, con muy baja afinidad por los receptores α-adrenérgicos (Tabla Figura 3B). Tiene potentes propiedades cronotrópicas e inotrópicas, con potentes efectos vasodilatadores sistémicos y pulmonares leves. Su impacto estimulante sobre el volumen sistólico es contrarrestado por un β2-caída mediada en RVS, que resulta en un impacto neto neutral en el CO.

Fenilefrina

Con su potente actividad α-adrenérgica sintética y prácticamente sin afinidad por los receptores β-adrenérgicos (Tabla Figura 3B), la fenilefrina se usa principalmente como un bolo rápido para la corrección inmediata de la hipotensión severa repentina. Puede utilizarse para aumentar la presión arterial media (PAM) en pacientes con hipotensión grave y estenosis aórtica concomitante, para corregir la hipotensión causada por la ingestión simultánea de sildenafil y nitratos, para disminuir el gradiente del tracto de salida en pacientes con miocardiopatía hipertrófica obstructiva y para corregir la hipotensión mediada por vía vagal durante procedimientos terapéuticos o diagnósticos percutáneos. Este agente prácticamente no tiene efectos directos en la frecuencia cardíaca, aunque tiene el potencial de inducir respuestas significativas de frecuencia refleja mediadas por barorreceptores después de alteraciones rápidas en la MAP.

Inhibidores de fosfodiesterasa

La fosfodiesterasa 3 es una enzima intracelular asociada con el retículo sarcoplásmico en los miocitos cardíacos y el músculo liso vascular que descompone el AMPc en AMP. Los inhibidores de la fosfodiesterasa (PDI) aumentan el nivel de AMPc al inhibir su degradación dentro de la célula, lo que conduce a un aumento de la contractilidad del miocardio (Figura 4). Estos agentes son potentes inótropos y vasodilatadores y también mejoran la relajación diastólica (lusitropía), reduciendo así la precarga, la poscarga y la RVS.

Figura 4. Mecanismo de acción básico de las PDI. Los PDI conducen a un aumento de la concentración intracelular de AMPc, lo que aumenta la contractilidad en el miocardio y conduce a la vasodilatación en el músculo liso vascular.

La milrinona es el PDI más utilizado para indicaciones cardiovasculares (tabla). En su forma parenteral, tiene una vida media más larga (2 a 4 horas) que muchos otros medicamentos inotrópicos. Este fármaco es particularmente útil si los receptores adrenérgicos están regulados a la baja o desensibilizados en el contexto de la insuficiencia cardíaca crónica o después de la administración crónica de agonistas β. La amrinona se usa con menos frecuencia debido a efectos secundarios importantes, que incluyen trombocitopenia relacionada con la dosis.

Vasopresina

Aislada en 1951, 16 la vasopresina nonapeptídica u "hormona antidiurética" se almacena principalmente en gránulos en la glándula pituitaria posterior y se libera después de un aumento de la osmolalidad plasmática o hipotensión, así como dolor, náuseas e hipoxia. La vasopresina es sintetizada en menor grado por el corazón en respuesta al estrés elevado de la pared cardíaca 17 y por la glándula suprarrenal en respuesta al aumento de la secreción de catecolaminas. 18 Ejerce sus efectos circulatorios a través de V1 (V1a en músculo liso vascular, V1b en la glándula pituitaria) y V2 receptores (tabla del sistema de conductos colectores renales). V1a La estimulación media la constricción del músculo liso vascular, mientras que V2 los receptores median en la reabsorción de agua aumentando la permeabilidad del conducto colector renal.

La vasopresina causa una vasoconstricción coronaria y cerebral menos directa que las catecolaminas y tiene un impacto neutral o inhibitorio sobre el CO, dependiendo de su aumento dosis-dependiente de la RVS y el aumento reflejo del tono vagal. Un aumento modulado por vasopresina en la sensibilidad vascular a la noradrenalina aumenta aún más sus efectos presores. El agente también puede influir directamente en los mecanismos implicados en la patogenia de la vasodilatación, a través de la inhibición de los canales de potasio activados por ATP19, la atenuación de la producción de óxido nítrico 20 y la reversión de la regulación a la baja de los receptores adrenérgicos. 21 Los efectos presores de la vasopresina se conservan relativamente durante las condiciones hipóxicas y acidóticas, que comúnmente se desarrollan durante el shock de cualquier origen.

Agentes sensibilizantes al calcio

Los sensibilizadores de calcio son una clase de agentes inotrópicos recientemente desarrollada, siendo el levosimendán el más conocido (tabla). 22 Estos agentes tienen un mecanismo de acción dual que incluye la sensibilización al calcio de las proteínas contráctiles y la apertura de los canales de potasio (K +) dependientes de ATP. La unión dependiente del calcio a la troponina C mejora la contractilidad ventricular sin aumentar la concentración de Ca 2+ intracelular ni comprometer la relajación diastólica, lo que puede afectar favorablemente la energía del miocardio en comparación con las terapias inotrópicas tradicionales. La apertura de los canales de K + en el músculo liso vascular produce vasodilatación arteriolar y venosa y puede conferir cierto grado de protección miocárdica durante la isquemia. 23 La combinación de una función contráctil mejorada y vasodilatación es particularmente beneficiosa durante los estados de insuficiencia cardíaca aguda y crónica, para los que el levosimendán se utiliza con una frecuencia cada vez mayor en algunos países.

Evidencia del uso de inotrópicos y vasopresores en enfermedades cardiovasculares

Choque cardiogénico que complica el infarto agudo de miocardio

Los inótropos y vasopresores se utilizan de forma rutinaria en el contexto de un shock cardiogénico que complica el infarto agudo de miocardio (IAM). Todos estos agentes aumentan el consumo de oxígeno del miocardio y pueden causar arritmias ventriculares, necrosis de la banda de contracción y expansión del infarto. Sin embargo, la hipotensión crítica en sí misma compromete la perfusión miocárdica, lo que lleva a presiones de llenado del ventrículo izquierdo (VI) elevadas, mayores necesidades de oxígeno del miocardio y una mayor reducción del gradiente de perfusión coronaria. Por lo tanto, los beneficios hemodinámicos generalmente superan los riesgos específicos de la terapia inotrópica cuando se usa como puente hacia medidas de tratamiento más definitivas.

Los agentes inotrópicos pueden mejorar la función mitocondrial en el miocardio no infartado que se ha alterado durante el AMI complicado por shock. 24 Sin embargo, el Ca 2+ citosólico libre, que está significativamente elevado en los miocitos cardíacos postisquémicos, aumenta aún más con la administración de dopamina, lo que conduce a la activación de enzimas proteolíticas, cascadas de señales proapoptóticas, daño mitocondrial y eventual rotura de la membrana y necrosis. 25 Por lo tanto, se deben usar las dosis más bajas posibles de agentes inotrópicos y presores para apoyar adecuadamente la perfusión de los tejidos vitales y, al mismo tiempo, limitar las consecuencias adversas, algunas de las cuales pueden no ser evidentes de inmediato.

Las pautas del American College of Cardiology / American Heart Association para el tratamiento de la hipotensión que complica el IAM sugieren el uso de dobutamina como fármaco de primera línea si la presión arterial sistólica oscila entre 70 y 100 mm Hg en ausencia de signos y síntomas de shock. La dopamina se sugiere en pacientes que tienen la misma presión arterial sistólica en presencia de síntomas de shock. 26 Sin embargo, se carece de evidencia definitiva que respalde el uso de agentes específicos en este contexto. Las dosis moderadas de estos agentes maximizan la inotropía y evitan un exceso de α1-estimulación adrenérgica que puede resultar en isquemia de órganos diana. Se demostró que la combinación deliberada de dopamina y dobutamina a una dosis de 7,5 µg · kg −1 · min −1 cada una mejora la hemodinámica y limita los efectos secundarios importantes en comparación con cualquiera de los agentes individuales administrados a 15 µg · kg −1 · min −1. 27 Las dosis moderadas de combinaciones de medicamentos pueden ser potencialmente más efectivas que las dosis máximas de cualquier agente individual.

Cuando la respuesta a una dosis media de dopamina o dopamina / dobutamina en combinación es inadecuada, o la presión arterial sistólica que presenta el paciente es & lt70 mm Hg, se recomienda el uso de norepinefrina. 26 Con un efecto antitrombótico además de sus cualidades presoras, la noradrenalina puede ser la opción óptima en estas condiciones en comparación con la epinefrina, que puede exacerbar la acidosis láctica y promover la trombosis en la vasculatura coronaria. 28

Durante el choque inicial, los niveles de vasopresina endógena se elevan significativamente para ayudar a mantener la perfusión de los órganos terminales. 29 Sin embargo, a medida que avanza el estado de choque, los niveles de vasopresina plasmática disminuyen drásticamente, lo que contribuye a una pérdida del tono vascular, empeoramiento de la hipotensión y perfusión de los órganos terminales. Proposed mechanisms to explain this phenomenon include depletion of neurohypophyseal stores, 30 baroreceptor and generalized autonomic dysfunction during prolonged shock, 31 and endogenous norepinephrine-induced inhibition of vasopressin release. 32 Vasopressin therapy may thus be effective in norepinephrine-resistant vasodilatory shock, improving MAP, cardiac index, and LV stroke work index and reducing the need for norepinephrine, resulting in decreased cardiotoxicity and malignant arrhythmias. 33 Vasopressin may also attenuate interleukin-induced generation of nitric oxide, have a modest inotropic effect on the myocardium via V1a-mediated increases in intracellular Ca 2+ , and improve coronary blood flow due to catecholamine sparing. 34

In the only study to date that examined vasopressin use in cardiogenic shock after AMI, this agent was found to increase MAP without adversely impacting cardiac index and wedge pressure. 35 Cardiac power index, an important determinant of outcome in cardiogenic shock after AMI, was not adversely affected by vasopressin but decreased when norepinephrine was used. Further studies to validate the use of vasopressin in this setting are needed.

Congestive HF

Inotropic therapy is used in the management of decompensated HF to lower end-diastolic pressure and improve diuresis, thus allowing traditional medical therapy (eg, angiotensin-converting enzyme inhibitors, diuretics, and β-blockers) to be reinstituted gradually. Patients with decompensated HF unresponsive to diuresis often have diminished concomitant peripheral perfusion, clinically apparent as cool extremities, narrowed pulse pressure, and worsening renal function. They may have markedly elevated SVR despite hypotension due to the stimulation of the renal-angiotensin-aldosterone system, as well as release of endogenous catecholamines and vasopressin. In this setting, reversal of systemic vasoconstriction is often achieved through the use of vasodilators (such as sodium nitroprusside) and inotropes with peripheral vasodilatory properties to improve hemodynamic parameters and clinical symptoms.

The use of positive inotropes (parenteral inotropes and oral PDIs) in chronic HF has been consistently demonstrated to increase mortality. 36,37 A proposed central mechanism involves a chronic increase in intracellular Ca 2+ , which contributes to altered gene expression and apoptosis and an increased likelihood of malignant ventricular arrhythmias. 38 As a result, the current American College of Cardiology/American Heart Association guidelines for diagnosis and management of chronic HF in the adult do not recommend the routine use of intravenous inotropic agents for patients with refractory end-stage HF (class III recommendation) but do state that they may be considered for palliation of symptoms in these patients (class IIb recommendation). 39 The European Society of Cardiology acute HF guidelines also stress that few controlled trials with intravenous inotropic agents have been performed. 40 However, these guidelines do point out that in an appropriate clinical setting of hypotension and peripheral hypoperfusion, particular agents may be indicated with slightly different levels of recommendation (dobutamine and levosimendan, class IIa PDIs and dopamine, class IIb). 41

The most commonly recommended initial inotropic therapies for refractory HF (dobutamine, dopamine, and milrinone) are used to improve CO and enhance diuresis by improving renal blood flow and decreasing SVR without exacerbating systemic hypotension. Dobutamine stimulation of β1- y β2-receptors can achieve this goal at low to medium doses by modestly increasing contractility with usually mild systemic vasodilation. Unfortunately, β-adrenergic receptor responses are often blunted in the failing human heart. A chronic increase in activation of the sympathetic nervous system and increased circulating catecholamine levels results in a phosphorylation signal that leads to uncoupling of the surface receptor from its intracellular signal transduction proteins (desensitization), as well as increased receptor targeting for endocytosis (decreased receptor density). 42 PDIs such as milrinone, acting through a non–β-adrenergic mechanism, are not associated with diminished efficacy or tolerance with prolonged use. This drug causes relatively more significant right ventricular afterload reduction through pulmonary vasodilation and less direct cardiac inotropy, which results in less myocardial oxygen consumption. Milrinone can cause severe systemic hypotension, necessitating the coadministration of additional pressor therapies. Direct randomized comparisons of milrinone and dobutamine have been small and have demonstrated similar clinical outcomes. 43,44

Several major clinical trials have evaluated the safety and efficacy of levosimendan in HF syndromes. Two early studies demonstrated a mortality benefit in patients given levosimendan versus placebo early (within 14 days) in the setting of LV failure complicating AMI (RUSSLAN [Randomized Study on Safety and Effectiveness of Levosimendan in Patients With Left Ventricular Failure due to an Acute Myocardial Infarct]) 45 and at 180 days in the setting of chronic HF when compared with dobutamine therapy (LIDO [Levosimendan Infusion versus Dobutamine in Severe Low-Output Heart Failure]). 46 However, in larger multicenter randomized trials in the setting of acute decompensated HF (REVIVE II [Randomized Multicenter Evaluation of Intravenous Levosimendan Efficacy] and SURVIVE [Survival of Patients With Acute Heart Failure in Need of Intravenous Inotropic Support]), 47,48 levosimendan use significantly improved symptoms but not survival.

In some patients, complete inotropic dependence manifested by symptomatic hypotension, recurrent congestive symptoms, or worsening renal function may develop after discontinuation of parenteral therapy. Inotropic support may become necessary until cardiac transplantation or implantation of an LV assist device can be instituted. Long-term therapy is also used as a “bridge to decision” in patients who are not presently destination-therapy candidates but may become so in the future. Inotrope-dependent HF patients who do not go on to definitive therapy have a poor prognosis, with 1-year mortality ranging from 79% to 94%. 49 Long-term inotropic therapy is associated with an increased risk of line sepsis, arrhythmias, accelerated functional decline due to worsening nutritional status, and direct acceleration of end-organ dysfunction, such as the development of eosinophilic myocarditis from an allergic response to chronic dobutamine exposure. 50 Inotropic home therapy has been used effectively for palliation of symptoms in patients who are not candidates for LV assist device support or transplantation, enabling those individuals to die in the comfort of their own homes. 51

The majority of HF patients can be weaned off inotrope infusions successfully after diuresis of excess volume and careful adjustment of concomitant oral medications. General recommendations have been to keep patients in the hospital and on a stable oral HF regimen for 48 hours before discharge to ensure adequacy of the initiated therapy. 52

Cardiopulmonary Arrest

Inotropic and vasopressor agents are a mainstay of resuscitation therapy during cardiopulmonary arrest. 53 Epinephrine, with its potent vasopressor and inotropic properties, can rapidly increase diastolic blood pressure to facilitate coronary perfusion and help restore organized myocardial contractility. However, it is not clear whether epinephrine actually facilitates cardioversion to normal rhythm, and its use has been associated with increased oxygen consumption, ventricular arrhythmias, and myocardial dysfunction after successful resuscitation. 54 Repeated high-bolus doses (5 mg) appear no more effective than repeated standard doses (1 mg) at restoring circulation. 55

The finding that endogenous vasopressin levels are greater in patients successfully resuscitated from sudden cardiac death than in nonsurvivors sparked interest in the use of vasopressin for this indication. 56 Experimentally, the use of vasopressin during cardiopulmonary collapse has demonstrated a more beneficial effect than epinephrine on cerebral and myocardial blood flow, 57 resulting in more sustained increases in MAP. 58 Clinically, its use has been associated with a higher rate of short-term survival in patients experiencing out-of-hospital ventricular fibrillation. 59 However, in a larger trial of 1186 patients with out-of-hospital cardiac arrest who were randomized to 2 injections of either 40 U of vasopressin or 1 mg of epinephrine (followed by additional treatment with epinephrine if needed), patients with asystole but not those with ventricular fibrillation or pulseless electrical activity were significantly more likely to survive to hospital admission with vasopressin administration. 60 The mechanism of benefit may stem from the ability of vasopressin to retain its potent vasoconstricting properties under severely acidotic conditions, in which catecholamines have limited efficacy. The current American Heart Association guidelines for adult cardiac life support have incorporated vasopressin as a 1-time alternative to the first or second dose of epinephrine (1-time bolus of 40 U) in patients with pulseless electrical activity or asystole and for pulseless ventricular tachycardia or ventricular fibrillation. 53

Postoperative Cardiac Surgery

Pharmacological support may be necessary during and after weaning from cardiopulmonary bypass in patients who have developed a low-CO syndrome, arbitrarily defined as a cardiac index <2.4 L · min −1 · m −2 with evidence of end-organ dysfunction. 3 Causes of low CO include cardioplegia-induced myocardial dysfunction, precipitation of cardiac ischemia during aortic cross-clamping, reperfusion injury, activation of inflammatory and coagulation cascades, and the presence of nonrepaired preexisting cardiac disease. Therapy should be instituted promptly in addition to other measures, including optimization of volume status, reduction of SVR with propofol infusion, temporary pacing, and intra-aortic balloon counterpulsation. Although no single agent is universally superior in this setting, dobutamine has the most desirable side-effect profile of the β-agonists, whereas PDIs increase flow through arterial grafts, reduce MAP, and improve right-sided heart performance in pulmonary hypertension. 3 As is the case in HF, concomitant vasopressor therapy may be necessary.

Several studies have examined the role of prophylactic inotropic or vasopressor therapy in weaning from cardiopulmonary bypass or to improve hemodynamic status in general. Preemptive milrinone administration before separation from cardiopulmonary bypass was found to attenuate postoperative deterioration in cardiac function and reduce the need for additional inotropes. 61 In off-pump bypass surgery patients, the use of preemptive milrinone significantly ameliorates increases in mitral regurgitation and improves hemodynamic indexes that often deteriorate with off-pump surgery. 62 Milrinone and dobutamine were both found to be effective in improving general hemodynamic parameters compared with placebo in a European multicenter, randomized, open-label trial. 63

The development of a systemic inflammatory response during cardiopulmonary bypass may cause severe generalized vasodilation, known as “vasoplegia syndrome,” which can result in increased early mortality, especially in heart transplant recipients. 64 This syndrome is associated with prolonged cardiopulmonary bypass time, orthotropic heart transplantation, and LV assist device insertion and is characterized by severe persistent hypotension, metabolic acidosis, decreased SVR, and low intracardiac filling pressures, with normal or elevated CO. Preoperative risk factors include preoperative angiotensin-converting enzyme inhibitor, calcium channel blocker, or intravenous heparin use and poor LV function. 64–66 Development of vasoplegia syndrome may be related to the release of vasodilatory inflammatory mediators, extensive complement activation, or vasoactive substance depletion, such as vasopressin. Although catecholamine therapy is often ineffective, methylene blue (through a nitric oxide–inhibition mechanism) and vasopressin have been shown to improve outcomes. 65–67

Right Ventricular Infarction

Significant right ventricular free-wall ischemia leads to immediate dilation of the right ventricle within a constrained pericardium. A rapid increase in intrapericardial pressure and intraventricular septal shift alters LV geometry, impairing LV filling and contractile performance. 68,69 These combined effects result in a drop in CO that may exacerbate shock. 70 Excessive intravenous fluid beyond a right atrial pressure >15 mm Hg to improve a “preload-dependent” right ventricle can result in deterioration of LV performance. Dobutamine improves myocardial performance in this setting. 71 Close observation is essential to monitor for exacerbation of hypotension and atrial arrhythmias, which can profoundly worsen hemodynamics.

Bradyarrhythmias

Owing to their chronotropic effects, β-adrenergic agonists can be useful for transient emergency treatment of bradyarrhythmias if atropine is ineffective. 53 The use of the β-agonists dobutamine, dopamine, or isoproterenol can stabilize the patient to allow time for a temporary pacemaker to be inserted. These agents are also useful under the same circumstances to treat bradycardia-induced torsade des pointes. Finally, isoproterenol has also been used to suppress the trigger for ventricular fibrillation in patients with the Brugada syndrome who do not wish to have cardioverter-defibrillator implantation to prevent sudden cardiac death. 72

Adjuvant Issues

Patient Monitoring During Parenteral Inotropic and Vasopressor Therapy

Patients requiring treatment with inotropes and vasopressors generally require monitoring in an intensive care or step-down setting because of the potential for development of life-threatening arrhythmias.

Invasive Blood Pressure Monitoring

In shock, continuous blood pressure monitoring with an arterial line is essential both to monitor the status of the underlying illness and because inotropes and vasopressors have the potential to induce life-threatening hypotension or hypertension. Chronic HF patients undergoing hemodynamic tailoring with a low-dose β-agonist or PDI can usually be monitored noninvasively.

Pulmonary Artery Catheter Use

Consensus on pulmonary artery catheter use during treatment with inotropic therapy is lacking. Although this tool can be helpful diagnostically, its routine use has never been shown to improve outcomes. 73 This may reflect an absence of effective evidence-based therapies to be used in response to pulmonary artery catheter data in the treatment of critically ill patients. 74 In the ESCAPE trial (Evaluation Study of Congestive Heart Failure and Pulmonary Artery Catheterization Effectiveness), which examined pulmonary artery catheter use in patients with severe HF, catheter insertion was deemed safe but was not associated with improved rates of mortality or hospitalization. 75 Inotropic titration with pulmonary artery catheter data in isolation can result in inappropriate stimulation of CO, thus negatively impacting prognosis in heterogeneous intensive care unit patient populations. 76 Titration of inotropic therapy should be guided by the adequacy of end-organ perfusion, based on multiple clinical parameters.

Goals of Inotropic and Vasopressor Therapy

The use of inotropes and vasopressors has not been shown in randomized, controlled studies to ultimately lead to improved patient outcomes, at least in part because no clinical trials have been conducted with study size and power adequate to test their effect on improving survival. In the absence of such data, the definitive goals of therapy must be considered of primary importance, and the role of inotropic therapy should be kept in a supportive context to allow treatment of the underlying disorder. Such therapy includes prompt percutaneous or surgical revascularization and the institution of mechanical support (intra-aortic balloon counterpulsation or LV assist device) to improve coronary perfusion, CO, or both.

Conclusiones y Recomendaciones

In conclusion, inotropes and vasopressors play an essential role in the supportive care of a number of important cardiovascular disease processes. To date, prospective examination of their impact on clinical outcomes in randomized trials has been minimal, despite their widespread use in cardiovascular illness. However, the recently published TRIUMPH (Tilarginine Acetate Injection in a Randomized International Study in Unstable MI Patients With Cardiogenic Shock) international randomized trial of norte G -monomethyl l -arginine in cardiogenic shock has shown that such trials are not only feasible but necessary to validate findings of smaller studies. 77,78 A better understanding of the physiology and important adverse effects of these medications should lead to directed clinical use, with realistic therapeutic goals. The following broad recommendations can be made:

Smaller combined doses of inotropes and vasopressors may be advantageous over a single agent used at higher doses to avoid dose-related adverse effects.

The use of vasopressin at low to moderate doses may allow catecholamine sparing, and it may be particularly useful in settings of catecholamine hyposensitivity and after prolonged critical illness.

In cardiogenic shock complicating AMI, current guidelines based on expert opinion recommend dopamine or dobutamine as first-line agents with moderate hypotension (systolic blood pressure 70 to 100 mm Hg) and norepinephrine as the preferred therapy for severe hypotension (systolic blood pressure <70 mm Hg).

Routine inotropic use is not recommended for end-stage HF. When such use is essential, every effort should be made to either reinstitute stable oral therapy as quickly as possible or use destination therapy such as cardiac transplantation or LV assist device support.

Large randomized trials focusing on clinical outcomes are needed to better assess the clinical efficacy of these agents.

We would like to thank Uchewnwa Genus for her assistance during the preparation of this article.

Divulgaciones

Dr Overgaard is supported by a Heart and Stroke Foundation of Canada (HSFC)/AstraZeneca Canada Inc fellowship award. Dr Džavík is supported in part by the Brompton Funds (Toronto, Canada) Professorship in Interventional Cardiology. Dr Džavík has received research funding from Arginox Inc and speaker’s honoraria from Datascope Inc.


Noradrenalina

Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

Noradrenalina, también llamado noradrenalina, substance that is released predominantly from the ends of sympathetic nerve fibres and that acts to increase the force of skeletal muscle contraction and the rate and force of contraction of the heart. The actions of norepinephrine are vital to the fight-or-flight response, whereby the body prepares to react to or retreat from an acute threat.

Norepinephrine is classified structurally as a catecholamine—it contains a catechol group (a benzene ring with two hydroxyl groups) bound to an amine (nitrogen-containing) group. The addition of a methyl group to the amine group of norepinephrine results in the formation of epinephrine, the other major mediator of the flight-or-flight response. Relative to epinephrine, which is produced and stored primarily in the adrenal glands, norepinephrine is stored in small amounts in adrenal tissue. Its major site of storage and release are the neurons of the sympathetic nervous system (a branch of the autonomic nervous system). Thus, norepinephrine functions mainly as a neurotransmitter with some function as a hormone (being released into the bloodstream from the adrenal glands).


Fundamental Aspects of Catecholamine Biology

– Called epinephrine in U.S., adrenaline in U.K.

Stolz (1904) and Dakin (1905)

– Synthesized racemic adrenaline

– First hormone with identified chemical structure

Lewandowsky (1899), Langley (1904), and Elliott (1904)

– Adrenal extracts mimic the effects of sympathetic nerve stimulation

– The concept of neurochemical transmission is born

– Structure activity relationships of “sympathomimetic amines”

– Primary amines (like NE) more closely resemble sympathetic stimulation than secondary amines (like E)

– Stimulation of sympathetic nerves releases an adrenaline-like substance

– NE identified as the adrenergic neurotransmitter

– Based on differential potencies for stimulatory and excitatory actions of sympathomimetic agonists the concept of distinct alpha and beta receptors is proposed

– Identified NE uptake (and reuptake) into sympathetic nerve endings

NE, norepinephrine E, epinephrine.

Blaschko and Welch (1953), Hillarp (1953)

– Storage in subcellular organelles

– Protein phosphorylation activates hepatic phosphorylase inactivated by dephosphorylation

De Robertis and Vaz Ferreira (1957), Coupland (1965)

– Catecholamine action through stimulation of adenylyl cyclase cyclic AMP as second messenger phosphodiesterase system metabolizes cyclic AMP

– Eventually established (several groups) that cyclic AMP activated phosphorylation

Rodbell a (1972), Gilman a (1981)

– G-protein transducers between receptor activation and cellular effect

– Inhibitory G proteins cyclic GMP nitrous oxide

Lefkowitz a and Kobilka a (1983)

– Beta adrenergic receptor coupled to G proteins desensitization associated with beta receptor phosphorylation

AMP, adenosine monophosphate.

– Circulating hormone of the adrenal medulla

– Neurotransmitter within the CNS (brainstem)

– Neurotransmitter at peripheral sympathetic nerve endings

– Neurotransmitter within the CNS

– Neurotransmitter within the CNS

– Peripheral neurotransmitter in selected areas (small intensely fluorescent cells in sympathetic ganglia and in carotid body)

– Autocrine or paracrine function (kidney, gut) after synthesis from circulating DOPA

CNS, central nervous system DOPA, 3,4-dihydroxyphenylalanine.

Innervates smooth muscle and glands

Innervates striated muscle

Synapse in ganglia outside the CNS

Direct innervation from the CNS

Preganglionic fibers are myelinated postganglionic are unmyelinated

Somatic nerves are myelinated

Ground plexus of terminal fibers in innervated tissues

Dispersion of central outflow at level of the ganglia

Discrete innervation of motor units

Representative functions: cardiac stimulation vasomotor tone glandular secretion heat conservation and dissipation visceral smooth muscle contraction

Function: voluntary movement

CNS, central nervous system.

Short preganglionic nerves

Long preganglionic nerves

Ganglia in paravertebral chains and preaortic area

Ganglia in innervated organs

Thoracolumbar outflow: preganglionic fibers originate in the intermediolateral cell column of the spinal cord, exit the spinal cord from T1-L2 and synapse in paravertebral and preaortic ganglia or the adrenal medulla

Craniosacral outflow: preganglionic fibers originate in the midbrain, the medulla oblongata exiting the neuraxis in cranial nerves III, VII, IX, X, and in the pelvic nerves from S2 to S4 regions of the spinal cord

Preganglionic dispersion: each preganglionic neuron synapses with many postganglionic sympathetic nerves

Much less preganglionic dispersion except for the vagal innervation of the enteric plexuses


What are catecholamines, and what do they do?

Catecholamines are hormones that the brain, nerve tissues, and adrenal glands produce. The body releases catecholamines in response to emotional or physical stress.

Catecholamines are responsible for the body’s “fight-or-flight” response. Dopamine, adrenaline, and noradrenaline are all catecholamines.

Unusually high or low levels of individual catecholamines can cause medical issues. High or low levels of multiple catecholamines can indicate a serious underlying medical issue.

This article outlines how catecholamines function and what high or low levels may indicate about a person’s health. It also discusses some ways in which a doctor may test a person’s catecholamine levels.

Share on Pinterest Dopamine, adrenaline, and noradrenaline are the main types of catecholamine.

Catecholamines are hormones that also function as neurotransmitters. The body produces them in the brain, nerve tissues, and adrenal glands. The adrenal glands are located just above the kidneys.

The main types of catecholamine are dopamine, adrenaline, and noradrenaline. These hormones function in the following ways:

Dopamine

This neurotransmitter sends signals throughout the nervous system. It helps regulate the following:

Adrenaline, or epinephrine

This neurotransmitter is responsible for the fight-or-flight response. When a person experiences stress, the body releases adrenaline to allow increased blood flow to the muscles, heart, and lungs.

Noradrenaline, or norepinephrine

This neurotransmitter helps the body respond to stress. Noradrenaline release increases a person’s heart rate and blood pressure. It is also involved in mood regulation and the ability to concentrate.

Catecholamine levels that are too low or too high can sometimes indicate an underlying health issue.

The main reason a doctor will test a person’s catecholamine levels is to check for the presence of certain tumors, such as a neuroendocrine tumor or a neuroblastoma. The following sections will look at these in more detail.

Neuroendocrine tumors

Neuroendocrine tumors are those that develop from cells in the hormonal and nervous systems. These tumors can produce high levels of catecholamines.

Pheochromocytomas are neuroendocrine tumors present in adrenal glands. Around 80–85% of pheochromocytomas grow in the inner layer of the adrenal glands, while the remaining 15–20% grow outside of this area.

Some possible symptoms of a pheochromocytoma include:

Although generally benign, some pheochromocytomas may continue to grow without treatment. The symptoms may worsen as the tumor grows, causing possible damage to the kidneys and heart.

Tumor growth also increases the risk of a stroke and heart attack.

Neuroblastoma

A neuroblastoma is a type of cancer that occurs in specialized nerve cells called neuroblasts. Most of the time, this cancer develops in an adrenal gland or in the nerve tissues that run alongside the spinal cord. Neuroblastomas can cause increased levels of catecholamines.

Neuroblastomas are the most common cancer in infants and account for 6% of all childhood cancers. They are rare in people over the age of 10.

Some possible symptoms of a neuroblastoma include:

To test a person’s catecholamine levels, a doctor will order a blood or urine test.

A person having a catecholamine urine test will need to collect their urine in a bottle over the course of 24 hours. This bottle contains a small amount of acid that helps preserve the urine. The person should keep the urine sample cool until they can return it to their doctor.

A catecholamine blood test involves drawing blood from a person’s arm or hand and sending the sample for analysis.

Additional testing

Once a doctor receives a person’s catecholamine test results, they can determine whether or not further testing is necessary.

Tests for pheochromocytomas can produce false positives. This occurs when the test result indicates that a person has a pheochromocytoma when they do not.

Because of this possibility, the doctor will take into account other aspects of a person’s health, such as their:

In some cases, the doctor may conduct additional or repeated tests to confirm a diagnosis.

If the doctor suspects that a person has a tumor, they will order an imaging test, such as an MRI or CT scan. If imaging tests confirm the presence of a tumor, the doctor may order a biopsy test to determine the tumor type.

High or low levels of individual catecholamines can lead to a range of symptoms. The sections below outline these in more detail.

Abnormal dopamine levels

High dopamine levels may lead to the following symptoms:

Chronically high levels of dopamine may be related to the following conditions:

Scientists have also linked a lack of dopamine to some degenerative conditions, such as Parkinson’s disease.

Abnormal adrenaline levels

A person with high levels of adrenaline may experience the following symptoms:

  • ansiedad
  • a rapid heartbeat
  • heart palpitations
  • sacudida
  • Alta presión sanguínea
  • sweating
  • a pale face
  • extreme headache

Having low adrenaline levels could inhibit a person’s ability to respond appropriately to stressful situations.

Abnormal noradrenaline levels

High levels of noradrenaline can cause the following symptoms:

Low levels of noradrenaline may cause the following symptoms or conditions:


Abstracto

Monitoring dopamine and norepinephrine (or other structurally similar neurotransmitters) in the same brain region necessitates selective sensing. In this Viewpoint, we highlight electrochemical and optical strategies for advancing simultaneous real-time measurements of dopamine and norepinephrine transmission. The potential for DNA aptamers as recognition elements in the context of field-effect transistor sensing for selective and simultaneous neurotransmitter monitoring in vivo is also discussed.

SPECIAL ISSUE

This article is part of the Monitoring Molecules in Neuroscience 2016 special issue.

It is no coincidence that neurotransmitters and other small molecules involved in biological signaling are closely structurally related. Evolution over millennia has imparted biological systems with finely tuned efficiency in the form of intertwined synthesis motifs. Amino acids are used as building blocks of proteins but also as neurotransmitters or their precursors. Glutamate is a prime example. Furthermore, decarboxylation of glutamate yields γ-aminobutyric acid (GABA). Together, glutamate and GABA are responsible for a majority of interneuronal communication in the central nervous system.

Less abundant but no less important are the catecholamine neurotransmitters dopamine, norepinephrine, and epinephrine, synthesized from the amino acid tyrosine in stepwise fashion (Figure 1). Dopamine neurons are located in the midbrain substantia nigra and ventral tegmental area. These neurons project densely to the dorsal and ventral striatum, respectively. A highly localized anatomy coupled with ease of electrochemical detection largely underlies the predominance of neurochemical investigation of dopamine signaling. Norepinephrine is also detected electrochemically. In contrast to dopaminergic projections, noradrenergic axons, originating from brain stem locus coeruleus and medullary (A1/A2) neurons, project diffusely to most brain regions, including those innervated by the dopamine system.


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Cambridge University Press, 2007. 642 p.

Research output : Book/Report › Book

T2 - Neurobiology and therapeutics

N2 - This book was first published in 2007. Norepinephrine is a chemical neurotransmitter. Drugs that directly manipulate central nervous system (CNS) norepinephrine are being developed targeting noradrenergic neurons to deliver therapeutic effects. Noradrenergic drugs have been proven effective for depression and ADHD, and new disease indications are being identified. A team of experts provides the reader with a thorough understanding of the anatomy, physiology, molecular biology, pharmacology and therapeutics of norepinephrine in the brain, including an extensive review of the role of norepinephrine in brain diseases. The book is divided into four sections: the basic biology of norepinephrine the role that norepinephrine plays in behavior evidence of norepinephrine's role in CNS diseases, and the pharmacology and therapeutics of noradrenergic drugs in the treatment of psychiatric and neurological disorders.

AB - This book was first published in 2007. Norepinephrine is a chemical neurotransmitter. Drugs that directly manipulate central nervous system (CNS) norepinephrine are being developed targeting noradrenergic neurons to deliver therapeutic effects. Noradrenergic drugs have been proven effective for depression and ADHD, and new disease indications are being identified. A team of experts provides the reader with a thorough understanding of the anatomy, physiology, molecular biology, pharmacology and therapeutics of norepinephrine in the brain, including an extensive review of the role of norepinephrine in brain diseases. The book is divided into four sections: the basic biology of norepinephrine the role that norepinephrine plays in behavior evidence of norepinephrine's role in CNS diseases, and the pharmacology and therapeutics of noradrenergic drugs in the treatment of psychiatric and neurological disorders.