DOI:
10.23857/dom.cien.pocaip.2017.3.1.35-49
Ciencias de la salud
Artículo Científico
Estabilidad
de la lidocaína con epinefrina al 2% al someterse a temperatura de 37 ° c y 42
° c
2% epinephrine Lidocaine stability exposed to a 37 ° C and 42 ° C
temperature
Estabilidade
da lidocaína com epinefrina 2% ao ser submetida a temperaturas de 37°C y 42°C
Katerine
I. Núñez-Barragánᶦ
katerineisabelnb@gmail.com
Kleber
A. Vallejo-Roseroᶦᶦ
avallejo@uce.edu.ec
Recibido:
6 de noviembre de 2016 *
Corregido: 19 de diciembre de 2016 * Aceptado: 4 de enero 2017
ᶦOdontóloga, Facultad de
Odontología, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
ᶦᶦDocente,
Facultad de Odontología, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
Resumen.
Objetivo: Determinar la estabilidad de la lidocaína con epinefrina
al 2% al someterse a temperatura de 37 ° C y 42 ° C, a través de un análisis
físico- químico. Materiales y metodos: Mediante un estudio experimental
de tipo transversal en 45 muestras que cumplieron los criterios de inclusión a
través de la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), se analizó la
concentración de lidocaína y epinefrina, pH a través del potenciómetro WTW
modelo PH720 y las propiedades organolépticas se valoraron por los órganos de
los sentidos, los resultados serán procesados con códigos en Microsoft Excel
2013 para facilitar el proceso estadístico. Se utilizará el programa SPSS
versión 22 para el estudio estadístico a través de las fórmulas de ANOVA para
la variable cualitativa y la prueba de Schefé. Resultados: La
estabilidad de la lidocaína con epinefrina al 2% al someterse a 37 °C y 42
°C mantiene las propiedades químicas únicamente del clorhidrato de
lidocaína, pero la epinefrina se ve alterada conforme aumenta la temperatura y
dentro de las propiedades físicas el pH de la solución anestésica se altera. Conclusión:
La estabilidad de la lidocaína con epinefrina tiende a disminuir conforme aumenta
la temperatura.
Palabras
clave: Lidocaína; epinefrina; aumento temperatura; estabilidad físico
química.
Abstract.
Objective: Determine
lidocaine with 2% epinephrine stability when exposed to a temperature of 37
° C and 42 ° C, through a physic-chemical analysis. Materials and
methods: After inclusion criteria of 45 samples through high performance
liquid chromatography (HPLC), a cross-sectional study measured the
concentration of lidocaine and epinephrine, pH through the potentiometer WTW
model PH720 and organoleptic properties through sense organs. Results were
processed by Microsoft Excel 2013 SPSS version 22 program for an statistical
study; ANOVA test was executed for qualitative variables and Schefé test. Results:
In Lidocaine with 2% epinephrine, when subjected to 37 ° C and 42 ° C,
lidocaine hydrochloride maintains chemical properties but epinephrine’s
chemical properties are altered as temperature increases. Physical properties
alterations show a variation in the anesthetics pH. Conclusion: The
stability of lidocaine with epinephrine tends to decrease as temperature increases.
Key words:
Lidocaine; epinephrine; temperature increase; physic-chemical stability.
Resumo.
Objetivo: Determinar a estabilidade da lidocaína com epinefrina 2% ao ser submetida a temperaturas
de 37°C e 42 °C, através duma análise físico-química. Materiais e Métodos:
Mediante um estudo experimental de tipo
transversal em 45 amostras que cumpriram com os critérios de inclusão através
de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), analisou-se a concentração
de lidocaína e epinefrina, valorou-se pH através do potenciômetro WTW modelo
PH720 e as propriedades organolépticas foram avaliadas pelos órgãos dos
sentidos, os resultados foram processados com códigos no software Microsoft
Excel 2013 para facilitar o processo estatístico. Para o estudo estatístico foi
utilizado o programa SPSS versão 22 através do teste ANOVA para a variável
qualitativa e o teste de Schefé. Resultados: A lidocaína com epinefrina
mantém as propriedades químicas unicamente do cloridrato de lidocaína, em tanto que as da epinefrina vem-se alteradas quando a
temperatura ascende. Das propriedades físicas, pH da solução anestésica se viu
alterado. Conclusão: A estabilidade da lidocaína com epinefrina tende a
diminuir quando a temperatura ascende.
Palavras
chave: Lidocaína; epinefrina; aumento da temperatura; estabilidade
físico-química.
Introducción.
En el área Odontológica es imprescindible el uso de
anestésicos locales para realizar distintos
tratamientos, evitando molestias en los pacientes, ya que éstos juzgan al profesional por la eficiencia en el
control del dolor durante el tratamiento dental.
La desagradable sensación dolorosa en la
administración del anestésico local hace que el Odontólogo busque nuevos
métodos para disminuir el dolor en la técnica anestésica. Dentro de los métodos
para disminuir el dolor se encuentra la alcalinización de la solución
anestésica como lo afirma Carrasco J. 2000, (1) el calentamiento del mismo como
lo menciona Romero AR, 2004. (2)
El aumento de temperatura en una solución anestésica
disminuye el Constante de Disociación
Acida (pKa) de la misma, con lo que aumenta la cantidad de fármaco no ionizado,
por lo que disminuye la latencia y mejora la calidad de bloqueo. También se
reduce el dolor a la infiltración si la temperatura de la solución se acerca a
la temperatura corporal. (2)
Sin embargo estudios han demostrado mayor efectividad
calentando la solución anestésica a una temperatura que supera la corporal
42°C, (3) así también se comprobó que el uso de anestesia a temperatura
ambiente provoca un dolor promedio EVA (Escala Visual Análoga) de 34.2 ± 16.6
mm y la anestesia a 42 °C un dolor promedio EVA 15. 7 ± 17.4 mm. (4)
A pesar de estos estudios que demuestran efectividad
sobre el dolor en la infiltración de la solución anestésica no se ha
considerado la alteración físico química que puede sufrir al someterse a altas
temperaturas el anestésico, el fabricante de anestésicos recomienda mantener a
temperatura ambiente que oscila entre 10°C - 30°C, conservar protegido de la
luz y evitar su congelación. El alza
térmica puede
cambiar el tiempo de conservación del preparado anestésico lidocaína y aumentar
el riesgo de contaminación e infección. (5)
En el interior de los cartuchos anestésicos pueden
estar burbujas de 1 a 2 mm al ser de este tamaño no tienen trascendencia
clínica pero si son más grandes, se debe al congelamiento o calentamiento
exagerado de la solución, en este caso se considera que la solución interior ha
perdido su esterilidad. (6)
El uso cotidiano de anestesia local por parte del
profesional odontólogo debe estar acompañado de un conocimiento adecuado de los
efectos farmacológicos de los anestésicos locales, así como los cuidados que se
deben tomar antes y después de su aplicación, caso contrario toda esa eficacia
y seguridad que presentan se convertirán en un verdadero problema para la
atención de los pacientes. (7)
Para evitar todos estos inconvenientes, Malamed, S.
2013, (8) menciona que los cartuchos de solución anestésica no se puede
calentar o llevarse hasta el punto de ebullición porque existen componentes del
cartucho lábiles que se destruyen con facilidad como lo son vasoconstrictores y
sellos del cartucho. (8) Tal vez el calentamiento de la solución anestésica
previa a la administración es una de las razones por las que la eficacia del
bloqueo anestésico disminuye y que además ventajas como el vasoconstrictor
estén alteradas a pesar de tener una correcta técnica anestésica.
Teniendo en cuenta lo anterior, se recomienda
almacenar los cartuchos a temperatura ambiente, tampoco es preciso calentar los
cartuchos antes de usarlos, comprobar que los cartuchos no estén agrietados y
revisar la integridad de todo su contorno. (8)
Según la literatura los primeros en calentar el
anestésico previo a la infiltración son en el área médica sobre todo en
especialidades como oftalmología concluyendo que el aumento de temperatura de
la lidocaína a 37° C disminuye significativamente el dolor durante la
inyección, (9) en dermatología, afirman que el calentamiento de la solución
anestésica produce disminución del 30 % del dolor durante su aplicación. (10)
Actualmente en Odontología dentro de las recomendaciones antes de aplicar la
técnica anestésica, recomiendan calentar el anestésico a la temperatura
corporal. (11)
Las reacciones adversas a los anestésicos locales se
atribuyen generalmente al conservante y la adrenalina que está presente en la
solución anestésica. (12) Teniendo en cuenta citas anteriores que indican que
la solución anestésica puede verse alterada a la luz y calor, en la consulta al
usar técnicas de calentamiento
estaremos manipulando sus estructuras físicas químicas elevando la posibilidad
que el paciente presente una reacción adversa.
Con estos antecedentes el
presente estudio tiene la finalidad de demostrar la estabilidad de la lidocaína
con epinefrina al someterse a temperaturas 37°C y 42 °C y alteraciones del
anestésico que puedan darse en su composición química y física. Estudio in
vitro que determinará, si el aumento de temperatura del anestésico es seguro
para la aplicación in vivo, sin que presente reacciones adversas, por la
alteración química del mismo.
Materiales y
métodos.
Se realizó un estudio
experimental in vitro, descriptivo, de tipo trasversal, a través del cual se
comprobó la estabilidad de la lidocaína con epinefrina al 2 % al aumento de
temperatura.
Al ser un estudio in
vitro, el universo se considera como infinito, por lo que fue necesario estimar
un tamaño muestral, para lo cual se empleó la fórmula estadística que definió
un tamaño muestral de 45 unidades que corresponderá a 15 cartuchos para cada
uno de los grupos.
Los datos serán procesados
a través del por software EZC CromElite® correspondiente al High-Performance
Liquid Chromatography (HPLC) que permite cuantificar los compuestos por medio
del área y en los que solo se tomó en cuenta al clorhidrato de lidocaína y
epinefrina. Mediante observación directa para las propiedades macroscópicas
organolépticas del cartucho anestésico y medición de pH a través del
potenciómetro WTW modelo PH720 ®.
Con la recolección de datos y el informe emitido por parte
del laboratorio serán procesados con códigos en Microsoft Excel ® 2013 para
facilitar el proceso estadístico. Se utilizará el programa SPSS (Stadistical
Packaged for the Social Sciences) versión 22. Para el estudio estadístico a
través de las fórmulas de ANOVA para la variable cualitativa y la prueba de
Scheffé para verificación de la misma.
Resultados.
Los resultados dan cuenta
de la caracterización físico – química de las distintas muestras sometidas a
experimentación. En cuanto a la determinación de la estabilidad química se
valoró la concentración de lidocaína y epinefrina a partir de las curvas de
calibración que se indican a continuación.
1.
Estabilidad
Química de la Lidocaína con epinefrina al 2%, análisis concentración de lidocaína a TA 23 °C, 37 °C y 42 °C.
A partir de estas concentraciones se procedió a estimar
los resultados estadísticos descriptivos como se indican en la (Tabla N°
1).
|
|
mg/1.7 ml
|
|
Mínimo
|
32,79
|
|
Mediana
|
35,23
|
|
Máximo
|
36,52
|
|
Desviación estándar
|
1,16
|
|
Mínimo
|
32,02
|
|
Mediana
|
33,66
|
|
Máximo
|
35,65
|
|
Desviación estándar
|
1,02
|
|
Mínimo
|
32,96
|
|
Mediana
|
34,6
|
|
Máximo
|
35,24
|
|
Desviación estándar
|
0,63
|
|
|
Temperatura Estadístico Lidocaína
Original
temperatura ambiente (23 °C)
37°C
42°C
Tabla N° 1.-
Medidas descriptivas para la concentración de lidocaína
Los datos son bastante consistentes,
especialmente a 42°C, el valor mediano parece más alto en el grupo control, con
tendencia a disminuir conforme aumenta la temperatura.
La concentración inicial
en promedio fue de 34,84 mg/ml, disminuyó a 34 mg/ml a los 37°C, pero luego
sube ligeramente a 34,36 mg/ml hacia los 42°C. Estos resultados permiten
inferir que no existe estabilidad de este componente, debido a que si se
presentaron variaciones en la concentración.
2.
Estabilidad Química de la Lidocaína con epinefrina al 2 %,
concentración de epinefrina
Otro de los criterios
para determinar la estabilidad química, fue la del análisis de las variaciones
en epinefrina, a partir de estas concentraciones se procedió a estimar los
estadísticos descriptivos como se indica en las (Tabla N° 2).
|
|
mg/1.7 ml
|
|
Mínimo
|
0,023
|
|
Mediana
|
0,024
|
|
Máximo
|
0,025
|
|
Desviación estándar
|
0,001
|
|
Mínimo
|
0,021
|
|
Mediana
|
0,024
|
|
Máximo
|
0,025
|
|
Desviación estándar
|
0,001
|
|
Mínimo
|
0,022
|
|
Mediana
|
0,023
|
|
Máximo
|
0,025
|
|
Desviación estándar
|
0,001
|
|
|
Temperatura Estadístico Epinefrina
Original
37°C
42°C
Tabla N° 2.- Medidas descriptivas para la concentración
de Epinefrina
En el caso de la
epinefrina la dispersión es ligeramente superior en comparación a la de la
lidocaína, adicionalmente se observa una concentración bastante baja, situación
lógica en función de la relación de composición.
A nivel de los valores
promedio se observó una tendencia bastante marcada, la concentración de
epinefrina disminuye con la temperatura, así pasó de 0,0241 mg/ml a temperatura
ambiente a un valor de 0,0236 mg/ml a temperatura de 37°C y luego disminuye aún
más al calentarle hasta 42°C, dando un valor de 0,0230 mg/ml a temperatura.
Al realizar la prueba
ANOVA se determinó una significancia p = 0,065 para la concentración de
lidocaína, lo que indica que no existe diferencia significativa en la
concentración de este componente al incrementar la temperatura, en tanto que la
significancia p= 0,010 se estimó para la concentración de epinefrina, como se
muestra en la (Tabla N° 3), por lo que puede concluirse que si
existió variación de la composición de este componente al incrementar la
temperatura.
|
|
cuadrados
|
|
|
|
(valor de p)
|
|
|
Entre grupos
|
5,392
|
2
|
2,696
|
2,916
|
0,065
|
|
Lidocaína
|
Dentro de grupos
|
38,832
|
42
|
,925
|
|
|
|
|
Total
|
44,225
|
44
|
|
|
|
|
|
Entre grupos
|
,000
|
2
|
,000
|
5,129
|
0,01
|
|
Epinefrina
|
Dentro de grupos
|
,000
|
42
|
,000
|
|
|
|
|
Total
|
,000
|
44
|
|
|
|
|
|
Concentración Fuente Suma de gl Media cuadrática F Significancia
Tabla
N° 3.- Resultados de la prueba ANOVA
Y en la prueba Scheffè se
observa que existió variación del valor original solo respecto al valor
obtenidos a los 42°C, es decir a los 37°C se mantuvo la concentración de
epinefrina. En tanto que la concentración de lidocaína se mantuvo constante en
las dos temperaturas distintas a la ambiental como se muestra en la (Tabla
N° 4).
|
Lidocaína
|
Original
|
37°C
|
,84467
|
,066
|
|
|
TA 23°C
|
42°C
|
,48667
|
,391
|
|
|
37°C
|
42°C
|
-,35800
|
,598
|
|
Epinefrina
|
Original
|
37°C
|
,00049
|
,316
|
|
|
TA 23°C
|
42°C
|
,00103*
|
,010
|
|
|
37°C
|
42°C
|
,00053
|
,262
|
|
|
Variable dependiente
Diferencia de medias (I-J)
Sig.
Tabla N° 4.-
Resultados de la prueba de Scheffé
3.
Propiedades físicas
y pH de la lidocaína con epinefrina al 2% TA 23 °C, 37 °C, 42°C.
|
Grupo
Control Grupo 37 °C Grupo 42 °C
T.A. 23 °C
|
|
Olor
Color
|
solución
inodora solución
incolora
|
solución inodora
solución
incolora
|
solución
inodora solución
incolora
|
Cuadro N° 1.-
Análisis de las propiedades físicas del compuesto en relación a la temperatura
En la valoración de las propiedades organolépticas se
pudo apreciar que no existe ningún tipo de variación en relación al color y olor.
|
Temperatura
|
23 °C
|
37 °C
|
42 ° C
|
|
23 °C
|
3,60 pH
|
|
|
37 °C
|
3,90 pH
|
3,82 pH
|
|
|
42 ° C
|
4,06 pH
|
|
3,88 pH
|
Cuadro N° 2.-
Análisis de la variación de pH del compuesto en relación a la temperatura
El pH de la solución a
temperatura ambiente (23°C) fue de 3,6, a la temperatura de 37°C ascendió a
3,82, y luego al enfriarla hasta los 23°C presentó un nuevo ascenso a 3,9°C,
muy diferente al valor original. Finalmente se estimó el pH a los 42°C obteniéndose
un pH de 3,88 °C, y al llevar la solución a los 23°C se midió un pH de 4,06, muy superior a los valores
anteriores. Por lo que decimos que agentes estabilizadores de la solución
anestésica después de calentada no
retorna a su pH original.
Discusión.
Malamed, S. 2013, (8)
sugiere no calentar los anestésicos por la posibilidad de degradación del
fármaco y sobre todo del vasoconstrictor disminuyendo su efectividad. En la
investigación demostró que la epinefrina, tuvo variación al incrementar la
temperatura, tiende a disminuir.
Considerando que la
epinefrina cumple roles importantes dentro de la solución anestésica como es:
aumenta la duración de la anestesia pulpar, (13) retarda la absorción del
anestésico local hacia el sistema cardiovascular, disminuye la toxicidad
general y controla la hemorragia en el lugar de administración. (8) También
autores mencionan que la epinefrina en una solución acuosa, se racemifica,
proceso por el cual un isómero puro se transforma en un racémico por
calentamiento,
valores altos de pH y exposición a la luz que
dentro de la solución anestésica es una sustancia biológicamente inactiva. (14)
Dato comparado con nuestro estudio in vitro donde demostramos que la epinefrina
se ve alterada conforme aumenta la temperatura y que estadísticamente es
influyente, por lo tanto todas las ventajas clínicas de la epinefrina pueden
verse alteradas.
En cuanto a las
propiedades organolépticas macroscópicas de la lidocaína más epinefrina se
mantuvo constante en la valoración del grupo control versus grupos
experimentales, así también en ningún grupo hubo precipitados macroscópicos,
resultados que podemos comparar en el estudio de
estabilidad donde se revisaron características organolépticas de 3 lotes
de lidocaína más epinefrina a temperatura ambiente y protegidos de la luz, que
fueron valorados recién elaborados y posterior a 6, 12, 24 meses dando como
resultado soluciones incoloras, el lote expuesto a 50° C es una solución
carmelita clara cabe recalcar que fue un estudio netamente para determinar su
fecha de vencimiento, por lo que se la realiza a largo plazo. (15) Sin embargo
nuestro estudio in vitro refleja que las soluciones anestésicas no pierden sus
propiedades organolépticas a 37 °C y a 42° C desde el punto de vista
macroscópico y por la cantidad mínima de 0,025 mg de epinefrina dentro del
cartucho no se ven cambios inmediatamente pero si estamos acelerando la vida
útil del anestésico local.
En el análisis de la
variación de pH de la solución anestésica, obtuvo un dato adicional, las
soluciones experimentales no regresaron al pH original por lo que decimos que
la acción del agente estabilizador también se ve afectada.
Si bien existe evidencia
clínica de estudios sobre el efecto del calentamiento en la disminución del dolor
y periodo de latencia pero la falta de reportes en la base de datos electrónicos de estudios
in vitro o los mismos
estudios clínicos que comprueben la estabilidad de la solución
anestésica a diferentes temperaturas literatura sugiere no calentar
los anestésicos por la posibilidad
de degradación del fármaco y sobre todo del
vasoconstrictor disminuyendo su efectividad, (8) por los resultados obtenidos
en nuestro estudio sugerimos que no se debe calentar la solución anestésica
porque se altera el pH y la epinefrina poniendo en riesgo las bondades de ésta.
Conclusiones.
Se
determinó que la lidocaína con epinefrina al 2% al someterse a temperatura de
37°C y 42
° C se alteran propiedades físico químicas,
disminuyendo la estabilidad de la solución anestésica como tal. Dentro de las
propiedades físicas organolépticas macroscópicas olor y color se mantiene
estable, el pH se modifica y al volver a temperatura ambiente no regresa a su
valor original, concluyendo que el agente estabilizador se vio alterado como
consecuencia existe aceleración en la degradación del producto.
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