Rang e Dale: Farmacologia
Benzodiazepínicos e fármacos associados
Antidepressivos e agonistas 5-HT1A como fármacos ansiolíticos
• Efeitos ansiolíticos demoram dias ou semanas para se desenvolver
• Antidepressivos (inibidores seletivos da recaptação de serotonina [ISRS], inibidores da
recaptação de serotonina/ norepinefrina [ISRSN], antidepressivos tricíclicos e inibidores da
monoamina oxidase [IMAO] – ver Capítulo 48):
– Tratamentos e cazes para transtorno da ansiedade generalizada, fobias, ansiedade
social e transtorno do estresse pos-traumatico
– Podem também reduzir a depressão associada à ansiedade
• Buspirona é um potente agonista nos receptores 5-hidroxitriptamina (5-HT)1A:
– É um tratamento e caz no transtorno da ansiedade generalizada, mas não nas fobias
– Os efeitos adversos são menos incômodos que os dos benzodiazepínicos; incluem
tonturas, náuseas, cefaleias, mas não sedação ou perda de coordenação.
BENZODIAZEPÍNICOS E FÁRMACOS ASSOCIADOS
▼ O primeiro benzodiazepínico, o clordiazepóxido, foi sintetizado
acidentalmente em 1961, o sétimo membro do anel não usual foi
produzido como resultado de uma reação malsucedida nos laboratórios
Hoffman-La Roche. A sua atividade farmacológica inesperada foi
reconhecida em um procedimento de triagem de rotina e os
benzodiazepínicos rapidamente se tornaram os fármacos mais prescritos
na farmacopeia.
A estrutura química básica dos benzodiazepínicos consiste em um anel
de sete membros fundido com um anel aromático, com quatro principais
grupos de substituição que podem ser modificados sem perda de
atividade. Centenas de componentes foram feitos e testados, e cerca de
20 estão disponíveis para uso clínico, estando os mais importantes
listados na Tabela 45.1. Eles são basicamente similares nas suas ações
farmacológicas, apesar de algum grau de seletividade ter sido relatado.
Por exemplo, o clonazepam mostrou atividade anticonvulsivante com
efeitos sedativos menos acentuados. Do ponto de vista clínico, as
diferenças no comportamento farmacocinético entre os diferentes
benzodiazepínicos (ver Tabela 45.1) são mais importantes que as
diferenças no perfil de atividade. Foram descobertos fármacos com uma
estrutura similar, que revertem os efeitos dos benzodiazepínicos, por
exemplo o flumazenil (ver adiante).
Figura 45.2 Efeito potenciador dos benzodiazepínicos e do clordiazepóxido na
ação do GABA. Os fármacos foram aplicados por iontoforese para a cultura de neurônios da medula espinal de ratos, através de micropipetas colocadas próximo às células. A membrana foi polarizada para –90 mV, e as células foram carregadas com Cl – do microeletrodo que registra, desse modo, os aminoácidos inibitórios (GABA e glicina [Gli]) assim como os excitatórios (glutamato [Glu]) que causam respostas de despolarização. O efeito potenciador do diazepam é restrito às respostas GABA, as respostas do glutamato e da glicina não são afetadas. Con, controle.
O termo “benzodiazepínico” refere-se a uma estrutura química distinta.
Também discutidos aqui são os “fármacos Z”, tais como zaleplona,
zolpidem e zopiclona4 bem como abecarnila – uma β-carbolina (não
autorizada para uso clínico) – que têm diferentes estruturas químicas,
mas que se ligam aos mesmos locais que os benzodiazepínicos.
Mecanismo de ação
Os benzodiazepínicos atuam seletivamente nos receptores GABA A (ver
Capítulo 39), que medeiam a transmissão sináptica inibitória através do
SNC. Eles atuam como moduladores alostéricos positivos (ver Capítulo 2)
para facilitar a abertura dos canais de cloreto GABA-ativados, aumentando,
assim, a resposta ao GABA (ver Capítulo 39, Figura 39.5). Eles se ligam
especificamente a um ponto modulador do receptor, distinto dos pontos do
GABA (ver Figura 45.3) e atuam alostericamente para aumentar a afinidade
do GABA pelo receptor. Registros de canais únicos mostram um aumento
da frequência de abertura dos canais por uma determinada concentração de
GABA, mas não mostram qualquer alteração na condutância ou no tempo
médio de abertura, consistente com o efeito da ligação do GABA e não com
o mecanismo de abertura do canal. Os benzodiazepínicos não afetam os
receptores para outros aminoácidos, tais como a glicina ou o glutamato
(Figura 45.2).
▼ O receptor GABAA é um canal iônico dependente da voltagem (ver
Capítulo 3) que depende de um conjunto pentamérico de diferentes
subunidades, as principais sendo α, β e (ver Capítulo 39). O receptor
GABAA deve ser visualizado como uma família de receptores, uma vez
que existem seis subtipos diferentes da subunidade α, três subtipos da β
e três subtipos da . Apesar de o potencial número de combinações ser
grande, certas combinações predominam no cérebro adulto (ver
Capítulo 39). As diversas combinações ocorrem em diferentes partes do
cérebro, têm funções fisiológicas distintas e diferenças sutis nas suas
propriedades farmacológicas.
Os benzodiazepínicos ligam-se por meio da interface entre as
subunidades α e β, mas apenas aos receptores que contêm as
subunidades 2 e α1, α2, α3 ou α5. Abordagens genéticas têm sido
utilizadas para estudar as funções das diferentes subunidades nos efeitos
distintos comportamentais dos benzodiazepínicos. As análises
comportamentais dos ratos com várias mutações das subunidades do
receptor GABA A indicam que os receptores contendo a subunidade α1
medeiam os efeitos anticonvulsivantes, sedativos/hipnóticos e aditivos,
mas não o efeito ansiolítico dos benzodiazepínicos; enquanto os
receptores que contêm a subunidade α2 medeiam o efeito ansiolítico, os
receptores contendo as subunidades α2, α3 e α5 medeiam o relaxamento
muscular e os receptores contendo as subunidades α1 e α5 medeiam os
efeitos amnésicos (Tan et al., 2011).
O próximo passo óbvio foi tentar o desenvolvimento de fármacos
seletivos para cada subunidade. Infelizmente, isso foi difícil, devido às
semelhanças estruturais entre o ponto a que se ligam os
benzodiazepínicos nas diferentes subunidades α. A seletividade da
subunidade α de alguns benzodiazepínicos é mostrada na Tabela 45.2.
Era esperado que a eficácia seletiva para os receptores que contêm a
subunidade α2 fosse produzir fármacos ansiolíticos sem os feitos
indesejados da sedação e da amnésia. No entanto, esses compostos
ainda não foram transformados em agentes terapêuticos para seres
humanos (Skolnick, 2012). Pagoclona, conhecido por ser agonista puro
da subunidade α3 com menor eficácia nas subunidades α1, α2 e α5, tem
pouca ou nenhuma ação sedativa/hipnótica ou amnésica. Ensaios
clínicos desse fármaco como um tratamento para a gagueira provaram
ser ineficazes.
Os pontos periféricos de ligação dos benzodiazepínicos não associados aos
receptores GABA estão presentes em muitos tecidos. O alvo é uma proteína
conhecida como proteína translocadora localizada primariamente nas
membranas mitocondriais.
Antagonismo e modulação alostérica negativa
O flumazenil é um composto tipo benzodiazepínico que compete com os
benzodiazepínicos no seu local de ligação aos receptores GABAA, antagonizando, assim, os seus efeitos. Esse composto foi originalmente
relatado como tendo ausência de efeitos no comportamento ou nas
convulsões induzidas por fármacos quando administrado isoladamente,
embora mais tarde tenha sido descoberto que ele tem alguma atividade
“ansiogênica” e pró-convulsivante que pode indicar que tenha uma
atividade moduladora alostérica negativa fraca. O flumazenil pode ser
usado para reverter o efeito da intoxicação por benzodiazepínicos
(normalmente usado apenas se a respiração estiver gravemente deprimida)
ou para reverter o efeito dos benzodiazepínicos, como o midazolam
utilizado para pequenos procedimentos cirúrgicos. O flumazenil age rápida
e eficazmente quando injetado, mas o seu efeito dura apenas 2 horas, por
isso a sonolência tende a desaparecer. As convulsões podem ocorrer nos
pacientes tratados com flumazenil e isso é mais frequente nos pacientes que
fazem uso de antidepressivos tricíclicos (ver Capítulo 48). Os achados de
que o flumazenil melhora o estado mental de pacientes com doença hepática grave (encefalopatia hepática) e na intoxicação alcoólica não
foram confirmados em ensaios clínicos.
Tabela 45.2 Seletividade da subunidade α do receptor
GABAA de alguns benzodiazepínicos utilizados
de forma terapêutica.
Fármaco Seletividade da subunidade
Diazepam α1, α2, α3, α4, α5, α6
Flunitrazepam α1, α2, α5
Midazolam α1, α2, α3, α4, α5, α6
Zolpidem α1
Flumazenil Antagonista nas subunidades α1, α2, α3, α4, α5, α6
(Adaptada de Tan, K.R., Rudolph, U., Lüscher, C., 2011. Hooked on benzodiazepines: GABAA-receptor subtypes and addiction.
Trends Neurosci. 34, 188-197.)
▼ Fármacos que se ligam ao sítio dos benzodiazepínicos e exercem o
efeito oposto ao dos benzodiazepínicos convencionais (moduladores
alostéricos negativos, ver Capítulo 2) produzem sinais de aumento de
ansiedade e convulsões. Estes incluem o etil-β-carbolina-3-carboxilato
(βCCE) e o inibidor de ligação ao diazepam (ver adiante), tal como
alguns análogos dos benzodiazepínicos. É possível (Figura 45.3)
explicar essas complexidades em termos de dois estados-modelo,
discutidos no Capítulo 2, assumindo que os receptores existem em duas
conformações diferentes, em que apenas uma (A) pode ligar moléculas
GABA e abrir o canal de cloreto. A outra conformação (B) não pode
ligar GABA. Normalmente, na ausência de um ligante dos conformacional entre estados em que o local do benzodiazepínico se liga a moduladores alostéricos positivos (PAM) (A) e moduladores alostéricos negativos (NAM) (B). No último estado, o receptor GABA tem afinidade muito reduzida pelo GABA; consequentemente, o A
benzodiazepínicos, existe um equilíbrio entre essas duas conformações;
a sensibilidade ao GABA está presente, mas é submáxima. É postulado
que os moduladores alostéricos positivos (p. ex., diazepam) se ligam
preferencialmente à conformação (A), desviando, assim, o equilíbrio em
favor de (A) e aumentando a sensibilidade ao GABA. Os moduladores
alostéricos negativos ligam-se seletivamente a (B) e têm o efeito oposto.
Figura 45.3 Modelo da interação do receptor benzodiazepínico/GABA . Os A benzodiazepínicos e fármacos relacionados ligam-se a um local modulador no receptor GABA diferente do local de ligação ao GABA. Este modelo descreve um equilíbrio A
canal de cloreto permanece fechado.
Existe um mediador endógeno tipo benzodiazepínico?
▼ Apesar de esforço científico considerável, a questão se há ligantes
endógenos para o local dos benzodiazepínicos, cuja função é regular a
ação do GABA, continua sem resposta.
O fato de o flumazenil produzir respostas in vivo e in vitro na ausência
de benzodiazepínicos exógenos foi citado para suportar a visão de que
deve haver ação tipo benzodiazepínico produzida por ligantes
endógenos. No entanto, é possível que haja atividade moduladora
positiva ou negativa em subtipos do receptor GABAA (dependendo da
subunidade α presente) ou em algumas condições patológicas nas quais
os receptores GABA A se tornaram modificados.
Vários compostos endógenos que atuam no local dos benzodiazepínicos
foram isolados, incluindo β-carbolinas (p. ex., βCCE), estruturalmente
relacionadas com o triptofano, e inibidor de ligação ao diazepam, um
peptídio de 10 kDa. Ainda continua em aberto se essas moléculas
existem no cérebro (i. e., são endógenas) ou se são geradas durante os
processos envolvidos na sua extração do tecido. É interessante que tanto
βCCE quanto o inibidor de ligação ao diazepam têm efeito oposto ao
dos benzodiazepínicos, isto é, são moduladores alostéricos negativos e
inibem a abertura do canal de cloreto pelo GABA e, no animal não
castrado, exercem efeitos ansiogênicos e pró-convulsivantes. Existe
também a sugestão de que os benzodiazepínicos podem ocorrer
naturalmente no cérebro, mas a origem desses compostos e o modo
como a biossíntese ocorre não foram esclarecidos. No presente, não
existe acordo geral sobre a identidade e a função dos ligantes endógenos
para o local dos benzodiazepínicos. Outros possíveis moduladores
endógenos dos receptores GABAA incluem metabólitos esteroides, mas
eles se ligam a um local diferente dos benzodiazepínicos (ver Capítulo
39).
Efeitos farmacológicos e usos
Os principais efeitos dos benzodiazepínicos são:
• Redução da ansiedade e da agressão
• Indução do sono (ver seção em Fármacos hipnóticos, p. 577)
• Redução do tônus muscular
• Efeito anticonvulsivante
• Amnésia anterógrada.
■ Redução da ansiedade e agressão
Os benzodiazepínicos mostram efeitos ansiolíticos em testes com animais,
como descrito anteriormente, e também exercem um grande efeito
“domesticador”, o que possibilita que os animais sejam manuseados mais
facilmente.5 Com a possível exceção do alprazolam (ver Tabela 45.1), os
benzodiazepínicos não têm efeitos antidepressivos. Os benzodiazepínicos
podem causar, paradoxalmente, aumento de irritabilidade e agressão em
alguns indivíduos. Isto é particularmente pronunciado com o fármaco
triazolam, com muito curta duração de ação (o que levou à sua retirada do
mercado no Reino Unido e em alguns outros países) e é geralmente mais
frequente com os compostos de curta duração de ação. É provavelmente
manifestação da síndrome de abstinência dos benzodiazepínicos, o que
ocorre com todos esses fármacos (p. 576), porém, é mais agudo com
fármacos cuja ação desaparece rapidamente.
Os benzodiazepínicos são usados principalmente para tratar estados de
ansiedade aguda, emergências comportamentais e durante procedimentos
como a endoscopia. Eles também são utilizados como pré-medicação antes
de cirurgias (médicas e dentárias). Perante tais circunstâncias, suas
propriedades ansiolíticas, sedativas e amnésicas podem ser benéficas. O
midazolam pode ser usado para induzir a anestesia (ver Capítulo 42).
Figura 45.4 Farmacocinética do diazepam em seres humanos. A. Concentrações do diazepam e do nordazepam após uma única dose oral ou intravenosa. Observe o desaparecimento muito lento das duas substâncias após as primeiras 20 horas. B. Acúmulo do nordazepam durante 2 semanas de administração diária de diazepam e declínio lento (meia-vida de cerca de 3 dias) após a suspensão da administração do diazepam. (Dados retirados de Kaplan, S.A. et al., 1973. J. Pharmacol. Sci. 62, 1789.)
■ Redução do tônus muscular
Os benzodiazepínicos reduzem o tônus muscular por uma ação central nos
receptores GABA , primariamente na medula espinal. A
O aumento do tônus muscular é um sintoma frequente dos estados de
ansiedade e pode contribuir para mal-estar e dores, incluindo cefaleias, que muitas vezes incomodam os pacientes ansiosos. Assim, o efeito relaxante
dos benzodiazepínicos pode ser clinicamente útil. A redução do tônus
muscular aparente é possível sem considerável perda de coordenação. No
entanto, com a administração intravenosa na anestesia e na superdosagem
nos casos de uso abusivo, pode ocorrer obstrução da via respiratória. Outros
usos clínicos dos relaxantes musculares são discutidos no Capítulo 14.
■ Efeitos anticonvulsivantes
Todos os benzodiazepínicos têm atividade anticonvulsivante nos testes
experimentais em animais. Eles são extremamente eficazes contra as
convulsões induzidas quimicamente por pentilenetetrazol, bicuculina e
outros fármacos semelhantes que atuam pelo bloqueio dos receptores
GABAA (ver Capítulos 39 e 46), mas muito menos eficazes contra as convulsões induzidas eletricamente.
Clonazepam (ver Tabela 45.1), diazepam, midazolam e lorazepam
são utilizados para tratar epilepsia (ver Capítulo 46). Eles podem ser
administrados intravenosamente e salvar a vida ao controlar o estado de mal
epiléptico. O diazepam pode ser administrado por via retal nas crianças para
controlar as crises epilépticas agudas. A tolerância desenvolve-se para as
ações anticonvulsivantes dos benzodiazepínicos (p. 576).
■ Amnésia anterográda
Os benzodiazepínicos induzem amnésia para os eventos que acontecem sob
a sua influência, um efeito não observado com outros depressores do SNC.
Pequenas cirurgias ou procedimentos invasivos podem, assim, ser efetuados
sem deixar memórias desagradáveis. Flunitrazepam (mais conhecido pelo
público em geral por seu nome comercial, Rohypnol®) é conhecido como
droga do estupro, uma vez que é utilizado nessas violações e as vítimas frequentemente têm dificuldade em recordar exatamente o que aconteceu
durante o ataque.
Pensa-se que a amnésia seja causada pela ligação dos benzodiazepínicos
aos receptores GABAA que contêm a subunidade α5. Os camundongos sem a subunidade α5 têm fenótipo de elevada capacidade de aprendizagem e de
memória. Isso levanta a hipótese de que um modulador alostérico negativo
seletivo da subunidade α5 poderia aumentar a memória.
Aspectos farmacocinéticos
Os benzodiazepínicos são bem absorvidos quando administrados oralmente,
alcançando normalmente o pico de concentração plasmática em cerca de 1
hora. Alguns (p. ex., oxazepam, lorazepam) são absorvidos mais
lentamente. Eles se ligam às proteínas plasmáticas e a sua alta solubilidade
lipídica faz com que muitos se acumulem gradualmente no tecido adiposo.
Eles são normalmente administrados por via oral, mas podem ser
administrados por via intravenosa (p. ex., o diazepam no estado epiléptico,
o midazolam na anestesia), bucal ou retal. A injeção intramuscular resulta
em uma absorção lenta.
Os benzodiazepínicos são todos metabolizados e eventualmente
excretados como conjugados glicuronídios na urina. Eles variam muito na
sua duração de ação e podem ser grosseiramente divididos em compostos
de ação de curta, média e longa duração (ver Tabela 45.1). A duração de
ação influencia o seu uso: os compostos de ação de curta duração são úteis
como hipnóticos, com poucos efeitos de ressaca ao acordar; os compostos
de ação de longa duração são mais úteis como fármacos ansiolíticos e
anticonvulsivantes. Muitos são convertidos em metabólitos ativos, como N-
desmetildiazepam (nordazepam), que tem meia-vida de cerca de 60 horas,
o que contribui para a tendência de muitos benzodiazepínicos terem efeito cumulativo e induzirem ressacas prolongadas quando utilizados
repetidamente. Os compostos de ação de curta duração são metabolizados
diretamente pela conjugação com glicuronídio. A Figura 45.4 mostra o
aumento gradual e o desaparecimento lento do nordazepam do plasma de
indivíduos humanos a quem é administrado diazepam diariamente durante
15 dias.
▼ A idade avançada afeta mais a taxa das reações oxidativas do que a
das reações de conjugação. Assim, os efeitos dos benzodiazepínicos de
ação de longa duração tendem a aumentar com a idade e é frequente que
a sonolência e a confusão se instalem de forma insidiosa por essa razão.6
Efeitos indesejáveis
Esses podem ser divididos em:
• Efeitos tóxicos que resultam da superdosagem aguda
• Efeitos indesejáveis que ocorrem durante o uso terapêutico normal
• Tolerância e dependência.
■ Toxicidade aguda
Os benzodiazepínicos na superdosagem aguda são consideravelmente
menos perigosos que outros fármacos ansiolíticos/hipnóticos. Uma vez que
esses agentes são muitas vezes utilizados em tentativas de suicídio, isso é
uma vantagem importante. Em superdosagem, os benzodiazepínicos
causam sono prolongado com depressão grave das funções respiratória e
cardiovascular. No entanto, na presença de outros depressores do SNC,
particularmente o álcool, os benzodiazepínicos podem causar grave
depressão respiratória, inclusive com sério risco à vida. Este é um problema
frequente quando ocorre uso abusivo dos benzodiazepínicos (ver Capítulos
50 e 59). A disponibilidade de um antagonista eficaz, como flumazenil,
significa que os efeitos de uma superdosagem aguda podem ser revertidos,7
o que não é possível para a maior parte dos depressores do SNC.
■ Efeitos colaterais durante o uso terapêutico
Os principais efeitos adversos dos benzodiazepínicos são sonolência,
confusão, amnésia e descoordenação, o que dificulta consideravelmente as
habilidades manuais, como desempenho ao volante. Os benzodiazepínicos
aumentam o efeito depressor de outros fármacos, incluindo o álcool, em
uma forma mais do que aditiva. A longa e imprevisível duração de ação de
muitos benzodiazepínicos é importante na sua relação com os efeitos
secundários. Os fármacos de ação de longa duração, como o nitrazepam,
são utilizados raramente como hipnóticos e, mesmo os compostos com ação
de curta duração, como o lorazepam, podem produzir dificuldade no
desempenho laboral e na capacidade de condução.
■ Tolerância e dependência
Tolerância (i. e., o aumento gradual da dose necessária para produzir o
efeito desejado) ocorre com todos os benzodiazepínicos, assim como a
dependência, que é o seu principal obstáculo. Eles partilham essas
propriedades com outros sedativos. A tolerância parece representar uma
alteração em termos do receptor, mas o mecanismo não é bem
compreendido. Pode haver perda seletiva dos receptores GABA A da membrana contendo a subunidade α2 (Jacob et al., 2012).
Com relação ao receptor, o grau de tolerância é determinado pelo
número de locais ocupados (i. e., a dose) e da duração de ocupação do local
(que pode variar de acordo com o uso terapêutico). Assim, a tolerância
grave se desenvolve quando os benzodiazepínicos são usados
continuamente para tratar a epilepsia enquanto ocorre menos tolerância para o efeito indutor do sono dos agentes de ação de curta duração quando o
indivíduo está relativamente livre do fármaco durante o dia. Não está claro
até que grau a tolerância se desenvolve para o efeito ansiolítico.
Os benzodiazepínicos produzem dependência e isso é um grande
problema. Em indivíduos humanos e em pacientes, a interrupção abrupta do
tratamento com benzodiazepínicos causa aumento de ansiedade a rebote
durante semanas ou meses, com tremor, tonturas, zumbidos, perda de peso e
transtorno do sono devido ao aumento do sono REM (p. 578). É
recomendado que os benzodiazepínicos sejam retirados gradualmente pela
diminuição progressiva da dose. A retirada após administração crônica
causa sintomas físicos como nervosismo, tremor, perda de apetite e, às
vezes, convulsões.8 A síndrome de privação, tanto em animais quanto em
seres humanos, tem início mais lento que na abstinência por opioides,
provavelmente pela meia-vida plasmática longa da maior parte dos
benzodiazepínicos. Com o diazepam, os sintomas de privação podem
demorar 3 semanas até se tornarem aparentes. Os benzodiazepínicos de
ação de curta duração causam efeitos abruptos de privação.
Os sintomas de privação físicos e psicológicos fazem com que seja
difícil para os pacientes deixarem de consumir, mas o craving (i. e., a
dependência psicológica grave que ultrapassa a síndrome de abstinência
física) que ocorre com muitos fármacos de uso abusivo (ver Capítulo 50)
não é um problema muito importante.
■ Uso abusivo potencial
Os benzodiazepínicos são fármacos em que ocorre grande uso abusivo,
muitas vezes tomados em combinação com outros fármacos opioides ou
álcool (ver Capítulo 50). O uso ilícito mais frequente resulta do desvio dos
benzodiazepínicos prescritos. Eles induzem uma sensação de calma e de reduzida ansiedade, em que usuários descrevem um estado de sonho em que