What is the mechanism of action of fentanyl?

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Mecanismo de Acción del Fentanilo

El fentanilo es un agonista opioide que interactúa predominantemente con los receptores mu-opioides distribuidos en el cerebro, médula espinal y otros tejidos del cuerpo humano. 1

Farmacología Básica

El fentanilo es un opioide sintético con alta potencia analgésica que actúa principalmente a través de:

  • Unión a receptores mu-opioides: Estos receptores están ampliamente distribuidos en:

    • Sistema nervioso central (cerebro y médula espinal)
    • Tejidos periféricos 1
  • Efectos sobre el sistema nervioso central:

    • Produce depresión respiratoria por acción directa sobre los centros respiratorios del tronco encefálico
    • Reduce la capacidad de respuesta de estos centros al aumento de dióxido de carbono y a la estimulación eléctrica
    • Causa miosis (contracción pupilar), incluso en oscuridad total 1

Mecanismo Molecular

El fentanilo, como agonista opioide:

  • Se une selectivamente a los receptores mu-opioides con alta afinidad
  • Activa estos receptores, desencadenando una cascada de señalización intracelular
  • Esta activación produce una inhibición de la adenilato ciclasa, reduciendo la producción de AMPc 2
  • Con exposición prolongada, puede causar desensibilización del receptor mu-opioide, lo que contribuye al desarrollo de tolerancia 2

Efectos Fisiológicos

Sistema Cardiovascular

  • Produce vasodilatación periférica que puede resultar en hipotensión ortostática o síncope
  • Raramente causa liberación significativa de histamina en dosis clínicas 1

Sistema Gastrointestinal

  • Reduce la motilidad asociada con un aumento del tono del músculo liso en el antro del estómago y duodeno
  • Retrasa la digestión de alimentos en el intestino delgado
  • Disminuye las contracciones propulsivas en el colon, aumentando el tono hasta el punto de espasmo, resultando en estreñimiento
  • Puede causar reducción de secreciones biliares y pancreáticas, y espasmo del esfínter de Oddi 1

Sistema Respiratorio

  • Causa depresión respiratoria significativa, especialmente en pacientes no tolerantes a opioides
  • La hipoventilación puede ocurrir en todo el rango terapéutico de concentraciones séricas de fentanilo
  • El riesgo es mayor en pacientes con condiciones pulmonares subyacentes o que reciben otros medicamentos depresores del SNC 1

Propiedades Farmacológicas Distintivas

El fentanilo posee características que lo distinguen de otros opioides:

  • Alta lipofilia: Permite su administración por diversas vías (transdérmica, transmucosa, intravenosa)
  • Alta potencia: Es aproximadamente 80-100 veces más potente que la morfina
  • Rápido inicio de acción: 1-2 minutos por vía intravenosa
  • Duración de efecto relativamente corta: 30-60 minutos por vía intravenosa 3

Consideraciones Clínicas

  • La dosis inicial estándar es de 50-100 μg IV, con dosis suplementarias de 25 μg cada 2-5 minutos hasta lograr analgesia adecuada 3
  • En pacientes de edad avanzada se requiere una reducción del 50% de la dosis debido a la disminución del aclaramiento 3
  • La depresión respiratoria puede ocurrir rápidamente después de la administración IV, con el mayor riesgo durante los primeros 5 minutos 3

El conocimiento del mecanismo de acción del fentanilo es fundamental para su uso seguro y eficaz en la práctica clínica, especialmente considerando su estrecho margen terapéutico y potencial de causar depresión respiratoria significativa.

References

Research

Fentanyl and its analogs desensitize the cloned mu opioid receptor.

The Journal of pharmacology and experimental therapeutics, 1998

Guideline

Fentanyl Administration and Hemodynamic Effects

Praxis Medical Insights: Practical Summaries of Clinical Guidelines, 2025

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