Toimintamekanismi
Alfentaniili kuuluu opioidiluokan lääkkeisiin ja vaikuttaa siten stimuloimalla opioidireseptoreita, joita on kolmea alatyyppiä: mu- (m), kappa- (k) ja delta- (d). Ensisijaisesti kivun välittymiseen osallistuva reseptori on m-opioidireseptori. Opioidireseptoreita on pääasiassa keskushermostossa, aivoissa ja selkäytimessä sekä ääreishermostossa, mutta niitä on myös verisuonissa, sydämessä, keuhkoissa, suolistossa ja jopa perifeerisen veren mononukleaarisissa soluissa. Opioidireseptorien luonnollisia ligandeja kutsutaan ”endogeenisiksi opioidipeptideiksi”, ja niihin kuuluvat enkefaliineja, endorfiineja ja endomorfiineja.
Opioideilla on monenlaisia kliinisiä vaikutuksia, mutta ne tunnetaan ja niitä käytetään pääasiassa niiden syvien kipua lievittävien vaikutusten vuoksi. Niiden kipua lievittävät vaikutukset johtuvat m-opioidireseptorin sitoutumisesta, joka on kytkeytynyt G1-proteiineihin, mikä johtaa N-tyypin jännitteellä toimivien kalsiumkanavien sulkeutumiseen ja kalsiumriippuvaisten sisäänpäin oikaisevien kaliumkanavien avautumiseen. Tuloksena on solunsisäinen hyperkalemia ja kipusignaalien neurotransmission väheneminen, mikä lisää kivun siedettävyyttä. Opioidireseptorin sitoutuminen vähentää myös solunsisäistä syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP) määrää, joka moduloi nokiseptiivisten (kivun havaitsemiseen liittyvien) välittäjäaineiden vapautumista (esim, aine P).
Opioidireseptorin sitoutumisen yhteydessä ei ole havaittu tapahtuvan akuutteja muutoksia solunsisäisessä natriumissa; solunsisäisellä natriumilla voi kuitenkin hypoteettisesti olla osuutta opioidireseptorin affiniteettiin sekä endogeenisiin että eksogeenisiin opioidireseptorin sitojiin. Tutkijat ovat havainneet, että opioidireseptorisideerit näyttävät sitoutuvan suuremmalla affiniteetilla, kun solunsisäiset natriumpitoisuudet ovat pienempiä ja solunsisäiset kaliumpitoisuudet suurempia. Huomionarvoista on, että opioidireseptorien sitoutumiskohtien kokonaismäärässä ei havaittu muutosta näiden havaintojen aikana. Tämä ilmiö havaittiin erityisesti soluissa, joissa tiedetään olevan m- ja d-tyypin opioidireseptoreita.
Opioidit tunnetaan myös euforisoivista vaikutuksistaan. Euforia on voimakkaan jännityksen ja onnellisuuden tunne tai tila. Nämä vaikutukset johtuvat yleensä endorfiinien sitoutumisesta opioidireseptoreihin sekä keskus- että ääreishermostossa. Endorfiinit syntetisoidaan ja varastoidaan ensisijaisesti aivolisäkkeen etuosassa niiden esiasteproteiinista proopiomelanokortiini (POMC). POMC on suuri proteiini, joka pilkkoutuu pienemmiksi proteiineiksi, kuten beeta-endorfiiniksi, alfa-melanosyyttejä stimuloivaksi hormoniksi (MSH), adrenokortikotropiiniksi (ACTH) ja muiksi. Mielenkiintoista on, että tutkimukset ovat viitanneet siihen, että immuunijärjestelmän solut kykenevät myös beeta-endorfiinisynteesiin, koska immuunisoluilla on POMC:n mRNA-transkriptioita ja T-lymfosyyttien, B-lymfosyyttien, monosyyttien ja makrofagien on osoitettu sisältävän endorfiineja tulehduksen aikana.
Normaalisti euforiset vaikutukset johtuvat ensisijaisesti siitä, että endorfiini sitoutuu oopioidireseptoreihin perifeerisen hermoston hermostopuolella. Opioidien annostelussa se johtuu kuitenkin suoraan siitä, että opioidilääkkeet sitoutuvat opioidireseptoreihin sekä pre- että postsynaptisessa liitoskohdassa ääreishermostossa että esisynaptisessa liitoskohdassa keskushermostossa. Endorfiinien perifeerisessä hermostossa tuottama analgesia johtuu pääasiassa aineen P synteesin vähenemisestä. Keskushermostossa endorfiinien opioidireseptoreihin sitoutumisesta aiheutuu myös jonkin verran analgeettisia vaikutuksia, mutta ne johtuvat GABA:n vapautumisen estämisestä, mikä johtaa dopamiinin ylituotantoon. Opioidia annettaessa opioidilääke ottaa tämän roolin.
On syytä mainita, että kun potilaille annetaan opioidianalgeettisia lääkkeitä, endogeenisten endorfiinien ja opioidipeptidien synteesi ja eritys vähenevät; tämä johtuu negatiivisesta palautteesta, joka kohdistuu endogeeniseen endorfiini- ja opioidijärjestelmään.
Opioidilääkkeiden muita vaikutuksia ovat mielialan muutokset, uneliaisuus ja henkinen sumentuminen. Opioidien aiheuttaman analgesian erityispiirre on kuitenkin tajunnan puute. Potilas havaitsee edelleen kipua, mutta kuvaa sitä vähemmän voimakkaaksi. Opioidit eivät siis vähennä tai hoida kipuärsykkeen syytä, vaan pikemminkin vähentävät sen havaitsemista.