Tanto la técnica extradural, como la intraraquídea, de la que solamente daremos una breve reseña al final del capítulo, ya que es de escasa utilización en las Unidades de Medicina Intensiva, bloquean la salida de impulsos nociceptivos en los segmentos medulares donde actúan. Por ello, en principio ambas técnicas tienen capacidad para producir prácticamente las mismas alteraciones fisiológicas. Estas dependerán fundamentalmente de la técnica empleada, y de la cantidad, concentración y tipo del analgésico empleados, y de la región donde se actúa. Aunque todavía persisten algunas dudas, parece que el anestésico inyectado difunde a través de la duramadre hacia las raíces nerviosas, y de ahí, retrógradamente, hacia la médula y el líquido cefaloraquídeo. La difusión anterógrada, hacia las raíces, originaría un a modo de bloqueo paravertebral, más evidente en las personas jóvenes, en razón de la mayor permeabilidad de sus orificios de conjunción, mientras que la difusión retrógrada suele ser la preponderante, y es precisamente la que da a este tipo de analgesia su carácter metamérico. Muchos anestésicos locales, y otras substancias con efecto analgésico empleadas con esta técnica suelen tener un fuerte carácter liposoluble, almacenándose abundantemente en el tejido graso del espacio extradural, que ejerce de este modo una acción de depósito, prolongando la duración de acción. 

Las venas extradurales no tienen válvulas. Dada su extensión desde las regiones más altas de la columna vertebral, por las que se conectan con los senos craneales, hasta las más bajas, por las que conectan con el territorio de las venas ilíacas, y la existencia de comunicaciones en cada uno de los planos intermedios con los territorios venosos de los órganos, forman un sistema de transmisión de presión, equilibrando ésta entre todos los compartimentos del organismo. Cuando se produce una hiperpresión en una de las cavidades del organismo, habitualmente en el abdomen, y el retorno venoso se encuentra dificultado, esta vía permite el paso de sangre hacia otros compartimentos. Ello se consigue a costa de un aumento de su diámetro. Al ocupar espacio, la ingurgitación de los plexos venosos peridurales hará la punción más compleja, y disminuirá el volumen del espacio epidural, lo que precisará un cálculo a la baja de las dosis necesarias, pues cualquier cantidad infundida alcanzará mayor altura que si el espacio no estuviera ocupado. Es típica esta situación en los estadios finales del embarazo, o en la insuficiencia cardiaca congestiva. El sistema venoso epidural, además, recoge parte de las substancias inyectadas, lo que permite la posibilidad de que la inyección de analgésicos, a dosis altas, o a gran velocidad, pueda alcanzar niveles elevados, y toxicidad directa sobre el cerebro. 
 

Los efectos sobre las raíces nerviosas son progresivos, según la cantidad y concentración del anestésico empleado, afectándose en primer lugar las fibras nerviosas más finas y menos mielinizadas, y por último, las fibras más gruesas y más mielinizadas. Así pues, se afectan, por este orden, las fibras amielínicas, neurovegetativas, y las fibras C sensitivas, y después las fibras mielinizadas, sensitivas y luego motoras, estas últimas por orden según el creciente diámetro y velocidad de conducción. A igual diámetro, las fibras sensitivas son bloqueadas antes que las motoras, excepto cuando se utiliza el anestésico local etidocaína, con el que el efecto motor suele preceder al sensitivo. 
 

La existencia de una presión subatmosférica, o negativa en el interior del espacio epidural fue descrita por JANZEN en 1926, y por HELDT y MOLONEY en 1928. Esta depresión es de gran importancia para la localización del espacio epidural en algunas técnicas, como la de la "gota pendiente" descrita por GUTIERREZ en 1932 ¹. 

Este fenómeno ha tenido varias explicaciones, todas ellas, probablemente, con parte de razón. El hecho de que todavía su fisiología no esté clara se debe a que esta depresión no es constante, y tiene grandes variaciones individuales. El propio GUTIERREZ, que publicó más de 2000 casos con su técnica indicaba que la depresión no es aparente en un 18 % de los casos. 

Una de las explicaciones que se creen más plausibles es precisamente la indicada por el propio JANZEN, quien postulaba que la depresión es producida cuando la aguja roma empuja hacia adelante a la duramadre, levantando a ésta a modo de una tienda de campaña. Al aumentar la capacidad del espacio epidural, disminuye su presión. ODOM encontró que el descenso de presión es tanto más intenso, cuanto más arqueado está el raquis del individuo cuando se intenta facilitar la penetración de la aguja. Cuanto más se arquea la columna, y siendo que los ligamentos meningovertebrales de Giordanengo antes descritos tienden a mantener la duramadre en el mismo lugar, el espacio peridural se ensancha hacia la parte posterior, tanto más cuanto más flexibilidad tienen los ligamentos intervertebrales. Otra de las posibles causas es la transmisión de la presión negativa intrapleural, que en una inspiración profunda puede llegar a ser de 9-10 mm Hg por debajo de la atmosférica. Se ha comprobado que la depresión en el espacio epidural es mayor en el momento de la inspiración, y que el enfisema, la tos o la maniobra de Valsalva, que aumentan la presión intratorácica transmiten esta presión al espacio epidural. Este efecto va disminuyendo a medida que nos alejamos de la columna torácica hacia los extremos, y es el motivo por el que las técnicas que utilizan como referencia de la situación del espacio epidural esta disminución de la presión son menos fiables en la región lumbar que en la torácica, y que en los ancianos, en los que se ha encontrado que la transmisión de presión es casi inexistente, estas técnicas sean mucho menos fiables. 
 

Los analgésicos infundidos en el espacio epidural tienen varias vías de salida. Los agujeros de conjunción, con sus cierres laxos e incompletos, dan paso hacia los espacios paravertebrales. Los vasos sanguíneos y linfáticos pueden absorber las substancias, transportándolas hacia la circulación general. La duramadre, que parece también permitir el paso lento de substancias a su través, puede ser otro punto de salida. Ya hemos indicado anteriormente el papel del abundante tejido graso como fijador de los analgésicos con moléculas liposolubles. 

Todos estos factores, junto con el volumen del líquido infundido, serán los principales responsables de la extensión que, desde el punto de punción alcance el efecto del producto inyectado. Para una misma cantidad de analgésico, si el espacio peridural es ancho, y los sistemas de drenaje eficientes, la extensión del efecto será menor. Durante la infancia, el espacio es relativamente pequeño, aumentando hasta el final de la adolescencia, momento en que alcanza el mayor volumen. A partir de entonces, va disminuyendo lentamente. Por sí solo, ello ya indicaría que para una misma extensión deseada de analgesia, serán precisas mayores dosis del analgésico en los jóvenes, que en personas de edades elevadas. Pero además, en el joven, todos los mecanismos de drenaje del espacio epidural funcionan con mucha mayor eficacia: los espacios en los orificios de conjunción son mayores y más laxos, el drenaje linfático y venoso es muy eficaz, y la permeabilidad de la duramadre es menor. En las personas de edad los ligamentos son más densos y suelen estar calcificados, el drenaje venoso y linfático es menos eficaz, y por tanto, la salida del analgésico hacia el exterior del espacio epidural está enlentecida, lo que abunda en la necesidad de disminuir las dosis conforme aumenta la edad del sujeto. 

La talla del individuo tiene escasa influencia práctica, excepto en casos extremos, aunque lógicamente, harían falta mayores dosis en sujetos más altos que en sujetos más bajos para alcanzar la misma extensión de analgesia. 

Más importancia tiene el hecho, que ya hemos citado anteriormente, de la distensión venosa que se produce en algunas circunstancias, por ejemplo, durente el embarazo, ya que reduce la extensión del espacio epidural, y una dosis dada alcanza mucha mayor extensión. 

En un intento de limitar la extensión hacia arriba del bloqueo neural, muchos investigadores han empleado soluciones muy viscosas o de gran densidad, suponiendo que la gravedad impediría su difusión hacia arriba. Aunque no desprovisto de lógica, y autores de la talla de BROMAGE aconsejan una pequeña disminución de la cantidad de solución analgésica cuando el sujeto es inyectado sentado respecto a la empleada cuando está acostado, este factor no influye prácticamente cuando, como es el proceder general en las Unidades de Cuidados Intensivos, la infusión es continua a través de un catéter. 

Influye en cambio la velocidad de inyección. Si esta es elevada, el analgésico se reparte en una mayor extensión, aunque al precio de alcanzar una menor concentración, y por tanto, duración del efecto. 

La adición a la substancia analgésica, de otros medicamentos, fundamentalmente vasoconstrictores como la adrenalina, hacen disminuir la absorción por los plexos venosos, y aumentan la duración del efecto hasta el doble de tiempo que cuando se infunde sin vasoconstrictor. Nuevamente, en las UMI, el empleo de infusiones continuas, hace que no tenga en general interés la adición de adrenalina. 

En términos generales, pues, la extensión del bloqueo neural alcanzada por el agente empleado, estará determinada por la cantidad de solución inyectada, mientras que la intensidad y duración de la analgesia vendrían determinadas por su concentración. Esto no se cumple tan exactamente, y a pesar de la gran cantidad de estudios realizados, no está claro porqué la concentración del analgésico influye también en cierto modo en la extensión del bloqueo. Aparentemente, da la sensación de que, dentro de ciertos límites, lo realmente importante es la masa total del analgésico inyectado. El problema parece estar en la complejidad de los mecanismos de difusión del anestésico que antes hemos comentado. 

La anestesia peridural puede administrarse en cualquier nivel de la columna vertebral, aunque la zona más empleada es la región lumbar, de L_II a L_V, fundamentalmente porque a partir de L_II no existe médula espinal, y por tanto, su lesión inadvertida no es posible. Es aconsejable en general, con las consideraciones que haremos más adelante, que la punción sea lo más cercana posible a la zona metamérica que se desea analgesiar, especialmente si vamos a utilizar un catéter, puesto que si después se intenta introducir éste más allá de unos 5 cm, tiene tendencia a enrollarse. La mayor intensidad del bloqueo se da, como es lógico, en la metámera correspondiente a la zona de inyección, extendiéndose hacia arriba y hacia abajo, aproximadamente en la misma extensión en el enfermo acostado, y en algo mayor hacia abajo en el enfermo sentado. Por encima y por debajo de este nivel, la sensibilidad estará intacta. Por ello se habla de anestesia o analgesia metamérica.