La hipertermia maligna es una condición que causa una serie de cambios físicos que ocurren en individuos genéticamente susceptibles cuando son expuestos a un relajante muscular en particular o a ciertos tipos de medicamentos que se usan para la anestesia. Los cambios pueden incluir aumento en la tasa de respiración, aumento del ritmo cardíaco, rigidez muscular y temperatura corporal significativamente mayor (hipertermia). Aunque la hipertermia maligna generalmente se puede tratar con buen resultado, a veces conduce a una enfermedad física a largo plazo o a la muerte. La investigación ha identificado un número de regiones genéticas que pueden estar vinculadas a una mayor susceptibilidad a la hipertermia maligna.

La hipertermia maligna se puede considerar como una reacción en cadena que se activa cuando una persona con susceptibilidad a la hipertermia malignase expone a los medicamentos específicos utilizados para la anestesia y la relajación muscular.

Los medicamentos que pueden llevar a la hipertermia maligna son:

• Halotano
• Enflurano
• Isoflurano
• Sevoflurano
• Desflurano
• Metoxiflurano
• Éter
• Succinilcolina

Una vez que una persona susceptible a la hipertermia maligna se expone a uno o más de estos medicamentos de anestesia, se puede presentarse con una variedad de signos. Una de las primeras pistas de que una persona es susceptible a la hipertermia maligna se ve a menudo cuando se les administra un relajante muscular llamado succinilcolina. Este medicamento generalmente causa cierta rigidez en el músculo masetero (mandíbula) en la mayoría de la gente. Sin embargo, los individuos con susceptibilidad a la hipertermia maligna pueden desarrollar una forma mucho más grave de rigidez de la mandíbula llamada espasmo masetero, cuando reciben este medicamento. También pueden desarrollar rigidez muscular en otras partes del cuerpo. Cuando se exponen a alguno de los medicamentos activadores mencionados  (inhalantes para la anestesia), las personas con susceptibilidad a la hipertermia maligna puede desarrollar un aumento en la tasa de metabolismo en las células del organismo, resultando en respiración rápida, latidos rápidos del corazón, temperatura corporal alta (más de 40°C), rigidez muscular y degradación muscular. Si estas señales no son reconocidas, tratados, o controladas, puede ocurrir daño cerebral o la muerte debido a una hemorragia interna, insuficiencia cardiaca o insuficiencia de otros órganos.

La serie de eventos que se producen después de la exposición a medicamentos es activada por una cantidad anormalmente alta de calcio dentro de las células musculares. Esto se debe a los cambios en las reacciones químicas que controlan la contracción muscular y la producción de energía. El calcio se almacena normalmente un área llamada retículo sarcoplásmico, que es un sistema de tubos diminutos ubicados dentro de las células musculares. Este sistema de tubos permite que los músculos se contraigan (por la liberación de calcio) y se relajen (almacenando calcio) en las células musculares. El calcio también juega un papel importante en la producción de energía dentro de las células (es decir, el metabolismo). Hay por lo menos tres proteínas importantes ubicadas en (o cerca) del retículo sarcoplásmico que controlan cómo se libera calcio en las células del músculo y por lo tanto ayudan a los músculos a contraerse. Una de estas proteínas es una proteína “canalizadora de emisiones de calcio” denominada proteína del receptor de rianodina. Esta proteína (así como el gen que le dice al cuerpo cómo hacerlo) ha sido un área importante de investigación. Por alguna razón, cuando las personas con susceptibilidad a la hipertermia maligna están expuestas a un medicamento activador, pueden desarrollar niveles muy altos de calcio en las células musculares. Los medicamentos activadores presumiblemente estimulan las proteínas que controlan la liberación de calcio, lo que les permite crear niveles muy altos de calcio en las células musculares. Este nivel anormalmente alto de calcio conduce a un aumento del metabolismo, rigidez muscular y otros síntomas de la hipertermia maligna.

La cantidad de tiempo que transcurre entre la exposición al medicamento activador y la aparición de los primeros síntomas de la hipertermia maligna varía entre diferentes personas. Los síntomas comienzan en algunos individuos a los 10 minutos, aunque en otros pueden pasar varias horas  antes de que aparezcan los síntomas. Esto significa que algunas personas no muestran signos de hipertermia maligna hasta que han salido de la sala de operaciones y se están recuperando de la cirugía. Además, algunos individuos que heredan la susceptibilidad a la hipertermia maligna pueden estar expuestos a los medicamentos activadores varias veces durante varias cirugías sin complicaciones. Sin embargo, todavía corren un mayor riesgo de desarrollar un episodio de hipertermia maligna en futuras exposiciones. Esto significa que las personas que corren un mayor riesgo de susceptibilidad a la hipertermia maligna debido a su historial familiar, no pueden asumir que no están en riesgo simplemente porque previamente se han sometido con éxito a operaciones quirúrgicas.