Influence of different local anesthetics on atracurium neuromuscular blockade on rats / Influência de diferentes anestésicos locais no bloqueio neuromuscular produzido pelo atracúrio em ratos

Abstract Introduction: The association between local anesthetics (LA) and neuromuscular blocking (NMB) drugs in clinical practice, and the possibility of interaction between these drugs has been investigated. LAs act on neuromuscular transmission in a dose-dependent manner and may potentiate the effects of NMB drugs. Objective: The aim of this study was to evaluate, in an experimental model, the effect of lidocaine and racemic bupivacaine on neuromuscular transmission and the influence on neuromuscular blockade produced by atracurium. Methods: Male Wistar rats, weighing from 250 to 300 g were used. The preparation was set up based on a technique proposed by Bülbring. Groups were formed (n = 5) according to the drug studied: lidocaine 20 µg.mL−1 (Group I); racemic bupivacaine 5 µg.mL−1 (Group II); atracurium 20 µg.mL−1 (Group III); atracurium 20 µg.mL−1 in a preparation previously exposed to lidocaine 20 µg.mL−1 and racemic bupivacaine 5 µg.mL−1, Groups IV and V, respectively. The following parameters were assessed: 1) Amplitude of hemi diaphragmatic response to indirect stimulation before and 60 minutes after addition of the drugs; 2) Membrane potentials (MP) and miniature endplate potentials (MEPPs). Results: Lidocaine and racemic bupivacaine alone did not alter the amplitude of muscle response. With previous use of lidocaine and racemic bupivacaine, the neuromuscular blockade (%) induced by atracurium was 86.66 ± 12.48 and 100, respectively, with a significant difference (p = 0.003), in comparison to the blockade produced by atracurium alone (55.7 ± 11.22). These drugs did not alter membrane potential. Lidocaine initially increased the frequency of MEPPs, followed by blockade. With the use of bupivacaine, the blockade was progressive. Conclusions: Lidocaine and racemic bupivacaine had a presynaptic effect expressed by alterations in MEPPs, which may explain the interaction and potentiation of NMB produced by atracurium.

Resumo Introdução: A associação de anestésicos locais (AL) com bloqueadores neuromusculares (BNM) na prática clínica e a possibilidade de interação entre esses fármacos têm sido investigadas. Objetivo: Avaliar, em modelo experimental, o efeito da lidocaína e da bupivacaína racêmica na transmissão neuromuscular e sua influência no bloqueio neuromuscular produzido pelo atracúrio. Método: Ratos machos da linhagem Wistar, peso entre 250 e 300 g. A preparação foi feita de acordo com a técnica proposta por Bulbring. Grupos (n = 5) de acordo com o fármaco em estudo: lidocaína 20 µg.mL-1 (Grupo I); bupivacaína racêmica 5 µg.mL-1 (Grupo II); atracúrio 20 µg.mL-1 (Grupo III); atracúrio 20 µg.mL-1 em preparação previamente exposta a lidocaína 20 µg.mL-1 e bupivacaína racêmica 5 µg.mL-1, Grupos IV e V, respectivamente. Foram avaliados: 1) A amplitude das respostas do hemidiafragma à estimulação indireta antes e 60 minutos após a adição dos fármacos; 2) Os potenciais de membrana (PM) e os potenciais de placa terminal em miniatura (PPTM). Resultados: Os AL, isoladamente, não alteraram a amplitude das respostas musculares. Com o uso prévio dos AL, o bloqueio neuromuscular (%) do atracúrio foi 86,66 ± 12,48 e 100, respectivamente, com diferença significante (p= 0,003) em relação ao produzido pelo atracúrio isoladamente (55,7 ± 11,22). Não alteraram o PM. A lidocaína inicialmente aumentou a frequência dos PPTM, seguido de bloqueio; com a bupivacaína, o bloqueio foi progressivo. Conclusão: A lidocaína e a bupivacaína racêmica apresentaram efeito pré-sináptico expresso por alterações nos PPTM, podem justificar a potencialização do bloqueio neuromuscular produzido pelo atracúrio.

Effects of atracurium besylate on corneal endothelium of chickens: in vitro study / Avaliação dos efeitos do besilato de atracúrio no endotélio corneano de galinhas: estudo in vitro

The aim of this study was to investigate the acute effects of atracurium besylate on cellular damage in corneal endothelium of chickens. Twenty healthy chicken eyes were assigned to the following groups: Group 1 (G1), experimental group (n=10); and Group 2 (G2), control (n=10). Excised corneoscleral buttons were immediately placed on glass microscopy slides with endothelial region faced up. Corneal endothelium of eyes in G1 were covered with AB (0.2mL, 10mg/mL) for 3 min and then rinsed with balanced salt solution (BSS), while the corneal endothelium of eyes in G2 were covered with BBS for 3 min. Corneas from both groups were stained with alizarin red/trypan blue and visualized by light microscopy. Ten random photographs were taken from each cornea. The area of cellular damage was measured by software in all samples and cell loss of each group was averaged and compared. Endothelial area of denudation and Descemet's membrane exposure were higher in G1 than G2. In conclusion, atracurium besylate induced an acute damage on corneal endothelium of chickens.(AU)'

Objetivou-se avaliar os efeitos agudos do besilato de atracúrio sobre o endotélio corneano de galinhas. Vinte olhos saudáveis de galinhas foram aleatoriamente separados em dois grupos com 10 olhos cada, sendo G1 o grupo controle e G2 o grupo tratamento. Imediatamente após a excisão dos botões corneoesclerais estes foram colocados em lâminas de microscopia de vidro com o lado endotelial voltado para cima. No Grupo 1, o endotélio corneano foi recoberto com 0,2ml de besilato de atracúrio (10mg/ml) durante 3 minutos e depois lavado com solução salina balanceada. No Grupo 2, o endotélio corneano foi recoberto apenas com solução salina balanceada durante 3 min. As córneas de ambos os grupos foram coradas com vermelho de alizarina e azul de tripano e visualizadas com microscópio óptico. Foram obtidas dez fotografias aleatórias de cada amostra. As imagens foram analisadas e com auxílio de um software as áreas com ausência de células endoteliais calculadas. A perda celular endotelial foi significativamente maior no grupo tratamento comparativamente ao grupo controle. Com base nos resultados apresentados foi possível concluir que o besilato de atracúrio induziu dano agudo nas células do endotélio da córnea de galinhas.(AU)

Cardiopulmonary effects and eyeball centralization with low-dose atracurium in spontaneously breathing, anesthetized dogs / Avaliação cardiopulmonar e da centralização do globo ocular em cães com baixas doses de atracúrio mantidos em anestesia inalatória sob ventilação espontânea

The objective was to determine the cardiopulmonary effects and eyeball centralization time obtained with 15 or 30µg kg-1 of atracurium in anesthetized dogs under spontaneous breathing. Eighteen healthy adult mixed-breed dogs were used, which received 0.1mg kg-1 acepromazine and 0.5mg kg-1 morphine IM, followed by 4mg kg-1 propofol IV and maintained on isoflurane anesthesia with spontaneous breathing. Animals received 1mL 0.9 percent NaCl IV (CG), 15µg kg-1 (G15) or 30µg kg-1 (G30) of atracurium IV. Eyeball centralization time was measured; heart rate (HR), systolic (SAP), mean (MAP) and diastolic (DAP) arterial pressures, respiratory rate (RR), tidal volume (Vt) and minute volume (Vm) were determined every 5min, and pH, arterial CO2 pressure (PaCO2 ), arterial O2 pressure (PaO2 ), hemoglobin oxygen saturation (SaO2 ), bicarbonate (HCO3-) and base excess (BE) every 15min until 60min. Both doses of atracurium produced a similar period of eyeball centralization. Vt in groups treated with atracurium was lower than in CG up to 15min. Vm in G15 differed from CG up to 10min and in G30 up to 25min. No differences were observed for cardiovascular parameters, RR, SaO2, PaO2, HCO3- and BE. pH decreased in CG between 30 and 60min and in G15 and G30 at 15min. G30 differed from CG between 15 and 30min. PaCO2 in GC differed from baseline between 30 and 60min and in G15 differed at 15min. Atracurium at the dose of 15µg kg-1 is adequate for short corneal procedures in inhalant-anesthetized dogs under spontaneous breathing.

Objetivou-se determinar os efeitos cardiopulmonares e o tempo de centralização do globo ocular obtidos com 15 ou 30µg kg-1 de atracúrio em cães anestesiados sob ventilação espontânea. Dezoito cães adultos foram pré-medicados com 0,1mg kg-1 de acepromazina e 0,5mg kg-1 de morfina IM, anestesiados com 4mg kg-1 de propofol IV e mantidos sob anestesia inalatória com isofluorano em ventilação espontânea. Os animais receberam 1mL de NaCl 0,9 por cento IV (GC), 15µg kg-1 (G15) ou 30µg kg-1 de atracúrio IV. Mensuraram-se o tempo de centralização do globo ocular, a frequência cardíaca (FC), as pressões arteriais sistólica (PAS), média (PAM) e diastólica (PAD), a frequência respiratória (f), o volume corrente (Vt) e o volume minuto (Vm) a cada 5min, e o pH, as pressões arteriais de CO2 (PaCO2) e O2 (PaO2), a saturação de oxigênio nas hemoglobinas (SaO2), o bicarbonato (HCO3-) e o excesso de base (BE) a cada 15min, até 60min. Ambas as doses de atracúrio produziram similar período de centralização. Os grupos tratados com atracúrio apresentaram menores valores para Vt até 15min. O Vm, no G15, diferiu do GC até 10min e do G30 até 25min. Não foram observadas alterações nos parâmetros cardiovasculares f, SaO2, PaO2, HCO3- e EB. O pH diminuiu no GC entre 30 e 60min e em G15 e G30 aos 15min. A PaCO2 elevou-se no GC entre 30 e 60min e no G15 aos 15min. A dose de 15µg kg-1 de atracúrio demonstrou ser adequada para centralização do globo ocular, podendo ser utilizada em procedimentos corneanos de curta duração em cães anestesiados com isoflurano e mantidos sob ventilação espontânea.

Corrección de la curva dosis-respuesta acumulativa de atracurio y rocuronio / Correction of the cumulative dose-response to atracurium and rocurionium

Introducción: La curva dosis-respuesta acumulativa es un método práctico para evaluar las dosis efectivas de atracurio y rocuronio. Debido a sus características farmacocinéticas, los resultados de dicha curva subestiman la potencia de ambos fármacos en comparación con los que resultan de la administración de dosis únicas. El objetivo de la presente investigación es corregir aquella técnica y hacer las dos estadísticamente equivalentes. Material y métodos: En dos grupos de pacientes electivos se utilizó atracurio o rocuronio para calcular sus potencias por el método de las dosis únicas (n = 45 c/u) o acumulativas (n = 11 c/u). El efecto de cada dosis se determinó por electromiografía, y después de sus transformaciones logaritmo-probits, considerando gamma como la relación probit/log, se obtuvieron las DE 50 y 90 resolviendo la ecuación de Hill para cada sujeto. La técnica acumulativa se corrigió al utilizar las cifras actuales para las dosis y sus efectos, en lugar de los valores acumulativos a partir de la segunda administración. Resultados: Las DE 50 de las técnicas de dosis única, acumulativa y corregida fueron: 172 ± 73, 264 ± 52 y 162 ± 81 mcg/kg respectivamente, cuando se utilizó rocuronio, y 141 ± 61, 193 ± 53 y 141 ± 70 respectivamente, cuando se utilizó atracurio. En el caso de las DE 90' los valores fueron 233 ± 98, 327 ± 65, 254 ± 126 y 222 ± 96, 279 ± 77 y 254 ± 126, en el mismo orden. No se detectaron diferencias significativas entre los métodos de dosis única y corregida, mientras que los valores de las dosis acumulativas fueron significativamente mayores. Discusión y conclusiones: En las condiciones de la presente investigación, una sencilla corrección del método acumulativo reproduce razonable y estadísticamente la potencia del atracurio y del rocuronio evaluada por las dosis únicas.

Introduction: The cumulative dose-response curve is a practical method to evaluate the effective doses of atracurium and rocuronium. When compared with those obtained by single administrations, the resulting figures underestimate their potency due to pharmacokinetic features. The purpose of this trial is to correct the cumulative technique and to make both statistically equivalent. Material & Methods: Single (n = 45 e/a) or cumulative (n = 11 e/a) doses of atracurium or rocuronium were administered to elective patients and maximal effect assessed by electromyography. A regression line was obtained after log dose-probit effect transformation, and considering gamma as the probit/log ratio, ED 50 and 90 were calculated resolving the Hill equation for each patient. The cumulative technique was corrected by using actual figures instead of cumulative ones, starting at second administration. Results: ED 50 were 172 ± 73, 264 ± 52 y 162 ± 81 mcg/kg as single, cumulative dose or corrected respectively for rocuronium and 141 ± 61, 193 ± 53 y 141 ± 70 for atracurium. ED 90 was 233 ± 98,327 ± 65, 254 ± 126, 222 ± 96, 279 ± 77 y 254 ± 126 in the same order. Non-significant differences between single dose and corrected method were noticed. Cumulative values were significantly larger. Conclusion: In keeping with the conditions of the present trial, a simple correction made to the cumulative method reasonably and statistically reproduces atracurium and rocuronium potencies evaluated by single dose-responses technique.

Introdução: A curva dose-resposta acumulativa é um método prático de avaliação das doses efetivas de atracúrio e rocuronio. Dada suas características farmacocinéticas, os resultados dessa curva subestimam a potência de ambos fármacos em comparação com os resultados decorrentes da administração de dose únicas. O objetivo da presente pesquisa é corrigir aquela técnica e tornar as duas estatisticamente equivalentes. Material e métodos: Dois grupos de pacientes eletivos receberam atracúrio ou rocurônio com o objetivo de calcular as potências destes fármacos pelo método das doses únicas (n = 45 c/u) ou acumulativas (n = 11 c/u). Foi determinado o efeito de cada dose por eletromiografia, e por transformação log-probits (considerando gama a relação probit/log), obtiveram-se as DE 50 e 90 resolvendo a equação de Hill para cada sujeito. A técnica acumulativa foi corrigida utilizando as cifras atuais para doses e seus efeitos, em lugar dos valores acumulativos, a partir da segunda administração. Resultados: As DE 50 das técnicas de dose única, acumulativa e corrigida foram: 172 ± 73, 264 ± 52 e 162 ± 81 mcg/kg, respectivamente, quando se utilizou rocurônio, e 141 ± 61, 193 ± 53 e 141 ± 70, respectivamente, quando se utilizou atracúrio. No caso das DE 90' os valores foram 233 ± 98, 327 ± 65, 254 ± 126 e 222 ± 96, 279 ± 77 e 254 ± 126, na mesmo ordem. Não foram observadas diferenças significativas entre os métodos (de dose única e corrigida), ao passo que os valores das doses acumulativas foram significativamente maiores. Discussão e conclusões: Nas condições da presente pesquisa, uma simples correção do método acumulativo reproduz de forma razoável e estatisticamente as potências do atracúrio e rocuronio avaliadas por doses únicas.

Comparación de la eficacia del bloqueo neuromuscular con besilato de atracurio (genérico) y la molécula original (trccrium) / Comparison of the efficacy of the neuromuscular blockade with atracurium besilate (generic) and the original molecule (trccrium)

El presente trabajo de investigación tiene el objetivo de comparar la farmacodinámia tanto del Besilato de Atracurio Tracrium® (molécula original), con la del Besilato de Atracurio (Genérico), a través del monitoreo de la función neuromuscular con un estimulador neuromuscular periférico y de esta forma recoger la información necesaria para facilitar la toma de decisión en la elección del producto farmacéutico que reúna las mejores condiciones tanto de eficacia farmacológica como económica. Se realizó un estudio prospectivo en 35 pacientes ASA I, distribuidos aleatoriamente en dos grupos Grupo A (n=18) en los que se administró la droga genérica y el grupo B (n=17) en los que se administró la molécula original, con posterior monitoreo de la función neuromuscular con un neuroestimulador periférico. Concluyéndose que tanto el Besilato de Atracurio genérico como la molécula original Tracrium® tienen características farmacodinámicas muy similares y ambas son eficaces para producir un bloqueo neuromuscular adecuado, dándonos la posibilidad de poder decidir la mejor oferta económica sin el temor de adquirir una droga que no sea eficaz.

The present investigation have the objective to compare the pharmacodynamics characteristic of Besilatio of Atracurium (original molecule) and the Besilatio of Atracurium (Generic), trough the monitoring of the neuromuscular function with a neuromuscular peripheal stimulative; this will provide the enough information to make the rigth decision in the election o the farmaceutical product that gathers the best conditions among the pharmaceutical efectiveness and the economic part We made a prospective study with 35 patients ASA I, distributed in two groups: Group A (n=18), those to whom it was administraded the Generic drug, and Group B (n=17), those whom it was administraded the Original Molecule, with a later check through neuromuscular peripheal stimulous. We conduyed than the Besilatio of Atracurium like the original molecule have the same pharmacodynamics characteristic to produce an appropiate neuromuscular blockade, giving us the choice to choose the best economic ofert, without the fear of adquiring a drug that is not efective.

Avaliação comparativa entre o besilato de atracúrio e o cloreto de alcurônio sobre a frequência cardíaca e a ventilometria de cães anestesiados com halotano / Comparative evaluation between atracurium besylate and alcuronium chloride on heart rate and ventilometry of the dogs anesthetized with halothane

Vinte cães provenientes da rotina anestésico-cirúrgica do Hospital de Clínicas Veterinárias da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), foram divididos em 2 grupos, I e II. e submetidos ao bloqueio neuromuscular com besilato de atracúrio 0,5mg/kg IV ou cloreto de alcurônio 0,1mg/kg IV consecutivamente. Foram monitorados a ventilometria, a freqüência cardíaca e o tempo de bloqueio neuromuscular dos animais que receberam besilato de atracúrio, submetidos à reversão espontânea, enquanto que a reversão do bloqueio produzido com cloreto de alcurônio foi realizada aos 60 minutos após instalação deste pela administração de neostigmina precedida de sulfato de atropina. Os resultados obtidos demonstraram diminuição do volume corrente pulmonar para ambos os grupos à partir da reversão do bloqueio, com diminuição significativa para o grupo que recebeu cloreto de alcurônio até vinte minutos após reversão e diferença estatisticamente significativa entre os grupos aos 20 minutos após reversão. Houve diminuição nos valores de frequência cardíaca à partir dos 10 minutos após indução anestésica até 30 minutos decorridos do bloqueio para ambos os grupos, com significando estatística no grupo que recebeu besilato de atracúrio. O tempo médio de bloqueio com besilato de atracúrio foi de 49,07 ± 12,67 minutos.

Twenty dogs for the surgical-anaesthetic routine of the Veterinary Hospital of Federal University of Santa Maria - Brazil were divided in two groups, I and II, and submitted to neuromuscular block with atracurium besylate 0.5mg/kg (I) or alcuronium chloride 0.1mg/kg (II). Ventilometry. heart rate and the time for reversion of the blockage were evaluated in group I. Reversal of relaxation in group II was carried with neostigmine preceded by atropine. The results demonstrated a reduction in tidal volume for both groups in the reversion of the blockage, with statistical significance between the groups 20 minutes after reversion. Reduction in heart rate was detected after induction at 30 minutos after established the muscle relaxation. The mean time of neuromuscular blockage with atracurium besylate was 49.07 ± 12.67 minutes.