Comparative immunohistochemical assessment of the effect of repetitive anesthesia with isoflurane and sevoflurane on rat liver / Avaliação imunohistoquímica comparativa do efeito da anestesia repetitiva com isoflurano e sevoflurano sobre o fígado de rato

Abstract Background and objectives: Inhalation anesthetics are used in human, as well as veterinary medical practice. In the present study we investigated the effect of isoflurane and sevoflurane on rat hepatocytes. Methods: A total of 40 Wistar female rats were used in this study. Animals were divided in groups of 5 rats. Groups IM, SM served as control groups. Groups I1, I2, I3 were used to study isoflurane and S1, S2, S3 for sevoflurane study. They were anesthetized 3 times, for 2 h long, at 2 days interval with a concentration of: 1.5% isoflurane (I1, I2, I3) and 2% sevoflurane (S1, S2, S3). The oxygen supply throughout the anesthesia was 1 L O2/min. Groups IM, IS, I1, S1 were sacrificed immediately after the last anesthesia. Groups I2, S2 were sacrificed 6 h after the last anesthesia, and groups I3, S3, 24 h post-anesthesia. Liver samples were harvested to highlight caspase-3 in apoptotic hepatocytes. Results: Following isoflurane administration, there were less than 1% cells in apoptosis highlighted in rat livers from groups IM, I1 and I2. At 24 h post-anesthesia (group I3), a small number of apoptotic hepatocytes was highlighted (around 3.23% cells in apoptosis), with a strictly periacinar disposition, randomly distributed in a small number of hepatic lobules. After sevoflurane administration, less than 1% apoptotic hepatocytes were identified at all control moments throughout the study. Conclusions: The results suggest that the anesthetics do not present a considerable hepatotoxicity. The comparative assessment of the two anesthetics shows that sevoflurane is superior to isoflurane.

Resumo Justificativa e objetivos: Anestésicos inalatórios são usados em humanos e também na prática médica veterinária. No presente estudo investigamos o efeito de isoflurano e sevoflurano em hepatócitos de rato. Métodos: Foram usados neste estudo 40 ratos Wistar fêmeas. Os animais foram divididos em grupos de cinco. Os grupos IM e SM serviram como controle. Os grupos I1, I2 e I3 foram usados para o estudo de isoflurano e os grupos S1, S2 e S3 para o estudo de sevoflurano. Os ratos foram anestesiados três vezes, durante duas horas em intervalos de dois dias, com uma concentração de 1,5% de isoflurano (I1, I2, I3) e 2% de sevoflurano (S1, S2, S3). O fornecimento de oxigênio durante a anestesia foi de 1 L O2/min. Os grupos IM, IS, I1 e S1 foram sacrificados imediatamente após a última anestesia. Os grupos I2 e S2 foram sacrificados seis horas após a última anestesia e os grupos I3 e S3 foram sacrificados 24 horas após a anestesia. Amostras dos fígados foram colhidas para ressaltar a caspase-3 em hepatócitos apoptóticos. Resultados: Após a administração de isoflurano, havia menos de 1% das células em apoptose em destaque nos fígados dos ratos dos grupos IM, I1 e I2. Às 24 horas após a anestesia (grupo I3), um pequeno número de hepatócitos apoptóticos foi destacado (3,23% de células em apoptose), com uma disposição estritamente periacinar, distribuídos aleatoriamente em um pequeno número de lóbulos hepáticos. Após a administração do sevoflurano, menos de 1% de hepatócitos apoptóticos foi identificado em todos os momentos de controle ao longo do estudo. Conclusões: Os resultados sugerem que os anestésicos não apresentam uma hepatotoxicidade considerável. A avaliação comparativa dos dois anestésicos mostra que sevoflurano é superior ao isoflurano.

Genotoxicity and cytotoxicity of sevoflurane in two human cell lines in vitro with ionizing radiation / Genotoxicidad y citotoxicidad del sevoflurane en dos lineas celulares humanas in vitro con radiacion ionizante

Objective: To determine the in vitro toxicity of different concentrations of sevoflurane in cells exposed to X-ray. Methods: The genotoxic effects of sevofluorane were studied by means of the micronucleus test in cytokinesis-blocked cells of irradiated human lymphocytes. Subsequently, its cytotoxic effects on PNT2 (normal prostate) cells was determined using the cell viability test (MTT) and compared with those induced by different doses of X-rays. Results: A dose- and time-dependent cytotoxic effect of sevofluorane on PNT2 cells was determined (p >0.001) and a dose-dependent genotoxic effect of sevofluorane was established (p >0.001). Hovewer, at volumes lower than 30 μL of sevofluorane at 100%, a non-toxic effect on PNT2 cells was shown. Conclusion: sevofluorane demonstrates a genotoxic capacity as determined in vitro by micronucleus test in cytokinesis-blocked cells of irradiated human lymphocytes.

Objetivo: Determinar la capacidad genotóxica del anestésico sevofluorano en en células expuestas a radiación ionizante. Métodos: La genotoxicidad del sevofluorane se determinó mediante el test del bloqueo citocinético de linfocitos humanos irradiados bloqueados con citochalasina. La capacidad citotóxica se determinó mediante el test de viabilidad celular e inhibición del crecimiento celular (MTT) en células PNT2 (epiteliales de próstata), comparando sus resultados con los inducidos por diferentes dosis de rayos X. Resultados: Se ha determinado un efecto citotóxico del sevofluorane sobre las células PNT2 que presenta correlación con la dosis administrada y el tiempo de estudio utilizado (p >0.001), así como un efecto genotóxico con características dosis-dependientes (p >0.001). Sin embargo, con volúmenes de sevofluorane puro inferiores a 30 μL no encontramos efecto citotóxico sobre las células PNT2. Conclusión: Sevofluorane muestra una significativa capacidad genotóxica in vitro determinada mediante el test de micronúcleos en linfocitos humanos irradiados con bloqueados citocinético mediante citochalsina.

Avaliação de genotoxicidade e estresse oxidativo em profissionais recém-expostos aos resíduos de gases anestésicos / Evaluation of genotoxicity and oxidative stress in professionals newly exposed to waste anesthetic gases

Profissionais expostos ocupacionalmente a longos períodos de exposição aos resíduos de gases anestésicos apresentam alterações no genoma. Os dados existentes na literatura em relação ao estresse oxidativo desses profissionais são escassos. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a genotoxicidade e o estresse oxidativo em profissionais recém-expostos aos resíduos de gases anestésicos. O estudo foi realizado em 15 médicos residentes da Anestesiologia e Cirurgia, de ambos os sexos, os quais estiveram sob exposição aos resíduos de gases anestésicos isoflurano, sevoflurano e óxido nitroso (N2O). Como grupo controle, 15 voluntários que não frequentavam o ambiente hospitalar foram avaliados. Coletas de sangue foram realizadas após oito, 16 e 22 meses de exposição no grupo exposto e uma vez no grupo controle. Para avaliação da genotoxicidade, utilizou-se o teste do cometa para detecção de quebras de fitas no DNA. Para avaliação de estresse oxidativo foram determinados o conteúdo total de tióis e as proteínas carboniladas, além das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GSH-Px). A exposição ocupacional aos resíduos de gases anestésicos mostrou-se genotóxica nos três períodos de exposição avaliados em relação ao grupo controle. Quanto às proteínas carboniladas, houve diminuição significativa de seus valores no grupo de residentes após 16 meses de exposição em relação ao grupo controle. O conteúdo total de tióis foi significativamente maior no grupo exposto após 22 meses de exposição, quando comparado ao grupo controle. Em relação ao sistema de defesa antioxidante, não foram detectadas diferenças significativas de SOD e CAT entre os grupos...

Professionals occupationally exposed for several years to waste anesthetic gases present damages in the genome. Literature data regarding oxidative stress in operating room personnel are scarce. The aim of this study was to evaluate the genotoxicity and oxidative stress in professionals newly exposed to waste anesthetic gases. The study was conducted in 15 residents of Anesthesiology and Surgery, of both sexes, who were exposed to the following waste anesthetic gases: isoflurane, sevoflurane and nitrous oxide (N2O). As a control group, 15 volunteers who did not attend to the hospital were evaluated. Blood samples were collected after eight, 16 and 22 months of exposure in the medical residents and at once in the control group. For genotoxicity, the comet assay was utilized to detect DNA breaks. For oxidative stress, carbonyl protein and total thiols, besides antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px) were evaluated. Occupational exposure to waste anesthetic gases shown to be genotoxic in all exposure times compared to the control. A significant decrease of carbonyl proteins after 16 months of exposure was detected in the group of residents, when compared to the control group. The thiols were significantly higher in the exposed group after 22 months of exposure, when compared to the control group. Regarding the antioxidant defense system, no significant differences were found in SOD and CAT between groups. GSH Px increased in the exposed group after 16 and 22 months compared to the control group...

Exposição ocupacional a resíduos de gases anestésicos: [revisão] / Exposición ocupacional a residuos de gases anestésicos: [revisión] / Occupational exposure to anesthetic gases residue: [review]

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Embora existam relatos negativos quanto aos efeitos da exposição prolongada a resíduos de gases anestésicos, há ainda muitas controvérsias. Dados contraditórios são encontrados na literatura, considerando-se a variabilidade nas respostas individuais a diferentes agentes. O objetivo deste trabalho foi apresentar revisão sobre a exposição ocupacional aos resíduos de gases anestésicos. CONTEÚDO: São discutidos os resultados dos principais artigos sobre o tema, assim como causas de contaminação do ambiente cirúrgico, ventilação, exaustão, monitoração e dosagem dos resíduos de gases anestésicos. É dada ênfase às recomendações para a minimização dos efeitos imputados aos agentes inalatórios. CONCLUSÕES: Mesmo nos trabalhos das forças-tarefas de renomadas instituições reguladoras internacionais nota-se certo grau de controvérsia sobre os efeitos da exposição ocupacional a resíduos de gases anestésicos. Observa-se estipulação de valores máximos para exposição ocupacional, porém com reconhecimento de que não existem indícios epidemiológicos de qualquer tipo de dano causado pela exposição a concentrações de gases anestésicos em locais onde as medidas-padrão de ventilação, exaustão e uso de equipamentos anestésicos estejam sendo observadas. No nosso meio essas medidas, na maioria das vezes, não são implementadas e quando o são, não corretamente fiscalizadas. Além disso, há que considerar diferenças entre as técnicas utilizadas e as condições de trabalho. Levando-se em conta a natureza multifatorial da exposição de profissionais da saúde, medidas devem ser tomadas para minimizar a exposição ocupacional aos agentes com conhecido ou provável potencial tóxico. A reivindicação por salas cirúrgicas mais bem equipadas, com sistemas de ventilação e exaustão adequados, bem como sua manutenção devem ser incentivadas.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Aunque existan relatos negativos, en cuanto a los efectos de la exposición prolongada a residuos de gases anestésicos, todavía existen muchas controversias. Encontramos datos contradictorios en la literatura, considerándose la variabilidad en las respuestas individuales a diferentes agentes. El objetivo de este trabajo, fue el de presentar una revisión sobre la exposición ocupacional a los residuos de gases anestésicos. CONTENIDO: Se discuten los resultados de los principales artículos sobre el tema, como también las causas de contaminación del ambiente quirúrgico, ventilación, extracción, monitorización y dosificación de los residuos de gases anestésicos. Se le da énfasis a las recomendaciones para la minimización de los efectos imputados a los agentes inhalatorios. CONCLUSIONES: Incluso con los trabajos de los contingentes de renombradas instituciones reguladoras internacionales, notamos un cierto grado de controversia sobre los efectos de la exposición ocupacional a residuos de gases anestésicos. Observamos la estipulación de valores máximos para la exposición ocupacional, sin embargo, también se reconoce, que no existen indicios epidemiológicos de ningún tipo que refieran un daño causado por la exposición a concentraciones de gases anestésicos en locales donde las medidas estándar de ventilación, extracción y el uso de equipos anestésicos estén siendo observadas. En nuestro medio, esas medidas, en la mayoría de los casos, no se implementan, y cuando se implementan, no están correctamente inspeccionadas. Por añadidura, hay que considerar las diferencias entre las técnicas utilizadas y las condiciones de trabajo. Teniendo en cuenta la naturaleza multifactorial de la exposición de profesionales de la salud, algunas medidas deben ser tomadas para minimizar la exposición ocupacional a los agentes con conocido o probable potencial tóxico. Debemos estimular la reivindicación por salas de cirugía con mejores equipamientos...

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Although the absence of negative effects of prolonged exposure to anesthetic gases residue has been reported, controversies on the subject still linger. Contradictory data on the variability in individual response to different agents can be found in the literature. The objective of this report was to present a review of occupational exposure to anesthetic gases residue. CONTENTS: The results of the main articles on the subject, as well as the causes of contamination of the surgical environment, ventilation, exhaust system, monitoring, and dosage of anesthetic gases residues are discussed. Recommendations to minimize the supposed effects of inhalational agents are emphasized. CONCLUSIONS: Even in task-forces studies of renowned international regulating institutions, there are some controversies on the risks of occupational exposure to anesthetic gases residue. Minimal values for occupational exposure are stipulated, but acknowledging the lack of epidemiological evidence of any type of damage caused by said exposure in places where standard measures of ventilation and exhaust systems and the use of anesthetic equipment are observed. In our country, most of the time those measures are not implemented and, when they are, they are not supervised properly. Besides, differences in techniques and working conditions have to be considered. Taking into consideration the multifactorial nature of the exposure of health care professionals, measures should be undertaken to minimize occupational exposure to agents with known or probable toxic potential. The demand for better equipped operating rooms, with adequate ventilation and exhaust systems as well as their maintenance should be stimulated.

Efeitos genotóxicos em profissionais expostos aos anestésicos inalatórios / Genotoxic effects on professionals exposed to inhalational anesthetics / Efectos genotóxicos en profesionales expuestos a los anestésicos inhalatorios

Justicativa e Objetivos - Neste estudo compararam-se médicos expostos aos gases anestésicos com indivíduos não expostos, para a investigação de alterações cromossômicas, verificação da possível interferência dos anestésicos inalatórios à exposição ocupacional. Método - Foram realizadas culturas temporárias de linfócitos do sangue periférico para a obtenção de metáfases, necessárias para a análise de aberrações cromossômicas e trocas entre cromátides irmãs. Resultados - A análise citogenética mostrou um aumento nas freqüências de aberrações cromossômicas por célula no grupo exposto, quando comparado ao grupo controle, denotando o efeito clastogênico desses compostos. Com relaçãoao parâmetro de trocas entre cromátides irmãs, os gases anestésicos não demonstraram efeito indutor. A comparação entre os índices mitótico e de proliferação celular também mostrou que não há diferenças significativas entre os grupos expostos e controle. Conclusões - Os resultados obtidos sugerem que os anestesiologistas podem representar um grupo de risco entre pessoas ocupacionalmente expostas e as condições de trabalho devem ser melhoradas

Emprego da levomepromazina no bloqueio da arritmia induzida pela adrenalina em cäes anestesiados pelo sevoflurano / The use of levomepromazine to blokade the arrhythmia induced by the epinephrine in dogs anesthetized with sevoflurane

Este experimento objetivou estudar o possível efeito antiarritmogênico da levomepromazina em cäes anestesiados pelo sevoflurano e submetidos a doses crescentes de adrenalina. Para tal, foram empregados 21 animais adultos, machos e fêmeas, sem raça definida e considerados sadios. Os cäes foram separados em dois grupos, sendo um de 11 (G1) e outro de 10 (G2) animais. O G1 recebeu, por via intravenosa, soluçäo salina a 0,9 por cento, na dose de 0,2ml/kg (placebo), seguida 15 minutos após, pela aplicaçäo de tiopental, pela mesma via, na dose suficiente para abolir o reflexo laringotraqueal. Procedeu-se à intubaçäo orotraqueal e iniciou-se a administraçäo de sevoflurano a 2,5V por cento, em circuito anestésico semi-fechado. Decorridos 20 minutos da induçäo anestésica, iniciou-se a administraçäo contínua, por via intravenosa, com emprego de bomba de infusäo, de soluçäo de adrenalina a 2 por cento, em doses crescentes de 1, 2, 3, 4 e 5µg/kg/min (M1 a M5, respectivamente), com incremento da dose a intervalos de 10 minutos. Para o G2, empregou-se a mesma metodologia substituindo-se o placebo por levomepromazina, na dose de 1mg/kg. Foi tomado o traçado eletrocardiográfico, na derivaçäo D2, a partir da induçäo da anestesia. Para efeito estatístico, foi considerado o número total de batimentos cardíacos de origem näo sinusal, coincidentes com cada dose de adrenalina. Os dados numéricos foram submetidos à Análise de Perfil, quando foi possível constatar que as médias do G1 foram crescentes de M1 a M3, diminuindo a partir deste último, até M5. No G2, foi encontrada arritmia ventricular sustentada apenas em M5. Os achados permitiram concluir que a levomepromazina minimiza a arritmia ventricular sustentada, induzida pela adrenalina em cäes anestesiados pelo sevoflurano.

Avaliaçäo comparativa entre a anestesia geral com halotano e isoflurano sobre a pressäo arterial em cäes / Comparartive evaluation of the general anesthesia with halothane and isoflurane on the arterial pressure in dogs

As alteraçöes produzidas pelo halotano e isoflurano sobre as pressöes arteriais sistólica, diastólica e média foram avaliadas em 34 caninos de ambos os sexos e de diferentes pesos corporais e raças, todos submetidos a procedimentos cirúrgicos ortopédicos, divididos em dois grupos de 17 animais, submetidos a jejum prévio de 12 horas antes da induçäo anestésica. Os animais de ambos os grupos receberam sulfato de atropina 0,04mg/kg, associado ao sulfato de morfina 1,5mg/kg, administrados por via intramuscular e induçäo anestésica com propofol 6mg/kg por via intravenosa e a anestesia geral foi mantida com halotano no grupo I e o isoflurano no grupo II. Em ambos os grupos, o óxido nitroso na proporçäo 2:1 com oxigênio foi utilizado como gás diluente do anestésico volátil. Decorridos 15 minutos do início da anestesia volátil, as pressöes sistólica, diastólica e média foram mensuradas pelo método oscilométrico indireto até o período de 90 minutos. Observou-se que as pressöes arteriais sistólica e diastólica do grupo II foi maior a partir dos 45 minutos de manutençäo com os anestésicos voláteis, näo ocorrendo diferença significativa na freqüência cardíaca. Conclui-se que a manutençäo anestésica com isoflurano produz valores de pressäo arterial sistólica e diastólica superiores à manutençäo com halotano que causou hipotensäo arterial dos 45 aos 75 minutos de anestesia volátil.

Possible involvement of superoxide radical in biochemical lesions induced by nitrous oxide.

Inactivation of methionine synthase (MS) by nitrous oxide (N2O) administration to animals and man has been postulated to be mediated by hydroxyl radical (OH). An alternate mechanism has been proposed which involves superoxide radical (O2.-) originating from N2O in the inactivation of MS by OH that may arise from O2.- through Fenton/Haber-Weiss reaction. Rats inhaling a mixture of N2O:O2 (1:1) for 5 hr showed inactivation of MS in liver to nearly 90% which could not be reversed by prior administration of either dimethyl sulfoxide (DMSO) or sodium benzoate. Pretreatment of rats with superoxide dismutase (SOD) at two doses, 0.1 mg and 3.5 mg/100 g body weight, retarded the in vivo inactivation of MS by N2O, to 76% and 47% respectively. In vitro inactivation of MS with N2O could not be retarded by DMSO or Na-benzoate, or either exogenous SOD or catalase.

Una válvula de de exclusión de gases eficiente y de bajo costo

Es ampliamente conocido de todos los anestesiólogos, la patología ocupacional producida por la inhalación crónica de agentes anestésicos volátiles cuando se trabaja con máquinas de anestesia que no tienen incorporada válvulas de exclusión de gases fuera de los quirófanos. El excedente de los gases que no es utilizado por el paciente va a parar a la atmósfera ambiental del anestesiólogo. En el mercado existe una gran variedad de formas, tipos y usos de válvulas; las más comunes son la de globo pistón, aguja, orificios y la de bola. Nosotros nos proponemos presentar la válvula de bola o de media vuelta como se la conoce comunmente. Se consigue en PVC, latón, bronce, acero cromado y acero inoxidable, recomendamos esta última. El actor principal de la válvula es una esfera que tiene una gran perforación de lado a lado. Esta esfera se gira para darle graduación, con la ayuda de una palanca, determinando la posición deseada, lo que implica el grado de restricción al flujo circulante. Este control nos lleva a variaciones de presión en el circuito respiratorio. A la salida de la válvula se le conecta una manguera transparente plástica tipo jardín y se saca fuera del quirófano o se coloca en la rejilla de aspiración del aire acondicionado central. Dados los resultados excelentes obtenidos con esta válvula nos permitimos recomendar su uso en todo tipo de aparato de anestesia, incluyendo los pediátricos