Cytotoxic effects of local anesthesia through lidocaine/ropivacaine on human melanoma cell lines / Efeitos citotóxicos de anestesia local com lidocaína/ropivacaína em linhagens celulares de melanoma humano

Abstract Background: Local anesthetics (LAs) are generally considered as safe, but cytotoxicity has been reported for several local anesthetics used in humans, which is not well investigated. In the present study, the cytotoxicity of lidocaine, ropivacaine and the combination of lidocaine and ropivacaine were evaluated on human melanoma cell lines. Melphalan, a nitrogen mustard alkylating agent, was used as a control agent for comparison of cytotoxic activity. Methods: Melanoma cell lines, A375 and Hs294T, were exposed to 1 h to different concentrations of above agents. Cell-viability after exposure was determined by flow cytometry. Results: Investigated LAs showed detrimental cytotoxicity on studied melanoma cell lines in time- (p < 0.001), concentration- (p < 0.001), and agent dependant. In both A375 and Hs294T cell lines, minimum cell viability rates were found after 72 h of exposure to these agents. Lidocaine 2% caused a reduction of vital cells to 10% ± 2% and 14% ± 2% in A375 and Hs294T, respectively after 72 h of exposure. Ropivacaine 0.75% after 72 h reduced viable cells to 15% ± 3% and 25% ± 3% in A375 and Hs294T, respectively. Minimum cell viability after 72 h exposure to the combination was 10% ± 2% and 18% ± 2% in A375 and Hs294T, respectively. Minimum cell viability after 72 h exposure to melphalan was 8% ± 1% and 12% ± 2%, in A375 and Hs294T, respectively. Conclusion: LAs have cytotoxic activity on human melanoma cell lines in a time-, concentration- and agent-dependant manner. Apoptosis in the cell lines was mediated through activity of caspases-3 and caspases-8.

Resumo Justificativa: Os anestésicos locais (ALs) são geralmente considerados como seguros, mas citotoxicidade foi relatada em vários anestésicos locais usados em seres humanos, a qual não é bem investigada. No presente estudo, a citotoxicidade de lidocaína e ropivacaína e da combinação de lidocaína e ropivacaína foi avaliada em linhagens celulares de melanoma humano. Melfalano, um agente alquilante de mostarda nitrogenada, foi usado como um agente de controle para a comparação da atividade citotóxica. Métodos: Linhagens celulares de melanoma, A375 e Hs294T foram expostas por uma hora a concentrações diferentes dos agentes mencionados acima. A viabilidade celular após a exposição foi determinada por citometria de fluxo. Resultados: Os ALs investigados mostraram citotoxicidade prejudicial nas linhagens celulares de melanoma estudadas dependente do tempo (p < 0,001), da concentração (p < 0,001) e do agente. Em ambas as linhagens de células A375 e Hs294T, níveis mínimos de viabilidade celular foram encontrados após 72 horas de exposição a esses agentes. Lidocaína a 2% provocou uma redução das células vitais para 10% ± 2% e 14% ± 2% em A375 e Hs294T, respectivamente, após 72 horas de exposição. Ropivacaína a 0,75% após 72 horas reduziu as células viáveis para 15% ± 3% e 25% ± 3%, em A375 e Hs294T, respectivamente. A viabilidade celular mínima após exposição de 72 horas para a combinação foi de 10% ± 2% e 18% ± 2% em A375 e Hs294T, respectivamente. A viabilidade celular mínima após exposição de 72 horas ao melfalano foi de 8% ± 1% e 12 ± 2, em A375 e Hs294T, respectivamente. Conclusão: Os ALs têm atividade citotóxica em linhagens de celulares de melanoma humano de modo dependente do tempo, da concentração e do agente. A apoptose nas linhagens celulares foi mediada por meio da atividade das caspases-3 e caspases-8.

Comparative effects of vitamin C on the effects of local anesthetics ropivacaine, bupivacaine, and lidocaine on human chondrocytes / Efeitos comparativos de vitamina C sobre os efeitos dos anestésicos locais ropivacaína, bupivacaína e lidocaína em condrócitos humanos

BACKGROUND: Intra-articular injections of local anesthetics are commonly used to enhance post-operative analgesia following orthopedic surgery as arthroscopic surgeries. Nevertheless, recent reports of severe complications due to the use of intra-articular local anesthetic have raised concerns. OBJECTIVES: The study aims to assess use of vitamin C in reducing adverse effects of the most commonly employed anesthetics - ropivacaine, bupivacaine and lidocaine - on human chondrocytes. METHODS: The chondrocyte viability following exposure to 0.5% bupivacaine or 0.75% ropivacaine or 1.0% lidocaine and/or vitamin C at doses 125, 250 and 500 µM was determined by LIVE/DEAD assay and annexin V staining. Expression levels of caspases 3 and 9 were assessed using antibodies by Western blotting. Flow cytometry was performed to analyze the generation of reactive oxygen species. RESULTS: On exposure to the local anesthetics, chondrotoxicity was found in the order ropivacaine < bupivacaine < lidocaine. Vitamin C effectively improved the reduced chondrocyte viability and decreased the raised apoptosis levels following exposure to anesthesia. At higher doses, vitamin C was found efficient in reducing the generation of reactive oxygen species and as well down-regulate the expressions of caspases 3 and 9. CONCLUSIONS: Vitamin C was observed to effectively protect chondrocytes against the toxic insult of local anesthetics ropivacaine, bupivacaine and lidocaine.

JUSTIFICATIVA: Injeções de anestésicos locais por via intra-articular são comumente usadas para melhorar a analgesia no período pós-operatório de cirurgia ortopédica como artroscopia. No entanto, relatos recentes de complicações graves devido ao uso de anestésico local por via intra-articular causou preocupações. OBJETIVOS: O objetivo do estudo foi avaliar o uso de vitamina C para reduzir os efeitos adversos dos anestésicos mais comumente usados (ropivocaína, bupivacaína e lidocaína) sobre condrócitos humanos. MÉTODOS: A viabilidade dos condrócitos após a exposição à bupivacaína a 0,5% ou ropivacaína a 0,75% ou lidocaína a 1,0% e/ou vitamina C em doses de 125, 250 e 500 µM foi determinada pelo ensaio Vivo/Morto e coloração com anexina V. Os níveis de expressão das caspases 3 e 9 foram avaliados com o uso de anticorpos pela técnica Western blotting. Citometria de fluxo foi feita para analisar a geração de espécies reativas ao oxigênio. RESULTADOS: Na exposição aos anestésicos locais, condrotoxicidade foi encontrada na seguinte ordem: ropivacaína < bupivacaína < lidocaína. A vitamina C efetivamente melhorou a redução da viabilidade dos condrócitos e diminuiu os níveis elevados de apoptose após a exposição à anestesia. Em doses mais altas, a vitamina C foi eficiente para reduzir a geração de espécies reativas ao oxigênio e assim regular negativamente a expressão das caspases 3 e 9. CONCLUSÕES: Observamos que a vitamina C foi eficaz na proteção dos condrócitos contra a agressão tóxica dos anestésicos locais ropivacaína, bupivacaína e lidocaína.

Anestesia local por tumescência com lidocaína em cadelas submetidas a mastectomia / Tumescent local anesthesia with lidocaine in dogs undergoing mastectomy

O presente estudo investigou os benefícios da anestesia por tumescência com lidocaína em cadelas submetidas à mastectomia, visando ao conforto do paciente e à sua recuperação pós-operatória. Foram utilizados sete animais, de peso e raças variadas, que apresentavam neoplasia em região de cadeia mamária e que foram submetidos à cirurgia de mastectomia. Todos os animais receberam o mesmo protocolo anestésico, sendo utilizado como MPA a associação entre acepromazina e morfina, nas doses de 0,04mg/kg e 0,4mg/kg (IM), respectivamente. Após 15 minutos, foi alocado um cateter em veia cefálica e realizou-se a indução com propofol 4mg/kg e midazolam 0,2mg/kg, seguida de manutenção anestésica com isofluorano. Posteriormente à instrumentação, procedeu-se à técnica de anestesia por tumescência com solução gelada composta por ringer lactato, lidocaína 2% sem vasoconstritor e adrenalina, em um volume total de 15mL/kg. Em média, o tempo de duração do procedimento foi de 74±18 minutos. O pico plasmático de lidocaína deu-se entre 30 e 60 minutos após a infiltração da solução. O resgate analgésico foi realizado após sete horas, aproximadamente, da infiltração. Pode-se concluir que a anestesia por tumescência com lidocaína deve ser considerada como constituinte do protocolo anestésico e analgésico de cadelas a serem submetidas à cirurgia de mastectomia, proporcionando estabilidade de parâmetros, segurança e recuperação pós-operatória de boa qualidade.

The present study investigated the benefits of tumescent anesthesia with lidocaine in dogs undergoing mastectomy, seeking the patients' comfort and their postoperative recovery. Seven animals, with different weight and breed, who had cancer in the region of mammary chain underwent mastectomy surgery. All animals received the same anesthetic protocol being used as the association between acepromazine and morphine doses of 0.04mg.kg-1 and 0.4mg.kg-1 (IM), respectively. After 15 minutes a catheter was placed in the cephalic vein and induction with propofol 4mg.kg-1 and 0.2mg.kg-1 followed by maintenance with isoflurane anesthesia was done. After instrumentation, we proceeded to the tumescent anesthesia technique with ice-cold solution consisting of Ringer's lactate, lidocaine 2% without epinephrine and adrenaline in a total volume of 15mL.kg-1. The average duration of the procedure was 74±18 minutes. The plasmatic peak of lidocaine was between 30 and 60 minutes after infiltration. The rescue analgesic was performed after approximately seven hours of infiltration. It can be concluded that the tumescent anesthesia with lidocaine should be considered as a constituent of anesthetic and analgesic protocol in dogs undergoing mastectomy surgery providing parameter stability, safety and good quality postoperative recovery.

Lidocaína en bajas dosis más fentanilo subaracnoidea: ausencia de irritación radicular transitoria / Low dose of lidocaine solution plus fentanyl: absent of transient radicular irritation

Antecedentes: El uso de lidocaína espinal está asociado a irritación radicular transitoria. La neurotoxicidad no está medida por su baricidad, pero podría ser dosis-dependiente. Sin embargo, se ha observado que la disminución de la concentración de lidocaína del 5 por ciento al 2 por ciento no disminuye la incidencia de síntomas neurológicos transitorios. Objetivo: El objetivo del presente estudio fue detarminar si usando dosis y concentraciones aún más bajas de lidocaína (40 mg - 1,6 por ciento) disminuye la incidencia de estos síntomas. Se la comparó con bupivacaína (10 mg - 0,4 por ciento); ambos anestésicos con 25 µg de fentanilo. Lugar de aplicación: Hospital Privado de Comunidad, Mar del Plata, Argentina. Diseño: estudio clínico prospectivo. Población: Se estudiaron prospectivamente 50 pacientes de ambos sexos, ASA I-III, distribuidos aleatoriamente en dos grupos según el anestésico local recibido: lidocaína (n = 26) y bupivacaína (n = 24), que ingresaron a quirófano para la realización de hernioplastias o eventroplastias en régimen ambulatorio. Métodos: se evaluó la presencia de irritación radicular transitoria en el postoperatorio. Resultados: Ninguno de los pacientes de los 2 grupos tuvieron síntomas de irritación radicular. Conclusiones: Estos resultados no concuerdan con estudios previos; concluimos que 40 mg de lidocaína al 1,6 por ciento con 25 µg de fentanilo no producen irritación radicular transitoria en las primeras 48 horas postoperatorias.

Acute toxicity (LD50 and CD50) of lidocaine and prilocaine in combination with adrenaline and felypressin.

The toxicity of the combination of vasoconstrictors to local anaesthetic solutions has been debated since its first use in the beginning of this century. A combination of two vasoconstrictors to a local anaesthetic has been proposed by some researchers. In this study they were evaluated the acute toxicity (lethal dose 50%, convulsion dose 50%) and latency times of loss of righting reflex and convulsion as well as the duration of convulsion) of 2% lidocaine or 3% prilocaine, when administered in combination with adrenaline and felypressin at various concentrations. Lethal dose 50% studies showed that for both anaesthetics the solutions with higher concentrations of adrenaline were more toxic. The opposite was observed in the convulsion dose 50% studies. No alterations were observed in the control groups. All lidocaine solutions increased the latency of loss of righting reflex. The latency of convulsion was increased in some groups, but once the convulsion was achieved there was no difference in its duration. There was no statistical difference among prilocaine groups for any of the variables studied. Based on the experimental model studied, it was concluded that there is no advantage in the association of two vasoconstrictors concerning the toxicity of lidocaine and prilocaine solutions.

Determinación de la toxicidad retiniana de una mezcla de lidocaína: bupivacaína y hialuronidasa en conejos albinos de Nueva Zelanda / Determination of retina toxicity of a mixture of lidocaíne: bupivacaine and hialuronidase in albino rabbits of New Zealand

Con la finalidad de determinar la posible acción tóxica que pudiera producir sobre la integridad funcional y morfológica de la retina, la inyección de una mezcla de anestésicos (lidocaína 2 por ciento, bupivacaína 0,75 por ciento, hialuronidasa) en el globo ocular de conejos albinos de Nueva Zelanda, se utilizaron 12 conejos albinos a los cuales previa sedación con Clorhidrato de Ketamina se les realizó ERG, previo a la inyección, así como, 10 minutos y 4 horas posterior a la inyección, y estudio con microscopia de luz y electrónica posterior a la enucleación. Podemos infereir por lo observado que los cambios que se producen con la inyección de la mezcla utilizada en este estudio, ocasionan una alteración progresiva y más tardía que la observada con lidocaína o bupivacaína, donde apreciamos el inicio de la recuperación de la actividad electrorretinográfica a las cuatro (4) horas de realizada la inyección. Este efecto de alteración tardía y profunda producido con la mezcla podría deberse a la potenciación de la actividad del anestésico al ser administrado en forma combinada, aunado a la combinación de los mismos con la hialuronidasa. Las alteraciones observadas a la microscopia electrónica podrían sugerir la probable disrupción de la membrana limitante interna a nivel de las uniones de las células de MÜller con el paso de vítreo acumulándose en las capas más internas de la retina en forma de lagunas

Anestesia subaracnóidea com bupivacaína 0,5 por cento e lidocaína 2 por cento isentas de glicose e em dose fixa: da eficácia/toxicidade matutina e vespertina / Spinal anesthesia with 0,5 per cent bupivacaine and 2 per cent lidocaine without glucose in a fixed dose: efficacy/toxicity in the morning and in the afternoon

Justificativa e objetivos - Estudos sobre a raquianestesia isobarica (RAI) tem demonstrado sua utilidade para cirurgias perineais e ortopedicas de membros inferiores. Destacam-se a analgesia prolongada e o excelente bloqueio motor ao lado de discreta repercussao hemodinamica. O objetivo deste estudo foi avaliar eventual variacao circadiana na analgesia e dispersao cefalica das solucoes de lidocaina e bupivacaina sem glicose, no periodos matutino e vespertino, em pacientes de diferentes idades. Metodo - Participaram do estudo cinquenta e um pacientes, ASA I ou II, alocados aleatoriamente em dois grupos: Grupo Matutino (7-12h) e Grupo Vespertino (12-19h). A escolha do anestesico local (bupivacaina 0,5 ou lidocaina 2 em solucao isenta de glicose tambem foi aleatoria. A puncao subaracnoidea foi realizada no espaco L3 - L4 com agulha 7 (Quincke), por via mediana ou paramediana, sendo injetado o volume de 3 ml em 60 segundos. Foram pesquisados: a) latencia do bloqueio sensitivo; b) dispersao cefalica da analgesia; c) duracao da analgesia; d) as intercorrencias e as necessidades de correcao farmacologica hemodinamica. Resultados - A latencia do bloqueio sensitivo foi maior no periodo matutino. Os pacientes do grupo matutino apresentaram bloqueio sensitivo mais baixo (T8 - T10) e os do grupo vespertino necessitaram correcao farmacologica. Nao houve necessidade de complementacao analgesica per-operatoria. Nao se observou cefaleia nas primeiras 48h do pos-operatorio. conclusao - De acordo com este estudo a anestesia subaracnoidea, com solucao isenta de glicose, apresenta inicio de analgesia mais rapido e maior dispersao cefalica a tarde,ao lado de menor toxicidade matutina.

Cardiotoxicidad de anestésicos locales / Cardiotoxicity of local anesthetics

Se comparará la cardiotoxicidad de tres anestésicos locales: dos altamente difundidos, Bupivacaína y Lidocaína, y un nuevo anestésico local por aparecer en el mercado argentino: Ropivacaína. Esta es una aminoamida cuyo perfil anestésico es similar a la Bupivacaína, en su pKa, unión a proteínas, pero con una liposubilidad intermedia entre Bupivacaína y Lidocaína (es 2 a 3 veces menos liposoluble que la Bupivacaína). Para su uso correcto es necesario conocer la influencia de las variables Farmacocinéticas y Farmacodinámicas en el desarrollo de toxicidad.

Mistaken identity and use of lignocaine: case report

A 22 year old female patient was admitted for diagnostic curettage. She was clinically assessed and all her laboratory results revealed normal findings. Her medical status was categorized as American Society of Anesthesiology I Emergency [ASAIE].Anesthesia and recovery were uneventful until unifocal premature ventricular contractions [PVCs] appeared which later converted into multifocal PVCs and increased in number to 6/min. Lignocaine 2% [Xylocard 2%] was ordered but the nurse handed over lignocaine 20% [Xylocard 20%] to the doctor without reading the concentration and the dose. The full one-gram bolus was intravenously administered by mistake because the treating physician and nurse did not check the loaded Xylocard syringe. The collapsed patient was cared for with the appropriate measures. The patient was closely monitored in the intensive care unit and was later discharged. The necessary steps were taken to prevent the occurrence of similar incidents

Comparison of five methods for the determination of lethal dose in acute toxicity studies

The aim of the prsent study was to compare the realibility of LD50 determination using the traditional Litchfield and Wilcoxon method with that obtained by forur alternative tests requiring smaller numbers of animals, for the purpose of classifyng chemicals according to their acute toxicity. Acute lethal dose determinations were carried out in mice for oral and intraperitoneal administration of hexachlorophene, lidocaine, methanol, phenobarbital and physostigmine. The Molinengo method proved not to be as reliable as suggested by its author. Determination of LD50 using the Thompson and Weil method or, alternatively, the maximal non-lethal dose and the approximate lethal dose permitted the classification of the chemicals in essentially the same order. The approximate lethal dose method, in particular, seems to be a very suitable alternative method to the classical LD50 test since it requires only about 6 animals, provides enough information to order chemicals according to their toxicities, and provides useful information for planning subsequent repeated-dose studies

Relaçoes entre a idade e a toxidade de anestésicos locais do tipo amida em animais de experimentaçäo / Age-related toxicity by local anesthetics of the amide-type in mice

A possível variaçäo no aparecimento de convulsäo e a mortalidade pós-ictal pela administraçäo de anestésicos locais tipo amida (lidocaína e bupivacaína) e do pentilenotetrazol em relaçäo a faixa etária foram estudadas em camundongos. Apesar da origem subcortical destas convulsöes, apenas o derivado tetrazólico se mostrou convulsivante efetivo desde o período neonatal. Para os anestésicos locais houve um período de hiporresponsividade no desencadeamento de convulsäo na primeira semana de vida, embora tenha sido registrada alta incidência de mortalidade a bupivacaína, sem o aparecimento prévio de episódio convulsivo. Na época do desmame (3ª semana pós-natal) observou-se a mais alta sensibilidade as amidas anestésicas, provavelmente relacionada com o amadurecimento de núcleos relacionados com este tipo de convulsäo, como a amígdala e substantia nigra, e de sistemas de neurotransmissores facilitadores da convulsäo por anestésicos locais, como o colinérgico e o endorfínico. No grupo "geriátrico" de 365 dias houve um discreto aumento na incidência de convulsäo, mas, em relaçäo a lidocaína, evidencia-se o aumento de mortalidade pós-ictal, em comparaçäo com os animais mais jovens. Estes dados falam a favor do conceito de que a imaturidade ou deterioraçäo de núcleos e sistemas de neuro-transmissores centrais, aliadas a alteraçöes farmacocinéticas relacionadas com a idade, podem desempenhar um papel relevante na severidade da convulsäo induzida por amidas anestésicas locais na mortalidade