Effect of ropivacaine combined with pancuronium on neuromuscular transmission and effectiveness of neostigmine and 4-aminopyridine for blockade reversal: experimental study / Efeito da associação ropivacaina-pancurônio na transmissão neuromuscular e eficácia da neostigmine e 4-aminopiridina na reversão do bloqueio: estudo experimental / Efecto de la asociación ropivacaína-pancuronio en la transmisión neuromuscular. Eficacia de la neostigmina y 4-aminopiridina en la reversión del bloqueo. Estudio experimental

BACKGROUND AND OBJECTIVES: The local anesthetic effects on neuromuscular junction and its influence on blockade produced by nondepolarizing neuromuscular blockers are still under-investigated; however, this interaction has been described in experimental studies and in humans. The aim of this study was to evaluate in vitro the interaction between ropivacaine and pancuronium, the influence on transmission and neuromuscular blockade, and the effectiveness of neostigmine and 4-aminopyridine to reverse the blockade. METHODS: Rats were divided into groups (n = 5) according to the study drug: ropivacaine (5 µg mL-1); pancuronium (2 µg mL-1); ropivacaine + pancuronium. Neostigmine and 4-aminopyridine were used at concentrations of 2 µg mL-1 and 20 µg mL-1, respectively. The effects of ropivacaine on membrane potential and miniature endplate potential, the amplitude of diaphragm responses before and 60 min after the addition of ropivacaine (degree of neuromuscular blockade with pancuronium and with the association of pancuronium-ropivacaine), and the effectiveness of neostigmine and 4-aminopyridine on neuromuscular block reversal were evaluated. RESULTS: Ropivacaine did not alter the amplitude of muscle response (the membrane potential), but decreased the frequency and amplitude of the miniature endplate potential. Pancuronium blockade was potentiated by ropivacaine, and partially and fully reversed by neostigmine and 4-aminopyridine, respectively. CONCLUSIONS: Ropivacaine increased the neuromuscular block produced by pancuronium. The complete antagonism with 4-aminopyridine suggests presynaptic action of ropivacaine. .

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Os efeitos dos anestésicos locais na junção neuromuscular e sua influência no bloqueio produzido por bloqueadores neuromusculares não-despolarizantes é ainda alvo de pouca investigação, no entanto esta interação tem sido descrita em trabalhos experimentais e em humanos. O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro, a interação da ropivacaína com o pancurônio, a influência na transmissão e bloqueio neuromuscular e a efetividade da neostigmina e 4-aminopiridina na reversão do bloqueio. MÉTODO: Ratos foram distribuídos em grupos (n = 5) de acordo com o fármaco estudado: ropivacaína (5 µg mL-1); pancurônio (2 µg mL-1); ropivacaína + pancurônio. A neostigmina e a 4-aminopiridina foram usadas nas concentrações de 2 µg mL-1 e 20 µg.mL-1, respectivamente. Avaliou-se: 1) efeitos da ropivacaína sobre o potencial de membrana e potenciais de placa terminal em miniatura; 2) a amplitude das respostas do diafragma antes e 60 minutos após a adição da ropivacaína; o grau de bloqueio neuromuscular com o pancurônio e com a associação pancurônio - ropivacaína; 3) a efetividade da neostigmina e 4-aminopiridina na reversão do bloqueio neuromuscular. RESULTADOS: A ropivacaína não alterou a amplitude das respostas musculares, os potenciais de membrana, mas diminuiu a frequência e a amplitude dos potenciais de placa terminal em miniatura. O bloqueio produzido pelo pancurônio foi potencializado pela ropivacaína, e parcial e totalmente revertido pela neostigmina e 4-aminopiridina, respectivamente. CONCLUSÕES: A ropivacaína potencializou o bloqueio neuromuscular produzido pelo pancurônio. O antagonismo completo com a 4-aminopiridina sugere ação pré-sináptica da ropivacaína. .

JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS: Los efectos de los anestésicos locales en la unión neuromuscular y su influencia en el bloqueo producido por bloqueantes neuromusculares no-despolarizantes todavía son poco investigados, sin embargo, esta interacción ha sido descrita en trabajos experimentales y en seres humanos. El objetivo de este estudio fue evaluar in vitro la interacción de la ropivacaína con el pancuronio, la influencia en la transmisión y bloqueo neuromuscular y la efectividad de la neostigmina y 4-aminopiridina en la reversión del bloqueo. MÉTODO: Unos ratones fueron distribuidos en grupos (n = 5) de acuerdo con el fármaco estudiado: ropivacaína (5 µg/ml-1); pancuronio (2 µg/ml-1); ropivacaína + pancuronio. La neostigmina y la 4-aminopiridina fueron usadas en concentraciones de 2 µg/ml-1 y 20 µg/ml-1, respectivamente. Evaluamos: 1) efectos de la ropivacaína sobre el potencial de membrana y potenciales de placa terminal en miniatura; 2) la amplitud de las respuestas del diafragma antes y 60 min después de la adición de la ropivacaína; el grado de bloqueo neuromuscular con el pancuronio y con la asociación pancuronio-ropivacaína; 3) la efectividad de la neostigmina y 4-aminopiridina en la reversión del bloqueo neuromuscular. RESULTADOS: La ropivacaína no alteró la amplitud de las respuestas musculares, los potenciales de membrana, pero disminuyó la frecuencia y la amplitud de los potenciales de placa terminal en miniatura. El bloqueo producido por el pancuronio fue potenciado por la ropivacaína, y parcial y totalmente revertido por la neostigmina y 4-aminopiridina, respectivamente. CONCLUSIONES: La ropivacaína potenció el bloqueo neuromuscular producido por el pancuronio. El antagonismo completo con la 4-aminopiridina muestra una acción presináptica de la ropivacaína. .

In vitro and in vivo neuromuscular effects of atracurium and rocuronium in rats treated with carbamazepine for seven days / Efeitos neuromusculares in vitro e in vivo do atracúrio e do rocurônio em ratos submetidos a tratamento de sete dias com carbamazepina / Efectos neuromusculares in vitro e in vivo del atracurio y del rocuronio en ratones sometidos a tratamiento de siete días con carbamazepina

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Trata-se de um estudo experimental que investigou in vitro e in vivo o bloqueio neuromuscular produzido pelo rocurônio e atracúrio em ratos tratados com carbamazepina e determinou as concentrações de citocromo P450 e b5 redutase em microssomos hepáticos. MÉTODO: Ratos foram tratados por sete dias com carbamazepina (CBZ) - 40 mg.kg-1 pelo método de gavagem e sacrificados no oitavo dia sob anestesia com uretana. As preparações in vitro e in vivo foram montadas de acordo com as técnicas de Bulbring e de Leeuwin e Wolters, respectivamente. As concentrações e doses utilizadas dos bloqueadores nas preparações in vitro e in vivo foram, respectivamente, 20 µg.mL-1 e 0,5 mg.kg-1 para atracúrio (ATC); 4 µg.mL-1 e 0,6 mg.kg-1 para rocurônio (ROC). Cada protocolo teve um n = 5 e as respostas foram observadas por 60 minutos. Os efeitos do ATC e ROC foram avaliados nas preparações de ratos tratados (Cbz t) e comparados com os observados nas de ratos não-tratados (CBZst). As concentrações de citocromo P450 e b5 redutase foram determinadas em microssomos isolados de fígados de ratos tratados (CBZt) e comparadas com as obtidas em ratos não tratados (CBZst). RESULTADOS: A carbamazepina não alterou a amplitude das respostas musculares; in vitro e in vivo, não houve diferença entre o bloqueio neuromuscular produzido pelo atracúrio nas preparações CBZt versus CBZst; o bloqueio neuromuscular produzido pelo rocurônio nas preparações CBZt foi potencializado in vitro. A carbamazepina não alterou as concentrações de citocromo P450 e b5. CONCLUSÕES: O tratamento por sete dias com carbamazepina não influenciou no bloqueio produzido pelo atracúrio, e alterou in vitro os efeitos do rocurônio. O tempo de tratamento não foi suficiente para causar indução enzimática e diminuir a sensibilidade ao rocurônio.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: This experimental study investigated the in vitro and in vivo neuromuscular blockade of rocuronium and atracurium in rats treated with carbamazepine and determined the concentration of cytochrome P450 and b5 reductase in hepatic microsomes. METHODS: Rats were treated with carbamazepine (CBZ) - 40 mg.kg-1 by gavage and sacrificed on the eighth day under anesthesia with urethane. In vitro and in vivo preparations followed the techniques of Bulbring and Leeuwin and Wolters, respectively. Concentrations and doses of the neuromuscular blockers used in in vitro and in vivo preparations were, respectively, 20 µg.mL-1 and 0.5 mg.kg-1 for atracurium (ATC); and 4 µg.kg-1 and 0.6 mg.kg-1 for rocuronium (ROC). Each protocol had an n = 5 and the response was observed for 60 minutes. The effects of ATC and ROC were evaluated in the preparations of rats treated with carbamazepine (CBZt) and compared to those of non-treated rats (CBZst). The concentration of cytochrome P450 and b5 reductase were determined in hepatic chromosomes of rats treated with carbamazepine (CBZt) and non-treated rats (CBZst). RESULTS: Carbamazepine did not change the amplitude of neuromuscular response; differences in the neuromuscular blockade produced by atracurium in CBZ1 preparations were not observed, in vitro or in vivo, when compared with CBZst; the neuromuscular blockade produced by rocuronium in CBZt preparations was potentiated in vitro. Carbamazepine did not change the concentrations of cytochrome P450 and b5. CONCLUSIONS: Seven-day treatment with carbamazepine did not change the neuromuscular blockade produce by atracurium, but altered the in vitro effects of rocuronium. The duration of the treatment was not enough to cause enzymatic induction and decrease the sensitivity to rocuronium.

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Se trata de un estudio experimental que investigó in vitro e in vivo el bloqueo neuromuscular producido por el rocuronio y atracurio en ratones tratados con carbamazepina y determinó las concentraciones de citocromo P450 y b5 reductasis en microsomas hepáticos. MÉTODO: Ratones fueron tratados por siete días con carbamazepina (CBZ) - 40 mg.kg-1 a través de una sonda y sacrificados al octavo día bajo anestesia con uretana. Las preparaciones in vitro e in vivo fueron montadas de acuerdo con las técnicas de Bulbring y de Leeuwin y Wolters, respectivamente. Las concentraciones y dosis utilizadas de los bloqueadores en las preparaciones in vitro e in vivo fueron, respectivamente, 20 µg.mL-1 y 0,5 mg.kg-1 para atracurio (ATC); 4 µg.mL-1 y 0,6 mg.kg-1 para rocuronio (ROC). Cada protocolo tuvo un n = 5 y las respuestas fueron observadas por 60 minutos. Los efectos del ATC y ROC fueron evaluados en las preparaciones de ratones tratados (Cbz t) y comparados a los observados en los de ratones no tratados (CBZst). Las concentraciones de citocromo P450 y b5 reductasis fueron determinadas en microsomas aislados de hígados de ratones tratados (CBZt) y comparadas con las obtenidas en ratones no tratados (CBZst) RESULTADOS: La carbamazepina no alteró la amplitud de las respuestas musculares; in vitro y in vivo, no hubo diferencia entre el bloqueo neuromuscular producido por el atracurio en las preparaciones CBZt versus CBZst; el bloqueo neuromuscular producido por el Rocuronio en las preparaciones CBZt fue potenciado in vitro. La carbamazepina no alteró las concentraciones de citocromo P450 y b5. CONCLUSIONES: El tratamiento por siete días con carbamazepina, no influenció en el bloqueo producido por el atracurio, y alteró in vitro los efectos del rocuronio. El tiempo de tratamiento no fue suficiente para causar la inducción enzimática y disminuir la sensibilidad al rocuronio.