Opšta anestezija, operacija na mozgu pacova, azot oksid (NO) i slobodni radikali

Abstract

It is expected that clinical recovery after surgically induced brain trauma is followed by molecular and biochemical restitution. Seven days after surgery, we investigated whether the plastic cannula implanted in the left brain ventricle of adult Wistar rats (n = 6-7), performed in pentobarbital anesthesia, could influence oxidative stress elements (superoxide anion and lipid peroxidation), as well as the antioxidative system (superoxide dismuthase-SOD). Also, we investigated whether nitric oxide (NO) is involved in these processes. Biochemical analyses was performed in the forebrain cortex, striatum and hippocampus. Clinical recovery was complete seven days after surgery. Thereafter, thirty minutes before decapitation, through the cannula, one group of rats received saline intracerebroventricularly (control group), and the treated group received Nω-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME). The third group was left unoperated and untreated. Before and after the treatments, rectal body temperature was measured. Compared to the untreated group the index of lipid peroxidation was increased in all three brain structures in the group that received saline (p<0.05 to 0.01). Application of L-NAME deteriorated it in the striatum and hippocampus (p<0.01 compared to the both other groups), but the value in the forebrain cortex was similar to the untreated group. Supeoxide anion level was decreased in the L-NAME treated group only in the striatum (p<0.01 compared to control and untreated groups), but SOD was increased in the hippocampus compared to the saline treated group (p<0.05). Seven days after brain surgery in pentobarbital anesthesia, recovery of biochemical disturbances was not parallel to clinical recovery. Long lasting biochemical changes are rather the consequence of brain injury than to pentobarbital anesthesia. In this experimental model, NO had protective effects, acting against lipid per oxidation in the striatum and hippocampus, but not in the forebrain cortex i. e. NO involvement in the free radical processes strongly depends on the observed brain region.

Posle hirurške intervencije na mozgu, očekuje se paralelizam između kliničkog, sa jedne strane, i molekulskog i biohemijskog oporavka, sa druge strane. Da bi to utvrdili, u tri moždane strukture (kora prednjeg mozga strijatum, hipokampus) odraslih Vistar pacova muškog pola, ispitivali smo promene pojedinih prooksidativnih i antioksdativnih parametara, nastalih posle usađivanja plastične kanile u bočnu komoru mozga, kroz koju su ubrizgavane ispitivane supstance (10pi). Kao opšti anestetik korišćen je pentobarbiton natrijum (0,045 g/kg). Eksperiment je nastavljen sedam dana posle operacije, kada su pacovi bili klinički potpuno oporavljeni. Pre ubrizgavanja 0,9% NaCI jednoj grupi (kontrola) i Nω-nitro-L-arginin metil estra (L-NAME, 10 mikrograma, rastvoren u 0,9% NaCI) drugoj grupi, kao i 30 minuta posle toga, merena je rektalna temperatura kod sve tri grupe pacova (treću su činili intaktni pacovi, 6-7 pacova u svakoj grupi). Porast indeksa lipidne peroksidacije u sve tri moždane strukture operisanih pacova koji su dobili NaCI bio je statistički značajan u odnosu na intaktnu grupu. Ubrizgavanjem L-NAME, ove promene su u strijatumu i hipokampusu postale statistički još izraženije u odnosu na grupu koja je dobila NaCI, dok je u kori prednjeg mozga registrovan sasvim slab porast u odnosu na intaktnu grupu. Istovremeno, ometanje sinteze NO bilo je praćeno statistički značajnim padom superoksidnog radikala u strijatumu u odnosu na obe grupe, i porastom superoksid dizmutaze u hipokampusu u odnosu na grupu koja je dobila NaCI. Telesna temperature je bila normalna kod svih pacova u oba vremena merenja. Dokazano je da ne postoji paralelizam između kliničkog i biohemijskog oporavka posle operacije na mozgu pacova, izvedene u opštoj anesteziji uz primenu pentobarbitona. To je ispoljeno pojačanom lipidnom peroksidacijom sedam dana posle operacije u sve tri ispitivane strukture mozga koji su dobili NaCI. Porast lipidne peroksidacije je najverovatnije posledica mehaničkog oštećenja izazvanog operacijom, pre nego same anestezije. U ovim procesima, NO ima značajnu regulatornu ulogu, pri čemu njegovi efekti nisu podjednako ispoljeni u svim delovima mozga. Njegova snažna antioksidativna svojstva registruju se u hipokampusu i strijatumu ali ne i u kori prednjeg mozga, što govori u prilog selektivne osetljivosti mozga.