Effects of sevoflurane preconditioning or continuously in local and systemic lesions of hepatic ischemia/reperfusion injury in the rat

INTRODUÇÃO: Lesões de isquemia/reperfusão hepáticas significativas podem ocorrer durante hepatectomias, no transplante hepático e no trauma hepático. A isquemia/reperfusão hepática pode levar à resposta inflamatória sistêmica associada a lesões locais e a distância. Estudos já demonstraram o efeito protetor do sevoflurano sobre as lesões de isquemia/reperfusão hepáticas; entretanto, nenhuma pesquisa, até o momento, estudou se esta proteção se dá por pré-condicionamento ou se depende da administração contínua do anestésico durante todo o período de isquemia/reperfusão. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é avaliar o efeito do précondicionamento com sevoflurano ou da sua administração contínua nas lesões locais e sistêmicas da isquemia/reperfusão hepática em ratos. MÉTODOS: Os animais foram divididos em quatro grupos: grupo SHAM (n=12): animais submetidos à laparotomia mediana sem isquemia hepática; grupo Sem Tratamento (n=13): animais submetidos à isquemia/reperfusão hepática sem administração de sevoflurano; grupo Pré-condicionamento (n=13): sevoflurano foi administrado por 30 minutos e descontinuado antes da isquemia hepática; grupo Sevoflurano Contínuo (n=13): sevoflurano foi administrado por 30 minutos antes da isquemia hepática e também durante todo o período de isquemia/reperfusão. Nos três últimos grupos, ratos machos da linhagem wistar foram submetidos a modelo de isquemia hepática parcial por meio do clampeamento do pedículo hepático comum dos lobos mediano e anterolateral esquerdo. O clampe foi removido após 1 hora de isquemia e as análises realizadas após 4 horas de reperfusão. Em todos os grupos, a indução anestésica foi realizada com cetamina e xilazina, e os ratos foram intubados e submetidos à ventilação mecânica. O sangue foi coletado para dosagens de AST, ALT, TNF-alfa, IL-6 e IL-10. Os lobos hepáticos isquêmicos e não isquêmicos foram separados para estudo das funções oxidativas e fosforilativas mitocondriais, conteúdo de malondialdeído e análise histológica. Também foram avaliadas permeabilidade vascular pulmonar atividade da mieloperoxidase pulmonar. RESULTADOS: Após 4 horas de reperfusão, o grupo Sevoflurano Contínuo apresentou elevação dos níveis séricos de AST e ALT significativamente menor que os grupos Pré-condicionamento e Sem Tratamento (p < 0,05). No grupo Sevoflurano Contínuo, houve redução significativa da disfunção mitocondrial e incidência de necrose nos lobos hepáticos isquêmicos comparado aos grupos Pré-condicionamento e Sem Tratamento (p < 0,05). A permeabilidade vascular pulmonar foi menor no grupo Sevoflurano Contínuo comparado aos grupos Pré-condicionamento e Sem Tratamento (p < 0,05). Não foram encontradas diferenças no conteúdo de malondialdeído no tecido hepático, na atividade da mieloperoxidase pulmonar e nos níveis séricos de TNF-alfa, IL-6 e IL-10 entre os grupos. CONCLUSÃO: O pré-condicionamento com o sevoflurano não demonstrou proteção contra as lesões locais e sistêmicas da isquemia/reperfusão hepática. Entretanto, a administração contínua de sevoflurano reduziu ambas as lesões locais, no fígado isquêmico, e a distância, nos pulmões, associadas à isquemia/reperfusão hepática pulmonar foi menor no grupo Sevoflurano Contínuo comparado aos grupos Pré-condicionamento e Sem Tratamento (p < 0,05). Não foram encontradas diferenças no conteúdo de malondialdeído no tecido hepático, na atividade da mieloperoxidase pulmonar e nos níveis séricos de TNF-alfa, IL-6 e IL-10 entre os grupos. CONCLUSÃO: O pré-condicionamento com sevoflurano não demonstrou proteção contra as lesões locais e sistêmicas da isquemia/reperfusão hepática. Entretanto, a administração contínua de sevoflurano reduziu ambas as lesões locais, no fígado isquêmico, e a distância, nos pulmões, associadas à isquemia/reperfusão hepáticaINTRODUCTION: Significant liver ischemia/reperfusion injury can occur during hepatectomies, liver transplantation, and liver trauma. Hepatic ischemia/reperfusion can trigger a systemic inflammatory syndrome associated with both local and systemic lesions. Previous studies have shown that sevoflurane protects from liver ischemia/reperfusion injury; however it was not studied yet if this protection is mediated by preconditioning or if it depends on continuous use of the anesthetic during the whole I/R injury period. AIM: It was hypothesized that sevoflurane preconditioning or continuously would protect from local and systemic lesions of liver ischemia/reperfusion injury in the rat. METHODS: Rats were divided into 4 groups: SHAM Group (n=12): animals were submitted to median laparotomy without liver ischemia; No Treatment Group (n=13): animals were submitted to I/R injury and no sevoflurane was used; Preconditioning Group (n=13): sevoflurane was used during 30 minutes and discontinued before liver ischemia; and Continuous Sevoflurane Group (n=13): sevoflurane was used 30 minutes before liver ischemia and during the whole liver I/R injury time. In the last three groups, wistar male rats underwent partial liver ischemia performed by clamping the hepatic pedicle from medium and left anterior lateral lobules. Clamp was removed after 1 hour of partial ischemia and analysis were performed after 4 hours of reperfusion. In all groups, anesthesia was induced with cetamine and xylazine and rats were intubated and mechanical ventilated. Blood was collected for determinations of AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, and IL-10. Ischemic and non-ischemic liver tissues were assembled for mitochondrial oxidation and phosphorylation, malondialdehyde content, and histological analysis. Pulmonary vascular permeability and myeloperoxidase activity were also determined. RESULTS: Four hours after reperfusion Continuous Sevoflurane group had shown elevation of serum AST and ALT levels significantly lower than Preconditioning and No Treatment groups (p < 0.05). A significant reduction on liver mitochondrial dysfunction and liver necrosis incidence were observed in ischemic liver tissues in Continuous Sevoflurane group compared to Preconditioning and No Treatment groups (p < 0.05). A reduction on pulmonary vascular permeability was observed in Continuous Sevoflurane group compared to Preconditioning and No Treatment groups (p < 0.05). No differences in liver malondialdehyde content, pulmonary myeloperoxidase activity, and serum TNF-alfa, IL-6, and IL-10 levels were observed among these groups. CONCLUSIONS: Sevoflurane preconditioning did not show protection against local and systemic lesions associated with liver ischemia/reperfusion injury. On the other hand, continuous sevoflurane administration reduced both local lesions, in ischemic liver, and systemic lesions, in the lungs, associated with liver ischemia/reperfusion injur