The investigation of the effects of desflurane on neurotoxicity, learning and memory in newborn rats

Amaç: Bu çalışmanın amacı desfluranın yenidoğan (7 günlük) ratlarda nörotoksisite, öğrenme ve bellek üzerine olası etkisini araştırmaktır. Yöntem: 33 yenidoğan rat çalışmaya alındı ve 4 gruba randomize edildi. Grup-1 (n:7) ve Grup-3 (n:11): 450 mL cam kavanozlar içinde 6 saat süresince (07:00-13:00 saatleri arasında) minimum alveoler konsantrasyonu (MAK) bir olacak şekilde desfluran (%6,8) verildi. Grup-2 (n:6) ve Grup-4 (n:9): 6 saat süresince (07:00-13:00 saatleri arasında) 6 L.dk-1 oksijen verildi. Desfluran anestezisinin sona ermesinden iki saat sonra apoptotik nörodejenerasyonu saptamak için Grup-1 ve Grup-2'deki ratlar sakrifiye edildi, beyin dokuları çıkarıldı ve %10'luk formole konuldu. Alınan kesitler rata özel antikaspaz-3 antikor boyası ile boyanarak apoptotik hücre sayısı sayıldı. Grup-3 ve Grup-4'deki ratlar, standart koşullarda bakılmak üzere annelerinin yanına alındı ve 4. hafta sonunda Morris Su Tankı testi ile öğrenme ve bellek testleri uygulandı. Bulgular: Histopatolojik bulgular değerlendirildiğinde %6,8 konsantrasyonda desfluran uygulanan ratlarda (Grup-1)æ talamus paraventriküler nükleus, korteks ve hipokampüs CA1 bölgelerinde nöroapoptoz bulguları saptandı (p 0,05). Beşinci gün uygulanan probe trial'de hedef, komşu sağ ve komşu sol kadranda kalış süresi iki grup arasında benzer bulundu ancak desfluran uygulanan grubun karşı kadranda daha uzun zaman geçirdiği saptandı (p=0,036). Sonuç: Yenidoğan ratlara %6,8 konsantrasyonda uygulanan desfluranın nörotoksik olduğu ancak öğrenme ve bellek fonksiyonlarını etkilemediği saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Desfluran, rat, nörotoksisite, öğrenme ve bellek. Aim: The aim of this study is to investigate the effects of desflurane on neurotoxicity, learning and memory in newborn (7 days old) rats. Material and Methods: 33 newborn rats (7 days old) were included and randomized into 4 groups in the study. Group-1 (n:7) and Group-3 (n:11): Desflurane was administered at one minimum alveolar concentration (MAC) for 6 hours (between 7 am and 1 pm) in 450 mL glass jars. Group-2 (n:6) and Group-4 (n:9): 6 L.min-1of oxygen was administered for 6 hours (between 7 am and 1 pm). The rats in Group-1 and Group-2 were sacrified two hours after desflurane anesthesia's ending to determine apoptotic neurodegeneration, brain tissues were removed and put into 10 % formol. Excised sections were stained with rat specific anticaspase-3 antibody dye and apoptotic cells were counted. The rats in Group-3 and Group-4 were put near their mothers to be looked after in standardized conditions and learning and memory tests were carried out using Morris Water Maze test at the end of the 4th week. Results: In the evaluation of histopathological findings, neuroapoptosis evidences were determined in thalamus paraventricular nucleus, cortex and hippocampus CA1 zones in the rats that were administered 6,8 % concentration of desflurane (Group-1) (p 0,05). In probe trial performed at the fifth dayæ target, left and right adjacent quadrant staying times were found similar among two groups, however, it is determined that desflurane administered group stayed for a longer time at the opposite quadrant (p=0,036). Conclusion: It has been ascertained that the 6,8 % concentration of desflurane is neurotoxic to the newborn rats, but does not affect learning and memory functions. Keywords: Desflurane, rat, neurotoxicity, learning and memor