Avaliação do efeito da cetamina e isoflurano a longo e médio prazo em modelos animais

Abstract

Introdução: apesar de haver escassa informação sobre a segurança na utilização de anestésicos gerais para o sistema nervoso central em desenvolvimento, a sua utilização em pacientes pediátricos é generalizada. Este estudo tem como objetivo avaliar o efeito neurotóxico e subsequente compromisso cognitivo imposto pela administração de dois medicamentos anestésicos gerais: a cetamina, representante da classe dos antagonistas dos receptores de N- metil-D-aspartato (NMDA); isoflurano, representante da classe dos agonistas dos receptores ácido gama-aminobutírico (GABA). Materiais e métodos: avaliaremos o efeito agudo (24h) e a longo prazo (60 dias) da exposição de ratos Wistar com 7 dias de vida (ratos jovens) a estes dois anestésicos gerais. Avaliaremos, em particular, a viabilidade celular e a morte celular no hipocampo e córtex frontal, nos dois tempos indicados. Avaliaremos também o perfil comportamental (actividade locomotora, memória declarativa e comportamento do tipo depressivo) 60 dias após a exposição a ambos os fármacos. Resultados: a exposição de ratos wistar com 7 dias de vida a cetamina (20 mg/kg sc) induziu uma diminuição transitória da viabilidade celular sem provocar morte celular em nenhum dos tempos estudados, no hipocampo de ratos Wistar. Por outro lado, a cetamina não pareceu produzir neurotoxicidade no córtex frontal destes animais. Os animais jovens expostos durante duas horas a isoflurano a 3% não exibiram nem diminuição da viabilidade celular nem morte neuronal nas mesmas regiões cerebrais nos mesmos tempos estudados. Contudo os dois anestésicos gerais produziram uma redução na memoria declarativa, 60 dias após a sua administração. Conclusão: a exposição dos animais jovens a estes dois anestésicos gerais produziu perturbações na memória declarativa na idade adulta. Isto é sugestivo de que os fármacos tenham imposto alterações funcionais e/ou estruturais no hipocampo de animais jovens que permanecem no tempo. No entanto, mais estudos têm que ser feitos para esclarecer qual o mecanismo responsável por estas alterações cognitivas.

Abstract: although there is little information about the safety use of general anesthetics for the central nervous system in development, use in pediatric patients is widespread. This study aims to evaluate the neurotoxic effect and subsequent cognitive compromise imposed by the administration of two general anesthetic drugs: ketamine, representative of N-methyl-D-aspartate (NMDA) antagonists receptors class; isoflurane, representative of gamma-aminobutyric acid (GABA) agonist receptors class. Methods and materials: evaluate the acute (24h) and the long-dated (60 days) effects on 7 days old Wistar rats (young mices) to these two general anesthesics. Evaluate, in particular, the cell viability and cell death in the hippocampus and frontal cortex, by these indicated periods. Also evaluate the behavioral profile (locomotor activity, declarative memory and depressive-like behavior), 60 days after exposure to both drugs. Results: exposure of 7 days old Wistar rats on ketamine (20mg/kg sc) induced a transient decrease in cell viability without causing cell death in the hippocampus of Wistar rats by any of the studied periods. However, ketamine did not seem to produce neurotoxicity in the frontal cortex of the animals. Young animals exposed on two hours at 3% of isoflurane did not showed nor decrease in cell viability, nor neuronal death in the same brain regions studied at the same period. Although the both general anesthesics induced a decrease on declarative memory, 60 days after the exposure. Conclusion: the exposure of young animals to these general anesthesics produced disturbances in declarative memory in adulthood. This suggests that the drugs had imposed functional and structural changes which remains over the time in the hippocampus of young animals. However, more studies have to be done, in order to clarify the mechanism responsible for these cognitive changes.