The effects on oxidative stress parameters of propofol and midazolam in spinal anesthesia

Abstract

Background: Many intravenous anesthetics used for sedation during spinal anesthesia are known to interact with free radicals.In this study, the effects on the oksidative stress of propofol and midazolam used to provide sedation in spinal anesthesia was investigated with postoperative total antioxidan status (TAS), total oxidant status (TOS) and oxidative stress index (OSI) levels. Methods:Forty patients who elective lower extremity operations, between 30-60 years, ASA risk group 1 and 2 enrolled to the study.After being taken into the operating room, all of the patients were monitorized heart rate, noninvasive blood pressure, peripheral oxygen saturation. This monitoring parameters were measured and recorded every 5 minutes. After reaching the sensory block T10 level, Group 1 (Group P, n = 20) patients received propofol 1 mg / kg bolus 10 min, Group 2 (Group M, n = 20) patients received midazolam 0.05 mg / kg bolus. The same doses were repeated in case of need. From all patients were taken 5 mLvenous blood in postoperative 2 hours.TAS, TOS and OSI levels were measured. Results: The demographic characteristics of groups were similar.Age, gender, weight and operative times were not statistically significant difference among groups (p> 0.05). There were no significantly difference in postoperative TAS, TOS, OSI levels between groups. Conclısion: It was found positive that effects on antioxidant system of propofol and midazolam used for sedation during spinal anesthesia. These findings are needed to be supported by more comprehensive and long-lasting studies.

Keywords

• Spinal anesthesia,Sedation,Propofol,Midazolam,Oxidative Stress

Spinal Anestezide Propofol ve Midazolamın Oksidatif Stres Parametreleri Üzerine Etkileri

Abstract

Amaç: Spinal anestezi sırasında sedasyon amacıyla kullanılan birçok intravenöz anestezik ilacın serbest radikallerle etkileşimi bilinir. Bu çalışmada, spinal anestezide sedasyon sağlamak amacıyla kullanılan propofol ve midazolamın oksidatif stres üzerine etkileri postoperatif total antioksidan seviye (TAS), total oksidan seviye (TOS)ve oksidatif stress indeks (OSI)düzeyleri ile araştırıldı. Materyal ve metod: Çalışmaya 30-60 yaş arası, ASA risk 1 ve 2 grubu, elektif alt ekstremite operasyonu planlanan 40 hasta dahil edildi. Operasyon odasına alındıktan sonra, tüm hastaların kalp atım hızı, noninvaziv kan basıncı, periferik oksijen satürasyonu monitorizasyonu yapıldı. Bu monitorizasyon parametreleri 5 dk ara ile ölçülüp kaydedildi. Duyusal blok T10 seviyesine ulaştıktan sonra, Grup 1 (Grup P, n:20) hastalara propofol 1mg/kg bolus 10 dk'da, Grup 2 ( Grup M, n:20) hastalara da midazolam 0.05 mg/kg bolus uygulandı. İhtiyaç halinde aynı dozlar tekrar yapıldı. Tüm hastalardan postoperatif2. saatte 5 mlvenöz kan alındı. TAS, TOS ve OSI değerleri ölçüldü. Bulgular: Gruplar demografik özellikleri açısından benzerdi. Yaş, cinsiyet, ağırlık ve operasyon süreleri bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu (p>0.05). Gruplar arası postoperatif TAS, TOS ve OSI değerleri karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). Sonuç:Spinal anestezide sedasyon amacıyla kullanılan propofol ve midazolamın oksidatif stres sistem üzerine olumlu etkileri olduğu tespit edildi.Bu bulguların daha geniş kapsamlı ve uzun süreli çalışmalarla desteklenmesine ihtiyaç vardır.

Keywords

• Spinal anestezi,Sedasyon,Propofol,Midazolam,Oksidatif Stres.

References

1. 1)Altay N, Baysal Yıldırım Z. Sıçanlarda, Subhipnotik Doz Kronik Desfluran Maruziyetinde, DNA Hasarının Araştırılması. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2015; 12(1): 44-52
2. 2)Callesen T. Inguinal hernia repair: anaesthesia, pain and convalescence. Dan MedBull 2003; 50: 203-18.
3. 3)Short J. Use of dexmedetomidine for primary sedation in a general intensive care unit. CritCareNurse 2010;30(1):29-38.
4. 4)Patki A, Shelgaonkar VC. A comparison of equi sedative infusions of propofol and midazolam for conscious sedation during spinal anesthesia - a prospective randomize dstudy. J Anaesthesiol Clin Pharmacol 2011;27(1):47-53.
5. 5)Fragen RJ. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of midazolam given via continuous intravenous infusion in intensive care units. Clin Ther 1997; 19(3):405-19.
6. 6)JG R. and G. PSA, Clinical Anaesthesia. Nonbarbiturate Intravenous Anesthetics, ed. M. RD. 1994, USA. 247-89.
7. 7)Erel O. A novel automated method to measure total antioxidant response against potent free radical reactions. Clin Biochem 2004; 37: 112- 9.
8. 8)Erel O. A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status. Clin Biochem 2005; 38: 1103-11.

9. 9)Altay MA, Ertürk C, Bilge A, Yaptı M, Levent A, Aksoy N. Evaluation of prolidase activity and oxidative status in patients with knee osteoarthritis: relationships with radiographic severity and clinical parameters. RheumatolInt. 2015;35(10):1725-31.
10. 10)Beyazoğlu O, Yalçın Ş, Aydoğan H, Karahan MA, Büyükfırat E, Bilgiç T, Mordeniz C, Zeyrek F. Spinal anestezi uygulanan hastalarda propofol ve deksmedetomidinin hemodinamik parametreler ile serum IL-6 düzeylerine etkilerinin karşılaştırılması. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2011; 8(3): 100-7.
11. 11)Arıboğan A, Ünlügenç H, Reyhan E. Lokal Anestezi Sırasında “Bilinçli Sedasyon” Uygulaması. Türk Anesteziyoloji ve Reanimasyon Cemiyeti Mecmuası 1999;537-44.
12. 12)Elcicek K, Tekin M, Katı İ. The effects of intravenous dexmedetomidine on spinal hyperbaric ropivacaine anesthesia. J Anesth 2010; 24: 544–8.
13. 13)Çuhadar B. Spinal anestezide, intravenöz midazolam ile deksmedetomodinin sedative ve hemodinamik etkilerinin karşılaştırılması. Uzmanlık tezi. Dr. Lütfi Kırdar Kartal Eğitim ve Araştırma Hastanesi. İstanbul. 2009.
14. 14)Chen RM, Chen TG, Chen TL, Lin LL, Chang CC, Chang HC, Wu CH. Anti-inflammatory and antioxidative effects of propofol on lipopolysaccharide-activated macrophages. Ann N YAcadSci 2005;1042:262-71.Kim
15. 15)SN, Son SC, Lee SM, Kim CS, Yoo DG, Lee SK, Hur GM, Park JB, Jeon BH. Midazolam inhibits proinflammatory mediators in the lipopolysaccharideactivated macrophage. Anesthesiology 2006;105(1):105- 10.
16. 16) Çiçek A, Yalçın Ş, Aydoğan H, Büyükfırat E, Karahan MA, Bilinç H, Torun MF, Mordeniz C, Aksoy N, Zeyrek F. Vertebra cerrahisinde uygulanan total intravenöz ve inhalasyon anestezisinin oksidatif stres ve inflamasyon markerleri üzerine etkilerinin karşılaştırılması. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2012; 9(2): 47-54.
17. 17)Abou-Elenain K. Study of the systemic and pulmonary oxidative stres status during exposure to propofol and sevoflurane anaesthesia during thoracic surgery. Eur J Anaesthesiol 2010; 27(6): 566-71.
18. 18)Manataki AD, Tselepis AD, Glantzounis GK, Arnaoutoglou HM, Tsimoyiannis EC, Stavropoulos NE. Lipidperoxidation and the use of emulsified propofol in laparoscopicsurgery. SurgEndosc 2001; 15(9): 950–3.
19. 19)Bartosikova L, Necas J, Bartosik T, Frana P, Pavlik M. Changes in biomechanical parameters during heart perfusion and after midazolam pre-medication-- experimental pilot study. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2008;152(1):79-82.
20. 20)Tsuchiya M, Asada A, Maeda K, Ueda Y, Sato EF, Shindo M, Inoue M. Propofol versus midazolam regarding their antioxidant activities. Am J RespirCritCareMed 2001;163(1):26-31.
21. 21)Xia WF, Liu Y, Zhou QS, Tang QZ, Zou HD. Comparison of the Effects of Propofol and Midazolam on Inflammation and Oxidase Stress in Children with Congenital Heart Disease Undergoing Cardiac Surgery. Yonsei Med J 2011;52(2):326-332.
22. 22)Han C, Ding W, Jiang W, Chen YU, Hang D, Gu D, Jiang G, Tan Y, Ge Z, Ma T.Comparison of the effects of midazolam, propofol and dexmedetomidine on the antioxidant system: A randomized trial. ExpTher Med 2015; 9(6): 2293–8.
23. 23) Tanguy M, Seguin P, Laviolle B, Bleichner JP, Morandi X, Malledant Y. Cerebral microdialysis effects of propofol versus midazolam in severe traumatic brain injury.J Neurotrauma 2012;29(6):1105-10.