Anti-Nociceptive, Analgesic and Pathohistological Effects of Intrathecal Dexmedetomidine and Bupivacaine in Rats

Background and ObjectivesThis study investigates analgesic and nociceptive effects of adding dexmedetomidine to bupivacaine neuraxial anesthesia through Tail-flick (TF) and Hot-plate (HP) tests and the pathohistological changes on spinal nerves and nerve roots through light microscopy.MethodsForty anesthetized, male Sprague-Dawley rats were intrathecally catheterized. Basal values of TF and HP tests were measured before and after catheterization. Thirty-six successfully catheterized rats were assigned to four groups. Group B received 10 μg bupivacaine, Group BD3 received 10 μg bupivacaine + 3 μg dexmedetomidine, Group BD10 received 10 μg bupivacaine + 10 μg dexmedetomidine and Control group received 10 μL volume of artifi cial cerebrospinal fluid. TF and HP tests were performed between the 5th and 300th minutes of drug administration. Twenty-four hours after administration of drugs, rats were sacrifi ced and spinal cord and nerve roots were removed for pathological investigation.ResultsBaseline values of the TF and HP tests were not statistically different among the groups (6.8 ± 0.15 s). TF and HP latencies in the Control group did not change signifi cantly during the study. TF and HP test results showed that adding 3 and 10 μg dexmedetomidine caused a dosedependent increase in duration and amplitude of analgesic and nociceptive effect of bupivacaine (TF: 37.52 ± 1.08%, 57.86 ± 1.16% respectively, HP: 44.24 ± 1.15%, 68.43 ± 1.24% respectively).ConclusionsThere were no apparent pathohistological changes at least 24 hours after the intrathecal administration of a single dose of dexmedetomidine 3 μg and 10 μg. Dexmedetomidine added to bupivacaine for spinal block improves analgesia and prolongs block duration.

ResumoJustifi cativa e objetivosEste estudo investigou os efeitos analgésicos e nociceptivos da adição de dexmedetomidina à bupivacaína em anestesia do neuroeixo usando os testes de retirada da cauda (tail-flick [TF]) e da placa quente (hot-plate [HP]) e microscopia de luz para as alterações histopatológicas de nervos espinhais e raízes nervosas.MétodosQuarenta ratos Sprague-Dawley anestesiados, machos, foram cateterizados intratecalmente. Os valores basais dos testes TF e HP foram medidos antes e depois do cateterismo. Trinta e seis ratos cateterizados com sucesso foram distribuídos em quatro grupos. O Grupo B recebeu 10 μg de bupivacaína, o Grupo BD3 recebeu 10 μg de bupivacaína + 3 μg de dexmedetomidina, o Grupo BD10 recebeu 10 μg de bupivacaína + 10 μg de dexmedetomidina e o Grupo Controle recebeu 10 μL de líquido cefalorraquidiano artifi cial. Os testes TF e HP foram feitos entre cinco e 300 minutos a partir da administração das drogas. Vinte e quatro horas após a administração, os ratos foram sacrifi cados e retiradas as medulas espinhais e raízes nervosas para investigação patológica.ResultadosOs valores basais dos testes TF e HP não foram estatisticamente diferentes entre os grupos (6,8 ± 0,15 s). As latências de TF e HP no Grupo Controle não apresentaram alteração signifi cativa durante o estudo. Os resultados dos testes TF e HP mostraram que a adição de 3 e 10 μg de dexmedetomidina causou um aumento dose-dependente na duração e amplitude do efeito analgésico e nociceptivo de bupivacaína (TF: 37,52 ± 1,08%, 57,86 ± 1,16%, respectivamente; HP: 44,24 ± 1,15%, 68,43 ± 1,24%, respectivamente).ConclusõesNão houve alterações histopatológicas aparentes em pelo menos 24 horas após a administração intratecal da dose única de dexmedetomidina (3 μg e 10 μg). Dexmedetomidina adicionado à bupivacaína para raquianestesia melhora a analgesia e prolonga a duração do bloqueio.