Comparative immunohistochemical assessment of the effect of repetitive anesthesia with isoflurane and sevoflurane on rat liver

Background and objectivesInhalation anesthetics are used in human, as well as veterinary medical practice. In the present study we investigated the effect of isoflurane and sevoflurane on rat hepatocytes.MethodsA total of 40 Wistar female rats were used in this study. Animals were divided in groups of 5 rats. Groups IM, SM served as control groups. Groups I1, I2, I3 were used to study isoflurane and S1, S2, S3 for sevoflurane study. They were anesthetized 3 times, for 2 h long, at 2 days interval with a concentration of: 1.5% isoflurane (I1, I2, I3) and 2% sevoflurane (S1, S2, S3). The oxygen supply throughout the anesthesia was 1 L O2/min. Groups IM, IS, I1, S1 were sacrificed immediately after the last anesthesia. Groups I2, S2 were sacrificed 6 h after the last anesthesia, and groups I3, S3, 24 h post-anesthesia. Liver samples were harvested to highlight caspase-3 in apoptotic hepatocytes.ResultsFollowing isoflurane administration, there were less than 1% cells in apoptosis highlighted in rat livers from groups IM, I1 and I2. At 24 h post-anesthesia (group I3), a small number of apoptotic hepatocytes was highlighted (around 3.23% cells in apoptosis), with a strictly periacinar disposition, randomly distributed in a small number of hepatic lobules. After sevoflurane administration, less than 1% apoptotic hepatocytes were identified at all control moments throughout the study.ConclusionsThe results suggest that the anesthetics do not present a considerable hepatotoxicity. The comparative assessment of the two anesthetics shows that sevoflurane is superior to isoflurane.

ResumoJustificativa e objetivosAnestésicos inalatórios são usados em humanos e também na prática médica veterinária. No presente estudo investigamos o efeito de isoflurano e sevoflurano em hepatócitos de rato.MétodosNo total, 40 ratos Wistar fêmeas foram usados neste estudo. Os animais foram divididos em grupos de cinco ratos cada. Os grupos IM e SM serviram como grupos controle. Os grupos I1, I2 e I3 foram usados para o estudo de isoflurano e os grupos S1, S2 e S3 para o estudo de sevoflurano. Os ratos foram anestesiados três vezes, durante o período de 2 horas em intervalos de dois dias, com uma concentração de 1,5% de isoflurano (I1, I2, I3) e 2% de sevoflurano (S1, S2, S3). O fornecimento de oxigênio durante a anestesia foi de 1 L O2/min. Os grupos IM, IS, I1 e S1 foram sacrificados imediatamente após a última anestesia. Os grupos I2 e S2 foram sacrificados 6 horas após a última anestesia e os grupos I3 e S3 foram sacrificados 24 horas após a anestesia. Amostras dos fígados foram colhidas para ressaltar a caspase-3 em hepatócitos apoptóticos.ResultadosApós a administração de isoflurano, havia menos de 1% das células em apoptose em destaque nos fígados dos ratos dos grupos IM, I1 e I2. Às 24 horas após a anestesia (grupo I3), um pequeno número de hepatócitos apoptóticos foi destacado (cerca de 3,23% de células em apoptose), com uma disposição estritamente periacinar, distribuídos aleatoriamente em um pequeno número de lóbulos hepáticos. Após a administração do sevoflurano, menos de 1% de hepatócitos apoptóticos foi identificado em todos os momentos de controle ao longo do estudo.ConclusõesOs resultados sugerem que os anestésicos não apresentam uma hepatotoxicidade considerável. A avaliação comparativa dos dois anestésicos mostra que sevoflurano é superior ao isoflurano.