Influence of propofol on hippocampus in developing brain: an experimental study


Cite item

Full Text

Abstract

Anesthetic neurotoxicity and intraoperative cerebral neuroprotectioan is one of the important issues in modern anesthesiology. General anesthesia, in addition to its hypnotic effect, is considered to cause postoperative cognitive dysfunction as a manifestation of encephalopathy. Narcosis based on propofol is a “gold standard” of total intravenous anesthesia and is frequently used for surgery in patients of various ages. This experimental study investigates the effects of propofol on neuronal population in hippocampus of immature rats. In propofol-anesthezied rats within 30 min of exposition, a two-fold increase of altered hippocampal neurons was detected compared to control animals, however no neuronal cell death was observed. Intraoperative use of ethylmethylhydroxypyridine succinate ameliorates propofol-induced neuronal damagethat proves a neuroprotective effect of the drug tested.

 

About the authors

M. A. Lobov

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Dreval

Russian Scientific Research Medical University

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. M. Ovezov

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

M. V. Panteleeva

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

N. R. Pashina

Russian Scientific Research Medical University

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Knyazev

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

M. N. Borisova

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Lugovoy

Moscow Regional Scientific Research and Clinical Institute

Author for correspondence.
Email: lobovma@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Большедворов Р.В., Кичин В.В., Федоров С.А., Лихванцев В.В. Эпидемиология послеоперационных когнитивных расстройств.– Анестезиология и реаниматология 2009; 3: 20–24.
  2. Князев А.В. Церебральные и метаболические нарушения при оперативных вмешательствах под общим обезболиванием у детей. – Автореф. дисс. канд. мед. наук Москва, 2006.
  3. Лобов М.А., Болевич С.Б., Дубовая Т.К. и др. К вопросу о необходимости нейропротекции при тотальной внутривенной анестезии у детей Журн. Эфферентная терапия 2009; 15: 120–122.
  4. Лобов М.А., Овезов А.М., Пантелеева М.В. и др. Патофизиологические и морфологические основы церебропротекции в периоперационном периоде. Сборник материалов научно-практической конференции «Современные аспекты лечения заболеваний нервной системы», Тверь, 2010: 28–34.
  5. Овезов А.М., Лобов М.А., Луговой А.В. и др. Ранняя послеоперационная дисфункция у детей: диагностика, методы коррекции. Материалы науч.-практ. конф. для врачей-неврологов «Актуальные проблемы практической неврологии». Калуга , 2012: 111–116.
  6. Овезов А.М., Лобов М.А., Пантелеева М.В. и др. Коррекция ранних когнитивных нарушений у детей школьного возраста, оперированных в условиях тотальной внутривенной анестезии. Журн. Анестезиология и реаниматология 2012; 3: 25–29.
  7. Федоров С.А., Большедворов Р.В., Лихванцев В.В. Причины ранних расстройств психики больного после операций, выполненных в условиях общей анестезии. Вест. инт. терапии 2007; 4:17–25.
  8. Burkhart C.S. et al. Can postoperative cognitive dysfunction be avoided? Hosp pract (Minneap). 2012; 40 (1): 214–223.
  9. Creeley C.E., Olney J.W. The young: neuroapoptosis induced by anesthetics and what to do about it. Anesth Analg 2010; 110: 442–448.
  10. Ikonomidou C., Bosch F., Miksa M. et al. Blockade of NMDA receptors and apoptotic neurodegeneration in the developing brain. Science 1999; 283: 70–74.
  11. Istaphanous K., Loepke A.W. General anesthetics and the developing brain. Curr Opin Anaesthesiol 2009; 22: 368–373.
  12. Jevtovic-Todorovic V., Hartman R.E., Izumi Y. et al. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning deficits. J. Neurosci 2003; 23: 876–882.
  13. Johnson T., Monk T., Rasmussen L.S. et al. Postoperative cognitive dysfunction in middle-aged patients. Anesteology 2002; 96: 1351–1357.
  14. Kalkman C.J., Peelen L., Moons K.G. et al. Behavior and development in children and age at the time of first anesthetic exposure. Anesthesiology 2009; 110: 805–812.
  15. Lobov M., Knyazev A., Ovezov A. et al. Perioperative prevention of early cognitive dysfunction in children. Intensive Care Medicine 2010; 36 (Suppl. 2): 276.
  16. Moller J.T., Cluitmans P., Rasmussen L.S. et al. Long-term postoperative cognitive dysfunction in the elderly ISPOCD1 study. ISPOCD investigators. International Study of Post-Operative Cognitive Dysfunction. Lancet 1998; 351: 857–861.
  17. Nikizad H., Yon J-H., Carter L.B., Jevtovic-Todorovic V. Early exposure to general anesthesia causes significant neuronal deletion in the developing rat brain. Ann N Y Acad Sci. 2007 Dec; 1122: 69–82.
  18. Perouansky M., Hemmings H.C. Neurotoxicity of general anesthetics. Anesthesiology 2009; 111: 1365–1371.
  19. Pratico C., Quattrone D., Lucanto T. et al. Drugs of anesthesia acting on central cholinergic system may cause post-operative cognitive dysfunction and delirium. Med Hypotheses. 2005; 65 (5): 972–982.
  20. Rasmussen L.S., Larsen K., Houx P. et al. ISPOCD group. The assessment of postoperative cognitive function. Acta Anaesth Scand 2001; 45: 275–289.
  21. Stratmann G. Neurotoxicity of anesthetic drugs in the developing brain. Anesth Analg. 2011; 113 (5): 1170–1179.
  22. Sun L. Early childhood general anaesthesia exposure and neurocognitive development British Journal of Anaesthesia 2010; 105 (S1):i61–i68.
  23. Terri G., Monk B., Graig W. et al. Predictors of cognitive dysfunction after major noncardiac surgery. Anesteology 2008; 108: 18–30.
  24. Thomas J., Crosby G., Drummond J.C. et al. Anesthetic neurotoxicity: a difficult dragon to slay. Anesth Analg 2011; 113: 5: 969–971.
  25. Uemura E., Bowman R.E. Effects of halothane on cerebral synaptic density. Exp Neurol 1980; 69: 135–142.
  26. Zou X., Patterson T.A., Divine R.L. et al. Prolonged exposure to ketamine increases neurodegeneration in the developing monkey brain. Int J Dev Neurosci 2009; 27: 727–731.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2013 Lobov M.A., Dreval A.A., Ovezov A.M., Panteleeva M.V., Pashina N.R., Knyazev A.V., Borisova M.N., Lugovoy A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».