Zusammenfassung
Ziel der Studie : Diese prospektive Studie untersuchte die mutagenen Effekte von Sevofluran anhand der Parameter Mitoseindex (MI) und Austausch der Schwesterchromatide (Sister Chromatid Exchange = SCE) auf Zellebene. Methodik: Es wurden 42 nicht rauchende türkische Patienten und Patientinnen der ASA-Risikogruppen I und II untersucht. Die Narkoseeinleitung erfolgte mit einem Gemisch aus 8 % Sevofluran und Sauerstoff („Tidal-Volumen-Methode”); danach wurden die Patienten mit 0,1 mg/kg KG Vecuronium relaxiert und intubiert. Zur Aufrechterhaltung der Narkose wurden die Patienten mit 2,0 - 2,5 % Sevofluran in 60 % N2 O und 40 % Sauerstoff beatmet. Für die zytogenetische Analyse wurden vier venöse Blutproben (5ml) an vier verschiedenen Zeitpunkten abgenommen: vor Einleitungsbeginn, nach 60 Minuten, nach 24 Stunden und nach 5 Tagen. Die vor der Narkoseeinleitung entnommenen Blutproben dienten als Kontrollwerte. Die Metaphase-Platten wurden nach der modifizierten Methode nach Morhead et al. bearbeitet und der Mitoseindex und die SCE-Rate der Blutproben bestimmt. Ergebnisse: 60 Minuten nach der Einleitung mit Sevofluran wurden erhebliche Abnahmen des MI festgestellt (4,4 ± 1,7 gegenüber 5,6 ± 2,4; p < 0,001). Dieser Rückgang war noch nach 24 Stunden vorhanden (p < 0,05). Nach 5 Tagen entsprachen die Werte wieder dem Ausgangswert vor Narkoseeinleitung. Die SCE-Rate war 60 Minuten nach Narkoseeinleitung erheblich höher als vor Beginn der Narkose (9,06 + 1,73; p < 0,001). Nach 24 Stunden waren die Werte niedriger als nach 60 Minuten (7,86 ± 1,83 bzw 7,95 ± 1,71), aber im Vergleich zu den Kontrollwerten (6,85 ± 1,69) immer noch signifikant erhöht (p < 0,01). nach dem 5. Tag lagen sie im Normbereich. Schlussfolgerung: Die Verwendung von Sevofluran kann die Zellteilung bei Menschen beeinflussen und einen mutagenen Effekt auf die DNA auf Zellebene zeigen, der jedoch reversibel ist.
Summary
Objective : Purpose of the study was to investigate the mitotic index (MI) and sister chromatid exchange (SCE) levels to identify the mutagenic and carcinogenic effects of sevoflurane (sevoflurane). Methods : 42 non-smoking male and female turkish patients of ASA-risk I and II were included. The patients received an anaesthesia induction with 8 % sevoflurane in 100 % oxygen („tidal volume methode”) and 0,1 mg/kg BW vecuronium for neuromuscular block and endotracheal intubation. Anaesthesia was maintained with 2.0 - 2.5 sevoflurane in 60 % N2 O and 40 % O2 . Four 5 ml venous blood samples werde taken: before induction (control), 60 minutes, 24 hours and 5 days after sevoflurane anesthesia. Samples were prepared according to the periferic blood culture assay, modified by Morhead and co-workers, and levels of MI and SCE were examined. Results: 60 minutes after sevoflurane-anaesthesia a significant decrease of MI was found compared to controls (p < 0.01). This depression was lower after 24 hours (p < 0.05) and reversible after 5 days. SCE increased significantly during 60 minutes of anaesthesia (p < 0.001), was also lower after 24 hours (5.6 ± 2.4 vs. 4.4 ± 1.7) and returned to normal levels after 5 days (p > 0.05). Conclusion : The application of sevoflurane for anaesthesia may influence the cell division in humans and may have a mutagenic effect on DNA at the cell level, which is reversible.
Schlüsselwörter
Sevofluran · Mitoseindex · Austausch der Schwesterchromatide (Sister Chromatid Exchange = SCE)
Key words
Sevoflurane · mitotic index · sister chromatid exchange
Literatur
1
Holmberg K, Lambert B, Linstein H.
DNA and Chromosome alterations in lymphocytes of operating room personnel and in patient before and after inhalation anaesthesia.
Acta Anaesthesiol Scand.
1982;
26
531-539
2
Sardas S, Cuhruk H, Karakaya A E, Atakurt Y.
Sister-cromatid exchanges in operating room personnel.
Mutat Res.
1992;
279
117-120
3
Natarajan D, Santhiya S T.
Cytogenetic damage in operation theatre personnel.
Anaesthesia.
1990;
45
574-577
4
Baden J M, Kelley M, Wharton R S, Hitt B A, Simmon V F, Mazze R I.
Mutagenecity of halogenated ether anesthetics.
Anesthesiology.
1977;
46
346-350
5
Basler A, Rohborn G.
Lack of mutagenic effects of halothane in mammals in vivo.
Anesthesiology.
1981;
55
143-147
6
Moorhead P S, Nowel P C, Mellman W J.
Chromosome preparation of leucocytes cultered from human peripheral blood.
Exp Cell Res.
1961;
20
613-616
7
Cohen E N, Bellville J W, Brown B W.
Anesthesia, pregnancy and miscarriage: a study of operating room nurses and anesthesists.
Anesthesiology.
1971;
35
343-347
8
Bruce D L, Eide K A, Linde N W, Eckenhoff J E.
Causes of death among anesthesiologists: a 20 year survey.
Anesthesiology.
1968;
29
565-569
9
Corbett T H, Cornell R G, Lieding K, Enderes J L.
Incidence of cancer among Michigan nurse anesthetists.
Anesthesiology.
1973;
38
260-263
10
Sturrock J E, Phil M, Nunn J F.
Mitosis in mammalian cells during exposure to anesthetics.
Anesthesiology.
1975;
43
21-33
11
Bondoh T, Fujita T.
The supressive effect of halothane on DNA synthesis of immunocytes.
Br J Anaesth.
1976;
38
1129-1133
12
Oral U, Özdemir D, Şaylı B S, Uras A, Keçeci J.
The effects of halothane and neuroleptic anesthesia on the cell cycle and chromozomes.
Current Therapeutic Reserach.
1990;
48
30-36
13
Kuramoto T, Takahasho M.
Cellcycle in mouse intestinal crypts during halothane or nitrous oxide anaesthesia.
Br J Anaesth.
1977;
49
1075-1179
14
Evenwel R F, Keizer H J, Van Patten L M.
Preferential inhibition of DNA synthesis in mouse hemopoietic cells by halothane.
Cancer Research.
1976;
36
3156-3160
15
Nunn J F, Lovis J D, Kimball K L.
Arrest of mitosis by halothane.
Br J Anaesth.
1971;
43
524
16
Sturrock J E, Phil M, Nunn J F.
Effects of halothane of DNA synthesis and the presynaptic phase (G1) in deviding fibroblast.
Anesthesiology.
1976;
45
413-416
17
Oral U, Matur A, Arıboğan A, Kocaoğlu Y, Özbek U, Bilmeç F.
The effects of Isofluran on cell division and chromosomes.
Turkish Journal of Anesthesia.
1995;
234
116-120
18 Barch M J. The ACT Cytogenetics Laboratory Manual. New York; Raven Press 1995
19
Perry P, Evans H J.
Cytological detection of mutagen-carcinogen exposure by sister chromatid exchange.
Nature.
1975;
258
121-125
20
Margolin B H, Shelby M D.
Sister chromatid exchange: A reexamination of evidence for sex and race differens in humans.
Environmental mutagenesis.
1985;
7
63-67
21
Husum B, Wulf H C, Niebuhur E.
Sister chromatid exchanges in human lymphocytes after anaesthesia with fluroxene.
Br J Anaesth.
1982;
54
987-989
22
White A E, Takehisi S, Eger E I, Wolff S, Stevens W C.
Sister chromatid exchanges induced by inhaled anesthetics.
Anesthesiology.
1979;
50
426-430
23
Husum B, Wulf H C, Niebuhur E.
Monitoring of sister chromatide exchanges in lymphocytes of nurse anesthesists.
Anesthesiology.
1985;
62
475-479
24
Wulf H C.
Modified method for demonstrating sister chromatid exchange (SCE).
Dan Med Bull.
1980;
27
35-39
25
Husum B, Valentin N, Wulf H C, Halaburt A, Niebuhr E.
Sister chromatid exchange in cigarette in smokers: Effects of halothane Isofluran or subaracnoid blockade.
Br J Anaest.
1985;
57
1100-1105
26
Krause T, Scholz J, Jansen L, Boettcher H, Koch C, Wappler F, Schulte am Esch J.
Sevofluran anaesthesia does not induce the formation of sister chromatid exchanges in peripheral blood lymphocytes of children.
Br J Anaesth.
2003;
90
233-237
Dr. med. Tuna Erinçler
C.B.Ü.Tıp Fak.
Anesteziyoloji A.D. 45010 Manisa · Türkei ·
eMail: terincler@yahoo.com