REVISTA
BRASILEIRA
DE
ANESTESIOLOGIA
PublicaçãoOficialdaSociedadeBrasileiradeAnestesiologiawww.sba.com.br
ARTIGO
CIENTÍFICO
Efeitos
comparativos
de
vitamina
C
sobre
os
efeitos
dos
anestésicos
locais
ropivacaína,
bupivacaína
e
lidocaína
em
condrócitos
humanos
Jun
Tian
∗e
Yan
Li
DepartamentodeAnestesiologia,HospitalCentralXinxiangdaProvínciadeHenan,Xinxiang,China
Recebidoem16dejaneirode2015;aceitoem26dejaneirode2015 DisponívelnaInternetem28denovembrode2015
PALAVRAS-CHAVE
Condrócitos; VitaminaC; Anestésicoslocais; Ropivacaína; Bupivacaína; Lidocaína
Resumo
Justificativa: Injec¸õesdeanestésicoslocaisporviaintra-articularsãocomumenteusadaspara melhoraraanalgesianoperíodopós-operatóriodecirurgiaortopédicacomo artroscopia.No entanto, relatosrecentesde complicac¸ões graves devidoaousode anestésicolocal porvia intra-articularcausoupreocupac¸ões.
Objetivos: OobjetivodoestudofoiavaliarousodevitaminaCparareduzirosefeitosadversos dosanestésicosmaiscomumenteusados(ropivocaína,bupivacaínaelidocaína)sobre condró-citoshumanos.
Métodos: Aviabilidadedoscondrócitosapósaexposic¸ãoàbupivacaínaa0,5%ouropivacaínaa 0,75%oulidocaínaa1,0%e/ouvitaminaCemdosesde125,250e500Mfoideterminadapelo ensaioVivo/Mortoecolorac¸ãocomanexinaV.Osníveisdeexpressãodascaspases3e9foram
avaliadoscomousodeanticorpospelatécnicaWesternblotting.Citometriadefluxofoifeita paraanalisaragerac¸ãodeespéciesreativasaooxigênio.
Resultados: Naexposic¸ãoaosanestésicoslocais,condrotoxicidadefoiencontradanaseguinte ordem:ropivacaína<bupivacaína<lidocaína.AvitaminaCefetivamentemelhorouareduc¸ão daviabilidadedoscondrócitosediminuiuosníveiselevadosdeapoptoseapósaexposic¸ãoà anestesia.Emdosesmaisaltas,avitaminaCfoieficienteparareduziragerac¸ãodeespécies reativasaooxigênioeassimregularnegativamenteaexpressãodascaspases3e9.
Conclusões: Observamos que avitamina Cfoi eficaz naprotec¸ão dos condrócitos contra a agressãotóxicadosanestésicoslocaisropivacaína,bupivacaínaelidocaína.
©2015SociedadeBrasileira deAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Todosos direitosreservados.
∗Autorparacorrespondência.
E-mail:juntian2004@gmail.com(J.Tian).
http://dx.doi.org/10.1016/j.bjan.2015.11.004
KEYWORDS
Chondrocytes; VitaminC; Localanesthetics; Ropivacaine; Bupivacaine; Lidocaine
ComparativeeffectsofvitaminContheeffectsoflocalanestheticsropivacaine,
bupivacaine,andlidocaineonhumanchondrocytes
Abstract
Background: Intra-articularinjectionsoflocalanestheticsarecommonlyusedtoenhance post-operativeanalgesiafollowingorthopedicsurgeryasarthroscopicsurgeries.Nevertheless,recent reportsofseverecomplicationsduetotheuseofintra-articularlocalanesthetichaveraised concerns.
Objectives:ThestudyaimstoassessuseofvitaminCinreducingadverseeffectsofthemost commonlyemployedanesthetics--- ropivacaine,bupivacaineandlidocaine---onhuman chon-drocytes.
Methods:Thechondrocyteviabilityfollowing exposureto0.5%bupivacaineor0.75% ropiva-caine or1.0%lidocaineand/or vitaminCatdoses125,250 and500M wasdetermined by Live/DeadassayandannexinV staining.Expressionlevelsofcaspases3and9wereassessed
usingantibodiesbyWesternblotting.Flowcytometrywasperformedtoanalyzethegeneration ofreactiveoxygenspecies.
Results:On exposuretothelocal anesthetics, chondrotoxicitywasfound intheorder ropi-vacaine<bupivacaine<lidocaine. Vitamin C effectively improved the reduced chondrocyte viabilityanddecreasedtheraisedapoptosislevelsfollowingexposuretoanesthesia.Athigher doses,vitaminCwasfoundefficientinreducingthegenerationofreactiveoxygenspeciesand aswelldown-regulatetheexpressionsofcaspases3and9.
Conclusions:VitaminCwasobservedtoeffectivelyprotectchondrocytesagainstthetoxicinsult oflocalanestheticsropivacaine,bupivacaineandlidocaine.
©2015SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublishedbyElsevier EditoraLtda.Allrights reserved.
Introduc
¸ão
Os anestésicos locais são comumente usados em várias situac¸õesclínicasparaaprevenc¸ãoouoalíviodador sinto-mática.Duranteapráticadaortopedia,sãoadministrados pormuitas vias,como espinal, epiduralouintra-articular, paraoalíviodadornopós-operatóriooucomouma modali-dadenotratamentodeosteoartrite.Váriosestudosclínicos demonstraramqueainjec¸ãointra-articulardeanestésicos locaistemtaxaselevadasdesucessoquandoadministrada paraanalgesianopós-operatório.1-3
A preocupac¸ão com os efeitos prejudiciais dos
anes-tésicos locais veio a público quando vários estudos de
caso demonstraram toxicidade grave em cartilagem e
condróliseapósinfusõesdeanestésicolocalnaarticulac¸ão
glenoumeral após artroscopia.4-8 Como as evidências de
condrotoxicidadedevidoaanestésicoslocaisestão
aumen-tando, pesquisas sobre o uso de outras substâncias para
inibiroureduziratoxicidadeestãosendofeitas.Em
cirur-gias ortopédicas, alémdos efeitos dos anestésicos locais,
a limitac¸ão do potencial de cura da cartilagem articular
hialinatambéméproblemabemconhecido.9
Entre os anestésicos locais que são usados com mais
frequênciaparaoalíviodador,lidocaínaebupivacaínasão
membrosdogrupoamida,masotempodeac¸ãodalidocaína
écercademetadedaqueledebupivacaína.10Ropivacaínaé
umanestésicolocaldotipoamino-amida,deac¸ão
prolon-gada,quepertenceaogrupodaspipecoloxilididaseeéum
substitutopromissorparabupivacaínapararaquianestesia.1
Contudo,estudosrecentesdemonstraramosefeitos
deleté-riosdessesanestésicossobreoscondrócitos.11-14Loetal.14
mostraramque bupivacaína,ropivacaínae lidocaína
apre-sentamumefeitonegativodeformadependentedadosee
dadurac¸ãosobreaviabilidadedoscondrócitos.
Estudosinvitromostraramquelidocaínaebupivacaína
podemter efeitos citotóxicos sobreosneurônios e
mióci-tos. Amorte celularocorre tanto pornecrosequanto por
apoptose.15,16Em condrócitos,aexposic¸ãoaesses
anesté-sicostambémlevaàmortecelularporapoptoseenecrose
deumaformadependentedadoseedadurac¸ão.1,17Fedder
etal.18relataramqueaexposic¸ãoàropivacaína,lidocaínae
bupivacaína reduziu a viabilidade dos fibroblastos, o que
estáligadoàgerac¸ãodeespéciesreativasdeoxigênio(ERO).
Apoptose éumprocesso altamenteregulado, diferentede
necrose,queocorreemrespostaatrauma,toxinas,citocinas
eagentespatogênicos.19,20Portanto,ainibic¸ãodaapoptose
de condrócitosfoi descrita como um meiopotencial para
reduziraperdadecondrócitos.20,21
Asvitaminassãoconsideradasvitais.AvitaminaC,uma
substância exógena solúvel em água,22 é um cofator na
construc¸ão de vasos sanguíneos e assume o papel de um
antioxidante,23 atuacomoumdoadordeelétronseagente
redutor e,assim, impedeaoxidac¸ão delípidos, proteínas
eDNA.24 Háumreconhecimento crescentedaimportância
defatoresnutricionaisparaamanutenc¸ãodasaúdeósseae
articular.25 Amatrizósseacontémmaisde90%das
proteí-nas,comocolágeno,26eavitaminaCéumcofatoressencial
paraaformac¸ãodecolágenoesíntesedehidroxiprolinae
hidroxilisina.27 Portanto,avitamina Cpodeajudarno
for-talecimento dos ossos e prevenir fraturas. Deficiência de
vitamina C induzida experimentalmente em animais leva
Umestudocomacompanhamentopor17anosconduzidopor
Sahnietal.29demonstrouqueasuplementac¸ãodevitamina
Cdiminuio riscodefratura dequadrile osteoporose.Por
conseguinte,considerandoosefeitosdavitaminaC,o
pre-sente estudo investigouse a vitamina C inibea perda de
condrócitoseprotegeacartilagemcontraosefeitos
adver-sosdeanestésicoslocais.
Métodos
Produtosquímicosecélulas
Condrócitos humanos normais foram adquiridos da
Pro-mocell, Alemanha, e colocados em meio de cultura, sob
condic¸ões laboratoriais padrão (atmosfera umidificada de
95% dear e 5% deCO2 a37◦C).A culturade condrócitos
em monocamadahá muitoéusada comoummétodopara
aavaliac¸ãoin vitroderespostascelulares aotratamento.
Ascélulasnapassagem5foramsemeadasaumadensidade
de103células/cm2emplacasde96poc¸osecultivadasaté
75-80% deconfluência. Aoatingir a confluência desejada,
ascélulasforamexpostas aosanestésicos locais.Todosos
produtosquímicosusadosnoestudoforamobtidosde
Sigma--Aldrich,MO,EUA;casocontrário,elessãomencionados.
Exposic¸ãoanestésica
Oscondrócitosforamexpostosduranteumahoraa1mLdas
soluc¸õesdosanestésicoslocaisbupivacaínaa0,5%ou
ropi-vacaínaa0,75%oulidocaínaa1,0%.21,30 Todasasamostras
foram tratadas com o uso do mesmo protocolo.
Especi-ficamente, o meio de cultura foi aspirado; 1mL de soro
fisiológico normal a 0,9% oude anestésico foi adicionado
acadapoc¸o;asamostrasforamincubadasemCO2a5%ea
37◦Cpor60minutos;easoluc¸ãodetratamentofoiaspirada
eomeiodeculturafrescofoiadicionado.Asamostrasforam
devolvidasaoincubadoreaviabilidadedoscondrócitosfoi
medida 24horas mais tarde. Em experiências separadas,
logo após a exposic¸ão àanestesia, as célulasforam
incu-badasem meiofrescosuplementadocomvitamina C (125
ou250 ou 500M) por 24horas e, em seguida, ascélulas
foramavaliadasparaaviabilidade.
Análisedeapoptose
Os condrócitos expostos aos anestésicos e/ou vitamina C
foramlavadoscomPBSeusadosparaaanálisedeviabilidade
celular.Paramediraapoptose,oensaioparaaviabilidade
celular Vivo/Morto (kit de viabilidade celular Live/Dead,
Invitrogen)foifeito.Oensaiodetectaaatividadeda
este-raseintracelular ea integridadedamembranaplasmática
paraavaliaraviabilidadedascélulas.Oscondrócitos,
célu-las tratadasounãotratadas comanestesia e/ouvitamina
C,foramcoradoscom5mol/Ldehomodímerodeetídioe
5mol/Ldecalceína-AMeincubadosa37◦Cpor30minutos.
Ascélulasforamentãoanalisadassobummicroscópiode
flu-orescência,NikonLabophot-2.Oscondrócitosvivosretêma
calceína-AM, umcorante polianiônico não fluorescente,e
produzemumafluorescênciaverdepormeiodaconversão
(esterase) enzimática. Subsequentemente, o homodímero
de etídio entra nas membranas danificadas das células
mortas,liga-seaosácidosnucleicosedáorigemauma
flu-orescênciavermelha.
A apoptose também foi detectada por mensurac¸ão da
perdadeassimetriadamembranaao seavaliarem as
pro-priedadesdeligac¸ãodaanexinaV.Apropriedadedeligac¸ão
daanexina V foi avaliada com o uso do kit de colorac¸ão
de anexina V (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA,
EUA).Os anticorpos antianexina V foramconjugados com
um corante de fluoresceína isotiocianato (FITC).
Resumi-damente,1×106célulasforamexpostasà bupivacaínaou
ropivacaína ou lidocaína por umahora após o tratamento
comvitaminaC,ouapenasaquelesexpostosaos
anestési-cosforamsubmetidosàcolorac¸ãocomanexinaV.Ascélulas
foramlavadasemPBS,suspensasnovamenteemtampãode
ligac¸ãode100L,comanticorpo antianexinaVconjugado
comFITC,edepoisanalisadascomcitometriadefluxo(FACS
Calibur,BDBiosciences).
Westernblot
Para saber se a ativac¸ão da caspase estava envolvida na
iniciac¸ão da apoptose após a exposic¸ão aos anestésicos
locais,umaanáliseadicionalcomométodoWesternblotfoi
feitaparadeterminaraexpressãodascaspases3e9,com
ousodosrespectivosanticorpos(CellSignalingTechnology,
Danvers,MA,EUA).Paraoisolamentodasproteínas
celula-restotais,ascélulasforamlisadasemtampãodelisecelular
(CellSignaling Technology, Danvers, MA, EUA)e
processa-dasdeacordocomasinstruc¸õesdofabricante.Asproteínas
foramentão fracionadas por SDS-PAGE, eletrotransferidas
paramembranasdenitrocelulose,marcadascomseus
res-pectivosanticorposedetectadasporquimioluminescência
avanc¸ada(GEHealthcare).Ossinaisdafaixadeoutras
pro-teínasforamnormalizadosparaosde-actinacomousode
anti--actinaemdiluic¸ãode1:2000(CellSignaling
Techno-logy,Danvers,MA,EUA).
Determinac¸ãodeespéciesreativasdeoxigênio (ERO)
Agerac¸ãodeEROintracelularfoimedidaporcitometriade
fluxo,comousodecolorac¸ãocom2’,7’-diclorofluoresceína
diacetato(DCFH-DA).DCFH-DAéumcompostonão
fluores-centeque podeser enzimaticamente convertido em DCF,
umcompostoaltamentefluorescentenapresenc¸adeERO.
Apósaexposic¸ãoaoanestésicoe/ouvitaminaC,ascélulas
foramadicionalmenteincubadascomDCFH-DA(10M)por
30minutosa37◦Cnoescuro.Subsequentemente,as
célu-las foramlavadasduas vezes comPBS e aintensidade da
fluorescênciafoimedidaporcitometriadefluxo.31
Análiseestatística
Osresultadossãorepresentadoscomomédia±DP.Os
valo-resdep<0,05foramconsideradossignificativos,conforme
determinadoporumaanálisedevariância(Anova).As
aná-lisesforamfeitascomaversão17.0doprogramaestatístico
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
100
75
50
25
0
Controle
Viabilidade celular, %
Controle
Bupivacaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína + 500 µM vitamina C
Bupivacaína + 125 µM vitamina C Bupivacaína a 0,5%
Ropivacaína + 250 µM vitamina C
Ropivacaína a 0,75%
Ropivacaína + 250 µM vitamina C Ropivacaína + 500 µM vitamina C Lidocaína a 1,0%
Lidocaína + 500 µM vitamina C
Lidocaína + 125 µM vitamina C Lidocaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína Ropivacaína Lidocaína
Figura1 InfluênciadevitaminaCsobreaviabilidadecelulardecondrócitos.Osvaloressãoexpressoscomomédia±DP;n=6. *Representap<0,05,comparadocomcontroles,conformedeterminadopelaanálisedevariânciasimples,Anova.
Resultados
AvitaminaCmelhoraaviabilidadedoscondrócitos apósaexposic¸ãoaanestésicos
A viabilidade dos condrócitos em resposta à exposic¸ão a
anestésicofoi analisada com o uso doensaio Vivo/Morto.
Apósaexposic¸ãodasculturasdecondrócitosaos
anestési-coslocaispor24horas,acondrotoxicidadeobservadacom
lidocaína a 1% foi quase duas vezes maior do que a de
ropivacaína a0,75% (fig. 1). Houveuma diminuic¸ão
acen-tuada na percentagem de viabilidade das células após a
exposic¸ãoàlidocaína,ropivacaínaoubupivacaína.
Compa-randoasconcentrac¸õesequipotentesderopivacaína(0,75%)
ebupivacaína(0,5%),astaxasdeviabilidadecelularforam
significativamentemaiselevadas24horasapósotratamento
comropivacaína a 0,75% doque combupivacaína a0,5%.
A condrotoxicidade foi mais pronunciada na exposic¸ão à
lidocaínaseguida porbupivacaína.Aexposic¸ãoàvitamina
Capósa anestesiaresultou emumamelhoria significativa
(p<0,05) na percentagem de viabilidade celular. As
con-tagensviáveisdecondrócitossubiramcomoaumentodas
concentrac¸ões de vitamina C. A concentrac¸ão de 500M
causou um aumento acentuado da viabilidade dos
con-drócitos, em comparac¸ão com doses mais baixas (125 e
250M).
Aapoptosedos condrócitosapósa exposic¸ãoà
aneste-siatambémfoidetectadapormeiodamensurac¸ãodaperda
deassimetriadamembranapor colorac¸ãocom anexinaV.
A contagem de células em apoptose foi acentuadamente
maior(p<0,05)após aexposic¸ãoà anestesia.Ropivacaína
a 0,75% causou apoptose consideravelmente mais baixa,
emcomparac¸ãocom lidocaína a1%e bupivacaínaa0,5%.
Aincubac¸ãocomvitaminaCresultouemaumentoda
percen-tagemdeviabilidade,comcontagensdiminuídasdecélulas
em apoptose.Vitamina Cem concentrac¸ão de500Mfoi
maispotenteparareduziraapoptoseapósaexposic¸ãoaos
anestésicoslocaisdoqueemdosesmaisbaixas(fig.2).
AvitaminaCsuprimeaapoptoseporsubregulac¸ão daexpressãodascaspases3e9
Paraavaliaropossívelenvolvimentodaativac¸ãodecaspases
emcondrotoxicidadeinduzidaporanestesia,aexpressãoda
caspases 3e 9 foi determinada24horas após a exposic¸ão
à anestesia. Uma horade exposic¸ão aos anestésicos
cau-sousobrerregulac¸ãodacaspase-3edacaspase-9daseguinte
forma:lidocaína>bupivacaína>ropivacaína(fig.3).Embora
ropivacaínaa0,75%tenhacausadooaumentodaexpressão
dascaspases,verificou-sequeesseaumentonãofoi
signifi-cativo em relac¸ão aoscondrócitos controlesnão expostos
aos anestésicos. No entanto, lidocaína a 1% resultou em
melhoria acentuadadonível deexpressão,o queindica a
ativac¸ãodacascatadecaspasesnaapoptose.Aincubac¸ão
com vitamina C para 24horas reduziu acentuadamente a
expressãodascaspasesdeformadependentedadose,oque
está deacordo com osresultados doensaio Vivo/Mortoe
dacolorac¸ão comanexinaV. AvitaminaC a250e 500M
foi mais eficaz em subregular as expressões das caspases
3e9.
InfluênciadavitaminaCnagerac¸ãodeERO
DeterminamososníveisdeEROporcitometriadefluxocom
ousodecolorac¸ãocom2’,7’-diclorofluoresceínadiacetate
(DCFH-DA).Lidocaína,bupivacaínaeropivacaínacausaram
um aumento acentuado na produc¸ão de ERO. Lidocaína
causou uma produc¸ão em dobro deERO, em comparac¸ão
comropivacaína, e quase10% amaisdoquebupivacaína.
Esse aumento, entretanto, foi suprimido em condrócitos
incubados com vitamina C, em comparac¸ão com células
semvitaminaC.OtratamentocomvitaminaCreduziu
sig-nificativamente a produc¸ão de ERO, na seguinte ordem:
125<250<500M (fig. 4). A capacidade antioxidante da
vitaminaCpodetersidoresponsável pelasupressão
100 101 a
a
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 b
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 c
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 d
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 e
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 f
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 g
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 h
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 i
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 j
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 k
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
100 101 l
102 103 104
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
100b
75 50 25 0 ControleContagem de células apoptóticas, %
Controle
Bupivacaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína + 500 µM vitamina C
Bupivacaína + 125 µM vitamina C Bupivacaína a 0,5%
Ropivacaína + 125 µM vitamina C
Ropivacaína a 0,75%
Ropivacaína + 250 µM vitamina C Ropivacaína + 500 µM vitamina C Lidocaína a 1,0%
Lidocaína + 500 µM vitamina C
Lidocaína + 125 µM vitamina C Lidocaína + 250 µM vitamina C
Bupivacaína Ropivacaína Lidocaína
Figura2 Condrotoxicidadeinduzidaporexposic¸ãoaanestésicos:(a)bupivacaínaa0,5%;(e)lidocaína a1%;(i)ropivacaínaa 0,75%.VitaminaCsobreosefeitosdosanestésicos:(b)bupivacaínaa0,5%+125MdevitaminaC;(c)bupivacaínaa0,5%+250M devitaminaC;(d)bupivacaínaa0,5%+500MdevitaminaC;(f)lidocaínaa1%+125MdevitaminaC;(g)lidocaínaa1%+250Mde vitaminaC;(h)lidocaínaa1%+500MdevitaminaC;(j)ropivacaínaa0,75%+125MdevitaminaC;(k)ropivacaínaa0,75%+250M devitamina C; (l)ropivacaínaa 0,75%+500M devitamina C. Contagens decélulas em apoptose. Valoresapresentados como média±DP;n=6.*Representap<0,05,comparadocomcontroles,conformedeterminadopelaanálisedevariânciasimples,Anova.
Discussão
Injec¸ões intra-articulares de anestésicos locais são
admi-nistradas com frequênciaem ambientes perioperatóriose
ambulatoriais.32Asinjec¸õesintra-articularesdeanestésicos
locaismelhoramaanalgesianoperíodopós-operatório.1,2,33
Lidocaína,bupivacaínaeropivacaínasãoanestésicoslocais
∗ ∗
∗
∗ ∗
∗
∗
200
150
100
50
0
Expressão relativa, %
Controle
Bupivacaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína + 500 µM vitamina C Bupivacaína a 0,5%
Ropivacaína a 0,75% Ropivacaína + 125 µM vitamina C Ropivacaína + 500 µM vitamina C
Lidocaína + 125 µM vitamina C
Controle Bupivacaína
Bupivacaína L1
a
b
c
d
L5 L4 L3 L2
Ropivacaína
Ropivacaína
Lidocaína
Lidocaína
Bupivacaína L5
L4 L3 L2 L1
Ropivacaína
Lidocaína
Lidocaína + 250 µM vitamina C
Controle
Bupivacaína + 125 µM vitamina C
Ropivacaína + 250 µM vitamina C Lidocaína a 1,0%
Lidocaína + 500 µM vitamina C
∗ ∗ ∗
∗ ∗
∗ ∗
200
150
100
50
0
Expressão relativa, %
Controle
Bupivacaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína+ 500 µM vitamina C Bupivacaína a 0,5%
Ropivacaína a 0,75% Ropivacaína + 125 µM vitamina C Ropivacaína + 500 µM vitamina C
Lidocaína + 125 µM vitamina C
Controle
Bupivacaína Ropivacaína Lidocaína
Lidocaína + 250 µM vitamina C
Controle
Bupivacaína + 125 µM vitamina C
Ropivacaína + 250 µM vitamina C Lidocaína a 1,0%
Lidocaína + 500 µM vitamina C
Figura3 EfeitodavitaminaCnasexpressõesdacaspase-3(aeb)ecaspase-9(ced)emcondrócitosapósexposic¸ãoaanestésicos. L1, controle; L2, anestésico isolado; L3, anestesia+125M de vitamina C; L4, anestesia+250M de vitamina C; L5, aneste-sia+500M devitamina C.(be d)Valoresapresentadoscomo média±DP;n=6(bed). *Representap<0,05, comparadocom controles,conformedeterminadopelaanálisedevariânciasimples,Anova.
efeitos adversos desses três anestésicos locais sobre
con-drócitosarticularesinvitro.1,11
Váriosestudosdescreveramefeitosprejudiciaisde
anes-tésicos locais sobre a viabilidade dos condrócitos. Chu
et al.34 demonstraram grave toxicidade de bupivacaína.
O estudo evidenciou a exposic¸ão à bupivacaína a 0,5% e
> 99% dos condrócitos bovinos foram encontrados mortos
em todasas culturas expostas. Gomollet al.35 relataram
acentuadas alterac¸ões histopatológicas e metabólicas em
articulac¸õesdecoelhoscominfusãocontínuadebupivacaína
a0,25%,comesemepinefrina.Relatou-sequedosesde
lido-caínaa1%e2%apresentaramtoxicidadeemcondrócitos.11
∗ ∗
∗
∗ ∗
∗
∗ 200
150
100
50
0
Espécies reativas de oxigênio, %
Controle
Bupivacaína + 250 µM vitamina C Bupivacaína + 500 µM vitamina C Bupivacaína a 0,5%
Ropivacaína a 0,75% Ropivacaína + 125 µM vitamina C Ropivacaína + 500 µM vitamina C
Lidocaína + 125 µM vitamina C
Controle
Bupivacaína Ropivacaína Lidocaína
Lidocaína + 250 µM vitamina C
Controle
Bupivacaína + 125 µM vitamina C
Ropivacaína + 250 µM vitamina C Lidocaína a 1,0%
Lidocaína + 500 µM vitamina C
Além disso, toxicidade em condrócitos foi relatada por
Pipere Kim1 apósaexposic¸ão deexplantesdecartilagem
humana e condrócitos aos anestésicos locais bupivacaína
e ropivacaína. Corroborando relatosanteriores, em nosso
estudo, bupivacaína a 0,5%, ropivacaína a 0,75% e
lido-caína a 1% induziram apoptose e reduziram a viabilidade
dos condrócitos. Observamos que lidocaína foi
potenci-almente mais tóxica do que bupivacaína e ropivacaína.
Semelhantemente a estudos anteriores, descobriu-se que
ropivacaínafoimenoscondrotóxicadoquebupivacaínaem
condrócitoshumanos.1,36 A vitaminaC melhoroudeforma
significativaaviabilidade celulardoscondrócitos.Estudos
demonstraramoefeitopositivodavitaminaCnasaúdedos
ossos.29
Aapoptosepodeserinduzidapormeiodevias
intrínse-caseextrínsecas,ambasenvolvemaativac¸ãodecaspases
celulares.Caspasessãoenzimasimportantesenvolvidasna
regulac¸ãodaclivagemproteolíticaaltamenteespecíficade
proteínas celulares quelevam à morte celular.Evidências
sugeremqueacaspase-3 tambémpodeestarenvolvidana
fragmentac¸ãodoDNA.21Nonossoestudo,observamosqueos
anestésicoslocais----lidocaína,bupivacaínaeropivacaína
----induziramníveisdeexpressãodecaspasequesãoindicativos
deinduc¸ãodeapoptoseemcondrócitospormeiodaativac¸ão
decaspases. Perez-Castro etal.16 demonstraram ativac¸ão
das caspases 3 e 7 em célulasdo neuroblastoma humano
após incubac¸ão comlidocaína, ropivacaína e bupivacaína.
Noentanto,avitamina Csuprimiuaexpressão das
caspa-ses 3e 9,o quesugere deformamarcante asuaeficácia
antiapoptótica.
Osmecanismosquelevamàcondrotoxicidadedos
anes-tésicos locais não são totalmente compreendidos. Para
analisar o envolvimento daapoptose mediada por ERO, a
gerac¸ão de ERO nos condrócitos foi avaliada. O aumento
acentuadonagerac¸ãodeEROapósaexposic¸ãoaos
anesté-sicosfoireduzidoparaníveisquasenormaisnasincubac¸ões
de condrócitos com várias concentrac¸ões de vitamina C.
Isso pode ser devido à potente propriedade antioxidante
davitaminaC.AvitaminaCteriaefetivamenteimpedidoa
gerac¸ãodeEROeouneutralizadoasERO.Noentanto,
obser-vamos uma correlac¸ão surpreendente entre a viabilidade
celular,aexpressãodecaspaseseosníveisdaproduc¸ãode
ERO.Parketal.37mostraramumaumentodaconcentrac¸ão
deEROem correlac¸ãocom amortecelulardascélulasde
Schwannapósincubac¸ãocombupivacaína.Emnossoestudo,
asconcentrac¸õesde EROaumentaram apósa exposic¸ão à
lidocaínaebupivacaína,masníveisnãosignificativosforam
observadosapósaexposic¸ãoàropivacaína.Aumento
seme-lhante na gerac¸ão deERO após a exposic¸ãoa anestésicos
locaisfoirelatadoporGrishkoetal.38
Para resumir, mostramos que ropivacaína a 0,75%,
emboratóxicaparaascélulasdecondrócitoshumanos,após
60minutosde exposic¸ão,está na faixaconsideravelmente
menor de toxicidade em comparac¸ão com bupivacaína a
0,5% e lidocaína a 1%. Entre os anestésicos estudados,
lidocaínaem concentrac¸ãode1%apresentouamaior
con-drotoxicidade.Oaumentodaproduc¸ãodeEROevidenciado
em nosso estudo sugere que a condrotoxicidade pode ser
devidaàapoptosemediadaporERO.Contudo,aincubac¸ão
com vitamina C ofereceu uma protec¸ão significativa aos
condrócitos, que poderia ser atribuída a sua capacidade
antioxidante.
Conclusão
AvitaminaCforneceuprotec¸ãoacentuadaaoscondrócitos
contraosefeitostóxicosdosanestésicoslocais:ropivacaína,
bupivacaínaelidocaína.
Conflitos
de
interesse
Osautoresdeclaramnãohaverconflitosdeinteresse.
Referências
1.PiperSL,KimHT.Comparisonofropivacaineandbupivacaine toxicityinhumanarticularchondrocytes.JBoneJointSurgAm. 2008;90:986---91.
2.PiperSL,KramerJD,KimHT,etal.Effectsoflocalanesthetics onarticularcartilage.AmJSportsMed.2011;39:2245---53.
3.Dragoo JL, Braun HJ, Kim HJ, et al. The in vitro chondro-toxicity of single-dose local anesthetics. Am J Sports Med. 2012;40:794---9.
4.PettyDH,JazrawiLM,EstradaLS,etal. Glenohumeral chon-drolysisaftershoulderarthroscopy:casereportsandreviewof theliterature.AmJSportsMed.2004;32:509---15.
5.KamathR, StrichartzG, RosenthalD.Cartilagetoxicityfrom localanesthetics.SkeletalRadiol.2008;37:871---3.
6.GomollAH,YankeAB,KangRW,etal.Long-termeffectsof bupi-vacaineoncartilageina rabbitshouldermodel. AmJSports Med.2009;37:72---7.
7.Solomon DJ, Navaie M, Stedje-Larsen ET, et al. Glenohu-meral chondrolysis after arthroscopy: a systematic review of potential contributors and causal pathways. Arthroscopy. 2009;25:1329---42.
8.AndersonSL,BuchkoJZ,TaillonMR,etal.Chondrolysisofthe glenohumeral joint after infusion ofbupivacaine through an intraarticularpainpumpcatheter:areportof18cases. Arth-roscopy.2010;26:451---61.
9.Hepburn, Walsh P, Mulhall KJ. The chondrotoxicity of local anaesthetics: any clinical impact? Joint Bone Spine. 2011;78:438---40.
10.McLure HA, Rubin AP. Review of local anaesthetic agents. MinervaAnestesiol.2005;71:59---74.
11.KarpieJC,ChuCR.Lidocaineexhibitsdose-andtime-dependent cytotoxiceffectsonbovinearticularchondrocytesinvitro.Am JSportsMed.2007;35:1621---7.
12.BakerJF,WalshPM,ByrneDP,etal.Invitroassessmentofhuman chondrocyteviability aftertreatmentwithlocalanaesthetic, magnesiumsulphateornormalsaline.KneeSurgSports Trau-matolArthrosc.2011;19:1043---6.
13.ParkJ,SutradharBC,HongG,etal.Comparisonofthecytotoxic effectsofbupivacaine, lidocaine,andmepivacaineinequine articularchondrocytes.VetAnaesthAnalg.2011;38:127---33.
14.LoIK,ScioreP,ChungM,etal.Localanestheticsinduce chon-drocytedeathinbovinearticularcartilagedisksinadose-and duration-dependentmanner.Arthroscopy.2009;25:707---15.
15.ZinkW,GrafBM.Localanestheticmyotoxicity.RegAnesthPain Med.2004;29:333---40.
16.Perez-CastroR, PatelS, Garavito-AguilarZV,et al. Cytotoxi-cityoflocalanestheticsinhumanneuronalcells.AnesthAnalg. 2009;108:997---1007.
17.DragooJL,KorotkovaT,KimHJ,etal.Chondrotoxicityoflow pH,epinephrine,andpreservativesfoundinlocalanesthetics containingepinephrine.AmJSportsMed.2010;38:1154---9.
19.CostourosJG,DangAC,KimHT.Inhibitionofchondrocyte apop-tosisinvivofollowingacuteosteochondralinjury.Osteoarthritis Cartilage.2003;11:756---9.
20.TakahashiT, YamamotoH, OgawaY, et al.Role ofapoptosis inhibitioninvariouschondrocyteculturesystems.IntJMolMed. 2003;11:299---303.
21.Rao A, Johnston TR, Harris AH, et al. Inhibition of chon-drocyteand synovialcell death afterexposureto commonly usedanestheticschondrocyteapoptosisafteranesthetics.Am JSportsMed.2014;42:50---8.
22.Gaby AR. Natural approaches to epilepsy. Altern Med Rev. 2007;12:9---24.
23.Gasiorowski A, Dutkiewicz J. Weight training and appropri-ate nutrient supplementation as an alternative method to pharmacologicaltreatmentinrehabilitationofpost-myocardial infarctionpatients.AnnAgricEnvironMed.2012;19:333---8.
24.PadayattySJ,KatzA,WangY,etal.VitaminCasan antioxi-dant:evaluationof itsroleindisease prevention.JAm Coll Nutr.2003;22:18---35.
25.Okma-KeulenP,Hopman-RockM.Theonsetofgeneralized oste-oarthritis in older women: a qualitative approach. Arthritis Rheum.2001;45:183---90.
26.TermineJD.AmericanSocietyforBoneandMineralResearch. Bonematrixproteinsandthemineralizationprocess.California: Kelseyville;1990.
27.Peterkofsky B. Ascorbate requirementfor hydroxylation and secretionofprocollagen:relationshiptoinhibitionofcollagen synthesisinscurvy.AmJClinNutr.1991;54:1135S---40S.
28.KippDE,McElvainM,KimmelDB,etal.Scurvyresultsin decrea-sedcollagensynthesisandbonedensityintheguineapiganimal model.Bone.1996;18:281---8.
29.Sahni S, Hannan MT, Gagnon D, et al. Protective effect of total and supplemental vitamin C intake on the risk of hip
fracture---a17-yearfollow-upfromtheFramingham Osteopo-rosisStudy.OsteoporosInt.2009;20:1853---61.
30.Breu A, EcklS, ZinkW,et al. Cytotoxicityoflocal anesthe-ticsonhumanmesenchymalstemcells invitro.Arthroscopy. 2013;29:1676---84.
31.LuHF,SueCC,Yu CS, etal. Diallyl disulfide(DADS) induced apoptosisundergocaspase-3activityinhumanbladdercancer T24cells.FoodChemToxicol.2004;42:1543---52.
32.KoyonosL,YankeAB,McNickleAG,etal.Arandomized, pros-pective,double-blindstudytoinvestigatetheeffectivenessof addingDepoMedroltoalocalanestheticinjectionin postmenis-cectomypatientswithosteoarthritisoftheknee.AmJSports Med.2009;37:1077---82.
33.DragooJL,KorotkovaT, KanwarR,etal. Theeffectoflocal anestheticsadministeredviapainpumponchondrocyte viabi-lity.AmJSportsMed.2008;36:1484---8.
34.Chu CR, IzzoNJ, PapasNE, et al. In vitroexposure to 0.5% bupivacaineiscytotoxictobovinearticularchondrocytes. Arth-roscopy.2006;22:693---9.
35.GomollAH, Kang RW,Williams JM,et al. Chondrolysisafter continuousintra-articularbupivacaineinfusion:an experimen-talmodelinvestigatingchondrotoxicityintherabbitshoulder. Arthroscopy.2006;22:813---9.
36.Farkas B,Kvell K, CzompolyT, et al. Increased chondrocyte death after steroid and local anesthetic combination. Clin OrthopRelatRes.2010;468:3112---20.
37.ParkCJ,Park SA,YoonTG, etal.Bupivacaine induces apop-tosisviaROSin theSchwann cell line.JDent Res.2005;84: 852---7.