REVISTA
BRASILEIRA
DE
ANESTESIOLOGIA
PublicaciónOficialdelaSociedadeBrasileiradeAnestesiologia www.sba.com.brARTÍCULO
CIENTÍFICO
Comparación
de
los
efectos
de
la
perfusión
de
sevoflurano,
desflurano
y
del
propofol
sobre
el
sistema
oxidante/antioxidante
durante
la
anestesia
general
Mesut
Erbas
a,
Yavuz
Demiraran
b,∗,
Hayriye
Ak
Yildirim
c,
Gulbin
Sezen
b,
Abdulkadir
Iskender
b,
Ibrahim
Karagoz
by
Hayati
Kandis
daDepartamentodeAnestesiologíayReanimación,FacultaddeMedicina,C¸anakkaleOnsekizMartUniversity,Canakkale,Turquía bDepartamentodeAnestesiologíayReanimación,FacultaddeMedicina,DuzceUniversity,Duzce,Turquía
cDepartamentodeBioquímica,HospitalMehmetAkifErsoydeInvestigaciónyFormaciónenCirugíaTorácicayCardiovascular,
Estambul,Turquía
dDepartamentodeMedicinadeEmergencia,FacultaddeMedicina,DuzceUniversity,Duzce,Turquía
Recibidoel12defebrerode2014;aceptadoel2demayode2014 DisponibleenInternetel3denoviembrede2014
PALABRAS
CLAVE
Oxidante; Antioxidante; Propofol;
Anestesiageneral
Resumen
Justificaciónyobjetivos: Eldesfluranoyelsevofluranosonusadosamenudoparaelmantenimiento delaanestesia,yhayestudiosquemostraronqueesosanestésicoscausandiversasalteracionesen losmecanismosdedefesaantioxidante contraelestrésoxidativo.Elobjetivode esteestudio es compararlosefectosdelasanestesiasconperfusióndesevoflurano,desfluranoypropofolsobrelos sistemasoxidante/antioxidantedepacientessometidosacolecistectomíalaparoscópica.
Métodos: Fueronincluidosenelestudio45pacientesentre18y50a˜nosprogramadospara colecistec-tomíalaparoscópicabajoanestesiageneral.Lospacientesfuerondivididosen3grupospararecibir propofol(grupoP,n=15),sevoflurano(grupoS,n=15)ydesflurano(grupoD,n=15).Todoslosgrupos recibieron2mg/kgdepropofolIV,1g/kgdefentaniloIVy0,1mg/kgdevecuronioIVparainducción.
Paraelmantenimientodelaanestesia,elgrupoSrecibióventilaciónconsevofluranoal2%,algrupo Dseleadministródesfluranoal6%yelgrupoPrecibiópropofolenperfusionesde12mg/kg/hen losprimeros10min,9mg/kg/henlos10minsiguientesy6mg/kg/hsubsecuentemente.Antesdela inducciónydespuésdelacirugía,fueronextraídasmuestrasdesangrevenosaparaevaluarlosniveles deglutatiónperoxidasayeltotaldeoxidantesyantioxidantes.
Resultadosyconclusiones:Delos45pacientesincluidosenelestudio,22erandelsexomasculinoy 23delfemenino.Lascaracterísticasdemográficasdelosgruposeransimilares.Enelperíodo posto-peratorioobservamosquemientraselsevofluranoyelpropofolaumentaronlosantioxidantesaun niveldesignificaciónestadística,eldesfluranoaumentóelniveltotaldeoxidantesenunacantidad significativa,encomparaciónconlosnivelespreoperatorios.
©2014SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Todoslosderechos reservados.
∗Autorparacorrespondencia.
Correoelectrónico:demiraran@gmail.com(Y.Demiraran).
http://dx.doi.org/10.1016/j.bjanes.2014.05.003
KEYWORDS
Oxidant; Antioxidant; Propofol;Generalanesthesia
Comparisonofeffectsontheoxidant/antioxidantsystemofsevoflurane,desfluraneand propofolinfusionduringgeneralanesthesia
Abstract
Backgroundandobjectives:Desflurane and sevoflurane are frequently used for maintenance of anesthesiaandstudieshaveshownthattheseanestheticscauseavarietyofchangestotheoxidative stress and antioxidativedefensemechanisms.Thisstudyaimsto comparetheeffects of sevoflu-rane,desfluraneandpropofolinfusionanesthesiaontheoxidantandantioxidantsystemsofpatients undergoinglaparoscopiccholecystectomy.
Methods:45patientsbetween 18and50yearswithplannedlaparoscopiccholecystectomyunder generalanestheticwereincludedinthestudy.Patientsweredividedintothreegroupsontheway tosurgery:propofol(groupPn:15),sevoflurane(groupSn:15)anddesflurane(groupDn:15).All groupsweregivenhypnotic2mg/kgpropofoliv,1g/kgfentanylivand0.1mg/kgvecuroniumivfor
induction.FormaintenanceofanesthesiagroupSwereventilatedwith2%sevoflurane,groupDcases weregiven6%desfluraneandgroupPweregivenpropofolinfusionsof12mg/kg/hforthefirst10min, 9mg/kg/hforthesecond10min,and6mg/kg/hafterthat.Beforeinductionandaftertheoperation venousbloodsamplesweretakentoevaluatethelevelsofglutationperoxidase,totaloxidantsand antioxidants.
Resultsandconclusions:The45patientsincludedinthestudywere22maleand23femalepatients. Thedemographiccharacteristicsofthegroupsweresimilar.Inthepostoperativeperiodwe obser-vedthatwhilesevofluraneand propofolincreasedantioxidantsbyastatistically significantlevel, desfluraneincreasedthetotaloxidantslevelbyasignificantamountcomparedtolevelsbeforethe operation.
©2014SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublishedbyElsevierEditoraLtda.Allrightsreserved.
Introducción
Los radicales libres de oxígenooxidan lasmoléculas biológi-cas,como lasproteínas,queson losbloquesde construcción del cuerpo, los lípidos y el DNS, pero que pueden trabajar contrala oxidacióncomopartenaturaldelsistemadedefesa antioxidantedelorganismo.Esasituaciónseequilibraen condi-cionesfisiológicasnormales.Sinembargo,enunasituaciónde respuestaacualquierestrés,comoresultadodelaumentodel consumodeantioxidantesodelacreaciónderadicaleslibres,el estrésoxidativoaumentabastante1,2.Muchasmoléculas
antio-xidantesseencuentranenlasangreparaevitaroparainhibirlos efectosperjudicialesdelosradicaleslibresdeoxígeno.La medi-cióndelniveltotaldeantioxidantesyoxidantesenelplasma puedeserusadaparadeterminarlareaccióndelorganismoal estrésoxidativo3,4.Eldesflurano yelsevoflurano son
utiliza-dosamenudoparaelmantenimientodelaanestesiayalgunos estudioshandemostradoqueesosanestésicoscausandiversas alteracionesenlosmecanismosdedefensaantioxidantecontra elestrésoxidativo5.Laestructuraquímicadelpropofoles
simi-laralade algunosconsumidoresderadicales libres,comola vitaminaEendógenayelhidroxitoluenobutilado6---8.
Nuestroobjetivo fuecompararlosefectosdela anestesia conperfusión desevoflurano,desfluranoy propofolsobrelos sistemasoxidante/antioxidantedepacientessometidosa cole-cistectomíalaparoscópica.
Métodos
DespuésderecibirelpermisodelComitédeÉticaparaEstudios Clínicos dela Facultad deMedicina de la Universidad Duzce (decisión n.o. 2009/12), 45 pacientes con estado físico ASA I-II,deentre18y50a˜nos,programadosparacolecistectomía laparoscópica bajo anestesia general fueron incluidos en el estudio.Lospacientesfuerondivididosen3grupospararecibir:
propofol(grupoP, n=15),sevoflurano(grupoS,n=15)y des-flurano(grupoD,n=15).Pacientescondisfunciónendocrina, transfusión de sangre en las 2 últimas semanas, signos de infeccióneinflamación,historialdeusode medicaciónen el preoperatorio,anemiayhemorragiaquenecesitasetransfusión durantelacirugíafueronexcluidosdelestudio.Despuésdeun ayunode8h,todoslospacientesrecibieron1mgdemidazolam ivcomopremedicación30minantesdelacirugía.Lospacientes fueron derivados al quirófano. La monitorización de rutina fue hecha con electrocardiograma, saturación periférica de oxígeno y presión arterial no invasiva. Antes de la cirugía, fueron recogidas muestras de sangre venosa para evaluar el estado oxidante total, la capacidad antioxidante total y los nivelesdeglutatiónperoxidasa.
Todoslosgruposrecibieron2mg/kgdepropofolIV,1g/kg
antagonizadocon0,01mg/kgdeatropinay0,03mg/kgde neos-tigmina.Despuésdeladesentubaciónelpacientefuederivadoa lasaladereanimación.Acontinuación,fueronextraídas mues-trasdesangrevenosapara evaluarlacapacidad antioxidante totalylosnivelesdeglutatiónperoxidasaenelpostoperatorio.
Análisis
bioquímico
Las muestras de sangre extraídas en tubos al vacío con gel sin anticoagulante fueron centrifugadas a 2.000×g durante 15min.Elsueroserepartióentuboslimpios.Paralosestudios deglutatión,elsueroseparadoeneltubofuedesproteinizado. Paraelprocedimiento dedesproteinización, fueron disueltos 5g de ácido metafosfóricoen50mLde aguadestilada,y las muestrasde 200L fueronmezcladas con200L desolución
deácido metafosfóricoyagitadas enelvórtice.Lasmuestras quedaron en reposo a temperatura ambiente durante 5min ydespués fueron centrifugadas a2.000×g durante4min. El sobrenadantefuecuidadosamenteseparado en untubo dife-rente.Esesobrenadanteparamedirelglutatiónylasporciones desueropara medir otrosparámetros fueron almacenados a 80◦Chastaquepudieranhacerselasmediciones.Elglutatión
fue medido tomando como base las mediciones enzimáticas con los kits comerciales Cayman (Cayman Inc., Ann Arbor, MI, EE. UU.), que usan el ácido 5-tio-2-nitrobenzoico para una reacción con el ácido 5,5’-ditiobis-2-nitrobenzoico del grupo sulfhidrilo enla glutatión reductasa GSH y quetoman uncoloramarillo. Eldíadela medición, lasmuestras fueron descongeladas y mezcladas, y seguidamente se a˜nadieron 10L deunasolución preparadacon4Mdetrietanolamina a
lasmuestras de200L,agitadas envórtice.Después deque
lasmuestras fuerondiluidas conun tapónMES(1:2 v/v), los estándaresfueronpreparadosdeacuerdoconlasinstrucciones. Lasmuestrasfuerona˜nadidasaunaplacaconpozosde50my
laplacasecubrióconlatapaqueveníaconelkit.Enesafase, deacuerdoconlasinstrucciones,sepreparóunacombinación paraelensayocontapónMES(11,25mL),mezcladelcofactor GSH(0,45mL),mezcladeenzimasGSH(2,1mL),aguadestilada (2,3mL)yGSH5,5’-ditiobis-2-nitrobenzoico(0,45mL),y150L
de esa combinación recién preparada fueron adicionados a todoslospozos;laplacasecubrióyseincubóenlaoscuridad enunmezclador orbital durante25min.En elminuto25, la medición hecha con el lector de microplacas (Bio-Rad 680 Microplate) fue de 414nm. Las mediciones de antioxidante total fueron hechas con el kit comercial (Cayman Inc., Ann Arbor,MI,EE.UU.),conbaseenlainhibición delaoxidación del ABTS• + por la metamioglobina en ABTS (2,2’---azinobis [3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato]). El día de la medición, las muestras fueron descongeladas y mezcladas, y para las medicionesdeantioxidanteslasmuestras fuerondiluidascon tapóndeensayo(1:19v/v)ylosestándaresfueronpreparados deacuerdoconlasinstrucciones.Despuésdea˜nadir10Ldel
estándartroloxo10Ldelamuestraatodoslospozosde10L
demetamioglobinay150Ldelasolucióndecromógenoypara
iniciar la reacción inmediatamente, se a˜nadieron al ensayo antioxidante40L(441M)deperóxidodehidrógeno.Laplaca
secubrióyseincubóenunagitadoratemperaturaambiente durante5min.Lamediciónsehizoconunlectorde micropla-cas (Bio-Rad 680)a 405nm. Las mediciones de la capacidad oxidantetotal fueronhechasconunkitdeensayo(Rel Assay Diagnostics,MegaTıpSanandTicLtdSti,Turquía),desarrollado porErel9.Esemétodotienecomobaselosoxidantesdela
mues-traytransformaunquelatodehierroferrosoenionesférricos, queenambienteácido formanuncomplejocoloreadocon el
cromógeno.Esecomplejosemideentoncespor espectrofoto-metría.Lasoluciónestándarestabilizadasediluyó40.000veces enaguadeionizada,yenseguida,150Ldelamuestrafueron
mezcladoscon1.000Ldelreactivoi.Laprimeraabsorbencia
fue medida con un espectrofotómetrocon unaextensión de ondade530nm;sea˜nadieron50Ldesoluciónprocromógeno,
y fueron mezclados e incubados a temperatura ambiente durante10min.Lasegundaabsorbenciafuemedidaa530nm.
Paraloscálculosseusólasiguientefórmula:
EOT=
Absorbenciadelamuestra
Absorbenciadelestándar
×valordelestándar
Absorbenciadelamuestra=segundaabsorbenciadela mues-tra−primeraabsorbenciadelamuestra,
Absorbenciadelestándar=segundaabsorbenciadel están-dar−primeraabsorbenciadelestándar,
Valordelestándar:20molH2O2equivalente/L.
Análisis
estadístico
Losdadosfueronanalizados conelprogramaestadísticoSPSS 11.5 (SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.). La distribución de los datos numéricos entre los grupos se calculó con el test de Shapiro-Wilk. Los datos con distribución normal fueron expresados como media±desviación estándar y las variables categóricas expresadas como frecuencias. Para determinar cualquier diferencia en el promedio de los datos numéricos entrelosgrupos,seusóeltestAnovaparaanálisisdevariancia simple.Paraencontrargruposresponsablespordiferencias sig-nificativas,elanálisismultivariadodelosdatossehizoconel testdeScheffe.Lasmedicionesfueronhechasantesydespués coneltesttdemuestraspareadas,unavezqueladistribución delosdatosfuenormal.Lasvariablescategóricasfueron com-paradasentrelosgruposconeltestdelXi-cuadrado.Unvalor p<0,05seaceptócomoestadísticamentesignificativo.
Resultados
Fueroninscritosennuestroestudio45pacientes:15recibieron sevoflurano,15 desfluranoy15 perfusióndepropofol.Delos 45 pacientes,22 erandelsexo masculinoy23 delfemenino. Nohubodiferenciaestadísticaentrelospacientesdelos gru-posconrelaciónalpromediodeedad,alpesoyaladuración delaanestesia(tabla1)(p>0,05).Durantelacirugíase com-pletólamonitorizaciónhemodinámicadelospacientes.Durante esamonitorización,la presiónarterialmediadelospacientes fueregistrada enlos períodos preoperatorio, intraoperatorio y postoperatorio (fig. 1). Los valores de la presión arterial mediafueronsimilaresenlosgruposS,DyP.Observamosque
Tabla1 Característicasdemográficasdelospacientes
GrupoS GrupoD GrupoP p
Edad(a˜nos) 35±8 36±8 34±8 0,84
Peso(kg) 69±9,3 68±8,8 67±8,6 0,92
Sexo(M/F) 9/6 7/8 6/9
Tiempode anestesia(min)
106±13 113±18 107±10 0,43
Tabla2 NivelesdeEOT,CATyGSH-Pxdelospacientes
Preoperatorio Postoperatorio p
CAT(mmol/L)
GrupoS 0,6±0,1 0,8±0,2 0,02a
GrupoD 0,8±0,2 0,7±0,2 0,24 GrupoP 0,6±0,1 0,7±0,1 0,04a
EOT(mol/L)
GrupoS 7,1±4,5 10,5±6,4 0,07 GrupoD 9,1±4,6 12,6±4,1 0,03b
GrupoP 8,4±6,3 6,4±4,2 0,10
GSH-Px(mmol/L)
GrupoS 0,7±0 0,7±0,1 0,42 GrupoD 0,7±0,1 0,7±0,1 0,89 GrupoP 0,8±0,1 0,7±0,1 0,79 a Hubodiferenciaestadísticamentesignificativaenla capaci-dadantioxidantetotalentrelosperíodospre-ypostoperatorio enlosgruposSyP.
b No hubo diferencia estadísticamente significativa en el estadooxidantetotalentrelosperíodospre-ypostoperatorio enelgrupoD.
elsevofluranoyelpropofolaumentaronsignificativamentela capacidad antioxidante total. Además, también descubrimos queeldesfluranoaumentósignificativamentelacapacidad oxi-dantetotal.
Latabla2muestralosnivelesdelestadooxidantetotal,de lacapacidadantioxidantetotalydelaglutatiónperoxidasade lospacientespre-yposcirugía.
Discusión
Enesteestudiollegamosalaconclusióndequeelsevoflurano yelpropofolposeenpropiedadesantioxidantes,mientrasque eldesfluranoaumentóelestrésoxidativo.
El objetivo de las aplicaciones de anestésicos generales escrear unaanestesiaeficaz yreducira nivelesmínimos las condiciones que pueden perjudicar el organismo. El agente anestésicoapropiadopara eseobjetivodebeserpuroy esta-blequímicamente,tenerunefectodeiniciorápidoylentoal final, ynocausarningúnefectocolateralsobre lasfunciones vitalesduranteydespuésdelaadministración10.Dehecho,los
materialesanestésicosyladuracióndelanestésicousadoenla anestesiageneral,juntoconelestrésdeltraumaquirúrgico,son
factoresimportantesquealteranlossistemasdedefensa, inmu-nológicoy antioxidante11.Lacirugía laparoscópicaexpone el
peritoneoparietalyelperitoneovisceralaltraumaisquémico. Variosestudioshandemostradoquesilapresiónintraabdominal semantieneen15mmHgdurantelalaparoscopia,elflujo san-guíneoparaelperitoneoparietalsereducesignificativamente, mientrasque nopresenta alteracióncuando se mantieneen 10mmHg.Portanto,elneumoperitoneopuedecausarisquemia yaumentarlosradicaleslibresdeoxígeno12.Laanestesia
gene-ralalteralosmecanismosdedefensainmunológicaeinduceuna reacción inflamatoria enlos macrófagos alveolares. En reac-ciones inflamatorias generalizadas, incluyendo la producción deleucocitos, losmediadoresdela inflamacióny los radica-leslibres deoxígenoson liberados.Losda˜noscausados alas membranasporlosradicaleslibresdurantelaanestesiageneral aparecencomoproductosdeperoxidaciónlipídicaevidentes13.
Algunos estudios han demostrado que varios medicamentos usados en la anestesia tienen efectos sobre el sistema oxi-dante/antioxidante.Sinembargo,elefectodeldesflurano inha-ladosobreelsistemaantioxidantenohasidobienestudiado. Elconocimientodelasinteraccionesdelagenteinhalatorioen pacientesbajoestrésoxidativoesdeimportanciaclínica14.
Bay-saletal.15 examinaronlosnivelesdelosestados,oxidante y
antioxidante,de pacientespediátricossometidos ala cirugía laparoscópicayllegaronalaconclusióndequeelestrés quirúr-gicodelalaparoscopiaconanestésicosinhalatoriosaumentóla capacidadoxidantetotalyredujolaantioxidantetotal.
Enlosúltimosa˜nos,muchosestudioshanreveladoque el sistemaantioxidantetiene efectosimportantessobrela mor-bimortalidad de los pacientes16. Los sistemas antioxidantes
normalmentefuncionancomountodoyprotegenlascélulasde losefectostóxicosdelosradicalesdeoxígeno.Esomantienelos sistemasoxidante/antioxidanteequilibradosenelorganismo. Ensituacionesenlascualeseseequilibrioesalteradoparala oxidación,losmediadores inflamatorios y losradicales libres deoxígenosonproducidosporleucocitos.Esoscrean peroxida-ciónlipídicaenlasmembranascelulares,perjudicandoelADN ycausandoenfermedades17.
En nuestro estudio, observamos que en el grupo D hubo unaumentoestadísticamentesignificativodelacapacidad oxi-dantetotal,unindicadordeestrésoxidativo,mientrasquela capacidadantioxidanteseredujoaunque nofueseenniveles estadísticamentesignificativos.EnelgrupoS,elestrés oxida-tivoaumentóencomparaciónconlosvaloresdelpreoperatorio, aunquenodeformasignificativa,mientrasqueelincremento delacapacidadantioxidantefueestadísticamentesignificativo. Dikmenetal.18 analizaronel efectodelsevofluranosobre el
68
Grupo S
Grupo D
Grupo P
Pre-op 1. min 5. min 15. min 30. min 60. min
Pos-op 1. minPos-op 5. minPos-op 15. min
70 72 74 76 78 80 82 84
sistema dedefensa antioxidanteenzimático enel hígado de ratones,mostrandoqueelsevofluranoprodujounaumentoenla peroxidaciónlipídicaantesdecualquierinsuficienciaenel sis-temadedefensaantioxidanteenzimático.Allaouchicheetal.19
compararonelpropofol(8mg/kg/h), eldesflurano(10%) y el sevoflurano(2,5%)paradeterminarlasituaciónoxidativaen cer-dos.Losanimales fueronexpuestos alosagentes anestésicos durantecerca de 120min; y elpropofol aumentó significati-vamente los niveles de glutatión peroxidasa (GSH-Px) tanto en el lavado broncoalveolar como en la circulación; el des-fluranoprovocóunadisminuciónsignificativadelaGSH-Pxen ambos(lavadobroncoalveolarycirculación),mientrasquelas alteracionessignificativasnofueronidentificadasenellavado broncoalveolaryenlacirculacióndelgrupoS.Losautores rela-taron que elestrés oxidativo acausa de la anestesia con el desfluranopuedeestarrelacionadoconelaumentoextremode citocinasproinflamatoriasenlosmacrófagosalveolares.Sivaci etal.20usaronelsevofluranooeldesfluranoenpacientes
some-tidosacirugía laparoscópicayobservaron queambosagentes presentaron efectos citotóxicos a causa de la formación de radicaleslibres. Eldesfluranoaltera elestrésoxidativo y los mecanismosantioxidantesdeformanegativa.Losautores rela-taronquelamezcladenitrógenousadaconeldesfluranopuede aumentarmuchomáseseefectoyqueeldesfluranoredujolos nivelesséricosdeGSH.Sinembargo,noidentificamos ningún efectosobrelosnivelesséricosdeGSHacausadeldesfluranoo delpropofol.
Descubrimosqueelpropofolaumentalafluidezdela mem-brana deleritrocito y previenela hemólisis (parecido con la vitaminaE),ademásdepresentarunaactividadantioxidante. Elpropofol protege los eritrocitos delestrés oxidativo y del estrésfísico.Elácidoascórbicomostró queconéleseefecto eramásfuerte.Inversamente,losanestésicosvolátilesreducen lafluidezdelamembranadeleritrocitoeinducenhemólisis21.
Ennuestroestudio,elestrésoxidativoenelgrupoPdespués delacirugíafuemenor,aunquenoestadísticamente significa-tivoencomparaciónconlosvaloresbasales,peroelaumento delacapacidadantioxidantefueestadísticamentesignificativo despuésdelacirugía.Noseobservaronalteraciones estadísti-camentesignificativasdelosnivelesdeglutatiónperoxidasaen ningunodelos3grupos.EnelgrupoP,esosnivelestuvieronuna levereducciónenelpostoperatorio;enelgrupoSelaumento fuepocoenelpostoperatorio,mientrasqueenelgrupoDno fueronobservadasalteraciones.Ennuestroestudio,losvalores posquirúrgicosdelacapacidadantioxidantetotalenlosgrupos Sy P aumentaron significativamenteen comparacióncon los valoresbasales.
Conclusión
Esteestudiomuestraqueenlaanestesiageneral,necesariapor variosmotivosencasosbajoestrésoxidativo,debeserelegido elagentequecausarámenosda˜noalsistemaantioxidante,una cascadaimportantedelsistemadedefesahumoral,yque ten-drámenosefectosobreelsistemainmunológico.Sonnecesarias másinvestigacionesadicionalessobreelestadoinmunológicode lospacientesquerecibenanestesiageneralysobrelas relacio-nesentrelossistemasoxidante/antioxidante.
Conflicto
de
intereses
Losautoresdeclarannotenerningúnconflictodeintereses.
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