Laboratory investigation: Effects of propofol on the systemic inflammatory response during aortic surgery

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Abstract
A laboratory investigation was undertaken to assess the effects of propofol on renal function, through modulation of the systemic inflammatory response, in anin vivo experimental model of aortic surgery in comparison with sevoflurane. Twenty young male piglets were anesthetized with either propofol 4 mg·kg-1·hr-1 (n = 10) or sevoflurane 1.5% end-tidal concentration (n = 10). Animals were subjected to aorta-aortic bypass with suprarenal aortic clamping for 30 min. At specific intervals (basal -before the start of surgery; reperfusion 15 min after unclamping the aorta; at 24, 48 and 72 hr after surgery, and on the seventh day after surgery) the levels of the following were determined: plasma creatinine, renal myeloperoxidase, tumour necrosis factor-α, interleukin 1-ß, and interferon-γ; kidney superoxide anion and its detoxifying enzyme superoxidase dismutase, kidney malondialdehyde and the activity of inducible nitric oxide synthase. Seven days after surgery, the animals were anesthetized using the described techniques, and after blood withdrawal and kidney sampling they were sacrificed. In comparison with sevoflurane, propofol was associated with a lower concentration of plasma creatinine (P < 0.05) together with lower concentrations of myeloperoxidase, tumour necrosis factor-α, interleukin 1-ß, interferon-γ, super-oxide anion and superoxidase dismutase, malondialdehyde and inducible nitric oxide synthase (P < 0.05). In an experimental model of aortic reconstructive surgery, and compared with sevoflurane, propofol anesthesia is associated with less neutrophil infiltration, lower plasma proinflammatory cytokine levels, lower production of oxygen free radicals, less lipid peroxidation, and reduced inducible nitric oxide synthase activity. These observations suggest a possible renal protective effect of propofol in this surgical setting. Un essai en laboratoire a été entrepris pour évaluer les effets du propofol sur la fonction rénale, à travers la modulation de la réaction inflammatoire généralisée, chez un modèle expérimental in vivo de chirurgie aortique et en comparaison avec le sévoflurane. Vingt jeunes porcelets ont été anesthésiés avec 4 mg·kg1·h-1 de propofol (n = 10) ou de sévoflurane à une concentration télé-expiratoire de 1,5 % (n = 10). Ils ont subi un pontage aorto-aortique avec clampage aortique pendant 30 min. À des moments spécifiques (au départ — avant le début de l’opération ; pendant la reperfusion 15 min après le déclampage de l’aorte ; à 24, 48 et 72 h après l’opération et au septième jour postopératoire), les niveaux suivants ont été déterminés : la créatinine plasmatique, la myéloperoxydase rénale, le facteur-α nécrosant tumoral, l’interleukine 1-ß et l’interféron-γ ; l’anion de superoxyde rénal et son enzyme de détoxification superoxydase dismutase, la malondialdéhyde rénale et l’activité de l’oxyde nitrique synthase inductible. Sept jours après l’opération, les animaux ont été anesthésiés selon les techniques décrites et, après le retrait du sang et la prise d’un échantillon rénal, ont été sacrifiés. Comparé au sévoflurane, le propofol a été associé à une plus faible concentration plasmatique de créatinine, (P < 0,05) et à de plus faibles concentrations de myéloperoxydase, de facteur-α nécrosant tumoral, d’interleukine 1-ß, d’interféron-γ, d’anion de superoxyde et de superoxyde dismutase, de malondial-déhyde et d’oxyde nitrique synthase inductible (P < 0,05). Pour un modèle expérimental de reconstruction aortique, et comparé à l’anesthésie au sévoflurane, l’anesthésie au propofol est associée à moins d’infiltration de neutrophiles, à des niveaux plasmatiques inférieurs de cytokine pro-inflammatoire, à une plus faible production de radicaux libres d’oxygène, à moins de peroxydation lipidique et à une activité réduite de l’oxyde nitrique synthase inductible. Ces observations indiquent un effet rénal protecteur possible du propofol dans ce contexte chirurgical.