Application of high-dose propofol during ischemia improves postischemic function of rat hearts: effects on tissue antioxidant capacity


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Abstract

Previous studies have shown that reactive oxygen species mediated lipid peroxidation in patients undergoing cardiac surgery occurs primarily during cardiopulmonary bypass. We examined whether application of a high concentration of propofol during ischemia could effectively enhance postischemic myocardial functional recovery in the setting of global ischemia and reperfusion in an isolated heart preparation. Hearts were subjected to 40 min of global ischemia followed by 90 min of reperfusion. During ischemia, propofol (12 μg/mL in saline) was perfused through the aorta at 60 μL/min. We found that application of high-concentration propofol during ischemia combined with low-concentration propofol (1.2 μg/mL) administered before ischemia and during reperfusion significantly improved postischemic myocardial functional recovery without depressing cardiac mechanics before ischemia, as is seen when high-concentration propofol was applied prior to ischemia and during reperfusion. The functional enhancement is associated with increased heart tissue antioxidant capacity and reduced lipid peroxidation. We conclude that high-concentration propofol application during ischemia could be a potential therapeutic and anesthetic strategy for patients with preexisting myocardial dysfunction.RésuméDes études antérieures ont montré que, chez les patients subissant une chirurgie cardiaque, la peroxydation lipidique véhiculée par les espèces oxygénées radicalaires se produit surtout durant la circulation extracorporelle. Nous avons examiné si l'application d'une forte concentration de propofol durant l'ischémie peut stimuler efficacement le rétablissement de la fonction myocardique post-ischémique, dans le contexte d'une ischémie globale suivie d'une reperfusion dans une préparation cardiaque isolée. Les cœurs ont été soumis à une ischémie globale de 40 min suivie d'une reperfusion de 90 min. Durant l'ischémie, le propofol (12 μg/mL dans une solution physiologique salée) a été perfusé par l'aorte à 60 μL/min. Nous avons constaté que l'application d'une forte concentration de propofol durant l'ischémie, combinée à une faible concentration de propofol (1,2 μg/mL) administrée avant l'ischémie et durant la reperfusion, a amélioré significativement le rétablissement de la fonction myocardique post-ischémique sans diminuer la mécanique cardiaque pré-ischémique, comme cela a été observé lorsqu'une forte concentration de propofol a été appliquée avant l'ischémie et durant la reperfusion. L'amélioration fonctionnelle est associée à une augmentation de la capacité anti-oxydante du tissu cardiaque et à une diminution de la peroxydation lipidique. Nous concluons que l'application d'une forte concentration de propofol durant l'ischémie pourrait être une stratégie anesthésique et thérapeutique potentielle pour les patients ayant une dysfonction myocardique préexistante.

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