Baik, Ji Seok, Sohn, Ju-Tae, Ok, Seong-Ho, Kim, Jae-Gak, Sung, Hui-Jin, Park, Sang-Seung, Park, Jae-Yong, Hwang, Eun Mi, and Chung, Young-Kyun
Levobupivacaine is a long-acting local anesthetic that intrinsically produces vasoconstriction in isolated vessels. The goals of this study were to investigate the calcium-dependent mechanism underlying levobupivacaine-induced contraction of isolated rat aorta in vitro and to elucidate the pathway responsible for the endothelium-dependent attenuation of levobupivacaine-induced contraction. Isolated rat aortic rings were suspended to record isometric tension. Cumulative levobupivacaine concentration-response curves were generated in either the presence or absence of the antagonists verapamil, nifedipine, SKF-96365, 2-aminoethoxydiphenylborate, [Gd.sup.3+], [N.sup.W]-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), and methylene blue, either alone or in combination. Verapamil, nifedipine, SKF96365, 2-aminoethoxydiphenylborate, low calcium concentrations, and calcium-free Krebs solution attenuated levobupivacaine-induced contraction. Gd3+ had no effect on levobupivacaine-induced contraction. Levobupivacaine increased intracellular calcium levels in vascular smooth muscle cells. L-NAME, ODQ, and methylene blue increased levobupivacaine-induced contraction in endothelium-intact aorta. SKF-96365 attenuated calcium-induced contraction in a previously calcium-free isotonic depolarizing solution containing 100 mmol/L KCl. Levobupivacaine-induced contraction of rat aortic smooth muscle is mediated primarily by calcium influx from the extracellular space mainly via voltage-operated calcium channels and, in part, by inositol 1,4,5-trisphosphate receptor-mediated release of calcium from the sarcoplasmic reticulum. The nitric oxide--cyclic guanosine monophosphate pathway is involved in the endothelium-dependent attenuation of levobupivacaine-induced contraction. Key words: levobupivacaine, calcium, contraction, nitric oxide, endothelium, verapamil, aorta. La levobupivacaine est un anesthesique local d'action prolongee qui produit intrinsequement une vasoconstriction dans les vaisseaux isoles. La presente etude a eu pour objectifs d'examiner le mecanisme dependant du calcium sousjacent a la contraction induite par la levobupivacaine dans l'aorte isolee de rats in vitro et d'identifier la voie a l'origine de l'attenuation dependante de l'endothelium de la contraction induite par la levobupivacaine. On a suspendu des anneaux aortiques isoles de rats pour enregistrer la tension isometrique. On a genere les courbes dose-reponse cumulatives de la levobupivacaine en presence ou en absence des antagonistes verapamil, nifedipine, SKF-96365, 2-aminoethoxydiphenylborate, [Gd.sup.3+], [N.sup.W]-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxaline-1-one (ODQ) et bleu de methylene, soit separement ou en association. Le verapamil, la nifedipine, SKF-96365, le 2-aminoethoxydiphenylborate, de faibles concentrations de calcium et une solution Krebs sans calcium ont attenue la contraction induite par la levobupivacaine, alors que le [Gd.sup.3+] n'a eu aucun effet sur celle-ci. La levobupivacaine a augmente les taux de calcium intracellulaire dans les cellules musculaires lisses vasculaires. L-NAME, ODQ et le bleu de methylene ont augmente la contraction induite par la levobupivacaine dans l'aorte avec endothelium intact. SKF-96365 a attenue la contraction induite par le calcium dans une solution isotonique depolarisante sans calcium contenant 100 mmol/L de KCl. La contraction induite par la levobupivacaine dans le muscle lisse aortique des rats est vehiculee principalement par l'influx de calcium extracellulaire via les canaux calciques dependants d' un potentiel d' action et, en partie, par la liberation de calcium du reticulum sarcoplasmique facilitee par les recepteurs a l'inositol 1,4,5-trisphosphate. La voie monoxyde d'azote--guanosine monophosphate cyclique est impliquee dans l' attenuation dependante de l' endothelium de la contraction induite par la levobupivacaine. Mots-cles : levobupivacaine, calcium, contraction, monoxyde d'azote, endothelium, verapamil, aorte. [Traduit par la Redaction], Introduction Levobupivacaine is a long-acting, local anesthetic with an efficacy similar to that of racemic bupivacaine but with an enhanced safety profile (McLeod and Burke 2001; Ra et al. 2010). [...]