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Sufentanil modifies the antibacterial activity of bupivacaine and ropivacaine

Le sufentanil modifie l’activité antibactérienne de la bupivacaïne et de la ropivacaïne

Abstract

Purpose

The purpose of our study was to investigate the effect on the growth ofEscherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus), andEnterococcus faecalis (E. faecalis) of bupivacaine at a final concentration of 0.77 mg·mL−1, ropivacaine at 1.2 mg·mL−1, and sufentanil at 0.38 and 0.5 μg·mL−1 (alone or in combination with bupivacaine and ropivacaine).

Methods

The strains were diluted to approximately 3 × 104 cfu·mL−1 in Mueller-Hinton broth. The anesthetics (0.5 mL) were incubated with the bacterial suspensions (0.5 mL) for 24 hr at 37°C.

Results

Bupivacaine inhibited the growth ofE. coli (59 ± 0.8%;P < 0.05) andS. aureus (22 ± 3.6%;P < 0.05). Ropivacaine also inhibited the growth ofE. coli (41 ± 1.2%;P < 0.05) andS. aureus (25.5 ± 4.1%;P < 0.05). Both anesthetics were ineffective againstE. faecalis. Sufentanil only inhibitedS. aureus (13.8 ± 3.1%;P < 0.05) at a concentration of 0.5 μg·mL−1. Sufentanil modified the antibacterial activity of bupivacaine and ropivacaine. It increased the inhibitory effect of bupivacaine onE. faecalis andS. aureus by 10 ±2.1% (P < 0.05) and onE. coli by 7% (P < 0.05). Sufentanil did not increase the inhibitory effect of ropivacaine on the growth ofS. aureus. On the other hand, sufentanil reduced the inhibitory effect of ropivacaine onE. coli by 11% (P < 0.05).

Conclusion

Both bupivacaine and ropivacaine alone or combined with sufentanil inhibited the growth ofE. coli andS. aureus. E. faecalis was partially sensitive to a bupivacaine + sufentanil mixture. Sufentanil had a partial synergistic effect on bupivacaine and a partial antagonistic effect on ropivacaine’s antibacterial activity.

Résumé

Objectif

L’activité antibactérienne de la bupivacaïne (0,77 mg·mL− 1), la ropivacaïne (1,2 mg·mL− 1), le sufentanil) 0,38 et 0,5 μg·mL− 1, seul ou combiné avec chaque anesthésique local a été évalué sur Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) et Enterococcus faecalis (E. faecalis).

Méthode

Nous avons ajouté 0,5 mL du produit à évaluer à 0,5 mL d’une suspension bactérienne (≈ 3 × 104 ufc·mL− 1), préparée dans un bouillon de Mueller-Hinton. Le mélange a été incubé à 37°C pendant 24 h et l’évolution de la densité de culture a été étudiée.

Résultats

La bupivacaïne et la ropivacaïne inhibent respectivement la croissance de 59 ± 0,8 % et 41 ± 1,2 % (P < 0,05) d’E. coli, et de 22 ± 3,6% et 25,5 ± 4,1% (P < 0,05) du S. aureus par rapport au témoin. Ces produits sont inefficaces sur la souche d’E. faecalis. Le sufentanil agit seulement sur l’E. faecalis à une concentration de 0,5μg·mL− 1 (13,8 ± 3,1%; P < 0,05 d’inhibition). Le sufentanil modifie les activités de la bupivacaïne et de la ropivacaïne lorsqu’il est administré avec chaque drogue. Il augmente de 10 ± 2,1% (P < 0,05) le potentiel inhibiteur de la bupivacaïne sur l’E. faecalis et le S. aureus, et de 7% (P < 0,05) sur l’E. coli. Une action similaire mais non significative a été observée avec la ropivacaïne combinée au sufentanil sur le S. aureus. À l’inverse, le sufentanil réduit de 11% (P < 0,05) le pouvoir inhibiteur de la ropivacaïne sur l’E. coli.

Conclusion

La bupivacaïne et la ropivacaïne, seules ou combinée avec le sufentanil ont une activité antibactérienne contre l’E. coli et le S. aureus. L’E. faecalis est partiellement sensible à un mélange de bupivacaïne et de sufentanil. Le sufentanil a un effet synergique partiel sur l’activité antibactérienne de la bupivacaïne et un effet antagoniste partiel sur la ropivacaïne.

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References

  1. 1

    Hlavin ML, Kaminski HJ, Ross JS, Ganz E. Spinal epidural abscess: a ten-year perspective. Neurosurgery 1990; 27: 177–84.

  2. 2

    Sakuragi T, Ishino H, Dan K. Bactericidal activity of preservative-free bupivacaine on microorganisms in the human skin flora. Acta Anaesthesiol Scand 1998; 42: 1096–9.

  3. 3

    Batai I, Kerenyi M, Falvai J, Szabo G. Bacterial growth in ropivacaine hydrochloride. Anesth Analg 2002; 94: 729–31.

  4. 4

    Feldman JM, Chapin-Robertson K, Turner J. Do agents used for epidural analgesia have antimicrobial properties? Reg Anesth 1994; 19: 43–7.

  5. 5

    Aydin ON, Eyigor M, Aydin N. Antimicrobial activity of ropivacaine and other local anaesthetics. Eur J Anaesthesiol 2001; 18: 687–94.

  6. 6

    Pere P, Lindgren L, Vaara M. Poor antibacterial effect of ropivacaine. Comparison with bupivacaine. Anesthesiology 1999; 91: 884–6.

  7. 7

    Rota S, Kaya K, Timliothlu O, Karaca O, Yzdep S, Öcal E. Do the opioids have an antibacterial effect? Can J Anaesth 1997; 44: 679–80.

  8. 8

    Hodson M, Gajraj R, Scott NB. A comparison of the antibacterial activity of levobupivacaine vs. bupivacaine: an in vitro study with bacteria implicated in epidural infection. Anaesthesia 1999; 54: 699–702.

  9. 9

    Cook TM, James PA, Stannard CF. Diamorphine and bupivacaine mixtures: an in vitro study of microbiological safety. Pain 1998; 76: 259–63.

  10. 10

    Lazdunski C, Baty D, Pages JM. Procaine, a local anesthetic interacting with the cell membrane, inhibits the processing of precursor forms of periplasmic proteins in Escherichia coli. Eur J Biochem 1979; 96: 49–57.

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Correspondence to Zohreh Tamanai-Shacoori.

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Tamanai-Shacoori, Z., Shacoori, V., Van Vo, J. et al. Sufentanil modifies the antibacterial activity of bupivacaine and ropivacaine. Can J Anesth 51, 911–914 (2004). https://doi.org/10.1007/BF03018889

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Keywords

  • Antibacterial Activity
  • Bupivacaine
  • Ropivacaine
  • Antibacterial Effect
  • Sufentanil