Die Wirkung der Narkose auf die Magen-myoelektrische Aktivität in experimentellen pigs

Die Wirkung der Narkose auf die Magen-myoelektrische Aktivität in experimentellen Schweine
Zusammenfassung
Hintergrund
Oberflächen electrogastrography (EGG) ist eine nicht-invasive Methode für die klinische Beurteilung von Magen-myoelektrische Aktivität. Verschiedene Formen allgemeiner Anästhesie könnte verschiedene Auswirkungen auf die Schweine EGG haben. Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen der verschiedenen Anästhetika auf EGG in experimentellen Schweine zu bewerten.
Methoden
Vier 15-minütige EGG Intervalle wurden aufgezeichnet und analysiert. Eine Baseline EGG Aufnahme wurde 20 Minuten nach der intramuskulären Injektion von Ketamin und Azaperon (Perioden A und B) gestartet. Vier verschiedene Schemata der Narkose gefolgt unmittelbar nach der Baseline-EGG (5 Schweine in jeder Versuchsgruppe): Thiopental, Isofluran, Lachgas und Isofluran und Distickstoffoxid. EGG-Aufnahmen folgten für die nächsten 30 Minuten unter Vollnarkose (Perioden C und D). . Die dominanten Frequenzen von langsamen Wellen wurden zwischen dem Basisintervalle A und B und Perioden C und D unter Vollnarkose im Vergleich
Ergebnisse | Die mittlere dominante Frequenz war im normalen Bereich (2,3 bis 3,5 Zyklen pro Minute) in allen Tiere in allen Regimen. Thiopental Narkose hatte keinen Einfluss auf eine Veränderung der dominanten Frequenz des langsamen Wellen. Distickstoffoxid Allgemeinanästhesie die dominante Frequenz der langsamen Wellen in einer statistisch signifikanten Weise erhöht (Basis: 2,93 ± 0,53 und 3,01 ± 0,53; unter Vollnarkose: 3,25 ± 0,34 und 3,29 ± 0,38 Zyklen pro Minute; p < 0,001, p = 0,003 , p < 0,001, p < 0,001). Distickstoffoxid zusammen mit Isofluran eine statistisch signifikante Abnahme der dominanten Frequenz in den letzten 15-Minuten-Intervall (2,66 ± 0,55 Zyklen pro Minute) induziert im Vergleich zur Basis der Aufnahme. (2,81 ± 0,49; p = 0,030)
Schlussfolgerungen
Alle Änderungen von Schweinemagen durch die dominante Frequenz der langsamen Wellen während EGG beurteilt myoelektrische Aktivität blieb im normalen Bereich, obwohl einige von ihnen eine statistische Signifikanz erreicht. So werden alle getesteten Mittel für allgemeine Anästhesie verwendet wird, kann ohne Gefahr einer Beeinträchtigung der Ergebnisse auf die Magen-myoelektrische Aktivität konzentrierte sich in präklinischen Studien mit Schweinen Modelle empfohlen werden. Thiopental scheint am besten geeignet zu sein, da es keine Änderungen an allen verursacht haben.
Schlüsselwörter Electrogastrography Experimental Schweine Gastric myoelektrische Aktivität Allgemeine Anästhesie Isofluran Distickstoffoxid Thiopental Hintergrund
Oberflächen electrogastrography (EGG) eine nicht-invasive Verfahren für die klinische Beurteilung der Magen myoelektrische Aktivität [1, 2]. Unsere Gruppe hat gezeigt, dass EGG ist auch zuverlässig und machbar in experimentellen Schweinen [3, 4]. Porcine EGG mit, dass bei gesunden Menschen aufgezeichnet voll vergleichbar ist [2, 3, 5].
Schweine können in verschiedenen präklinischen Experimenten verwendet werden [5-9] als omnivorous Vertreter aufgrund ihrer relativ sehr ähnlichen Magen-Darm-Funktionen im Vergleich zu Menschen [10]. Doch all diese Studien müssen unter Vollnarkose in der experimentellen Schweinen durchgeführt werden. Begrenzte Daten wurden bisher veröffentlicht, die zeigen, dass allgemein [11, 12] und kombinierte Spinal-Epiduralanästhesie [13] myoelektrische Aktivität des Magens beim Menschen beeinflussen können. Allerdings ist der genaue Mechanismus der Chirurgie und Anästhesie auf die Magen-myoelektrische Aktivität weniger klar [14].
Verschiedene Experimente mit invasiven Überwachung von Schweine Magen-Darm-Motilität wurden bisher veröffentlicht [15, 16]. Nach bestem Wissen und Gewissen, gibt es keine Berichte mit der Wirkung der verschiedenen Arten von Allgemeinanästhesie auf Schweine EGG in der Literatur zu tun haben. Unsere Hypothese erklärt, dass unterschiedliche Anästhesie könnte verschiedene Auswirkungen auf die Schweinemagen-myoelektrische Aktivität haben. Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen der verschiedenen Anästhetika auf EGG in experimentellen Schweine zu bewerten und die Ergebnisse mit den veröffentlichten Daten von Menschen zu vergleichen.
Methoden
Tiere
Reife junge weibliche Versuchsschweine (Sus scrofa f. domestica
, Hybriden von Tschechischen Weiß und Landrasse- Rassen, trat mittlere Gewicht 31,0 kg) die Studie. Die Tiere wurden zweimal täglich (Standard sortierten Lebensmittel A1) und wurden uneingeschränkten Zugang zu Wasser gelassen zugeführt. Alle Schweine wurden zufällig bestimmten Studiengruppen zugeordnet.
Das Projekt genehmigt wurde vom Institutional Review Board des Animal Care Committee der Universität für Verteidigung, Fakultät für Militärgesundheitsdienste, Hradec Králové, Tschechische Republik (Protokollnummer 35- 14/2012 bis 3696). Die Tiere wurden in Übereinstimmung mit der Europäischen Konvention zum Schutz der verwendeten Wirbeltiere für Versuche und andere wissenschaftliche Zwecke [17].
Experimentelles Design
Alle EGG-Aufnahmen wurden am Morgen nach 24 Stunden Fasten erreicht gehalten und behandelt . Intramuskuläre Injektionen von Ketamin (20 mg pro kg; Narkamon, Spofa, Prag, Tschechische Republik) und Azaperon (2,2 mg pro kg; Stresnil, Janssen Animal Health, Saunderton, UK) wurden als Einführung in die Anästhesie bei allen Tieren verwendet. Eine Baseline EGG Aufnahme gestartet 20 Minuten nach dieser intramuskuläre Injektion (zwei 15-Minuten-Takt: Perioden A und B).
Vier verschiedene Schemata der allgemeinen Anästhesie gefolgt unmittelbar nach dem Basis EGG Aufnahme (5 Tiere in jeder Versuchsgruppe):
Gruppe 1: Thiopental (Thiopental Valeant, Valeant Czech Pharma sro, Prag, Tschechische Republik); i.v. Infusion 200 mg Stunde -1, in fünf Schweinen (mit einem Gewicht von 30,9 ± 1,6; Median 31,5 kg);
Gruppe 2: Isofluran (Flurane, Abbott, Queenborough, UK) durch die Maske geliefert: Inhalation 2% Isofluran in der medizinischen Sauerstoff (2 Liter pro Minute), in fünf Schweinen (mit einem Gewicht von 30,2 ± 2,5; Median 31,0 kg);
Gruppe 3: Distickstoffoxid (Linde Gas as, Prag, Tschechische Republik), die von Maske: Distickstoffoxid (2 Liter pro Minute) in der medizinischen Sauerstoff (1 Liter pro Minute), in fünf Schweinen (30,2 ± 2,4 mit einem Gewicht, Median 30,0 kg);
Gruppe 4: Isofluran und Lachgas in der medizinischen Sauerstoff (im Verhältnis 0,6: 1: 1), die von Maske:. 2 Liter pro Minute, in fünf Schweinen (31,5 ± 1,3 mit einem Gewicht, Median 31,0 kg)
Wegen möglicher Einfluss der künstlichen Beatmung auf die Magen-myoelektrische Aktivität wurden alle Untersuchungen ohne Intubation bei spontan atmenden Tieren durchgeführt. EGG-Aufnahmen folgten für die nächsten 30 Minuten unter Vollnarkose (Perioden C und D).
Electrogastrography
Alle Tiere wurden in einer rechten Seitenlage während EGG Aufnahme liegen. Der epigastric Bereich wurde zuerst rasiert und die Haut wurde anschließend sanft abgeschliffen. Sechs aktiven selbstklebende Elektroden, die auf dem oberen Teil des Abdomens plaziert wurden, die siebte Elektrode (basal) wurde links von der Mitte des Brustbeins angeordnet. Ein besonderes Bauchgurt (Atmungssensor) wurde verwendet, um mögliche Artefakte zu identifizieren aufgrund der Atmung und Körperbewegungen (siehe Abbildungen 1, 2 und 3 für die allgemeine Anordnung). Abbildung 1 Gesamtansicht der Anordnung von electrogastrography in einem experimentellen Schwein.
2 Ansicht der allgemeinen Inhalationsanästhesie Bild von Maske geliefert.
Abbildung 3 Detailansicht der Anordnung der Elektroden und speziellen Bauchgurt (als Atmungssensor funktioniert).
Oberflächenhaut EGG aufgezeichnet wurde mit einem Electrogastrography Alone-System Stand (MMS - Medizinische Messsysteme B.V., Enschede, Niederlande).
MMS-Software (Version 8.19) wurde verwendet, um EGG-Aufnahmen zu bewerten. Lauf Spektralanalyse (basierend auf Fourier-Transformation) wurde für die Elementar Auswertung des EGG verwendet. Die Ergebnisse wurden als Lauf Spektrum Prozent Aktivität und die dominante Frequenz der langsamen Wellen wurde auf allen Intervallen von EGG-Aufnahmen eingestellt ausgedrückt.
Statistische Analyse
Daten statistisch mittels deskriptiver Statistiken und Kruskal-Wallis One Way Analysis behandelt wurden, von Variance (ANOVA) mit SigmaStat-Software (Version 3.1, Jandel Corp., Erkrath, Deutschland). Die dominante Frequenz von langsamen Wellen als Median und Interquartilbereich in der Tabelle angezeigt wurde 1. Um Änderungen der dominanten Frequenz von langsamen Wellen zu bewerten, den Vergleich der Basisperioden (A und B) und Zeiten unter Allgemeinanästhesie (C und D) wurde durchgeführt, .Tabelle 1 Electrogastrography in jungen reifen weiblichen Versuchsschweine
Parameter
Periode A
Periode B bei
Periode C
Periode D

Die statistische Signifikanz *
Thiopental
2,58
2,81
2,34
2,58
NS
n = 5
2,11-3,52
2,11-3,28
2,11-3,28
2,11-3,28
Isofluran
3.05
3.05
3,28
3,28
NS
NS
n = 5
2,81 - 3,75
2,58-3,52
3.05 - 3.75
2,58-3,52
p = 0,004
NS
Distickstoffoxid
3.05
3.05
3,28
3,28
p < 0,001
p < 0,001
n = 5
2,58-3,28
2,70-3,28
2,81-3,52
3,05-3,52
p = 0,003
p < 0,001
Distickstoffoxid + Isofluran
2,58
2,81
2.70
2,58
NS
p = 0,030
n = 5
2,58-3,28
2,34 - 3.28
2,34-3,28
2,11-3,05
NS
p = 0,037
Zeitraum A: a. 15 Minuten Basis EGG Aufnahme 30 Minuten nach der intramuskulären Injektion von Ketamin und azaperon gestartet wurde
Periode. B: eine 15-minütige Basis EGG Aufnahme wurde 45 Minuten nach der intramuskulären Injektion von Ketamin und azaperon
Periode C gestartet: eine 15-minütige EGG Aufnahme unter Dauerallgemeinanästhesie (begann unmittelbar nach Beginn der Narkose) .
Periode D: eine allgemeine Anästhesie unter Dauer EGG Aufnahme in 15 Minuten (begann 15 Minuten nach Beginn der Narkose)
* die statistische Signifikanz. Periode A im Vergleich zu C, A gegen D, B vs. C, B vs. D (mit Kruskal-Wallis One Way Varianzanalyse)
NS -.. nicht signifikant
Dominant Frequenz von langsamen Wellen (Zyklen pro Minute), ausgedrückt als Median und inter~~POS=TRUNC <. br> Ergebnisse | EGG Aufnahme wurde erfolgreich in allen Regimen bei allen Tieren durchgeführt. Auf der Basis unserer aktuellen Ruhe EGG-Aufnahmen der Nüchtern-Tiere, ist die normale dominante Frequenz von langsamen Wellen in jungen reifen weiblichen Versuchsschweine 2,9 ± 0,6 Zyklen pro Minute (Konfidenzintervall des Mittel 0,05, Median 2,8, Inter-Quartil Bereich: 2,3-3,3 ). Es war bemerkenswert, interindividuelle Variabilität innerhalb dieser normalen Bereich unter den Tieren insbesondere Studiengruppen (siehe Tabelle 1 für weitere Details). Die normale Ruheherzfrequenz ist 73,7 ± 9,7 Schläge pro Minute. Es gab keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der basalen dominanten Frequenz von Magen langsamen Wellen und entweder die Ruheherzfrequenz oder Körpergewicht der Tiere.
Thiopental Narkose hatte keinen Einfluss auf eine Veränderung der dominanten Frequenz des langsamen Wellen. Distickstoffoxid Allgemeinanästhesie die dominante Frequenz der langsamen Wellen in einer statistisch signifikanten Weise erhöht (Basis: 2,93 ± 0,53 und 3,01 ± 0,53; unter Vollnarkose: 3,25 ± 0,34 und 3,29 ± 0,38 Zyklen pro Minute; p < 0,001, p = 0,003 , p < 0,001, p < 0,001). Distickstoffoxid zusammen mit Isofluran eine statistisch signifikante Abnahme der dominanten Frequenz in den letzten 15-Minuten-Intervall (2,66 ± 0,55 Zyklen pro Minute) induziert im Vergleich zur Basisaufzeichnung (2,81 ± 0,49; p = 0,030) (Tabelle 1 für Details).
Die Herzfrequenz war signifikant höher unter Thiopental Allgemeinanästhesie im Vergleich zum Ruhewerte (70,2 ± 11,5 vs. 89,7 ± 20,3; p < 0,001). Isofluran Anästhesie erzeugt eine nicht-signifikante Tendenz zu einer höheren Herzfrequenz im Vergleich zum Ruhewerte (81,4 ± 7,7 gegenüber 82,5 ± 8,3; p = 0,077). Es war schwach, aber statistisch signifikante negative Korrelation zwischen der dominanten Frequenz von Magen langsamen Wellen und die Herzfrequenz unter Isofluran Narkose. (R = - 0,451; p < 0,001)
Diskussion
Zum bestem Wissen, dies ist die erste Studie über die Auswirkungen der verschiedenen Anästhetika auf EGG in experimentellen Schweine konzentriert.
Da keine Studien, die die Wirkung der Narkose auf Schweine-EGG über verfügbar sind, wir unsere Ergebnisse mit den begrenzten Daten erhalten beim Menschen vergleichen können. Bisher gibt es nur wenige Studien haben sich mit den Auswirkungen der Narkose auf myoelektrische Aktivität des Magens in den Menschen, mit unterschiedlichen Ergebnissen behandelt [12, 13]. Cheng et al. [11] kombinierte allgemeine Anästhesie bei Kindern ausgewertet (nicht-abdominalen Operation unterziehen), mit Thiopental (5 mg kg -1), Isofluran (1,5%), Distickstoffoxid (70%) und Sauerstoff (30%). Tachygastrie (verbunden mit Übelkeit und Erbrechen) wurde prominent direkt nach Induktion und wieder normal 90 Minuten nach Beendigung der Narkose. Lombardo et al. [12] untersuchten Sevofluran (zusammen mit Remifentanil und Cisatracurium besylate) bei elektiven Aortenoperationen. Es gab keine Veränderung in der dominanten Frequenz während EI, aber das Leistungsverhältnis nach der Operation war signifikant höher bei Patienten mit kombinierter allgemeinen und Periduralanästhesie im Vergleich zu der Gruppe der Allgemeinanästhesie allein.
Inhalationsanästhetika elektrische Aktivität des zentralen Nervensystems ändern wie durch die Elektroenzephalographie (EEG) [18] gemessen, aber es gibt wenig Wissen über die möglichen Auswirkungen auf die myoelektrische Aktivität des Magens. Beim Menschen wird Lachgas Narkose mit einem Risiko von postoperativer Übelkeit und Erbrechen, abgesehen von anderen Risikofaktoren, interessanterweise auch mit Reisekrankheit in der Geschichte des Patienten [19, 20]. Die Pathogenese der postoperativen Übelkeit und Erbrechen ist noch weitgehend unklar. Verschiedene Medikamente, zur Vorbeugung von postoperativer Übelkeit und Erbrechen (aufgrund Distickstoffoxid Anästhesie) empfohlen eine Auswirkung auf myoelektrische Aktivität des Magens haben könnten, zu beeinflussen Serotonin 5-HT3-Rezeptoren (setrons), Dopamin-D2-Rezeptoren (Droperidol, Metoclopramid), muskarinergen Acetylcholin Rezeptoren (Scopolamin) oder Neurokinin-Rezeptoren NK1 (Aprepitant) [19]. Insgesamt intravenöse Anästhesie mit weniger postoperativen Übelkeit und Erbrechen im Vergleich zu Inhalationsanästhesie [21]. Die analgetische Wirkung von Stickstoffoxid durch endogene Mediatoren vermittelt wird, einschließlich Opioide in der Natur [22]. Es ist gut, dass Morphium Einflüsse Magenentleerung und myoelektrische Aktivität bekannt, regelmäßige Slow-Wave-Rhythmus im Antrum signifikant niedriger als bei Menschen [23, 24] zu machen. In ähnlicher Weise verringert Fentanyl dominante Frequenz der Magen langsamen Wellen jedoch nur in etwa die Hälfte der menschlichen Patienten [25].
Unsere Ergebnisse zeigten geringe, aber signifikante Erhöhung der dominanten Frequenz der Magen langsamen Wellen in Vollnarkose basierend auf Distickstoffoxid. Dennoch sind wir uns bewusst, dass alle diese Daten mit Vorsicht interpretiert werden müssen. Alle Änderungen in dominanten Frequenz identifiziert wurden, waren nur geringe und meist im normalen Bereich schwankte. Keines der Ergebnisse erreicht die Zone der tachygastria im Vergleich mit den Ergebnissen von Studien am Menschen [11].
Außerdem gab es eine beträchtliche Variabilität zwischen den einzelnen Schweinen bestimmten Studie Regimen verwendet wird. Wir fanden keine Symptome der Magen-Motilität Veränderungen (Erbrechen) bei einem Tier nach allgemeiner Anästhesie
Wechselwirkungen mit anderen Arzneimitteln Mechanismen der Arzneimittelwirkung zeigen kann. Additive Wechselwirkungen deuten auf eine gemeinsame Wirkort und synergistische Interaktionen schlagen verschiedene Wirkorte. Zwischen Medikamentenklassen waren die meisten Wechselwirkungen synergistisch. Die große Ausnahme ist Ketamin, das typischerweise in Wechselwirkung tritt entweder eine additive oder infra-Additiv (antagonistische) manner. Ketamin kann die NO-Freisetzung unabhängig von Acetylcholin Regulierung zu erhöhen, damit die Motilität des Magens könnte theoretisch und indirekt über Stickstoffmonoxid Weg betroffen. DIm unserer aktuellen Studie, Ketamin möglicherweise beeinflussen nicht das Gesamtergebnis, wie es in der gleichen Dosierung und Art und Weise in allen Regimen der anschließenden Vollnarkose verabreicht wurde. Dopamine-Antagonisten wie Azaperon könnte eine potentielle Wirkung haben die Kontrolle über die Motilität des Magens zu stabilisieren als Dopamin-Antagonisten eine antiemetische Wirkung haben. Dadurch könnte Azaperon einen normalen electrogastrograhic Muster zu erhalten und somit alle Ergebnisse beeinflussen. Die Suche nach einer optimalen Narkoseregime für die präklinische EGG experimentellen Studien Schweine, wäre dies möglich Wirkung sehr vorteilhaft sein. Im Gegensatz zu Phenothiazine, Azaperon (ein Derivat von Butyrophenon-) hat einen geringen anticholinergen Wirkungen. Ähnlich zu Ketamin, Azaperon wurde in der gleichen Dosis und Weise in allen Schemata der nachfolgenden Allgemeinanästhesie in unserem aktuellen Studie verabreicht. Aus diesem Grund ist es nicht das Gesamtergebnis erheblich beeinflussen könnten. Distickstoffoxid zusammen mit Isofluran
eine statistisch signifikante Abnahme der dominanten Frequenz in den letzten 15-Minuten-Intervall im Vergleich zur Basis Aufnahme in unserer aktuellen Studie induziert. Die Erklärung für dieses Phänomen ist nicht klar. Inhalationsanästhetika zeigen typischerweise Synergie mit i.v. Anästhetika, sind aber additive oder, im Fall von Distickstoffoxid und Isofluran, möglicherweise infra-additive miteinander [26]. Unsere aktuellen Studie ist wichtig, da es um neue Original-Daten erzeugt. Alle präklinischen Studien in experimentellen Schweine müssen unter Vollnarkose durchgeführt werden. Die mögliche Wirkung von Anästhetika und Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln muss immer berücksichtigt werden
Fazit
Fazit:. Alle Änderungen von Schweinemagen durch die dominante Frequenz der langsamen Wellen während EGG beurteilt myoelektrische Aktivität im normalen Bereich geblieben, obwohl einige von ihnen erreicht statistische Signifikanz. So werden alle getesteten Mittel für allgemeine Anästhesie verwendet wird, kann ohne Gefahr einer Beeinträchtigung der Ergebnisse auf die Magen-myoelektrische Aktivität konzentrierte sich in präklinischen Studien mit Schweinen Modelle empfohlen werden. Thiopental scheint am besten geeignet zu sein, da es keine Änderungen an allen verursacht haben
Abkürzungen
EGG:..
Electrogastrography
Erklärungen
Danksagungen
Hier sind die Links zu den Autoren> Die Studie wurde von Forschungsprojekt PRVOUK P37-08 (von der Karls-Universität in Prag, Fakultät für Medizin an Hradec Králové, Tschechische Republik).
Autoren Original vorgelegt Dateien für Bilder unterstützt 'Original vorgelegt Dateien für Bilder. 12876_2012_910_MOESM1_ESM.tiff Autoren Originaldatei für Abbildung 1 12876_2012_910_MOESM2_ESM.tiff Autoren Originaldatei für Abbildung 2 12876_2012_910_MOESM3_ESM.tiff Autoren Originaldatei für Abbildung 3 Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine Interesse haben.
Autoren ' Beiträge
IT: das Studiendesign erstellt, ausgeführt, um den experimentellen Teil der Studie - EGG, vorbereitet Analyse und Interpretation von Daten, die Literatur und das Manuskript zusammengestellt. JK: trug den experimentellen Teil der Studie heraus - Ei und in der Gestaltung der Studie teil. MK: trug den experimentellen Teil der Studie heraus - Anästhesiologie. MP: trug den experimentellen Teil der Studie heraus - Anästhesiologie. MK: trug den experimentellen Teil der Studie, Analyse und Interpretation der Daten. VC: Teilnahme an Studiendesign und half, das Manuskript zu entwerfen. SR: half bei der Analyse und Interpretation von Daten, JEV: mit EGG Auswertung und statistische Analyse geholfen. JB: konzipierte die Studie beteiligten sich in seiner Gestaltung und Koordination, den experimentellen Teil der Studie durchgeführt, führte die statistische Analyse, trug zur Analyse und Interpretation von Daten und half, das Manuskript zu entwerfen. Alle Autoren lesen und das endgültige Manuskript genehmigt.

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