Vplyv celkovej anestézii na žalúdočné myoelectric aktivity v experimentálnom pigs

Vplyv celkovej anestézii na žalúdočné myoelectric aktivitu u pokusných ošípaných
Abstract
pozadí
Surface electrogastrography (EGG) je neinvazívna metóda pre klinické hodnotenie žalúdočnú myoelectrical činnosť. Rôzne formy celkovej anestézie môže mať rôzne účinky na prasacím vajcia. Cieľom tejto štúdie bolo zhodnotiť vplyv rôznych anestetík na vajcia v experimentálnych ošípaných.
Metódy
štyri intervaly VAJEČNÉ 15 minútovej boli zaznamenané a analyzované. Základná línia EGG bola zahájená 20 minút po intramuskulárnej injekcií ketamínu a azaperónu (obdobie A a B). Štyri rôzne režimy celkovej anestézie bezprostredne nasleduje po základnom vajíčko (5 ošípaných v každej pokusnej skupine): tiopental, izofluranom, oxidu dusného a izofluranom a oxid dusný. VAJEČNÉ nahrávky sledovaní po dobu ďalších 30 minút pod celkovou anestéziou (periódy C a D). . Boli porovnané dominantné frekvencie pomalých vĺn medzi východiskové intervalmi A a B a obdobiach C a D v celkovej anestézii
Výsledky
Priemerný dominantné frekvencia bola v normálnom rozmedzí (2,3 - 3,5 cyklov za minútu) vo všetkých zvieratá vo všetkých režimoch. Thiopental celková anestézia neovplyvnila žiadnu zmenu dominantné frekvencie pomalých vĺn. oxidu dusného celková anestézia zvyšuje dominantné frekvenciu pomalých vĺn v štatisticky významným spôsobom (predvolené: 2,93 ± 0,53 a 3,01 ± 0,53; v celkovej anestézii: 3,25 ± 0,34 a 3,29 ± 0,38 cyklov za minútu, p-0,001, p = 0,003 , p 0,001, p 0,001). Oxid dusný spolu s izofluranom viedla k štatisticky významný pokles dominantné frekvencie v posledných 15-minútovým intervalom (2,66 ± 0,55 cyklov za minútu) v porovnaní so základnou líniou nahrávania .;
(2,81 ± 0,49 p = 0,030) Závery
všetky zmeny prasacej žalúdočnej myoelectric činnosti vyhodnotené dominantné frekvencie pomalých vĺn v priebehu EGG zostal v normálnom rozmedzí, aj keď niektoré z nich dosiahnuté štatistickej významnosti. Teda všetky testované látky použité k celkovej anestézie môže byť odporučené v predklinických štúdiách s prasacej modelmi zamerané na žalúdočné myoelectric činnosti bez rizika ovplyvnenia výsledkov. Thiopental sa javí ako najvhodnejší, pretože nespôsobila žiadne zmeny vôbec.
Kľúčové
Electrogastrography Experimentálne ošípaných Žalúdočné myoelectrical aktivita Celková anestézia izoflurán oxid dusný thiopental pozadí
Surface electrogastrography (EGG) je neinvazívna spôsob klinického hodnotenia žalúdočnú myoelectrical činnosť [1, 2]. Naša skupina ukázala, že EGG je tiež spoľahlivé a uskutočniteľné na pokusných ošípaných [3, 4]. Prasacej EGG je plne porovnateľný s zaznamenaný u zdravých ľudí [2, 3, 5].
Ošípané môžu byť použité v rôznych predklinických pokusoch [5-9] je všežravé zástupca vzhľadom na ich relatívne veľmi podobných gastrointestinálnych funkcií v porovnaní s ľuďmi [10]. Avšak, všetky tieto štúdie sa musia vykonať v celkovej anestézii na pokusných ošípaných. Obmedzené množstvo údajov boli doteraz zverejnené, čo ukazuje, že všeobecné [11, 12] a kombinovanej chrbtice-epidurálnu anestéziu [13] môže ovplyvniť myoelectrical aktivitu žalúdka u ľudí. Presný mechanizmus chirurgie a anestézie v žalúdočnej myoelectric činnosti je menej jasná [14].
Niekoľko experimentov s invazívnou monitorovanie prasačieho gastrointestinálne motility boli publikované k dnešnému dňu [15, 16]. Podľa nášho najlepšieho vedomia, neexistujú žiadne správy zaoberajúce sa účinkom rôznych typov celkovej anestézii na prasaciu vajcia v dostupnej literatúre. Naša hypotéza uviedol, že rôzne anestézie môže mať rôzne účinky na prasaciu žalúdočné myoelectrical činnosti. Cieľom tejto štúdie bolo zhodnotiť vplyv rôznych anestetík na vajcia v experimentálnych ošípaných a porovnať výsledky s publikovanými údajov u ľudí.
Metódy
Zvieratá
Staršie mladé ženy experimentálne ošípané (Sus scrofa f. domestica
, hybridy Českej White a Landrace plemien, medián hmotnosť 31,0 kg) vstúpil do štúdie. Zvieratá boli kŕmené dvakrát denne (štandardná roztriedený potraviny A1) a boli ponechané neobmedzený prístup k vode. Všetky ošípané boli náhodne rozdelení do jednotlivých študijných skupín.
Projekt bol schválený Institutional Review Board výboru Animal Care Univerzity obrany, Fakulta vojenského zdravotníctva Services, Hradec Králové, Česká republika (číslo protokolu 35- 14/2012 - 3696). Zvieratám boli držané a spracované v súlade s Európskym dohovorom o ochrane stavovcov využívaných na experimentálne a iné vedecké účely [17].
Usporiadanie experimentu
Všetky nahrávky VAJEČNÉ bolo vykonané v dopoludňajších hodinách po 24 hodinách hladovania , Intramuskulárna injekcia ketamínu (20 mg na kilogram; Narkamon, SPOFA, Praha, Česká republika) a azaperónu (2,2 mg na kg; Stresnil, Janssen Animal Health, Saunderton, UK) boli použité ako úvod do anestézie u všetkých zvierat. Záznam základné EGG začalo 20 minút po tomto intramuskulárnou injekciou (dve 15-minútových intervaloch: obdobie A a B).
Štyri rôzne režimy celkovej anestézie bezprostredne nasleduje po nahrávaní základnej vajíčko (5 zvierat v každej pokusnej skupine):
Skupina 1: Thiopental (Thiopental Valeant, Valeant Českej Pharma sro, Praha, Česká republika); i.v. Infúzia 200 mg hodina -1, v piatich ošípaných (s hmotnosťou 30,9 ± 1,6; medián 31,5 kg),
Skupina 2: izofluranom (Flurane Abbott, Queenborough, Veľká Británia) dodaný do masky: inhalácia 2% izofluranu v liečivých kyslík (2 litre za minútu), v piatich ošípaných (s hmotnosťou 30,2 ± 2,5; medián 31,0 kg);
Skupina 3: oxidu dusného (Linde Gas as, Praha, Česká republika) vydanému podľa masky: oxid dusný (2 litre minúta) v liečivom kyslíka (1 liter za minútu), v piatich ošípaných (s hmotnosťou 30,2 ± 2,4; medián 30,0 kg);
Skupina 4: izofluran a oxidu dusného v liečivom kyslíka (v pomere 0,6: 1: 1) dodáva maska ​​:. 2 litre za minútu v piatich ošípaných (s hmotnosťou 31,5 ± 1,3; medián 31,0 kg)
Vzhľadom na prípadný účinok umelú pľúcnu ventiláciu na žalúdočné myoelectric činnosti, všetky výskumy boli vykonávané bez endotrach.intubace u spontánne dýchajúcich zvierat. VAJEČNÉ nahrávky sledovaní po dobu ďalších 30 minút pod celkovou anestéziou (periódy C a D).
Electrogastrography
Všetky zvieratá boli ležiace v pravej postrannej polohe počas nahrávania EGG. Epigastrických oblasť bola oholená prvou a koža bola jemne šmirgľovaní potom. Šesť aktívny samolepiace elektródy boli umiestnené na hornej časti brucha, 7. elektróda (bazálny) bola umiestnená naľavo od polovice hrudnej kosti. Zvláštne brušný pás (respiračné senzor) bol použitý na identifikáciu možných artefaktov v dôsledku dýchania a telesné pohyby (pozri obrázky 1, 2 a 3 pre všeobecný režim). Obrázok 1 Celkový pohľad na usporiadanie electrogastrography v experimentálnom prasa.
Obrázok 2 Pohľad na všeobecné inhalačnú anestéziu dodanej maskou.
Obrázok 3 Detailný pohľad na umiestnenie elektród a špeciálnym brušným pásom (fungujúce ako respiračný senzor).
Povrchová kožné EGG bol zaznamenaný za použitia Electrogastrography Stand Alone System (MMS - Lekársky meracích systémov BV, Enschede, Holandsko). softvér
MMS (verzia 8.19) bol použitý na posúdenie EGG nahrávky. Bežiaci spektrálnej analýzy (na základe Fourierovej transformácie), bol použitý pre vyhodnotenie elementárne vajcia. Výsledky boli vyjadrené ako percento bežiaci spektra aktivít a dominantné frekvencie pomalých vĺn bola stanovená na všetkých intervaloch vaječných nahrávok.
Štatistická analýza dát bola štatisticky
ošetrené pomocou popisné štatistiky a Kruskal-Wallis Jedným zo spôsobov analýzy variance (ANOVA) za použitia softvéru SigmaStat (verzia 3.1, Jandel Corp., Erkrath, Nemecko). Dominantné frekvencie pomalých vĺn bola zobrazená ako stredná a rozsah interkvartilný v tabuľke 1. Pre vyhodnotenie zmien dominantné frekvencie pomalých vĺn, porovnali základných obdobia (A a B), a obdobie v celkovej anestézii (C a D) .Table 1 Electrogastrography u mladých zrelých samičiek pokusných ošípaných
parameter
obdobím
obdobie B
obdobie C
obdobie D

Štatistická významnosť *
Thiopental
2,58
2,81
2,34
2,58
NS
n = 5
2,11-3,52
11.2.-28.3.
11 /2-28 /3
11.02.-28.3.
izoflurán
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
oxid dusný
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
Oxid dusný + izoflurán
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
Period a :. 15 minút základné nahrávka EGG bola zahájená 30 minút po intramuskulárnej injekcií ketamínu a Azaperón
Obdobie B: 15 minút základné nahrávka EGG bola zahájená 45 minút po intramuskulárnej injekcií ketamínu a Azaperón
fázy C :. záznam EGG 15 minút za stáleho celkovej anestézii (začalo ihneď po začiatku celkovej anestézie) .
Obdobie D: 15 minút záznam EGG za stáleho celkovej anestézii (začalo 15 minút po začiatku celkovej anestézie)
* Štatistická významnosť :. Obdobie A proti C, A vs. D, B vs. C, B vs. D (pomocou Kruskal-Wallis One Way analýzy variance)
NS. -. nevýznamné
dominantné frekvencie pomalých vĺn (cyklov za minútu), vyjadrená ako medián a inter-kvartile rozsahu <. br> výsledky
EGG nahrávka bola úspešne ukončená vo všetkých režimoch vo všetkých zvierat. Na našich súčasných odpočíva VAJEČNÝCH nahrávok v nalačno zvierat základe normálnej dominantné frekvencie pomalých vĺn u mladých zrelých samíc pokusných ošípaných je 2,9 ± 0,6 cyklov za minútu (interval spoľahlivosti priemerné 0,05, medián rozpätí 2,8, inter-kvartilu: 2,3 - 3,3 ). Tam bolo pozoruhodné inter-individuálne variabilita v tomto normálnom rozmedzí medzi zvieratami v jednotlivých študijných skupín (pozri tabuľku 1 pre podrobnosti). Normálny pokojová srdcová frekvencia je 73,7 ± 9,7 tepov za minútu. Nebol žiadny významný vzťah medzi bazálny dominantné frekvencie žalúdočných pomalých vĺn a buď pokojovej srdcovej frekvencie alebo telesná hmotnosť zvierat.
Thiopental celkovej anestézie sa žiadny vplyv na zmenu dominantné frekvencie pomalých vĺn. oxidu dusného celková anestézia zvyšuje dominantné frekvenciu pomalých vĺn v štatisticky významným spôsobom (predvolené: 2,93 ± 0,53 a 3,01 ± 0,53; v celkovej anestézii: 3,25 ± 0,34 a 3,29 ± 0,38 cyklov za minútu, p-0,001, p = 0,003 , p 0,001, p 0,001). Oxid dusný spolu s izoflurán vyvolal štatisticky významné zníženie dominantné frekvencie v poslednom 15-minútovým intervalom (2,66 ± 0,55 cyklov za minútu) v porovnaní so základnou líniou záznamu (2,81 ± 0,49; p = 0,030) (pozri tabuľku 1 pre podrobnosti).
srdcová frekvencia bola významne vyššia v celkovej anestézii tiopentalom oproti pokojovej hodnoty (70,2 ± 11,5 vs. 89,7 ± 20,3; p 0,001). Izofluran anestézie produkoval nevýznamný trend smerom k vyššej srdcovú frekvenciu v porovnaní s hodnotami kľudových (81,4 ± 7,7 vs. 82,5 ± 8,3; p = 0,077). Bol slabý, ale štatisticky významná negatívna korelácia medzi dominantné frekvencie žalúdočných pomalých vĺn a srdcovej frekvencie v rámci celkovej anestézii izofluranom. (R = - 0,451; p 0,001)
Diskusia
Podľa našich najlepších vedomostí, toto je prvá štúdia sa zamerala na vplyv rôznych anestetík na vajcia v experimentálnych ošípaných.
as žiadne štúdie týkajúce sa účinkov celkovej anestézie na prasaciu eGG sú k dispozícii, môžeme porovnať naše výsledky s tými obmedzenými dátami získanými u ľudí. K dnešnému dňu, len málo štúdií sa zaoberala vplyvom celkovej anestézie o myoelectric činnosť žalúdka u ľudí, premenlivé výsledky [12, 13]. Cheng et al. [11] hodnotené kombinovanej celkovej anestézie u detí (podstupujúcich non-brušnú operáciu), pomocou thiopental (5 mg kg -1), izofluran (1,5%), oxidu dusného (70%) a kyslík (30%). Tachygastria (spojené s nevoľnosťou a zvracaním) sa stal prominentný bezprostredne po indukcii a vrátil na normálnu 90 minút po ukončení celkovej anestézie. Lombardo et al. [12] študovali sevofluran (spolu s remifentanyl a cisatrakuria besylát) v voliteľného aortálna chirurgie. Nedošlo k žiadnej zmene v dominantnej frekvencie počas vajcia, ale pomer výkonu po operácii bolo významne vyššie u pacientov s kombinovanými všeobecnými a epidurálnej anestézie v porovnaní so skupinou samotných celkovej anestézii.
Inhalačné anestetiká zmeniť elektrickú aktivitu centrálneho nervového systému merané pomocou elektroencefalografia (EEG) [18], ale existuje len málo poznatkov o možnom vplyve na myoelectrical činnosť žalúdka. U ľudí, oxid dusný celková anestézia je spojené s rizikom pooperačnej nevoľnosti a zvracanie, okrem iných rizikových faktorov je zaujímavé tiež s kinetózou v histórii pacienta [19, 20]. Patogenézy pooperačnej nevoľnosti a zvracanie je ešte veľmi nejasné. Niektoré lieky, odporúča pre prevenciu pooperačnej nevoľnosti a vracania (kvôli oxidu dusného anestéziu) by mohli mať vplyv na myoelectric činnosť žalúdka, ovplyvňovanie serotonín 5-HT3 receptory (setrónov), dopamín D2 receptory (droperidol, metoklopramid), muscarinergic acetylcholín receptory (skopolamín) alebo neurokinínových NK1 receptory (aprepitant) [19]. Celková intravenózna anestézia je spojená s menšou pooperačnej nevoľnosti a vracania v porovnaní s inhalačnej anestézii [21]. Analgetický účinok oxidu dusného je sprostredkovaný endogénnymi mediátormi, vrátane opioidov v prírode [22]. Je dobre známe, že morfín ovplyvňuje vyprázdňovanie žalúdka a myoelectric aktivitu, takže pravidelné pomalé vlny rytmus v dutine výrazne nižšie u ľudí [23, 24]. Podobne, fentanyl znížil dominantné frekvenciu žalúdočných pomalých vĺn, ale len asi v polovici ľudských pacientov [25].
Naše výsledky naznačujú, mierny, ale významný nárast dominantné frekvencie žalúdočných pomalých vĺn v celkovej anestézii na báze oxidu dusného. Napriek tomu sme si plne vedomí, že všetky tieto údaje musia byť interpretované s opatrnosťou. Všetky zmeny identifikované v dominantnej frekvencie boli len menšie a väčšinou pohybovali v rozmedzí normálnych hodnôt. Žiadny z výsledkov dosiahla zónu tachygastria v porovnaní s výsledkami klinických štúdiách [11].
Ďalej tu bola značná variabilita medzi jednotlivými ošípaných pomocou konkrétnych študijných skupinách. Sme nespozorovali žiadne príznaky žalúdočných zmien motility (zvracanie) u žiadneho zvieraťa, po celkovej anestézii
liekových interakcií môže odhaliť mechanizmy účinku lieku :. Aditívne interakcie navrhnúť spoločné miesto pôsobenia a synergické pôsobenie ukazujú rôzne miesta pôsobenia. Medzi liekových skupín, väčšina interakcie boli synergické. Hlavný výnimka je ketamín, ktorý typicky interaguje buď prísada alebo infra-látky (antagonistického) spôsobom. Ketamín môže zvýšiť uvoľňovanie NO nezávislá na nariadenie acetylcholínu, teda žalúdočné motility by mohli byť teoreticky aj nepriamo ovplyvnené pomocou oxidu dusnatého dráhy. Din našej súčasnej štúdii, môže ketamín žiadny vplyv na celkové výsledky, ako bol podávaný v rovnakej dávke a spôsobom vo všetkých režimoch následného celkovej anestézii. Dopamínových antagonistov, ako je azaperónu môže mať potenciálny účinok na stabilizáciu kontrolu žalúdočnej motility, ako dopamín-antagonisti majú antiemetický účinok. Čím Azaperón môže pomôcť k udržaniu normálneho electrogastrograhic vzor, ​​a tak ovplyvňovať všetky výsledky. Vyhľadávanie optimálny anestézie pre predklinických štúdiách vajcia v experimentálnych ošípaných, tento možný účinok by bolo veľmi prospešné. Na rozdiel od fenotiazíny, Azaperón (derivát butyrofenónu) má minimálny anticholinergné účinky. Podobne ako ketamín, Azaperón bol podávaný v rovnakej dávke a spôsobom vo všetkých režimoch následných celkovej anestézii v našej štúdii. To je dôvod, prečo by to mohlo mať vplyv na celkové výsledky výrazne.
Oxid dusný spolu s izofluranom vyvolal štatisticky významný pokles dominantné frekvencie v posledných 15-minútovým intervalom v porovnaní so základným záznamu v našej štúdii. Vysvetlenie tohto javu nie je jasný. Inhalačné anestetiká typicky vykazujú synergiu s i.v. anestetiká, ale sú aditívne, alebo, v prípade oxidu dusného a izofluran, prípadne infra-aditívne navzájom [26]. Naša súčasná štúdia je dôležité, pretože priniesol nové pôvodných dát. Všetky predklinických štúdií na pokusných ošípaných, musí byť vykonaná v celkovej anestézii. Vždy musí byť považovaný za možný účinok anestetika a liekové interakcie
Záver
Na záver :. Všetky zmeny prasacej žalúdočnej myoelectric činnosti posudzované dominantné frekvencie pomalých vĺn počas EGG zostal v normálnom rozmedzí, aj keď niektorí z nich dosiahlo štatistická významnosť. Teda všetky testované látky použité k celkovej anestézie môže byť odporučené v predklinických štúdiách s prasacej modelmi zamerané na žalúdočné myoelectric činnosti bez rizika ovplyvnenia výsledkov. Thiopental sa javí ako najvhodnejší, pretože nespôsobila žiadne zmeny vôbec
Skratky
EGG: ..
Electrogastrography
deklarácia
Poďakovanie
štúdia bola podporená výskumný projekt prvouky P37-08 (z univerzity Karlovej v Prahe, lekárskej fakulty v Hradci Králové, Česká republika). pôvodné predloženej súbory
autorov pre obrázky
Nižšie sú uvedené odkazy na autorov "originál predložený súbory obrazov. "Pôvodný súbor na obrázku 1 12876_2012_910_MOESM2_ESM.tiff autorského 12876_2012_910_MOESM1_ESM.tiff autorov pôvodného súboru na obrázku 2 12876_2012_910_MOESM3_ESM.tiff autorského pôvodného súboru pre obrázok 3 protichodnými záujmami
autori vyhlasujú, že nemajú žiadne konkurenčné záujem.
Autori" príspevky
IT: vytvorený plánu štúdie, vykonávané experimentálne časť štúdie - vajcia, pripravené analýzu a interpretáciu dát, preskúmal literatúru a zostavil rukopis. JK: vykonala experimentálna časť študijného - Vaječný a podieľal sa na dizajne štúdie. MK: vykonala experimentálne časť štúdie - anestéziológii. MP: vykonala experimentálne časť štúdie - anestéziológii. MK: vykonala experimentálne časť štúdie, analýzy a interpretácie dát. VC: podieľala na dizajne štúdie a pomohol navrhnúť rukopis. SR: pomáhal s analýzou a interpretáciou dát, SEP: pomáhal s hodnotením vajcom a štatistické analýzy. JB: koncipovaná štúdie, podieľal sa svojím dizajnom a koordinácia vykonávané experimentálna časť štúdie vykonal štatistické analýzy, prispel k analýze a interpretácii dát a pomohol navrhnúť rukopis. Všetky autorov čítať a schválená konečná rukopis.

• Prognostický analýza žalúdočné gastrointestinálneho stromálneho tumoru so synchrónnym rakoviny žalúdka
• Hypotéza o dvojverší molekúl a dvojveršia buniek v žalúdočnej funkcie a spojitosť s Helicobacter pylori