Effekten av allmän anestesi på gastrisk myoelektriska aktiviteten i experimentell pigs

effekten av allmän anestesi på gastrisk myoelektriska aktiviteten i experimentella grisar Bild Sammanfattning
Bakgrund
Surface electrogastrography (EGG) är en icke-invasiv metod för klinisk bedömning av gastrisk myoelectrical aktivitet. Olika former av narkos kan ha olika effekter på svin EGG. Syftet med denna studie var att utvärdera effekterna av olika anestesimedel på ägg i experimentella grisar.
Metoder
Fyra 15-minuters ÄGG intervaller registrerades och analyserades. En baslinje ÄGG inspelningen påbörjades 20 minuter efter intramuskulär injektion av ketamin och azaperon (perioder A och B). Fyra olika regimer av narkos omedelbart följt efter baslinjen EGG (5 grisar i varje försöksgrupp): tiopental, isofluran, lustgas och isofluran plus lustgas. ÄGG inspelningar följde för de nästa 30 minuter under allmän anestesi (perioder C och D). . De dominerande frekvenserna för långsamma vågor jämfördes mellan utgångsintervallen A och B och perioder C och D under narkos
Resultat
Den genomsnittliga dominerande frekvensen var inom det normala intervallet (2,3 - 3,5 cykler per minut) i alla djur i alla behandlingsregimer. Tiopental narkos påverkade inte någon förändring av den dominerande frekvensen av långsamma vågor. Lustgas narkos ökade dominerande frekvensen av långsamma vågor i en statistiskt signifikant sätt (baslinje: 2,93 ± 0,53 och 3,01 ± 0,53, under narkos: 3,25 ± 0,34 och 3,29 ± 0,38 cykler per minut; p < 0,001, p = 0,003 , p < 0,001, p < 0,001). Slutsatser, (p = 0,030 2,81 ± 0,49)
lustgas tillsammans med isofluran inducerade en statistiskt signifikant minskning av dominerande frekvensen i den sista 15-minutersintervall (2,66 ± 0,55 cykler per minut) jämfört med baslinjen inspelningen. alla ändringar av svin gastric myoelektriska aktiviteten bedöms av den dominerande frekvensen av långsamma vågor under EGG förblev inom det normala intervallet även om vissa av dem nådde statistisk signifikans. Således alla testade medel som används för allmän anestesi kan rekommenderas i prekliniska studier med svin modeller fokuserade på gastric myoelektriska aktivitet utan någon risk för att äventyra resultaten. Tiopental verkar vara den mest lämpliga eftersom det inte orsakar några förändringar alls.
Nyckelord
Electrogastrography Experimentella grisar Gastric myoelectrical aktivitet Narkos Isofluran Lustgas tiopental Bakgrund
Surface electrogastrography (EGG) är en icke-invasiv metod för klinisk bedömning av gastric myoelectrical aktivitet [1, 2]. Vår grupp har visat att ägg är också pålitlig och genomförbart i experimentella svin [3, 4]. Porcint EGG är fullt jämförbar med den som registrerats hos friska människor [2, 3, 5] kan Pigs
. Användas i olika prekliniska försök [5-9] som en allätare representativ på grund av deras relativt mycket likartade gastrointestinala funktioner jämfört med människor [10]. Dock måste alla dessa studier utföras under narkos i experimentella grisar. Begränsade data publicerades hittills visar att allmän [11, 12] och kombinerade spinal-epidural anestesi [13] kan påverka myoelectrical aktivitet i magen hos människor. Emellertid är den exakta mekanismen för kirurgi och anestesi på gastric myoelektriska aktiviteten mindre klar [14].
Flera experiment med invasiv övervakning av svin gastrointestinal motilitet har publicerats hittills [15, 16]. Så vitt vi vet finns det inga rapporter om effekten av olika typer av narkos på svin EGG i tillgänglig litteratur. Vår hypotes uppgav att olika anestesi kan ha olika effekter på svin gastric myoelectrical aktivitet. Syftet med denna studie var att utvärdera effekterna av olika anestesimedel på ägg i experimentella grisar och att jämföra resultaten med publicerade humandata.
Metoder
Djur
Mogna unga kvinnliga försöks grisar (Sus scrofa f. domestica
, hybrider av tjeckiska Vitt och lantras raser, medianvikt 31,0 kg) ingick i studien. Djuren matades två gånger om dagen (standard diverse livsmedel A1) och tilläts obegränsad tillgång till vatten. Alla grisarna randomiserades till särskilda studiegrupper.
Projektet godkändes av Institutional Review Board i Animal Care kommittén vid University of Defence, fakulteten för militära Health Services, Hradec Králové, Tjeckien (protokoll nummer 35- 14 /2012-3696). Djuren hölls och behandlas i enlighet med den europeiska konventionen om skydd av ryggradsdjur som används för försök och andra vetenskapliga ändamål [17].
Experimentell design
Alla ÄGG inspelningar uppnåddes på morgonen efter 24 timmars fasta . Intramuskulära injektioner av ketamin (20 mg per kg, Narkamon, Spofa, Prag, Tjeckien) och azaperon (2,2 mg per kg, Stresnil, Janssen Animal Health, Saunderton, UK) användes som en introduktion till anestesi i alla djur. En baslinje ÄGG inspelning startade 20 minuter efter denna intramuskulär injektion (två 15-minuters intervall: perioder A och B).
Fyra olika regimer av narkos följde omedelbart efter baslinjen EGG inspelning (5 djur i varje försöksgrupp):
Grupp 1: Thiopental (Thiopental Valeant, Valeant Czech Pharma sro, Prag, Tjeckien); i.v. infusion 200 mg timme -1, fem grisar (vägande 30,9 ± 1,6, median 31,5 kg),
Grupp 2: Isofluran (Flurane, Abbott, Queenborough, UK) levereras av mask: inhalation 2% isofluran i läkemedel syre (2 liter per minut), i fem grisar (vägande 30,2 ± 2,5, median 31,0 kg),
Grupp 3: lustgas (Linde Gas som, Prag, Tjeckien) levereras av mask: dikväveoxid (2 liter per minut) i medicinsk oxygen (1 liter per minut), i fem grisar (vägande 30,2 ± 2,4, median 30,0 kg),
Grupp 4: isofluran plus lustgas i medicinsk oxygen (i förhållande 0,6: 1: 1) levereras av mask. 2 liter per minut, i fem grisar (vägande 31,5 ± 1,3, median 31,0 kg) katalog på grund av den potentiella påverkan av artificiell ventilation av magsäckens myoelektriska aktiviteten, alla undersökningar som utförs utan endotrakeal intubation i spontanandning djur. ÄGG inspelningar följde för de nästa 30 minuter under allmän anestesi (perioder C och D).
Electrogastrography
Samtliga djur liggande i en högra laterala position under EGG inspelning. Epigastrisk område rakades först och huden försiktigt sandpapered efteråt. Sex aktiva självhäftande elektroder placerades på den övre delen av buken, var 7. Elektroden (basal) placerade till vänster i mitten av bröstbenet. En speciell gördel (andnings sensor) användes för att identifiera eventuella artefakter på grund av andning och kroppsrörelser (se figur 1, 2 och 3 för allmän ordning). Figur 1 Allmän överblick av arrangemanget enligt electrogastrography i en experimentell gris.
Figur 2 Vy över generell inhalationsanestesi levereras av mask.
Figur 3 Detaljerad vy av placeringen av elektroderna och speciella gördel (fungerar som en andningssensor).
Surface kutan EGG registrerades med hjälp av en Electrogastrography Stand Alone System (MMS - Medical Measurement Systems B.V., Enschede, Nederländerna).
MMS-program (version 8,19) användes för att bedöma ÄGG inspelningar. Kör spektralanalys (baserat på Fouriertransformen) användes för elementar utvärdering av EGG. Resultaten uttrycktes som kör spektrum procent aktivitet och den dominerande frekvensen av långsamma vågor fastställdes vid alla intervall av äggprodukter inspelningar.
Statistisk analys
Data statistiskt behandlas med hjälp av deskriptiv statistik och Kruskal-Wallis envägsanalys av varians (ANOVA) med hjälp av Sigmastat (version 3.1, Jandel Corp., Erkrath, Tyskland). Den dominerande frekvensen av långsamma vågor visades som median och interkvartilt intervall i tabell 1. För att utvärdera förändringar i dominerande frekvensen av långsamma vågor, var jämförelse av baslinjen perioder (A och B) och perioder under narkos (C och D) utförs .table en Electrogastrography hos unga mogna kvinnliga försöks grisar
Parameter
period A
period B
Period C
Period D

Statistisk signifikans *
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
Lustgas
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
Lustgas + 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
Period A: a. 15 minuter baslinjen EGG inspelningen påbörjades 30 minuter efter intramuskulär injektion av ketamin och azaperon
Period B: en 15-minuters baslinjen EGG inspelningen påbörjades 45 minuter efter intramuskulär injektion av ketamin och azaperon
Period C: a. 15 minuters EGG inspelning under kontinuerlig narkos (inleddes omedelbart efter början av narkos) .
Period D: en 15-minuters EGG inspelning under kontinuerlig narkos (startade 15 minuter efter början av narkos) katalog * Statistisk signifikans:. Period A mot C, A mot D, B vs. C, B vs D (med hjälp av Kruskal-Wallis envägs variansanalys) katalog NS -.. inte signifikant
Dominant frekvensen av långsamma vågor (cykler per minut), uttryckt som median och inter-kvartil räckvidd <. br> Resultat
EGG inspelning framgångsrikt avslutats i alla regimer i alla djur. Baserat på våra nuvarande vilande ÄGG inspelningar i fasta djur, är den normala dominerande frekvensen av långsamma vågor hos unga mogna kvinnliga försöks grisar 2,9 ± 0,6 cykler per minut (konfidensintervall av medelvärdet 0,05, median 2,8, inter-kvartil Intervall: 2,3 - 3,3 ). Det var anmärkningsvärt interindividuella variabiliteten inom denna normala intervallet bland djur i synnerhet studiegrupper (se tabell 1 för detaljer). Den normala vilopuls är 73,7 ± 9,7 slag per minut. Det fanns inget signifikant samband mellan de basala dominerande frekvensen av gastric långsamma vågor och antingen vilopuls eller kroppsvikt hos djuren.
Thiopental narkos påverkade inte någon förändring av den dominerande frekvensen av långsamma vågor. Lustgas narkos ökade dominerande frekvensen av långsamma vågor i en statistiskt signifikant sätt (baslinje: 2,93 ± 0,53 och 3,01 ± 0,53, under narkos: 3,25 ± 0,34 och 3,29 ± 0,38 cykler per minut; p < 0,001, p = 0,003 , p < 0,001, p < 0,001). Lustgas tillsammans med isofluran inducerade en statistiskt signifikant minskning av dominerande frekvensen i den sista 15-minutersintervall (2,66 ± 0,55 cykler per minut) jämfört med baslinjen inspelning (2,81 ± 0,49; p = 0,030) (se tabell 1 för detaljer).
pulsen var betydligt högre vid tiopental narkos jämfört med vilande värden (70,2 ± 11,5 mot 89,7 ± 20,3; p < 0,001). Isoflurananestesi producerade en icke-signifikant trend mot högre puls i förhållande till vilande värden (81,4 ± 7,7 mot 82,5 ± 8,3, p = 0,077). Det var svag men statistiskt signifikant negativ korrelation mellan den dominerande frekvensen av gastric långsamma vågor och hjärtfrekvensen enligt isofluran narkos. (R = - 0,451; p < 0,001) katalog Diskussion
Så vitt vi vet, detta är den första studien fokuserade på effekterna av olika narkosmedel på ägg i experimentella grisar.
Eftersom inga studier om effekten av narkos på svin EGG finns, kan vi jämföra våra resultat med de begränsade data som erhållits hos människa. Hittills har endast ett fåtal studier handlade om effekterna av narkos på myoelektriska aktiviteten i magen hos människor, med varierande resultat [12, 13]. Cheng et al. [11] utvärderade kombinerade narkos hos barn (genomgår icke-bukkirurgi), med hjälp av tiopental (5 mg kg -1), isofluran (1,5%), kväveoxid (70%) och syre (30%). Tachygastria (i samband med illamående och kräkningar) blev framträdande omedelbart efter induktion och återvände till normala 90 minuter efter avslutad narkos. Lombardo et al. [12] studerade sevofluran (tillsammans med remifentanyl och cisatrakurium besylat) i elektiv aortakirurgi. Det fanns ingen förändring i den dominerande frekvensen under EGG, men effektförhållandet efter operationen var signifikant högre hos patienter med kombinerade allmänna plus epidural anestesi jämfört med den grupp av narkos ensam.
Inhalationsanestetika modifiera elektriska aktiviteten i det centrala nervsystemet mätt med elektroencefalografi (EEG) [18], men det finns lite kunskap om den möjliga påverkan på myoelectrical aktivitet i magen. Hos människor, är lustgas generell anestesi i samband med risk för postoperativt illamående och kräkningar, bortsett från andra riskfaktorer, intressant även med åksjuka i patientens historia [19, 20]. Patogenesen av postoperativt illamående och kräkningar är fortfarande till stor del oklar. Flera läkemedel, rekommenderas för förebyggande av postoperativt illamående och kräkningar (på grund av dikväveoxid anestesi) kan ha en inverkan på myoelektriska aktiviteten i magen, som påverkar serotonin 5-HT3 receptorer (setrons), dopamin D2-receptorer (droperidol, metoklopramid), muskarina acetylkolin receptorer (skopolamin) eller neurokinin NK1-receptorer (aprepitant) [19]. Total intravenös anestesi är förenat med mindre postoperativt illamående och kräkningar jämfört med inhalationsanestetika anestesi [21]. Den analgetiska effekten av lustgas förmedlas av endogena mediatorer, inklusive opioider i naturen [22]. Det är väl känt att morfin influenser magtömning och myoelektriska aktiviteten, vilket gör regelbunden långsam våg rytm i antrum signifikant lägre hos människa [23, 24]. På samma sätt, fentanyl minskade dominerande frekvens av mag- långsamma vågor men bara i ungefär hälften av de humanpatienter [25].
Våra resultat indikerade svag men signifikant ökning av dominerande frekvens av gastric långsamma vågor i narkos baserat på lustgas. Ändå är vi fullt medvetna om att alla dessa uppgifter måste tolkas med försiktighet. Alla ändringar som identifierats i dominerande frekvens var endast mindre och mestadels fluktuerat inom det normala intervallet. Ingen av de resultat som uppnåtts zonen av tachygastria i jämförelse med resultaten av studier på människa [11].
Dessutom fanns betydande variationer mellan enskilda svin som använder särskilda studie regimer. Vi observerade inte några symptom på gastriska förändringar motilitet (kräkningar) i något djur efter narkos
läkemedelsinteraktioner kan avslöja mekanismerna för läkemedelsverkan. Additiva interaktioner antyder en gemensam verkningsställe, och synergistiska interaktioner föreslå olika verkningsställen. Mellan läkemedelsklasser, de flesta interaktioner var synergistisk. Det stora undantaget är ketamin, som normalt interagerar i antingen en additiv eller infra tillsats (antagonistisk) sätt. Ketamin kan öka NO-frisättning oberoende av acetylcholin reglering, därför gastrisk motilitet kan teoretiskt och indirekt påverkas via kväveoxid vägen. DI vår aktuella studien, kanske ketamin inte påverka de övergripande resultaten som gavs i samma dos och sätt i alla regimer av efterföljande narkos. Dopaminantagonister som azaperon kan ha en potentiell effekt för att stabilisera kontroll av gastrisk motilitet som dopamin-antagonister har en antiemetisk effekt. Därigenom azaperon kan bidra till att upprätthålla en normal electrogastrograhic mönster och därmed påverka alla resultat. Söka efter en optimal anestesimetod för prekliniska ÄGG studier i experimentella grisar, skulle detta möjliga effekten vara mycket fördelaktigt. Till skillnad från fentiaziner, azaperon (ett derivat av butyrofenon) har minimala antikolinerga effekter. I likhet med ketamin, var azaperon administreras i samma dos och sätt i alla regimer av efterföljande narkos i vår aktuella studien. Detta är anledningen till att det inte kan påverka de övergripande resultaten avsevärt.
Lustgas tillsammans med isofluran inducerade en statistiskt signifikant minskning av dominerande frekvensen i den sista 15-minutersintervall jämfört med baslinjen inspelning i vår studie. Förklaringen till detta fenomen är inte klarlagd. Inhalationsanestetika visar typiskt samverkan med i.v. anestetika, men är additiva eller, i fallet med lustgas och isofluran, eventuellt infra tillsatsen med varandra [26]. Vår aktuella studien är viktigt eftersom det fram nya originaldata. Alla prekliniska studier på försöksdjur grisar måste utföras under narkos. Den möjliga effekten av bedövningsmedel och läkemedelsinteraktion måste alltid beaktas
Slutsats
Sammanfattningsvis:. Alla ändringar av svin gastric myoelektriska aktiviteten bedöms av den dominerande frekvensen av långsamma vågor under EGG förblev inom det normala intervallet även om vissa av dem uppnått statistisk signifikans. Således alla testade medel som används för allmän anestesi kan rekommenderas i prekliniska studier med svin modeller fokuserade på gastric myoelektriska aktivitet utan någon risk för att äventyra resultaten. Thiopental verkar vara den mest lämpliga, eftersom den inte orsakar några förändringar alls
Förkortningar
EGG:..
Electrogastrography
Förklaringar
Tack
studien stöddes av forskningsprojekt PRVOUK P37-08 (från Karlsuniversitetet, Medicinska fakulteten vid Hradec Králové, Tjeckien).
författarnas ursprungliga inlämnade handlingarna Images of Nedan finns länkar till författarna "original lämnat filer för bilder. 12876_2012_910_MOESM1_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 1 12876_2012_910_MOESM2_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 2 12876_2012_910_MOESM3_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 3 konkurrerande intressen
Författarna förklarar att de inte har något konkurrerande intresse.
Författare " bidrag
IT: skapade studiens utformning, genomfördes den experimentella delen av studien - EGG, beredda analys och tolkning av data, granskat litteraturen och samman manuskriptet. JK: genomfört experimentella delen av studien - EGG och deltagit i utformningen av studien. MK: utfört den experimentella delen av studien - anestesi. MP: utfört den experimentella delen av studien - anestesi. MK: genomfört experimentella delen av studien, analys och tolkning av data. VC: deltagit i studiedesign och hjälpte till att utarbeta manuskriptet. SR: hjälpte till med analys och tolkning av data, JEV: hjälpte till med ÄGG utvärdering och statistisk analys. JB: tänkt studien deltog i sin utformning och samordning, utfört den experimentella delen av studien utförde den statistiska analysen, har bidragit till analys och tolkning av data och hjälpte till att utarbeta manuskriptet. Alla författarna läst och godkänt den slutliga manuskriptet.

• Prognostic analys av gastric gastrointestinal stromal tumör med synkron magsäckscancer
• En hypotes av vers molekyler och vers celler i mag-funktion och en förening med Helicobacter pylori