Práce má dvě části, které spolu úzce souvisejí: nazální, intramuskulární a konjunktivální podání remifentanilu, nazální podání oxytocinu a měření sedativního a anxiolytického účinku léků s využitím změn impedance kůže u člověka. Kromě SpO2, který se nezměnil, vedlo nazální versus intramuskulární podání k významnému snížení srdeční frekvence a středního arteriálního tlaku. Oproti relativně snadnější intramuskulární aplikaci má nosní aplikace výhodu rychlejšího a spolehlivějšího nástupu účinku i v případě hypovolemického šoku (Hess a Málek, 2016).
Nosní aplikace také umožňuje průnik a vstřebávání látek do krevního řečiště bez first-pass efektu, který pozorujeme následně. Optimální prostředek pro nazální aplikaci by měl mít rychlý nástup účinku a buď velmi silný, ale lze mu snadno a zcela čelit, nebo mít nějaké nové příznivé účinky. Kromě našich studií nejsou v literatuře uvedeny další aplikační metody, s výjimkou dvou prací. 2008) použili nosní podání remifentanilu v dávce 4 µg/kg u 188 dětí ve věku 1-7 let ke zlepšení intubačních podmínek po zahájení léčby sevofluranem u dětí.
Ve Spojených státech National Drug Administration (FDA) schválila nazální podávání naloxonu pro léčbu předávkování opiáty a dokonce. Nosní dávka je 4 mg a v mých studiích s nazálním remifentanilem tento způsob podání poskytuje bezpečnou, plně antagonizující analgezii. Efektivních koncentrací lze dosáhnout kontinuální infuzí vysokých dávek, ty však nesou vysoké riziko nežádoucích periferních účinků (Bharadwaj et al., 2021).
Experimenty s radioaktivně značeným oxytocinem ukázaly, že po podání na nosní sliznici u potkanů dochází k vysoké koncentraci v průběhu čichových nervů, trojklaného nervu a přilehlých oblastí (Yeomans et al., 2021).
Cíle práce
Etické aspekty studie
Netradiční podání remifentanilu
Kardiorespirační parametry saturace hemoglobinu kyslíkem (SpO2), puls a krevní tlak byly měřeny po 15 minutách aklimatizace na laboratorní prostředí. Dále byly zaznamenány změny v chování zvířete - vyjádřené známky nástupu sedace - snížení frekvence pohybů nosu, snížení tonusu hlavových svalů a změna polohy celého těla zvířete. Vztahy mezi dávkou a účinkem (tj. nástup sedace a imobilizace, ztráta posturálního reflexu a kardiorespirační parametry odebrané na začátku a 1, 10 a 20 minut po podání) byly testovány a porovnány pro každou skupinu zvířat.
Pro data, která po transformaci neměla normální rozdělení (logaritmus, druhá odmocnina), byly použity neparametrické metody, tj. naměřené koncentrace byly však ve všech experimentálních skupinách velmi podobné, což ukazuje na velmi dobrou absorpci jak ze spojivkového vaku, tak i po nazální cestě podání. Výsledky ukázaly, že účinek remifentanilu, měřený ztrátou polohového reflexu, byl rychlý a měl krátké trvání, tzn.
Podobně byly klinicky nevýznamně ovlivněny i další primární cílové parametry (saturace arterií kyslíkem a střední krevní tlak), včetně dýchání. Intranazální cesta podání opioidů je účinnou a rychlou metodou k dosažení analgezie u dospělých a dětí, když není k dispozici intravenózní přístup (Heshmati et al., 2006; Manjushree et al., 2006). Touto cestou se používají fentanyl i sufentanil, ale nazální podávání remifentanilu bylo popsáno pouze ve dvou studiích týkajících se potenciace anestezie u dětí (Vergese et al., 2008) a v experimentální studii na hlodavcích týkající se inhalace remifentanilu (Bevans et al. al., 2016).
Pokud je nám známo, jedná se o první studii, která měří vztah mezi dávkou a účinkem pomocí nazální cesty podání remifentanilu za kontrolovaných podmínek u experimentálních zvířat. Prokázali jsme, že netradiční způsoby podání remifentanilu jsou stejně účinné jako jiné způsoby podání, tj. důležité je, že intranazální a spojivkové cesty byly spojeny s dobrou bezpečností se srovnatelnými (tj. zanedbatelnými) vedlejšími účinky. u arteriálního krevního tlaku, arteriálního hemoglobinu saturace kyslíkem a srdeční frekvence.
Má kontextově citlivý poločas 2-3 minuty, který je nezávislý na délce infuze (Hayashida et al., 2006). Na základě našich experimentálních dat se domníváme, že remifentanil splňuje všechna kritéria pro nazální podání. Neméně důležité je, že selektivní antidotum pro opioidy, naloxon, lze podávat také nazálně (Lynn a Galinkin, 2018).
Netradiční podání oxytocinu pro vyvolání sedace a ztráty agresivity v experimentu na zvířeti
Pro aplikaci do nosu jsme použili aplikátor LMA MAD NasalTM (Teleflex), který vytváří aerosol o velikosti částic 30-100 μm. Intramuskulární aplikace (i.m.) byla prováděna injekcemi do semitendinózního svalu (králici) nebo deltového svalu (makakové). Krevní tlak (TK) a srdeční frekvence (PT) byly měřeny oscilometricky na hrudní končetině (přístroj Memoprint S+B MedVet, Babenhausen, Německo).
Senzor pulzního oxymetru (Nonin 80500 V, Plymouth, Minnesota, USA) byl umístěn na kůži oholené kůže na dorzální straně krku pro měření SpO2 a TF. Výchozí hodnoty byly zaznamenávány před podáním léku a poté v pravidelných intervalech: SpO2 a TF po 1 minutě a TK po 5 minutách. Vzhledem k přirozeně agresivnímu chování makaků rhesus byl oxytocin podáván buď nazálně pomocí dávkovače LMA MAD nebo intramuskulární injekcí poté, co bylo zvíře dočasně imobilizováno mechanickým zařízením obsaženým v kleci.
Agresivní chování zvířat bylo klasifikováno následovně: 0 - nesedí, aktivně pozoruje své okolí a snaží se osvobodit; 1 - ospalý, klidný, částečná ztráta agresivity po lehkém doteku zkoušejícího; 2 - těžce spící, nehybné ležení, úplná ztráta agresivity, zavřené oči. Krevní tlak a srdeční frekvence byly měřeny oscilometricky na hrudní přední noze opice (Memoprint S+B MedVet), na palec přední nohy byl umístěn snímač pulzního oxymetru (Nonin 80500 V) pro měření SpO2 a srdeční frekvence. Kardiorespirační parametry byly hodnoceny pomocí dvoucestných opakovaných měření ANOVA s jedním faktorem označeným jako „léčba“ (intranazální vs. intramuskulární) a druhým faktorem označeným jako „doba po podání“ pomocí post-hoc Tukeyova t testu.
Intranazální podání oxytocinu způsobilo ztrátu polohového reflexu u šesti experimentálních králíků, zatímco ve skupině IM pouze dva králíci, kteří dostali oxytocin intramuskulárně, ztratili polohový reflex podání oxytocinu intranazálně 225±107 sekund a po podání oxytocinu intramuskulárně 420±107 sekundy. 60 sekund. Celkově intranazální podání oxytocinu významně snížilo TF ve srovnání s intramuskulárním podáním (p = 0,037) se statisticky významnými rozdíly mezi dvěma podáními v 1-7 min.
Makakové
V dostupné literatuře jsme nenašli žádné studie týkající se podávání oxytocinu králíkům a studie hodnotící účinek nazálního oxytocinu u opic jsou vzácné a mají protichůdné výsledky. Přestože oxytocin není typickým sedativem, naše výsledky jasně prokázaly sedativní účinky oxytocinu podávaného intranazálně nebo intramuskulárně u dvou vývojově závislých zvířat: králíků a makaků. 2012) poměrně nedávno popsali axonální projekci hypotalamických neuronů obsahujících oxytocin do velké části předního mozku, včetně příkladu pozorování, že oxytocin zprostředkovává anxiolýzu během páření u samců potkanů, což významně zvyšuje rizikové chování (Waldherr a Neumann, 2007).
Kromě toho již bylo zjištěno, že podávání oxytocinu významně snižuje úzkost u myší, jak bylo měřeno klasickými laboratorními testy (test na čtyřech plotnách, test ve zvýšeném nulovém bludišti a hypertermie vyvolaná stresem). Dalším důležitým výsledkem naší studie, kromě potvrzení naší hypotézy, jsou různé účinky oxytocinu mezi dvěma různými živočišnými řády - králíky a primáty. Pro srovnání, navzdory mírně nižší dávce na základě tělesné hmotnosti byly všechny opice významně anestetizovány, což dokazuje ztráta agresivity (ležely nehybně na stole a umožňovaly doteky obličeje v blízkosti úst a nosu).
První možnost může být podpořena několika studiemi na lidech, kde nízká dávka nazálního oxytocinu (12–24 IU, tj. 0,2–0,4 IU/kg) může vyvolat jemné změny v chování. 2013) použito 48 I.U. difundovali oxytocin a zjistili, že makakové měli selektivně sníženou reakci na negativní projekce obličeje, ale ne na neutrální sociální nebo nesociální obrazy, a nevykazovali žádné známky sedace. Dalším vysvětlením může být, že ztráta posturálního reflexu u králíků nemusí být tak citlivá na diskrétní změny chování jako ztráta reflexu agrese u primátů. Pokud existují mezidruhové rozdíly, měly by být zohledněny v dalším výzkumu a experimentálním designu.
Další rozdíl oproti většině prací se týká nástupu účinku, který byl v naší studii oproti jiným studiím relativně krátký. Většina z nich se zaměřila na měření hladin oxytocinu v různých částech těla a ne na viditelné projevy jeho chování. Koncentrace oxytocinu mikrodialýzou v amygdale a hippocampu u potkanů a myší a ukázala, že po nazálním podání oxytocinu bylo maximální hladiny dosaženo 30-60 minut po podání. 2014) použili mnohem vyšší dávku než v našem experimentu a měřili koncentraci oxytocinu v mozkomíšním moku makaků po různých způsobech aplikace (intravenózní, intranazální sprej a intranazální aplikace aerosolové masky).
To může být způsobeno tím, že koncentrace CSF neodrážejí změny chování, které nebyly měřeny v Modiho studii. 2012) měřili plazmatické hladiny po nazálním podání oxytocinu u lidí a prokázali, že maximálních hladin bylo dosaženo 30 minut po podání s návratem k výchozí hodnotě po 90–150 minutách. I tak může být pravdou, že plazmatické hladiny nemusí nutně odrážet účinky na centrální nervový systém (Gossen et al., 2012). Důležité je, že podávání oxytocinu nemělo žádný vliv ani na střední arteriální tlak, ani na saturaci hemoglobinu kyslíkem.
Klinické využití
Závěr
Literatura
The characteristics of intravenous adenosine-induced antinociception in a rabbit model of acute nociceptive pain: a comparative study with remifentanil. Administration of oxytocin to the brain for the treatment of autism spectrum disorder by nasal administration. Dostupné z: https://www.teleflex.com/emea/cs/product-areas/anesthesia/atomization/mad-nasal-atomization-device/index.html.
Publikace
