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方法論記事

精密な運動分類を持つラットにおけるセボフルランの最小肺胞濃度を推定するためのDixonの上下設計の適用

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DOI:

10.3791/68520

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2025年7月25日

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この記事について

サマリー

本明細書に提示されたプロトコルは、標準化された疼痛刺激を受けた鎮静ラットにおけるディクソンの上下デザインを利用して麻酔の深さを評価することを目的としています。さらに、観察されたさまざまな動きパターンの分類を描写します。

要約

揮発性麻酔薬を使用する場合、効力の標準的な尺度は最小肺胞濃度 (MAC) であり、被験者の 50% が痛みを伴う刺激に対して運動反応を示さない肺胞濃度として定義されます。臨床研究および実験研究では、現在のコンセンサスでは、「意図的な全体的な動き」のみが肯定的な運動反応としてカウントされ、したがって、鎮静が軽すぎることを示している可能性があると述べています。ただし、人間と動物の両方における適切な麻酔レベルは、投与される他の薬剤などのさまざまな影響要因に基づいて個別に異なります。最も一般的に使用される揮発性麻酔薬の1つであるセボフルランに対するテトラヒドロカンナビノールとエタノールの効果を調べるために、ラットを対象とした2つの動物実験が実施されました。MACを推定するために、ディクソンの上下設計が採用されました。最初の動物には、所定の用量のセボフルランが選択されました。15 分間の平衡期間の後、外科用クランプを使用して、ラットの尾の遠位 3 分の 1 に標準化された疼痛刺激を加えました。刺激に対する動物の反応は、肯定的または否定的として記録されました。陽性の運動反応が起こった場合、次の動物の用量を増量しました。逆に、ラットが運動反応を示さなかった場合、以下の動物の用量を減量した。等張回帰とブートストラップ法を使用して、MAC と 95% 信頼区間を推定しました。この記事では、アップおよびダウンデザインを使用してラットの麻酔深度を評価するための詳細なプロトコルの概要を説明します。また、将来の研究の再現性を高めるために、標準化された痛みを伴う刺激が適用された場合の鎮静ラットの運動パターンの斬新で詳細な説明と分類を提供します。

概要

セボフルランは、最も頻繁に使用される揮発性吸入麻酔薬の 1 つです1。その効力は、患者の 50% が痛みを伴う刺激に対して運動反応を示さない肺胞濃度として定義される最小肺胞濃度 (MAC) を使用して評価されます 2,3,4。MACを確立するために、ラットはヒトに比べて均質性が高いため、動物モデルとして使用できます。痛みの刺激は、通常、ラットの尾の遠位3分の1に外科用クランプを使用して適用されます2。疼痛検査に代替方法を使用しても、以前に実施された研究との比較可能性は保証されないため、異なる結果が生じる可能性があります。刺激に反応する動きのパターンは非常に多様であるため、現在のコンセンサスでは、「全体的な意図的な動き」のみが正の運動反応と見なされるべきであると述べています3。しかし、この定義には、どの特定のカテゴリーが「総たに目的がある」とみなされるのか、また運動がこの基準をどの程度満たすべきかについて、さらなる洗練が欠けています。刺激に対する運動反応は、臨床現場では鎮静の深さが不十分であることを示している可能性があるため、これは最も重要....

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プロトコル

すべての実験動物研究は、ウィーン医科大学の動物実験のための学内委員会および管轄の規制当局(オーストリア連邦女性科学研究省)によって承認されています。実験は、常に維持された麻酔下で行われました。動物は、たとえ動きが起こったとしても、意識的に痛みを知覚しません17.81〜95日齢の成体Wistarラットを使用しました。

1. 動物と住居を研究する

  1. 体重と性別に応じて動物を飼育します。オスとメスを分離し、順応できるように実験を開始する前に最低14日間収容します。ケージあたり最大3匹のラットを400g以上、または4匹のラットを400g未満に配置します。
  2. 12時間の明暗サイクル、周囲温度22°C、湿度レベル45%から65%で環境条件を維持します。
  3. 各動物の体重を定期的に測定し、各手順の前に体重を記録します。
  4. 動物を住宅エリアから試験施設まで個別に輸送します。視覚的ストレスを軽減するために各ケージを布で覆い、実験手順にさらされないように、テストされていない動物を別の部屋に収容します。

2. 機器のセットアップ

  1. 実験を開始する前に、必....

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結果

THC研究では、MACのブートストラップ推定値は、対照群で2.8 vol%(95%CI:2.7-2.9 vol%)、10 mg / kg THC群で2.1 vol%(95%CI:1.8-2.4 vol%)でした13。

エタノール研究では、推定 MAC は対照群で 2.24 vol% でした (95% CI: 1.97-2.94 vol%)。1 g / kgエタノール群では、1.65 vol%(95%CI:1.40-1.98 vol%)であり、2 g / kgエタノール群では、1.08 vol%(95%CI:0.73-1.42 vol%)でした14。小数点以下の桁数が異なるのは、2つの研究の元の報告規則を反映しています。さまざまなグループの MAC 曲線を 図 1 に示します。

合計で、38 匹の動物が THC 研究に、48 匹がエタノール研究に含まれました。2つの研究のビデ.......

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ディスカッション

この研究は、重要な方法論的ステップを詳述し、一般的な課題に対処することで、ラットにおけるセボフルランの MAC を決定するためのプロトコルを改良し、麻酔深度を評価するためのより標準化された再現性のあるアプローチに貢献します。

正確な MAC 測定は、実験的麻酔と臨床麻酔の両方の実践に不可欠です。この研究は、動物モデルにおけるセボフルランの効力を評価するための明確で再現性のある方法を提供することにより、既存の文献に貢献します。洗練されたプロトコルは、麻酔の深さの正確な制御が重要な薬理学的および神経科学的研究にとって特に価値があります。MAC 測定へのアプローチを標準化すると、研究間の比較可能性が向上し、麻酔効果のより正確な評価をサポートできます。

一貫性と正確性のために特定された主なステップには、次のものが含まれます。(i) 一貫した麻酔薬の分布を確保するための 15 分間の平衡期間。(ii) 尾の遠位 3 分の 1 に外科用クランプを使用した疼痛刺激の標準化さ.......

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開示事項

すべての著者は、利益相反がないことを宣言します。

謝辞

この研究はウィーン医科大学から資金提供を受けました。著者らは、科学的アドバイスをくれたトーマス・ハンプ博士と、研究の実施を支援してくれたウィーン医科大学生物医学研究センターのチームに感謝したいと思います。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
気密透明チャンバー該当なし該当なしジェネリック
動脈クランプ KLSマーティン13-410-22-0725センチ
博士äゲル・プリムス博士äger Austria GmbH (英語)プライマス
博士äゲルヴェイパー2000博士äger Austria GmbH (英語)ヴェイパー 2000
恒温ブランケットコントロールユニットハーバード・アパレータス、米国マサチューセッツ州ホリストン50-7137230 V
手動式モバイル幼児用ウォーマーFisher/Paykle、オークランド、ニュージーランドIW9210/920

参考文献

  1. Sury, M. R. J., Palmer, J. H. M. G., Cook, T. M., Pandit, J. J. The state of UK anaesthesia: a survey of National Health Service activity in 2013. Br J Anaesth. 113 (4), 575-584 (2014).
  2. Quasha, A. L., Eger, E. I., Tinker, J. H. Determination and applications of MAC. Anesthesiology.....

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再版と許可

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