Name: Zastosowanie projektu Dixona góra-dół do oszacowania minimalnego stężenia sewofluranu w pęcherzykach płucnych u szczurów z udoskonaloną klasyfikacją ruchu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-25T14:30:00.000+00:00
Duration: 3 min 2 s
Description: Poznaj metodę Dixona góra-dół do oceny głębokości znieczulenia u szczurów przy użyciu sewofluranu. Klasyfikacja ruchów pomaga badać interakcje leków w anestezjologii.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Badanie zostało sfinansowane przez Uniwersytet Medyczny w Wiedniu. Autorzy pragną podziękować dr Thomasowi Hampowi za jego porady naukowe oraz zespołowi Centrum Badań Biomedycznych Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu za wsparcie w przeprowadzeniu badań.

Wszystkie badania eksperymentalne na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Wewnętrzną Komisję ds. Doświadczeń na Zwierzętach Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu oraz właściwy organ regulacyjny (austriackie Federalne Ministerstwo ds. Kobiet, Nauki i Badań). Eksperymenty prowadzono w stale utrzymywanej narkozie. Zwierzęta nie odczuwają świadomie bólu, nawet jeśli wystąpi ruch17. Wykorzystano dorosłe szczury rasy Wistar w wieku od 81 do 95 dni.
1. Badaj zwierzęta i pomieszczenia
<ol>
	<li>Trzymaj zwierzęta według wagi i płci. Oddziel samce i samice i trzymaj je w domu przez co najmniej 14 dni przed rozpoczęciem eksperymentu, aby umożliwić aklimatyzację. Umieścić maksymalnie trzy szczury powyżej 400 g lub cztery szczury poniżej 400 g na klatkę.</li>
	<li>Utrzymuj warunki środowiskowe dzięki 12-godzinnemu cyklowi światła/ciemności, temperaturze otoczenia 22 °C i wilgotności powietrza od 45% do 65%.</li>
	<li>Regularnie waż każde zwierzę i zapisuj masę ciała przed każdym zabiegiem.</li>
	<li>Zwierzęta są transportowane pojedynczo z pomieszczenia do placówki przeprowadzającej testy. Przykryj każdą klatkę szmatką, aby zmniejszyć stres wzrokowy, i trzymaj niebadane zwierzęta w osobnym pomieszczeniu, aby uniknąć narażenia na procedury eksperymentalne.</li>
</ol>
2. Konfiguracja sprzętu
<ol>
	<li>Przed rozpoczęciem eksperymentu sprawdź, czy cały wymagany sprzęt jest sprawny i dostępny. Wykonuj kontrole sprzętu zgodnie z wytycznymi instytucjonalnymi lub standardowymi procedurami operacyjnymi, w tym testami szczelności, kalibracją i testami funkcji zasilania, jeśli ma to zastosowanie.</li>
	<li>Do umieszczenia szczura użyj szczelnej, przezroczystej komory (15 cm × 20 cm × 9 cm). Upewnij się, że komora jest wyposażona w otwór 15 mm, aby zewnętrznie poprowadzić ogon, jednocześnie minimalizując wyciek gazu.</li>
	<li>Podłącz przewód dopływowy do waporyzatora sewofluranu i źródła tlenu.</li>
	<li>Podłącz przewód odpływowy po przeciwnej stronie komory zarówno do systemu ekstrakcji gazu, jak i do monitora anestezjologicznego, aby rejestrować stężenia sewofluranu.</li>
	<li>Upewnij się, że termometr doodbytniczy, koc grzewczy i ogrzewanie na podczerwień lamp działają. Przetestuj termometr w stosunku do urządzenia referencyjnego, sprawdź, czy koc grzewczy osiąga docelowe zakresy temperatur i sprawdź, czy podczerwień lamp włącza się i utrzymuje stabilną moc. Umieść lampę bezpośrednio nad komorą testową w bezpiecznej odległości zgodnie z lokalnymi procedurami bezpieczeństwa.</li>
	<li>Przygotuj zacisk tętniczy o średnicy 25 cm, który będzie używany do standaryzowanego bodźca bólowego.</li>
</ol>
3. Przygotowanie leku
<ol>
	<li>Przygotowanie THC (opcjonalnie)<ol>
		<li>Stosuj preparat THC o stężeniu 25 mg/ml. Obliczyć wymaganą objętość dla każdego zwierzęcia, mnożąc masę ciała w kilogramach przez (10 mg/kg/25 mg/ml), co daje 0,4 ml na kg masy ciała.</li>
		<li>Użyj pipety wyporowej, aby narysować dokładną obliczoną objętość dla każdego zwierzęcia. Nie podawać na tym etapie. Przygotować pipetę i odłożyć ją na bok do późniejszego podania na etapie podawania leku (patrz krok 4.6).</li>
		<li>Użyj końcówki do pipet odpowiedniej do zgłębnika, takiej jak taka, która może bezpiecznie pomieścić do 0,3 ml płynu. Wykonaj zgłębnik doustny bezpośrednio za pomocą załadowanej pipety. Wyrzuć końcówkę pipety po każdym użyciu, aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie etanolu (opcjonalnie):<ol>
		<li>Przygotować etanol w wymaganym stężeniu dozowania 1 g/kg lub 2 g/kg. Jako bazę należy użyć wysoce skoncentrowanego preparatu etanolu (np. 96-100%) i rozpuścić go w 0,9% soli fizjologicznej do całkowitej objętości 10 ml/kg masy ciała dla każdego zwierzęcia. Należy użyć tej samej objętości soli fizjologicznej, co odpowiadające jej placebo. Przestrzegaj wszystkich instytucjonalnych wytycznych dotyczących bezpieczeństwa, szczególnie tych związanych z obchodzeniem się z substancjami łatwopalnymi i ich przechowywaniem.</li>
		<li>Użyć odpowiedniej strzykawki (5 ml lub 10 ml, w zależności od masy ciała zwierzęcia), aby sporządzić dokładną obliczoną objętość dla każdego zwierzęcia. Na tym etapie nie należy podawać substancji. Przygotować strzykawkę i odłożyć ją na bok do wstrzyknięcia dootrzewnowego na etapie podawania leku (patrz krok 4.6). Założyć igłę 23 G do podania i przykryć ją odpowiednią nasadką, aby zapobiec obrażeniom do czasu użycia.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Stosowanie leków
<ol>
	<li>Wywołaj znieczulenie do podania leku, umieszczając szczura w komorze i zalewając go 3,5% obj. sewofluranu w 100% tlenu w tempie 3 l/min.</li>
	<li>Odczekaj około 3-5 minut, aż zwierzę straci przytomność.</li>
	<li>Wykonaj test odruchu prostującego, delikatnie przechylając komorę, aby przetoczyć zwierzę na grzbiet. Jeśli nie spróbuje się wyprostować w ciągu 10 sekund, załóż odpowiednią głębokość znieczulenia.</li>
	<li>Tymczasowo zmniejsz stężenie sewofluranu do 0 i przepłucz komorę 100% tlenem przez 15 sekund, aby zminimalizować narażenie eksperymentatora na gaz znieczulający.</li>
	<li>Wyjąć zwierzę z komory i umieścić je przed rurką doprowadzającą gaz o tym samym stężeniu sewofluranu, aby utrzymać znieczulenie podczas podawania. Pomiń ten krok, jeśli podanie substancji badanej jest wystarczająco krótkie, aby uniknąć powrotu do zdrowia po znieczuleniu.</li>
	<li>Podawać substancje zgodnie z planem eksperymentalnym: Dostarczyć 10 mg/kg THC przez zgłębnik żołądkowy lub podać 1 g/kg lub 2 g/kg etanolu dootrzewnowo. Patrz punkt 3, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat przygotowania i postępować zgodnie z wytycznymi instytucji dotyczącymi wykonywania procedur podawania zarówno przez zgłębnik, jak i dootrzewnowe.</li>
	<li>Zwróć zwierzę do klatki, aby wyzdrowiało.</li>
	<li>Odczekaj 1 godzinę w przypadku etanolu i 2 godziny w przypadku THC przed kontynuowaniem procedury.</li>
</ol>
5. Indukcja znieczulenia do badania MAC
<ol>
	<li>Po okresie oczekiwania umieść szczura z powrotem w hermetycznej komorze testowej i zalej go określoną mieszaniną sewofluranu i tlenu. Zapewnić stały przepływ tlenu na poziomie 3 l/min. Oznaczyć indywidualne stężenie sewofluranu (krok 9.1) dla każdego zwierzęcia, zaczynając od 2,6% obj. (lub innego wcześniej ustalonego punktu wyjścia opartego na planowaniu statystycznym) dla pierwszego zwierzęcia w każdej grupie. Szczegółowy opis konstrukcji góra-dół znajduje się poniżej.</li>
	<li>Włącz ogrzewanie na podczerwień lamp.</li>
	<li>Odczekaj około 3-5 minut, aż zwierzę straci przytomność.</li>
	<li>Wykonaj test odruchu prostującego, delikatnie przechylając komorę, aby przetoczyć zwierzę na grzbiet. Jeśli nie spróbuje się wyprostować w ciągu 10 sekund, załóż odpowiednią głębokość znieczulenia.</li>
	<li>Tymczasowo zmniejsz stężenie sewofluranu do 0 i przepłucz komorę 100% tlenem przez 15 sekund, aby zminimalizować narażenie eksperymentatora na gaz znieczulający.</li>
	<li>Szybko otwórz komorę i włóż termometr doodbytniczy. Monitoruj temperaturę ciała przez cały czas trwania zabiegu i odpowiednio dostosuj intensywność ogrzewania na podczerwień lamp i koc grzewczy.</li>
	<li>Wyprowadź ogon na zewnątrz przez mały otwór w komorze.</li>
	<li>Szybko zamknij komorę.</li>
	<li>Przed przystąpieniem do dalszych czynności należy natychmiast przywrócić pożądane stężenie sewofluranu.</li>
</ol>
6. Czas równowagi
<ol>
	<li>Odczekaj 15 minut na wyrównanie.</li>
	<li>Stale monitoruj temperaturę ciała zwierzęcia (37,2 °C ± 0,3 °C) i odpowiednio dostosuj urządzenia grzewcze, aby utrzymać normotermię.</li>
</ol>
7. Bodziec bólowy
<ol>
	<li>Zidentyfikuj dystalną trzecią część ogona.</li>
	<li>Zastosuj bodziec bólowy, blokując zacisk w trzeciej pozycji (około 50 N siły).</li>
	<li>Pozostaw zacisk zablokowany w trzeciej pozycji, aż szczur wykaże pozytywną reakcję ruchową, ale maksymalnie na 1 minutę.</li>
	<li>Zapisz w protokole obecność lub brak reakcji motorycznej. Podaj krótki opis obserwowanego ruchu pod względem jego wzorca i zakresu. Patrz punkt 11 w celu zapoznania się z klasyfikacją wzorców ruchu.</li>
</ol>
8. Powrót do zdrowia
<ol>
	<li>Wyłącz waporyzator i lampę grzewczą i umieść szczura z powrotem w klatce.</li>
</ol>
9. Konstrukcja góra-dół
<ol>
	<li>Określ stężenie sewofluranu dla następnego eksperymentu, korzystając z projektu Dixona w górę i w dół. Jeśli poprzednie zwierzę wykazywało reakcję motoryczną na bodziec, zwiększ stężenie dla następnego zwierzęcia o 0,2% pkt. I odwrotnie, jeśli poprzednie zwierzę nie wykazywało żadnej reakcji motorycznej, zmniejsz stężenie o 0,2% pkt.</li>
</ol>
10. Eutanazja (jeśli dotyczy)
UWAGA: Eutanazja nie jest z natury konieczna częścią eksperymentów. Należy skonsultować się z właściwym Komitetem Wewnętrznym ds. Doświadczeń na Zwierzętach. W przypadku dwóch przywołanych badań zdecydowano się na wykonanie wewnątrzsercowego pobrania krwi, a następnie eutanazję zwierząt. Zwierzęta nie zostały ponownie umieszczone w klatce, jak opisano w kroku 8.1, ale zamiast tego procedura była kontynuowana bezpośrednio od kroku 9.1.
<ol>
	<li>Przygotuj roztwór do eutanazji, rozpuszczając 300 mg pentobarbitalu w 1 ml soli fizjologicznej. Pobrać roztwór do strzykawki i przechowywać go w gotowości do natychmiastowego użycia po pobraniu krwi.</li>
	<li>Wyjmij szczura z pudełka i umieść go przed rurką oddechową dostarczającą 3,5% obj. sewofluranu w 100% tlenu, aby utrzymać stałe znieczulenie. Ułóż zwierzę na grzbiecie, aby umożliwić swobodny dostęp do klatki piersiowej.</li>
	<li>Pobrać krew dosercowo za pomocą igły 23 G i strzykawki o pojemności 5 ml. Delikatnie dotykaj bicia serca palcem, aby zlokalizować serce. Włóż igłę doogonowo do wyrostka mieczykowatego, nieco na lewo od linii środkowej i pod płytkim kątem.</li>
	<li>Delikatnie zasysać, regulując położenie igły, aż do zaobserwowania przepływu krwi. Zbierz wymaganą objętość.</li>
	<li>Po zakończeniu pobierania krwi ostrożnie wyjąć strzykawkę z igły i założyć wstępnie załadowaną strzykawkę zawierającą roztwór pentobarbitalu. Podać cały 1 ml roztworu dosierdziowo, aby zapewnić eutanazję zgodnie z instytucjonalnymi wytycznymi etycznymi.</li>
</ol>
11. Kontynuacja eksperymentów
<ol>
	<li>Powtórz eksperyment, zaczynając od kroku 3, dla każdego badanego zwierzęcia z osobna.</li>
</ol>
12. Klasyfikacja wzorców ruchowych (opcjonalnie)
<ol>
	<li>Podziel odpowiedzi behawioralne na następujące kategorie:<ol>
		<li>Toczenie: Klasyfikuj jako toczenie, gdy reakcja behawioralna obejmuje osiowy obrót ciała, zwykle wzdłuż osi podłużnej.</li>
		<li>Rozciąganie: Klasyfikuj jako rozciąganie, gdy reakcja behawioralna charakteryzuje się obustronnym, symetrycznym przedłużeniem kończyn i ciała na zewnątrz.</li>
		<li>Ruch solny: Klasyfikuj jako ruch solny, gdy reakcja behawioralna składa się z nagłych, skoncentrowanych na tylnych kończynach kopnięć lub szarpnięć przypominających krótkie, przypominające podskakiwanie wybuchy całego ciała.</li>
		<li>Curling: Klasyfikuj jako zwijanie się, gdy reakcja behawioralna obejmuje nieskoordynowany, skierowany do wewnątrz ruch o różnej intensywności, powodujący zginanie ciała w kierunku środka.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Sury, M. R. J., Palmer, J. H. M. G., Cook, T. M., Pandit, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+state+of+UK+anaesthesia%3A+a+survey+of+National+Health+Service+activity+in+2013%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Anaesth%22%5BJournal%5D)">The state of UK anaesthesia: a survey of National Health Service activity in 2013.</a> Br J Anaesth. 113 (4), 575-584 (2014).</li>
<li>Quasha, A. L., Eger, E. I., Tinker, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+and+applications+of+MAC%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Determination and applications of MAC.</a> Anesthesiology. 53 (4), 315-334 (1980).</li>
<li>Eger, E. I., Saidman, L. J., Brandstater, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minimum+alveolar+anesthetic+concentration%3A+a+standard+of+anesthetic+potency%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Minimum alveolar anesthetic concentration: a standard of anesthetic potency.</a> Anesthesiology. 26 (6), 756-763 (1965).</li>
<li>Merkel, G., Eger, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+study+of+halothane+and+halopropane+anesthesia+including+method+for+determining+equipotency%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">A comparative study of halothane and halopropane anesthesia including method for determining equipotency.</a> Anesthesiology. 24 (3), 346-357 (1963).</li>
<li>Eger, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age%2C+minimum+alveolar+anesthetic+concentration%2C+and+minimum+alveolar+anesthetic+concentration-awake%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Age, minimum alveolar anesthetic concentration, and minimum alveolar anesthetic concentration-awake.</a> Anesth Analg. 93 (4), 947-953 (2001).</li>
<li>Hardt, K., Wappler, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia+for+morbidly+obese+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Dtsch+Arztebl+Int%22%5BJournal%5D)">Anesthesia for morbidly obese patients.</a> Dtsch Arztebl Int. 120 (46), 779-779 (2023).</li>
<li>Toprak, H. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bispectral+index+monitoring+to+guide+end-tidal+isoflurane+concentration+at+three+phases+of+operation+in+patients+with+end-stage+liver+disease+undergoing+orthotopic+liver+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Transplant+Proc%22%5BJournal%5D)">Bispectral index monitoring to guide end-tidal isoflurane concentration at three phases of operation in patients with end-stage liver disease undergoing orthotopic liver transplantation.</a> Transplant Proc. 43 (3), 892-895 (2011).</li>
<li>Liu, M., Hu, X., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+hypothermia+on+isoflurane+MAC+in+children%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">The effect of hypothermia on isoflurane MAC in children.</a> Anesthesiology. 94 (3), 429-432 (2001).</li>
<li>SingsankCoats, J., Seddighi, R., Rohrbach, B. W., Cox, S. K., Egger, C. M., Doherty, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anesthetic+interaction+of+propofol+and+sevoflurane+on+the+minimum+alveolar+concentration+preventing+motor+movement+%28MACNM%29+in+dogs%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Vet+Res%22%5BJournal%5D)">The anesthetic interaction of propofol and sevoflurane on the minimum alveolar concentration preventing motor movement (MACNM) in dogs.</a> Can J Vet Res. 79 (2), 95-95 (2015).</li>
<li>Katoh, T., Ikeda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+fentanyl+on+sevoflurane+requirements+for+loss+of+consciousness+and+skin+incision%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">The effects of fentanyl on sevoflurane requirements for loss of consciousness and skin incision.</a> Anesthesiology. 88 (1), 18-24 (1998).</li>
<li>Hamp, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+a+bolus+dose+of+intravenous+lidocaine+on+the+minimum+alveolar+concentration+of+sevoflurane%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">The effect of a bolus dose of intravenous lidocaine on the minimum alveolar concentration of sevoflurane.</a> Anesth Analg. 117 (2), 323-328 (2013).</li>
<li>Müller, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+pregabalin+on+the+minimum+alveolar+concentration+of+sevoflurane%3A+a+randomized%2C+placebo-controlled%2C+double-blind+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Med%22%5BJournal%5D)">The effect of pregabalin on the minimum alveolar concentration of sevoflurane: a randomized, placebo-controlled, double-blind clinical trial.</a> Front Med. 9, 883181(2022).</li>
<li>Müller, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+oral+%CE%94-9-tetrahydrocannabinol+on+the+minimal+alveolar+concentration+of+sevoflurane%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Anaesthesiol%22%5BJournal%5D)">The effect of oral Δ-9-tetrahydrocannabinol on the minimal alveolar concentration of sevoflurane.</a> Eur J Anaesthesiol. 38 (1), 58-63 (2021).</li>
<li>Müller, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethanol+reduces+the+minimum+alveolar+concentration+of+sevoflurane+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Ethanol reduces the minimum alveolar concentration of sevoflurane in rats.</a> Sci Rep. 12 (1), 280(2022).</li>
<li>Ishiyama, T., Oguchi, T., Iijima, T., Matsukawa, T., Kashimoto, S., Kumazawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ephedrine%2C+but+not+phenylephrine%2C+increases+bispectral+index+values+during+combined+general+and+epidural+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Ephedrine, but not phenylephrine, increases bispectral index values during combined general and epidural anesthesia.</a> Anesth Analg. 97 (3), 980-984 (2003).</li>
<li>Dixon, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staircase+bioassay%3A+the+up-and-down+method%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">Staircase bioassay: the up-and-down method.</a> Neurosci Biobehav Rev. 15 (1), 47-50 (1991).</li>
<li>Stoelting, R. K., Longnecker, D. E., Eger, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minimum+alveolar+concentrations+in+man+on+awakening+from+methoxyflurane%2C+halothane%2C+ether+and+fluroxene+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Minimum alveolar concentrations in man on awakening from methoxyflurane, halothane, ether and fluroxene anesthesia.</a> Anesthesiology. 33 (1), 5-9 (1970).</li>
<li>D'Amour, F. E., Smith, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+determining+loss+of+pain+sensation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Exp+Ther%22%5BJournal%5D)">A method for determining loss of pain sensation.</a> J Pharmacol Exp Ther. 72 (1), 74-79 (1941).</li>
<li>Dixon, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+up-and-down+method+for+small+samples%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Stat+Assoc%22%5BJournal%5D)">The up-and-down method for small samples.</a> J Am Stat Assoc. 60 (312), 967-967 (1965).</li>
<li>Kashimoto, S., Furuya, A., Nonaka, A., Oguchi, T., Koshimizu, M., Kumazawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+minimum+alveolar+concentration+of+sevoflurane+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Anaesthesiol%22%5BJournal%5D)">The minimum alveolar concentration of sevoflurane in rats.</a> Eur J Anaesthesiol. 14 (4), 359-361 (1997).</li>
<li>Olofsen, E., Dahan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dynamic+relationship+between+end-tidal+sevoflurane+and+isoflurane+concentrations+and+bispectral+index+and+spectral+edge+frequency+of+the+electroencephalogram%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">The dynamic relationship between end-tidal sevoflurane and isoflurane concentrations and bispectral index and spectral edge frequency of the electroencephalogram.</a> Anesthesiology. 90 (5), 1345-1353 (1999).</li>
</ol>

Wszyscy autorzy deklarują, że nie występują konflikty interesów.

Badanie to udoskonala protokół oznaczania MAC sewofluranu u szczurów, szczegółowo opisując krytyczne kroki metodologiczne i rozwiązując typowe wyzwania, aby przyczynić się do bardziej ustandaryzowanego i powtarzalnego podejścia do oceny głębokości znieczulenia.
Dokładne oznaczanie MAC jest niezbędne zarówno w eksperymentalnych, jak i klinicznych praktykach anestezjologicznych. Praca ta stanowi wkład do istniejącej literatury, dostarczając jasnej i powtarzalnej metody oceny siły działania sewof...

Sewofluran jest jednym z najczęściej stosowanych lotnych wziewnych środków znieczulających1. Jego siłę działania ocenia się za pomocą minimalnego stężenia pęcherzyków płucnych (MAC), które definiuje się jako stężenie w pęcherzykach płucnych, przy którym 50% pacjentów nie wykazuje reakcji motorycznej na bodziec bolesny 2,3,4. Aby ustalić MAC, szczury mogą być używane jako modele zwierzęce ze względu na ich większą jednorodność w porównaniu z ludźmi. Bodziec bólowy jest zwykle stosowany za pomocą zacisku chirurgicznego na dystalnej jednej trzeciej ogona szczura2. Stosowanie alternatywnych metod badania bólu nie gwarantowałoby porównywalności z wcześniej przeprowadzonymi badaniami, a zatem mogłoby prowadzić do rozbieżnych wyników. Ze względu na dużą różnorodność wzorców ruchowych w odpowiedzi na bodziec, obecny konsensus stwierdza, że tylko "rażące celowe ruchy" należy uznać zapozytywne reakcje motoryczne3. W definicji tej brakuje jednak dalszego doprecyzowania w odniesieniu do tego, które konkretne kategorie kwalifikowałyby się jako "rażące celowe" i w jakim stopniu ruch powinien spełniać to kryterium. Ma to ogromne znaczenie, ponieważ reakcja motoryczna na bodziec może wskazywać, w warunkach klinicznych, na niewystarczającą głębokość sedacji.
Na stan znieczulenia wpływają różne czynniki, w tym wiek5 lat, choroby współistniejące6, upośledzona czynność wątroby7 czy hipotermia8. Co więcej, leki podawane wraz ze środkami znieczulającymi znacząco wpływają na głębokość znieczulenia. Na przykład fentanyl i propofol, często stosowane w fazie indukcji, zmniejszają wymaganą ilość sewofluranu 9,10. Dodatkowo wykazano, że lidokaina lub pregabalina mogą obniżać MAC sewofluranu11,12. Co więcej, niedawne spożycie alkoholu lub substancji, takich jak tetrahydrokannabinol (THC), może również zmniejszyć MAC, zwiększając w ten sposób głębokość znieczulenia 13,14. I odwrotnie, zasugerowano, że leki sympatykomimetyczne mogą łagodzić sedację poprzez stymulację ośrodkowego układu nerwowego15.
Aby zwiększyć odtwarzalność dla przyszłych badań, udostępniono szczegółowy protokół i opisy wideo do oceny MAC u szczurów przy użyciu projektu Dixona z podziałem na góra-dół16 . W przeciwieństwie do poprzednich badań MAC, niniejszy protokół określa szczegółowe kroki proceduralne mające na celu zapewnienie odtwarzalności w różnych laboratoriach. Co więcej, ponownie przeanalizowano materiał wideo z dwóch wcześniej opublikowanych badań, a reakcje motoryczne sklasyfikowano na podstawie ich zakresu i wzorca (ruchy skoordynowane - toczenie, rozciąganie, solenie i zwijanie ruchów nieskoordynowanych). W związku z tym badanie to oferuje również innowacyjny i dokładny opis i klasyfikację wzorców ruchowych u szczurów w sedacji w odpowiedzi na standaryzowany bodziec bolesny, mając na celu poprawę odtwarzalności dla przyszłych badań.

<table><tbody><tr><td>Hermetyczna przezroczysta komora</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Rodzajowy</td></tr><tr><td>Zacisk tętniczy&nbsp;</td><td>KLS Martin</td><td>13-410-22-07</td><td>25 cm</td></tr><tr><td>Dr&auml; ger Primus</td><td>Dr&auml; ger Austria GmbH</td><td>Primus</td><td></td></tr><tr><td>Dr&auml; ger Vapor 2000</td><td>Dr&auml; ger Austria GmbH</td><td>Para 2000</td><td></td></tr><tr><td>Jednostka sterująca kocem homeotermicznym</td><td>Harvard Apparatus, Holliston, Massachusetts, Stany Zjednoczone</td><td>50-7137</td><td>230 V</td></tr><tr><td>Ręczny mobilny podgrzewacz dla niemowląt</td><td>Fisher/Paykle, Auckland, Nowa Zelandia</td><td>IW9210/920</td><td></td></tr></tbody></table>

zastosowanie projektu dixona góra-dół do oszacowania minimalnego stężenia sewofluranu w pęcherzykach płucnych u szczurów z udoskonaloną klasyfikacją ruchu

Application of Dixon's Up-and-Down Design to Estimate the Minimum Alveolar Concentration of Sevoflurane in Rats with Refined Movement Classification

W przypadku stosowania lotnych środków znieczulających standardową miarą siły działania jest minimalne stężenie pęcherzyków płucnych (MAC), zdefiniowane jako stężenie pęcherzyków płucnych, przy którym 50% badanych nie wykazuje reakcji motorycznej na bolesny bodziec. W badaniach klinicznych i eksperymentalnych obecny konsensus stwierdza, że tylko "rażące, celowe ruchy" liczą się jako pozytywna reakcja motoryczna i dlatego mogą wskazywać na zbyt łagodne uspokojenie. Jednak odpowiedni poziom znieczulenia, zarówno u ludzi, jak i zwierząt, różni się indywidualnie w zależności od różnych czynników wpływających, takich jak inne podawane leki. Przeprowadzono dwa badania na szczurach w celu zbadania wpływu tetrahydrokannabinolu i etanolu na sewofluran, jeden z najczęściej stosowanych lotnych środków znieczulających. Aby oszacować MAC, zastosowano projekt Dixona Góra-Dół. Dla pierwszego zwierzęcia wybrano z góry ustaloną dawkę sewofluranu. Po okresie równowagi wynoszącym 15 minut, standaryzowany bodziec bólowy został nałożony na dystalną trzecią część ogona szczura za pomocą zacisku chirurgicznego. Reakcja zwierzęcia na bodziec została udokumentowana jako pozytywna lub negatywna. Jeśli wystąpiła dodatnia reakcja motoryczna, dawkę dla następnego zwierzęcia zwiększano. I odwrotnie, jeśli szczur nie wykazywał odpowiedzi motorycznej, dawka dla następnego zwierzęcia była zmniejszana. Do oszacowania MAC i 95% przedziałów ufności wykorzystano regresję izotoniczną i metodę bootstrap. W tym artykule przedstawiono szczegółowy protokół oceny głębokości znieczulenia u szczurów przy użyciu konstrukcji góra-dół. Dostarcza również nowatorskiego i szczegółowego opisu i kategoryzacji wzorców ruchowych u szczurów w stanie uspokojenia, gdy zastosowano standaryzowany bodziec bolesny w celu zwiększenia odtwarzalności dla przyszłych badań.

W badaniu nad THC bootstrapowa estymacja MAC wyniosła 2.8 vol% w grupie kontrolnej (95% CI: 2.7-2.9 vol%) oraz 2.1 vol% w grupie otrzymującej 10 mg/kg THC (95% CI: 1.8-2.4 vol%)13.
W badaniu nad etanolem szacowane MAC wynosiło 2,24 vol% w grupie kontrolnej (95% CI: 1,97-2,94 vol%). W grupie otrzymującej 1 g/kg etanolu wyniosło ono 1,65 vol% (95% CI: 1,40-1,98 vol%), a w grupie otrzymującej 2 g/kg etanolu – 1,08 vol% (95% CI: 0,73-1,42 vol%)14. Ró...

Przedstawiony w niniejszym dokumencie protokół ma na celu ocenę głębokości znieczulenia przy użyciu konstrukcji Dixona Góra-Dół u szczurów poddanych standaryzowanemu bodźcowi bólowemu. Ponadto nakreśla klasyfikację różnych obserwowanych wzorców ruchowych.

Zastosowanie projektu Dixona góra-dół do oszacowania minimalnego stężenia sewofluranu w pęcherzykach płucnych u szczurów z udoskonaloną klasyfikacją ruchu

When using volatile anesthetic agents, the standard measure of potency is the minimum alveolar concentration (MAC), defined as the alveolar concentration ...

Nasze badania koncentrują się na potrzebie spersonalizowanego zarządzania kombinacjami leków w anestezjologii w celu zapewnienia optymalnej głębokości znieczulenia, biorąc pod uwagę złożone interakcje między różnymi lekami. Nasze wcześniej opublikowane badania wykazały znaczne zmniejszenie zapotrzebowania na propofol i sewofluran po podaniu THC, etanolu i pregabaliny, podkreślając godne uwagi i klinicznie istotne interakcje lekowe znieczulające. Podstawowe badania na zwierzętach nad interakcjami naczyniopresyjnymi hipnozy sięgają lat siedemdziesiątych XX wieku, często wykorzystując tylko kilka osób i koncentrując się na przestarzałych środkach, takich jak halotan, pozostawiając ograniczone dane na temat nowoczesnych środków znieczulających, takich jak sewofluran.[Narrator] Na początek użyj hermetycznej przezroczystej komory do umieszczenia szczura. Podłączyć przewód dopływu i odpływu do sewofluranu i monitorować stężenie sewofluranu. Zapewnij stały przepływ tlenu wynoszący trzy litry na minutę. Teraz zidentyfikuj dystalną trzecią część ogona i zablokuj zacisk na miejscu. Stosuj bodziec bólowy, aż szczur wykaże pozytywną reakcję ruchową. Klasyfikuj jako toczenie, gdy reakcja behawioralna obejmuje osiowy obrót ciała, zwykle wzdłuż osi podłużnej, lub rozciąga się, gdy reakcja behawioralna charakteryzuje się obustronnym symetrycznym wysunięciem kończyn i ciała na zewnątrz. Klasyfikuj jako ruch solny, gdy reakcja behawioralna składa się z nagłych kopnięć lub szarpnięć skoncentrowanych na tylnych kończynach, przypominających krótkie, podskakiwanie jak wybuchy całego ciała. I jak zwijanie się, gdy reakcja behawioralna obejmuje nieskoordynowany ruch skierowany do wewnątrz o różnej intensywności, powodujący zginanie ciała w kierunku środka. MAC był znacznie zmniejszony w grupie 10 miligramów na kilogram THC w porównaniu z grupą kontrolną THC oraz zarówno w grupie jednego grama na kilogram, jak i dwóch gramów na kilogram etanolu w porównaniu z grupą kontrolną etanolu. Curling był najczęściej obserwowanym ruchem w badaniu THC, podczas gdy rolowanie dominowało w badaniu etanolu. W badaniu THC rodzaje ruchu, takie jak zwijanie się, zwijanie, rozciąganie i saltowanie, pojawiały się przy podobnych stężeniach sewofluranu bez wyraźnego wzorca łączącego je z głębokością znieczulającą. W badaniu z udziałem etanolu nie zaobserwowano wyraźnego rozdzielenia między rodzajami ruchu a stężeniem sewofluranu, co wskazuje na brak oczywistego związku z głębokością znieczulenia.

application-dixon-s-up-down-design-to-estimate-minimum-alveolar

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Utrata odruchu prostowania od dawna służy jako standardowy substytut behawioralny dla utraty przytomności, zwany również hipnozą, u zwierząt laboratoryjnych.  Zmiany wrażliwości na lotne środki znieczulające spowodowane interwencjami farmakologicznymi można wykryć za pomocą starannie kontrolowanego systemu oceny o wysokiej przepustowości, który może być dostosowany do dostarczania dowolnego wziewnego środka terapeutycznego.

Ocena zmian w lotnej wrażliwości na znieczulenie ogólne myszy po miejscowej lub ogólnoustrojowej interwencji farmakologicznej

Tutaj prezentujemy protokół do bezpieczniejszego i skuteczniejszego podawania myszom gazu znieczulającego za pomocą cyfrowego systemu anestezjologicznego o niskim przepływie, wykorzystującego napędzany strzykawką parownik do bezpośredniego wtrysku.

Stosowanie cyfrowego systemu anestezjologicznego o niskim przepływie dla myszy i szczurów

To badanie opisuje uproszczoną procedurę chirurgiczną i technikę wykonywania stymulacji nerwów jamistych z izolacją kompleksu nerwowo-elektrodowego za pomocą kleju silikonowego i pomiarem ciśnienia w jamie jamistym.

Stymulacja nerwów jamistych i rejestracja ciśnienia w ciałach jamistych u szczura

Opisujemy prosty protokół specjalnie zaprojektowany, aby osiągnąć precyzyjne i kontrolowane stężenia sewofluranu lub izofluranu in vitro, aby poprawić nasze zrozumienie mechanizmów związanych z nabłonkowym uszkodzeniem płuc i przetestować nowe terapie zespołu ostrej niewydolności oddechowej.

In vitro Metoda kontroli stężeń gazów halogenowych w hodowanych komórkach nabłonka pęcherzyków płucnych

Tutaj prezentujemy protokół bezpiecznego i skutecznego podawania myszom gazu znieczulającego za pomocą cyfrowego systemu anestezjologicznego o niskim przepływie ze zintegrowanym respiratorem i modułami monitorowania fizjologicznego.

Stosowanie zintegrowanego parownika anestezjologicznego o niskim przepływie, respiratora i systemu monitorowania fizjologicznego dla gryzoni

Opisujemy model zespołu ostrej niewydolności oddechowej wywołanej kwasem solnym (ARDS) u prosiąt otrzymujących sedację środkami chlorowcowanymi, izofluranem i sewofluranem, za pomocą urządzenia używanego do wziewnej sedacji intensywnej terapii. Model ten może być wykorzystany do badania biologicznych mechanizmów działania czynników halogenowych na uszkodzenie i naprawę płuc.

Podawanie środka chlorowcowanego w świńskim modelu zespołu ostrej niewydolności oddechowej za pomocą urządzenia typu oddział intensywnej terapii

Ten protokół opisuje metodę uzyskiwania danych z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (rs-fMRI) w stabilnym stanie spoczynku od szczura przy użyciu niskiej dawki izofluranu w połączeniu z niską dawką deksmedetomidyny.

Akwizycja danych z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku u szczura

Protokół ten przedstawia dostępną metodę tworzenia gazoszczelnego środowiska do podawania lotnych środków znieczulających larwom danio pręgowanego w eksperymentach behawioralnych.

Podawanie lotnych środków znieczulających larwom danio pręgowanego w celu obserwacji behawioralnej

Protokół ten zawiera instrukcje dotyczące podawania IAV w ciągu nosa oraz dalszej analizy uszkodzeń płuc myszy i związanych z tym zmian transkrypcyjnych typów komórek płucnych.

Modelowanie dysplastycznej i funkcjonalnej naprawy płuc pęcherzyków płucnych po zakażeniu grypą

Tutaj opisujemy model i podejście do badania funkcji makrofagów pęcherzyków płucnych w przerzutach raka. Aby zademonstrować rolę tych komórek w przerzutach, wykorzystano syngeniczny (4T1) model raka piersi w połączeniu z wyczerpaniem makrofagów pęcherzykowych za pomocą liposomów klodronianowych.

Badanie roli makrofagów pęcherzykowych w przerzutach raka piersi

Poznaj metodę Dixona góra-dół do oceny głębokości znieczulenia u szczurów przy użyciu sewofluranu. Klasyfikacja ruchów pomaga badać interakcje leków w anestezjologii.

Zastosowanie projektu Dixona góra-dół do oszacowania minimalnego stężenia sewofluranu w pęcherzykach płucnych u szczurów z udoskonaloną klasyfikacją ruchu (Wideo) | JoVE Journal

Zastosowanie projektu Dixona góra-dół do oszacowania minimalnego stężenia sewofluranu w pęcherzykach płucnych u szczurów z udoskonaloną klasyfikacją ruchu

Przeglądaj więcej filmów