Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự hồi phục nhanh chóng từ tình trạng gây mê bằng dexmedetomidine ở chuột Sprague Dawley thông qua việc tái sử dụng một chất đối kháng cạnh tranh thụ thể α2-adrenergic kết hợp với caffeine
Tóm tắt
Chất agonist thụ thể α2 adrenergic, dexmedetomidine, là một loại thuốc an thần tiêm tĩnh mạch quan trọng có tác dụng giảm đau. Hiện tại, các tác nhân đảo ngược dexmedetomidine có sẵn, như atipamezole (chất đối kháng thụ thể α2), gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng ở liều lượng lớn cần thiết cho việc đảo ngược hiệu quả; vì vậy chúng không được sử dụng trong lâm sàng. Khi không có tác nhân đảo ngược, thời gian hồi phục từ tình trạng gây mê dexmedetomidine kéo dài. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thử nghiệm khả năng của atipamezole liều thấp, kết hợp với caffeine, trong việc đảo ngược tình trạng gây mê bằng dexmedetomidine. Liều thấp của atipamezole được sử dụng không nên có liên quan đến các tác dụng không mong muốn. Hai giao thức gây mê khác nhau đã được áp dụng. Trong giao thức đầu tiên, một liều bolus dexmedetomidine được áp dụng nhanh chóng và thuốc được để cân bằng trong 10 phút trước khi chuột nhận được hoặc dung dịch muối (đối chứng) hoặc atipamezole liều thấp với caffeine. Sau đó, chuột được đặt nằm ngửa. Thời gian để hồi phục từ tình trạng gây mê được tính từ thời điểm chuột lấy lại phản xạ cân bằng và đứng với cả bốn chân trên sàn. Giao thức gây mê thứ hai mô phỏng một cuộc quét cộng hưởng từ (MRI) ở trẻ em. Chuột trưởng thành được gây mê bằng dexmedetomidine trong một giờ, sau đó 30 phút với cả dexmedetomidine và propofol. Cuối 90 phút, chuột nhận được hoặc dung dịch muối (đối chứng) hoặc sự kết hợp của atipamezole liều thấp và caffeine. Hồi phục phản xạ cân bằng được dùng làm chỉ số cho việc hồi phục sau gây mê. Thời gian hồi phục từ tình trạng gây mê, thời gian để chuột lấy lại phản xạ cân bằng, giảm khoảng 90% khi sử dụng liều atipamezole khoảng 20 lần thấp hơn so với khuyến nghị của nhà sản xuất, bổ sung với caffeine. Khi sử dụng liều atipamezole khoảng 10 lần thấp hơn so với khuyến nghị, với caffeine, thời gian hồi phục giảm khoảng 97%. Một chất kích thích khác, forskolin, khi được thử nghiệm, cho thấy tác dụng tương đương như caffeine. Đối với mô phỏng MRI, thời gian hồi phục giảm khoảng 93% nhờ atipamezole liều thấp với caffeine. Atipamezole liều thấp kết hợp với caffeine đã cho thấy hiệu quả trong việc đảo ngược tình trạng gây mê bằng dexmedetomidine. Sự hồi phục diễn ra nhanh chóng và chuột không chỉ lấy lại phản xạ cân bằng mà còn khả năng duy trì thăng bằng và thực hiện các hành vi phức tạp. Những phát hiện này cho thấy rằng sự kết hợp của atipamezole liều thấp với caffeine có thể cho phép đảo ngược nhanh chóng tình trạng gây mê bằng dexmedetomidine mà không có các tác dụng không mong muốn.
Từ khóa
#dexmedetomidine #atipamezole #caffeine #gây mê #chuột Sprague Dawley #hồi phục từ gây mêTài liệu tham khảo
Cormack JR, Orme RM, Costello TG. The role of α2-agonists in neurosurgery. J Clin Neurosci. 2005;12:375–8.
Pasin L, Greco T, Feltracco P, Vittorio A, Neto CN, Cabrini L, et al. Dexmedetomidine as a sedative agent in critically ill patients: a meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS ONE. 2013;8:e82913.
Mason KP, Lerman J. Dexmedetomidine in children: current knowledge and future applications. Anesth Analg. 2011;113:1129–42.
Yuan D, Liu Z, Kaindl J, Maeda S, Zhao J, Sun X, et al. Activation of the α2B adrenoceptor by the sedative sympatholytic dexmedetomidine. Nat Chem Biol. 2020;16:507–12.
Yudin Y, Rohacs T. Inhibitory Gi/O-coupled receptors in somatosensory neurons: potential therapeutic targets for novel analgesics. Mol Pain. 2018;14:1744806918763646.
Jevtovic-Todorovic V, Hartman RE, Izumi Y, Benshoff ND, Dikranian K, Zorumski CF, et al. Early Exposure to Common Anesthetic Agents Causes Widespread Neurodegeneration in the Developing Rat Brain and Persistent Learning Deficits. J Neurosci. 2003;23:876–82.
Zanghi CN, Jevtovic-Todorovic V. A holistic approach to anesthesia-induced neurotoxicity and its implications for future mechanistic studies. Neurotoxicol Teratol. 2017;60:24–32.
Sottas CE, Anderson BJ. Dexmedetomidine: the new all-in-one drug in paediatric anaesthesia? Curr Opin Anesthesiol. 2017;30:441–51.
Daiello LA, Racine AM, Yun Gou R, Marcantonio ER, Xie Z, Kunze LJ, et al. Postoperative Delirium and Postoperative Cognitive Dysfunction: Overlap and Divergence. Anesthesiol. 2019;131:477–91.
Li C-J, Wang B-J, Mu D-L, Hu J, Guo C, Li X-Y, et al. Randomized clinical trial of intraoperative dexmedetomidine to prevent delirium in the elderly undergoing major non-cardiac surgery. Br J Surg. 2020;107:e123–32.
Dyck JB, Maze M, Haack C, Vuorilehto L, Shafer SL. The Pharmacokinetics and Hemodynamic Effects of Intravenous and Intramuscular Dexmedetomidine Hydrochloride in Adult Human Volunteers. Anesthesiol. 1993;78:813–20.
Virtanen R, Savola JM, Saano V. Highly selective and specific antagonism of central and peripheral alpha 2-adrenoceptors by atipamezole. Arch Int Pharmacodyn Ther. 1989;297:190–204.
Karhuvaara S, Kallio A, Scheinin M, Anttila M, Salonen JS, Scheinin H. Pharmacological effects and pharmacokinetics of atipamezole, a novel alpha 2-adrenoceptor antagonist-a randomized, double-blind cross-over study in healthy male volunteers. Br J Clin Pharmacol. 1990;30:97–106.
Vähä-Vahe AT. The clinical effectiveness of atipamezole as a medetomidine antagonist in the dog. J Vet Pharmacol Ther. 1990;13:198–205.
Pertovaara A, Haapalinna A, Sirviö J, Virtanen R. Pharmacological Properties, Central Nervous System Effects, and Potential Therapeutic Applications of Atipamezole, a Selective α2-Adrenoceptor Antagonist. CNS Drug Rev. 2006;11:273–88.
Scheinin H, Aantaa R, Anttila M, Hakola P, Helminen A, Karhuvaara S. Reversal of the sedative and sympatholytic effects of dexmedetomidine with a specific alpha2-adrenoceptor antagonist atipamezole: a pharmacodynamic and kinetic study in healthy volunteers. Anesthesiol. 1998;89:574–84.
Aho M, Erkola O, Kallio A, Scheinin H, Korttila K. Comparison of dexmedetomidine and midazolam sedation and antagonism of dexmedetomidine with atipamezole. J Clin Anesth. 1993;5:194–203.
Karhuvaara S, Kallio A, Salonen M, Tuominen J, Scheinin’ M. Rapid reversal of alpha2-adrenoceptor agonist effects by atipamezole in human volunteers. Br J Clin Pharmacol. 1991;31:160–5.
Ribeiro JA, Sebastião AM. Caffeine and Adenosine. J Alzheimer’s Dis. 2010;20:S3-15.
Laurenza A, Sutkowski EM, Seamon KB. Forskolin: a specific stimulator of adenylyl cyclase or a diterpene with multiple sites of action? Trends Pharmacol Sci. 1989;10:442–7.
Rang HP, Dale M, Ritter J, Flower R. Rang & Dale’s Pharmacology E-Book - 6th edn. 2007. https://www.elsevier.com/books/rang-and-dales-pharmacology-e-book/rang/978-0-7020-4074-0. Accessed 7 Sep 2020.
Kint LT, Seewoo BJ, Hyndman TH, Clarke MW, Edwards SH, Rodger J, et al. The Pharmacokinetics of Medetomidine Administered Subcutaneously during Isoflurane Anaesthesia in Sprague-Dawley Rats. Anim. 2020;10:1050.
Mason KP, Zurakowski D, Zgleszewski SE, Robson CD, Carrier M, Hickey PR, et al. High dose dexmedetomidine as the sole sedative for pediatric MRI. Pediatr Anesth. 2008;18:403–11.
Pfizer. A phase 3/4 randomized, double-blind, dose-ranging study of the safety and efficacy of dexmedetomidine (dex) used with propofol (pro) as needed for procedural sedation of pediatric subjects ≥1month to <17 years of age undergoing MRI scans. Clinical trial registration. clinicaltrials.gov; 2021.
Fox AP, Wagner KR, Towle VL, Xie KG, Xie Z. Caffeine reverses the unconsciousness produced by light anesthesia in the continued presence of isoflurane in rats. PLoS One. 2020;15:e0241818.
Dewhirst E, Naguib A, Tobias JD. Dexmedetomidine as Part of Balanced Anesthesia Care in Children With Malignant Hyperthermia Risk and Egg Allergy. J Pediatr Pharmacol Ther. 2011;16:113–7.
Sanders RD, Xu J, Shu Y, Januszewski A, Halder S, Fidalgo A, et al. Dexmedetomidine attenuates isoflurane-induced neurocognitive impairment in neonatal rats. Anesthesiol. 2009;110:1077–85.
Andropoulos DB. Effect of Anesthesia on the Developing Brain: Infant and Fetus. Fetal Diagn Ther. 2018;43:1–11.
Remaury A, Larrouy D, Daviaud D, Rouot B, Paris H. Coupling of the alpha 2-adrenergic receptor to the inhibitory G-protein Gi and adenylate cyclase in HT29 cells. Biochem J. 1993;292(Pt 1):283–8.
Marker CL. Spinal G-Protein-Gated Potassium Channels Contribute in a Dose-Dependent Manner to the Analgesic Effect of - and - But Not -Opioids. J Neurosci. 2005;25:3551–9.
Seward E, Hammond C, Henderson G, Cuthbert AW. μ-Opioid-receptor-mediated inhibidon of the N-type calcium-channel current. Proc R Soc Lond B. 1991;244:129–35.
Wang Q, Fong R, Mason P, Fox AP, Xie Z. Caffeine accelerates recovery from general anesthesia. J Neurophysiol. 2014;111:1331–40.
Fong R, Wang L, Zacny JP, Khokhar S, Apfelbaum JL, Fox AP, et al. Caffeine Accelerates Emergence from Isoflurane Anesthesia in Humans: A Randomized, Double-blind. Crossover Study Anesthesiol. 2018;129:912–20.
Simonds WF. G protein regulation of adenylate cyclase. Trends Pharmacol Sci. 1999;20:66–73.
Taylor NE, Chemali JJ, Brown EN, Solt K. Activation of D1 Dopamine Receptors Induces Emergence from Isoflurane General Anesthesia. Anesthesiol. 2013;118:30–9.
Kato R, Zhang ER, Mallari OG, Moody OA, Vincent KF, Melonakos ED, et al. D-Amphetamine Rapidly Reverses Dexmedetomidine-Induced Unconsciousness in Rats. Front Pharmacol. 2021;12:668285.
Aranda JV, Beharry K, Valencia GB, Natarajan G, Davis J. Caffeine impact on neonatal morbidities. J Matern Fetal Neonatal Med. 2010;23(Suppl 3):20–3.
Ma H, Wachtendorf LJ, Santer P, Schaefer MS, Friedrich S, Nabel S, et al. The effect of intraoperative dexmedetomidine administration on length of stay in the post-anesthesia care unit in ambulatory surgery: A hospital registry study. J Clin Anesth. 2021;72:110284.
Institute of Medicine (US) Committee to Review the Fialuridine (FIAU/FIAC) Clinical Trials. Review of the Fialuridine (FIAU) clinical trials. Washington (DC): National Academies Press (US); 1995.
Martin-Flores M, Sakai DM, Honkavaara J, Campoy L. Hemodynamic effects of low-dose atipamezole in isoflurane-anesthetized cats receiving an infusion of dexmedetomidine. J Feline Med Surg. 2018;20:571–7.