Experimentelle Untersuchungen zur zentralen analgetischen Wirkung des nichtsteroidalen Antiphlogistikums Carprofen im Schafmodell - Vorläufige Ergebnisse

Zusammenfassung

Ziel der Studie: In einer prospektiven, kontrollierten Studie im Schafmodell sollte durch die Messung der Noradrenalin (NA)- und Serotonin (5-HT)-Konzentrationen in lumbalen Liquorproben bei nichtstimulierten (Teil 1) und chirurgisch stimulierten Tieren (Teil 2) untersucht werden, ob die Aktivierung deszendierender monoaminerger Hemmsysteme an der analgetischen Wirkung des nichtsteroidalen Antiphlogistikums Carprofen beteiligt ist. Methodik: In dem ersten Teil der Untersuchungen sind die Liquorproben ca. 60 min nach der intravenösen (i. v.) Injektion von 4 mg/kg Carprofen (CARP, n = 14), 0,01 mg/kg Fentanyl (FENT, n = 12) oder NaCl 0,9 % (n = 13) bei frisch getöteten Tieren gewonnen worden. In dem zweiten Teil der Untersuchungen erfolgte die Entnahme der Liquorproben bei zwei Behandlungsgruppen (CARP: 4 mg/kg i. v., n = 8; NaCl 0,9 %, n = 7) während der Isoflurannarkose zu den Zeitpunkten T1 (30 min nach i. v.-Behandlung), T2 (nach 20-minütiger Anästhesie bei konstanter end-tidaler Isoflurankonzentration [ISO_ET] von 2,4 %) und T3 (während der Arthroskopie bei ISO_ET 2,4 %). Die NA- und 5-HT-Konzentrationen im Liquor sind anschließend mit Hilfe des HPLC-Verfahrens unter Verwendung eines elektrochemischen Gradienten bestimmt worden. Ergebnisse: Im ersten Teil der Untersuchungen konnte kein signifikanter Einfluss der Behandlung auf die Höhe der mittleren NA- (NaCl: 170,23 ± 16,86 [x ± SEM] pg/ml, CARP: 200,79 ± 28,94 pg/ml, FENT: 209,58 ± 27,67 pg/ml; p = 0,524) und 5-HT-Konzentrationen (NaCl: 2752,46 ± 413,87 pg/ml, FENT: 2969,08 ± 684,05 pg/ml, CARP: 3232,93 ± 713,93 pg/ml; p = 0,978) im Liquor festgestellt werden. Während der Isoflurannarkose (Teil 2) war die in beiden Gruppen während der Arthroskopie (T3) gemessene mittlere 5-HT-Konzentration im Liquor (NaCl: T3: 6670,25 ± 313,63 pg/ml; CARP: 4080,80 ± 539,59 pg/ml) signifikant höher als zu den Zeitpunkten T1 (NaCl: 2818,4 ± 1104,54 pg/ml, p < 0,001; CARP: 2926,13 ± 818,66 pg/ml, p = 0,022) und T2 (NaCl: 2593,67 ± 618,89 pg/ml, p = 0,002; CARP: 2724,13 ± 395,39 pg/ml, p = 0,012). Die zum Zeitpunkt T3 in der NaCl-Gruppe gemessene mittlere 5-HT-Konzentration war ebenfalls deutlich höher (p = 0,006) als in der CARP-Gruppe. Im Gegensatz zu den bei den Serotonin-Konzentrationen festgestellten Veränderungen konnten bei den mittleren Noradrenalin-Konzentrationen weder innerhalb noch zwischen den beiden Behandlungsgruppen signifikante Veränderungen festgestellt werden. Schlussfolgerung: Akute chirurgische Reize, die während einer Arthroskopie bei mit Isofluran anästhesierten Schafen auftreten, können zu einer signifikanten Erhöhung der mittleren Serotonin-Konzentration im Liquor cerebrospinals führen, die durch die Vorbehandlung mit 4 mg/kg Carprofen i. v. abgeschwächt wird. Daher muss eine Mitbeteiligung zentraler serotonerger Mechanismen an der analgetischen Wirkung von Carprofen zumindest teilweise als wahrscheinlich angesehen werden.

Abstract

Objective: To evaluate the effect of the non-steroidal anti-inflammtory drug carprofen on the lumbar cerebrospinal fluid (CSF) concentration of noradrenaline (NA) and serotonin (5-HT) in non-stimulated (Part I) and surgically stimulated (Part II) sheep. Methods: In a prospective controlled study the effects of a single intravenous (i. v.) bolus injection of 4 mg/kg carprofen (CARP; n = 14), 0.01 mg/kg fentanyl (FENT; n = 12) or 0.9 % saline solution (NaCl; n = 13) on lumbar CSF concentrations of NA and 5-HT were evaluated in non-stimulated sheep. In addition, CSF concentrations were evaluated in isoflurane-anaesthetised sheep at different time points T1 (30 min after i. v. treatment with 4 mg/kg carprofen [n = 8] or saline [n = 7], T2 (20 min of constant end-tidal isoflurane concentration of 2.4 %) and T3 (during stifle arthroscopy at 2.4 % end-tidal isoflurane). Results: CSF concentrations of NA (NaCl: 170.23 ± 16.86 pg/ml [x ± SEM], CARP: 200.79 ± 28.94 pg/ml, FENT: 209.58 ± 27.67 pg/ml; p = 0.524) and 5-HT (NaCl: 2752.46 ± 413.87 pg/ml, FENT: 2969.08 ± 684.05 pg/ml, CARP: 3232.93 ± 713.93 pg/ml; p = 0.978) were not significantly different between the three treatment groups of non-stimulated sheep. In the anaesthetised sheep, mean CSF-5-HT at T3 (NaCl: 6670.25 ± 313.63 pg/ml; CARP: 4080.80 ± 539.59 pg/ml) was significantly increased compared to T1 (NaCl: 2818.4 ± 1104.54 pg/ml, p < 0.001; CARP: 2926.13 ± 818.66 pg/ml, p = 0.022) and T2 (NaCl: 2593.67 ± 618.89 pg/ml, p = 0.002; CARP: 2724.13 ± 395.39 pg/ml, p = 0.012) in both treatment groups. Moreover, mean CSF-5-HT at T3 in the saline group was significantly higher (p = 0.006) compared to the CARP-group. Unlike changes in CSF-5-HT, no significant changes in mean CSF-NA were recorded neither within nor between the two treatment groups. Conclusion: During arthroscopy in isoflurane-anaesthetised sheep, surgical stimuli may significantly increase mean CSF-5-HT concentration. This effect can be attenuated by pre-treatment with 4 mg/kg carprofen intravenously. Therefore, the analgesic effects of carprofen may be at least in part mediated by central serotonergic mechanisms.

Schlüsselwörter

Carprofen - Liquor cerebrospinalis - Noradrenalin - Serotonin - Schafmodell

Key words

Carprofen - cerebrospinal fluid - noradrenaline - serotonin - sheep

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