癌症切除手术中全静脉麻醉的 体内 小鼠模型
Summary
本文描述了一种模拟小鼠癌症切除手术期间全静脉麻醉（TIVA）的方法。目标是向癌症患者复制麻醉输送的关键特征。该方法允许研究麻醉技术如何影响切除手术后的癌症复发。
Abstract
麻醉是癌症护理的常规组成部分，用于诊断和治疗程序。麻醉技术最近被认为会影响长期癌症结果，可能是通过调节影响癌细胞行为和免疫细胞功能的肾上腺素能炎症反应。新出现的证据表明，与吸入挥发性麻醉相比，基于丙泊酚的全静脉麻醉（TIVA）可能对长期癌症结局有益。然而，现有的临床表现并不一致。迫切需要确定所涉及的潜在机制的临床前研究，以指导临床研究的设计，从而加快洞察力。大多数麻醉的临床前模型都是从 体内 麻醉的使用中推断出来的，并且没有最佳设计来研究麻醉本身作为主要终点的影响。本文描述了一种在乳腺癌切除小鼠模型中提供丙泊酚-TIVA麻醉的方法，该方法复制了癌症患者临床递送的关键方面。该模型可用于研究麻醉对不同癌症类型癌症结果的作用机制，并可以外推到临床前麻醉研究的其他非癌症领域。
Introduction
超过60%的癌症患者接受麻醉进行手术切除1。目前，尚无具体的临床指南来确定癌症患者使用的麻醉选择。对麻醉师的调查表明，他们更喜欢挥发性麻醉，包括在癌症手术期间2，3。然而，越来越多的证据表明，与挥发性麻醉相比，在癌症手术中使用基于丙泊酚的全静脉麻醉 （TIVA） 可能与术后结局（无进展生存期、总生存期）的改善有关4.随后的临床研究继续报告相互矛盾的结果5，6，7，8。这些发现支持需要临床前研究，以更好地了解不同麻醉剂对癌症相关结果的机制影响。
然而，在模拟癌症手术的 体内 研究中，麻醉通常是手术的附带部分。选择麻醉的基本原理通常不是实验设计的重点，并且可能无法评估其对癌症相关终点的影响。例如，需要维持癌症手术麻醉的 体内 研究最常使用吸入挥发性麻醉9。在 体内 研究中使用异丙酚的地方，它通过单次推注给药和腹腔内给药给药，这不复制临床肿瘤麻醉方案10。丙泊酚给药的方法诱导适合快速手术的轻度麻醉。但是，它不允许维持癌症切除手术所需的麻醉，这可能会延长。此外，腹膜内递送的吸收动力学与临床给药方法不同。
开发了一种用于癌症切除手术的基于丙泊酚的TIVA模型，以满足这一需求。开发了一种持续维持麻醉的方案，通过滴定麻醉剂以允许对手术刺激做出反应，以将麻醉剂输送的关键方面复制到接受癌症手术的患者。所得方案与癌症小鼠模型一起使用，以在癌症切除手术期间提供TIVA。评估对短期和长期癌症相关结局的影响。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究报告了在乳腺癌小鼠模型中使用丙泊酚进行全静脉麻醉 （TIVA） 的方案，该方案复制了需要癌症手术的患者 TIVA 临床实践的关键方面。该协议允许在癌症进展小鼠模型中研究癌症手术后的短期和长期临床相关结果，包括细胞因子水平和癌症复发的测量（图2和 图3）。该方法将有助于评估TIVA对癌症相关结局的影响，并将其与其他麻醉技术（如挥发…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者希望感谢癌症神经免疫实验室的成员和帕克维尔莫纳什大学莫纳什药学研究所的Cameron Nowell博士。这项工作得到了国家健康和医学研究委员会1147498，国家乳腺癌基金会IIRS-20-025，澳大利亚和新西兰麻醉师学院（ANZCA），永久和CTC癌症治疗的资助。
Materials
| 0.9% saline | Fresnius Kabi | AUST R 197198 | |
| Artery forceps | Proscitech | TS1322-140 | |
| Buprenorphine | Temgesic | TEMG I | |
| Heated surgical mat | Custom | – | |
| Hypodermic needle (30 G, 1 mL insulin syringe) | Terumo | NN3013R | |
| IVIS Lumina | PerkinElmer | 126274 | |
| Luciferin | Promega | P1041/2/3 | |
| Polyurethane catheter | Intramedic | 427401 | |
| Povidone Iodine | Betadine | AUST R 29562 | |
| Propofol Lipuro, 2% | Braun | 3521490 | |
| Sevoflurane | Baxter | ANZ2L9117 | |
| Sevoflurane vaporiser | Vetquip | VQ1334 | |
| Sterile gauze | Multigate Medical Products | 11-600A | |
| Surgical scissors | Proscitech | TS1044 | |
| Sutures, 5-0 nylon | Dynek | V504 | |
| Syringe pump | Harvard Apparatus | 70-4500 | |
| Syringes (1 mL) | Terumo | SS+01T |
References
- Sullivan, R., et al. Global cancer surgery: delivering safe, affordable, and timely cancer surgery. Lancet Oncology. 16 (11), 1193-1224 (2015).
- Lim, J. A., et al. The effect of propofol and sevoflurane on cancer cell, natural killer cell, and cytotoxic T lymphocyte function in patients undergoing breast cancer surgery: an in vitro analysis. BMC Cancer. 18 (1), 159 (2018).
- Pandit, J. J., et al. 5th National Audit Project (NAP5) on accidental awareness during general anesthesia: protocol, methods, and analysis of data. British Journal of Anaesthesia. 113 (4), 540-548 (2014).
- Yap, A., Lopez-Olivo, M. A., Dubowitz, J., Hiller, J., Riedel, B. Anesthetic technique and cancer outcomes: a meta-analysis of total intravenous versus volatile anesthesia. Canadian Journal of Anesthesia. 66 (5), 546-561 (2019).
- Makito, K., Matsui, H., Fushimi, K., Yasunaga, H. Volatile versus total intravenous anesthesia for cancer prognosis in patients having digestive cancer surgery. Anesthesiology. 133 (4), 764-773 (2020).
- Oh, T. K., Kim, H. H., Jeon, Y. T. Retrospective analysis of 1-year mortality after gastric cancer surgery: Total intravenous anesthesia versus volatile anesthesia. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 63 (9), 1169-1177 (2019).
- Lai, H. C., et al. Propofol-based total intravenous anesthesia is associated with better survival than desflurane anesthesia in hepatectomy for hepatocellular carcinoma: a retrospective cohort study. British Journal of Anaesthesia. 123 (2), 151-160 (2019).
- Hong, B., et al. Anesthetics and long-term survival after cancer surgery-total intravenous versus volatile anesthesia: a retrospective study. BMC Anesthesiology. 19 (1), 233 (2019).
- Flecknell, P. Special Techniques. Laboratory Animal Anaesthesia. Fourth edition. , (2015).
- Cicero, L., Fazzotta, S., Palumbo, V. D., Cassata, G., Lo Monte, A. I. Anesthesia protocols in laboratory animals used for scientific purposes. Acta Biomedica. 89 (3), 337-342 (2018).
- Sloan, E. K., et al. The sympathetic nervous system induces a metastatic switch in primary breast cancer. Recherche en cancérologie. 70 (18), 7042-7052 (2010).
- Al-Hashimi, M., Scott, S. W. M., Thompson, J. P., Lambert, D. G. Opioids and immune modulation: more questions than answers. British Journal of Anaesthesia. 111 (1), 80-88 (2013).
- DeMarco, G. J., Nunamaker, E. A. A Review of the effects of pain and analgesia on immune system function and inflammation: relevance for preclinical studies. Comparative Medicine. 69 (6), 520-534 (2019).
- Hiller, J. G., Perry, N. J., Poulogiannis, G., Riedel, B., Sloan, E. K. Perioperative events influence cancer recurrence risk after surgery. Nature Reviews Clinical Oncology. 15 (4), 205-218 (2018).
