Summary

Um modelo de camundongo In Vivo de anestesia intravenosa total durante a cirurgia de ressecção do câncer

Published: June 08, 2021
doi:

Summary

Este artigo descreve um método para modelar a anestesia venosa total (TIVA) durante a cirurgia de ressecção de câncer em camundongos. O objetivo é replicar as principais características da administração anestésica a pacientes com câncer. O método permite investigar como a técnica anestésica afeta a recorrência do câncer após a cirurgia de ressecção.

Abstract

A anestesia é um componente de rotina do tratamento do câncer que é usado para procedimentos diagnósticos e terapêuticos. A técnica anestésica tem sido recentemente implicada em impactar os resultados do câncer a longo prazo, possivelmente através da modulação de respostas adrenérgico-inflamatórias que afetam o comportamento das células cancerígenas e a função das células imunes. Evidências emergentes sugerem que a anestesia intravenosa total (TIVA) baseada em propofol pode ser benéfica para os desfechos de câncer a longo prazo quando comparada à anestesia volátil inalatória. No entanto, os achados clínicos disponíveis são inconsistentes. Estudos pré-clínicos que identifiquem os mecanismos subjacentes envolvidos são criticamente necessários para orientar o desenho de estudos clínicos que acelerem a percepção. A maioria dos modelos pré-clínicos de anestesia foi extrapolada a partir do uso de anestesia em pesquisas in vivo e não são projetados de forma ideal para estudar o impacto da própria anestesia como desfecho primário. Este artigo descreve um método para a administração de anestesia propofol-TIVA em um modelo de camundongo de ressecção de câncer de mama que replica aspectos-chave da entrega clínica em pacientes com câncer. O modelo pode ser usado para estudar mecanismos de ação da anestesia sobre os resultados do câncer em diversos tipos de câncer e pode ser extrapolado para outras áreas não cancerígenas da pesquisa em anestesia pré-clínica.

Introduction

Mais de 60% dos pacientes com câncer recebem anestesia para ressecção cirúrgica1. Atualmente, não existem diretrizes clínicas específicas que determinem a escolha da anestesia utilizada em pacientes com câncer. Levantamentos com anestesiologistas indicam preferência pela anestesia volátil, inclusive durante a cirurgia oncológica 2,3. No entanto, há um crescente corpo de evidências de que o uso de anestesia venosa total (TIVA) baseada em propofol durante a cirurgia oncológica pode estar associado a melhores resultados pós-operatórios (sobrevida livre de progressão, sobrevida global) quando comparado à anestesia volátil4. Estudos clínicos subsequentes continuam a relatar resultados contraditórios 5,6,7,8. Esses achados reforçam a necessidade de estudos pré-clínicos para entender melhor os efeitos mecanicistas de diferentes agentes anestésicos nos desfechos relacionados ao câncer.

No entanto, em estudos in vivo que modelam a cirurgia de câncer, a anestesia é frequentemente uma parte incidental do procedimento. A justificativa para a escolha da anestesia muitas vezes não é o foco do delineamento experimental, e seu impacto nos desfechos relacionados ao câncer pode não ser avaliado. Por exemplo, estudos in vivo que requerem manutenção da anestesia para cirurgia oncológica mais comumente utilizam anestesia volátil inalatória9. Nos casos em que o propofol tem sido utilizado em estudos in vivo , ele foi administrado por dose única em bolus com administração intraperitoneal, que não replica protocolos clínicos onco-anestésicos10. Essa abordagem da administração de propofol induz anestesia leve que é adequada para procedimentos rápidos. No entanto, não permite a manutenção da anestesia que é necessária para a cirurgia de ressecção do câncer, que pode ser prolongada. Além disso, a cinética de absorção do parto intraperitoneal é distinta dos métodos clínicos de administração.

Um modelo de TIVA baseada em propofol para cirurgia de ressecção de câncer foi desenvolvido para atender a essa necessidade. Um protocolo para manutenção sustentada da anestesia com titulação do agente anestésico para permitir a resposta ao estímulo cirúrgico foi desenvolvido para replicar aspectos-chave da entrega anestésica a pacientes submetidos à cirurgia oncológica. O protocolo resultante é usado com um modelo de câncer em camundongo para fornecer TIVA durante a cirurgia de ressecção do câncer. O efeito sobre os resultados relacionados ao câncer de curto e longo prazo é avaliado.

Protocol

Todos os estudos em animais foram realizados sob a aprovação do Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Monash. Neste estudo, foram utilizadas fêmeas de camundongos Balb/c com idades entre 6-8 semanas. 1. Prepare as células cancerosas Cultura de células tumorais em meio. Cultura de células de câncer mamário murino 66cl4 em alfa-MEM contendo 10% de FBS e 200 mM de glutamina. As células devem enviar texto negativo para micoplasma. OPCIONAL: Use c?…

Representative Results

Este método descreve um modelo de anestesia venosa total (TIVA) com propofol durante a cirurgia de ressecção de câncer em camundongos. O propofol é administrado neste modelo de camundongo através de um cateter intravenoso usando uma bomba de seringa (Figura 1A,B) para replicar a administração de TIVA no ambiente clínico de anestesia para cirurgia de câncer. O uso da bomba de seringa minimiza a exposição à anestesia volátil, permitindo a rápida conversão da in…

Discussion

Este estudo relata um protocolo para administração de anestesia venosa total (TIVA) com propofol em um modelo de camundongo de câncer de mama que replica aspectos-chave da prática clínica para TIVA em pacientes que necessitam de cirurgia oncológica. O protocolo permite a investigação de desfechos clinicamente relevantes a curto e longo prazo após a cirurgia de câncer em um modelo de camundongo de progressão do câncer, incluindo a medição dos níveis de citocinas e recorrência do câncer (Figura <strong cla…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores desejam agradecer aos membros do Cancer Neural-Immune Laboratory e ao Dr. Cameron Nowell do Monash Institute of Pharmaceutical Sciences, Monash University, Parkville. Este trabalho foi apoiado por doações do Conselho Nacional de Saúde e Pesquisa Médica 1147498, da Fundação Nacional do Câncer de Mama IIRS-20-025, do Colégio Australiano e Neozelandês de Anestesistas (ANZCA), Perpetual e CTC for Cancer Therapeutics.

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

Riferimenti

  1. Sullivan, R., et al. Global cancer surgery: delivering safe, affordable, and timely cancer surgery. Lancet Oncology. 16 (11), 1193-1224 (2015).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Flecknell, P. Special Techniques. Laboratory Animal Anaesthesia. Fourth edition. , (2015).
  10. 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).
  11. Sloan, E. K., et al. The sympathetic nervous system induces a metastatic switch in primary breast cancer. Ricerca sul cancro. 70 (18), 7042-7052 (2010).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
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Citazione di questo articolo
Dubowitz, J. A., Jost-Brinkmann, F., Ziegler, A. I., Gillis, R. D., Riedel, B., Sloan, E. K. An In Vivo Mouse Model of Total Intravenous Anesthesia During Cancer Resection Surgery. J. Vis. Exp. (172), e62747, doi:10.3791/62747 (2021).

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