Summary

מודל עכבר in vivo של הרדמה תוך ורידית כוללת במהלך ניתוח כריתת סרטן

Published: June 08, 2021
doi:

Summary

מאמר זה מתאר שיטה למידול הרדמה תוך ורידית כוללת (TIVA) במהלך ניתוח כריתת סרטן בעכברים. המטרה היא לשכפל תכונות מרכזיות של אספקת הרדמה לחולים עם סרטן. השיטה מאפשרת לחקור כיצד טכניקת ההרדמה משפיעה על הישנות הסרטן לאחר ניתוח כריתה.

Abstract

הרדמה היא מרכיב שגרתי בטיפול בסרטן המשמש להליכי אבחון וטיפול. טכניקת ההרדמה מעורבת לאחרונה בהשפעה על תוצאות סרטן ארוכות טווח, אולי באמצעות אפנון של תגובות אדרנרגיות-דלקתיות המשפיעות על התנהגות התאים הסרטניים ועל תפקוד תאי מערכת החיסון. עדויות חדשות מצביעות על כך שהרדמה תוך ורידית כוללת מבוססת פרופופול (TIVA) עשויה להועיל לתוצאות סרטן ארוכות טווח בהשוואה להרדמה נדיפה בשאיפה. עם זאת, הממצאים הקליניים הזמינים אינם עקביים. מחקרים פרה-קליניים המזהים את המנגנונים הבסיסיים המעורבים נחוצים באופן קריטי כדי להנחות את התכנון של מחקרים קליניים שיזרזו תובנות. רוב המודלים הפרה-קליניים של הרדמה הושפעו משימוש בהרדמה במחקר in vivo ואינם מתוכננים באופן אופטימלי לחקור את השפעת ההרדמה עצמה כנקודת הקצה העיקרית. מאמר זה מתאר שיטה להרדמה של פרופופול-TIVA במודל עכברי של כריתת סרטן השד, המשכפל היבטים מרכזיים של העברה קלינית בחולות סרטן. המודל יכול לשמש לחקר מנגנוני הפעולה של הרדמה על תוצאות סרטן בסוגי סרטן מגוונים וניתן לבצע אקסטרפולציה לתחומים אחרים שאינם סרטניים של מחקר הרדמה פרה-קליני.

Introduction

יותר מ -60% מהחולים עם סרטן מקבלים הרדמה לכריתה כירורגית1. נכון לעכשיו, אין הנחיות קליניות ספציפיות הקובעות את הבחירה של הרדמה בשימוש בחולי סרטן. סקרים של מרדימים מצביעים על העדפה להרדמה נדיפה, כולל במהלך ניתוח סרטן 2,3. עם זאת, יש יותר ויותר עדויות לכך ששימוש בהרדמה תוך ורידית כוללת מבוססת פרופופול (TIVA) במהלך ניתוח סרטן עשוי להיות קשור לתוצאות משופרות לאחר הניתוח (הישרדות ללא התקדמות, הישרדות כוללת) בהשוואה להרדמה נדיפה4. מחקרים קליניים מאוחרים יותר ממשיכים לדווח על תוצאות סותרות 5,6,7,8. ממצאים אלה תומכים בצורך במחקרים פרה-קליניים כדי להבין טוב יותר את ההשפעות המכניסטיות של חומרי הרדמה שונים על תוצאות הקשורות לסרטן.

עם זאת, מחקרי in vivo המדגימים ניתוח סרטן, הרדמה היא לעתים קרובות חלק מקרי של ההליך. הרציונל לבחירת ההרדמה הוא לעתים קרובות לא המוקד של תכנון הניסוי, והשפעתו על נקודות קצה הקשורות לסרטן עשויה שלא להיות מוערכת. לדוגמה, מחקרי in vivo הדורשים תחזוקה של הרדמה לניתוחי סרטן משתמשים בדרך כלל בהרדמה נדיפה בשאיפה9. כאשר נעשה שימוש בפרופופול במחקרי in vivo , הוא נמסר על ידי מינון בולוס יחיד עם אספקה תוך-צפקית, שאינה משכפלת פרוטוקולים קליניים של הרדמה אונקו-הרדמה10. גישה זו של מתן פרופופול גורמת להרדמה קלה המתאימה להליכים מהירים. עם זאת, הוא אינו מאפשר תחזוקה של הרדמה הנדרשת לניתוח כריתת סרטן אשר עשוי להיות ממושך. יתר על כן, קינטיקה הקליטה של אספקה תוך-צפקית נבדלת משיטות הניהול הקליניות.

מודל של TIVA מבוסס פרופופול לניתוח כריתת סרטן פותח כדי לענות על צורך זה. פרוטוקול לתחזוקה מתמשכת של הרדמה עם טיטרציה של חומר ההרדמה כדי לאפשר תגובה לגירוי הניתוחי פותח כדי לשכפל היבטים מרכזיים של מתן הרדמה לחולים שעברו ניתוח סרטן. הפרוטוקול המתקבל משמש עם מודל עכבר של סרטן כדי לספק TIVA במהלך ניתוח כריתת סרטן. ההשפעה על תוצאות הקשורות לסרטן בטווח הקצר והארוך מוערכת.

Protocol

כל המחקרים בבעלי חיים נערכו באישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת מונאש. במחקר זה נעשה שימוש בנקבות עכברי Balb/c בגילאי 6-8 שבועות. 1. הכן תאים סרטניים תרבית תאי גידול במדיום. תרבית 66cl4 תאי סרטן החלב מורין באלפא-MEM המכילים 10% FBS ו-200 מ”מ גלוטמין. תאים צריכי?…

Representative Results

שיטה זו מתארת מודל של הרדמה תוך ורידית כוללת (TIVA) עם פרופופול במהלך ניתוח כריתת סרטן בעכברים. פרופופול מועבר במודל עכבר זה דרך קטטר תוך ורידי באמצעות משאבת מזרק (איור 1A,B) כדי לשכפל את העברת TIVA בסביבה הקלינית של הרדמה לניתוח סרטן. השימוש במשאבת המזרק ממזער את החשיפה ?…

Discussion

מחקר זה מדווח על פרוטוקול למתן הרדמה תוך ורידית כוללת (TIVA) עם פרופופול במודל עכברי של סרטן השד המשכפל היבטים מרכזיים של הפרקטיקה הקלינית עבור TIVA בחולות הזקוקות לניתוח סרטן. הפרוטוקול מאפשר לחקור הן תוצאות רלוונטיות מבחינה קלינית לטווח הקצר והן לטווח הארוך לאחר ניתוח סרטן במודל עכברי של הת…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מבקשים להודות לחברי המעבדה העצבית-חיסונית לסרטן ולד”ר קמרון נוול במכון מונאש למדעי הרוקחות, אוניברסיטת מונאש, פארקוויל. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מהמועצה הלאומית לבריאות ומחקר רפואי 1147498, הקרן הלאומית לסרטן השד IIRS-20-025, המכללה האוסטרלית והניו זילנדית להרדמה (ANZCA), Perpetual ו- CTC לטיפול בסרטן.

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

  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. 암 연구학. 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).
check_url/kr/62747?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video