نموذج فأر في الجسم الحي للتخدير الوريدي الكلي أثناء جراحة استئصال السرطان
Summary
تصف هذه الورقة طريقة لنمذجة التخدير الوريدي الكلي (TIVA) أثناء جراحة استئصال السرطان في الفئران. الهدف هو تكرار السمات الرئيسية لتوصيل التخدير للمرضى الذين يعانون من السرطان. تسمح هذه الطريقة بالتحقيق في كيفية تأثير تقنية التخدير على تكرار الإصابة بالسرطان بعد جراحة الاستئصال.
Abstract
التخدير هو عنصر روتيني في رعاية مرضى السرطان يستخدم في الإجراءات التشخيصية والعلاجية. وقد تورطت تقنية التخدير مؤخرا في التأثير على نتائج السرطان على المدى الطويل، ربما من خلال تعديل الاستجابات الالتهابية الأدرينالية التي تؤثر على سلوك الخلايا السرطانية ووظيفة الخلايا المناعية. تشير الأدلة الناشئة إلى أن التخدير الوريدي الكلي القائم على البروبوفول (TIVA) قد يكون مفيدا لنتائج السرطان على المدى الطويل عند مقارنته بالتخدير المتطاير المستنشق. ومع ذلك ، فإن النتائج السريرية المتاحة غير متسقة. هناك حاجة ماسة إلى الدراسات قبل السريرية التي تحدد الآليات الأساسية المعنية لتوجيه تصميم الدراسات السريرية التي من شأنها تسريع البصيرة. تم استقراء معظم النماذج قبل السريرية للتخدير من استخدام التخدير في أبحاث الجسم الحي ولم يتم تصميمها على النحو الأمثل لدراسة تأثير التخدير نفسه كنقطة النهاية الأولية. تصف هذه الورقة طريقة لتقديم تخدير البروبوفول-تيفا في نموذج فأر لاستئصال سرطان الثدي يكرر الجوانب الرئيسية للولادة السريرية في مرضى السرطان. يمكن استخدام النموذج لدراسة آليات عمل التخدير على نتائج السرطان في أنواع السرطان المختلفة ويمكن استقرائه إلى مناطق أخرى غير سرطانية في أبحاث التخدير قبل السريري.
Introduction
أكثر من 60٪ من المرضى الذين يعانون من السرطان يتلقون التخدير للاستئصال الجراحي1. حاليا، لا توجد إرشادات سريرية محددة تحدد اختيار التخدير المستخدم في مرضى السرطان. تشير الدراسات الاستقصائية لأطباء التخدير إلى تفضيل التخدير المتطاير ، بما في ذلك أثناء جراحة السرطان 2,3. ومع ذلك ، هناك مجموعة متزايدة من الأدلة على أن استخدام التخدير الوريدي الكلي القائم على البروبوفول (TIVA) أثناء جراحة السرطان قد يرتبط بنتائج ما بعد الجراحة المحسنة (البقاء على قيد الحياة بدون تقدم ، البقاء على قيد الحياة بشكل عام) عند مقارنته بالتخدير المتطاير4. تستمر الدراسات السريرية اللاحقة في الإبلاغ عن نتائج متناقضة5،6،7،8. تدعم هذه النتائج الحاجة إلى دراسات ما قبل السريرية لفهم الآثار الميكانيكية لعوامل التخدير المختلفة على النتائج المتعلقة بالسرطان بشكل أفضل.
ومع ذلك ، في الدراسات في الجسم الحي التي تشكل جراحة السرطان ، غالبا ما يكون التخدير جزءا عرضيا من الإجراء. غالبا ما لا يكون الأساس المنطقي لاختيار التخدير هو محور التصميم التجريبي ، وقد لا يتم تقييم تأثيره على نقاط النهاية المرتبطة بالسرطان. على سبيل المثال ، في الدراسات الحية التي تتطلب صيانة التخدير لجراحة السرطان الأكثر شيوعا استخدام التخدير المتطاير المستنشق9. حيث تم استخدام البروبوفول في دراسات الجسم الحي ، فقد تم تسليمه عن طريق جرعات بلعة واحدة مع التسليم داخل الصفاق ، والذي لا يكرر بروتوكولات تخدير الأورام السريرية10. هذا النهج من إدارة البروبوفول يحفز التخدير الخفيف المناسب للإجراءات السريعة. ومع ذلك ، فإنه لا يسمح بصيانة التخدير المطلوب لجراحة استئصال السرطان التي قد تكون طويلة. علاوة على ذلك ، فإن حركية الامتصاص للتسليم داخل الصفاق تختلف عن الطرق السريرية للإدارة.
تم تطوير نموذج من TIVA القائم على البروبوفول لجراحة استئصال السرطان لتلبية هذه الحاجة. تم تطوير بروتوكول للصيانة المستمرة للتخدير مع معايرة عامل التخدير للسماح بالاستجابة للتحفيز الجراحي لتكرار الجوانب الرئيسية للتوصيل المخدر للمرضى الذين يخضعون لجراحة السرطان. يتم استخدام البروتوكول الناتج مع نموذج الفأر من السرطان لتوفير TIVA أثناء جراحة استئصال السرطان. يتم تقييم التأثير على النتائج المتعلقة بالسرطان على المدى القصير والطويل.
Protocol
Representative Results
Discussion
تقدم هذه الدراسة تقريرا عن بروتوكول لإدارة التخدير الوريدي الكلي (TIVA) باستخدام البروبوفول في نموذج الفأر لسرطان الثدي الذي يكرر الجوانب الرئيسية للممارسة السريرية ل TIVA في المرضى الذين يحتاجون إلى جراحة السرطان. يسمح البروتوكول بالتحقيق في كل من النتائج قصيرة الأجل وطويلة الأجل ذات الصلة…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يود المؤلفون أن يشكروا أعضاء مختبر السرطان المناعي العصبي والدكتور كاميرون نويل في معهد موناش للعلوم الصيدلانية بجامعة موناش في باركفيل. تم دعم هذا العمل من خلال منح من المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية 1147498 ، والمؤسسة الوطنية لسرطان الثدي IIRS-20-025 ، والكلية الأسترالية والنيوزيلندية لأطباء التخدير (ANZCA) ، و Perpetual و CTC لعلاج السرطان.
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. Cancer Research. 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).
