Мышиная модель полной внутривенной анестезии in vivo во время операции по резекции рака
Summary
В данной работе описывается метод моделирования общей внутривенной анестезии (TIVA) во время операции по резекции рака у мышей. Цель состоит в том, чтобы воспроизвести ключевые особенности доставки анестезии пациентам с раком. Метод позволяет исследовать, как анестезиологическая техника влияет на рецидив рака после операции резекции.
Abstract
Анестезия является рутинным компонентом лечения рака, который используется для диагностических и терапевтических процедур. Метод анестезии недавно был вовлечен в воздействие на долгосрочные исходы рака, возможно, путем модуляции адренергическо-воспалительных реакций, которые влияют на поведение раковых клеток и функцию иммунных клеток. Новые данные свидетельствуют о том, что полная внутривенная анестезия на основе пропофола (TIVA) может быть полезна для долгосрочных исходов рака по сравнению с ингаляционной летучей анестезией. Однако имеющиеся клинические данные противоречивы. Доклинические исследования, которые идентифицируют основные механизмы, критически необходимы для руководства дизайном клинических исследований, которые ускорят понимание. Большинство доклинических моделей анестезии были экстраполированы из использования анестезии в исследованиях in vivo и не предназначены оптимально для изучения влияния самой анестезии в качестве первичной конечной точки. В этой статье описывается метод доставки пропофол-ТИВА анестезии в мышиной модели резекции рака молочной железы, которая воспроизводит ключевые аспекты клинической доставки у больных раком. Модель может быть использована для изучения механизмов действия анестезии на исходы рака при различных типах рака и может быть экстраполирована на другие нераковые области доклинических исследований анестезии.
Introduction
Более 60% больных раком получают анестезию для хирургической резекции1. В настоящее время нет конкретных клинических рекомендаций, определяющих выбор анестезии, используемой у онкологических больных. Опросы анестезиологов указывают на предпочтение летучей анестезии, в том числе во время онкологических операций 2,3. Тем не менее, существует все больше доказательств того, что использование тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола (TIVA) во время операции по лечению рака может быть связано с улучшением послеоперационных результатов (выживаемость без прогрессирования, общая выживаемость) по сравнению с летучей анестезией4. Последующие клинические исследования продолжают сообщать о противоречивых результатах 5,6,7,8. Эти результаты подтверждают необходимость доклинических исследований для лучшего понимания механистического воздействия различных анестетиков на исходы, связанные с раком.
Тем не менее, в исследованиях in vivo , которые моделируют хирургию рака, анестезия часто является побочной частью процедуры. Обоснование выбора анестезии часто не находится в центре внимания экспериментального проекта, и его влияние на конечные точки, связанные с раком, может не оцениваться. Например, в исследованиях in vivo , которые требуют поддержания анестезии для хирургии рака, чаще всего используется ингаляционная летучая анестезия9. Там, где пропофол использовался в исследованиях in vivo , он был доставлен путем одноболюсного дозирования с внутрибрюшинной доставкой, что не воспроизводит клинические онкоанестезирующие протоколы10. Такой подход к введению пропофола вызывает легкую анестезию, которая подходит для быстрых процедур. Тем не менее, это не позволяет поддерживать анестезию, которая необходима для операции резекции рака, которая может быть длительной. Кроме того, кинетика абсорбции внутрибрюшинной доставки отличается от клинических методов введения.
Модель TIVA на основе пропофола для хирургии резекции рака была разработана для удовлетворения этой потребности. Протокол для устойчивого поддержания анестезии с титрованием анестетика, чтобы обеспечить реакцию на хирургический стимул, был разработан для воспроизведения ключевых аспектов доставки анестетика пациентам, перенесшим онкологическую операцию. Полученный протокол используется с мышиной моделью рака для обеспечения TIVA во время операции по резекции рака. Оценивается влияние на краткосрочные и долгосрочные исходы, связанные с раком.
Protocol
Representative Results
Discussion
В этом исследовании сообщается о протоколе введения тотальной внутривенной анестезии (TIVA) с пропофолом в мышиной модели рака молочной железы, которая воспроизводит ключевые аспекты клинической практики для TIVA у пациентов, нуждающихся в хирургии рака. Протокол позволяет исследовать к?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить членов Нейроиммунной лаборатории рака и доктора Кэмерона Ноуэлла из Института фармацевтических наук Монаша, Университет Монаша, Парквилл. Эта работа была поддержана грантами Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям 1147498, Национального фонда рака молочной железы IIRS-20-025, Австралийского и Новозеландского колледжа анестезиологов (ANZCA), Perpetual и 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 |
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).
