vedomostiregmedРегуляторные исследования и экспертиза лекарственных средствRegulatory Research and Medicine Evaluation3034-30623034-3453Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)10.30895/1991-2919-2023-13-1-51-59vedomostiregmed-528Research ArticleИССЛЕДОВАНИЯ IN VIVOIN VIVO STUDIESВлияние антагонистов α2-адренорецепторов на характеристики электроэнцефалограмм кроликов при введении дексмедетомидинаInfluence of α2-Adrenoreceptor Antagonists on Electroencephalogram Characteristics after Dexmedetomidine Administration in Rabbitshttps://orcid.org/0000-0003-2448-513XГришинаА. Ю.GrishinaA. Yu.

Гришина Анна Юрьевна.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Anna Yu. Grishina.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

grishina.anna@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0003-1021-0338ШарковаУ. В.SharkovaU. V.

Шаркова Ульяна Викторовна.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Ulyana V. Sharkova.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

sharkova.ulana@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0003-4199-5318СысоевЮ. И.SysoevYu. I.

Сысоев Юрий Игоревич - кандидат биологических наук.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Yuriy I. Sysoev - Cand. Sci. (Biol.).

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

sysoev.yurij@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0001-9273-6864ИвкинД. Ю.IvkinD. Yu.

Ивкин Дмитрий Юрьевич - кандидат биологических наук, доцент.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Dmitry Yu. Ivkin - Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

dmitry.ivkin@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0001-5789-6475НикитинаИ. А.NikitinaI. A.

Никитина Инга Алексеевна.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Inga A. Nikitina.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

inga06819@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4019-4255АнисимоваН. А.AnisimovaN. A.

Анисимова Наталья Аскольдовна - кандидат биологических наук, доцент.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Natalya A. Anisimova - Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

natalia.anisimova@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0003-3054-3594ИльницкийВ. П.IlnitskiyV. P.

Ильницкий Василий Петрович.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Vasiliy P. Ilnitskiy.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

vasilii.ilnitski@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0002-9423-7249ЕлецкаяЕ. И.EletskayaE. I.

Елецкая Елизавета Игоревна.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Elizaveta I. Eletskaya.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

elizaveta.eleckaya@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0003-4294-5531ОковитыйС. В.OkovityiS. V.

Оковитый Сергей Владимирович - доктор медицинских наук, профессор.

ул. Профессора Попова, 14, лит. А, Санкт-Петербург, 197376

Sergey V. Okovityi - Dr. Sci. (Med.), Professor.

14A Professor Popov St., St Petersburg 197376

Sergey.Okovity@pharminnotech.comСанкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSaint Petersburg State Chemical and Pharmaceutical UniversityRussian Federation2023060220231315159Copyright © Гришина А.Ю., Шаркова У.В., Сысоев Ю.И., Ивкин Д.Ю., Никитина И.А., Анисимова Н.А., Ильницкий В.П., Елецкая Е.И., Оковитый С.В., 20232023Гришина А.Ю., Шаркова У.В., Сысоев Ю.И., Ивкин Д.Ю., Никитина И.А., Анисимова Н.А., Ильницкий В.П., Елецкая Е.И., Оковитый С.В.Grishina A.Y., Sharkova U.V., Sysoev Y.I., Ivkin D.Y., Nikitina I.A., Anisimova N.A., Ilnitskiy V.P., Eletskaya E.I., Okovityi S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vedomostincesmp.ru/jour/article/view/528

Неотъемлемой частью надлежащей лабораторной практики является гуманное отношение к лабораторным животным. Актуальными  остаются  исследования  по изучению анестезирующего действия различных препаратов, позволяющих снизить болевой синдром и дистресс у лабораторных животных.

Цель работы

Цель работы: оценка  влияния  α2-адреноблокаторов  пророксана  и  атипамезола на изменение отношения индексов ритмов  волн  электроэнцефалограмм при введении дексмедетомидина.

Материалы и методы

Материалы и методы: в исследовании были использованы кролики-самцы линии Советская шиншилла массой 3,0±0,3 кг (n=12). Дексмедетомидин вводили однократно подкожно в дозе 100 мкг/кг, атипамезол — 50 мкг/кг внутримышечно, пророксан — 170 мкг/кг внутривенно (дозы эквимолярны дозе дексмедетомидина). Действие препарата оценивали методом фармакоэлектроэнцефалографии. Запись электроэнцефалограмм животных осуществляли с помощью чашечковых электродов с использованием 8-канального энцефалографа «Нейрон-Спектр-1» с полосой пропускания 0,5–35 Гц и частотой квантования 500 Гц. Осуществляли проверку распределения количественных признаков с использованием W-критерия Шапиро–Уилка. При нормальном распределении количественных признаков значимость различий оценивали с помощью однофакторного дисперсионного  анализа  ANOVA  с  post-hoc-тестом  по  Даннетту; при распределении, отличном от нормального, — с помощью непараметрического критерия Краскела–Уоллиса с post-hoc-тестом по Данну.

Результаты

Результаты: в результате введения дексмедетомидина наблюдали достоверное увеличение δ-ритма и снижение θ-ритма головного мозга кроликов на протяжении 2 ч. Введение атипамезола в эквимолярных количествах возвращало соотношение индексов ритмов к исходным значениям, эквимолярное введение пророксана не влияло на соотношение индексов ритмов волн.

Выводы

Выводы: атипамезол устраняет седативное и гипнотическое действие дексмедетомидина, что подтверждает возможность его применения в ветеринарной практике для вывода из наркоза. В свою очередь, применение пророксана с целью устранения седативного эффекта дексмедетомидина неэффективно.

The humane treatment of laboratory animals is an integral part of good laboratory practice. It remains relevant to study the anaesthetic effects of various medicinal products helping to reduce pain and distress in laboratory animals.

The aim of the study was to compare the effects of the α2 blockers proroxan and atipamezole on changes in electroencephalogram rhythm index ratios after dexmedetomidine administration.

Materials and methods

Materials and methods. The study used male Soviet chinchilla rabbits weighing 3.0±0.3 kg (n=12). Study animals received single injections of 100 μg/kg dexmedetomidine subcutaneously, 50 μg/kg atipamezole intramuscularly, and 170 μg/kg proroxan intravenously (equimolar to the dose of dexmedetomidine). The effects of these medicinal products were evaluated by pharmacoelectroencephalography. The authors recorded electroencephalograms using cup electrodes and a Neuron-Spectrum-1 8-channel encephalograph (Neurosoft, Russia)  with  a  bandwidth of 0.5–35 Hz and a sampling frequency of 500 Hz. The distribution of quantitative characteristics was checked for normality using the Shapiro–Wilk W test. The authors used one-way ANOVA with Dunnett’s post hoc test to evaluate the significance of differences for the normal distribution of quantitative characteristics; they used the nonparametric Kruskal–Wallis test with  Dunn’s  post  hoc  test  for the non-normal one.

Results

Results. Dexmedetomidine administration resulted in significant two-hour changes in the rabbit brain, and the authors observed an increase in the delta rhythm and     a decrease in the theta rhythm. At equimolar doses, atipamezole returned the ratios of the wave rhythm indices to the baseline values, whereas proroxan had no effect on the ratios.

Conclusions

Conclusions. As demonstrated by the neutralisation of dexmedetomidine sedative and hypnotic effects, atipamezole can be used in veterinary for recovery from anaesthesia. Proroxan, on the contrary, is not effective in reversing the sedative effect of dexmedetomidine.

дексмедетомидинфармако-ЭЭГанестезияседацияадренергические альфа-антагонистыадренергические альфа-агонистыдоклинические исследованияdexmedetomidinepharmaco-EEGanaesthesiasedationalpha-adrenoreceptor antagonistsalpha-adrenoreceptor agonistsnon-clinical studiesReferencesVachon P, Dupras J, Prout R, Blais D. EEG recordings in anesthetized rabbits: comparison of ketamine-midazolam and telazol with or without xylazine. J Am Assoc Lab Anim Sci. 1999;38(3):57–61.Vachon P, Dupras J, Prout R, Blais D. EEG recordings in anesthetized rabbits: comparison of ketamine-midazolam and telazol with or without xylazine. J Am Assoc Lab Anim Sci. 1999;38(3):57–61.Jameson LC, Sloan TB. Using EEG to monitor anesthesia drug effects during surgery. J Clin Monit Comput. 2006;20(6):445–72. https://doi.org/10.1007/s10877-006-9044-xJameson LC, Sloan TB. Using EEG to monitor anesthesia drug effects during surgery. J Clin Monit Comput. 2006;20(6):445–72. https://doi.org/10.1007/s10877-006-9044-xTong S, Thakor NV. Quantitative EEG analysis methods and clinical applications. Norwood: Artech House; 2009.Tong S, Thakor NV. Quantitative EEG analysis methods and clinical applications. Norwood: Artech House; 2009.Weerink MAS, Struys MMRF, Hannivoort LN, Barends CRM, Absalom AR, Colin P. Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of dexmedetomidine. Clin Pharmacokinet. 2017;56(8):893–913. https://doi.org/10.1007/s40262-017-0507-7Weerink MAS, Struys MMRF, Hannivoort LN, Barends CRM, Absalom AR, Colin P. Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of dexmedetomidine. Clin Pharmacokinet. 2017;56(8):893–913. https://doi.org/10.1007/s40262-017-0507-7Ramadhyani U, Park JL, Carollo DS, Waterman RS, Nossaman BD. Dexmedetomidine: clinical application as an adjunct for intravenous regional anesthesia. Anesthesiol Clin. 2010;28(4):709–22. https://doi.org/10.1016/j.anclin.2010.08.008Ramadhyani U, Park JL, Carollo DS, Waterman RS, Nossaman BD. Dexmedetomidine: clinical application as an adjunct for intravenous regional anesthesia. Anesthesiol Clin. 2010;28(4):709–22. https://doi.org/10.1016/j.anclin.2010.08.008Tonner PH. Alpha 2-adrenoceptor agonists in anaesthesia. In: Euroanaesthesia: Refresher course lectures. Glasgow; 2003. P. 43–9.Tonner PH. Alpha 2-adrenoceptor agonists in anaesthesia. In: Euroanaesthesia: Refresher course lectures. Glasgow; 2003. P. 43–9.Lee S. Dexmedetomidine: present and future directions. Korean J Anesthesiol. 2019;72(4):323–30. https://doi.org/10.4097/kja.19259Lee S. Dexmedetomidine: present and future directions. Korean J Anesthesiol. 2019;72(4):323–30. https://doi.org/10.4097/kja.19259Afonso J, Reis F. Dexmedetomidine: current role in anesthesia and intensive care. Rev Bras Anestesiol. 2012;62(1):118–33. https://doi.org/10.1016/S0034-7094(12)70110-1Afonso J, Reis F. Dexmedetomidine: current role in anesthesia and intensive care. Rev Bras Anestesiol. 2012;62(1):118–33. https://doi.org/10.1016/S0034-7094(12)70110-1Kirihara Y, Takechi M, Kurosaki K, Matsuo H, Kajitani N, Saito Y. Effects of an anesthetic mixture of medetomidine, midazolam, and butorphanol and antagonism by atipamezole in rabbits. Exp Anim. 2019;68(4):443–52. https://doi.org/10.1538/expanim.18-0183Kirihara Y, Takechi M, Kurosaki K, Matsuo H, Kajitani N, Saito Y. Effects of an anesthetic mixture of medetomidine, midazolam, and butorphanol and antagonism by atipamezole in rabbits. Exp Anim. 2019;68(4):443–52. https://doi.org/10.1538/expanim.18-0183Рощина ЛФ. Влияние клофелина на биоэлектрическую активность головного мозга. Фармакология и токсикология. 1980;(3):306–10.Roshchina LF. Effect of clopheline on bioelectrical activity of the brain. Pharmacology and Toxicology. 1980;(3):306–10 (In Russ.).Siegenthaler J, Pleyers T, Raillard M, Spadavecchia C, Levionnois OL. Effect of medetomidine, dexmedetomidine, and their reversal with atipamezole on the nociceptive withdrawal reflex in beagles. Animals (Basel). 2020;10(7):1240. https://doi.org/10.3390/ani10071240Siegenthaler J, Pleyers T, Raillard M, Spadavecchia C, Levionnois OL. Effect of medetomidine, dexmedetomidine, and their reversal with atipamezole on the nociceptive withdrawal reflex in beagles. Animals (Basel). 2020;10(7):1240. https://doi.org/10.3390/ani10071240Bruniges N, Yates D. Effects of atipamezole dosage and timing of administration on recovery time and quality in cats following injectable anaesthesia incorporating ketamine. J Feline Med Surg. 2020;22(6):589–97. https://doi.org/10.1177/1098612X19868547Bruniges N, Yates D. Effects of atipamezole dosage and timing of administration on recovery time and quality in cats following injectable anaesthesia incorporating ketamine. J Feline Med Surg. 2020;22(6):589–97. https://doi.org/10.1177/1098612X19868547Jang HS, Choi HS, Lee SH, Jang KH, Lee MG. Evaluation of the anaesthetic effects of medetomidine and ketamine in rats and their reversal with atipamezole. Vet Anaesth Analg. 2009;36(4):319–27. https://doi.org/10.1111/j.1467-2995.2009.00463.xJang HS, Choi HS, Lee SH, Jang KH, Lee MG. Evaluation of the anaesthetic effects of medetomidine and ketamine in rats and their reversal with atipamezole. Vet Anaesth Analg. 2009;36(4):319–27. https://doi.org/10.1111/j.1467-2995.2009.00463.xКозлов ИА. Дексмедетомидин при анестезиолого-реаниматологическом обеспечении кардиохирургических вмешательств. Часть 1. Общие сведения об агонистах α2-адренорецепторов и их фармакодинамике. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2014;7(3):63–73.Kozlov IA. Dexmedetomidine in anesthetic and resuscitative care during cardiac surgery. Part 1. Overview of α2-adrenoceptors agonists and its pharmacodynamics. Cardiology and Cardiovascular Surgery. 2014;7(3):63–73 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.