FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL EFEITOS DO BUTORFANOL NA CONCENTRAÇÃO ANESTÉSICA MÍNIMA DO SEVOFLUORANO EM (Numida meleagris) André Escobar Médico Veterinário JABOTICABAL - SÃO PAULO - BRASIL 2010 FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CAMPUS DE JABOTICABAL EFEITOS DO BUTORFANOL NA CONCENTRAÇÃO ANESTÉSICA MÍNIMA DO SEVOFLUORANO EM (Numida meleagris) Doutorando: André Escobar Orientador: Prof. Dr. Carlos Augusto Araújo Valadão Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias UNESP como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Cirurgia Veterinária área de Concentração em Cirurgia Veterinária Jaboticabal SP Dezembro de 2010 DADOS CURRICULARES DO AUTOR ANDRÉ ESCOBAR - filho de Joaquim Vanderlei Escobar e Marina Escobar, nascido em 24 de janeiro de 1981, na cidade de Santo André, estado de São Paulo. Ingressou no curso de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) em agosto de 2000, concluindo-o em setembro de 2005. Durante a graduação foi representante titular dos discentes na Assembléia e na Câmara do Departamento de Clinica e Cirurgia Veterinária (2003 2005) e bolsista do Programa de Iniciação Científica Voluntária (2004 2005). Em 2005 ingressou no Programa de Pós-graduação em Cirurgia Veterinária, nível mestrado, da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), UNESP de Jaboticabal, obtendo o título de mestre em julho de 2007. Em agosto de 2007, ingressou no curso de doutorado do Programa de Pós-graduação em Cirurgia Veterinária da FCAV, UNESP de Jaboticabal. No período de 10/2008 a 10/2009, atuou como residente visitante e pesquisador no Department of Surgical and Radiological Sciences, School of Veterinary Medicine, University of California, Davis, EUA, como bolsista do Programa de Doutorado no Brasil com Estágio no Exterior (PDEE) da Capes. Ciência e opinião são duas coisas distintas; enquanto a primeira exprime inteligência, a segunda expressa ignorância Hipócrates DEDICO, A meu pai, Joaquim V. Escobar por ter me ensinado que a educação é o caminho para o sucesso e a compreensão o caminho para a paz e felicidade. Você é o maior responsável por esta conquista. Eu te amo! AGRADECIMENTOS A minha mãe, Marina Escobar, que está presente em meus pensamentos diários e me deu forças para seguir nos momentos difíceis. A minha irmã, Amanda Escobar, que apesar da distância física mora em meu coração. Ao meu amigo e orientador Carlos Augusto Araújo Valadão, obrigado por todos os ensinamentos, experiência profissional repassada e pela lealdade de todos esses anos. Sem dúvida você contribuiu para que eu me tornasse uma pessoa melhor e mais centrada. A minha querida Anna Carolina Denicol, obrigado pelo apoio pessoal diário e pelas intermináveis discussões sobre este estudo. Você colaborou para que eu me tornasse uma melhor pessoa e um melhor pesquisador. Eu te amo muito! À Prof. Valéria Nobre Leal de Souza Oliva e ao Prof. Paulo Sérgio Patto dos Santos pelo empréstimo do eletroestimulador utilizado neste estudo. Ao Prof. Robert J. Brosnan, pela co-orientação neste estudo e pela orientação na UC Davis, Califórnia. Ao Prof. Bruno H. Pypendop pela orientação durante o período em que estive na UC Davis, Califórnia. Aos colegas de pós-graduação que colaboraram com este estudo, Fabíola, Beto, Maristela e Cássia. A toda a família do Antro do HV, obrigado pela amizade e momentos felizes. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico, CNPq, pela bolsa de estudos concedida (Processo 561072/2008-6). À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, pela bolsa de estudos no exterior concedida. i SUMÁRIO Página Lista de abreviaturas....................................................................................... iii Lista de tabelas............................................................................................... v Lista de figuras................................................................................................ vi Resumo........................................................................................................... viii Abstract............................................................................................................ ix 1. Considerações gerais.................................................................................. 1 2. Objetivos gerais........................................................................................... 5 Capítulo I - Determinação da concentração anestésica mínima (CAnM) do sevofluorano: efeitos do butorfanol................................................................. 6 Resumo........................................................................................................... 7 Abstract............................................................................................................ 8 I.1. Introdução.................................................................................................. 9 I.2. Objetivos.................................................................................................... 12 I.3 Material e métodos..................................................................................... 13 I.3.1 Animais.................................................................................................... 13 I.3.2 Instrumentação........................................................................................ 13 I.3.3 Determinação da CAM do sevofluorano.................................................. 16 I.3.4 Efeito do butorfanol na CAM do sevofluorano......................................... 18 I.3.5 Análise estatística.................................................................................... 20 I.4 Resultados.................................................................................................. 21 I.5 Discussão................................................................................................... 24 ii I.6 Conclusão................................................................................................... 30 Capítulo II - Estudo das variáveis cardiorrespiratórias e eletrolíticas de do butorfanol...... 31 Resumo........................................................................................................... 32 Abstract............................................................................................................ 33 II.1 Introdução.................................................................................................. 34 II.2 Objetivos.................................................................................................... 36 II.3 Material e métodos.................................................................................... 37 II.3.1 Animais................................................................................................... 37 II.3.2 Instrumentação....................................................................................... 37 II.3.3 Avaliação dos parâmetros cardiorrespiratórios...................................... 40 II.3.4 Análise estatística................................................................................... 41 II.4 Resultados................................................................................................. 42 II.4.1 Frequência cardíaca............................................................................... 42 II.4.2 Frequência respiratória........................................................................... 43 II.4.3 Pressão arterial sistólica, diastólica e média.......................................... 44 II.4.4 Pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiação................. 46 II.4.5 Temperatura corporal............................................................................. 47 II.4.6 Hemogasometria e eletrólitos................................................................. 48 II.4.7 Eletrocardiografia................................................................................... 49 II.5 Discussão.................................................................................................. II.6 Conclusão.................................................................................................. 51 55 Referências...................................................................................................... 56 iii LISTA DE ABREVIATURAS BAV II Bloqueio átrio-ventricular de segundo grau BE Excesso de base CA Complexo supraventricular com condução aberrante CAM Concentração alveolar mínima CAnM Concentração anestésica mínima CAnMSEV Concentração anestésica mínima do sevofluorano CAP Complexo atrial prematuro Cl Cloreto CO2 Dióxido de carbono EPM Erro padrão da média EtCO2 Pressão parcial de CO2 ao final da expiração EtSEV Concentração expirada de sevofluorano EV Extra-sístole ventricular f Frequência respiratória FC Frequência cardíaca FV Fibrilação ventricular HCO3 Bicarbonato iCa Cálcio ionizado K Potássio N2 Nitrogênio Na Sódio O2 Oxigênio iv PaO2 Pressão parcial de oxigênio no sangue arterial PaCO2 Pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial PAS Pressão arterial sistólica PAD Pressão arterial diastólica PAM Pressão arterial média pH Potencial hidrogeniônico ANOVA RM Análise de variância com repetições múltiplas SArr Sinus arrest SpO2 Saturação da oxihemoglobina TQsupra Taquicardia supraventricular TQventr Taquicardia ventricular v LISTA DE TABELAS Tabela Página 1 Valores individuais, destacando-se os máximos e mínimos, da concentração anestésica mínima do sevofluorano (CAnMSEV .................... 22 2 Valores médios ± DP da frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (f), pressão arterial sistólica (PAS), pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (EtCO2), saturação da oxihemoglobina (SpO2) e temperatura corporal (T), obtidos em antes da determinação da CAnMSEV e após a associação de sevofluorano com butorfanol................................................... 22 3 Valores da mediana da frequência cardíaca, em galinhas sevofluorano associado ao butorfanol................................................................................... 42 4 Valores da mediana de frequência respiratória, em galinhas sevofluorano associado ao butorfanol................................................................................... 43 5 Valores médios da pressão arterial sistólica, diastólica e média, em associado ao butorfanol............................................................ 44 6 Valores médios da EtCO2, em com sevofluorano associado ao butorfanol............................... 46 7 Valores médios da temperatura corporal, em galinhas butorfanol................................................................................... 47 8 Valores médios dos gases sanguíneos arteriais, em galinhas butorfanol................................................................................... 48 9 Valores médios de eletrólitos, em anestesiadas com sevofluorano associado ao butorfanol........ 48 10 Incidência das alterações do ritmo cardíaco, em galinhas butorfanol................................................................................... 49 vi LISTA DE FIGURAS Figura Página 1 Instrumentação dos animais. Indução da anestesia (A); posicionamento em decúbito esternal (B); mensuração da temperatura corpórea (C); mensuração da pressão arterial não invasiva pelo método Doppler (D)....................................... 15 2 Variações das curvas dose-resposta quantais da estimativa de redução da CAnMSEV (%) em função do tempo após a administração de butorfanol. Após 15 minutos da administração de 2,0 mg/kg de butorfanol, a redução estimada da CAnMSEV foi de 8,52 ± 3,11V% (A). Após 15 e 30 minutos da administração de 4,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 20,78 ± 4,37V% (B) and 11,07 ± 8,2V% (C)............................................................................................... 23 3 Dissecação e canulação da artéria braquial para mensuração da pressão arterial invasiva e colheita de amostras de sangue arterial para hemogasometria.................................................... 39 4 Cronograma de mensuração dos parâmetros cardiorrespiratórios avaliados no estudo.................................. 40 5 Variações da mediana da frequência cardíaca de galinhas butorfanol.................................................................................... 42 6 Variações da mediana da frequência respiratória de galinhas butorfanol.................................................................................... 43 7 Valores médios das pressões arteriais sistólica, diastólica e associado ao butorfanol............................................................ 45 8 Valores médios da EtCO2 com sevofluorano associado ao butorfanol................................ 46 9 anestesiadas com sevofluorano associado ao butorfanol.......... 47 vii 10 Diagrama das alterações no ritmo cardíaco de galinhas butorfanol. Ritmo sinusal (A), bloqueio átrio-ventricular de 2° grau (B), extra-sístole ventricular (C), sinus arrest (D), taquicardia ventricular (E), taquicardia supraventricular (F) e fibrilação ventricular (G)............................................................. 50 viii EFEITOS DO BUTORFANOL NA CONCENTRAÇÃO ANESTÉSICA MÍNIMA DO SEVOFLUORANO EM GALINHAS RESUMO Objetivou-se, com este estudo, determinar se o butorfanol modifica a concentração anestésica mínima do sevofluorano (CAnMSEV) em função do tempo e avaliar os efeitos cardiorrespiratórios e eletrolíticos causados por essa com sevofluorano e mantidas sob ventilação mecânica para determinação da CAnMSEV individual pelo modelo bracketing. A porcentagem de redução da CAnMSEV após a administração intravenosa de 2 ou 4,0 mg/kg de butorfanol em função do tempo foi estimada por regressão logística pelo método -and- ente, foram avaliados os efeitos cardiorrespiratórios do sevofluorano (1,0 CAnM) e de uma dose equipotente do sevofluorano (0,8 CAnM) associado ao butorfanol (4,0 mg/kg). A CAnMSEV média foi de 2,86 ± 0,09V%. Após 15 minutos da administração de 2,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 8,52 ± 3,11V%. Após 15 e 30 minutos da administração de 4,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 20,78 ± 4,37V% e 11,07 ± 8,2V%, respectivamente. A administração intravenosa de 4,0 mg/kg de butorfanol induziu taquicardia supraventricular e fibrilação ventricular em 62,5% e 25% dos animais, respectivamente. Foi observada diminuição da frequência cardíaca, hipotensão e depressão respiratória severa 1 minuto após a administração de 4,0 mg/kg de butorfanol. O butorfanol diminui de forma dose- dependente a CAnMSEV por um curto período, contudo, a dose que proporcionou a maior redução da CAnMSEV não foi considerada segura nas condições deste estudo. Palavras-Chave Anestesia, butorfanol, CAnM, sevofluorano ix MAC-SPARING EFFECT OF BUTORPHANOL IN SEVOFLURANE ANESTHETIZED GUINEA FOWL ABSTRACT The aim of this study was to determine the sevoflurane minimum anesthetic concentration (MACSEV), to measure the dose and temporal sevoflurane MAC sparing effect of butorphanol, and to evaluate the cardiorrespiratory changes of this combination in guinea fowl. Ten guinea fowls were anesthetized with sevoflurane under mechanical ventilation for individual MACSEV determination using the bracketing design. The percent of MACSEV reduction after intravenous administration of 2 or 4,0 mg/kg of butorphanol was estimated by logistic regression using the up-and-down method. Afterward, the cardiorespiratory changes of sevoflurane (1.0 MAC) and of an equipotent dose of sevoflurane (0.8 MAC) combined with butorphanol (4.0 mg/kg) were studied. The mean MACSEV was 2.86 ± 0.09%. After 15 minutes of the 2-mg/kg butorphanol injections, the sevoflurane MAC reduction was 8.52 ± 3.11%. After 15 and 30 minutes of the 4-mg/kg butorphanol injections, the sevoflurane MAC reduction was 20.78 ± 4.37% and 11.07 ± 8.2%, respectively. Intravenous administration of 4.0 mg/kg of butorphanol caused supraventricular tachycardia and ventricular fibrillation in 62.5% and 25% of the animals, respectively. Decrease in heart rate, severe hypotension, and respiratory depression were observed after one minute of butorphanol administration. Butorphanol dose-dependently decreased MACSEV for a short period; however, the dose that caused MAC sparing effect was not considered safe in this experimental conditions. Key-words Anesthesia, butorphanol, guinea fowl, MAC, sevoflurane 1 1. Considerações gerais (Numida meleagris) têm sido domesticadas por séculos e são consideradas economicamente importantes (SHALES, 1994). Elas são originárias da África e foram vastamente introduzidas em todos os continentes, exceto a Antártica (SHALES, 1994) média 1,6kg (FERGUSON, 1999), fazendo dessa espécie um bom modelo experimental para estudos com anestesia sob ventilação mecânica. A anestesia geral permite que o Médico Veterinário realize com rapidez e segurança a administração de fluidos, procedimentos emergenciais, colheita de sangue, radiografias, procedimentos cirúrgicos, terapêuticos e experimentais em aves domésticas e selvagens (SINN, 1994). Além disso, as aves são muito sensíveis ao estresse da contenção física, que pode desencadear alterações neuroendócrinas e hemodinâmicas importantes (STRAUB et al., 2003), fazendo do procedimento anestésico uma ferramenta no manejo desses animais. Contudo, devido às particularidades anatômicas e fisiológicas, a anestesia das aves torna-se um desafio (GUNKEL & LAFORTUNE, 2005). A anestesia injetável possui diversas vantagens, como por exemplo, a rápida administração, necessidade mínima de equipamentos, baixo custo, além de tornarem possíveis a realização de procedimentos que envolvem a cabeça sem a interferência do traqueotubo ou da máscara facial (MACHIN & CAULKETT, 1998; HAWKINS et al., 2003). Entretanto, a administração de 2 fármacos pelas vias intramuscular ou intraperitoneal possui diversas desvantagens, como metabolismo e tempo de indução prolongados, potencial para dano nervoso, dor e parada cardiorrespiratória (HARRISON, 1986; MACHIN & CAULKETT, 1998; ROBERSON et al., 2000; VESAL & ZARE, 2006). Um estudo demonstrou uma baixa faixa de segurança anestésica do propofol em pombos domésticos (FITZGERALD & COOPER, 1990). Períodos de recuperação prolongados e estimulação do Sistema Nervoso Central foram descritos em falcões e corujas submetidos à anestesia com propofol por infusão continua (HAWKINS et al., 2003). A associação anestésica de medetomidina, midazolam e cetamina, quando administrada em patos, causou depressão cardiopulmonar e morte (MACHIN & CAULKETT, 1998). Além disso, a cetamina associada ao diazepam ou à xilazina, foi inefetiva para a indução da anestesia em galinhas (VARNER et al., 2004). Apenas dois estudos com anestesia em galingas- foram acessados. Um deles relatou que a administração de midazolam melhorou a qualidade anestésica da associação de cetamina e xilazina, mas aumentou a depressão respiratória nesses animais (AJADI et al., 2009). No outro estudo, a ioimbina foi efetiva e segura para ser usada como antagonista da associação de cetamina e xilazina nessa espécie (TEARE, 1987). A anestesia inalatória é considerada mais segura em aves devido ao rápido tempo de indução e recuperação, especialmente quando se empregam agentes inalatórios de baixo coeficiente de solubilidade sangue/gás (LUDDERS et al., 1990). O ajuste na profundidade anestésica é dinâmico, existe melhora na 3 oxigenação em razão do fornecimento do anestésico associado ao oxigênio, ocorre mínima biotransformação, a recuperação não é dependente de vias metabólicas e causa baixa depressão do miocárdio (NAGANOBU & HAGIO, 2000; LUDDERS, 2001; GUNKEL & LAFORTUNE, 2005). Desde 1985, essa modalidade anestésica vem sendo conduzida com o isofluorano, que é considerado o principal agente anestésico utilizado em aves (MERCADO, et al. 2008). O sevofluorano é um éter isopropílico fluoretado, não inflamável, de peso molecular 200, ponto de ebulição aos 58,5oC ao nível do mar, pressão de vapor de aproximadamente 162 mmHg a 20o C e concentração alveolar mínima (CAM) de 2,36 V% em cães (CLARKE, 1999). Ele possui um baixo coeficiente de partição sangue/gás (0,65 aos 37o C), o qual é aproximadamente a metade do isofluorano (1,40 aos 37o C). Em consequência disso, o sevofluorano proporciona pouca irritação das vias aéreas, reduzindo a incidência de tosse e laringoespasmos, além de levar ao rápido controle de profundidade, indução e recuperação anestésica e preservação da ventilação espontânea (MUTOH et al., 1997; OLIVA, 2002). Como seu ponto de ebulição e sua pressão de vapor são semelhantes aos do isofluorano (49o C e 240 mmHg a 20o C) e aos do halotano (50o C e 243 mmHg a 20o C), o sevofluorano pode ser utilizado em vaporizadores calibrados para este agente ou universais (OLIVA, 2002). Devido ao seu odor quase inexistente e seu baixo coeficiente de partição sangue/gás, o sevofluorano é classificado como o melhor agente inalatório para indução por máscara (MUTOH et al., 1997). 4 O tartarato de butorfanol é um opioide agonista-antagonista, agindo como agonista de receptores kappa e antagonista de receptores mu. Atualmente o butorfanol é o opioide mais utilizado em aves. (PAUL-MURPHY et al., 2009b). Como analgésico, é considerado quatro a sete vezes mais potente que a morfina e 40 vezes mais potente que a meperidina. Entretanto essas potências relativas devem ser avaliadas sob o efeito máximo do butorfanol (BRANSON & GROSS, 2003). A intensidade analgésica do butorfanol varia de acordo com o tipo e intensidade da dor, dose e via de administração, sendo, em geral, de curta duração (TRANQUILLI et al., 2007). O uso de anestésicos inalatórios com fármacos analgésicos e sedativos pode reduzir a dose total da associação para a manutenção de um plano anestésico adequado, dessa forma diminuindo os efeitos colaterais gerados pelos agentes utilizados. 5 2. Objetivos gerais Determinar a dose anestésica do sevofluorano (CAnMSEV) em galinhas e se o butorfanol reduz a CAnMSEV nesta espécie. Além disso, objetivou-se avaliar a segurança anestésica da associação de sevofluorano com . 6 Capítulo I Determinação da concentração anestésica mínima (CAnM) do sevofluorano : efeitos do butorfanol 7 RESUMO Com este estudo objetivou-se determinar a concentração anestésica mínima do sevofluorano (CAnMSEV) e se diferentes doses de butorfanol alteram a CAnMSEV em função do tempo, Numida meleagris). Dez com sevofluorano sob ventilação mecânica, mantendo a pressão parcial de CO2 ao final da expiração entre 30 e 40 mmHg. O estímulo elétrico foi utilizado para se determinar a CAnMSEV individual. Foram determinadas a frequência cardíaca, pressão arterial indireta e saturação da oxihemoglobina imediatamente antes das mensurações da CAnMSEV. A temperatura corpórea foi mantida entre 40-41°C. Após a determinação da CAnMSEV, a concentração expirada de sevofluorano foi ajustada para 0,7 CAnM na primeira ave, e 2 ou 4,0 mg/kg de butorfanol foi administrado pela via intravenosa. A redução da CAnMSEV foi estimada por regressão logística utilizando- foi aplicado nos animais subsequentemente a cada 15 minutos após a aplicação do butorfanol. A concentração alvo de sevofluorano para as outras aves foi ajustada dependendo da resposta da ave previamente avaliada, assim, intervalos de 10% da CAnMSEV foram utilizados. A CAnMSEV média ± EPM foi 2,86 ± 0,09%. Após 15 minutos da administração de 2,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 8,52 ± 3,11%. Após 15 e 30 minutos da administração de 4,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 20,78 ± 4,37% e 11,07 ± 8,2%, respectivamente. Não houve diferença estatística entre as variáveis fisiológicas obtidas durante o estudo. A CAnMSEV está entre a faixa de valores descritos em outras espécies. O butorfanol diminuiu de forma dose- dependente a CAnMSEV, mas o efeito é de curta duração até na dose mais alta avaliada. Palavras-chave Anestesia, aves, butorfanol, CAnM, sevofluorano 8 ABSTRACT this study was to determine the sevoflurane minimum anesthetic concentration (MAnCSEV) and to measure the dose and temporal MAnCSEV sparing effect of butorphanol in guinea fowl (Numida meleagris). Ten healthy adult guinea fowls were anesthetized with sevoflurane under mechanical ventilation to maintain end-tidal CO2 between 30-40 mmHg. Electrical stimulation was used to determine the individual MAnCSEV. Heart rate, indirect blood pressure and oxygen saturation were measured before MAnCSEV measurements. Body temperature was maintained between 40-41°C. After MAnCSEV determination, end-tidal sevoflurane was set at 0.7 MAC for the first bird, and 2 or 4,0 mg/kg IV of butorphanol was injected. The MAnCSEV reduction was estimated by logistic regression using the up-and-down method. Electrical stimulation was applied subsequently every 15 minutes after injection. The target sevoflurane concentration for all other birds was adjusted depending on the response of the previously evaluated bird. A 10% of MAnCSEV sized steps was used. The mean ± SE MAnCSEV was 2.86 ± 0.09%. After 15 minutes of the 2- mg/kg butorphanol injections, the MAnCSEV reduction was 8.52 ± 3.11%. After 15 and 30 minutes of the 4-mg/kg butorphanol injections, the MAnCSEV reduction was 20.78 ± 4.37% and 11.07 ± 8.2%, respectively. There was no statistical difference between the physiologic variables obtained for all birds at the different measurement times. MAnCSEV was within the range of values reported in other species. Butorphanol dose-dependently decreased MAnCSEV, but the effect is short-lived even at the highest dose studied here. Key-words Anesthesia, birds, butorphanol, MAnC, sevoflurane 9 I.1 Introdução Todos os anestésicos inalatórios compartilham as mesmas características clínicas: amnésia, hipnose e imobilidade (SOLT & FORMAN, 2007), apesar de alguns autores não considerarem a hipnose uma das características da anestesia geral inalatória (EGER et al., 1997). Respectivamente, essas características representam a perda da memória, perda da consciência (falta de resposta a um estímulo não doloroso) e perda dos movimentos em resposta a um estímulo doloroso. Cada uma dessas características são produzidas em concentrações anestésicas diferentes, demonstrando que a anestesia geral não é u no sistema nervoso central. O mecanismo de ação desses fármacos não é completamente conhecido e por um longo período, entre o início do século 20 e os anos 1970, a teoria lipídica foi aceita. Esta que dizia que os anestésicos inalatórios dissolviam a membrana lipídica dos neurônios, alterando a fluidez dos fosfolipídios, afetando os canais iônicos, reduzindo sua excitabilidade (GRASSHOFF et al., 2006). Em 1984 a teoria segundo a qual os anestésicos inalatórios agiriam devido a interação com proteínas foi publicada (FRANKS & LIEB, 1984). Devido a várias controvérsias, os pesquisadores atualmente têm se focado no estudo de canais iônicos. Sabe- se hoje que os anestésicos inalatórios afetam uma ampla faixa de plausíveis alvos moleculares, como receptores para GABA, glicina, serotonina, além de receptores nicotínicos, de glutamato, canais de K, dentre outros. (GRASSHOFF et al., 2006; SOLT & FORMAN, 2007). 10 Em 1963, Merkel e Eger descreveram em cães comparação ntração alveolar mínima). Em 1964, Saidman e Eger definiram que a CAM no homem era o ponto em que 50% dos pacientes se moviam em resposta a um estímulo cirúrgico (SAIDMAN & EGER, 1964). Esses estudos revelaram que os valores da CAM são muito consistentes tanto em humanos como em animais e que a partir de certo ponto, o aumento da intensidade do estímulo doloroso não aumenta a CAM (QUASHA et al., 1980). Como o pulmão das aves não é alveolar, o termo concentração anestésica mínima (CAnM) tem sido utilizado por diversos autores em estudos com aves (CONCANNON et al., 1995; QUANDT & GREENACRE, 1999; NAGANOBU et al., 2000). Existem dois métodos para se determinar a CAM (SONNER, 2002). No primeiro, o bracketing design, a CAM é determinada para cada indivíduo. O animal é exposto ao anestésico inalatório e a presença de movimento a um estímulo doloroso é notada. Se o animal se mover na primeira concentração estudada, a concentração do anestésico é aumentada; o procedimento então é realizado novamente até que o animal não se mova. Se o animal não se mexer inicialmente, a concentração do anestésico é diminuída até que ele se mova (SONNER, 2002). O segundo método para mensuração d -and- é a probabilidade de movimento em função da dose anestésica e a dose em que a probabilidade é de 50% é considerada a CAM. Cada individuo é exposto a uma concentração anestésica e um estímulo doloroso é aplicado; movimento ou 11 a falta dele é notado. O resultado quantal (tudo ou nada) é colocado em uma equação de regressão logística (SONNER, 2002). A capacidade de redução da CAM de um fármaco tem sido reportada após dose única ou por infusão contínua (HALL et al., 1987; CURRO et al., 1994). Entretanto, a menos que a farmacocinética do fármaco seja conhecida, esses métodos são problemáticos. Nem a administração de uma dose única ou por infusão contínua garantem concentrações plasmáticas estáveis necessárias para se determinar a CAM pelo método bracketing (SOONER, 2002). Dessa forma, a administração de uma dose única de burorfanol teria seu efeito redutor da CAM reduzido com a diminuição de sua concentração plasmática. De maneira oposta, a infusão contínua de butorfanol iria provavelmente aumentar sua concentração plasmática em função do tempo, diminuindo a CAM do anestésico inalatório. Poucos estudos relacionaram a administração de opioides com a CAnM de anestésicos inalatórios em aves. Sabe-se que a morfina e um agonista específico de receptores kappa diminuíram a CAnM do isofluorano em galinhas (CONCANNON et al., 1995) e que o butorfanol diminuiu a CAnM do isofluorano em cacatuas (Cacatua spp.) em 25% e no papagaio-do-congo (Psittacus erithacus) em 11% (CURRO, 1994; CURRO et al., 1994). O único estudo de determinação da dose do sevofluorano em aves relatou uma CAnM de 2,21V% em galinhas domésticas (Gallus gallus domesticus) (NAGANOBU et al., 2000). 12 I.2 Objetivos Determinar a concentração anestésica mínima (CAnM) do sevofluorano pelo modelo bracketing. Em seguida, objetivou-se determinar pelo -and- se diferentes doses do butorfanol diminuem a CAn 13 I.3 Material e Métodos I.3.1 Animais (Numida meleagris), 3 machos e 7 fêmeas, pesando 1,47 ± 0,37 kg (média ± desvio padrão), cujas idades variaram entre 3 e 6 meses. Os animais foram alojados em uma baia de 3x4x3m de dimensão; água e ração comercial para frango foram fornecidos ad libitum. Os animais foram vermifugados com febendazole1, na dose de 33 mg/kg, por via oral, durante 5 dias. As aves foram consideradas sadias após exame físico. As aves não foram submetidas a jejum antes dos procedimentos anestésicos e pelo menos uma semana foi aguardada entre diferentes anestesias. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da FCAV-UNESP de Jaboticabal (Protocolo n° 006286/10 CEUA). I.3.2 Instrumentação As aves foram contidas manualmente para a indução da anestesia por meio de máscara facial (Figura 1A) e circuito de Bain com sevofluorano,2 cujo vaporizador específico3 foi regulado para 8V%, diluído em 100% de oxigênio com fluxo de 3 L/min. Após a verificação da perda do tônus muscular e reflexo palpebral, foi realizada a intubação orotraqueal com sonda Magill com diâmetro de 2, e os animais foram posicionados em decúbito dorsal (Figura 1B). Em seguida, o vaporizador foi ajustado para a 1 Panacur 33mg/mL - Intervet, Cruzeiro, SP, Brasil 2 Sevocris Cristália Produtos Químicos e Farmacêuticos Ltda, Itapira, SP, Brasil 3 Vaporizador HB 4.4 para Sevofluorano - HB Hospitalar, São Paulo, Brasil 14 manutenção de um plano anestésico que causava imobilidade e perda dos reflexos protetores. O fluxo de oxigênio foi ajustado para 1 L/min. A anestesia foi mantida com sevofluorano sob ventilação mecânica4 por pressão positiva intermitente, em circuito sem reinalação de gases (semi- aberto), com um pico máximo de pressão de 10 cmH2O. A relação inspiração- expiração foi mantida constante (1:3). A frequência respiratória e a pressão inspiratória de pico foram ajustadas para manter a pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (EtCO2) entre 30 e 40 mmHg. Os gases ao final da expiração foram coletados com uma seringa de vidro, por meio de um cateter uretral do tipo TomCat ,5 cuja ponta estava posicionada na extremidade distal da sonda orotraqueal. Esta técnica foi utilizada para minimizar a contaminação dos gases expirados com gases inspirados. O cateter foi conectado a um analisador de gases6 para a monitoramento contínuo do sevofluorano expirado e da EtCO2. Foi realizada a canulação da veia braquial com um cateter 22G7 para a infusão de fármacos e solução de NaCl 0,9% (5,0 mL/kg/h), por meio de uma bomba de infusão de seringa.8 O sensor de oximetria de pulso9 foi posicionado em um dos dígitos da ave para a determinação da frequência cardíaca e saturação da oxihemoglobina. A temperatura da cloaca, mensurada por um termômetro de mercúrio10 (Figura 1C), foi mantida entre 40 e 41°C pela ajuda de 4 Conquest 3000 ventilator - HB Hospitalar Industria e Comércio Ltda, São Paulo, SP, Brasil 5 Tom Cat 3.5-French - Ortovet, São Paulo, SP, Brasil 6 DX-Ajaga-1 (AGA) - Dixtal, Manaus, AM, Brasil 7 BD Angiocath - BD, São Paulo, SP, Brasil 8 Medfusion 2010i Syringe Pump - Medex Inc., Duluth, GA, EUA 9 Dixtal 2010, Dixtal - Manaus, AM, Brasil 10 Incoterm - Porto Alegre, RS, Brasil 15 um colchão térmico,11 bolsas de água quente e lâmpada de calor. A pressão arterial sistólica foi mensurada por meio de um aparelho de Doppler não direcional12 (Figura 1D), cujo esfigmomanômetro foi posicionado ao nível do coração, com auxílio de um manguito fixado no membro posterior, cuja largura representava em torno de 40% da circunferência do membro do animal. Após o período experimental, os instrumentos foram removidos e cessou-se o fornecimento de anestésicos. Figura 1 . Indução da anestesia (A); posicionamento em decúbito dorsal (B); mensuração da temperatura corpórea (C); mensuração da pressão arterial não invasiva pelo método Doppler (D). 11 T/Pump - Gaymar, Orchard Park, NY, EUA 12 Ultrasonic Doppler Flow Detector Model 812 - Parks Medical Electronic Inc, São Bernardo do Campo, SP, Brasil 16 I.3.3 Determinação da CAnM do sevofluorano Finalizada a instrumentação, o analisador de gases foi calibrado com ar ambiente e 3 diferentes misturas de gases (O2 e N2) com concentrações de sevofluorano conhecidas (1%, 2,5% e 5%).13 Foi realizada uma regressão linear com os valores da leitura do analisador de gases, cuja fórmula foi utilizada para a correção dos valores obtidos no estudo. Este procedimento foi repetido após cada autocalibração realizada pelo analisador de gases. A concentração expirada de sevofluorano (ETsev) foi ajustada para 3,2 ± 0,3V%. A ETsev foi mantida constante por um período mínimo de 15 minutos antes do estímulo para que houvesse equivalência entre seu valor e o da pressão parcial do anestésico no cérebro. Imediatamente antes de cada estímulo elétrico, foram mensuradas a frequência cardíaca, frequência respiratória, EtCO2, saturação de oxigênio na hemoglobina, pressão arterial sistólica e a temperatura corporal. A colheita de gases expirados para a verificação da concentração de sevofluorano e EtCO2, antes de cada estimulação, foi realizada de forma manual. Com auxílio de uma seringa de vidro e por meio do cateter Tomcat inserido no tubo orotraqueal, as amostras compostas do gás expirado de 7 a 10 respirações consecutivas foram colhidas em triplicata, obtendo-se a média dos três valores. A CAnM individual foi determinada pelo modelo bracketing (SONNER, 2002). Um par de agulhas foi inserido no tecido subcutâneo da face medial da 13 Sevofluorane em N2 and O2 - White Martins Gases Industriais S. A., Rio de Janeiro, RJ, Brasil 17 coxa das aves e ligado a um estimulador elétrico.14 O estímulo supramáximo utilizado foi de 15V, 50Hz, 6,5ms por um período de um minuto ou até a visualização de uma resposta positiva (LASTER et al., 1993). Uma resposta positiva ao estímulo foi considerada em caso de observação de um movimento grosseiro e proposital, como por exemplo a batida de asas, movimento da pata contralateral ou da cauda. Após uma resposta positiva, a ETsev foi aumentada em 10%, enquanto que após uma resposta negativa ao estímulo, a ETsev foi diminuída em 10%. O estímulo foi repetido 15 minutos após a mudança da concentração expirada de sevofluorano. A CAnM foi definida pela média de duas concentrações consecutivas que permitiram e preveniram um movimento grosseiro e proposital. A CAnM foi determinada em triplicata, dessa forma, esse procedimento foi repetido mais duas vezes com o objetivo de se determinar 3 valores separados, cuja média foi considerada a CAnM. Um único avaliador realizou todos os testes. A média da pressão atmosférica onde o estudo foi conduzido é de 716 mmHg. Os valores de CAnM foram corrigidos pela pressão atmosférica ao nível do mar (760 mmHg) utilizando-se a seguinte fórmula: CAnM (V%) ao nível mar = CAnM (V%) mensurada x 716/760 (MAMA et al., 1999). 14 Grass S48 Stimulator, Astro-Med Inc - West Warwick, RI, EUA (Processo FAPESP n. 2007- 57051-5.) 18 I.3.4 Efeito do butorfanol na CAnM do sevofluorano Após a determinação da CAnM individual, a determinação da CAnM do sevofluorano com o butorfanol15 - and- (DIXON, 1965). A primeira ave teve a concentração de sevofluorano ajustada para 70% da sua CAnM individual (30% de redução da CAnM), que foi previamente determinada na etapa anterior e um período de 15 minutos foi aguardado para estabilização da concentração anestésica. Em seguida, foi realizada a administração de 2,0 mg/kg de tartarato de butorfanol pela via intravenosa e um estimulo elétrico foi realizado após 15 minutos da injeção. Assim como descrito anteriormente, foi observado se o animal se movia ou não. Se o animal não se movesse (considerando que o efeito anestésico do sevofluorano mais o do butorfanol foram superiores do que a CAnMSEV), o estimulo elétrico era repetido a cada 15 minutos até que um movimento grosseiro e proposital fosse observado, indicando que a soma dos efeitos imobilizantes do sevofluorano mais o do butorfanol foram menores do que a CAnMSEV. Espera-se que a contribuição do butorfanol para a imobilidade diminua em função do tempo, conforme diminui sua concentração plasmática. Consequentemente, assim que um movimento fosse observado, assumia-se que os animais iriam se mover nos seguintes 15 minutos. Para se obter uma melhor estimativa do modelo de regressão logística, alguns animais foram testados a 1,0 CAnMSEV. Nesse caso, o estimulo elétrico foi apenas realizado aos 15 minutos, assumindo que os animais teriam a mesma resposta nos momentos subsequentes. 15 Torbugesic - Fort Dodge Animal Health, Campinas, SP, Brasil 19 A concentração alvo de sevofluorano para as aves a serem testadas na sequência foi ajustada dependendo da resposta da ave avaliada previamente. Foram utilizados intervalos de 10% da CAnM. Caso a primeira ave tivesse uma resposta positiva ao estímulo aos 15 minutos, a concentração alvo de sevofluorano para a próxima ave seria aumentada para 80% da CAnM individual (20% de redução da CAnM). De maneira oposta, se a primeira ave demonstrasse uma resposta negativa (aos 70% da CAnM), a concentração de sevofluorano seria diminuída para 60% da CAnM individual (40% de redução da CAnM). Os valores de cada intervalo de 15 minutos foram analisados por meio de regressão logística,16 calculando-se a curva estimada da probabilidade de movimento em função da dose anestésica, sendo a CAnM a dose em que a probabilidade é de 50%. Os animais foram adicionados no estudo conforme a necessidade de dados para a realização da regressão logística (mínimo de 6 animais por intervalo de 15 minutos analisado, sendo no mínimo 3 que se moveram e 3 que não se moveram), ou até que a redução da CAnM não fosse mais significativa (menor do que 10%). Uma semana após a estimativa da redução da CAnMSEV para a primeira dose, os animais foram anestesiados novamente e tratados com um bolus intravenoso de 4,0 mg/kg de butorfanol. Os mesmos procedimentos descritos previamente foram utilizados para se estimar o efeito temporal da redução da CAnM do sevofluorano. Durante a realização do estudo foram determinados o tempo de indução anestésica, definido como o tempo em que a máscara anestésica foi colocada 16 SigmaStat Version 3.0.1 - Systat Software, San Jose, CA, EUA 20 no animal até quando ele foi intubado; tempo de instrumentação: definido desde a indução até o fim da instrumentação; tempo de determinação da CAnM: entre o fim da instrumentação e a determinação da CAnM; tempo de extubação: entre o fim do fornecimento do anestésico e a extubação. I.3.5 Análise estatística As variáveis fisiológicas, os tempos observados e os valores de CAnM do sevofluorano foram testados para normalidade pelo teste Shapiro-Wilk. Para os dados com distribuição normal, foi realizada analise de variância de uma única via com repetições múltiplas (ANOVA RM) para comparar as médias dos dados obtidos na determinação da CAnM e após a administração das diferentes doses de butorfanol. Os dados que não foram considerados normais foram reportados como mediana e foram inseridos os valores máximos e mínimos. Os testes foram considerados significativos quando P 05. Foram estimadas as curvas dose-resposta quantais da redução da CAnM do sevofluorano causada pelo butorfanol em função do tempo. A análise foi realizada por regressão logística, cuja curva estima a probabilidade de movimento em função da dose anestésica, sendo a CAnM a dose onde a probabilidade é de 50%. A análise foi realizada em cada intervalo de 15 minutos e estão expressos como porcentagem (%) de redução da CAnM ± EPM jackknife (MILLER, 1974). 21 I.4 Resultados A média ± EPM dos valores da CAnMSEV para os dez animais foi de 2,86 ± 0,09V%. Os valores individuais da CAnMSEV estão relatados na Tabela 1. Após 15 minutos da administração de 2,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV ± EPM jackknife estimada pela regressão logística foi de 8,52 ± 3,11% (Figura 2). Oito animais foram utilizados nessa fase, e todos tiveram uma resposta positiva ao estímulo elétrico aos 30 minutos. Após 15 e 30 minutos da administração de 4,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV ± EPM jackknife estimada pela regressão logística foi de 20,78 ± 4,37% and 11,07 ± 8,2%, respectivamente (Figura 2). Dez animais foram utilizados nesta fase, e todos tiveram uma resposta positiva ao estímulo elétrico aos 45 minutos. Os parâmetros fisiológicos do estudo da CAnM foram considerados normais e foram reportados como média ± DP. Os valores de frequência cardíaca, frequência respiratória, pressão arterial sistólica, EtCO2, SpO2 e temperatura corporal estão descritos na Tabela 2. Não houve diferença estatística entre eles. Para todas as anestesias do estudo da CAnM (n=18), a mediana do tempo de indução foi de 2,5 (1-7) minutos, e do tempo de instrumentação foi 10 (5-26) minutos. O tempo médio para determinar a CAnM foi de 201± 92 minutos. O tempo de recuperação para os animais que receberam 2,0 mg/kg ou 4,0 mg/kg de butorfanol foi de 4,7 ± 1,1 minutos e 4,1 ± 1,7 minutos, respectivamente; as médias dos tempos de recuperação das duas doses não foram estatisticamente diferentes. 22 Tabela 1 Valores individuais, destacando-se os máximos e mínimos, da concentração anestésica mínima do sevofluorano (CAnMSEV) obtidos em Animal CAnMSEV (V%) 1 2,87 2 2,74 3 3,26 4 3,04 5 3,37 6 2.67 7 2,52 8 2,91 9 2,61 10 2,62 Média 2,86 Tabela 2 Valores médios ± DP da frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (f), pressão arterial sistólica (PAS), pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (EtCO2), saturação da oxihemoglobina (SpO2) e temperatura corporal (T), obtidos em imediatamente antes da determinação da CAnMSEV e após a associação de sevofluorano com butorfanol Variável CAnM (n=10) 2,0 mg/kg aos 15 min (n=8) 4,0 mg/kg aos 15 min (n=10) 4,0 mg/kg aos 30 min (n=5) FC (bat/min) 167 ± 32 148 ± 23 150 ± 46 127 ± 20 f (resp/min) 9 ± 2 9 ± 2 9 ± 2 9 ± 2 PAS (mmHg) 99 ± 13 106 ± 27 106 ± 22 101 ± 19 EtCO2 (mmHg) 34 ± 3 33 ± 4 36 ± 6 34 ± 6 SpO2 99 ± 1 99 ± 1 98 ± 1 98 ± 1 T (°C) 40,5 ± 0,1 40,5 ± 0,2 40,6 ± 0,2 40,5 ± 0,2 23 Figura 2 - Variações das curvas dose-resposta quantais da estimativa de redução da CAnMSEV (%) em função do tempo após a administração de butorfanol. Após 15 minutos da administração de 2,0 mg/kg de butorfanol, a redução estimada da CAnMSEV foi de 8,52 ± 3,11% (A). Após 15 e 30 minutos da administração de 4,0 mg/kg de butorfanol, a redução da CAnMSEV foi de 20,78 ± 4,37% (B) e 11,07 ± 8,2% (C). 24 I.5 Discussão No estudo objeto desta discussão, o butorfanol diminuiu de forma dose- dependente a CAnMSEV por um curto período; mesmo assim, a redução da CAnMSEV foi apenas significante após a administração da dose mais alta (4,0 mg/kg). Nenhum efeito adverso óbvio foi observado após a administração do butorfanol em ambas as doses. A determinação da CAnM é importante para a mensuração de doses equipotentes de anestésicos inalatórios e para quantificar o efeito anestésico de vários fármacos como anestésicos locais, tranquilizantes e narcóticos (QUASHA et al., 1980). Como os anestésicos inalatórios deprimem de forma diferente os órgãos vitais em 1 CAnM, esse modelo nos permite comparar os efeitos cardiorrespiratórios produzidos por doses equipotentes em diferentes espécies, agentes anestésicos e associação de fármacos (EGER II et al., 1963; QUASHA et al., 1980). Neste estudo, o modelo bracketing foi empregado para determinar a CAnM de cada indivíduo, enquanto que a análise quantal, que da a probabilidade de movimento em função da dose anestésica, foi utilizada para determinar a redução da CAnMSEV na população de galinhas estudadas (SOONER, 2002). A distribuição dos valores da CAM permite que os dados da análise quantal sejam derivados do modelo bracketing (SOONER, 2002). Diversas variáveis devem ser controladas durantes o estudo da CAM para garantir a acurácia dos dados. Dentre eles, a temperatura é uma das mais importantes, já que sua diminuição leva à redução do requerimento anestésico e 25 o seu aumento causa elevação no consumo anestésico (QUASHA et al., 1980). Sabe-se que em cães, valores de EtCO2 acima de 95 mmHg diminuem a CAM do halotano (EISELE et al., 1967). Em ratos, o aumento da concentração expirada de CO2 diminuiu a CAM do halotano, isofluorano e desfluorano de forma dose-dependente (BROSNAN et al., 2007). Entretanto, não se sabe se a hipercapnia leve pode alterar a CAn sso, a EtCO2 foi mantida entre 30 e 40 mmHg. Além disso, outros fatores que podem alterar a CAM incluem idade, gravidez, hipóxia, hipotensão, acidose metabólica, dentre outros (QUASHA et al., 1980). Estes fatores foram controlados neste estudo para que não houvesse interferência nos valores de CAnMSEV reportados. A distribuição dos valores individuais de CAnMSEV foi considerada normal. A CAnMSEV média (2,86V%) foi quase 30% maior do que a de 2,21V%, reportada em galinhas domésticas (NAGANOBU et al., 2000). No entanto, a temperatura corpórea das aves nesse estudo foi de 37°C, o que faz com que a CAnMSEV seja subestimada. A CAnMSEV está entre a faixa de valores de CAMSEV reportada em humanos (1,71V% a 2,05V%), coelhos (3,7V%), gatos (2,58V%), cães (2,3V%) e cavalos (2,84V%) (IKEDA & IKEDA, 1987; SCHELLER et al., 1988; DOI et al., 1988; STEFFEY et al., 2005; MATSUBARA et al., 2009). Enquanto que no nosso estudo a diferença mais alta entre as CAnMSEV individuais foi de 33% (2,52V% - 3,37V%), no estudo com sevofluorano em galinhas domésticas essa diferença foi de até 44%. Além disso, diferenças da CAnM do isofluorano maiores do que 30% entre espécies foram reportadas em diversos estudos em aves (LUDDERS et al., 1989; LUDDERS et 26 al., 1990; CURRO et al., 1994; NAGANOBU et al., 2000; MERCADO et al., 2008). Diferenças espécie-específicas devem estar relacionadas com essa variação. O butorfanol é um opioide agonista antagonista sintético e tem sido amplamente utilizado em animais domésticos e exóticos (TRANQUILLI et al., 2007). Existem diversos estudos relatando o efeito analgésico do butorfanol em diferentes espécies de aves (PAUL-MURPHY et al., 1999; SLADKY et al., 2006; PAUL-MURPHY et al., 2009a; PAUL-MURPHY et al., 2009b). A administração intramuscular de 1,0 mg/kg de butorfanol causou 25% de redução da CAnM em cacatuas anestesiadas com isofluorano (CURRO et al., 1994). Entretanto, os valores de CAnM após a administração de butorfanol foram determinados por meio do modelo bracketing, que requer longos períodos para se determinar a CAnM. Apesar de não haver estudos farmacocinéticos do butorfanol nesta espécie, espera-se que a concentração plasmática diminua em função do tempo, enquanto que a CAnM aumente -and- nM seja determinada em tempos específicos e baseada na resposta da ave anterior. Como os animais deste estudo foram testados a cada 15 minutos até que um movimento fosse observado, este método possibilitou testar todos os animais em tempos exatamente iguais e provavelmente a comparáveis concentrações plasmáticas de butorfanol. Alguns autores já supunham que o butorfanol inicialmente induziria analgesia e redução da CAnM, mas por um período curto (KLAPHAKE et al., 27 2006). Neste estudo, uma redução dose-dependente da CAnMSEV foi observada, entretanto, somente a dose de 4,0 mg/kg do opioide causou redução significativa da CAnMSEV, detectada apenas após 15 minutos da administração. Devido ao tamanho dos intervalos da CAnM estudados, apenas uma redução da CAnM maior do que 10 a 15% foi considerada significativa. Esta baixa diminuição da CAnMSEV pode ser explicada em razão da curta meia vida de eliminação do butorfanol, quando administrado pela via intravenosa em aves (RIGGS et al., 2008). Além de considerações farmacocinéticas, o baixo poder de redução da CAnMSEV do butorfanol pode ser decorrente de causas farmacodinâmicas. O butorfanol, um agonista kappa, pode ter uma baixa afinidade ou uma menor atividade intrínseca nestes receptores em Além disso, é possível que as aves possuam uma baixa densidade de receptores kappa no Sistema Nervoso Central, especialmente na medula espinhal, em sítios responsáveis pela imobilidade anestésica (REINER et al., 1989). O butorfanol não reduziu de maneira significativa da CAM do halotano em cães e pôneis e do isofluorano em iguanas (Iguana iguana) (MATTHEWS & LINDSAY, 1990; DOHERTY et al., 1997; QUANDT et al., 1999; MOSLEY et al., 2003). Em cães, gatos e coelhos, o butorfanol promoveu dimunuição da CAM do isofluorano em 20%, 19% e 8%, respectivamente (KO et al., 2000; ILKIW et al., 2002; TURNER et al., 2006). Dessa forma, a propriedade de redução da CAM do butorfanol parece ser baixa na maioria das espécies estudadas. Contudo, este opioide pode ser capaz de provocar analgesia em doses que não reduzem a CAnMSEV 28 alterou a CAM do isofluorano, mas causou analgesia dose-dependente (BROSNAN et al., 2009). Explicações para isso incluem diferentes mecanismos de ação entre os anestésicos inalatórios e os opioides (HARPER et al., 1978), além da variação na sensibilidade aos opioides em diferentes localizações anatômicas na medula espinhal (CRAIG & SERRANO, 1994). O sevofluorano tem sido considerado uma boa escolha para a anestesia balanceada nas aves (ESCOBAR et al., 2009). Além disso, a anestesia com este halogenado causou menores efeitos cardiovasculares adversos quando comparado com o isofluorano (JOYNER et al., 2008). Este fato corrobora os valores da frequência cardíaca e a pressão arterial indireta mensuradas neste estudo a 1 CAM a após a administração de butorfanol, embora os efeitos no débito cardíaco e perfusão periférica tecidual não tenham sido avaliados. Em cacatuas anestesiadas com isofluorano, o butorfanol diminuiu significativamente a frequência cardíaca quando comparada com os valores obtidos a 1 CAnM sem o uso do mesmo (CURRO et al., 1994) , a primeira medida de pressão arterial indireta após a administração de butorfanol foi feita antes do primeiro estímulo elétrico (aproximadamente 13 a 14 minutos após a administração). Desta forma, possíveis alterações hemodinâmicas agudas podem não ter sido detectadas. O sevofluorano gerou uma indução e recuperação tranquila e rápida. Em estudo no qual avaliou-se a indução com sevofluorano, com ou sem butorfanol, em papagaios-de-hispaniola (Amazona ventralis), foram relatados tempos de indução de 40 e 38 segundos, respectivamente (KLAPHAKE et al., 2006). O 29 tempo de indução médio do sevofluorano em psitacídeos foi de 4,4 minutos, todavia, nesse estudo a indução começou com 2V% de sevofluorano com aumentos graduais de 0,5V% (QUANDT et al., 1999). Não houve diferença estatística entre os tempos de recuperação dos animais que receberam 2,0 ou 4,0 mg/kg de butorfanol provavelmente devido à curta meia vida de eliminação do butorfanol em aves e à ausência de redução da CAnM no momento em que a anestesia foi descontinuada. O tempo de extubação de papagaios-de-hispaniola anestesiados com sevofluorano e butorfanol foi de 2,6 minutos, que é próximo aos valores encontrados no presente estudo (KLAPHAKE et al., 2006). 30 I.6 Conclusão A CAnMSEV -se entre os valores reportados em outras espécies. O butorfanol diminuiu de forma dose-dependente a CAnMSEV, entretanto a redução significativa foi apenas detectada por um curto período e com a dose mais alta. Visto ao exposto, o butorfanol parece não ser um fármaco eficaz para diminuir a CAnMSEV em , ou que doses maiores seriam necessárias para causar reduções clinicamente relevantes. 31 Capítulo II Variáveis cardiorrespiratórias e eletrolíticas em anestesiadas com sevofluorano: efeitos do butorfanol 32 RESUMO Com este estudo objetivou-se determinar os efeitos cardiorrespiratórios da associação anestésica de sevofluorano e butorfanol na dose que diminuiu a CAnMSEV em Numida meleagris). Oito sevofluorano sob ventilação espontânea em circuito de Bain. Após a intubação orotraqueal, a concentração expirada de sevofluorano foi ajustada para 1,0 CAnMSEV individual. Foi realizada a cateterização da artéria braquial para mensuração da pressão arterial e colheita de sangue arterial para análise dos gases sanguíneos e eletrólitos. A veia braquial foi canulada para administração de 5,0 mL/kg/h de solução NaCl 0,9% e de butorfanol. A frequência e o ritmo cardíacos foram analisados por meio de eletrocardiografia, a frequência respiratória pela observação dos movimentos dos músculos intercostais. Os dados foram inicialmente avaliados 30 minutos após a indução (M-30). Em seguida, a concentração expirada de sevofluorano foi ajustada para 0,8 CAnM (M0) individual e após 15 minutos os parâmetros foram novamente avaliados. Realizou-se a administração intravenosa de 4,0 mg/kg de butorfanol e os parâmetros cardiorrespiratórios foram avaliados após 1 (M1), 5 (M5), 10 (M10), 15 (M15), 20 (M20), 30 (M30) e 45 (M45) minutos da administração. Houve diminuição da frequência cardíaca 1 minutos após a aplicação de butorfanol. Os valores de pH (M5 e M15) e as concentrações de Na e K (M30 e M45) diminuíram significativamente após a administração de butorfanol. Não houve diferença estatística entre os valores dos outros parâmetros analisados em relação ao M-30. A administração de butorfanol foi associada à ocorrência de diversas arritmias, sendo que dois animais apresentaram apneia e fibrilação ventricular (M5) e um deles morreu. A dose de butorfanol necessária para diminuir a CAnMSEV causou efeitos colaterais graves e não foi considerada segura nas condições deste estudo. Palavras chave: Anestesia, aves, butorfanol, eletrocardiografia, hemogasometria, sevofluorano 33 ABSTRACT - The aim of this study was to evaluate the cardiorespiratory effects of the anesthesia combination sevoflurane-butorphanol in guinea fowls (Numida meleagris), using the butorphanol dose that induce a significant sevofluorane MAnC (MAnCSEV) sparing effect. Eight adult guinea fowls were anesthetized with sevoflurane under spontaneous ventilation in a Bain circuit. After endotracheal intubation, end-tidal sevoflurane was adjusted to 1.0 individual MACSEV. The brachial artery was catheterized for measurement of the invasive blood pressure, arterial blood gases and electrolytes. The brachial vein was catheterized for administration of 5 mL/kg/k of NaCl 0.9% solution and for butorphanol administration. Heart rate and rhythm were analyzed by electrocardiography, the respiratory rate by observation of the intercostals muscles. Data were initially evaluated 30 minutes after induction (M-30). Then, end-tidal sevoflurane was adjusted 0.8 individual MAnC (M0) and after 15 minutes data was evaluated again. Subsequently, 4.0 mg/kg of butorphanol was intravenously administered and the cardiorespiratory parameters were evaluated after 1 (M1), 5 (M5), 10 (M10), 15 (M15), 20 (M20), 30 (M30) and 45 (M45) minutes of administration. Heart rate decreased 1 minute after butorphanol administration. There was a significant decrease in the mean values of pH (M5 and M15) and concentrations of Na and K (M30 and M45) after butorphanol administration. There was no statistical difference between all analyzed parameters compared to baseline (M- 30). Butorphanol administration was associated with arrhythmias episodes; two animals had apnea and ventricular fibrillation (M5) and one of them died. The butorphanol dose that reduces MAnCSEV in guinea fowl caused serious side effects and was not considered safe in this study conditions. Key words: Anesthesia, birds, blood gas, butorphanol, eletrocardiography, sevoflurane 34 II.1 Introdução Assim como observado em mamíferos, o sevofluorano causa depressão respiratória em diferentes espécies de aves anestesiadas sob ventilação espontânea (NAGANOBU et al., 2003; JOYNER et al., 2008; ESCOBAR et al., 2009). Os anestésicos inalatórios deprimem a resposta ventilatória à hipercapnia pela redução da atividade de quimiorreceptores centrais para o CO2 (LUDDERS, 2001). Além disso, o uso de altas frações de oxigênio durante a anestesia causa hipoventilação em aves em decorrência da diminuição da resposta dos quimiorreceptores periféricos sensíveis ao O2. (LUDDERS, 2001). Diferenças espécie-específicas que tornam as aves mais sensíveis à depressão respiratória causada por anestésicos inalatórios incluem a ausência de diafragma (TRANQUILLI et al., 2007), dificuldade na movimentação do esterno devido ao decúbito dorsal (WILSON & PETTIFER, 2004) e redução da resposta dos quimiorreceptores intrapulmonares de CO2 causada pelos anestésicos inalatórios (PIZARRO et al., 1990). A abordagem anestésica balanceada pode minimizar esses efeitos adversos e normalmente inclui a aplicação preventiva de analgésicos. Assim, a administração de um analgésico opioide apropriado no período perioperatório reduz a dose necessária de anestésicos inalatórios, além de favorecer a recuperação anestésica (MACHIN, 2005). Os efeitos adversos mais comuns causados pelos opioides são bradicardia e depressão respiratória, especialmente mediada pelos agonistas dos receptores mu (PAUL-MURPHY et 35 al., 2004). O butorfanol é um opioide agonista-antagonista, agindo como agonista de receptores kappa e antagonista de receptores mu; ele é considerado por alguns veterinários o opioide de escolha para aves (PAUL-MURPHY et al., 2009b). Uma formulação de liberação lenta do butorfanol aumentou o limiar nociceptivo térmico e elétrico em papagaios (SLADKY et al., 2006). No entanto, a administração de 1,0 mg/kg de butorfanol, em papagaios-do-congo, apenas aumentou o limiar térmico em 50% dos animais (PAUL-MURPHY et al., 1999). Recentemente foi demonstrado que a formulação de liberação lenta de butorfanol é efetiva no tratamento da dor relacionada a artrite em tiribas-de-cara- suja e papagaios-de-hispaniola (PAUL-MURPHY et al., 2009a; PAUL-MURPHY et al., 2009b). A anestesia balanceada, ou seja, a associação de fármacos que podem diminuir o requerimento anestésico, tem potencialmente diminuído a incidência de efeitos cardiorrespiratórios adversos, além de produzir melhor efeito analgésico, aumentando, assim, a qualidade e segurança anestésica (GUNKEL & LAFORTUNE, 2005). 36 II.2 Objetivos Determinar os efeitos cardiorrespiratórios da associação de sevofluorano -se a dose de butorfanol necessária para reduzir a CAnMSEV. 37 II.3 Material e Métodos II.3.1 Animais Foram util fêmeas) pesando 1,61 ± 0,49 kg (média ± desvio padrão), cuja idade variou entre três e seis meses. Os animais foram alojados em uma baia de 3x4x3m de dimensão e água e comida foram fornecidas ad libitum. Os animais foram vermifugados com febendazol na dose de 35 mg/kg, por via oral, durante 5 dias. As aves não foram submetidas a jejum antes dos procedimentos anestésicos. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais (Protocolo CEUA n° 006286/10). II.3.2 Instrumentação As aves foram contidas manualmente para a indução da anestesia por meio de máscara facial e circuito de Bain com sevofluorano, cujo vaporizador específico foi regulado para 8V%, com fluxo diluente de 100% de oxigênio (3,0 L/min). Após a perda do tônus muscular e do reflexo palpebral, foi realizada a intubação orotraqueal com sonda Magill 2,5 ou 3,0 mm, desprovida de cuff , e conexão da mesma em um circuito de bain . Os animais foram posicionados em decúbito dorsal e o fluxo de oxigênio foi reduzido para 1,0 L/min. A anestesia foi mantida sob ventilação espontânea com sevofluorano, cuja concentração ao final da expiração foi ajustada para 1,0 CAnM individual, previamente determinada. Os gases ao final da expiração foram colhidos e monitorados por 38 meio de um cateter17, cuja ponta estava posicionada próxima à extremidade distal da sonda orotraqueal. Esta técnica foi utilizada para minimizar a contaminação dos gases expirados com gases inspirados. O cateter foi conectado a um analisador de gases para a monitoração contínua do sevofluorano expirado e da EtCO2. O analisador de gases foi calibrado antes e durante os experimentos com ar ambiente e 3 diferentes mistura de gases (O2 e N2) com concentrações de sevofluorano conhecidas (1%, 2,5% e 5%). Foi realizada uma regressão linear com os valores da leitura do analisador de gases, cuja fórmula foi utilizada para a correção dos valores obtidos no estudo. Este procedimento foi repetido após cada autocalibração realizada pelo analisador de gases. Foi realizada a punção da veia braquial (Figura 2) com um cateter 22G para a infusão de fármacos e solução fisiológica 0,9% (5,0 mL/kg/h), por meio de uma bomba de infusão de seringa. Eletrodos do eletrocardiografo18 foram posicionados para avaliar a presença de possíveis arritmias e para a determinação da frequência cardíaca na derivação DII. A temperatura cloacal, mensurada por termômetro de mercúrio, foi mantida entre 40 e 41,5°C pela ajuda de um colchão térmico, bolsas de água quente e lâmpada de calor. A artéria braquial de uma das asas foi dissecada e canulada com um cateter 24G para obtenção de amostras de sangue para hemogasometria19 e aferição da 17 Tom Cat 3.5-French - Ortovet, São Paulo, SP, Brasil 18 Módulo de Aquisição de ECG para Computador (ECG-PC versão 2.1) ® - Tecnologia Eletrônica Brasileira (TEB), Comercial Vidmed Ltda, Ribeirão Preto, SP, Brasil 19 Omni C, Roche Diagnostics - São Paulo, SP, Brasil 39 pressão arterial pelo método direto20. Amostras de sangue arterial (0,5 mL) foram retiradas com seringas heparinizadas com heparina sódica pelo cateter previamente posicionado. As variáveis estudadas foram o pH, pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2), pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial (PaCO2), bicarbonato (HCO3 -), excesso de base (BE), concentrações de sódio (Na), potássio (K), cálcio ionizado (iCa) e cloreto (Cl). A pressão arterial pelo método direto foi determinada por meio de um cateter previamente posicionado na artéria braquial. O transdutor foi posiciondo na altura do coração da ave. Figura 3 Dissecação e canulação da artéria braquial para mensuração da pressão arterial invasiva e colheita de amostras de sangue arterial para hemogasometria . 20 Dixtal 2010 - Dixtal, Manaus, AM, Brasil 40 II.3.3 Avaliação dos parâmetros cardiorrespiratórios Após a instrumentação (30 minutos após a indução: M-30), os parâmetros cardiorrespiratórios foram avaliados e a concentração expirada de sevofluorano foi diminuída para 0,8 CAnM individual. Foram aguardados 15 minutos para estabilização anestésica e os parâmetros cardiorrespiratórios foram avaliados novamente (M0). Em seguida, foi realizada a administração intravenosa de 4,0 mg/kg de butorfanol durante 10 segundos. As frequências cardíaca e respiratória, pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração, pressão arterial sistólica, média e diastólica e temperatura foram avaliadas nos momentos M-30, M0 e após 1 (M1), 5 (M5), 10 (M10), 15 (M15), 20 (M20), 30 (M30) e 45 (M45) minutos da administração intravenosa de 4,0 mg/kg de butorfanol. As variáveis hemogasométricas e eletrolíticas foram avaliadas em M-30, M0, M5, M15, M30 e M45 (Figura 4). Figura 4 Cronograma de mensuração dos parâmetros cardiorrespiratórios avaliados no estudo. 41 Ao fim da avaliação, os instrumentos e cateteres foram retirados e a pele suturada. A administração de oxigênio aos animais foi realizada após o término da anestesia e os animais foram extubados após a recuperação do reflexo de deglutição. II.3.4 Análise estatística As variáveis fisiológicas foram testadas para normalidade pelo teste Shapiro-Wilk. Para os dados com distribuição normal, foi realizada análise de variância de uma única via com repetições múltiplas (ANOVA RM), seguido pelo teste de Tukey. Os dados que não foram considerados normais foram analisados por ANOVA RM de Friedman, seguido pelo teste de Tukey. Estes estão reportados como mediana e foram inseridos os valores máximos e mínimos. Os testes foram considerados significativos quando P 05. 42 II.4 Resultados II.4.1 Frequência cardíaca (FC) Os valores de FC não foram considerados de distribuição normal e estão descritos na Tabela 3 e Figura 5. Apenas após 1 minuto (M1) da injeção de butorfanol, os valores de FC foram significativamente menores do que nos animais a 1,0 CAM (M-30). Tabela 3 Valores da mediana (máximos e mínimos) de frequência cardíaca, em sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 Frequência cardíaca (bat./minuto) 195 183 145* 162 184 177 177 177 164 Mínimo 179 173 92 149 159 159 173 134 128 Máximo 241 209 165 196 246 253 248 391 400 * Diferença estatisticamente significativa. Figura 5 - Variações da mediana da frequência anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. 43 II.4.2 Frequência respiratória Os valores de frequência respiratória não foram considerados de distribuição normal e estão descritos e representados na Tabela 4 e Figura 6. As medianas não foram estatisticamente significantes. Dois animais apresentaram apneia 5 minutos após a administração do butorfanol. Tabela 4 - Valores da mediana (máximos e mínimos) de frequência respiratória (f, resp./minuto), em sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 f (resp./minuto) 17 17 21 21 19 19 18 19 21 Mínimo 12 8 0 14 13 12 12 12 16 Máximo 35 48 51 55 48 52 27 160 193 Figura 6 - Variações da mediana da frequência respiratória de galinhas sevofluorano em associação com o butorfanol 44 II.4.3 Pressões arteriais sistólica, diastólica e média Os valores médios das pressões arteriais sistólica, diastólica e média estão descritos e representados na tabela 5 e Figura 7. As médias dos valores não foram diferentes estatisticamente entre si. Foi observada hipotensão severa em dois animais após um minuto de administração, caracterizada por uma pressão arterial média menor do que 35 mmHg. Um terceiro animal apresentou a pressão arterial média de 52 mmHg após um minuto de administração. Tabela 5 - Valores médios (± DP) das pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), em anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 PAS (mmHg) DP 125 22 133 22 94 52 138 28 116 18 114 31 119 32 109 31 112 26 PAD (mmHg) 106 116 74 122 99 97 101 90 91 DP 25 19 49 27 20 29 90 32 26 PAM (mmHg) 117 125 86 129 113 102 113 102 104 DP 22 18 129 18 29 32 29 32 27 45 Figura 7 - Valores médios (± DP) das pressões arteriais sistólica (PAS), com sevofluorano em associação com o butorfanol. 46 II.4.4 Pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração (EtCO2) Os valores médios da EtCO2 estão descritos e representados na Tabela 6 e Figura 8. As médias dos valores não foram estatisticamente significantes. Tabela 6 - Valores médios (± DP) da EtCO2, em com sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 EtCO2 (mmHg) DP 46 10 46 14 46 7 49 13 48 14 50 14 48 11 53 10 52 11 Figura 8 - Valores médios (± DP) da EtCO2 com sevofluorano em associação com o butorfanol. 47 II.4.5 Temperatura corporal Os valores médios da temperatura corporal estão descritos e representados na Tabela 7 e Figura 9. As médias dos valores não foram estatisticamente significantes. Tabela 7 - Valores médios (± DP) da temperatura corporal, em anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 Temperatura (°C) DP 40,7 0,6 40,7 0,6 41,1 0,6 41,0 0,5 41,1 0,5 41,1 0,5 41,1 0,3 41,3 0,4 41,4 0,5 Figura 9 - Valores a anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. 48 II.4.6 Hemogasometria e eletrólitos Os valores médios do pH do sangue arterial, pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2), pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial (PaCO2), bicarbonato (HCO3) e balanço de base (BE) estão descritos na Tabela 8. Os valores médios de pH foram estatisticamente menores após 5 e 15 minutos da aplicação de butorfanol em relação aos animais a 1,0 CAM (M-30). Não houve diferença estatística nos demais parâmetros. Os valores de eletrólitos estão descritos na Tabela 9. Os valores médios de Na e K após 30 e 45 minutos da administração de butorfanol foram estatisticamente diferentes em relação aos animais a 1,0 CAM (M-30). Não houve diferença estatística nos demais eletrólitos. Tabela 8 - Valores médios (± DP) dos gases sanguíneos arteriais, em galinhas sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento (minutos) pH PaO2 (mmHg) PaCO2 (mmHg) HCO3 (mmol/L) BE (mmol/L) M-30 7,37 ± 0,06 377 ± 66 42 ± 9 22 ± 2 -1,7 ± 1,3 M0 7,37 ± 0,05 394 ± 35 41 ± 10 22 ± 3 -1,9 ± 2,7 M5 7,32 ± 0,06* 393 ± 42 46 ± 13 22 ± 3 -2,6 ± 1,8 M15 7,33 ± 0,07* 399 ± 40 46 ± 11 22 ± 3 -2,3 ± 2,2 M30 7,34 ± 0,07 402 ± 90 47 ± 11 23 ± 2 -1,2 ± 1,4 M45 7,36 ± 0,07 401 ± 103 43 ± 8 23 ± 2 -1,3 ± 1,7 PaO2: pressão parcial de oxigênio no sangue arterial; PaCO2: pressão parcial de Dióxido de carbono no sangue arterial; HCO3: concentração de bicarbonato; BE: excesso de base. Tabela 9 - Valores médios (± DP) de eletrólitos, em anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. Momento (minutos) Na (mmol/L) K (mmol/L) iCa (mmol/L) Cl (mmol/L) M-30 154 ± 3 3.14 ± 0,46 0,83 ± 0,11 117 ± 2 M0 152 ± 2 3.46 ± 0,54 0,94 ± 0,15 116 ± 3 M5 152 ± 2 3.47 ± 0,44 0,92 ± 0,17 116 ± 3 M15 152 ± 2 3,43 ± 0,58 0,92 ± 0,18 115 ± 4 M30 151 ± 2* 3,81 ± 0,36* 1,05 ± 0,18 113 ± 2 M45 151 ± 2* 3,73 ± 0,35* 0,99 ± 0,13 114 ± 2 49 II.4.7 Eletrocardiografia Não foram encontradas arritmias quando o animal estava anestesiado apenas com sevofluorano (M-30 e M0). As arritmias observadas após a administração de butorfanol foram: bloqueio átrio-ventricular de segundo grau, complexo atrial prematuro, extra-sístole ventricular, sinus arrest, complexo supraventricular com condução aberrante, taquicardia ventricular, taquicardia supraventricular e fibrilação ventricular. Dois animais apresentaram fibrilação ventricular e apneia. O primeiro não foi capaz de retornar ao ritmo sinusal e morreu. No segundo, foi realizada ventilação assistida e três leves pancadas no tórax (pancada pré-cordial). Nesse animal, o ritmo cardíaco se tornou sinusal novamente, ele voltou a respirar espontaneamente e sobreviveu. Os tipos e a incidência de arritmias encontradas neste estudo estão descritos na Tabela 10 e Figura 10. Tabela 10 Incidência das alterações do ritmo cardíaco, em anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol (ocorrência/número de animais testados) Momento Arritmia M-30 M0 M1 M5 M10 M15 M20 M30 M45 BAV II - - 2/8 - - - - 1/7 - CAP - - 1/8 - - 1/7 - - - EV - - 1/8 2/8 1/7 3/7 2/7 2/7 1/7 SArr - - 3/8 - - - - 1/7 1/7 CA - - - - - 1/7 - - 2/7 TQventr - - - 2/8 - - - - - TQsupra - - 5/8 1/8 - - - 1/7 1/7 FV - - - 2/8 - - - - - BAV II: bloqueio átrio-ventricular de segundo grau; CAP: complexo atrial prematuro; EV: extra-sístole ventricular; SArr: sinus arrest; CA: complexo supraventricular com condução aberrante; TQventr: taquicardia ventricular; TQsupra: taquicardia supraventricular; FV: fibrilação ventricular. 50 Figura 10 Diagrama das alterações n anestesiadas com sevofluorano em associação com o butorfanol. Ritmo sinusal (A), bloqueio átrio-ventricular de 2° grau (B), extra- sístole ventricular (C), sinus arrest (D), taquicardia ventricular (E), taquicardia supraventricular (F) e fibrilação ventricular (G). 51 II.5 Discussão Neste estudo, as alterações cardiorrespiratórias da associação anestésica de sevofluorano e butorfanol da dose de 4,0 mg/kg IV foram avaliadas em galinhas . Entretanto, diversas arritmias foram observadas após a aplicação intravenosa de butorfanol, o que desencadeou alterações hemodinâmicas graves, incompatíveis com um procedimento anestésico seguro. O modelo utilizado neste trabalho objetivou comparar as alterações cardiorrespiratórios de doses equipotentes de sevofluorano (1,0 CAnM) com de sevofluorano (0,8 CAnM) associado ao butorfanol (4,0 mg/kg IV). Contudo, o butorfanol reduziu em apenas 20% a CAnMSEV nesta espécie após 15 minutos de administração e sabe-se que após 30 minutos de administração não existe mais redução significativa da CAnMSEV. Por isso, pode-se considerar que os momentos em que as doses foram equipotentes foram M-30 e M15, respectivos a 1,0 CAnMSEV, além dos momentos M0, M30 e M45, respectivos a 0,8 CAnMSEV. É possível supor que algumas alterações cardiorrespiratórias, como bradicardia, hipotensão severa e apneia, observadas nos primeiros cinco minutos após a administração do butorfanol tenham sido causadas pelo aprofundamento excessivo do plano anestésico, porque nesse período, a redução da CAnMSEV pode ter sido muito maior do que 20%. O butorfanol pode causar diminuição da frequência cardíaca em mamíferos devido ao aumento do tônus vagal. (GREENE et al., 1990; CURRO, 1994; SELMI et al., 2003). Em papagaios-de-hispaniola anestesiados com 52 sevofluorano para endoscopia da cavidade celomática, a administração de butorfanol antes da indução levou ao aumento da frequência cardíaca 30 minutos após a indução (KLAPHAKE et al., 2006). No mesmo estudo, quando o butorfanol foi administrado após a indução pelo sevofluorano, a frequência cardíaca diminuiu após 15 e 25 minutos da aplicação. A propriedade do butorfanol de reduzir a CAnMSEV por um curto período pode ser a causa desses fenômenos, já que a administração de butorfanol antes da indução pode não ter diminuído o requerimento anestésico do sevofluorano durante a cirurgia. Em cacatuas anestesiadas com isofluorano, a administração de 1,0 mg/kg de butorfanol causou diminuição da frequência cardíaca (CURRO et al., 1994). No atual estudo, a ocorrência de bradicardia foi associada à presença de arritmias. Em aves, as causas para a ocorrência de arritmias incluem dor, febre, reações anafiláticas, hipoxemia, hipocalemia, hipercapnia e anemia (JOYNER et al., 2008). Além disso, fármacos anestésicos podem produzir mudanças na atividade celular cardíaca e em suas propriedades eletrofisiológicas, causando arritmial (TRANQUILLI et al., 2007). O isofluorano, em doses de manutenção anestésica, diminuiu o limiar para fibrilação do miocárdio em galinhas (GREENLESS et al., 1990). De maneira oposta, outros autores associam a administração de isofluorano em aves com diminuição da ocorrência de arritmias. A anestesia com sevofluorano não causou arritmias em carcarás (Caracara plancus) e causou menos arritmias do que o isofluorano em águias- de-cabeça-branca (Haliaeetus leucocephalus) (JOYNER et al., 2008; ESCOBAR et al., 2009). Foi relatado que diferentes níveis de hipercapnia podem causar 53 arritmias em patos anestesiados com halotano (NAGANOBU et al. 2001). ado hipercapnia moderada durante todo o período experimental, não foram observadas arritmias quando os animais estavam apenas anestesiados com sevofluorano. Um efeito direto da administração intravenosa de altas doses de butorfanol, associado à hipercapnia, parecem ter causado as arritmias observadas neste estudo. Diversos estudos apontam que o sevofluorano causa depressão respiratória em aves (QUANDT & GREENACRE, 1999; NAGANOBU et al., 2003; JOYNER et al., 2008; ESCOBAR et al., 2009). Além disso, a depressão respiratória causada pelos anestésicos inalatórios em aves parece ser maior do que em mamíferos (GUNKEL & LAFORTUNE, 2005). Por isso, circuitos anestésicos sem reinalação de gases, como o circuito de Bain, devem ser utilizados pois oferecem mínima resistência à ventilação do paciente (TRANQUILLI et al., 2007). Assim como observado em mamíferos, os anestésicos inalatórios podem deprimir a resposta ventilatória à hipercapnia devido à depressão dos quimiorreceptores centrais de CO2 e quimiorreceptores periféricos de O2 (LUDDERS, 2001). Outros fatores espécie-específicos que fazem as aves mais sensíveis à depressão respiratória causada pelos anestésicos inalatórios incluem a ausência de diafragma (TRANQUILLI et al., 2007), diminuição da resposta aos quimiorreceptores intrapulmonares de CO2 (PIZARRO et al., 1990) e ausência de capacidade residual funcional (POWELL, 2000). Além disso, sabe-se que o decúbito dorsal nas aves dificulta as excursões do esterno durante a respiração (FORBES, 1999) e resulta em um 54 menor volume dos pulmões e sacos aéreos de aves anestesiadas (MALKA et al., 2009). A anestesia com concentrações de oxigênio inspirado superiores do que 40% causou maior depressão respiratória em patos anestesiados pelo isofluorano provavelmente em virtude da diminuição da sensibilidade dos quimiorreceptores de O2 (SEAMAN et al., 1994). Sabe-se que os valores fisiológicos de pH e PaCO2 para aves variam entre 7,46-7,58 e 27-40 mmHg, respectivamente (POWELL, 2000). Apesar de não termos o não anestesiadas, os animais do nosso estudo apresentaram valores de pH e PaCO2 compatíveis com acidose respiratória. Em carcarás acordados, os valores médios de pH e PaCO2 reportados foram de 7,49 e 26 mmHg, respectivamente (ESCOBAR et al., 2009). Esses mesmo carcarás, quando anestesiados com sevofluorano, apresentaram valores de pH e PaCO2 muito próximos dos valores reportados neste estudo, caracterizando um quadro de depressão respiratória moderada (ESCOBAR et al., 2009). De forma similar, o sevofluorano causou depressão respiratória em águias-de-cabeça-branca anestesiadas sob ventilação espontânea (JOYNER et al., 2008). Apesar das concentrações de Na e K no sangue arterial terem diminuído e aumentado, respectivamente durante o estudo, estas alterações não parecem ser clinicamente importantes. Além disso, estes dados encontram-se dentro da faixa de valores reportados em águias-de-cabeça branca anestesiadas com sevofluorano (Na: 151 - 152 mmol/L e K: 4,1 4,4 mmol/L) ou isofluorano (JOYNER et al. 2008). 55 II.6 Conclusão Conclui-se que a administração de butorfanol (4,0 mg/kg) em galinhas causou alterações hemodinâmicas e eletrocardiográficas graves, portanto, esta associação não foi considerada segura. 56 Referências AJADI, R.A.; KASALI, O.B.; MAKINDE, I.; ADELEYE, J. A. Effects of midazolam on ketamine-xylazine anesthesia in guinea fowl (Numida meleagris galeata). Journal of Avian Medicine and Surgery, v.23, n.3, p.199-204, 2009. BROSNAN R. J.; EGER II, E. I.; LASTER M. J.; SONNER J. M. Anesthetic properties of carbon dioxide in the rat. Anesthesia and Analgesia, v.105, n.1, p.103-106, 2007 BROSNAN, R. J.; PYPENDOP, B. H.; SIAO, K. T.; STANLEY S. D. Effects of remifentanil on measures of anesthetic immobility and analgesia in cats. 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