Czy prokaina z epinefryną to nowa era w znieczuleniu?
Prokaina z epinefryną – skuteczna alternatywa dla lidokainy w znieczuleniu do zabiegu usuwania zawiązków rogów u cieląt
Usuwanie zawiązków rogów (disbudding) jest powszechną praktyką hodowlaną stosowaną u młodych cieląt mlecznych na całym świecie. Zabieg ten, choć uzasadniony względami bezpieczeństwa i łatwiejszego zarządzania stadem, wywołuje zarówno silny ból ostry, jak i długotrwały ból pooperacyjny, stanowiąc istotny problem dobrostanu zwierząt. W odpowiedzi na te obawy, wiele krajów europejskich, w tym Finlandia, wymaga odpowiedniej sedacji i analgezji podczas zabiegu, zgodnie z dyrektywą Rady Europejskiej 2008/119/EC.
Naukowcy z Uniwersytetu w Helsinkach przeprowadzili nowatorskie badanie porównujące skuteczność trzech środków znieczulających używanych do blokady nerwu rogowego u cieląt: prokainy, prokainy z epinefryną oraz lidokainy. Badanie wykazało, że prokaina z epinefryną może stanowić równie skuteczną alternatywę dla powszechnie stosowanej lidokainy, co ma szczególne znaczenie w kontekście bezpieczeństwa żywności pochodzenia zwierzęcego.
- Prokaina z epinefryną wykazuje podobną skuteczność do lidokainy w znieczuleniu przy usuwaniu zawiązków rogów u cieląt
- Sama prokaina ma krótszy czas działania (30-60 min) w porównaniu do prokainy z epinefryną (45-90 min)
- Prokaina jest jedynym zatwierdzonym środkiem znieczulenia miejscowego dla bydła w UE
- Lidokaina, choć skuteczna, budzi obawy ze względu na genotoksyczny metabolit 2,6-ksylidynę
Jakie wyniki uzyskano w badaniach porównawczych?
Lidokaina jest najczęściej stosowanym i najdokładniej zbadanym anestetykiem miejscowym w procedurach usuwania rogów, jednak jej stosowanie u zwierząt hodowlanych budzi obawy ze względu na potencjalne narażenie konsumentów na jeden z jej metabolitów – 2,6-ksylidynę, która wykazuje właściwości genotoksyczne in vivo. Z tego powodu prokaina jest obecnie jedynym zatwierdzonym środkiem znieczulenia miejscowego dla bydła w Unii Europejskiej. Lidokaina może być stosowana jedynie w ramach tzw. kaskady (użycie pozarejestracyjne), jeśli użycie prokainy jest przeciwwskazane.
Skuteczność prokainy w znieczuleniu do zabiegu usuwania zawiązków rogów u cieląt pozostaje w dużej mierze niezbadana, z tylko ograniczoną liczbą dostępnych badań na ten temat. Niedawno autoryzowano w Europie nowy produkt łączący prokainę z epinefryną do użytku weterynaryjnego, który może oferować lepsze łagodzenie bólu, jednak jego skuteczność u cieląt nie została jeszcze oceniona. Z przeglądu literatury wynika również, że porównawcza ocena lidokainy i prokainy (z epinefryną i bez niej) pod względem skuteczności u cieląt podczas termokauteryzacji zawiązków rogów nie została jeszcze przeprowadzona.
W badaniu wzięło udział 36 cieląt rasy Ayrshire i Blonde D’Aquitaine w wieku około 24 dni. Zwierzęta zostały losowo przydzielone do trzech równych grup otrzymujących różne środki znieczulające: (1) Prokaina – chlorowodorek prokainy (4,5 mg/kg), (2) Prokaina-epi – prokaina z epinefryną (2,25 mg/kg prokainy i 0,036 mg/ml epinefryny) lub (3) Lidokaina – chlorowodorek lidokainy (3 mg/kg). Wszystkie cielęta zostały wcześniej poddane sedacji ksylazyną (0,2 mg/kg domięśniowo) i otrzymały meloksykam (0,5 mg/kg podskórnie) jako dodatkowe znieczulenie.
Skuteczność znieczulenia miejscowego oceniano 5 minut po wykonaniu blokady poprzez ocenę reakcji na ukłucie igłą wokół zawiązków rogów. Oceniano również reakcję podczas zabiegu, nasilenie bólu (za pomocą skali bólu wielowymiarowego i wizualnej skali analogowej), wrażliwość na dotyk (za pomocą monofilamentów von Freya) oraz próg bólu uciskowego (za pomocą algometru). Pobierano również próbki krwi do oznaczenia stężenia kortyzolu w osoczu jako wskaźnika stresu.
“Nasze badanie pokazuje, że wszystkie trzy produkty znieczulające skutecznie wytwarzały blokadę nerwu rogowego wystarczającą do zabiegu usunięcia zawiązków rogów, bez istotnych różnic w teście ukłucia igłą między grupami” – piszą autorzy badania.
- Nie należy stosować prokainy jednocześnie z sulfonamidami ze względu na hamowanie ich działania przez metabolit PABA
- Prokaina może wywoływać reakcje alergiczne, szczególnie przy podaniu dożylnym
- Kortyzol w osoczu może nie być wiarygodnym wskaźnikiem bólu u cieląt poddanych sedacji ksylazyną
- Przed zabiegiem zalecana jest sedacja ksylazyną (0,2 mg/kg) i podanie meloksykamu (0,5 mg/kg)
Jakie mechanizmy wpływają na działanie środków znieczulających i jakie to ma implikacje?
Co ciekawe, wyniki wykazały, że oceny bólu były znacząco wyższe między 150 a 360 minutami po zabiegu w grupie otrzymującej samą prokainę w porównaniu do grup z prokainą z epinefryną i lidokainą. Podobnie, wrażliwość na dotyk była znacząco wyższa, a progi bólu uciskowego znacząco niższe w tym samym czasie w grupie z prokainą w porównaniu do pozostałych dwóch grup. Czy oznacza to, że epinefryna znacząco wpływa na skuteczność prokainy jako środka znieczulającego?
Naukowcy wskazują, że różnice w czasie działania prokainy w porównaniu do lidokainy można przypisać ograniczonemu wiązaniu prokainy z białkami. Środki znieczulenia miejscowego różnią się czasem działania głównie ze względu na różnice w ich powinowactwie do białek – im większa tendencja do wiązania z białkami, tym dłużej anestetyk utrzymuje blokadę nerwową. Prokaina charakteryzuje się stosunkowo krótkim czasem działania, wynoszącym od 30 do 60 minut, i jest słabo wiązana z białkami, w tym z białkami błon komórkowych nerwów, co skraca czas blokady w porównaniu do lidokainy.
Dodanie epinefryny, jako środka zwężającego naczynia, przedłuża działanie prokainy do 45-90 minut poprzez zmniejszenie jej wchłaniania. Ponadto wykazano, że epinefryna może modyfikować pewne kanały potasowe w aksonach nerwów obwodowych poprzez adrenoreceptory, tym samym potęgując działanie blokujące impulsy środków znieczulenia miejscowego.
Lidokaina, dzięki swojej wysokiej lipofilności (współczynnik podziału 2,9), ma szybki początek działania (0,5-5 minut). Ponadto szybkość dyfuzji przez osłonkę nerwową i błonę nerwową jest związana z proporcją niezjonizowanego leku. Środki znieczulenia miejscowego o niskim pKa mają szybszy początek działania niż te o wysokim pKa. Na przykład, dzięki niskiemu pKa wynoszącemu 7,8, lidokaina ma szybki początek działania, ponieważ większa jej część istnieje w formie niezjonizowanej przy fizjologicznym pH 7,4.
Czy poziom kortyzolu w osoczu jest wiarygodnym wskaźnikiem bólu u cieląt poddanych sedacji? Badacze zaobserwowali podwyższone stężenie kortyzolu w osoczu przed zabiegiem usuwania zawiązków rogów. Co więcej, stwierdzono ujemną korelację między behawioralnymi ocenami bólu a stężeniami kortyzolu, co wskazuje, że ten wzrost prawdopodobnie nie jest związany z bólem. “Nasze wyniki sugerują, że stężenie kortyzolu w osoczu może nie być wystarczające do oceny bólu u cieląt poddanych sedacji ksylazyną, a wyniki należy interpretować z ostrożnością” – podkreślają autorzy.
Badanie miało pewne ograniczenia metodologiczne. Po pierwsze, brakowało grupy kontrolnej poddanej wyłącznie obsłudze, co umożliwiłoby jaśniejsze porównanie poziomów kortyzolu w odpowiedzi na sam stres związany z obsługą w porównaniu z bólem związanym z usuwaniem zawiązków rogów. Ponadto nie uwzględniono grupy otrzymującej lidokainę z epinefryną do porównania, co umożliwiłoby bezpośrednią ocenę wpływu epinefryny w połączeniu z lidokainą, podobnie jak w przypadku prokainy. Autorzy podkreślają również, że metoda oceny skuteczności znieczulenia miejscowego wymaga udoskonalenia, ponieważ brak reakcji na ukłucie igłą może przeszacować stopień osiągniętej blokady nerwu, potencjalnie pozostawiając niektóre cielęta niewystarczająco znieczulone podczas zabiegu.
Jakie są praktyczne implikacje tego badania dla lekarzy weterynarii? Przede wszystkim, prokaina z epinefryną wydaje się być skuteczną i bezpieczną alternatywą dla lidokainy do blokady nerwu rogowego u cieląt przed termokauteryzacją. Jest to szczególnie istotne w kontekście ograniczeń prawnych dotyczących stosowania lidokainy u zwierząt produkcyjnych w Unii Europejskiej.
Badanie to otwiera również drogę do dalszych badań nad optymalizacją protokołów znieczulenia do zabiegów usuwania zawiązków rogów. Badacze sugerują, że przyszłe badania powinny koncentrować się na identyfikacji alternatywnych protokołów sedacyjnych, które mogą uniknąć produkcji metabolitu 2,6-ksylidyny, oraz na opracowaniu bardziej czułych metod oceny kompletności znieczulenia miejscowego podczas termokauteryzacji.
Warto również zauważyć, że prokaina jest metabolizowana poprzez hydrolizę do kwasu para-aminobenzoesowego (PABA), który hamuje działanie sulfonamidów. W związku z tym jednoczesne leczenie sulfonamidami jest przeciwwskazane przy stosowaniu prokainy. Dodatkowo, metabolit PABA jest prawdopodobnie odpowiedzialny za reakcje alergiczne obserwowane zarówno u ludzi, jak i zwierząt, szczególnie przy podawaniu dożylnym. Potrzebne są dalsze badania w celu zbadania tych szlaków metabolicznych u cieląt i oceny ich implikacji klinicznych.
Czy wyniki te zmienią praktykę kliniczną? Dla lekarzy weterynarii zajmujących się zwierzętami hodowlanymi badanie to dostarcza cennych informacji na temat skuteczności różnych środków znieczulających stosowanych podczas usuwania zawiązków rogów. Warto zastanowić się, czy prokaina z epinefryną nie powinna stać się preferowanym wyborem w przypadkach, gdy lidokaina jest przeciwwskazana lub niedostępna. Jakie korzyści mogłoby przynieść szersze zastosowanie tego połączenia w codziennej praktyce weterynaryjnej?
Podsumowując, badanie to podkreśla znaczenie odpowiedniego zarządzania bólem podczas zabiegów usuwania zawiązków rogów u cieląt i dostarcza dowodów na skuteczność prokainy z epinefryną jako alternatywy dla lidokainy. Dla lekarzy weterynarii oznacza to poszerzenie arsenału środków znieczulających dostępnych do stosowania u zwierząt hodowlanych, co może przyczynić się do poprawy dobrostanu zwierząt i zgodności z wymogami prawnymi dotyczącymi zarządzania bólem.
Podsumowanie
Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Helsinkach wykazało, że prokaina z epinefryną stanowi skuteczną alternatywę dla lidokainy w znieczuleniu do zabiegu usuwania zawiązków rogów u cieląt. W badaniu porównano trzy środki znieczulające: prokainę, prokainę z epinefryną oraz lidokainę. Wszystkie trzy produkty skutecznie wytwarzały blokadę nerwu rogowego, jednak grupa otrzymująca samą prokainę wykazywała wyższe oceny bólu między 150 a 360 minutami po zabiegu w porównaniu do pozostałych grup. Dodanie epinefryny do prokainy przedłuża jej działanie poprzez zmniejszenie wchłaniania i modyfikację kanałów potasowych w aksonach nerwowych. Jest to szczególnie istotne w kontekście regulacji UE, gdzie prokaina jest obecnie jedynym zatwierdzonym środkiem znieczulenia miejscowego dla bydła, podczas gdy lidokaina budzi obawy ze względu na potencjalnie genotoksyczny metabolit 2,6-ksylidynę.