DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1453673
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39539316
تاريخ النشر: 2024-10-30
المؤلف: Margherita Galosi وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الأدوية البيطرية والتخدير
نظرة عامة
تدرس الدراسة فعالية مسكن الألم لمادة كبريتات المغنيسيوم (MgSO₄) بالاشتراك مع الكيتامين لإدارة الألم المحيطي أثناء العمليات الجراحية في الكلاب التي تخضع لعملية تثبيت مستوى السطح tibial plateau (TPLO). بينما تُستخدم MgSO₄ على نطاق واسع في الطب البشري، لا تزال فعاليتها في التطبيقات البيطرية غير مستكشفة بشكل كافٍ. تفترض الفرضية أن الجمع بين MgSO₄ والكيتامين يوفر تأثيرًا تآزريًا في تخفيف الألم أثناء وبعد العملية.
في تجربة سريرية عشوائية شملت عشرين كلبًا بالغًا من سلالات مختلطة، تم تقسيم المشاركين إلى مجموعتين: تلقت مجموعة MK كل من الكيتامين وMgSO₄، بينما تلقت مجموعة K الكيتامين فقط. تم مراقبة المعايير القلبية التنفسية الرئيسية في مراحل مختلفة من الإجراء، وتم تقييم مستويات الألم بعد العملية باستخدام الشكل القصير من مقياس الألم المركب في غلاسكو (SF-CMPS). أشارت النتائج إلى أن عددًا أقل بكثير من الكلاب في مجموعة MK احتاجت إلى مسكنات إنقاذ أثناء العملية (3 من 10) مقارنةً بمجموعة K (7 من 10). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت مجموعة MK درجات ألم أقل بعد 120 دقيقة من إزالة الأنبوب، مما يشير إلى أن الجمع بين MgSO₄ والكيتامين قد يعزز نتائج المسكنات في هذا السياق البيطري.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور المهم للمغنيسيوم كأيون موجب يشارك في عمليات بيولوجية متنوعة، بما في ذلك فتح قنوات الكالسيوم، وارتباط مستقبلات الهرمونات، وانقباض العضلات. يُفترض أن المغنيسيوم قد يمارس تأثيرًا مسكنًا غير مباشر من خلال تثبيط دخول أيونات الكالسيوم إلى الخلايا وحجب مستقبلات NMDA (N-Methyl-D-Aspartate)، التي تلعب دورًا حاسمًا في تعديل الألم. على الرغم من النتائج المتضاربة بشأن فعالية كبريتات المغنيسيوم (MgSO₄) في إدارة الألم أثناء الرعاية المحيطة بالعمليات الجراحية في البشر، تشير بعض الدراسات إلى أنه قد يقلل من متطلبات الأفيون في سياقات جراحية معينة. من ناحية أخرى، تشير أبحاث أخرى إلى عدم وجود فوائد مسكنة في إجراءات معينة، مثل استئصال الرحم.
في الطب البيطري، الأدبيات حول MgSO₄ نادرة وغالبًا ما تكون غير حاسمة. بينما تشير بعض الدراسات إلى فعاليتها في إطالة التخدير الإقليمي عند دمجها مع مخدرات موضعية، تظهر دراسات أخرى عدم وجود تحسين في إدارة الألم أو متطلبات التخدير في السياقات الجراحية. تشير الفرضيات الحديثة إلى أن دمج المغنيسيوم مع الكيتامين، وهو مضاد آخر لمستقبلات NMDA، قد ينتج عنه تأثيرات مسكنة تآزرية. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في فعالية MgSO₄ المسكنة بالاشتراك مع الكيتامين أثناء وبعد عملية تثبيت مستوى السطح tibial plateau (TPLO) في الكلاب، مع مراقبة المعايير الفسيولوجية والألم بعد العملية باستخدام مقياس الألم المركب في غلاسكو، مع تقييم مستويات الإلكتروليتات من خلال تحليل غازات الدم. يفترض المؤلفون أن هذا الجمع قد يعزز المسكنات في الكلاب التي تعاني من ألم جسدي حاد.
الطرق
استخدمت الدراسة تصميمًا سريريًا عشوائيًا، مستقبليًا، ومُعمى، تم الموافقة عليه أخلاقيًا من قبل لجنة الأخلاقيات للدراسات السريرية على المرضى الحيوانيين في جامعة كاميرينو، إيطاليا (البروتوكول 06/2022). قبل المشاركة، تم إبلاغ جميع مالكي الحيوانات بشكل كامل عن أهداف الدراسة وإجراءاتها، وقدموا موافقة خطية، مما يضمن الالتزام بالمعايير الأخلاقية في البحث الذي يشمل الحيوانات.
النتائج
في هذه الدراسة، تم اعتبار ما مجموعه واحد وعشرين كلبًا في البداية، مع استبعاد موضوع واحد خلال التقييم قبل التخدير بسبب مرض قلبي غير مُستقصى، وفقًا لبيان CONSORT 2010 للتجارب السريرية العشوائية. لم تُظهر الكلاب المتبقية أي اختلافات ملحوظة في العمر (المتوسط ± الانحراف المعياري: MK = 6.6 ± 2.67 سنة؛ K = 5.3 ± 2.66 سنة) أو الوزن (MK = 28.1 ± 9.03 كجم؛ K = 27.67 ± 9.34 كجم).
علاوة على ذلك، كشفت التحليلات عن عدم وجود اختلافات ملحوظة في مدة الجراحة (MK = 94.1 ± 8.6 دقيقة؛ K = 88 ± 10.6 دقيقة) أو التخدير (MK = 156.2 ± 36.3 دقيقة؛ K = 140.9 ± 36.8 دقيقة) بين المجموعتين. تشير هذه النتائج إلى أن المجموعتين كانتا متشابهتين من حيث الخصائص الأساسية ومقاييس الإجراءات.
المناقشة
تحققت الدراسة في التأثيرات التآزرية لكبريتات المغنيسيوم (MgSO₄) والكيتامين على إدارة الألم في الكلاب التي تخضع لعملية تثبيت مستوى السطح tibial plateau (TPLO). أشارت النتائج إلى أن الكلاب التي تلقت كل من MgSO₄ والكيتامين (مجموعة MK) احتاجت إلى مسكنات إنقاذ أقل بكثير مقارنةً بتلك التي تلقت الكيتامين فقط (مجموعة K). على وجه التحديد، أظهرت مجموعة MK درجات ألم أقل على الشكل القصير من مقياس الألم المركب في غلاسكو (SF-CMPS) بعد العملية، مما يشير إلى فعالية مسكنة محسنة. هذه الدراسة ملحوظة لأنها الأولى التي تُظهر تأثير المغنيسيوم المعزز على تأثيرات الكيتامين المسكنة في المرضى الكلاب.
قد تشمل الآليات الكامنة وراء هذا التآزر قدرة المغنيسيوم على حجب تدفق الكالسيوم ومعاداة قنوات مستقبلات NMDA، بينما يعدل الكيتامين هذه المستقبلات من خلال آليات ألوستيرية. على الرغم من الفوائد الملحوظة، لم يُخفف الجمع تمامًا من الاستجابات المؤلمة الحادة أثناء الجراحة، مما يشير إلى أنه بينما يعزز MgSO₄ تأثيرات الكيتامين المسكنة، قد لا يكون كافيًا لإدارة المحفزات المؤلمة الشديدة. يقترح المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث، بما في ذلك تقييم MgSO₄ بمفرده واستكشاف جرعات أولية أعلى من الكيتامين لتحسين استراتيجيات إدارة الألم في التخدير البيطري.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1453673
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39539316
Publication Date: 2024-10-30
Author(s): Margherita Galosi et al.
Primary Topic: Veterinary Pharmacology and Anesthesia
Overview
The study investigates the analgesic efficacy of Magnesium Sulphate (MgSO₄) in combination with Ketamine for managing perioperative pain in dogs undergoing Tibial Plateau Leveling Osteotomy (TPLO). While MgSO₄ is widely used in human medicine, its effectiveness in veterinary applications remains underexplored. The hypothesis posits that the combination of MgSO₄ and Ketamine provides a synergistic effect in alleviating intra- and postoperative pain.
In a randomized clinical trial involving twenty adult mixed breed dogs, participants were divided into two groups: the MK group received both Ketamine and MgSO₄, while the K group received only Ketamine. Key cardiorespiratory parameters were monitored at various stages of the procedure, and pain levels were assessed postoperatively using the short form of the Glasgow Composite Pain Scale (SF-CMPS). Results indicated that significantly fewer dogs in the MK group required intraoperative rescue analgesia (3 out of 10) compared to the K group (7 out of 10). Additionally, the MK group exhibited lower pain scores at 120 minutes post-extubation, suggesting that the combination of MgSO₄ and Ketamine may enhance analgesic outcomes in this veterinary context.
Introduction
The introduction highlights the significant role of magnesium as a cation involved in various biological processes, including calcium channel gating, hormone receptor binding, and muscle contraction. It is posited that magnesium may exert an indirect analgesic effect by inhibiting calcium ion entry into cells and blocking NMDA (N-Methyl-D-Aspartate) receptors, which are crucial in pain modulation. Despite conflicting findings regarding the efficacy of magnesium sulfate (MgSO₄) in pain management during perioperative care in humans, some studies suggest it may reduce opioid requirements in certain surgical contexts. Conversely, other research indicates no analgesic benefits in specific procedures, such as hysterectomy.
In veterinary medicine, the literature on MgSO₄ is sparse and often inconclusive. While some studies report its effectiveness in prolonging regional analgesia when combined with local anesthetics, others show no improvement in pain management or anesthetic requirements in surgical settings. Recent hypotheses suggest that combining magnesium with ketamine, another NMDA antagonist, could yield synergistic analgesic effects. This study aims to investigate the analgesic efficacy of MgSO₄ in conjunction with ketamine during and after tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) in dogs, monitoring physiological parameters and postoperative pain using the Glasgow Composite Pain Scale, while also assessing electrolyte levels through blood gas analysis. The authors hypothesize that this combination may enhance analgesia in dogs experiencing acute somatic pain.
Methods
The study employed a randomized, prospective, blinded clinical design, which was ethically approved by the Ethics Committee for Clinical Studies on Animal Patients at the University of Camerino, Italy (Protocol 06/2022). Prior to participation, all animal owners were thoroughly informed about the study’s objectives and procedures, and they provided written consent, ensuring adherence to ethical standards in research involving animal subjects.
Results
In this study, a total of twenty-one dogs were initially considered, with one subject excluded during the pre-anesthesiologic evaluation due to an uninvestigated cardiopathy, in accordance with the CONSORT Statement 2010 for randomized clinical trials. The remaining dogs showed no significant differences in age (Mean ± SD: MK = 6.6 ± 2.67 years; K = 5.3 ± 2.66 years) or weight (MK = 28.1 ± 9.03 kg; K = 27.67 ± 9.34 kg).
Furthermore, the analysis revealed no significant differences in the duration of surgery (MK = 94.1 ± 8.6 min; K = 88 ± 10.6 min) or anesthesia (MK = 156.2 ± 36.3 min; K = 140.9 ± 36.8 min) between the groups. These findings suggest that the groups were comparable in terms of baseline characteristics and procedural metrics.
Discussion
The study investigated the synergistic effects of magnesium sulfate (MgSO₄) and ketamine on pain management in dogs undergoing tibial plateau leveling osteotomy (TPLO). Results indicated that dogs receiving both MgSO₄ and ketamine (MK group) required significantly less rescue analgesia compared to those receiving ketamine alone (K group). Specifically, the MK group exhibited lower pain scores on the Short Form of the Glasgow Composite Measure Pain Scale (SF-CMPS) postoperatively, suggesting enhanced analgesic efficacy. This study is notable as it is the first to demonstrate the potentiating action of magnesium on ketamine’s antinociceptive effects in canine patients.
The mechanisms underlying this synergy may involve magnesium’s ability to block calcium flow and antagonize NMDA receptor channels, while ketamine modifies these receptors through allosteric mechanisms. Despite the observed benefits, the combination did not fully mitigate acute nociceptive responses during surgery, indicating that while MgSO₄ enhances ketamine’s analgesic effects, it may not suffice for managing severe pain stimuli. The authors suggest that further research is needed, including the evaluation of MgSO₄ alone and the exploration of higher initial doses of ketamine to optimize pain management strategies in veterinary anesthesia.