Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst plasmakoncentrationen
Inflammation i ögats uvea, så kallad uveit, är en smärtsam och vanlig komplikation till olika sjukdomstillstånd i hästars ögon. Vid uveit uppstår en spasm i pupillen och i ciliarkroppen vilket är smärtsamt och komplikationer i form av sammanväxningar (så kallade synechier) mellan lins och iris ka...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Second cycle, A2E |
| Language: | Swedish Swedish |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://stud.epsilon.slu.se/15882/ |
| _version_ | 1855572654224834560 |
|---|---|
| author | Sundell, Anna |
| author_browse | Sundell, Anna |
| author_facet | Sundell, Anna |
| author_sort | Sundell, Anna |
| collection | Epsilon Archive for Student Projects |
| description | Inflammation i ögats uvea, så kallad uveit, är en smärtsam och vanlig komplikation till olika
sjukdomstillstånd i hästars ögon. Vid uveit uppstår en spasm i pupillen och i ciliarkroppen vilket är
smärtsamt och komplikationer i form av sammanväxningar (så kallade synechier) mellan lins och
iris kan leda till kvarstående synnedsättning eller blindhet. Atropin är ett antikolinergikum som
relaxerar iris och ciliarmuskulaturen vilket minskar smärtan samt risken för synechier. Atropin är
en antagonist på muskarinreceptorer som förutom i ögat återfinns bland annat i mag-tarmsystemet.
Därför kan atropin ge nedsatt tarmmotilitet och kolik hos hästar både vid topikal och intravenös
administrering beroende på vilken dos som administreras.
På grund av att atropin kan ge kolik har medfört en rädsla inför hur läkemedlet bör användas och
sannolikt har en alltför restriktiv behandlingsnorm uppstått, där vissa veterinärer helt undviker
atropin vid behandling av uveit (Ström, L., resident i oftalmologi vid Sveriges lantbruksuniversitet,
pers. medd., 20191102). Syftet med detta examensarbete är att farmakologiskt utvärdera atropins
förlopp med PK/PD-modellering och utvärdera metoderna elektrointestinografi (EIG) samt
auskultation av tarmljud för att hitta gränsvärden för vilken plasmakoncentration av atropin i blodet
som ger nedsatt myoelektrisk aktivitet i tarmen.
Detta examensarbete bygger på en litteraturdel, som motiverar de metoder som använts, och en
experimentell del. I den experimentella delen har 8 hästar deltagit i två omgångar där de ena
omgången erhållit en konstantinfusion med atropinsulfat i 30 minuter och andra omgången
natriumkloridlösning (kontroll) i en blindad och randomiserad cross-over design. Fyra av hästarna
erhöll dosen atropinsulfat 9 µg/kg och fyra hästar 12 µg/kg. Observera att 1 µg atropinsulfat
motsvarar 0,835 µg atropin. Under och efter infusionen mättes tarmens elektriska potential med
EIG under tio timmar genom elektroder placerade på huden i området för caecum och colon.
Dessutom auskulterades tarmljuden med stetoskop och plasmakoncentrationerna med atropin
mättes under tio timmar vid på förhand fastställda tidpunkter. Koliksymptom noterades och
graderades från mild – svår utifrån särskilda kriterier. Farmakologiska data analyserades och
användes för farmakologiska modeller i mjukvaran Monolix©Lixoft.
Samtliga hästar fick signifikant (p < 0,000 – 0,048) nedsatta EIG-potentialer under försökets första
20 minuter – 3 timmar efter att infusionen med atropinsulfat startats. Detta korrelerade med
tarmljuden som blev signifikant (p < 0,000 – 0,012) nedsatta mellan försökets första 15 minuter och
2 timmar efter att infusionen startats. Sex hästar uppvisade milda koliksymptom (grad 1/6) någon
gång under försökets första 29 – 75 minuter efter att de erhållit atropinsulfat, koliksymptom
noterades även hos en häst efter att den erhållit natriumkloridlösning. Efter modellering i mjukvaran
Monolix©Lixoft uppskattades att maximala hämningen (Imax) av EIG-potentialen i caecum var 55,8
% och halva hämningen (IC50) uppnåddes vid plasmakoncentrationen 0,343 µg/L. I colon var Imax
66,7 % och IC50 0,59 µg/L.
Dessa experiment bekräftar att resultaten korrelerar väl vid mätning av EIG jämfört med när
tarmljuden observeras med stetoskop. Dessutom visade hästarna endast milda koliksymptom, trots
att de fick höga doser atropin jämfört med de doser som används kliniskt. Hur olika koncentrationer
atropin påverkar tarmens elektiska potential kartlades och den doseringsregim med atropin som
används i dagsläget vid behandling av uveit bedöms inte kunna ge upphov till kolik. |
| format | Second cycle, A2E |
| id | RepoSLU15882 |
| institution | Swedish University of Agricultural Sciences |
| language | Swedish swe |
| publishDate | 2020 |
| publishDateSort | 2020 |
| record_format | eprints |
| spelling | RepoSLU158822020-08-11T01:02:13Z https://stud.epsilon.slu.se/15882/ Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst plasmakoncentrationen Sundell, Anna Animal feeding Animal diseases Inflammation i ögats uvea, så kallad uveit, är en smärtsam och vanlig komplikation till olika sjukdomstillstånd i hästars ögon. Vid uveit uppstår en spasm i pupillen och i ciliarkroppen vilket är smärtsamt och komplikationer i form av sammanväxningar (så kallade synechier) mellan lins och iris kan leda till kvarstående synnedsättning eller blindhet. Atropin är ett antikolinergikum som relaxerar iris och ciliarmuskulaturen vilket minskar smärtan samt risken för synechier. Atropin är en antagonist på muskarinreceptorer som förutom i ögat återfinns bland annat i mag-tarmsystemet. Därför kan atropin ge nedsatt tarmmotilitet och kolik hos hästar både vid topikal och intravenös administrering beroende på vilken dos som administreras. På grund av att atropin kan ge kolik har medfört en rädsla inför hur läkemedlet bör användas och sannolikt har en alltför restriktiv behandlingsnorm uppstått, där vissa veterinärer helt undviker atropin vid behandling av uveit (Ström, L., resident i oftalmologi vid Sveriges lantbruksuniversitet, pers. medd., 20191102). Syftet med detta examensarbete är att farmakologiskt utvärdera atropins förlopp med PK/PD-modellering och utvärdera metoderna elektrointestinografi (EIG) samt auskultation av tarmljud för att hitta gränsvärden för vilken plasmakoncentration av atropin i blodet som ger nedsatt myoelektrisk aktivitet i tarmen. Detta examensarbete bygger på en litteraturdel, som motiverar de metoder som använts, och en experimentell del. I den experimentella delen har 8 hästar deltagit i två omgångar där de ena omgången erhållit en konstantinfusion med atropinsulfat i 30 minuter och andra omgången natriumkloridlösning (kontroll) i en blindad och randomiserad cross-over design. Fyra av hästarna erhöll dosen atropinsulfat 9 µg/kg och fyra hästar 12 µg/kg. Observera att 1 µg atropinsulfat motsvarar 0,835 µg atropin. Under och efter infusionen mättes tarmens elektriska potential med EIG under tio timmar genom elektroder placerade på huden i området för caecum och colon. Dessutom auskulterades tarmljuden med stetoskop och plasmakoncentrationerna med atropin mättes under tio timmar vid på förhand fastställda tidpunkter. Koliksymptom noterades och graderades från mild – svår utifrån särskilda kriterier. Farmakologiska data analyserades och användes för farmakologiska modeller i mjukvaran Monolix©Lixoft. Samtliga hästar fick signifikant (p < 0,000 – 0,048) nedsatta EIG-potentialer under försökets första 20 minuter – 3 timmar efter att infusionen med atropinsulfat startats. Detta korrelerade med tarmljuden som blev signifikant (p < 0,000 – 0,012) nedsatta mellan försökets första 15 minuter och 2 timmar efter att infusionen startats. Sex hästar uppvisade milda koliksymptom (grad 1/6) någon gång under försökets första 29 – 75 minuter efter att de erhållit atropinsulfat, koliksymptom noterades även hos en häst efter att den erhållit natriumkloridlösning. Efter modellering i mjukvaran Monolix©Lixoft uppskattades att maximala hämningen (Imax) av EIG-potentialen i caecum var 55,8 % och halva hämningen (IC50) uppnåddes vid plasmakoncentrationen 0,343 µg/L. I colon var Imax 66,7 % och IC50 0,59 µg/L. Dessa experiment bekräftar att resultaten korrelerar väl vid mätning av EIG jämfört med när tarmljuden observeras med stetoskop. Dessutom visade hästarna endast milda koliksymptom, trots att de fick höga doser atropin jämfört med de doser som används kliniskt. Hur olika koncentrationer atropin påverkar tarmens elektiska potential kartlades och den doseringsregim med atropin som används i dagsläget vid behandling av uveit bedöms inte kunna ge upphov till kolik. Inflammation in the uvea, so called uveitis, is a painful and common complication to various pathological events in the horse eye. Uveitis causes a spasm in the pupil and ciliary body of the eye which is painful and complications as adhesions (so called synechiae) between the lens and the iris can cause permanent loss of vision or blindness. Atropine is an anticholinergic drug that relax the iris and ciliare body which reduce pain and the risk for synechiae. Atropine is an antagonist on muscarinic receptors which can be found in the eye and in the gastrointestinal tract. Hence atropine can reduce gastro intestinal motility and cause colic in horses after either topical or intravenous administration, depending on the dose. The fact that atropine can cause colic has led to uncertainty if the drug should be used and a treatment standard that is probably too restricted has arisen, where some veterinarians exclude atropine when treating uveitis (Ström, L., resident in ophthalmology at Swedish University of Agricultural Sciences, pers. medd., 20191102). The aim of this thesis is to evaluate the pharmacology of atropine in the body of the horse with PK/PD-modelling, evaluate the methods electrointestinography (EIG) and auscultation of intestinal sounds in order to find limits of plasma concentration of atropine that lower the myoelectric activity in the intestine. This thesis is based on a literature study that motivates the methods used and an on experiments. In the experiments 8 horses participated in two sets. In one set the horses received a constant infusion with atropine sulfate for 30 minutes and in the other set sodium chloride (control group) in a blinded randomized cross-over design. Four of the horses received atropine sulphate in a dose of 9 µg/kg and four of the horses received 12 µg/kg. Note that 1 µg atropine sulphate is equal to 0.835 µg atropine. During and after the infusion the gastrointestinal myoelectrical potentials were measured with the EIG method for ten hours using electrodes placed on the skin in the area of caecum and colon. The gastrointestinal sounds were auscultated with a stethoscope and the plasma concentration of atropine was measured during ten hours at specific times that were planned in berforehand. Symptoms of colic were noted and graded from mild to severe based on particular criteria. The pharmacological data were analyzed and used in pharmacological modelling in the software Monolix©Lixoft. All horses had a significant (p < 0,000 – 0,048) decrease of EIG potentials during the first 20 minutes to 3 hours after the start of the atropine sulphate infusion. This was correlating well with the intestinal sounds that were significantly (p < 0,000 – 0,012) decreased during the first 15 minutes to 2 hours after start of infusion. Six horses showed mild signs of colic (grade 1/6) some occasion during the first 29 – 75 minutes after the infusion started. Mild signs of colic were noted in one horse after receiving sodium chloride infusion. After establishing a pharmacological model in the software Monolix©Lixoft the maximal inhibition (Imax) of the EIG potential in caecum was 55,8% and half of the inhibition effect (IC50) was achieved at the plasma concentration 0,343 µg/L. In colon the Imax was 66,7% and the IC50 was 0,59 µg/L. These experiments confirm that the results correlate when using EIG compared to auscultation intestinal sounds with stethoscope. The horses only showed mild signs of colic although the received relatively high doses of atropine sulphate. The response of the myoelectrical potentials in the intestines due to different plasma concentrations of atropine were plotted and the current dosage of atropine when treating uveitis does not seem to be a possible cause of colic in horses. 2020-07-11 Second cycle, A2E NonPeerReviewed application/pdf sv https://stud.epsilon.slu.se/15882/1/sundell_a_200205.pdf Sundell, Anna, 2020. Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst plasmakoncentrationen : Plasmakoncentrationen atropin och biomarkörer för tarmmotilitet. Second cycle, A2E. Uppsala: (VH) > Dept. of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health (until 231231) <https://stud.epsilon.slu.se/view/divisions/OID-713.html> urn:nbn:se:slu:epsilon-s-15882 swe |
| spellingShingle | Animal feeding Animal diseases Sundell, Anna Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst plasmakoncentrationen |
| title | Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| title_full | Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| title_fullStr | Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| title_full_unstemmed | Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| title_short | Atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| title_sort | atropins farmakologi, tarmens respons och kolik hos häst
plasmakoncentrationen |
| topic | Animal feeding Animal diseases |
| url | https://stud.epsilon.slu.se/15882/ https://stud.epsilon.slu.se/15882/ |