Efectos de la anestesia inducida por ketamina/agonistas α-2 sobre la respuesta cardiorrespiratoria en ratas de laboratorio

Abstract

A widely used anesthetic combination in animals isthat of ketamine with xylazine. In the last decade,dexmedetomidine, an α-2 adrenergic agonist similarto xylazine, has garnered significant interest in bothanimal and human anesthesiology. Currently, studiesare being conducted to assess the combination ofketamine with dexmedetomidine, aiming to enhanceanesthetic outcomes. In this study we aimed toevaluate the effects on the cardiovascular andrespiratory systems in rats of dexmedetomidinecombined with ketamine hydrochloride, in contrast withxylazine + ketamine hydrochloride. Through behavioralmanifestations, measurement of the duration anddepth of anesthesia, as well as recordings of cardiacand ventilatory activity, the anesthetic effects ofdifferent doses were quantified: xylazine 3 mg/kg,dexmedetomidine 50 and 100 µg/kg, in combinationwith ketamine hydrochloride 35 and 70 mg/kg, in rats(Rattus norvegicus, Wistar strain, 7-9 weeks old, weightbetween 200 and 220 g, obtained from the AnimalFacility of the National Atomic Energy Commission,Argentina.) Regarding cardiopulmonary effects, bothdexmedetomidine and xylazine caused bradycardia andrespiratory depression. The results demonstrate dosedependent variability in the degree of cardiovascularand respiratory alterations. The cardiorespiratoryeffects recorded with different combinations and dosesmay be related to the degree of affinity of xylazine anddexmedetomidine with α-2 adrenergic receptors andthe modulation of the noradrenergic and sympatheticsystems. The combination of ketamine hydrochloride 35mg/kg + dexmedetomidine 100 µg/kg, makes possible asurgical anesthesia of around 100 min, recording lessdepressed cardiorespiratory parameters compared toother tested combinations.

Una combinación anestésica ampliamente utilizada en animales es la de ketamina con xilacina. En la última década, la dexmedetomidina, un agonista α-2 adrenérgico como la xilacina, ha suscitado un considerable interés tanto en la anestesiología animal como humana. En la actualidad, se están llevando a cabo estudios para evaluar la combinación de ketamina con dexmedetomidina, con la finalidad de mejorar los resultados anestésicos. El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la combinación de agonistas α-2 con clorhidrato de ketamina sobre el sistema cardiovascular y respiratorio en ratas. A través de manifestaciones conductuales, medición de la duración y profundidad de la anestesia y registros de la actividad cardíaca y ventilatoria se cuantificaron los efectos anestésicos de distintas dosis: xilacina 3 mg/kg, dexmedetomidina 50 y 100 µg/kg, en combinación con clorhidrato de ketamina 35 y 70 mg/kg, en ratas (Rattus norvergicus, cepa Wistar, edad 7-9 semanas, peso entre 200 y 220 g, provenientes del Bioterio de la Comisión Nacional de Energía Atómica, Argentina). En cuanto a los efectos cardiopulmonares, tanto la dexmedetomidina como la xilacina causaron bradicardia y depresión respiratoria. Los resultados muestran variabilidad dosis-dependiente en el grado de alteraciones cardiovasculares y respiratorias. Los efectos cardiorrespiratorios registrados con distintas combinaciones y dosis estarían en relación al grado de afinidad de la xilacina y de la dexmedetomidina con los receptores α-2 adrenérgicos y la modulación del sistema noradrenérgico y simpático. La combinación clorhidrato de ketamina 35 mg/kg + dexmedetomidina 100 µg/kg asegura una anestesia quirúrgica de alrededor de 100 min, registrándose parámetros cardiorrespiratorios menos deprimidos en comparación con otras combinaciones ensayadas.