BACKGROUND: There is no single gold standard for investigation of gastrointestinal motility function. Wireless motility monitoring involves a novel concept which provides a complex information on gastrointestinal function (gastrointestinal transit time, intra-luminal pH, pressure and temperature). Gastrointestinal motility functions of experimental pigs are very similar to those of humans. That is why porcine studies have already provided suitable experimental models for several preclinical projects. AIMS: The aim of our study was to adopt methods of non-invasive wireless monitoring of gastrointestinal functions in experimental pigs. METHODS: Five experimental adult female pigs were enrolled into the study. Wireless motility capsules were delivered into the porcine stomach endoscopically. Gastrointestinal transit and intra-luminal conditions were recorded for five days. RESULTS: Records of animals provided good (3 pigs) or very good quality files (2 pigs). 31150 variables were evaluated. Mean time of the presence of capsules in the stomach was 926 ± 295 min, transfer of a capsule from the stomach into the duodenum lasted 5-34 min. Mean small intestinal transit time was 251 ± 43 min. Food intake was associated with an increase of gastric luminal temperature and a decrease of intra-gastric pressure. The highest intra-luminal pH was present in the ileum. The highest temperature and the lowest intra-luminal pressure were found in the colon. All data displayed a substantial inter-individual variability. CONCLUSIONS: This pilot study has proven that a long-term function monitoring of the gastrointestinal tract by means of wireless motility capsules in experimental pigs is feasible. However, both ketamine-based induction of general anaesthesia as well as long-lasting general anaesthesia (> 6 hours) should be avoided to prevent retention of a capsule in the porcine stomach.
Úvod: Téměř všechny preklinické studie u experimentálních prasat je třeba provádět v celkové anestezii. Ketamin je běžně používán jako úvod do anestezie. Avšak dosud nezodpovězenou otázkou je, zda ketamin, antagonista NMDA-receptorů, ovlivňuje motorické funkce žaludku. Cílem této práce bylo vyšetřit žaludeční myoelektrickou aktivitu prasete metodou elektrogastrografie (EGG). Metody: Do studie bylo zařazeno 17 samic Sus scrofa f. domestica (průměrná hmotnost 36,2 ± 3,8 kg). Pro úvod do anestezie byla použita různá léčiva: skupina A (n = 5): medetomidin 0,1 mg/kg i. m.; butorfanol 0,3 mg/kg i. m.; midazolam 0,3 mg/kg i. m.; skupina B (n = 6): azaperon 2,2 mg/kg i. m.; skupina C (n = 6): ketamin 20 mg/kg i. m.; azaperon 2,2 mg/kg i. m. Celková anestezie ve všech skupinách pokračovala podáváním 1% propofolu (opakované 1ml bolusy, celkem 10–12 ml i.v.). Záznam EGG začal za 15 min. po úvodu do anestezie a trval 30 min. Výsledky byly vyhodnoceny jako dominantní frekvence pomalých žaludečních vln (DF) a plochy pod křivkou (EGG power). Výsledky: Celkem bylo vyhodnoceno 510 jednominutových EGG intervalů (každý dvakrát: DF a power). DF byly (průměr ± směrodatná odchylka): 1,4 ± 0,4 (skupina A), 1,3 ± 0,3 (skupina B) a 0,2 ± 0,1 cykly/min. (skupina C). Rozdíly mezi skupinou C a skupinami A a B byly statisticky významné (p < 0,001). Mediány ploch pod křivkou (IQR) byly: 0,13 (0,02–0,44; skupina A); 0,13 (0,03–0,54; skupina B) a 0,30 V2 (0,07–1,44; skupina C). Rozdíl mezi skupinami A a C byl na hranici statistické významnosti (p = 0,066; chyba 2. typu beta 0,295). Závěry: Ketamin, a to i v jedné intramuskulární dávce, ovlivňuje myoelektrické funkce žaludku prasete. Proto by neměl být používán v preklinických studiích gastrointestinální motility experimentálních prasat.
Introduction: Preclinical studies in experimental pigs are carried out mostly under general anaesthesia. Ketamine is commonly used for induction of anaesthesia. However, there are concerns that ketamine, an NMDA-receptor antagonist, may influence gastric motor function. The aim of this study was to investigate porcine gastric myoelectric activity by means of electrogastrography (EGG). Methods: Seventeen female animals (mean weight 36.2±3.8 kg) were enrolled. Drugs used for induction of anaesthesia were: Group A (n=5): medetomidine 0.1 mg/kg i. m.; butorphanol 0.3 mg/kg i. m.; midazolam 0.3 mg/kg i. m.; Group B (n=6): azaperon 2.2 mg/kg i. m.; Group C (n=6): ketamine 20 mg/kg i. m.; azaperon 2.2 mg/kg i. m., followed in all groups by i.v. 1% propofol (repeated one-mL boluses, 10–12 mL in total). EGG recording started 15 min. after the induction administration and lasted 30 min. Results were evaluated as the dominant frequency of gastric slow waves (DF) and EGG power (areas of amplitudes). Results: In total, 510 one-minute EGG intervals were assessed. DFs were (mean ± standard deviation): 1.4±0.4 (Group A), 1.3±0.3 (Group B) and 0.2±0.1 cycles per min. (Group C). The differences between group C and groups A and B were statistically significant (p<0.001). Median power (IQR) was 0.13 (0.02–0.44; Group A), 0.13 (0.03–0.54; Group B) and 0.30 V2 (0.07–1.44; Group C). The difference between groups A and C was of borderline significance (p=0.066; type 2 error beta 0.295). Conclusions: Ketamine, administered even in a single intramuscular dose, affected myoelectric function of the porcine stomach. Therefore, it should be avoided in gastrointestinal motility studies in experimental pigs.
BACKGROUND: Gastrointestinal injury caused by dextran sodium sulphate (DSS) is a reliable porcine experimental model of inflammatory bowel disease (IBD). The purpose of this study was to evaluate the effect of probiotic Lactobacillus casei DN 114001 (LC) on DSS-induced experimental IBD. RESULTS: Eighteen female pigs (Sus scrofa f. domestica, weight 33-36 kg, age 4-5 months) were divided into 3 groups (6 animals per group): controls with no treatment, DSS, and DSS + LC. LC was administered to overnight fasting animals in a dietary bolus in the morning on days 1-7 (4.5 × 1010 live bacteria/day). DSS was applied simultaneously on days 3-7 (0.25 g/kg/day). On day 8, the pigs were sacrificed. Histopathological score and length of crypts/glands (stomach, jejunum, ileum, transverse colon), length and width of villi (jejunum, ileum), and mitotic and apoptotic indices (jejunum, ileum, transverse colon) were assessed. DSS increased the length of glands in the stomach, length of crypts and villi in the jejunum and ileum, and the histopathological score of gastrointestinal damage, length of crypts and mitotic activity in the transverse colon. Other changes did not achieve any statistical significance. Administration of LC reduced the length of villi in the jejunum and ileum to control levels and decreased the length of crypts in the jejunum. CONCLUSIONS: Treatment with a probiotic strain of LC significantly accelerated regeneration of the small intestine in a DSS-induced experimental porcine model of IBD.
- MeSH
- akademický sbor farmaceutické fakulty dějiny MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- školy farmaceutické dějiny MeSH
- studium farmacie vysokoškolské * dějiny MeSH
- Check Tag
- dějiny 20. století MeSH
- Publikační typ
- biografie MeSH
- historické články MeSH
- osobní vyprávění MeSH
- O autorovi
- Solich, Jan, 1928-2018 Autorita
Úvod: Kapslová endoskopie patří ke standardním diagnostickým metodám vyšetření tenkého střeva. Hlavní výhodou je neinvazivita, a to jak v klinické praxi, tak v experimentu. Cíl: Cílem pilotního projektu bylo vypracovat metodiku vyšetření kapslovou endoskopií s boční optikou u experimentálního prasete a tuto metodiku ověřit na zdravých zvířatech. Metodika: Do studie bylo zařazeno celkem šest experimentálních prasat (Sus scrofa f. domestica) o průměrné hmotnosti 37,3 ± 3,0 kg, u kterých bylo provedeno vyšetření kapslovou endoskopií s boční optikou. Úvod vyšetření byl proveden v celkové anestezii, aktivovaná endoskopická kapsle byla zavedena do duodena gastroskopem. Po ukončení vyšetření byla endoskopická kapsle zachycena a data byla stažena a vyhodnocena. U všech zvířat byly hodnoceny endoskopické nálezy, tranzitní čas tenkým střevem, celková doba vyšetření a přehlednost sliznice v jednotlivých segmentech (duodenum, jejunum, ileum). Výsledky: Kapslová endoskopie byla provedena bez komplikací u všech zvířat. V jednom případě došlo k návratu a následné perzistenci kapsle v žaludku po celou dobu vyšetření. U zbylých pěti zvířat byl enteroskopický nález v normě. Závěr: Experimentální endoskopie pomocí kapsle s boční optikou je technicky proveditelná a představuje metodu vyšetření tenkého střeva vhodnou k použití v preklinických studiích. Enteroskopické nálezy získané touto metodou u experimentálního prasete jsou zcela srovnatelné s nálezy získanými u člověka.
Intoduction: Capsule endoscopy is a standard diagnostic method used especially in small bowel investigations. The main advantage is its non-invasiveness, both in clinical practice and in experimental settings. Aim: The aim of this pilot project was to develop a methodology to allow capsule endoscopy with a panoramic side view in an experimental pig and to verify this methodology in healthy animals. Methodology: A capsule endoscope with a side view was introduced into the duodenum of six healthy female pigs weighing 37.3 ± 3.0 kg using a gastroscope. The procedure was performed under general anesthesia. After the examination was completed, the endoscopic capsule was captured and the data were extracted and evaluated. Endoscopic findings, transit time through the small intestine, total examination time, and visibility of the small intestinal surface (duodenum, jejunum, and ileum) were evaluated in all animals. Results: Capsule endoscopy was performed without complications in all animals. In one case, the capsule returned and persisted in the stomach for the entire investigation. Enteroscopic findings were normal in all the remaining five animals. Conclusions: Capsule endoscopy is technically feasible. Endoscopic findings in the small intestine obtained by this method are comparable to those obtained in humans. The experimental capsule endoscopy results could provide an important basis for further preclinical projects.
- MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- dějiny lékárnictví * MeSH
- experimenty na zvířatech MeSH
- lékaři * dějiny MeSH
- lidé MeSH
- prasata MeSH
- školy farmaceutické dějiny MeSH
- studium lékařství dějiny MeSH
- vyvíjení léků MeSH
- významné osobnosti MeSH
- Check Tag
- dějiny 20. století MeSH
- lidé MeSH
- Publikační typ
- rozhovory MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
- Československo MeSH
