Is Forced Swimming Immobility a Good Endpoint for Modeling Negative Symptoms of Schizophrenia? - Study of Sub-Anesthetic Ketamine Repeated Administration Effects

ABSTRACT Immobility time in the forced swimming has been described as analogous to emotional blunting or apathy and has been used for characterizing schizophrenia animal models. Several clinical studies support the use of NMDA receptor antagonists to model schizophrenia in rodents. Some works describe the effects of ketamine on immobility behavior but there is variability in the experimental design used leading to controversial results. In this study, we evaluated the effects of repeated administration of ketamine sub-anesthetic doses in forced swimming, locomotion in response to novelty and novel object recognition, aiming a broader evaluation of the usefulness of this experimental approach for modeling schizophrenia in mice. Ketamine (30 mg/kg/day i.p. for 14 days) induced a not persistent decrease in immobility time, detected 24h but not 72h after treatment. This same administration protocol induced a deficit in novel object recognition. No change was observed in mice locomotion. Our results confirm that repeated administration of sub-anesthetic doses of ketamine is useful in modeling schizophrenia-related behavioral changes in mice. However, the immobility time during forced swimming does not seem to be a good endpoint to evaluate the modeling of negative symptoms in NMDAR antagonist animal models of schizophrenia.

Ketamine has no effect on oxygenation indices following elective coronary artery bypass grafting under cardiopulmonary bypass.

Cardiopulmonary bypass is known to elicit systemic inflammatory response syndrome and organ dysfunction. This can result in pulmonary dysfunction and deterioration of oxygenation after cardiac surgery and cardiopulmonary bypass. Previous studies have reported varying results on anti-inflammatory strategies and oxygenation after cardiopulmonary bypass. Ketamine administered as a single dose at induction has been shown to reduce the pro-inflammatory serum markers in patients undergoing cardiopulmonary bypass. Therefore we investigated if ketamine can result in better oxygenation in these patients. This was a prospective randomized blinded study. Eighty consecutive adult patients undergoing elective coronary artery bypass grafting under cardiopulmonary bypass were included in the study. Patients were divided into two groups. Patients in ketamine group received 1mg/kg of ketamine intravenously at induction of anesthesia. Control group patients received an equal volume of saline. All patients received standard anesthesia, operative and postoperative care.Paired t test and independent sample t test were used to compare the inter-group and between group oxygenation indices respectively. Oxygenation index and duration of ventilation were analyzed. Deterioration of oxygenation index was noted in both the groups after cardiopulmonary bypass. However, there was no significant difference in the oxygenation index at various time points after cardiopulmonary bypass or the duration of ventilation between the two groups. This study shows that the administered as a single dose at induction does not result in better oxygenation after cardiopulmonary bypass.

Effects of ketamine on proliferation and apoptosis of pheochromocytoma cell / 法医学杂志

OBJECTIVE@#To explore the effect of ketamine on adrenal pheochromocytoma (PC12) cell proliferation inhibition and induction of apoptosis and its mechanism.@*METHODS@#PC12 cells of rats were models for dopaminergic neuron. PC12 cells were cultured with ketamine at concentrations of 0.9, 1.2, 1.5, 1.8 and 2.1 mmol/L, respectively. The cell viability was measured by MTT method after incubation at 12, 24, 48 and 72h. Hoechst stain was used to observe the morphological changes of apoptosis. PC12 cells cultured after 48 h with different concentrations of ketamine were selected to detect apoptotic rate using flow cytometry and detect the expression of bax and bcl-2 proteins using Western blotting.@*RESULTS@#For different concentrations of ketamine, vitality of PC12 cells significantly decreased with increase of the incubation time. Apoptosis was obviously observed using Hoechst staining. Flow cytometry showed that apoptosis rates significantly increased with increasing ketamine concentrations.@*CONCLUSION@#Ketamine can inhibit the proliferation of PC12 cell by inducing apoptosis of the PC12 cell in a concentrations-dependent manner. The underlying mechanism may be related to promoting the expression of bax and inhibiting the expression of bcl-2 in the cells.

Assessment of serum enzymatic markers of cardiomyocytes injury in female dogs submitted to ketamine S(+), atropin and xylazine association / Mensuração da atividade sérica de marcadores de lesão cardíaca em cadelas anestesiadas com cetamina S(+), atropina e xilazina

PURPOSE: To assessment of the aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase (CK) and creatine kinase isoenzyme fraction MB (CK-MB) serum activity in female dogs anesthetized with ketamine S (+), atropine and xylazine in several associations. METHODS: Twenty three healthy female dogs randomly distributed in four groups named as GI (n=6), GII (n=6), GIII (n=6) and GIV (n=5) were treated respectively with atropine and ketamine S(+) (0.04mg/kg; 10 mg/kg); ketamine S(+) (10 mg/kg); atropine, xylazine and ketamine S(+) (0.04mg/kg; 1.1 mg/kg; 10 mg/kg) and xylazine and ketamine S(+) (1.1 mg/kg; 10 mg/kg). AST, CK and CK-MB serum activity measurement before pre-medication (M0) and one, two, three, six, 12, 24, 36 hours after. RESULTS: There was no significant change in AST, CK e CK-MB serum activity among groups. However, CK serum activity in relation to moments within the groups was increased in all groups over the time in spite of treatment, except GI. In relation to CK-MB activity, in the moments within the group, it was observed an increase compared to baseline in all groups. CONCLUSION: Creatine kinase and creatine kinase fraction MB isoenzyme showed changes in their mean values remained higher than baseline for a longer time in GIII and GIV.

OBJETIVO: Determinar a atividade sérica de AST, CK e CK-MB em cadelas anestesiadas com cetamina S (+), atropina e xilazina em diferentes associações. MÉTODOS: Vinte e três cadelas saudáveis foram distribuídas ao acaso em quarto grupos denominados GI (n=6), GII (n=6), GIII (n=6) e GIV (n=5) tratados respectivamente com atropina e cetamina S (+) (0,04mg/kg; 10 mg/kg); cetamina S (+) (10 mg/kg); atropina, xilazina e cetamina S (+) (0,04mg/kg; 1,1 mg/kg; 10 mg/kg) exilazina e cetamina S (+) (1,1 mg/kg; 10 mg/kg). A atividade sérica de AST, CK e CK-MB foi determinada antes da pré-medicação (M0) e uma, duas, três seis, 12, 24 e 36 horas após M0. RESULTADOS: Não foram encontradas mudanças significativas na atividade sérica de AST, CK e CK-MB entre grupos. Entretanto, entre momentos houve aumento da atividade sérica de CK para todos os grupos, exceto em GI.Com relação a atividade sérica de CK-MB, observou-se ao longo dos momentos aumento significativo com relação aos valores basais em ambos os grupos. CONCLUSÃO: Alterações significativas foram observadas com relação à atividade sérica de CK e CK-MB em todos os tratamentos, mantendo-se elevada por um período maior nos grupos GIII e GIV.

Parametric evaluation of methotrimeprazine-midazolam-ketamine and methotrimeprazine-midazolam-ketamine-xylazine combination in dogs / Avaliação paramétrica das associações levomepromazinamidazolam-cetamina e levomepromazinamidazolamcetamina-xilazina em cães

PURPOSE: To evaluate the parameters of dogs anesthetized by different dissociative drugs protocols through continuous intravenous infusion. METHODS: Thirty healthy dogs of both sexes were assigned randomly to three groups (G1, G2, and G3). G1 was administered with methotrimeprazine as a pre-anesthetic medication, intravenously midazolam-ketamine as bolus for induction and midazolam-ketamine by continuous intravenous infusion for a 60 minute-period of maintenance. G2: the same as for G1. plus an increase in the midazolam dose during maintenance. G3: the same treatment as for G2, plus the addition of xylazine during maintenance. Immediately after induction the anesthetic maintenance started, and measures were taken 15 minutes after pre-medication, at 10 minutes intervals, during maintenance (M0 to M7). RESULTS: Bradycardia, atrioventricular blockage, bradypnea and hypoxemia were shown in G3. G1 and G2 showed a slight hypotension only. CONCLUSION: There were some advantages by using the continuous intravenous via: no parameters oscillation and reduction in the anesthetic recovery period. The increase in midazolam dose brought about little parametric variations which were greater when xylazine was used, with a consequent hypoxemia, bradyarrhytmia, and decrease in respiratory frequency and minute volume.

OBJETIVO: Avaliar os parâmetros de cães anestesiados com diferentes protocolos de fármacos dissociativos por infusão intravenosa contínua. MÉTODOS: Foram utilizados 30 cães, machos e fêmeas, clinicamente sadios, distribuídos aleatoriamente em três grupos (G1,G2 e G3) (*)). Em G1 utilizou-se levomepromazina como medicação pré-anestésica (MPA), midazolam-cetamina pela via intravenosa em bolus para indução e midazolam-cetamina em infusão intravenosa contínua por 60 minutos para manutenção. Em G2 procedeu-se da mesma forma que em G1 elevando-se, porém, a dose de midazolam durante a manutenção. Em G3 repetiu-se o tratamento empregado em G2, acrescentando-se a xilazina à manutenção. Após a indução, iniciou-se imediatamente a manutenção anestésica, realizando-se aferições, 15 minutos depois da MPA, em intervalos de 10 minutos, durante a manutenção (M0 a M7). RESULTADOS: Em G3 ocorreu bradicardia, bloqueio átrio-ventricular, bradipnéia e hipoxemia e em G1 e G2, discreta hipotensão. CONCLUSÃO: A via intravenosa contínua apresentou vantagens quanto a: não oscilação dos parâmetros e redução no período de recuperação anestésica. A elevação da dose de midazolam resultou em discretas variações paramétricas, estas, acentuadas pelo uso da xilazina, que causou hipoxemia, bradiarritmia, diminuição da freqüência respiratória e volume minuto.

Influence of S(+)-ketamine analgesia in renal intraoperative ischemia: histological study in rats

OBJETIVO: Investigar, em ratos, o efeito da S(+)cetamina na histologia renal após hemorragia intra-operatória.MÉTODOS: Vinte ratos Wistar machos, anestesiados com pentobarbital sódico, foram divididos, aleatoriamente, em 2 grupos: G1 – controle (n=10) e G2 - S(+)cetamina (n=10), submetidos a hemorragia de 30% da volemia em 3 momentos (10% a cada 10 min) 60 min após anestesia. G2 recebeu S(+)cetamina, 15 mg. kg-1, i.m., 5 min após anestesia e 55 min antes do 1.º momento de hemorragia (M1). Foram monitorizadas a pressão arterial média (PAM), temperatura retal (T) e freqüência cardíaca. Os animais foram sacrificados (M4) 30 min após o 3.º momento de hemorragia (M3). Os rins e o sangue das hemorragias foram utilizados para estudo histológico e do hematócrito (Ht). RESULTADOS: Houve redução significativa da PAM, T e Ht. Na histologia, G1=G2 na dilatação tubular, congestão e necrose. A soma total dos escores foi significativamente diferente e G2>G1. CONCLUSÃO: Hemorragia e hipotensão determinaram alterações na histologia renal. O aumento da concentração sangüínea de catecolaminas provavelmente determinou escores mais altos de alterações histológicas com o uso de S(+)cetamina.

Effect of Ketamine on Apoptosis by Energy Deprivation in Astroglioma Cells using Flow Cytometry System

Apoptosis is a programmed, physiologic mode of cell death that plays an important role in tissue homeostasis. As for the central nervous system, ischemic insults can induce pathophysiologic cascade of apoptosis in neurophils. Impairment of astroctye functions during brain ischemia can critically influence neuron survival by neuronglia interactions. We aimed to elucidate the protective effect of ketamine on apoptosis by energy deprivation in astrocytes. Ischemic insults was induced with iodoacetate/ carbonylcyanide mchlorophenylhydrazone (IAA/CCCP) 1.5 mM/ 20 micrometer or 150 micrometer/2 micrometer for 1 hr in the HTB-15 and CRL-1690 astrocytoma cells. Then these cells were reperfused with normal media or ketamine (0.1 mM) containing media for 1 hr or 24 hr. FITC-annexin-V staining and propidium iodide binding were determined by using flow cytometry. Cell size and granularity were measured by forward and side light scattering properties of flow cytometry system, respectively. An addition of keta-mine during reperfusion increased the proportion of viable cells. Ketamine alleviated cell shrinkage and increased granularity during the early period, and ameliorated cell swelling during the late reperfusion period. Ketamine may have a valuable effect on amelioration of early and late apoptosis in the astrocytoma cells, even though the exact mechanism remains to be verified.

Eletrocardiografia em cäes anestesiados com cetamina-S ou cetamina / Electrocardiography in dogs anesthetized with S-ketamine or ketamine

A cetamina, fármaco derivado da fenciclidina, há muito é usada na anestesia veterinária, sendo que o seu isômero (+), a cetamina S, recém-lançada no mercado, tem tido emprego principalmente na anestesia humana. Em vista disso, objetivou-se, com este experimento avaliar comparativamente, as possíveis alteraçöes eletrocardiográficas em cäes anestesiados com cetamina S ou cetamina e avaliar as freqüências respiratória e cardíaca, saturaçäo de oxihemoglobina e pressäo arterial. Para tanto, foram utilizados 10 cäes adultos, machos e fêmeas, sem raça definida e hígidos. Os animais foram distribuídos em dois grupos (G1 e G2) de igual número. Ao G1 administrou-se, por via intramuscular, cetamina S na dose de 20mg/kg, e ao G2, cetamina na mesma dose e via de administraçäo empregados no G1. As observaçöes das variáveis tiveram início imediatamente antes da aplicaçäo dos fármacos (M1) e a cada 10 minutos (M2, M3 e M4, respectivamente). Os dados numéricos foram submetidos ao teste de Tukey, para análises repetidas no grupo, a fim de verificar significado estatístico ou näo entre as médias, nos vários momentos, sendo considerado o nível de significância de 5 por cento (p<0,05). Os resultados apresentados foram elevaçäo da freqüência cardíaca com o uso de ambos os fármacos, discretas alteraçöes na pressäo arterial, nenhuma variaçäo da SpO2 e impossibilidade de identificar alteraçöes eletrocardiográficas de importância clínica entre os grupos estudados. Assim, pode-se admitir como hipótese conclusiva que as cetaminas S e racêmica apresentam efeitos similares na condutividade elétrica do miocárdio.

Efeitos hemodinâmicos da tiletamina-zolazepam em cães hipovolêmicos / Hemodynamic effects of tiletamine-zolazepan in hypovolemic dogs

A cetamina possui ação estimulante sobre a função cardiovascular, propiciando uma estabilidade hemodinâmica em cães hipovolêmicos. Neste estudo, avaliaram-se os efeitos da associação tiletamina/zolazepam (TZ) em 14 cães divididos em grupo A (normal, n=7) e grupo B (hipovolêmico, n=7), os quais foram anestesiados com sevofluorano (1,5 CAM), para a implantação dos cateteres venosos, arteriais e da termodiluição, e logo após a concentração anestésica foi reduzida para (0,5 CAM). Nos cães do grupo B induziu-se hipovolemia, retirando sangue na proporção de 3 por cento do peso corpóreo. Aplicaram-se 10mg/kg de TZ, pela via intravenosa, em ambos os grupos. Os valores basais foram anotados imediatamente antes da injeção de TZ, repetindo-se os registros a cada 15 minutos durante 120 minutos. Registraram-se: freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM), débito cardíaco (DC). A partir desses valores, foram calculados índice cardíaco (IC) e sistólico (IS), volume sistólico (VS), trabalho ventricular esquerdo (TVE), resistência periférica total (RPT) e os respectivos íncices (ITVE) e (IRPT). Os parâmetros hemodinâmicos mantiveram-se estáveis durante todo o período. Não se observaram variações significativas nos grupos e entre eles. Conclui-se que a TZ estabilizou a função hemodinâmica dos cães com hipovolemia.

Estudo experimental com o uso de quetamina associada ou näo à lidocaína para anestesia epidural caudal em eqüinos / An experimental study of caudal epidural anesthesia in horses using ketamine associated or not to lidocaine

Foram aplicadas, experimentalmente, anestesia epidural caudal com apenas quetamina ou associada à lidocaína para avaliar sua eficiência na espécie eqüina. Atualmente, existem evidências clínicas de interaçöes sinérgicas das açöes espinhais entre a combinaçäo de uma variada gama de fármacos. Estas podem evitar, ou ao menos reduzir, as açöes neurotóxicas que produzem a aplicaçäo isolada de um dos fármacos, que necessitam para isto doses e/ou concentraçöes superiores para obter a anestesia desejada. Para a realizaçäo deste experimento utilizamos seis cavalos de pesos e idades variadas, com os seguintes tratamentos: Grupo I: soluçäo salina; Grupo II: quetamina (1mg/kg); Grupo III: lidocaína (0,20 mg/kg); e Grupo IV: a associaçäo de quetamina (1 mg/kg)/lidocaína (0,20 mg/kg). Todos os grupos receberam volumes predeterminados e aplicados por via epidural. Para reduzir a variaçäo na resposta, o mesmo grupo de animais foi utilizado no experimento com um intervalo de uma semana entre as diferentes aplicaçöes. A anestesia foi avaliada mediante a estimulaçäo dolorosa, utilizando-se uma agulha 23G, e determinando o grau de resposta em uma escala de dor. Os tempos usados foram: basal e 2, 5, 10, 15 minutos e depois a cada 15 minutos, pós-administraçäo de quetamina, lidocaína e a associaçäo de quetamina/lidocaína, ou do grupo controle. Os resultados indicam que o tempo de anestesia e a eficiência da analgesia produzida pelo grupo quetamina/lidocaína administrada por via epidural foi superior a administraçäo destas drogas individualmente. Os efeitos cardiorrespiratórios foram mínimos em todos os grupos.

Influência do óxido nitroso na anestesia pela associaçäo tiletamina-zolazepam, em cäes / Influence of the nitrous oxide in anesthesia by the tiletamine-zolazepam association, in dogs

Visando avaliar a influência do óxido nitroso na anestesia pela associaçäo tiletamina-zolazepam (T-Z), foram utilizadas 24 cadelas, distribuídas aleatoriamente em dois grupos (G1 e G2), nas quais a ovário-histerectomia foi executada. Todos os animais foram pré-tratados com 1.0 mg/kg de levomepromazina por via IV e após 15 minutos receberam 2,0 mg/kg da associaçäo T-Z pela mesma via, como induçäo anestésica. Nos animais do G1, a anestesia foi mantida por reaplicaçöes sucessivas T-Z na dose de 1,0 mg/kg, via IV, sempre que necessário; enquanto no G2, os animais receberam 70 por cento de óxido nitroso e 30 por cento de O2, além das reaplicaçöes de T-Z. O período anestésico foi de 60 minutos. A análise das variáveis fisiológicas e clínicas obtidas mostrou que a adiçäo do óxido nitroso no G2 näo foi capaz de reduzir a dose da associaçäo T-Z necessária à manutençäo da anestesia, permitindo concluir que seu uso como complemento da anestesia pela associaçäo T-Z, näo oferece vantagens apreciáveis, em cäes.

Levomepromazina e atropina como medicaçöes pré-anestésicas na anestesia pela associaçäo tiletamina/zolazepam, em cäes / Comparison between levomepromazine and atropine as premedication agents before anesthesia using tiletamine/zolazepam in dogs

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o emprego da atropina e da levomepromazina como medicaçöes pré-anestésicas para a anestesia pela associaçäo tiletamina/zolazepam. Foram empregados 30 cäes, distribuídos em três grupos iguais. O grupo 1 (controle) foi tratado com 0,2ml/kl de soluçäo fisiológica (placebo) por via intravenosa; o grupo 2 com 0,044mg/kg de sulfato de atropina por via subcutânea e o grupo 3 com 1mg/kg de cloridrato de levomepromazina por via intravenosa. Quinze minutos após, todos os grupos receberam a associaçäo tiletamina/zolazepam na dose de 10mg/kg por via intramuscular. Antes da medicaçäo pré-anestésica, 15 minutos após a mesma e aos 15, 30, 60 e 105 minutos após a administraçäo da associaçäo tiletamina/zolazepam foram registrados: ECG, temperatura, freqüência respiratória, volume corrente, volume minuto, freqüência cardíaca, pressäo arterial, valores hemogasométricos arteriais, graus de analgesia e miorrelaxamento e reflexos protetores. Outros dados como: secreçäo salivar, período de latência, período anestésico hábil e período de recuperaçäo foram igualmente mensurados para efeito comparativo. De acordo com os resultados obtidos concluiu-se que o sulfato de atropina näo deve ser administrado como medicaçäo pré-anestésica, por potencializar a taquicardia induzida pela associaçäo tiletamina/zolazepam. A levomepromazina, além de inibir a sialorréia, mantém a estabilidade cardiorrespiratória e apresenta açäo potencializadora dos efeitos anestésicos da associaçäo.

Tratamientos odontológicos ambulatorios bajo anestesia general con ketamina / Ambulatory dental treatments under general anesthesia with ketamine

Se presenta la experiencia obtenida en 72 pacientes pediátricos que requerían tratamientos odontológicos ambulatorios, pero que por diversas razones no podían ser realizados en forma convencional utilizando anestesia local, por lo que se empleó clorhidrato de ketamina como agentes anestésico general a una dosis de 3.5 mg/kg por vía intramuscular, con lo cual la inducción y la anestesia fueron efectivas produciéndose durante el postoperatorio manifestaciones clínicas más atenuadas que las descritas en la literatura permitiendo así realizar los tratamientos planificados. El uso de ketamina después de haber realizado una evaluación preoperatoria adecuada y bajo control pertinente, administrada en dosis mínimas por vía intramuscular puede ser el anestésico general ideal para tratamientos odontológicos cortos en pacientes pediátricos ambulatorios con dificultad de manejo