Arzneimittelforschung 2002; 52(12): 870-876
DOI: 10.1055/s-0031-1299983
CNS-active Drugs · Hypnotics · Psychotropics · Sedatives
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Sufentanil-related Respiratory Depression and Antinociception in the Dog

Mediation by different receptor types
Leo Latasch
a   Department of Anesthesiology and Pain Therapy, Krankenhaus Nordwest, Frankfurt/Main, Germany
,
Enno Freye
b   Clinics of Vascular Surgery and Renal Transplantation, Heinrich-Heine University, Düsseldorf, Germany
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Publication Date:
26 December 2011 (online)

Summary

The µ -receptor purportedly is considered the site responsible for the mediation of opioid-related respiratory depression. However, there is no equivocal understanding whether the same site is also responsible for antinociception. For blockade of effects, the selective µ-antagonist P-funaltrexamine (CAS 72782-05-9, ß-FNA) was given intracerebroventricularly (i.c.v.) prior to increasing doses of sufentanil (CAS 60561-17-3) (3, 6 and 12 µg l kg) in the conscious dog. This was followed by the selective 8-antagonist naltrindole (CAS 111555-53-4) (160 µg/kg). After one week, using the same dosages and the same animals, saline instead of ß-FNA was given i.c.v., again followed by sufentanil and naltrindole. Arterial blood gases (paO2, paCO2) were used to demonstrate respiratory impairment while som-atosenory-evoked potentials reflected sensory blockade.

Maximal depression of paO2 was 73.9 with and 55.0 mmHg without ß-FNA, while paCO2 rose to 44.7 without and to 35.0 mmHg with ß-FNA (p < 0.005). In the evoked potential, maximal depression was 39.1 % with and 92.7 % without ß-FNA (p < 0.005). Naltrindole reversed residual hypoxia, however, not hypercar-bia or amplitude reduction of the evoked potential.

For regulation of paO2, a µ-8-receptor interaction is postulated while paCO2 and sensory blockade are affected solely by the opioid µ-site

Zusammenfassung

Sufentanil-induzierte Atemdepression und Antinozizeption beim Hund / Vermittlung durch verschiedene Rezeptortypen

Der µ-Rezeptor wird als der verantwortliche Mittler einer Opioid-bedingten Atemdepression angesehen. Es besteht jedoch Uneinigkeit darüber, ob der gleiche Rezeptortyp an der Vermittlung einer Antinozizeption beteiligt ist. Zur Blok-kade der Opioidwirkung wurde der selektive µ-Antagonist ß-Funaltrexamin (CAS 72782-05-9, ß-FNA) intracerebroventricu-lär (i.c.v.) bei chronisch instrumentierten, wachen Hunden vor der intravenösen Gabe steigender Dosen (3, 6 und 12 µg/kg) des Opioids Sufentanil (CAS 60561-17-3) verabreicht Hieran schloß sich die Gabe des selektiven 8-Antagoni-sten Naltrindole (CAS 111555-53-4; 160 Hg/kg) an. Nach einer Auswaschperiode (1 Woche) folgte bei den gleichen Tieren die Verabreichung gleicher Dosen des Opioids ohne vorangehende ß-FNA-Gabe. Zur Bestimmung der Atemdepression wurden die Blutgase gemessen, während zur Beurteilung über das Ausmaß einer sensorischen Blockade, das somato-senso-risch evozierte Potential abgeleitet wurde.

Die maximale Depression des paO2 betrug nach dem Opioid 73,9 mmHg mit und 55,0 mmHg ohne ß-FNA, während der paCO2 auf 44,7 mmHg ohne und auf 35,0 mmHg mit ß-FNA (p < 0,005) anstieg. Im evozierten Potential betrug die maximale Depression nach dem Opioid 39,1 % mit und 92,7 % ohne ß-FNA (p < 0,005). Naltrindol war in der Lage, eine residuale Hypoxie, nicht jedoch eine Resthypercarbie und Amplitudenreduktion im evozierten Potential umzukehren.

Zur Regulation des paO2 wird eine H-8-Rezeptorinteraktion postuliert, während für die Regulation des paCO2 und die Blockade sensorischer Afferenzen alleine die µ-Bindestelle verantwortlich gemacht werden kann.