Studies on Canine Lower Respiratory Tract with Special Reference to Inhaled Corticosteroids

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-1521-8
Title: Studies on Canine Lower Respiratory Tract with Special Reference to Inhaled Corticosteroids
Author: Melamies, Marika
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Equine and Small Animal Medicine
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Belongs to series: URN:ISSN:2342-317X
Abstract: Respiratory diseases, both chronic and acute, are relatively common in dogs. They often cause a dramatic reduction in quality of life, mainly due to repeated coughing, excessive secretion of mucus, respiratory distress and exercise intolerance, which also frequently results in substantial stress for the owner. If accurate diagnosis is not followed by appropriate treatment euthanasia of the dog is often considered. This means that there is a real need for reliable diagnostic methods and efficient, safe and easy to administer pharmacotherapy. The aims of this thesis were to study a diagnostic method, bronchoalveolar lavage (BAL), and a treatment modality, corticosteroid inhalation, in healthy dogs. BAL is used to collect epithelial lining fluid (ELF) and the lavage fluid volumes used affect the amount of ELF recovered. Different techniques were compared to determine the best method of recovering a consistent volume of ELF. The canine pharmacokinetics of a commonly used inhaled corticosteroid (ICS), budesonide (BUD), were described. Systemic adverse effects of inhaled BUD were assessed and compared to those of a conventional therapy, oral prednisolone, and another readily available ICS, fluticasone propionate (FP). We found that a BAL protocol adjusting for weight, i.e. adjusting the amount of fluid instilled according to the body weight of the dog, yielded more consistent ELF recovery than fixed-volume BAL. We therefore recommend use of a weight-dependent BAL protocol to ensure results are comparable and to quantify the constituents of bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Following BUD (1.0 mg) inhalation the mean maximum plasma concentration (Cmax) was 0.89 ng/ml, time to peak plasma concentration (Tmax) was 16 minutes and area under the concentration curve (AUC0-6h) was 1.1 ng h/ml. Inhaled BUD had moderately low systemic and pulmonary bioavailability in healthy dogs. Pulmonary bioavailability was evaluated by administering oral charcoal prior to inhalation in order to block gastrointestinal (GI) absorption of BUD. A method to detect BUD in low-volume dog plasma samples was developed and validated. Instrumental analysis was carried out using high-pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC/MS/MS) in a positive ion electrospray mode, and overall the general method characteristics were excellent. Our results also indicated that in healthy dogs a four-week course of clinically effective doses of inhaled FP, or oral prednisolone, but not inhaled BUD, produced dose-related adrenal suppression according to the adrenocorticotropic hormone (ACTH) stimulation test. In summary, our findings contribute to knowledge of the BAL technique, and the pharmacokinetics and systemic adverse effects of inhaled BUD which provides valuable information for treating canine patients with pulmonary symptoms.Henkitorven, keuhkoputkien ja keuhkokudoksen sairaudet ovat koirilla melko yleisiä. Tyypillisiä oireita ovat jatkuva yskä, limaiset yskökset sekä rasituksensietokyvyn heikentyminen. Oireet ovat usein niin vakavia, että ne alentavat merkittävästi niin lemmikin kuin omistajankin elämänlaatua. Hengitystiesairauksien hoidon kehittymisen kannalta on oleellista, että diagnosoinnissa käytettävät menetelmät ovat luotettavia sekä lääkitykset turvallisia ja helposti annosteltavia. Koirien hengitystiesairauksien hoito on usein oireenmukaista, koska parantavaa lääkitystä ei ole. Yksi yleisimmin käytetyistä hoitomuodoista on pitkäkestoinen kortikosteroidilääkitys. Erityisesti suun kautta annosteltaessa kortikosteroidit voivat aiheuttaa haittavaikutuksia, kuten runsasta juomista ja virtsaamista, ruokahalun voimakasta kasvua, mahalaukun limakalvon haavaumia, elimistön puolustuskyvyn heikkenemistä, sydämen tiheälyöntisyyttä, lihaskatoa, sokeritautia, sekä pahimmillaan elimistön oman kortisolituotannon lamaantumista. Hengitysteiden kautta annosteltavien eli inhaloitavien kortikosteroidien käyttö on pienemmän haittavaikutusriskin takia vakiintunut hoitomuoto ihmisen astman ja pitkittyneen keuhkoputkentulehduksen hoidossa ja se on yleistymässä myös lemmikkieläimillä, vaikka aikaisempaa tutkimustietoa näiden lääkeaineiden farmakokinetiikasta koirilla ei ole. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin diagnostista menetelmää, keuhkohuuhtelunäytteen ottoa, sekä hoitomuotoa, inhaloitavaa kortikosteroidia, terveillä koirilla. Monissa hengitystiesairauksissa taudin syyn selvitys vaatii muiden tutkimusten lisäksi hengitysteiden tähystämisen ja keuhkohuuhtelunäytteen ottamisen, jotta saadaan kerättyä epiteelejä verhoavaa nestettä (ELF). Väitöstutkimuksen ensimmäisessä osatyössä tutkittiin keuhkohuuhtelunäytteessä käytetyn nestemäärän vaikutusta takaisin saadun ELF:in määrään. Tulokset osoittivat, että huuhtelunesteen määrän suhteuttaminen koiran painoon tuotti vakaamman ELF:in saannon kuin vakionestemäärän käyttö. Toisessa osatyössä tutkittiin inhaloitavan kortikosteroidin, budesonidin, farmakokineettisiä ominaisuuksia inhalaation ja suonensisäisen annostelun jälkeen. Inhaloidun budesonidin farmakokinetiikassa ei havaittu suuria eroja verrattuna lapsilla saatuihin tuloksiin (lääkeaineen huippupitoisuus plasmassa, Cmax; lääkeaineen plasmassa saavuttaman pitoisuushuipun ajankohta, tmax; pitoisuus-aikakuvaajan alainen pnta-ala, AUC), mutta budesonidin keuhkohyötyosuus jäi koirilla hieman matalammaksi. Tutkimus osoitti inhaloitavan budesonidin käytön olevan turvallista koirilla. Kolmannessa osatyössä kehitettiin ja validoitiin menetelmä, jolla budesonidi voitiin määrittää koiran plasmanäytteistä. Neljännessä osatyössä tutkittiin kortikosteroidien haittavaikutuksia. Koirat saivat kortikosteroidilääkitystä kuukauden ajan hengitysteiden kautta (budesonidi tai flutikasonipropionaatti) tai suun kautta (prednisoloni). Tutkimuksessa todettiin sekä prednisolonin että flutikasonipropionaatin lamaavan elimistön omaa kortisolituotantoa toisin kuin budesonidin. Tulos osoitti, että käytetyillä annoksilla haittavaikutusten riski inhaloitavalla budesonidilla oli pienempi kuin muilla tutkituilla lääkkeillä. Väitöstutkimus tuo uutta tietoa koirien keuhkohuuhtelunäytteessä käytettävästä nestemäärästä sekä inhaloitavan budesonidin farmakokinetiikasta ja haittavaikutuksista. Tulosten perusteella tutkimuksia inhaloitavan budesonidin käytöstä koirien hengitystiesairauksien hoidossa kannattaa jatkaa.
URI: URN:ISBN:978-951-51-1521-8
http://hdl.handle.net/10138/157552
Date: 2015-11-06
Subject: Veterinary Medicine
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
canine.pdf 1.369Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record