Contribution to the study of the effect of preoperative fasting on the development of gastro-oesophageal reflux and the stress response in dogs undergoing surgery

Abstract

Gastroesophageal reflux may be associated with post-anaesthetic complications such as oesophagitis, oesophageal stricture, and aspiration pneumonia, while prolonged fasting may amplify the stress response to surgery. A growing body of evidence in human research indicates that reducing preoperative fasting may reduce the incidence of reflux and have beneficial effects on the development of stress response. The present study aimed to examine the impact of three different preoperative fasting regimes on the development of stress response, and the occurrence of reflux in dogs undergoing surgery. Ninety client-owned dogs scheduled for elective surgery were assigned to one of the three treatment groups. Dogs in Group A received canned food providing half of the resting energy requirements (RER) three hours prior to premedication. In Group B the same type of food providing a quarter of the RER was offered three hours before premedication. Dogs in Group C received canned food providing half of the RER 12 hours before. After the induction of anaesthesia, a pH catheter was introduced into the oesophagus, and oesophageal pH was constantly monitored throughout anaesthesia. Evaluation of the influence of preoperative fasting on the development of perioperative stress response was based on serum cortisol, insulin, and glucose concentrations: before the administration of the treatment meal (t1), before premedication (t2), at the end of the surgery (t3), six hours after the end of surgery (t4), and 24 hours after the second sample (t5). During anaesthesia 36.7% of the dogs in Group A, 30% of the dogs in Group B, and 16.7% of the dogs in Group C experienced a GOR episode during anaesthesia. The incidence of GOR among the groups was not statistically significant. The pH of the refluxate was found to be significantly lower in Group B than in Group A. In all groups, a significant increase in cortisol and glucose levels was observed at the end of surgery compared to baseline values. Six hours after the end of surgery, cortisol concentrations returned to baseline values, while blood glucose was within normal limits at that time in all our groups. Blood glucose and insulin concentrations measured at t2 were not significantly different among the three groups. At the end of surgery insulin concentrations were found to be similar to the preoperative values while at the same time glucose concentrations peaked in all groups. At t5, insulin concentrations were found to be significantly higher in Group C compared to Group B, while glucose concentrations at that time point were similar in both groups. This study has been unable to demonstrate any beneficial effect of short-term preoperative fasting in the reduction of GOR in dogs under general anaesthesia. The duration of food withholding and the amount of food consumed in the preoperative period did not have any effect on cortisol values during our study. A possibly beneficial effect on insulin and glucose homeostasis was observed in the animals that were fed a quarter of the daily energy requirements 3 hours before surgery compared with the animal that underwent a 12-hour fasting.

Η γαστροοισογαφική παλινδρόμηση (ΓΟΠ) κατά τη διάρκεια της γενικής αναισθησίας μπορεί να οδηγήσει σε οισοφαγίτιδα, στένωση του οισοφάγου ή εισροφητική πνευμονία. Επιπλέον, το stress που προκαλείται λόγω της χειρουργικής επέμβασης σε συνδυασμό με την παρατεταμένη προαναισθητική νηστεία μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς τη μεταβολική αντίδραση του οργανισμού. Ο σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση της επίδρασης τριών διαφορετικών πρωτοκόλλων προαναισθητικής νηστείας στη συχνότητα εμφάνισης της ΓΟΠ και στην ανάπτυξη του stress response κατά τη περιεγχειρητική περίοδο σε σκύλους. Τα ζώα κατανεμήθηκαν σε ομάδες των 30 ατόμων κάθε μία. Ομάδα Α: τα ζώα υποβλήθηκαν σε προεγχειρητική νηστεία 3 ωρών. Το γεύμα ελέγχου αποτελούνταν από κοινή κονσερβοποιημένη τροφή σε ποσότητα ίση με το ½ των ημερήσιων αναγκών. Ομάδα Β: προεγχειρητική νηστεία 3 ωρών. Το γεύμα ελέγχου αποτελούνταν από κοινή κονσερβοποιημένη τροφή σε ποσότητα ίση με το ¼ των ημερήσιων αναγκών. Ομάδα C: 12-ωρη προεγχειρητική νηστεία. Το γεύμα ελέγχου αποτελούνταν από κοινή κονσερβοποιημένη τροφή σε ποσότητα ίση με το ½ των ημερήσιων αναγκών. Για τη μέτρηση του οισοφαγικού pH, μετά τη διασωλήνωση της τραχείας, χρησιμοποιήθηκε ηλεκτρόδιο μέτρησης pH. Οι τιμές του pH μετρούνταν συνεχώς μέχρι το τέλος της αναισθησίας. Για την εκτίμηση του stress response πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις των συγκεντρώσεων της ινσουλίνης, κορτιζόλης και γλυκόζης, σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα: πριν τη χορήγηση του γεύματος ελέγχου (t1), πριν την προνάρκωση (t2), στο τέλος της χειρουργικής επέμβασης (t3), 6 ώρες μετά το τέλος της χειρουργικής επέμβασης (t4) και 24 ώρες μετά τη δεύτερη αιμοληψία (t5). Γαστροοισοφαγική παλινδρόμηση κατά τη διάρκεια της γενικής αναισθησίας διαπιστώθηκε σε 11 ζώα της ομάδας Α, 9 της ομάδας Β και 5 της ομάδας C. Η διαφορά ανάμεσα στις ομάδες δεν ήταν στατιστικώς σημαντική. Κατά τη διάρκεια των επεισοδίων ΓΟΠ, το pH του οισοφάγου των ζώων της ομάδας Β παρουσίαζε στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερές τιμές συγκριτικά με αυτό των ζώων της ομάδας Α. Σε καμία χρονική στιγμή δεν παρατηρήθηκε στατιστικώς σημαντική διαφορά ανάμεσα στις τρεις ομάδες όσον αφορά στις συγκεντρώσεις της κορτιζόλης. Και στις τρεις ομάδες οι συγκεντρώσεις κορτιζόλης και γλυκόζης ήταν στατιστικώς σημαντικά υψηλότερες στο τέλος της χειρουργικής επέμβασης σε σύγκριση με τις προεγχειρητικές τιμές. Τα επίπεδα επανήρθαν σε αυτά των προεγχειρητικών μετρήσεων τη χρονική στιγμή t5. Τα επίπεδα της ινσουλίνης στο τέλος της χειρουργικής επέμβασης ήταν παρόμοια με αυτά που παρατηρούνται κατά την προεγχειρητική περίοδο. Παράλληλα, στο τέλος της χειρουργικής επέμβασης τα επίπεδα της γλυκόζης ήταν υψηλότερα αυτών που παρατηρούνται κατά την προεγχειρητική περίοδο. Κατά τη χρονική στιγμή t5 οι συγκεντρώσεις της ινσουλίνης ήταν στατιστικώς σημαντικά υψηλότερες στην ομάδα C σε σχέση με την ομάδα B, ενώ την ίδια χρονική στιγμή οι συγκεντρώσεις της γλυκόζης ήταν παρόμοιες και στις δυο ομάδες. Συμπερασματικά, φαίνεται πως η κατανάλωση κονσερβοποιημένης τροφής 3 ώρες πριν από τη χορήγηση αναισθησίας δεν μειώνει τα ποσοστά ΓΟΠ κατά τη διάρκεια της αναισθησίας σε σκύλους που υποβάλλονται σε χειρουργικές επεμβάσεις. Η ομοιοστασία γλυκόζης-ινσουλίνης στα ζώα τα οποία καταναλώνουν τροφή σε ποσότητα ίση με το ¼ των ημερήσιων αναγκών 3 ώρες πριν από την αναισθησία φαίνεται να παρουσιάζει βελτίωση σε σύγκριση με τα ζώα τα οποία υποβάλλονται σε 12-ωρη νηστεία.