Effect of flunixin or ketoprofen in caudectomy by elastration in lambs: pain and neutrophil function

ABSTRACT: Painful procedures can affect the function of innate immune cells, such as neutrophils and macrophages, increasing the risk of infectious diseases. The present work aimed to verify if the analgesics flunixin meglumine or ketoprofen can attenuate the pain/discomfort of newborn lambs submitted by elastration tail docking and thereby avoid the impairment of blood granulocytes function. Twenty-one neonate lambs were divided into three treatments: the control group (n=7), not subjected to caudectomy; the flunixin group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and analgesia with two doses of flunixin meglumine; and the ketoprofen group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and two doses of ketoprofen. Pain indicators were observed by pain posture score (PS), the number of vocalizations (V), frequency of the movement of the ears (EF), and respiratory rates (RR), observed by a 10 minutes videos for each time points: -15min, 6h, 48h, and 144h. At the same time points, the reactive oxygen species (ROS) production and phagocytosis of blood granulocytes were measured by flow cytometry. At 6h after caudectomy, there was a pain indicator increase (RR, V, and PS), a blood granulocyte percentage increase, and a granulocytes phagocytosis reduction for both groups. At 48h, the ketoprofen group spend more time in pain posture and, at 144h, they exhibited a ROS production granulocyte reduction without signs of pain. We conclude the flunixin meglumine and ketoprofen did not prevent the acute pain/discomfort caused by caudectomy, because the groups showed a pain behavior and impaired of the innate immune response however, the flunixin meglumine was effective in controlling the chronic pain and their effects on blood granulocytes function in compare ketoprofen.

RESUMO: Procedimentos dolorosos podem afetar a função das células imunes inatas como neutrófilos e macrófagos, aumentando o risco de ocorrer doenças infeciosas. Desta maneira, o presente trabalho pretendeu verificar se os analgésicos flunixin meglumine ou cetoprofeno conseguem atenuar a dor/desconforto de cordeiros neonatos submetidos a caudectomia por elastração, evitando assim o comprometimento da função dos granulócitos sanguíneos. Para tanto 21 cordeiras foram aleatoriamente divididas em três tratamentos: grupo controle (n=7) não submetido a caudectomia, grupo flunixin (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de flunixin meglumine, e cetoprofeno (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de cetoprofeno. Mensurou-se os indicadores de dor/desconforto após caudectomia por observações de escore de postura de dor (EP), número de vocalizações (V), frequência de movimentar as orelhas (FO) e frequência respiratória (FR), observados em vídeos de 10 minutos nos momentos -15 min e 6, 48 e 144h. Nos mesmos momentos, avaliou-se a as funções de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de fagocitose por granulócitos sanguineos em citometria de fluxo. Notou-se aumento dos indicadores de dor (FR, de V e de EP), da porcentagem dos granulócitos sanguíneos e redução da eficiência de fagocitose em ambos os grupos as 6h. As 48h, os animais do grupo cetoprofeno ainda apresentava mais tempo em postura de dor que os demais grupos e as 144h, apresentou redução da produção ERO por granulócitos. Tais achados permitem concluir que tanto o flunexin meglumine como o cetoprofeno não preveniram dor/desconforto agudo promovido pela elastração, pois os dois grupos manifestaram comportamento de dor e redução da resposta imune inata. Ainda, o analgésico flunixin meglumine foi efetivo em controlar a dor mais tardia e seus efeitos na função de granulócitos sanguíneos em comparação ao cetoprofeno.

Effect of flunixin or ketoprofen in caudectomy by elastration in lambs: pain and neutrophil function / Efeito de flunixin ou cetoprofeno em cordeiras submetidas a caudectomia por elastração: dor e função neutrofílica

Painful procedures can affect the function of innate immune cells, such as neutrophils and macrophages, increasing the risk of infectious diseases. The present work aimed to verify if the analgesics flunixin meglumine or ketoprofen can attenuate the pain/discomfort of newborn lambs submitted by elastration tail docking and thereby avoid the impairment of blood granulocytes function. Twenty-one neonate lambs were divided into three treatments: the control group (n=7), not subjected to caudectomy; the flunixin group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and analgesia with two doses of flunixin meglumine; and the ketoprofen group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and two doses of ketoprofen. Pain indicators were observed by pain posture score (PS), the number of vocalizations (V), frequency of the movement of the ears (EF), and respiratory rates (RR), observed by a 10 minutes videos for each time points: -15min, 6h, 48h, and 144h. At the same time points, the reactive oxygen species (ROS) production and phagocytosis of blood granulocytes were measured by flow cytometry. At 6h after caudectomy, there was a pain indicator increase (RR, V, and PS), a blood granulocyte percentage increase, and a granulocytes phagocytosis reduction for both groups. At 48h, the ketoprofen group spend more time in pain posture and, at 144h, they exhibited a ROS production granulocyte reduction without signs of pain. We conclude the flunixin meglumine and ketoprofen did not prevent the acute pain/discomfort caused by caudectomy, because the groups showed a pain behavior and impaired of the innate immune response however, the flunixin meglumine was effective in controlling the chronic pain and their effects on blood granulocytes function in compare ketoprofen.(AU)

Procedimentos dolorosos podem afetar a função das células imunes inatas como neutrófilos e macrófagos, aumentando o risco de ocorrer doenças infeciosas. Desta maneira, o presente trabalho pretendeu verificar se os analgésicos flunixin meglumine ou cetoprofeno conseguem atenuar a dor/desconforto de cordeiros neonatos submetidos a caudectomia por elastração, evitando assim o comprometimento da função dos granulócitos sanguíneos. Para tanto 21 cordeiras foram aleatoriamente divididas em três tratamentos: grupo controle (n=7) não submetido a caudectomia, grupo flunixin (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de flunixin meglumine, e cetoprofeno (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de cetoprofeno. Mensurou-se os indicadores de dor/desconforto após caudectomia por observações de escore de postura de dor (EP), número de vocalizações (V), frequência de movimentar as orelhas (FO) e frequência respiratória (FR), observados em vídeos de 10 minutos nos momentos -15 min e 6, 48 e 144h. Nos mesmos momentos, avaliou-se a as funções de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de fagocitose por granulócitos sanguineos em citometria de fluxo. Notou-se aumento dos indicadores de dor (FR, de V e de EP), da porcentagem dos granulócitos sanguíneos e redução da eficiência de fagocitose em ambos os grupos as 6h. As 48h, os animais do grupo cetoprofeno ainda apresentava mais tempo em postura de dor que os demais grupos e as 144h, apresentou redução da produção ERO por granulócitos. Tais achados permitem concluir que tanto o flunexin meglumine como o cetoprofeno não preveniram dor/desconforto agudo promovido pela elastração, pois os dois grupos manifestaram comportamento de dor e redução da resposta imune inata. Ainda, o analgésico flunixin meglumine foi efetivo em controlar a dor mais tardia e seus efeitos na função de granulócitos sanguíneos em comparação ao cetoprofeno.(AU)

Effect of flunixin or ketoprofen in caudectomy by elastration in lambs: pain and neutrophil function / Efeito de flunixin ou cetoprofeno em cordeiras submetidas a caudectomia por elastração: dor e função neutrofílica

Painful procedures can affect the function of innate immune cells, such as neutrophils and macrophages, increasing the risk of infectious diseases. The present work aimed to verify if the analgesics flunixin meglumine or ketoprofen can attenuate the pain/discomfort of newborn lambs submitted by elastration tail docking and thereby avoid the impairment of blood granulocytes function. Twenty-one neonate lambs were divided into three treatments: the control group (n=7), not subjected to caudectomy; the flunixin group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and analgesia with two doses of flunixin meglumine; and the ketoprofen group (n=7), subjected to caudectomy under local anesthesia and two doses of ketoprofen. Pain indicators were observed by pain posture score (PS), the number of vocalizations (V), frequency of the movement of the ears (EF), and respiratory rates (RR), observed by a 10 minutes videos for each time points: -15min, 6h, 48h, and 144h. At the same time points, the reactive oxygen species (ROS) production and phagocytosis of blood granulocytes were measured by flow cytometry. At 6h after caudectomy, there was a pain indicator increase (RR, V, and PS), a blood granulocyte percentage increase, and a granulocytes phagocytosis reduction for both groups. At 48h, the ketoprofen group spend more time in pain posture and, at 144h, they exhibited a ROS production granulocyte reduction without signs of pain. We conclude the flunixin meglumine and ketoprofen did not prevent the acute pain/discomfort caused by caudectomy, because the groups showed a pain behavior and impaired of the innate immune response however, the flunixin meglumine was effective in controlling the chronic pain and their effects on blood granulocytes function in compare ketoprofen.(AU)

Procedimentos dolorosos podem afetar a função das células imunes inatas como neutrófilos e macrófagos, aumentando o risco de ocorrer doenças infeciosas. Desta maneira, o presente trabalho pretendeu verificar se os analgésicos flunixin meglumine ou cetoprofeno conseguem atenuar a dor/desconforto de cordeiros neonatos submetidos a caudectomia por elastração, evitando assim o comprometimento da função dos granulócitos sanguíneos. Para tanto 21 cordeiras foram aleatoriamente divididas em três tratamentos: grupo controle (n=7) não submetido a caudectomia, grupo flunixin (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de flunixin meglumine, e cetoprofeno (n=7) submetido a caudectomia precedida por anestesia local e duas doses de cetoprofeno. Mensurou-se os indicadores de dor/desconforto após caudectomia por observações de escore de postura de dor (EP), número de vocalizações (V), frequência de movimentar as orelhas (FO) e frequência respiratória (FR), observados em vídeos de 10 minutos nos momentos -15 min e 6, 48 e 144h. Nos mesmos momentos, avaliou-se a as funções de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de fagocitose por granulócitos sanguineos em citometria de fluxo. Notou-se aumento dos indicadores de dor (FR, de V e de EP), da porcentagem dos granulócitos sanguíneos e redução da eficiência de fagocitose em ambos os grupos as 6h. As 48h, os animais do grupo cetoprofeno ainda apresentava mais tempo em postura de dor que os demais grupos e as 144h, apresentou redução da produção ERO por granulócitos. Tais achados permitem concluir que tanto o flunexin meglumine como o cetoprofeno não preveniram dor/desconforto agudo promovido pela elastração, pois os dois grupos manifestaram comportamento de dor e redução da resposta imune inata. Ainda, o analgésico flunixin meglumine foi efetivo em controlar a dor mais tardia e seus efeitos na função de granulócitos sanguíneos em comparação ao cetoprofeno.(AU)

Efeito do parasitismo por Haemonchus contortus sobre o metabolismo oxidativo de leucócitos de ovinos / Parasitic effect by Haemonchus contortus on leukocyte oxidative metabolism

A resposta imune tardia direcionada para eliminação da hemoncose pode ser modulada pelo perfil Th2, sendo os eosinófilos as principais células efetoras responsáveis pela eficiente eliminação do parasita; ou modulada pelo perfil Th1, sendo os neutrófilos as principais células efetoras, que promovem eliminação parasitária mais deficiente, pois testes in vitro demonstraram que o parasita deprime o metabolismo oxidativo dos fagócitos. Desta maneira, este trabalho objetivou avaliar se o grau de infecção parasitária observado pela quantidade de ovos por grama de fezes (OPG) de Haemonchus contortus interfere no leucograma e se impacta no metabolismo oxidativo leucocitário em ovino naturalmente acometido por hemoncose. Para tanto, 39 ovinos machos adultos e sem alterações no exame físico, excetuando-se a coloração das mucosas, foram separados em 4 grupos conforme a infecção parasitária 0-350 (n=15), 400 a 1000 (n=10), 1100-2000 (n=7) e 2100-4700 (n=7). Notou-se correlação significativa positiva entre OPG e neutrófilos (r=0,56; P=0,0003) e significativa negativa entre OPG e eosinófilos (r=-0,50; P=0,0012) e OPG e metabolismo oxidativo leucocitário (P=0,0001), permitindo concluir que há relação entre as células efetoras e a severidade de infecção parasitária em ovinos naturalmente infectados por hemoncose. Também se verificou que a alta infecção parasitária promove diminuição do metabolismo oxidativo de leucócitos.

The immune response to hemoncosis can be modulated by the Th2 profile, and the main effector cells responsible are eosinophils responsible for a efficient elimination of the parasite, but when it is modulated by the Th1 profile, neutrophils are the main effector cells, responsible for a more deficient parasitic elimination, probabely, because in vitro tests have shown that the parasite depresses the oxidative metabolism of phagocytes. Thus, this study aimed to evaluate if the degree of parasitic infection observed by the amount of eggs per gram of feces (EPG) of Haemonchus contortus interferes in the leukogram, and if it impacts on leukocyte oxidative metabolism in sheep naturally affected by hemoncosis. 39 adult male sheep without alterations in the physical examination, except for mucosal collor, were separated into 4 groups according to parasitic infection 0-350 (n = 15), 400 to 1000 (n = 10), 1100. -2000 (n = 7) and 2100-4700 (n = 7). Significant positive correlation was observed between EPG and neutrophils (r=0.56P=0.0003) and significant negative correlation between EPG and eosinophils (r=-0,56,P = 0.0012) and EPG and leukocyte oxidative metabolism (P = 0.0001), allowing to conclude that there is a relationship between effector cells and the severity of parasitic infection in sheep naturally infected with hemoncose, and the high parasitic infection promotes decreased leukocyte oxidative metabolism.

Efeito do parasitismo por Haemonchus contortus sobre o metabolismo oxidativo de leucócitos de ovinos / Parasitic effect by Haemonchus contortus on leukocyte oxidative metabolism

A resposta imune tardia direcionada para eliminação da hemoncose pode ser modulada pelo perfil Th2, sendo os eosinófilos as principais células efetoras responsáveis pela eficiente eliminação do parasita; ou modulada pelo perfil Th1, sendo os neutrófilos as principais células efetoras, que promovem eliminação parasitária mais deficiente, pois testes in vitro demonstraram que o parasita deprime o metabolismo oxidativo dos fagócitos. Desta maneira, este trabalho objetivou avaliar se o grau de infecção parasitária observado pela quantidade de ovos por grama de fezes (OPG) de Haemonchus contortus interfere no leucograma e se impacta no metabolismo oxidativo leucocitário em ovino naturalmente acometido por hemoncose. Para tanto, 39 ovinos machos adultos e sem alterações no exame físico, excetuando-se a coloração das mucosas, foram separados em 4 grupos conforme a infecção parasitária 0-350 (n=15), 400 a 1000 (n=10), 1100-2000 (n=7) e 2100-4700 (n=7). Notou-se correlação significativa positiva entre OPG e neutrófilos (r=0,56; P=0,0003) e significativa negativa entre OPG e eosinófilos (r=-0,50; P=0,0012) e OPG e metabolismo oxidativo leucocitário (P=0,0001), permitindo concluir que há relação entre as células efetoras e a severidade de infecção parasitária em ovinos naturalmente infectados por hemoncose. Também se verificou que a alta infecção parasitária promove diminuição do metabolismo oxidativo de leucócitos.(AU)

The immune response to hemoncosis can be modulated by the Th2 profile, and the main effector cells responsible are eosinophils responsible for a efficient elimination of the parasite, but when it is modulated by the Th1 profile, neutrophils are the main effector cells, responsible for a more deficient parasitic elimination, probabely, because in vitro tests have shown that the parasite depresses the oxidative metabolism of phagocytes. Thus, this study aimed to evaluate if the degree of parasitic infection observed by the amount of eggs per gram of feces (EPG) of Haemonchus contortus interferes in the leukogram, and if it impacts on leukocyte oxidative metabolism in sheep naturally affected by hemoncosis. 39 adult male sheep without alterations in the physical examination, except for mucosal collor, were separated into 4 groups according to parasitic infection 0-350 (n = 15), 400 to 1000 (n = 10), 1100. -2000 (n = 7) and 2100-4700 (n = 7). Significant positive correlation was observed between EPG and neutrophils (r=0.56P=0.0003) and significant negative correlation between EPG and eosinophils (r=-0,56,P = 0.0012) and EPG and leukocyte oxidative metabolism (P = 0.0001), allowing to conclude that there is a relationship between effector cells and the severity of parasitic infection in sheep naturally infected with hemoncose, and the high parasitic infection promotes decreased leukocyte oxidative metabolism.(AU)

Assessment of the oxidative metabolism of calves' bronchoalveolar cells: comparison between NBT and fluorimetric techniques / Mensuração do metabolismo oxidativo de células broncoalveolares de bezerros: comparação entre as técnicas de NBT e fluorimétrica

Evaluation of alveolar macrophage functions of cattle is an important tool in order to assess whether measures taken during the cattle husbandry can decrease the respiratory tract defense. The aim of this study was to determine whether dexamethasone used at therapeutic dose can affect the oxidative metabolism of alveolar macrophages of cattle. This was evaluated by two tests, the fluorometric and colorimetric. The similarity of the results was studied, using alveolar macrophages of six healthy cattle, obtained from bronchoalveolar lavage on a basal and an immunosuppressant moment after the application of dexamethasone. For the fluorometric test, alveolar macrophages were incubated with Staphylococcus aureus and 2'-7'dichlorohidroflurescein, and analyzed by flow cytometer. For the colorimetric test, alveolar macrophages were incubated with Phorbol 12- miristate-13 acetate and nitroblue tetrazolium, dissolved and analyzed in a spectrophotometer. It was noted that dexamethasone therapeutic dose (0.05 mg/kg) reduced the functions of alveolar macrophages from healthy bovine. This result was observed by both tests with the difference that the flow cytometry assay was more informative for identifying which specific cellular function has been compromised.(AU)

A avaliação das funções de macrófagos alveolares de bovinos é uma ferramenta importante no intuito de analisar se medidas adotadas durante a criação desses animais diminuem a defesa do trato respiratório, aumentando a susceptibilidade à pneumonia. O objetivo deste trabalho foi verificar se a dexametasona em dose terapêutica afeta o metabolismo oxidativo de macrófagos alveolares de bovinos por meio de duas provas, a fluorimétrica e a colorimétrica, avaliando a similaridade dos resultados. Para tanto, utilizaram-se macrófagos alveolares de seis bovinos sadios, obtidos por meio de lavados broncoalveolares em um momento basal e em um momento imunossupressor, após a aplicação da dexametasona. Na prova fluorimétrica, os macrófagos alveolares foram incubados com Staphylococcus aureus e o fluorófilo 2'-7' diclorohidrofluresceína e analisados por citometria de fluxo. Na prova colorimétrica, os macrófagos alveolares foram incubados com Phorbol 12- miristate-13 acetate e nitroazul de tetrazolium, dissolvidos e analisados em espectofotômetro. Observou-se que a dexametasona em dose terapêutica (0,05 mg/kg) reduziu as funções dos macrófagos alveolares de bovinos sadios, sendo este resultado obtido em ambas as provas, com a diferença de que o teste de citometria de fluxo foi mais esclarecedor por identificar qual função celular específica foi comprometida.(AU)

Assessment of the oxidative metabolism of calves' bronchoalveolar cells: comparison between NBT and fluorimetric techniques / Mensuração do metabolismo oxidativo de células broncoalveolares de bezerros: comparação entre as técnicas de NBT e fluorimétrica

Evaluation of alveolar macrophage functions of cattle is an important tool in order to assess whether measures taken during the cattle husbandry can decrease the respiratory tract defense. The aim of this study was to determine whether dexamethasone used at therapeutic dose can affect the oxidative metabolism of alveolar macrophages of cattle. This was evaluated by two tests, the fluorometric and colorimetric. The similarity of the results was studied, using alveolar macrophages of six healthy cattle, obtained from bronchoalveolar lavage on a basal and an immunosuppressant moment after the application of dexamethasone. For the fluorometric test, alveolar macrophages were incubated with Staphylococcus aureus and 2'-7'dichlorohidroflurescein, and analyzed by flow cytometer. For the colorimetric test, alveolar macrophages were incubated with Phorbol 12- miristate-13 acetate and nitroblue tetrazolium, dissolved and analyzed in a spectrophotometer. It was noted that dexamethasone therapeutic dose (0.05 mg/kg) reduced the functions of alveolar macrophages from healthy bovine. This result was observed by both tests with the difference that the flow cytometry assay was more informative for identifying which specific cellular function has been compromised.(AU)

A avaliação das funções de macrófagos alveolares de bovinos é uma ferramenta importante no intuito de analisar se medidas adotadas durante a criação desses animais diminuem a defesa do trato respiratório, aumentando a susceptibilidade à pneumonia. O objetivo deste trabalho foi verificar se a dexametasona em dose terapêutica afeta o metabolismo oxidativo de macrófagos alveolares de bovinos por meio de duas provas, a fluorimétrica e a colorimétrica, avaliando a similaridade dos resultados. Para tanto, utilizaram-se macrófagos alveolares de seis bovinos sadios, obtidos por meio de lavados broncoalveolares em um momento basal e em um momento imunossupressor, após a aplicação da dexametasona. Na prova fluorimétrica, os macrófagos alveolares foram incubados com Staphylococcus aureus e o fluorófilo 2'-7' diclorohidrofluresceína e analisados por citometria de fluxo. Na prova colorimétrica, os macrófagos alveolares foram incubados com Phorbol 12- miristate-13 acetate e nitroazul de tetrazolium, dissolvidos e analisados em espectofotômetro. Observou-se que a dexametasona em dose terapêutica (0,05 mg/kg) reduziu as funções dos macrófagos alveolares de bovinos sadios, sendo este resultado obtido em ambas as provas, com a diferença de que o teste de citometria de fluxo foi mais esclarecedor por identificar qual função celular específica foi comprometida.(AU)