Suppression of Pentylenetetrazol‐Elicited Seizure Activity by Intraosseous Lorazepam in Pigs

Summary: Use of the intraosseous (i.o.) route as an alternative venous access for drug administration has increased. This study examined the efficacy of i.o. lorazepam (LZP) in suppressing pentylenetetrazol (PTZ)‐induced seizure activity in pigs. Domestic swine (13–20 kg) were prepared for recordings of arterial blood pressure, EEG, and electrocortical activity. Seizure activity was induced by PTZ (100 mg/kg i.v.). Sixty seconds after onset of seizure activity, animals either received no drug (control) or LZP (1.0 mg/kg) administered i.v. or i.o. via an 18‐ or 13‐gauge spinal needle inserted in the right proximal tibia. Both i.o. and i.v. LZP significantly suppressed the duration of seizure activity (DSA) (s/min interval) within 1 min following drug administration: DSA control, 46.2 ± 3.6; i.v. LZP, 25.0 ± 5.1; i.o. (18‐gauge) LZP, 27.6 ± 6.0; i.o. (13‐gauge) LZP, 24.0 ± 2.4. Seizure activity was essentially abolished at 1 min following LZP infusion. In addition, both i.v. and i.o. LZP did not have significant effects on the basal heart rate and mean arterial blood pressure. The data demonstrate that in swine (1) the i.o. route is an effective alternative venous access for LZP administration, and (2) the size of spinal needles does not affect the antiepileptic efficacy of i.o. infusion of LZP. RÉSUMÉ La voie intra‐osseuse (i.o.) comme alternative à la voie intraveineuse pour administration de médicaments est de plus en plus souvent utilisée. Ce travail étudie efficacité du Lorazepam i.o. dans la suppression de crises induites chez le pore par le pentylène tétrazol (PTZ). Des pores domestiques (poids 13–20 kg) ont été préparés pour enregistrement de la pression artérielle, de EEG et de activitéélectrique corticale. Une activitéépileptique a été induite par administration intraveineuse (i.v.) de PTZ (100 mg/kg). 60 s après le début de activité critique, les animaux ont reçu soit aucun médicament (groupe contrôle), soit du Lorazepam (1.0 mg/kg) administré i.v. ou i.o. au moyen une aiguille à ponction lombaire de calibre 18 ou 13 insérée dans la partie proximate du tibia droit. Le Lorazépam i.o. et i.v. a significativement réduit la durée des crises pendant la première minute suivant administration du médicament: contrôle: 46.2 ± 3.6; Lorazepam IV, 25.0 5.1; Lorazépam i.o. (calibre 18), 27.6 ± 6.0; Lorazépam i.o. (calibre 13) 24.0 ± 2.4. activité critique a été pratiquement abolie dans la minute qui a suivi injection de Lorazépam. De plus, le Lorazépam i.v. ou i.o. n'a pas modifié de façon significative le rythme cardiaque de base et la pression artérielle moyenne. Ces données démontrent que chez le pore: (1) la voie administration i.o. est une alternative efficace à accès veineux pour administration de Lorazépam; (2) le calibre de aiguille à ponction lombaire ne modifie pas efficacité antiépileptique une injection de Lorazépam. RESUMEN La utilización de la via intraósea (i.o.) como altemativa a la via venosa para la administración de medicaciones se ha incrementado. En este estudio se examina la eficacia del lorazepán i.o. para suprimir la actividad epiléptica inducida por el pentilentetrazol (PTZ) en cerdos. Se utilizaron cerdos domésticos (13–20 kg) preparados para registro de presión arterial, EEG y actividad electro‐cortical. La actividad epiléptica fue inducida con PTZ intravenoso (i.v.) (100 mg/kg). Sesenta segundos después del comienzo de la actividad epiléptica los animates no recibieron nioguna medicación (controles) o se administeró lorazepán (1.0 mg/kg), i.v. o i.d. utilizando una agujas de punción lumbar de los números 18 o 13 insertadas en la porción proximal de la tibia derecha. Tanto el lorazepán i.o. como el i.v. suprimieron significativamente la duración de los ataques (SD) en el primer minuto que siguió a la administración de la droga: SD control, 46.2 ± 3.6; lorazepán i.v., 25.0 ± 5.1; lorazepán i.o., (aguja no. 18) 27.6 ± 6.0; lorazepán (aguja no. 13), 24.0 ± 2.4. La actividad epiléptica fue esencialmente eliminada en el minuto que siguió a la infusión de lorazepán. Además no se observaron efectos significativos en el ritmo cardiaco basal o la presión arterial media durante las vias i.v. o i.o. Esta informatión demuestra que, en el cerdo, la via i.o. es una buena alternativa a la utilización de la via venosa para la administración del lorazepán y que los tamaos de las agujas no alteran su eficacia antiepiléptica. ZUSAMMENFASSUNG Der intraossäre Zugang als Alternative zum intravenösen zur Medikamentengabe wird zunehmend benutzt. Diese Studie un‐tersucht die Wirksamkeit von i.o.‐Lorazepam‐Gabe zur Unter‐drückung Pentylen‐tetrazol (PTZ)–induzierter Anfallsaktivität beim Schwein. Hausschweine (13 bis 20 kg) wurden für arterielle Blutdruckmessung, EEG und ECG vorbereitet. Die Anfallsaktivität wurde durch PTZ (100 mg/kg i.v.) ausgelöst. 60 Sekunden nach Beginn der epileptischen Aktivität erhielten die Tiere entweder Lorazepam (1,0 mg/kg) i.v. oder i.o. über eine 18 er oder 13 er Spinalkanüle in der rechten proximalen Tibia–die Kontrolltiere erhielten kein Medikament. Sowohl i.o. –als i.v. ‐Gabe von Lorazepam unterdrückte signifikant Anfallsdauer (SD, Sek./ Min.‐Intervall) innerhalb von 1 Sek. nach Medikamentengabe: SD 46.2 ± 3.6; i.v. 25.0 ± 5.1, i.o. (18 er ) 27.6 ± 6.0, i.o. (13 er ) 24.0 ± 2.4. Die Anfallsaktivität war in der Regel 1 Minute nach Lorazepam‐Infusion beseitigt. Weiterhin hatte weder i.v. noch i.o. Lorazepam signifikante Nebenwirkungen auf das Herz‐Kreislaufsystem. Die Ergebnisse zeigen, daß beim Schwein (a) der i.o.‐Zugang eine wirkungsvolle Alternative zum i.v.‐ (b) Zugang für die Gabe von Lorazepam darstellt und die Kanülengröße die antiepileptische Wirkung von i.o.‐Infusion nicht beeinflußt.