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2. Thermal field formation during wIRA-hyperthermia: temperature measurements in skin and subcutis of piglets as a basis for thermotherapy of superficial tumors and local skin infections caused by thermosensitive microbial pathogens
- Author
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Piazena, Helmut, Müller, Werner, Pendl, Wolfgang, von Ah, Sereina, Cap, V H, Hug, Petra Julia, Sidler, Xaver, Pluschke, Gerd; https://orcid.org/0000-0003-1957-2925, Vaupel, Peter, Piazena, Helmut, Müller, Werner, Pendl, Wolfgang, von Ah, Sereina, Cap, V H, Hug, Petra Julia, Sidler, Xaver, Pluschke, Gerd; https://orcid.org/0000-0003-1957-2925, and Vaupel, Peter
- Abstract
Purpose: The temporal and spatial formation of the temperature field and its changes during/upon water-filtered infrared-A (wIRA)-irradiation in porcine skin and subcutis were investigated in vivo in order to get a detailed physical basis for thermotherapy of superficial tumors and infections caused by thermosensitive microbial pathogens (e.g., Mycobacterium ulcerans causing Buruli ulcer). Methods: Local wIRA-hyperthermia was performed in 11 anesthetized piglets using 85.0 mW cm-2, 103.2 mW cm-2 and 126.5 mW cm-2, respectively. Invasive temperature measurements were carried out simultaneously in 1-min intervals using eight fiber-optical probes at different tissue depths between 2 and 20 mm, and by an IR thermometer at the skin surface. Results: Tissue temperature distribution depended on incident irradiance, exposure time, tissue depths and individual 'physiologies' of the animals. Temperature maxima were found at depths between 4 and 7 mm, exceeding skin surface temperatures by about 1-2 K. Tissue temperatures above 37 °C, necessary to eradicate M. ulcerans at depths <20 mm, were reached reliably. Conclusions: wIRA-hyperthermia may be considered as a novel therapeutic option for treatment of local skin infections caused by thermosensitive pathogens (e.g., in Buruli ulcer). To ensure temperatures required for heat treatment of superficial tumors deeper than 4 mm, the incident irradiance needed can be controlled either by (a) invasive temperature measurements or (b) control of skin surface temperature and considering possible temperature increases up to 1-2 K in underlying tissue.
- Published
- 2019
3. Optimization of analgesia for piglet castration under isoflurane anaesthesia with parenteral butorphanol, meloxicam or intratesticular lidocaine
- Author
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Hug, Petra Julia, Cap, V H, Honegger, J, Schüpbach-Regula, Gertraud, Schwarz, Andrea, Bettschart-Wolfensberger, Regula; https://orcid.org/0000-0001-6259-9678, Hug, Petra Julia, Cap, V H, Honegger, J, Schüpbach-Regula, Gertraud, Schwarz, Andrea, and Bettschart-Wolfensberger, Regula; https://orcid.org/0000-0001-6259-9678
- Abstract
This blinded prospective study investigated analgesic effects of intramuscular (IM) butorphanol, meloxicam or intratesticular (IT) lidocaine for castration of 7-14 days old piglets under isoflurane anaesthesia. 66 piglets were randomly injected with: meloxicam IM (0.4 mg/kg; group M), butorphanol IM (0.2 mg/kg; group B), or both (group BM) 20 minutes prior to castration, or lidocaine IT (4 mg/kg (group ML4) or 8 mg/kg (group ML8)) together with meloxicam IM (0.4 mg/kg) under anaesthesia with 1.8% end-tidal isoflurane. Heart rate, respiratory rate, mean arterial blood pressure and end-tidal carbon dioxide were recorded. Anaesthesia quality was scored and postoperative behaviour assessed. As butorphanol caused unacceptable side effects, its use was stopped. Group M showed worse anaesthesia quality than ML4 and ML8 (higher incidence of movements: 11/17, 3/18 and 4/17, respectively). There were no significant differences between groups regarding parameters measured during castration. Postoperative behaviour did not differ between groups. For castration of 7-14 days old piglets under isoflurane anaesthesia, IT lidocaine provides an additional side effect free analgesia.
- Published
- 2018
4. Optimization of analgesia for piglet castration under isoflurane anaesthesia with parenteral butorphanol, meloxicam or intratesticular lidocaine
- Author
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J Honegger, Andrea Schwarz, P J Hug, Regula Bettschart-Wolfensberger, V H Cap, Gertraud Schüpbach-Regula, University of Zurich, and Hug, Petra Julia
- Subjects
Male ,0301 basic medicine ,Side effect ,Lidocaine ,Swine ,040301 veterinary sciences ,Butorphanol ,3400 General Veterinary ,Analgesic ,Thiazines ,Meloxicam ,Injections ,0403 veterinary science ,03 medical and health sciences ,chemistry.chemical_compound ,Heart rate ,medicine ,Animals ,Pain Management ,Infusions, Parenteral ,Anesthetics, Local ,Isoflurane ,630 Agriculture ,030102 biochemistry & molecular biology ,General Veterinary ,local anaesthesia ,business.industry ,inhalation anaesthesia ,04 agricultural and veterinary sciences ,10187 Department of Farm Animals ,Thiazoles ,Castration ,chemistry ,Anesthesia ,Anesthetics, Inhalation ,11404 Department of Clinical Diagnostics and Services ,570 Life sciences ,biology ,business ,Orchiectomy ,medicine.drug - Abstract
This blinded prospective study investigated analgesic effects of intramuscular (IM) butorphanol, meloxicam or intratesticular (IT) lidocaine for castration of 7-14 days old piglets under isoflurane anaesthesia. 66 piglets were randomly injected with: meloxicam IM (0.4 mg/kg; group M), butorphanol IM (0.2 mg/kg; group B), or both (group BM) 20 minutes prior to castration, or lidocaine IT (4 mg/kg (group ML4) or 8 mg/kg (group ML8)) together with meloxicam IM (0.4 mg/kg) under anaesthesia with 1.8% end-tidal isoflurane. Heart rate, respiratory rate, mean arterial blood pressure and end-tidal carbon dioxide were recorded. Anaesthesia quality was scored and postoperative behaviour assessed. As butorphanol caused unacceptable side effects, its use was stopped. Group M showed worse anaesthesia quality than ML4 and ML8 (higher incidence of movements: 11/17, 3/18 and 4/17, respectively). There were no significant differences between groups regarding parameters measured during castration. Postoperative behaviour did not differ between groups. For castration of 7-14 days old piglets under isoflurane anaesthesia, IT lidocaine provides an additional side effect free analgesia.Diese prospektive Blindstudie untersuchte den analgetischen Effekt von intramuskulärem (IM) Butorphanol, Meloxicam oder intratestikulärem (IT) Lidocain für die Kastration von 7 bis 14-tägigen Ferkeln unter Isoflurananästhesie. 66 Ferkel wurden zufällig injziert mit: Meloxicam IM (0.4 mg/kg; Gruppe M), Butorphanol IM (0.2 mg/kg; Gruppe B), oder beidem (Gruppe MB) 20 Minuten vor Kastration, oder Lidocain IT (4 mg/kg (Gruppe ML4), oder 8 mg/kg (Gruppe ML8)) und Meloxicam IM (0.4 mg/kg) unter 1.8% end-tidaler Isoflurananästhesie. Herzfrequenz, Atemfrequenz, mittlerer arterieller Blutdruck und end-tidales Kohlendioxid wurden dokumentiert. Die Anästhesiequalität wurde beurteilt und das postoperative Verhalten beobachtet. Butorphanol verursachte unakzeptable Nebenwirkungen und seine Verwendung wurde gestoppt. Gruppe M zeigte schlechtere Anästhesiequalität als ML4 und ML8 (höhere Inzidenz von Bewegungen: 11/17, 3/18 und 4/17). Übrige intraoperative Parameter zeigten keine signifikanten Unterschiede und beim postoperativen Verhalten wurden keine Unterschiede zwischen den Gruppen erkannt. Für die Kastration von 7-14 tägigen Ferkeln unter Isoflurananästhesie bietet IT appliziertes Lidocain eine zusätzliche, nebenwirkungsfreie Analgesie.Cette étude prospective en aveugle étudie l’effet analgésique de l’injection intramusculaire (IM) de butorphanol et de méloxicam ou de l’injection intra-testiculaire (IT) de lidocaïne pour la castration, sous anesthésie à l’isoflurane, de porcelets âgés de 7 à 14 jours. Soixante-six porcelets ont reçu de manière aléatoire soit du méloxicam IM (0.4 mg/kg; groupe M), soit du butorphanol IM (0.2 mg/kg; groupe B), soit les deux substances (groupe MB) 20 minutes avant la castration, soit de la lidocaïne IT (4 mg/kg (groupe ML4) ou 8 mg/kg (groupe ML8)) ainsi que du méloxicam IM (0.4 mg/kg), avec une anesthésie à l’isoflurane à 1.8% en fin d’expiration. Les fréquences cardiaques et respiratoires, la pression artérielle moyenne et le CO2 en fin d’expiration ont été documentés. La qualité de l’anesthésie a été estimée et le comportement post-opératoire observé. Le butorphanol a causé des effets secondaires inacceptables et son usage a été stoppé. Le groupe M montrait une plus mauvaise qualité d’anesthésie que les groupes ML4 et ML8 (plus grande incidence de mouvements : 11/17, 3/18 et 4/17). Les autres paramètres intra opératoires ne présentaient pas de différences significatives et on a pas constaté de différences entre les groupes dans la phase postopératoire. Pour la castrations de porcelets âgés de 7 à 14 jours sous anesthésie à l’isoflurane, l’utilisation intra testiculaire de lidocaïne représente une analgésie supplémentaire dépourvue d’effets secondaires.Cette étude prospective en aveugle étudie l’effet analgésique de l’injection intramusculaire (IM) de butorphanol et de méloxicam ou de l’injection intra-testiculaire (IT) de lidocaïne pour la castration, sous anesthésie à l’isoflurane, de porcelets âgés de 7 à 14 jours. Soixante-six porcelets ont reçu de manière aléatoire soit du méloxicam IM (0.4 mg/kg; groupe M), soit du butorphanol IM (0.2 mg/kg; groupe B), soit les deux substances (groupe MB) 20 minutes avant la castration, soit de la lidocaïne IT (4 mg/kg (groupe ML4) ou 8 mg/kg (groupe ML8)) ainsi que du méloxicam IM (0.4 mg/kg), avec une anesthésie à l’isoflurane à 1.8% en fin d’expiration. Les fréquences cardiaques et respiratoires, la pression artérielle moyenne et le CO2 en fin d’expiration ont été documentés. La qualité de l’anesthésie a été estimée et le comportement post-opératoire observé. Le butorphanol a causé des effets secondaires inacceptables et son usage a été stoppé. Le groupe M montrait une plus mauvaise qualité d’anesthésie que les groupes ML4 et ML8 (plus grande incidence de mouvements : 11/17, 3/18 et 4/17). Les autres paramètres intra opératoires ne présentaient pas de différences significatives et on a pas constaté de différences entre les groupes dans la phase postopératoire. Pour la castrations de porcelets âgés de 7 à 14 jours sous anesthésie à l’isoflurane, l’utilisation intra testiculaire de lidocaïne représente une analgésie supplémentaire dépourvue d’effets secondaires.
- Published
- 2018
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