Etude de la corrélation entre les paramètres cliniques et la concentration plasmatique de cortisol chez les chiens anesthésiés avant la stérilisation

Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) ISSN: 2958-8413 Vol. 3, No. 6, Novembre 2025 This is an open access article under the CC BY-NC-ND license. http://www.revue-irs.com 6478 Etude de la corrélation entre les paramètres cliniques et la concentration plasmatique de cortisol chez les chiens anesthésiés avant la stérilisation Ntambwe Lushiku D.1, Badibanga Katubilondi D.1, Amzati Sefu G.1, Ngoie Mululu P.1, Mavanga Enoch.1, Konde Elvis.1, Ngoyi Malongi L.2, Khonde Mavinga M.3, Mabi Nza Masumu J.1, Umba di M’balu J.1,2,3, Lukombo Lukeba J.C.* 1 Université Pédagogique Nationale (UPN), B.P. 8815/Kinshasa-Ngaliema 2 Université Loyola du Congo (ULC), 7 avenue Père Boka, B.P. 3724/Kinshasa-Gombe 3 Université Président Kasa-Vubu (UKV), B.P. 314 Boma/Kongo Central, RD Congo *A titre posthume Résumé La présente étude a pour objectif général d’évaluer les effets de la prémédication des agonistes α-2 adrénergiques et de Kétamine sur la corrélation entre les concentrations plasmatiques de cortisol et les paramètres cliniques chez les chiens stérilisés. Pour y parvenir, seize chiens dont huit mâles et huit femelles de race commune en bonne santé âgés en moyenne de 1,5 an pesant de 15 à 20 kg ont été tous anesthésiés avec la combinaison xylazine-kétamine (3mg/kg et 10mg/kg de PV en IM respectivement). A l’issue de nos expérimentations, il s’est avéré que : les taux plasmatiques de cortisol des chiennes stérilisées (OVH) sont significativement différents de ceux des chiens castrés à l’incision, à la fin de la stérilisation (sortie des organes) et à 90 minutes après la fin de la stérilisation. Les fréquences cardiaques des chiennes ovariectomisées sont significativement différentes des ceux des chiens castrés à 180 minutes après la fin de la stérilisation. Une ccorrélation est significativement négative entre le taux de cortisol plasmatique et :les fréquences respiratoires (r=-0,68*, -0,80*** , -0,67**, -0,78***) respectivement avant l’administration de l’anesthésie, à l’induction, 120 minutes et 180 minutes après la fin de la stérilisation ;les fréquences cardiaques (r=-0,55*,- 0,57*,-0,78**) respectivement 60, 90 et 120 minutes après la fin de la stérilisation.Une corrélation positive significative entre le taux de cortisol plasmatique et :Les fréquences respiratoires (r=0,74**,0,61* ,0,75***) respectivement à l’incision, 90 minutes et 150 minutes après la fin de la stérilisation ;Les fréquences cardiaques (r=0,79***, 0,83***,0,70**,0,55*) respectivement à l’incision, à la fin de la stérilisation, 30 minutes et 120 minutes après stérilisation. Mots clés : Corrélation, paramètres cliniques, concentration plasmatique, cortisol et chiens anesthésiés. Abstract The general objective of this study was to evaluate the effects of premedication with α-2 adrenergic agonists and ketamine on the correlation between plasma cortisol concentrations and clinical parameters in neutered dogs. To achieve this, sixteen dogs, including eight males and eight females, of healthy common breeds with a mean age of 1.5 years and weighing 15 to 20 kg, were all anesthetized with the xylazine-ketamine combination (3 mg/kg and 10 mg/kg of body weight IM, respectively). Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6479 At the end of our experiments, it turned out that: plasma cortisol levels in sterilized female dogs (OVH) are significantly different from those of castrated dogs at the incision, at the end of sterilization (exit of organs) and 90 minutes after the end of sterilization. Heart rates in ovariectomized female dogs are significantly different from those of castrated dogs 180 minutes after the end of sterilization. A significant negative correlation was found between plasma cortisol levels and: respiratory rates (r=-0.68*, -0.80***, -0.67**, -0.78***) respectively before administration of anesthesia, at induction, 120 minutes and 180 minutes after the end of sterilization; heart rates (r=-0.55*, -0.57*, -0.78**) respectively 60, 90 and 120 minutes after the end of sterilization. A significant positive correlation was found between plasma cortisol levels and: respiratory rates (r=0.74**, 0.61*, 0.75***) respectively at incision, 90 minutes and 150 minutes after the end of sterilization; heart rates (r=0.79***, 0.83***, 0.70**, 0.55*) respectively at the incision, at the end of sterilization, 30 minutes and 120 minutes after sterilization. Keywords: Correlation, clinical parameters, plasma concentration, cortisol, and anesthetized dogs. Digital Object Identifier (DOI): https://doi.org/10.5281/zenodo.17625323 1 Introduction Les interventions chirurgicales sont normalement précédées par l’administration d’un ou de plusieurs anesthésiques. La xylazine appartient à la famille des agonistes α2-adrénergique avec des propriétés sédatives, analgésiques et relaxantes musculaires (Vainio, 1989 ; Ko et al., 1997). Elle peut être utilisée seule ou en association avec d’autres agents anesthésiques tels que la kétamine chez les chiens (Short, 1996 ; Ko et al., 1997). Administrée avant l'anesthésie, la xylazine réduit les exigences de dosage des agents anesthésiques d'induction et d'entretien (Raiha et al., 1989 ; Thurmon et al., 1994 ; Vainio et 0jala., 1994). Chez le chien, la stérilisation (OVH et castration) demeure le type d’intervention chirurgicale couramment pratiqué. La stérilisation dont l’OVH est connue pour avoir un effet sur le taux de cortisol plasmatique chez les chiens, bien que les résultats de différentes études soient parfois contradictoires (Arnol et al., 2017 ; Schoemaker et al., 2008 ; Tirelli et al., 2012). Plusieurs études ont suggéré que la stérilisation entraîne une diminution du taux de cortisol plasmatique chez les chiennes, en particulier si elle est pratiquée avant la puberté. Cela peut être due à la suppression de la production d'hormones sexuelles, qui a un effet régulateur sur le système hypothalamo-hypophyso-surrénalien, qui régule la production de cortisol (Salmeri et al., 1991 ; Reichler et al., 2008 ; Tarsino et al., 2018). Cependant, certaines études ont également montré une augmentation du taux de cortisol plasmatique chez les chiennes stérilisées, en particulier si la stérilisation est pratiquée après la puberté (6 mois) ou chez les chiennes obèses (Root, 2007 ; Torres et al., 2013 ; Faggela et al., 2019 ; Vitale et al., 2018 ; Onofrio et al., 2016). Chez les chiens mâles, les résultats sont plus variables. Certaines études ont montré une diminution du taux de cortisol plasmatique chez les chiens castrés, tandis que d'autres n'ont pas observé de différence significative par rapport aux chiens non castrés (Reichler et al., 2008 ; Gundogdu et al., 2019). Le cortisol est une hormone produite par les glandes surrénales en réponse au stress. Bien qu'il soit important pour le corps de produire du cortisol pour aider à réguler le métabolisme et la réponse au stress, un taux de cortisol plasmatique élevé ou faible sur une longue période peut avoir des effets négatifs sur la santé. Un taux de cortisol plasmatique élevé peut avoir plusieurs conséquences néfastes, telles que : une augmentation de la tension artérielle et du risque de maladies cardiovasculaires ; une diminution de la fonction immunitaire ; une augmentation de l'inflammation dans le corps ; une diminution de la densité osseuse et un risque accru d'ostéoporose ; une augmentation de la prise de poids et du risque de diabète (McEwen, 2007 ; 2012 ; Cohen et al., 2012). Un taux de cortisol plasmatique élevé peut également être associé à des troubles de l'humeur tels que l'anxiété et la dépression (Epel et al., 2000 ; Harris, 2015). Chez le chien, une diminution de la concentration plasmatique de cortisol peut avoir plusieurs conséquences, notamment : une diminution de l'efficacité de la réponse au stress ; une diminution de l'appétit ; une diminution de la capacité du système immunitaire à combattre les infections ; une diminution de la capacité du corps à réguler la glycémie (Chrousos, 2009 ; Peterson, 1997). Il est important de souligner que la diminution de la concentration plasmatique de cortisol peut avoir plusieurs causes, notamment une maladie des glandes surrénales, une maladie auto-immune ou l'utilisation prolongée de Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6480 corticostéroïdes. Les conséquences peuvent varier en fonction de la cause sous-jacente de la diminution de la concentration de cortisol (Sapolsky, 2000). Le stress lié à l'anesthésie et à la chirurgie peut déclencher une réponse de l'axe hypothalamo-hypophysosurrénalien, qui peut conduire à une augmentation de la production de cortisol par les glandes surrénales. Le taux de cortisol plasmatique peut également augmenter en réponse à l'inflammation et à la douleur associées à la chirurgie. Cependant, il est important de noter que l'impact de l'anesthésie sur le taux de cortisol plasmatique peut varier selon plusieurs facteurs, tels que le type d'anesthésie utilisée, la durée de l'intervention chirurgicale, la sensibilité individuelle de la chienne au stress, etc. (Robinson et Carpenter, 1980 ; Munsterhjelm et al., 2013 ; Kukanich et Papich, 2011 ; Ko et Freeman, 1985 ; Campbell et Burns, 2011). La concentration plasmatique de cortisol est une mesure couramment utilisée pour indiquer la détresse induite par la douleur chez le chien après ovariohystérectomie (OHE) (Hansen et al., 1997 ; Fox et al., 1998 ; Deart, 1999 ; Ko et al., 2000 ; Yoder et Wolf, 2005). Il n’est pas encore établi de la réduction ou de l’augmentation des concentrations plasmatiques de cortisol après chirurgie chez les chiens stérilisés (OVH ou castration) sous anesthésie basée sur des agonistes α-2 adrénergiques couplés à la Kétamine. Il convient donc de surveiller attentivement les niveaux de cortisol plasmatique chez les chiennes subissant une anesthésie et une stérilisation (OVH ou castration), afin de détecter toute anomalie éventuelle et de prendre les mesures appropriées en conséquence. Cette étude vise à évaluer les effets de la prémédication des agonistes α-2 adrénergiques et de Kétamine sur la corrélation entre les concentrations plasmatiques de cortisol et les paramètres cliniques chez les chiens stérilisés. 2 Matériel et méthodes 2.1 Milieu Les expérimentations ont été menées dans la clinique vétérinaire Facultaire de l’Université Pédagogique Nationale dans la commune de Ngaliema à Kinshasa-RD Congo. La ville de Kinshasa connait un climat tropical du type Aw4 selon la classification de Köppen. L’UPN est située dans la commune de Ngaliema, dans la Ville de Kinshasa en République Démocratique du Congo, au croisement des avenues Route de Matadi et l’avenue de la libération (ex 24 Novembre) au quartier Binza-UPN (https://upn.optsolution.net/ consulté le 21 octobre 2025 à 12h04). Cette université est à 4°24’21,42’’ Sud de Latitude et 15°15’25,57’’ de longitude (GoogleEarth). Figure 1. Adaptation de la localisation de l’Université Pédagogique Nationale (UPN) sur la carte administrative de la ville de Kinshasa Source : Bonkena (2020) Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6481 2.2 Matériels Dans le cadre de cette expérience, deux types de matériels ont été utilisés. Ci-dessous, sont décrits les matériels biologique et non biologique utilisés. 2.2.1 Matériel biologique Le matériel biologique était constitué de chiens adultes, de toute race disponibles lors de notre expérimentation comme illustré ci-dessous (photo 1). Photo 1. Illustration des chiens avant intervention chirurgicale Source : Photo de terrain 2.2.2 Matériels non biologiques Les différents matériels non biologiques utilisés dans cette étude sont illustrés dans la photo 2. Photo 2. Illustration des matériels de laboratoire utilisés Source : Laboratoire de la Faculté de Médecine Vétérinaire de l’UPN 2.3 Méthodes 2.3.1 Taille et critère de l’échantillonnage Cette étude a porté sur dix chiens retenus sur base des critères d’inclusions suivants : - Etre âgé de plus de trois mois ; - Etre cliniquement en bonne santé ; - Avoir le consentement du propriétaire sur le type d’intervention chirurgicale à pratiquer. 2.3.2 Prélèvement de sang Les analyses biochimiques ont été réalisées à partir de sang veineux prélevé au niveau de la veine céphalique à l’aide d’une aiguille annexée à la seringue (photo 3) et collecté dans des tubes sous vide contenant de l’EDTA. Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6482 Photo 3. Prélèvement du sang dans la veine céphalique Après avoir humidifié et nettoyé le point de ponction à l’aide d’un bout de coton imbibé d’alcool, la ponction est effectué au niveau de la veine après l’avoir comprimée en aval. Après le prélèvement, une pression au point de ponction a été effectuée pendant au moins deux minutes pour éviter une éventuelle hémorragie. Une fois remplis, les tubes sont immédiatement retournés plusieurs fois pour homogénéiser le sang. Chaque prélèvement est accompagné d’une fiche de commémoratifs indiquant le type d’intervention et le code pour chaque chien. 2.3.3 Echantillonnage et collecte du serum L’OVH et la castration sont deux types d’interventions chirurgicales qui ont été faites chez les chiens dans le cadre de cette étude (photos 4 et 5). Avant l’intervention chirurgicale, les chiens étaient soumis à 12 heures de diète alimentaire comme le recommande par Tranquilli et al. (2007). Seize chiens dont huit mâles et huit femelles de race commune en bonne santé âgés en moyenne de 1,5 ans pesant de 15 à 20 kg ont été tous anesthésiés avec la combinaison xylazine-kétamine (3mg/kg et 10mg/kg de PV en IM respectivement). Les mâles étés castrés et les femelles étaient ovariohysterectomisées (OVH). Avant chaque prélèvement, il était placé, dans la veine céphalique, un cathéter avec un tube vacutainer. Les échantillons ont été collectés dans des tubes secs et ont été immédiatement centrifugés pendant 10 min à 5000 rpm. Le sérum était maintenu à 4°C jusqu'à ce que les échantillons soient analysés à l'aide d'un kit commercial ELISA de cortisol (DiaMetra Co. Italy). 2.3.4 Paramètres observés Les paramètres observés dans cette étude sont repris dans le tableau 1 ci-dessous. Photo 4. Réalisation de l’OVH Source : Laboratoire Photo 5. Réalisation de la castration Source : Laboratoire Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6483 Tableau 1. Types de variables utilisés Variables Types de variables Modalités 1. Indépendante Types de stérilisation Qualitative Castration : 0 OVH : 1 2. Dépendantes Taux de cortisol Quantitative Continue Fréquence cardiaque Quantitative Discontinue Fréquence respiratoire Quantitative Discontinue Température rectale Quantitative Continue Les différents paramètres cliniques et les taux de cortisol plasmatiques ont été prélevés chez les chiens castrés et les chiennes ovariohysterectomisées avant l'administration de l’anesthésie, à l’induction, à l’incision, à l’ablation du deuxième ovaire (OVH) ou du deuxième testicule, et à 30, 60, 90, 120, 150 et 180 minutes après la fin de la stérilisation. 2.3.5 Analyses statistiques Un mode linéaire général mixte à mesures répétées a été utilisé pour comparer les concentrations plasmatiques de cortisol ainsi que les paramètres cliniques des chiens castrés et des chiennes ovariohysterectomisées. A l’aide d’Excel 2016, les courbes de comparaisons par paires entre les types de stérilisation (OVH et castration) ont été faites pour les taux de cortisol plasmatique à chaque point de temps. La normalité des données était testée à l’aide du test de shapiro. A l’aide du logiciel R studio (package ‘metan’), les corrélations de Pearson ont été calculées en vue d’établir la corrélation entre les paramètres cliniques et les taux de cortisol plasmatique. Le seuil de décision pour toutes ses analyses était de P< 0,05. 3 Résultats 3.1 Évolution de taux de cortisol plasmatique Les données relatives aux variations du taux de cortisol des chiens stérilisés avant l’administration de l’anesthésie jusqu’à 180 minutes après la fin de la stérilisation sont reprises dans la figure 2. *Significatif au seuil de 5% Légende : 1=avant administration de l’anesthésie, 2=à l’inclusion, 3=à l’incision, 4=30’ après stérilisation, 5=60’ après, 6=90’ après, 7=120’ après, 8=150’ après, 9=180’ après Figure 2. Evolution de taux de cortisol plasmatique des chiens stérilisés (ng/ml) 5,0 15,0 25,0 35,0 45,0 55,0 65,0 75,0 12456789 castration ovh * * Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6484 Il ressort de l’analyse des données consignées dans la figure ci-dessus que les taux plasmatiques de cortisol des c hiennes stérilisées (OVH) sont significativement différents et ceux des chiens castrés avant l’administration de l’ anesthésie et à 90 minutes après la fin de la stérilisation. Cette figure indique également une évolution croissante de taux de cortisol plasmatiques chez les castrés. Par contre, les chiennes ovariohysterectomisées ont connu des diminutions de taux de cortisol plasmatique à l’induction et 60 minutes après la fin de la stérilisation. 3.2 Variations des paramètres cliniques Dans le cadre de cette étude, les paramètres cliniques concernent la fréquence respiratoire, la fréquence cardiaque et la température rectale. Les données y relatives sont reprises successivement dans les tableaux 2, 3 et 4. 3.2.1 Fréquence cardiaque (battement/minutes) Tableau 2. Fréquences cardiaques des chiens stérilisés Fréquences cardiaques Types de stérilisation P-value Castration (réf.) OVH Avant l’administration de l’anesthésie 112,9±2,4 120,8±1,5 0,00* A l’induction 64±1,07 60±2,4 0.0008* A l’incision 74,8±1,4 82±2,1 0,0* A la fin de la stérilisation 26,5±1,6 31,8±1,9 0,0* 30 minutes après stérilisation 43,8±1,5 39,6±0,7 0,0* 60 minutes après stérilisation 35,6±1,5 41,1±1,2 0,0* 90 minutes après stérilisation 52,1±2,0 44,6±0,7 0,0* 120 minutes après stérilisation 47,6±0,7 50,1±0,4 0,0* 150 minutes après stérilisation 72,6±2,6 81,1±1,0 0,0* 180 minutes après stérilisation 105,4±0,7 98,6±1,5 0,0* De l’administration de l’anesthésie à 180 minutes après la fin de la stérilisation, les fréquences cardiaques des chi ennes ovariohysterectomisées sont significativement différentes des ceux des chiens castrés. Chez les chiens cast rés et les chiennes ovariohysterectomisées, l’on remarque des diminutions des fréquences cardiaques à l’inductio n et à la fin de la stérilisation. Chez les chiens castrés, il a également observé des diminutions des fréquences card iaques 60 et 120 minutes après la fin de la stérilisation. 3.2.2 Fréquence respiratoire (mouvement/minutes) Tableau 3. Fréquences respiratoires de chiens stérilisés Fréquences respiratoires Types de stérilisation P-value Castration (réf.) OVH Avant l’administration de l’anesthésie 28,6±1,7 24,5±0,5 0,07 A l’induction 7,5±0,5 8,3±1,04 0,09 A l’incision 8,1±0,4 8,6±0,5 0,07 A la fin de la stérilisation 13,5±1,6 15,0±0,9 0,08 30 minutes après stérilisation 10,6±0,7 11,3±1,2 0,62 60 minutes après stérilisation 13,5±1,6 13,8±1,4 0,74 90 minutes après stérilisation 11,5±0,3 11,6±0,06 0,06 120 minutes après stérilisation 13,8±1,7 15,04±0,06 0,592 150 minutes après stérilisation 20,4±0,5 19,5±0,09 0,005 180 minutes après stérilisation 19,0±0,7 19,3±0,3 0,662 Il ressort de l’analyse du tableau ci-dessus que les fréquences respiratoires des chiennes ovariohysterectomisées n e sont pas significativement différentes de chiens castrés. Avant l’administration de l’anesthésie, les fréquences respiratoires des chiens castrés et des chiennes ovariohyste rectomisées sont de 28,6±1,7 mouvements/minutes et 24,5±0,5 mouvements / minutes. Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6485 Chez les castrés, la fréquence cardiaque a baissé de l’induction jusqu’à 120 minutes après la sortie des organes (à la fin des opérations). Il sied de relever une augmentation chez les castrés, de la fréquence respiratoire 150 et 180 minutes après la stérilisation. Il en est de même des chiennes ovariohysterectomisées chez lesquelles, il a été observé des légères oscillations de s fréquences respiratoires à la fin de la stérilisation et 60 minutes après la stérilisation. 3.2.3 Température rectale (°C) Tableau 4. Températures rectales des chiens stérilisés Températures rectales Types de stérilisation P-value Castration (réf.) OVH Avant l’administration de l’anesthésie 37,9±0,7 38,2±0,2 0,299 A l’induction 37,8±0,3 37,6±0,14 0,321 A l’incision 37,5±0,5 37,5±0,4 0,955 A la fin de la stérilisation 37,0±0,0 37,5±0,5 0,062 30 minutes après stérilisation 36,3±0,3 36,1±0,6 0,486 60 minutes après stérilisation 36,3±0,3 36,2±0,3 0.654 90 minutes après stérilisation 36,1±0,4 36,1±0,06 0,592 120 minutes après stérilisation 36,1±0,4 36,05±0,06 0,592 150 minutes après stérilisation 36,9±0,5 36,6±0,09 0,139 180 minutes après stérilisation 37,0±0,7 37,3±0,3 0.192 Au regard des données reprises dans le tableau ci-dessus, l’on note la similarité des températures rectales entre les chiens castrés et les chiennes ovariohysterectomisées. Ces différentes températures oscillent entre 36 et 40°C. 3.3 Corrélation entre les taux de cortisol plasmatique et les paramètres cliniques Les résultats relatifs à la corrélation entre les taux de cortisol plasmatique et les paramètres cliniques des chiens sont repris dans les différentes figures ci-dessous. Figure 3. Avant l’administration de l’anesthésie Figure 4. A l’induction Revue Internationale de la Recherche Scientifique (Revue-IRS) - ISSN : 2958-8413 http://www.revue-irs.com 6486 1) Corrélation négative significative entre le taux de cortisol plasmatique et : ✓ Les fréquences respiratoires (r=-0,68*, -0,80*** , -0,67**, -0,78***) respectivement avant l’administration de l’anesthésie, à l’induction, 120 minutes et 180 minutes après la fin de la stérilisation ; Figure 5. A l’incision Figure 6. A la fin de la stérilisation Figure 7. 30 minutes après stérilisation Figure 8. 60 minutes après la stérilisation Figure 9. 90 minutes après la stérilisation Figure 10. 120 minutes après la stérilisation Figure 11. 150 minutes après le réveil Figure 12. 180 minutes après le réveil