Pharmacokinetics, hematological and spermatic parameters in ponies treated with meloxicam

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNon-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are among the most used drugs in veterinary medicine. Most of the original NSAIDs inhibit primarily cyclooxygenase-1 (COX-1) and cause adverse effects such as gastrointestinal ulcers, kidney and liver damage. When the formerly supposed anti-inflammatory COX-2 enzyme was discovered, NSAIDs were developed to selectively inhibit this enzyme. Today it is known that COX-2 is not exclusively expressed in inflammatory conditions; it also has physiologic functions in tissues such as brain, male and female reproductive tracts. Several horses, such as stallions, are treated with some NSAID, and many times these treatments are prolonged as in osteoarthritis and laminitis. In horses, there is still little information about the effects of COX-1 and COX-2 selective NSAIDs on the reproductive and cardiovascular systems. Pharmacokinetic information of NSAIDs, like meloxicam, in different health conditions and horse breeds may explain differences in efficiency and/or toxicity. This study evaluated meloxicam pharmacokinetics on 3 groups with 3 animals each: a group of ponies with induced synovitis, a group of healthy ponies and a group of healthy horses. All animals were treated with the recommended dosage (0.06 mg/kg, PO) of meloxicam. Plasma was obtained from blood samples collected before (time 0), 15 and 30 minutes, and 1, 2, 4, 8, 12 and 24 hours after medication. The time to reach the maximum plasma concentration (Tmax) was longest (P<0.05) in horses and the maximum concentration (Cmax) was highest (P<0.05) in healthy ponies. The initial plasma concentrations were achieved more quickly (P<0.05) in both ponies groups. In a second study, the effect of meloxicam (preferential COX-2 NSAID) and ketoprofen (unspecific NSAID) was evaluated on hematological and biochemical variables, on the gastric mucosa and on semen quality of 6 healthy pony stallions. The ponies were treated for 30 days and then the experiment was repeated a second time changing the ponies group in a latin square design. The stallions were distributed equally into 3 groups; one was treated with meloxicam (0.6 mg/kg oral administration, PO; n=6), another with ketoprofen (2.2 mg/kg, PO; n=6, positive control) and the negative control group (n=6) received no treatment. Blood samples were obtained once a week for six weeks, beginning before treatment and extending until 1 week after the treatment ended to evaluate hematologic, coagulation and biochemical (AP, AST and GGT) profiles. Gastroscopic evaluation was determined 1 week before and 1 week after the treatment ended. Semen was collected and evaluated twice a week for 16 weeks: before treatment began (week 0), during 4 weeks of treatment (weeks 1-4), and 10 weeks after the treatment ended (weeks 5-15). Concentration of total prostaglandins (PGs) was measured in the seminal plasma of ejaculates collected before (week 0), during (1 to 4 weeks) and after treatment (week 5 and week 15). The treatments did not alter any evaluated hematological and biochemical parameter as well as on the gastric mucosa, but there was a time effect on fibrinogen, pro-thrombin time and activated partial thromboplastin time. Meloxicam treatment caused more (P<0.05) damage to the sperm membrane integrity and decreased (P<0.05) membrane function and total PGs concentration. A significant increase (P<0.05) in tail defects also was observed 2 weeks after treatment ended. In summary, pharmacokinetics differed between healthy ponies and those with synovitis. This may be the result of drug migration to the injury site. Meloxicam absorption was faster in ponies. No influence of the treatments was observed on the hematological or biochemical parameters as well as on gastric mucosa. Thirty day long meloxicam treatment lowered PGs in seminal plasma and affected semen quality. This suggests a physiological function of COX-2 in the stallion s reproductive tract.Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) estão entre os fármacos mais utilizados na medicina veterinária. A maioria deles produz efeitos colaterais, como úlceras gastrointestinais, lesões renais e hepáticas, por inibirem a ciclooxigenase-1 (COX-1). Com a descoberta da COX-2, passaram a ser desenvolvidos AINEs para inibir seletivamente esta enzima, tida até pouco tempo como inflamatória. Porém, hoje se sabe que a COX-2 não é expressa exclusivamente em condições inflamatórias, mas também em funções fisiológicas em vários tecidos, como o cerebral, reprodutivo feminino e masculino. Vários eqüinos, como garanhões, são freqüentemente tratados com algum AINE, e muitas vezes esses tratamentos são prolongados como nos casos de osteoartrite e laminite. Além disto, são escassas as informações sobre os efeitos causados tanto pelos AINEs com inibição inespecífica de COX, como pelos ditos seletivos para a COX-2, especialmente sobre o sistema reprodutivo e cardiovascular de eqüinos. O conhecimento da farmacocinética de novos AINEs, como o meloxicam em diferentes condições de saúde e tamanho de eqüinos poderia explicar a sua eficácia ou efeito tóxico diversos. Desta forma, o estudo da farmacocinética do meloxicam oral foi realizado com três grupos distintos de eqüinos com três animais cada. Um grupo formado por pôneis com sinovite induzida, um grupo com pôneis saudáveis e outro grupo com cavalos saudáveis. Todos os animais foram tratados com a dose indicada (0,6 mg/kg via oral). As amostras de sangue para obtenção do plasma foram coletadas antes (tempo 0), 15, 30 minutos e 1, 2, 4, 8, 12 e 24 horas pós-medicação. O tempo da concentração máxima do fármaco (Tmax) foi mais tardio (P<0,05) nos cavalos e a concentração plasmática máxima (Cmax) foi maior (P<0,05) nos pôneis saudáveis. As primeiras concentrações plasmáticas foram atingidas mais rapidamente (P<0,05) nos grupos de pôneis. Para avaliar o efeito do meloxicam (AINE com ação preferencial sobre a COX-2) sobre os parâmetros hematológicos, bioquímicos, na mucosa gástrica, e sobre a qualidade do sêmen eqüino foram utilizados seis garanhões pôneis. Estes foram distribuídos em três grupos, sendo um tratado com meloxicam (0,6 mg/kg via oral), outro com cetoprofeno como controle positivo (2,2 mg/kg via oral; inibidor inespecífico de COX) durante 30 dias e um terceiro grupo não recebeu nenhum tratamento constituindo o grupo controle negativo. O experimento foi repetido três vezes alternando-se os pôneis de grupos num delineamento quadrado latino. Amostras de sangue foram coletadas antes (semana zero), durante (semanas um a quatro) e uma semana após o fim do tratamento (semana cinco) para determinação dos parâmetros hematológicos (hemograma e coagulograma) e bioquímicos (fosfatase alcalina - AP, aspartato aminotransferase - AST e gama-glutamil transferase - GGT). Também foram realizadas gastroscopias antes (semana zero) e após o final do tratamento (semana cinco). O sêmen foi coletado e avaliado duas vezes por semana antes (semana zero), durante (semanas um a quatro) e por 11 semanas após o final do tratamento (semanas cinco a 15). A concentração de prostaglandinas totais no plasma seminal foi avaliada nas semanas zero a cinco e na semana 15. Os tratamentos não modificaram nenhum parâmetro hematológico, bioquímico e gástrico avaliado, mas o tempo de coleta influenciou o fibrinogênio, tempo de pró-trombina e tempo de tromboplastina parcial ativada. O grupo tratado com meloxicam apresentou mais (P<0,05) espermatozóides com lesões de membrana e com diminuição da funcionalidade da membrana, bem como aumento significativo (P<0,05) de defeitos de cauda e diminuição (P