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PESQUISA ORIGINAL publicado: 23 de julho de 2018 doi: 10.3389 / fvets.2018.00165 Farmacocinética, Segurança e Eficácia clínica do tratamento com canabidiol em cães com osteoartrite Lauri-Jo Gamble 1, Jordyn M. Boesch 1, Christopher W. Frye 1, Wayne S. Schwark 2, Sabine Mann 3, Lisa Wolfe 4, Holly Brown 5, Erin S. Berthelsen 1 e Joseph J. Wakshlag 1 * 1 Departamento de Ciências Clínicas, College of Veterinary Medicine, Cornell University, Ithaca, NY, Estados Unidos, 2 Departamento de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Cornell, Ithaca, NY, Estados Unidos, 3 Departamento de Medicina da População, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Cornell, Ithaca, NY, Estados Unidos, 4 Proteomic and Metabolomic Facility, Colorado State University, Fort Collins, CO, Estados Unidos, 5 Metzger Animal Hospital, State College, PA, Estados Unidos Objetivos. Os objetivos deste estudo foram determinar a farmacocinética oral básica e avaliar a segurança e a eficácia analgésica de um óleo à base de canabidiol (CBD) em cães com osteoartrite (OA). Métodos: A farmacocinética de dose única foi realizada usando duas doses diferentes de óleo enriquecido com CBD (2 e 8 mg / kg). Posteriormente, foi conduzido um estudo cruzado, randomizado, controlado por placebo, com veterinário e proprietário, cego. Os cães receberam cada um dos dois tratamentos: óleo CBD (2mg / kg) ou óleo placebo a cada 12 horas. Cada tratamento durou 4 semanas com um período de eliminação de 2 semanas. A avaliação veterinária de linha de base e os questionários do proprietário foram concluídos antes de iniciar cada tratamento e nas semanas 2 e 4. Hematologia, química do soro e exames físicos foram realizados em cada visita. Uma análise de modelo misto, analisando a mudança da linha de base de inscrição para todos os outros pontos de tempo foi utilizada para todas as variáveis de interesse, com um p ≤ 0,05 de fi nido como signi fi cativo. Resultados: A farmacocinética revelou uma meia-vida de eliminação de 4,2 h em ambas as doses e nenhum efeito colateral observável. Clinicamente, o inventário de dor breve canina e os escores de atividade de Hudson mostraram uma diminuição significativa na dor e aumento na atividade ( p < 0,01) com óleo CBD. A avaliação veterinária mostrou diminuição da dor durante o tratamento com CBD ( p < 0,02). Nenhum efeito colateral foi relatado pelos proprietários, no entanto, a química do soro mostrou um aumento na fosfatase alcalina durante o tratamento com CBD ( p < 0,01). Signi fi cado clínico: Este estudo farmacocinético e clínico sugere que 2mg / kg de CBD duas vezes ao dia pode ajudar a aumentar o conforto e a atividade em cães com OA. Editado por: Troy N. Trumble, Cidades gêmeas da Universidade de Minnesota, Estados Unidos Revisados pela: Gareth Edward Zeiler, Universidade de Pretória, África do Sul João Henrique Neves Soares, Virginia Tech, Estados Unidos * Correspondência: Joseph J. Wakshlag jw37@cornell.edu Seção de especialidades: Este artigo foi submetido a Cirurgia Veterinária e Anestesiologia, uma seção do jornal Fronteiras na ciência veterinária Recebido: 25 de fevereiro de 2018 Aceitaram: 02 de julho de 2018 Publicados: 23 de julho de 2018 Palavras-chave: canabidiol, óleo de CBD, cânhamo, canino, osteoartrite, farmacocinética Citação: Gamble LJ, Boesch JM, Frye CW, Schwark WS, Mann S, Wolfe L, Brown H, Berthelsen ES e Wakshlag JJ (2018) Farmacocinética, segurança e clínica Eficácia do tratamento com canabidiol em Cães Osteoartríticos. Frente. Veterinario. Sci. 5: 165. doi: 10.3389 / fvets.2018.00165 INTRODUÇÃO Os tratamentos de rotina com medicamentos antiinflamatórios não esteroides (AINE), embora eficazes, podem não fornecer alívio adequado da dor devido à osteoartrite (OA) e podem ter efeitos colaterais potenciais que impedem seu uso, particularmente em pacientes geriátricos com certas comorbidades, como rins ou patologias gastrointestinais ( 1 - 4 ) Em uma revisão sistemática de 35 modelos caninos de OA e 29 ensaios clínicos em cães, o tratamento com AINEs causou efeitos adversos em 35 dos 64 (55%) Fronteiras na ciência veterinária | www.frontiersin.org 1 Julho de 2018 | Volume 5 | Artigo 165. https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#editorial-board https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#editorial-board https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#editorial-board https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#editorial-board https://doi.org/10.3389/fvets.2018.00165 http://crossmark.crossref.org/dialog/?doi=10.3389/fvets.2018.00165&domain=pdf&date_stamp=2018-07-23 https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ mailto:jw37@cornell.edu https://doi.org/10.3389/fvets.2018.00165 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2018.00165/full http://loop.frontiersin.org/people/337682/overview http://loop.frontiersin.org/people/572980/overview http://loop.frontiersin.org/people/552722/overview http://loop.frontiersin.org/people/503390/overview http://loop.frontiersin.org/people/552737/overview http://loop.frontiersin.org/people/262628/overview Gamble et al. Canabidiol e osteoartrite em cães estudos, mais comumente sendo sinais gastrointestinais ( 3 ) Embora outros agentes farmacológicos sejam preconizados, como gabapentina ou amantadina, há poucas evidências sobre sua eficácia em cães com dor crônica ou neuropática relacionada à OA. O recente interesse médico em terapias alternativas e modalidades para o alívio da dor levou muitos donos de animais de estimação a buscar produtos relacionados ao cânhamo, ricos em canabinóides. O sistema receptor endocanabinoide é conhecido por desempenhar um papel na modulação da dor e atenuação da inflamação ( 5 - 7 ) Os receptores de canabinoides (CB1 e CB2) são amplamente distribuídos por todo o sistema nervoso central e periférico ( 8 - 10 ) e também estão presentes na sinóvia ( 11 ) No entanto, os efeitos psicotrópicos de certos canabinóides impedem uma extensa pesquisa sobre seu uso como agentes únicos para o alívio da dor ( 5 , 12 ) Os canabinoides são um grupo de até 60 compostos diferentes que podem ou não atuar nos receptores CB. Uma classe de canabinoides, o canabidiol (CBD), pode na verdade ser um antagonista alostérico não competitivo dos receptores CB ( 13 ) Em vertebrados inferiores, o CBD também é relatado como imunomodulador ( 14 ), anti-hiperalgésico ( 15 , 16 ), antinociceptivo ( 17 , 18 ), e ações antiinflamatórias ( 5 , 19 ), tornando-se uma opção terapêutica atraente em cães com OA. Atualmente, existem várias empresas que distribuem derivados nutracêuticos de cânhamo industrial, ricos em canabinóides para animais de estimação, mas existem poucas evidências científicas sobre dosagem oral segura e eficaz. Os objetivos deste estudo foram determinar: (1) farmacocinética oral de dose única, (2) segurança em curto prazo e (3) eficácia deste novo extrato rico em CBD, em comparação com o placebo, no alívio da dor em cães com OA. Nossas hipóteses subjacentes eram que a dosagem apropriada de óleo rico em CBD diminuiria com segurança a dor percebida e aumentaria a atividade em cães com OA. Farmacocinética Uma investigação inicial sobre farmacocinética oral de dose única foi realizada com 4 beagles (3,5-7 anos, homem castrado, 10,7- 11,9 kg). Cada cão recebeu uma dosagem oral de 2mg / kg e 8mg / kg de óleo CBD, com um período de eliminação de 2 semanas entre cada experimento. Os cães foram alimentados 2 h após a administração. O exame físico foi realizado 0, 4, 8 e 24 horas após a dosagem. Atitude, comportamento, propriocepção e marcha foram avaliados subjetivamente em cada momento durante a corrida / caminhada livre e navegação emtorno de cones de tráfego padrão (tecelagem). Cinco mililitros de sangue foram coletados nos tempos 0, 0,5, 1, 2, 4, 8, 12 e 24 horas após a administração do óleo. Amostras de sangue foram obtidas por punção venosa jugular e transferidas para tubo de coagulação por 20min. As amostras foram centrifugadas com uma centrífuga clínica em 3.600 × g por 10min; o soro foi removido e armazenado em - 80 ◦ C até a análise usando espectrometria de massa de cromatografia líquida (LC-MS) na facilidade de espectrometria de massa central da Colorado State University. Extração de CBD do soro canino e análise de espectrometria de massa O CBD foi extraído do soro canino usando uma combinação de precipitação de proteína e extração líquido-líquido usando n-hexano como descrito anteriormente ( 20 ), com pequenas modificações para cromatografia líquida de ultra-alta pressão de micro fl uxo (UHPLC). Resumidamente, 0,05mL de soro canino foi submetido à precipitação de proteínas na presença de acetonitrila gelada (concentração final de 80%), enriquecido com CBD deuterado como padrão interno (0,06mg / mL, CDB-d3 Cerilliant, Round Rock, TX , EUA). 0,2mL de água foi adicionado a cada amostra antes da adição de 1,0mL de hexano para melhorar a separação da fase líquido-líquido. O extrato de hexano foi removido e concentrado até a secura sob nitrogênio de laboratório. Antes da análise LC-MS, as amostras foram ressuspensas em 0,06mL de acetonitrila 100%. Uma curva padrão usando o padrão analítico de CBD foi preparada em soro canino não exposto ao CBD e extraído como acima. 21 ) MATERIAIS E MÉTODOS Óleo CBD e aprovação de protocolos O cânhamo industrial usado neste estudo foi uma cepa de cânhamo proprietária utilizando etanol e extração de calor com o produto final dessecado reconstituído em uma base de azeite contendo ∼ 10 mg / mL de CBD como uma mistura igual de CBD e ácido carboxílico de CBD (CBDa), tetrahidrocanabinol 0,24 mg / mL (THC), canabicromeno 0,27 mg / mL (CBC) e canabigerol 0,11 mg / mL (CBG); todos os outros canabinóides eram menos do que 0,01mg / mL. A análise de cinco execuções de produção diferentes usando um laboratório analítico comercial (MCR Laboratories, Framingham, MA) mostra menos de 9% de diferença entre os lotes para cada um dos canabinóides detectados listados acima. O estudo foi realizado após o comitê institucional de uso e cuidado de animais da Cornell University (IACUC) ter aprovado o estudo seguindo as diretrizes para uso de animais de acordo com o IACUC. Os cães pertencentes ao cliente foram inscritos após consentimento informado de acordo com a Declaração de Helsinque. Análise de dados de concentração de soro CDB A partir dos dados UHPLC-QQQ-MS, as áreas de pico foram extraídas para CBD detectado em amostras biológicas e normalizadas para a área de pico do padrão interno CBD-d3, em cada amostra usando Skyline ( 22 ), bem como um R Script interno (www.r-project.org). As concentrações de CBD foram calculadas em nanogramas por mL de soro, conforme determinado pela linha de regressão da curva padrão ( r 2 = 0,9994, 0-1.000 ng / mL). Para este ensaio, os limites de detecção (LOD) e limites de quantificação (LOQ) representam os limites inferiores de detecção e quantificação para cada composto na matriz deste estudo ( 23 , 24 ) As variáveis farmacocinéticas foram estimadas por meio de análise não compartimental, utilizando um pacote de software farmacocinético (PK Solution, versão 2.0, Montrose, CO, EUA). Abreviações: CBD, canabidiol; CB, canabinóide; CBDa, ácido carboxílico de CBD; THC, tetrahidrocanabinol; CBC, canabicromeno; CBG, canabigerol; CBPI, Inventário de Dor Breve Canina. Fronteiras na ciência veterinária | www.frontiersin.org 2 Julho de 2018 | Volume 5 | Artigo 165. http://www.r-project.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Canabidiol e osteoartrite em cães Critérios de inclusão e exclusão para o ensaio clínico ∼ 15 pontos (bicaudais) com um desvio padrão de 20. Quando calculado, foi assumido que 14 cães seriam necessários para encontrar diferenças nos resultados de interesse ( 29 ) A análise estatística foi realizada com um pacote de software disponível comercialmente (JMP 12.0, Cary, NC, EUA). Todos os dados contínuos foram avaliados utilizando um teste de Shapiro-Wilk para normalidade. Considerando que a maioria de nosso sangue, soro e dados de pontuação foram normalmente distribuídos, uma análise de modelo misto foi usada para analisar esses resultados, incluindo os efeitos fixos do tratamento, tempo, sequência de atribuição de tratamento, sexo, idade, uso de AINE, tratamento × Tempo; bem como efeitos aleatórios de período de observação, período aninhado dentro do cão, ponto de tempo aninhado dentro do período aninhado dentro do cão para levar em conta a natureza hierárquica dos dados em um projeto cruzado, bem como medições repetidas para cada cão. Para dados de pontuação veterinária ordinal, um modelo linear misto similar foi usado, mas as diferenças da linha de base foram primeiro calculadas para aproximar uma distribuição normal para atender às suposições para uma análise de modelo misto. Os diagnósticos residuais de todos os modelos finais mostraram que os resíduos foram normalmente distribuídos e cumpriram a suposição de homocedasticidade e as suposições, portanto, foram atendidas. Esta abordagem de modelagem estatística permitiu o controle adequado da estrutura de dados hierárquica necessária em um design cruzado, bem como para o desempenho de tempo facilmente interpretável × tratamento Tukey post-hoc comparações que eram o nosso principal interesse, em comparação com uma regressão logística ordinal ( 30 , 31 ) Para controlar as diferenças da linha de base e, portanto, a possível diferença na mudança relativa na dor do CBPI e avaliações de interferência da atividade e pontuação de Hudson em cães, as pontuações iniciais de CPBI ou Hudson foram incluídas para essas análises como uma covariável. As comparações de pares entre os pontos de todos os tempos de ambos os grupos foram corrigidas para comparações múltiplas com Tukey post-hoc testes para examinar a interação do tempo e as variáveis do tratamento e para avaliar as diferenças entre a mudança da linha de base em qualquer ponto do tempo, conforme se relacionam ao tratamento. UMA p- valor inferior a 0,05 foi de fi nido como o corte de significância. A população do estudo consistiu em cães de clientes que se apresentaram ao Cornell University Hospital for Animals para avaliação e tratamento de uma claudicação devido à OA. Os cães foram considerados para inclusão no estudo se apresentassem evidências radiográficas de OA, sinais de dor de acordo com a avaliação de seus donos, claudicação detectável na avaliação visual da marcha e articulação (ões) dolorida (s) à palpação. Cada cão teve um hemograma completo inicial ([CBC] Bayer Advia 120, Siemens Corp., Nova York, NY, EUA) e análise química do soro (Hitachi 911, Roche Diagnostics, Indianapolis, IN, EUA) realizada para descartar qualquer doença que pode impedir a inscrição. Elevações na fosfatase alcalina (ALP), alanina aminotransferase (ALT), e aspartato aminotransferase (AST) foram permitidas se a ultrassonografia hepática anterior foi considerada dentro dos limites normais, exceto para potenciais nódulos não progressivos (possível hiperplasia nodular hepática). Todos os proprietários responderam a um breve questionário para definir o (s) membro (s) afetado (s), a duração da claudicação e a duração do analgésico ou de outros medicamentos tomados. Todos os cães foram submetidos a exame radiográfico das articulações afetadas e um radiologista confirmou a presença ou ausência de OA e excluiu a presença de doença concomitante que pudesse impedi-los de inclusão (istoé, lesões líticas). Durante o estudo, os cães só foram autorizados a receber AINEs, óleo de peixe e / ou glucosamina / sulfato de condroitina sem qualquer alteração nesses medicamentos por 4 semanas antes ou durante o período de estudo de 10 semanas como padrão de tratamento para o processo da doença. Outros medicamentos analgésicos usados, como gabapentina e tramadol, foram interrompidos pelo menos 2 semanas antes da inscrição. Os cães foram excluídos se tivessem evidência de doença renal, endócrina não controlada, neurológica ou neoplásica, ou se estivessem em fisioterapia. Cada cão foi alimentado com sua dieta regular, sem alterações permitidas durante o ensaio. Ensaio Clínico O estudo foi um estudo randomizado, controlado por placebo, duplo-cego, controlado por proprietário e veterinário, cruzado. Os cães receberam cada um dos dois tratamentos em ordem aleatória (aplicativo Randomizer para iPhone): CBD, 2mg / kg a cada 12 h, ou placebo (um volume equivalente de azeite com 10 partes por mil de óleo de anis e 5 partes por mil de óleo de hortelã-pimenta para fornecer um cheiro de ervas semelhante) a cada 12 h. Cada tratamento foi administrado por 4 semanas com um período de eliminação de 2 semanas entre os tratamentos. O sangue foi coletado para repetir contagens sanguíneas completas e análise química nas semanas 2 e 4 para cada tratamento. Em cada visita, cada cão foi avaliado por um veterinário com base em um sistema de pontuação relatado anteriormente ( 25 ), bem como por seu proprietário (inventário de dor breve canina [CBPI], escala de atividade de Hudson) antes do início do tratamento e nas semanas 2 e 4 depois ( 26 - 28 ) RESULTADOS Farmacocinética A farmacocinética demonstrou que a mediana da meia-vida de eliminação do CBD foi de 4,2 h (3,8-6,8 h) para a dose de 2 mg / kg e 4,2 h (3,8-4,8 h) para a dose de 8 mg / kg ( Tabela 1). A concentração máxima média de óleo CBD foi 102,3 ng / mL (60,7– 132,0 ng / mL; 180 nM) e 590,8 ng / mL (389,5–904,5 ng / mL; 1,2 uM) e foi alcançado após 1,5 e 2 h, respectivamente, para doses de 2 e 8 mg / kg. Nenhuma propriedade psicoativa óbvia foi observada na avaliação em qualquer momento durante as doses de 2 e 8 mg / kg ao longo de 24 h. Esses resultados levaram à dosagem durante o ensaio clínico de 2 mg / kg de peso corporal a cada 12 h, devido ao custo proibitivo da dosagem de 8 mg / kg para a maioria dos pacientes maiores, a natureza impraticável de dosagem mais frequente, o volume de óleo necessário e relatos anedóticos cerca de 0,5-2mg / kg de dosagem recomendada por outros fornecedores. Análise Estatística A análise de potência inicial foi realizada para avaliar o número de cães necessários para este estudo como um design cruzado com um conjunto de potência de 0,80 e alfa de 0,05 usando dados anteriores sugerindo um CBPI de linha de base ou alteração de pontuação de Hudson de Fronteiras na ciência veterinária | www.frontiersin.org 3 Julho de 2018 | Volume 5 | Artigo 165. https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Canabidiol e osteoartrite em cães TABELA 1 | Farmacocinética sérica de dosagem oral única (2mg e 8mg / kg) de óleo de CBD em cães. Cmax (ng / mL) Tmax (h) T1 / 2 elim (h) AUC 0-t (ng-hr / mL) MRT (h) DOSE (2mg / kg) Cão 1 Cão 2 Cão 3 Cachorro 4 Mediana (intervalo) DOSE (8mg / kg) Cão 1 Cão 2 Cão 3 Cachorro 4 Mediana (intervalo) 61 132 102 101 102 (61-132,0) 1 1 2 2 1,5 (1,0–2,0) 4,4 3,9 3,8 6,8 4,2 (3,8-6,8) 183 351 382 437 367 (183-437) 6,0 4,2 5,1 9,1 5,6 (4,2-9,1) 499 389 905 682 591 (389-905) 2 1 2 2 2.0 (1.0–2.0) 3,8 4,8 4,2 4,1 4,2 (3,8-4,8) 2.928 1.753 3.048 2.389 2.658 (1.753–3.048) 5,7 7,0 5,1 5,2 5,6 (5,1-7,0) Cmax, concentração máxima; Tmax, tempo de concentração máxima; T1 / 2 el, meia-vida de eliminação; AUC 0-t, área sob a curva (tempo 0–24 h); MRT, tempo médio de residência. Cães incluídos no ensaio clínico foi aumentado em cães que receberam o óleo de placebo em cada momento ( p = 0,04) e os níveis de creatinina aumentaram ao longo do tempo em cães que receberam óleo CBD e aqueles que receberam óleo placebo ( p < 0,01); embora todos os valores tenham permanecido dentro dos intervalos de referência. Outros significados notáveis nos valores da química sérica foram associados principalmente à idade ou ao uso de AINE. Um aumento na idade foi associado a nitrogênio de uréia no sangue significativamente mais alto (BUN; p < 0,01), cálcio ( p = 0,01), fósforo ( p < 0,01), alanina aminotransferase (ALT; p = 0,03), fosfatase alcalina (ALP; p = 0,01), gama glutamiltransferase (GGT; p = 0,02), globulina ( p = 0,02), e colesterol ( p < 0,01) valores. O uso de AINE foi associado a BUN significativamente maior ( p = 0,003) e creatinina ( p = 0,017), e diminuições significativas na proteína total ( p < 0,001) e globulina sérica ( p < 0,001). Vinte e dois evidências radiograficamente confirmadas de osteoartrite foram recrutadas. Dezesseis desses cães completaram o ensaio e foram incluídos nas análises; sua raça, peso, idade, sexo, membro pior afetado, achados radiográficos, uso de AINEs e sequência de tratamentos são resumidos em Mesa 2. Os cães foram removidos devido a osteossarcoma no momento da inscrição, torção gástrica (óleo de placebo), problemas de agressão anteriores (óleo de CBD), pielonefrite / insuficiência renal (óleo de CBD), pododermatite recorrente (óleo de placebo) e diarreia (óleo de placebo). propriedade do cliente cachorros com clinicamente e Ensaio Clínico Mudança de CBPI e Hudson dos escores basais mostrou uma diminuição significativa na dor e aumento na atividade ( p < 0,01) nas semanas 2 e 4 durante o tratamento com CBD em comparação com a semana inicial 0, enquanto nenhuma outra significância estatística foi observada durante o tratamento neste projeto cruzado ( Tabela 3). A claudicação avaliada por veterinários mostrou um aumento da claudicação com a idade ( p < 0,01), enquanto o uso de NSAID ( p = 0,03) escores de claudicação reduzidos. Os escores de dor veterinária mostraram uma diminuição da linha de base em cães em uso de AINEs ( p < 0,01). O óleo CBD resultou em uma diminuição nos escores de dor em comparação à linha de base na avaliação na semana 2 e na semana 4 ( p < 0,01 e p = 0,02, respectivamente), e o tratamento com óleo CBD da semana 2 foi inferior ao tratamento com placebo de linha de base ( p = 0,02) e tratamento com placebo na semana 4 ( p = 0,02). Nenhuma outra comparação de dor veterinária foi estatisticamente significativa. Nenhuma mudança foi observada na capacidade de suporte de peso quando avaliada utilizando o sistema de pontuação de dor e claudicação veterinária ( Tabela 3). A análise química e o CBC foram realizados em cada visita. Nenhuma mudança significativa nos valores medidos de hemograma completo foi observada em cães tratados com óleo CBD ou com placebo (dados não mostrados). Os valores da química do soro não foram diferentes entre o placebo em comparação com o óleo CBD ( Tabela 4), exceto para a fosfatase alcalina (ALP) que aumentou significativamente ao longo do tempo desde a linha de base na semana 4 do tratamento com óleo CBD ( p < 0,01); com nove dos 16 cães mostrando aumentos ao longo do tempo ( Figura 1). Glicose DISCUSSÃO Até o momento, não existe uma avaliação objetiva da farmacocinética de um produto de cânhamo industrial disponível no mercado após administração oral em cães. Este estudo mostrou que a meia-vida terminal do CBD oral, como o canabinóide mais abundante nesta preparação específica quando em uma base de óleo, era entre 4 e 5 h, sugerindo que estava biodisponível com um esquema de dosagem de 2mg / kg pelo menos duas vezes ao dia. Esta meia-vida foi mais curta do que um relatório anterior após a administração intravenosa(1,88–2,81 e 3,75–5,63mg / kg) e oral (7,5–11,25mg / kg) ( 32 ) No estudo intravenoso, a distribuição de CBD foi rápida, seguida por eliminação prolongada com meia-vida terminal de 9 h. Ao examinar a biodisponibilidade oral anterior de CBD, ela foi determinada como baixa e altamente variável (0–19% da dose) com três cães sem absorção. Isso pode ser devido ao efeito da primeira passagem no fígado, e o produto não estava em uma base de óleo, mas um pó dentro de uma cápsula de gelatina sendo um veículo de entrega diferente ( 32 ) Depois de inicialmente não ver nenhum efeito neurológico na dose de 2 mg / kg, uma dose de 8 mg / kg foi escolhida para avaliar os efeitos neurológicos potenciais, uma vez que uma sobredosagem equivocada pode ocorrer clinicamente, e uma dose mais alta pode ter sido necessária, uma vez que o estudo anterior mostrou absorção insuficiente. Embora nossos cães estivessem em jejum, Fronteiras na ciência veterinária | www.frontiersin.org 4 Julho de 2018 | Volume 5 | Artigo 165. https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Canabidiol e osteoartrite em cães TABELA 2 | Características de cães inscritos em um estudo controlado por placebo que investigou os efeitos do CBD na osteoartrite. Procriar Peso (kg) Anos de idade) Sexo Achados radiográficos e localização OA AINE Rottweiler 35,3 10 FS - Edema intracapsular moderado com osteofitose moderada, rigidez esquerda Carprofeno (2,1mg / kg BID) NenhumMisturar 30,6 13 MC - Osteoartrose moderada a grave no ombro direito; osteoartrose leve no ombro esquerdo - Osteoartrose bilateral moderada a grave do quadril - Remodelação coronoide medial moderada (com fragmentação à direita) e osteoartrose bilateral do cotovelo - Entesiopatias moderadas no carpo direito; osteoartrose antebraquiocarpal esquerda leve - Osteoartrose coxofemoral moderada bilateral - Osteoartrose rígida bilateral moderada e edema intracapsular moderado - Osteoartrose moderada do cotovelo - Osteoartrose moderada do lado esquerdo com edema intracapsular - Osteoartrose grave, cotovelo esquerdo - Edema intracapsular moderado e osteoartrose leve, rigidez direita - Osteoartrose moderada do cotovelo Misturar 27,2 9 FS Nenhum Misturar 30,5 14 MC Nenhum Misturar 23,5 10 FS Carprofeno (2,2mg / kg) Metacam (0,1mg / kg Carprofeno (2mg / kg BID) Carprofeno (2,4 mg / kg BID) Meloxicam (0,1mg / kg SID) Meloxicam (0,1mg / kg SID) Nenhum Carprofeno (SID 2mg / kg) Carprofeno (2mg / kg BID) Nenhum Misturar 28,1 10 FS Bulldog inglês 25,2 8 MC Ponteiro Alemão de Pêlo Curto 21,5 14 FS Labrador Retriever 26,1 13 FS - Osteoartrose severa bilateral devido a doença do ligamento cruzado cranial - Osteoartrose moderada do cotovelo bilateral e epicondilite medialMisturar 18,2 13 FS Misturar Bernese Mountain Dog 22 50 9 3 FS M - Osteoartrose moderada e rígida com edema intracapsular moderado - Osteoartrite grave do cotovelo bilateral, doença coronoide medial e epicondilite medial - Osteoartrose grave do cotovelo bilateral - Osteoartrose bilateral moderada do quadril - Osteoartrite de cotovelo bilateral grave - Osteoartrite bilateral severa do quadril - Osteofitose toracolombossacral grave - Entesiófitos carpais multifocais - Osteoartrose leve do cotovelo esquerdo, com possível doença coronoide medial - Osteoartrose rígida bilateral moderada a grave Malinois belga 25,1 9 FS Misturar 28,6 13 FS Border Collie 22 14 MC Nenhum Beagle 17,6 5 MC Nenhum FS, fêmea esterilizada; MC, macho castrado; Mistura, raça mista; SID, uma vez ao dia; BID, duas vezes ao dia. o veículo de entrega era azeite, que é um produto alimentar. A absorção pode ser maior e mais consistente por causa do veículo à base de óleo que pode ser devido à natureza lipofílica do CBD, portanto, a entrega com comida pode ser preferível ( 32 , 33 ) Como demonstrado anteriormente, a biotransformação de CBD em cães envolve hidroxilação, carboxilação e conjugação, levando a uma eliminação relativamente rápida, sugerindo um esquema de dosagem mais frequente ( 34 ) O esquema de dosagem de duas vezes por dia foi escolhido devido à natureza prática deste regime de dosagem, embora a eliminação seja bem dentro de um regime de dosagem de três ou quatro vezes ao dia. Nossa esperança era que a natureza lipofílica do CBD permitiria um estado estacionário ao longo do tempo, e estudos futuros examinando a farmacocinética de 24 horas com diferentes regimes de dosagem com um número maior de cães e a farmacocinética sérica em estado estacionário após tratamento prolongado em uma população clínica são extremamente necessários . O objetivo principal deste estudo foi realizar um estudo duplo-cego, controlado por placebo, duplo-cego, controlado por placebo e veterinário para determinar a eficácia do óleo de CBD em cães afetados por OA. Apesar do nosso pequeno tamanho da amostra, curta duração do estudo e heterogeneidade dos sinais de OA, os escores CBPI e Hudson mostraram que O óleo CBD aumenta o conforto e a atividade no ambiente doméstico para cães com OA. Além disso, as avaliações veterinárias da dor também foram favoráveis. Embora um efeito placebo do cuidador deva ser considerado com avaliações subjetivas pelos proprietários e veterinários ( 35 ), o design cross-over limita as covariáveis confusas, uma vez que cada cão serve como seu próprio controle. Nosso modelo estatístico controlou o possível efeito da sequência de tratamento. A falta de um efeito placebo em nosso estudo pode ser devido ao fato de nove dos 16 proprietários estarem intimamente envolvidos em cuidados médicos veterinários, todos os quais têm uma compreensão do efeito placebo, tornando-os mais cientes das melhorias ao fornecer feedback. Além disso, houve uma diminuição perceptível nas pontuações de Hudson e um aumento nas pontuações de CBPI durante o início do tratamento com placebo, sugerindo um efeito potencial de transferência do tratamento com CBD, indicando que um período de washout mais longo pode ser indicado em estudos futuros. Este efeito de transporte pode ter resultado em algumas percepções melhoradas no início do tratamento com placebo, que foram eliminadas na semana 4 do tratamento com placebo, Fronteiras na ciência veterinária | www.frontiersin.org 5 Julho de 2018 | Volume 5 | Artigo 165. https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Canabidiol e osteoartrite em cães TABELA 3 | Canine Brief Pain Inventory (questões de dor e atividade) e média e desvio padrão da Escala de Hudson; claudicação, sustentação de peso e escores de dor mediana e varia a cada momento para óleos de canabidiol (CBD) e placebo. Óleo CBD Óleo de placebo Semana 0 Semana 2 Semana 4 Semana 0 Semana 2 Semana 4 Dor CBPI (0-40) Interferência de atividade CBPI (0–60) Hudson (0–110) Claudicação veterinária§ Dor veterinária Suporte de peso veterinário = 21 ± 8 35 ± 15 54 ± 13 3 (1–4) 3 (3-4) 2 (1-3) 14 ± 6 * 25 ± 15 * 67 ± 15 * 3 (1–4) 3 (2–4) * 2 (1-3) 14 ± 8 * 26 ± 14 * 67 ± 10 * 3 (1–4) 3 (1–4) * 2 (1-3) 17 ± 7 27 ± 15 65 ± 14 3 (2–4) 3 (2–4) ** 2 (1-3) 19 ± 9 29 ± 15 64 ± 16 3 (2–4) 3 (2–4) 2 (1-3) 19 ± 9 31 ± 16 60 ± 19 3 (1–4) 3 (2–4) ** 2 (1-3) ∫ *Representa uma diferença significativa (p <0,05) da linha de base da semana 0 do tratamento com CBD. ** Representa diferenças significativas (p <0,05) da semana 2 do tratamento com óleo CBD. §Lamidade era pontuado da seguinte forma: 1 = sem claudicação o ∫ bserved / anda normalmente, 2 = ligeiramente coxo ao caminhar, 3 = moderadamente coxo ao caminhar, 4 = severamente coxo ao caminhar, 5 = relutante em se levantar e não andará mais do que 5 passos. A dor à palpação foi pontuada da seguinte forma: 1 = nenhuma, 2 = sinais leves, o cãovira a cabeça em reconhecimento, 3 = sinais moderados, o cão afasta o membro, 4 = sinais graves, o cão vocaliza ou torna-se agressivo, 5 = o cão não permite palpação. = Suporte de peso foi pontuado da seguinte forma: 1 = igual em todos os membros em pé e andando, 2 = em pé normal, favorece o membro afetado ao caminhar, 3 = suporte de peso parcial em pé e andando, 4 = suporte de peso parcial em pé, não caminhada com sustentação de peso, 5 = pé sem sustentação de peso e caminhada. TABELA 4 | Valores de química sérica de cães que recebem óleos CBD ou placebo. Referência Óleo CBD Óleo de placebo Semana 0 Semana 2 Semana 4 Semana 0 Semana 2 Semana 4 Sódio Potássio Cloreto SOL Creatinina Cálcio Fósforo Magnésio Glicose ALT AST ALPES GGT Bilirrubina Proteína total Albumina Globulina Colesterol CK 145–153 mEq / L 4,1–5,6 mEq / L 105-116 mEq / L 10-32mg / dL 0,6-1,4mg / dL 9,3-11,4mg / dL 2,9-5,2mg / dL 1,4-2,2mg / dL 63-118mg / dL 20-98 U / L 14–51 U / L 17–111 U / L 0-6 U / L 0,0–0,2mg / dL 5,3-7,0 g / dL 3,1-4,2 g / dL 1,9-3,6 g / dL 138-332mg / dL 48–260 U / L 149 ± 3 4,9 ± 0,3 110 ± 3 20 ± 9 1.0 ± 0,3 10,4 ± 0,5 3,8 ± 0,8 1.8 ± 0,2 92 ± 9 93 ± 86 31 ± 8 160 ± 212 4 ± 3 0,1 ± 0,1 6,3 ± 0,4 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,3 291 ± 64 148 ± 81 149 ± 2 4,9 ± 0,5 109 ± 3 20 ± 7 1,1 ± 0,3 * 10,4 ± 0,4 3,9 ± 0,8 1.8 ± 0,2 89 ± 9 93 ± 88 33 ± 13 238 ± 268 3 ± 2 0,0 ± 0,1 6,4 ± 0,5 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,4 301 ± 62 147 ± 59 149 ± 1 4,9 ± 0,3 109 ± 2 20 ± 6 1.0 ± 0,3 * 10,3 ± 0,4 3,9 ± 0,6 1.8 ± 0,2 92 ± 9 114 ± 119 34 ± 16 323 ± 407 * 3 ± 2 0,1 ± 0,1 6,3 ± 0,4 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,4 302 ± 62 134 ± 61 149 ± 1 4,8 ± 0,4 110 ± 2 19 ± 6 0.9 ± 0,3 10,4 ± 0,6 4,0 ± 0,7 1.8 ± 0,1 97 ± 10 * 90 ± 89 30 ± 8 204 ± 287 3 ± 2 0,0 ± 0,1 6,3 ± 0,4 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,4 295 ± 71 139 ± 57 149 ± 2 4,9 ± 0,4 110 ± 2 21 ± 7 1.0 ± 0,3 * 10,4 ± 0,4 3,9 ± 0,6 1.8 ± 0,1 93 ± 8 222 ± 606 56 ± 99 186 ± 287 4 ± 6 0,0 ± 0,1 6,3 ± 0,4 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,4 300 ± 71 158 ± 80 149 ± 2 4,9 ± 0,3 110 ± 2 19 ± 6 1.0 ± 0,3 * 10,4 ± 0,4 4,0 ± 0,5 1.8 ± 0,1 97 ± 10 * 166 ± 284 45 ± 34 175 ± 248 5 ± 4 0,0 ± 0,1 6,3 ± 0,4 3,7 ± 0,2 2,6 ± 0,4 308 ± 83 168 ± 105 Data presented at mean + standard deviations. Asterisk (*) indicates significantly different (p < 0.05) serum concentration from baseline week 0 CBD treatment. SUN , serum urea nitrogen; ALT, alanine animotranferase; AST, aspartate animotransferase; ALP, alkaline phosphatase; GGT, gamma glutamyl transferase; CK, creatine kinase. There was no significant difference in subjective veterinary lameness score and weight-bearing capacity throughout the study. Kinetic data was obtained from these dogs (data not shown), however 11 of the 16 dogs had significant bilateral disease (stifle, coxofemoral, or elbow) making evaluation of peak vertical force or symmetry tenuous at best. Unilateral disease in any of the aforementioned joints would be ideal to study the kinetic effects of this or similar extracts for pain relief leading to better objective outcomes. The population we used in our investigation was representative of dogs presenting in a clinical setting for management of OA and represents the typical OA patient. Currently, NSAIDs are the primary treatment for OA and are associated with negative effects on the gastrointestinal tract and glomerular filtration ( 2 ). In the current study, no significant difference was noted in BUN, creatinine, or phosphorus between dogs treated with the CBD oil vs. the placebo oil, while NSAID treatment resulted in a higher creatinine concentration. A mild rise in creatinine from baseline was noted in both groups at weeks 2 and 4, the hydration status of the dogs was Frontiers in Veterinary Science | www.frontiersin.org 6 July 2018 | Volume 5 | Article 165 https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Cannabidiol and Osteoarthritis in Dogs receptor agonism (peripheral nerves), and/or g-protein receptor 55 activation (immune cells), influencing nociceptive signaling and/or inflammation ( 14 , 42 , 43 ). The industrial hemp product used in this study is a proprietary strain-specific extract of the cannabinoids outlined in the methods with relatively high concentrations of CBD and lesser quantities of other cannabinoids as well as small amounts of terpenes that may have synergistic effects often termed the “entourage effect.” This brings to light that fact that different strains of cannabis produce differing amounts of CBD and other related cannabinoids making the results of this study specific to this industrial hemp extract that may not translate to other available products due to differing cannabinoid concentrations in this largely unregulated market. In conclusion, this particular product was shown to be bioavailable across the small number of dogs examined in the PK portion of the study, and dogs with OA receiving this industrial hemp extract high in CBD (2mg/kg of CBD) were perceived to be more comfortable and active. There appear to be no observed side effects of the treatment in either the dogs utilized in the PK study at 2 and 8mg/kg, or dogs undergoing OA treatment for a month duration. There were some dogs with incidental rises in alkaline phosphatase that could be related to the treatment. Further long-term studies with larger populations are needed to identify long-term effects of CBD rich industrial hemp treatment, however short term effects appear to be positive. FIGURE 1 | Box-and-whisker plot of serum alkaline phosphatase (ALP) activity at each time for treatment and placebo oils. Box represents the mean and 25th and 75th percentile and the whiskers represent the 99th and 1st percentiles. * Indicates a significant difference ( p < 0.05) from week 0 CBD treatment. unknown; however changes in albumin sodium, and chloride were unchanged suggesting euhydration, and all creatinine values remained within the reference interval. Increased ALP activity is fairly sensitive for hepatobiliary changes in this age group, but not specific. Increased ALP activity noted in nine dogs in the CBD treatment group may be an effect of the hemp extract attributed to the induction of cytochrome p450 mediated oxidative metabolism of the liver (reported previously with prolonged exposure to cannabis) ( 36 – 38 ). Other causes of cholestasis, increased endogenous corticosteroid release from stress, or a progression of regenerative nodular hyperplasia of the liver cannot be ruled out. Without concurrent significant rise in ALT in the CBD treatment to support hepatocellular damage, or biopsy for further clarification, the significance is uncertain. As such, it may be prudent to monitor liver enzyme values (especially ALP) while dogs are receiving industrial hemp products until controlled long term safety studies are published. A recent survey reported that pet owners endorse hemp based treats and products because of perceived improvement in numerous ailments, as hemp products were moderately to very helpful medicinally ( 39 ). Some of the conditions thought to be relieved by hemp consumption were: pain, inflammation, anxiety and phobia, digestive system issue, and pruritus ( 39 ). One immunohistochemical study suggested that cannabinoids could protect against the effects of immune-mediated and inflammatory allergic disorders in dogs ( 40 ) whereas another uncontrolled study suggested that CBD has anticonvulsant and anti-epileptic properties in dogs ( 41 ). The apparent analgesic effect of the industrial hemp based oil observed in the present study may be attributable to downregulation of cylooxygenase enzymes, glycine interneuron potentiation, transient receptor potential cation receptor subfamily V1AUTHOR CONTRIBUTIONS L-JG was responsible for data analysis and interpretation, drafting of the manuscript and approval of the submitted manuscript. JB was responsible for the conception of the study and manuscript writing and revisions. CF was responsible for acquisition of data and manuscript revision. WS was responsible for pharmacokinetic evaluation and revision of the manuscript. SM was responsible for statistical analysis, data analysis and revision of the manuscript. LW was responsible for laboratory work including liquid chromatography-mass spectrometry. HB was responsible for interpretation of the blood work and manuscript revision. EB was responsible for acquisition of data, and data analysis. JWwas responsible for the conception of study, supervised data collection, statistical analysis, and manuscript editing. FUNDING Ellevet LLC supported this research with a grant to Cornell University to study this product. ACKNOWLEDGMENTS The authors would like to thank Renee C. Staffeld and Danny Sack for data entry. The present study was financially supported by ElleVet Sciences, Portland, Maine. Frontiers in Veterinary Science | www.frontiersin.org 7 July 2018 | Volume 5 | Article 165 https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science https://www.frontiersin.org https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science#articles Gamble et al. Cannabidiol and Osteoarthritis in Dogs REFERENCES 20. Zgair A, Wong JC, Sabri A, Fischer PM, Barrett DA, Constantinescu CS, et al. Development of a simple and sensitive HPLC–UV method for the simultaneous determination of cannabidiol and 1( 9)- tetrahydrocannabinol in rat plasma. J PharmBiomed Anal. 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