A New Experimental Model for Drug Studies: Effects of Phenobarbital and Phenytoin on Photosensitivity in the Lateral Geniculate‐Kindled Cat
Authors: Wada Yuji , Okuda Hiroshi , Yoshida Kazunori , Hasegawa Hidehiro , Jibiki Itsuki , Kido Hideki , Yamaguchi Nariyoshi 
Published: November 2007

Summary: Photosensitivity was acquired as a result of kindling in the lateral geniculate body (GL), and the GL‐kindled cat pretreated with DL‐allylglycine showed a stable level of photosensitivity. To test the usefulness as a model for the evaluation of anticonvulsant drugs, the effects of phenobarbital (PB) and phenytoin (PHT) on photosensitivity were studied in the GL‐kindled cat under DL‐allylglycine. PB (5 and 10 mg/kg intravenously, i.v.) completely suppressed photically induced seizures in most subjects at plasma concentrations of 7–16 μg/ml, and this anticonvulsant action persisted for at least 4 h after the injection. PHT (15 mg/kg, i.v.) at plasma concentrations of 9–15 μg/ml produced toxic signs, e.g., pupil dilatation, hypersalivation, and tachypnea. At this dose, PHT was inactive against photically induced myoclonus but prevented the elicitation of a generalized tonic‐clonic convulsion. From these results showing that the effects of anticonvulsant drugs on photically induced seizures can be assessed in relation to plasma concentration and acute neurologic toxicity, we suggest that the GL‐kindled cat is a potentially useful animal model of epilepsy for testing the efficacy of anticonvulsant drugs.

Une photosensibilité a été obtenue par embrasement du corps genouillé lateral (CGL) et les chats pré‐traités par DL‐allylgly‐cine ont présenté une photosensibilité stable. Afin d'évaluer son intérêt en pharmacologic antiépileptique, nous avons étudié les effets du phénobarbital (PB) et de la phénytoïne (PHT) sur ce modèle. Le PB, à la dose de 5 et 10 mg/kg i.v., a complètement supprimé les crises induites par la lumière chez la plupart des animaux pour des concentrations plasmatiques de 7 à 16 μg/ml, et cet effet anticonvulsivant a persisté pendant au moins 4 heures après l'injection. La PHT à la dose de 15 mg/kg i.v. et pour des concentrations plasmatiques de 9 à 15 μg/ml a entrainé l'apparition de signes d'intoxication, avec dilatation pupillaire, hypersalivation et tachypnée. A cette dose, la PHT s'est mon‐trée inefficace pour les myoclonies induites par la lumière, mais a pu prévenir les crises généralisées. Ces résultats montrant que l'on peut évaluer les effets des traitements anticonvulsivants sur les crises induites par la lumière en fonction des concentrations plasmatiques et de la toxicité neurologique aiguë, nous pensons que Pembrasement du CGL chez le chat représente un modèle animal utile d'éilepsie pour les essais d'efficacité des médicaments anticonvulsivants.

Se ha producido fotosensibilidad como consecuencia de un condicionamiento (Kindling) en el cuerpo geniculado lateral (GL) y el gato GL‐condicionado, tratado previamente con DL‐aliglicina, mostró un nivel estable de fotosensibilidad. Para com‐probar el grado de utilizatión como modelo para la evaluatión de medicaciones anticonvulsivas, se han estudiado los efectos del Fenobarbital (PB) y la Fenitoina (PHT) sobre la fotosensibilidad en el citado animal tratado con DL‐aliglicina. El PB (5 y 10 mg/Kg, i.v.) suprimió completamente los ataques, inducidos fóticamente en la mayor parte de los animales, con concentra‐ciones plasmaticas de 7–16 μg/ml y esta actión anticonvulsiva persistió por lo menos 4 horas después de la inyección. La PHT (15 mg/Kg, i.v.), con concentraciones plasmáticas de 9–15 μg/ml, produjo efectos tóxicos, es decir, dilatatión pupilar, hi‐persalivación y taquipnea. En estas dosis la PHT fue inactiva contra las mioclonias inducidas fóticamente pero evitó la detectación de convulsiones generalizadas tónico‐clónicas. Según estos resultados, con los cuales se pueden analizar los efectos anticonvulsives de las medicaciones sobre ataques inducidos fóticamente en relación con sus concentraciones plasmáticas y su toxicidad neurológica, los autores sugieren que el dato GL‐condicionado es un modelo animal potencialmente utilizable en la epilepsía para el estudio de la eficacia de medicaciones anticonvulsivas.

Fotosensibilität wurde durch Kindling des lateralen Corpus geniculatum (GL) erreicht. Die Kindling‐Katzen wurden mit DC‐Allylglycin vorbehandelt und zeigten eine stabile Fotosensibilität. Urn den Nutzen als Modell zur Untersuchung antiepilep‐tischer Substanzen zu klaren, wurde der Einfluß von Phenobar‐bital (PB) und Phenytoin (PHT) bei der GL‐Kindling‐Katze unter DL‐Allylglycin untersucht. PB (5 und 10 mg/kg, i.v.) un‐terbrach bei Plasmakonzentrationen von 7–16 μg/ml die fotosensiblen Krämpfe bei den meisten Tieren vollständig, und zwar für die Dauer von 4 Stunden post injectionem. PHT (15 mg/kg. i.v.) bewirkte bei Plasmakonzentrationen von 9–15 μg/ml toxische Zeichen mit Pupillendilatation, Hypersalivation und Tachypnoe. Bei dieser Dosierung war PHT gegen die fotosensiblen Krämpfe wirkungslos, aber verhinderte die Auslösung von generalisierten tonisch‐klonischen Anfällen. Aufgrund der gegen‐wärtigen Ergebnisse–die Wirkung antiepileptischer Substanzen auf fotosensible Anfälle kann in Relation zu Plasmakonzentra‐tion und toxischen Nebenwirkungen festgestellt werden–emp‐fehlen wir die GL‐Kindling‐Katze als ein nutzliches Epilepsie‐modell, um die Wirkung von antiepileptischen Substanzen zu prüfen.