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The role of the autonomic nervous system (ANS) in mediating eye temperature responses during painful procedures was examined in thirty 4-mo-old bull calves randomly assigned to 4 treatments: 1) sham handling control (C; n=8), 2) surgical castration (SC; n=6), 3) local anesthesia with sham handling (LAC; n=8), and 4) local anesthesia with surgical castration (LASC; n=8). Maximum eye temperature ( degrees C), measured by infrared thermography, heart rate (HR), and heart rate variability (HRV) were recorded continuously from 25 min before to 20 min after castration. The HRV was analyzed by examining segments of 512 interbeat intervals before and after treatments and comparing the root mean square of successive differences (RMSSD), high and low frequency (HF and LF, respectively) power, and the ratio of LF and HF powers (LF:HF). Jugular blood samples were analyzed for norepinephrine and epinephrine in C and SC treatments and for cortisol during all treatments. There was an immediate increase in HR following castration in SC (+15.3+/-2.8 beats/min) and LASC (+6.3+/-2.4 beats/min) calves. Eye temperature increased during the 20-min observation period in SC and LASC calves (+0.47+/-0.05 degrees C and +0.28+/-0.05 degrees C, respectively), and there was a small increase in C calves (+0.10+/-0.05 degrees C). Following castration in SC calves, there was an increase in RMSSD (+25.8+/-6.4) and HF power (+11.0+/-6.5) and LF:HF decreased (-2.1+/-0.7). Following castration in LASC, there was an increase in RMSSD (+18.1+/-4.9) and a decrease in LF power (-10.2+/-5.0). Cortisol increased above baseline within 15 min following treatment in both castrated groups, but was greater for SC calves (+18.4+/-2.3 ng/mL) than for LASC calves (+11.1+/-1.9 ng/mL). After castration, norepinephrine increased 3-fold and epinephrine increased by half in SC calves but not in C calves. There were no changes in HR, HRV, or cortisol responses to C or LAC treatments. Local anesthetic reduced, but did not eliminate, responses to surgical castration. The synchronized increase in catecholamine and HR responses immediately following SC treatment suggests the initial response was mediated by the sympathetic branch of the ANS. The subsequent changes in RMSSD, HF power, and LF:HF ratio indicated this was followed by an increase in parasympathetic activity. The use of HR, HRV, and infrared thermography measurements together provide a noninvasive means to assess ANS responses as indicators of acute pai
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Nous avons examiné le rôle du système nerveux autonome (SNA) comme médiateur de la réponse de la température oculaire durant des interventions douloureuses pratiquées chez 30 taurillons de 4 mois soumis au hasard à l’un des 4 traitements suivants : 1) intervention feinte témoin (T; n = 8), 2) castration chirurgicale (CC; n = 6), 3) anesthésie locale et intervention feinte (ALIF; n = 8), ou 4) anesthésie locale et castration chirurgicale (ALCC; n = 8). La température oculaire maximale (°C), mesurée par thermographie infrarouge, la fréquence cardiaque et la variabilité de la fréquence cardiaque ont été consignées de façon continue 25 minutes avant la castration et jusqu’à 20 minutes après. Nous avons analysé la variabilité de la fréquence cardiaque en examinant les segments de 512 intervalles interbattements, avant et après le traitement, et nous avons comparé la moyenne quadratique des différences successives (MQDS), la puissance des bandes de haute et de basse fréquence (HF et BF, respectivement) ainsi que le rapport des puissances BF sur HF. Des prélèvements sanguins ont été faits dans la veine jugulaire en vue du dosage de la noradrénaline et de l’adrénaline chez les taurillons T et CC, et du dosage du cortisol chez tous les taurillons. Nous avons observé une augmentation immédiate de la fréquence cardiaque après la castration chez les taurillons CC (+15,3 ± 2,8 battements/min) et les taurillons ALCC (+6,3 ± 2,4 battements/min). Nous avons noté une hausse de la température oculaire durant la période d’observation de 20 minutes chez les taurillons CC et ALCC (+0,47 ± 0,05 °C et +0,28 ± 0,05 °C, respectivement) ainsi qu’une légère hausse chez les taurillons T (+0,10 ± 0,05 °C). Après la castration des veaux CC, nous avons observé une augmentation de la MQDS (+25,8 ± 6,4) et de la puissance HF (+11,0 ± 6,5) de même qu’une baisse du rapport BF sur HF (-2,1 ± 0,7). Après la castration des veaux ALCC, nous avons observé une augmentation de la MQDS (+18,1 ± 4,9) et une baisse de la puissance BF (-10,2 ± 5,0). La concentration du cortisol a augmenté et dépassé la valeur de référence dans les 15 minutes suivant le traitement dans les deux groupes d’animaux castrés, mais elle était plus élevée chez les veaux CC (+18,4 ± 2,3 ng/mL) que chez les veaux ALCC (+11,1 ± 1,9 ng/mL). Après la castration, le taux de noradrénaline a été multiplié par 3 et le taux d’adrénaline, augmenté de 50 % chez les veaux CC, mais pas chez les veaux T. Nous n’avons observé aucun changeme
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