The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
Unable to load video. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
An unexpected error occurred. Please check your Internet connection and reload this page. If the problem continues, please let us know and we'll try to help.
Video Article Chapters
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more…
Pritchett-Corning, K. R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon. J. Vis. Exp. (47), e2586, doi:10.3791/2586 (2011).
För både vetenskapliga och djurskydd skäl bör utbildning i grundläggande kirurgiska begrepp och tekniker får vidtas innan någonsin försöker att operera en gnagare. Studenter, postdoktorala forskare, och andra intresserade av att utföra kirurgi på gnagare som en del av ett forsknings-protokoll får inte ha haft formell kirurgisk utbildning som en del av krävs kurser. Kirurgi är i sig en teknisk skicklighet, och en som kommer att förbättras med övning. Principerna för aseptisk teknik, dock ofta förblir oförklarade eller olärda. För de flesta nya kirurger, detta är viktig information som presenteras i fragmentariskt eller lärt sig på jobbet, varav ingen är perfekt. Den kan också göra att lära sig att utföra en viss operation svårt, eftersom den nya kirurgen lär både en kirurgisk teknik och principerna för aseptik på samma gång. Den här artikeln sammanfattar och ger rekommendationer för grundläggande kirurgiska färdigheter och tekniker som behövs för en lyckad gnagare kirurgi. Denna artikel är avsedd att komplettera praktisk utbildning av användarens institution.
1. Innan du utför kirurgi, tänk på att det finns rättsliga och etiska krav kring användningen av djur i forskning och undervisning
Alla kirurgiska ingrepp måste godkännas av den lokala etiska eller juridiska myndighet (IACUC eller etisk kommitté eller Home Office, etc.).
Se till att detta godkännande är på plats innan du börjar.
Om det finns någon fråga om godkännande för operation eller godkännande för användning av djur, inte fortsätta.
2. Förstå aseptisk teknik
Sterilitet som begrepp
Målet med aseptisk teknik är att minska eller eliminera om möjligt den normala bakteriella bördan finns på djur och i miljön innan operation. Detta innebär att instrumenten är steriliserade, är den kirurgiska arbetsyta desinficeras, och djuret och kirurgens händer är desinficeras.
Kirurgi, utförs korrekt, inte behöver antibiotika i förebyggande syfte eller någon annan behandling, annat än smärtlindring.
Även med god aseptisk teknik, kan bakterier som härstammar från kirurgiska ämnet ändå föras in i ett kirurgiskt skapat sår. Lämplig aseptisk teknik begränsar risken för spridning av smittämnen, framförallt bakterier, i kirurgiska webbplatser.
Sterila fältet
Det sterila området omfattar kirurgiska området, området beredd på djuret, och framsidan av kirurg.
Avbrott i sterilitet
Avbrott i sterilitet uppstå när kirurgen vidrör något utanför det sterila området. Detta kan vara hennes ansikte, en armatur, en oförberedd område av djuret, eller en icke-sterilt instrument.
Detta är anledningen profylaktisk antibiotika kan användas.
Kom ihåg att en speciell aktivitet äger rum. Var lugn, eftertänksam, och exakt.
3. Förberedelser för kirurgi
Gnagare kirurgi kräver inte en dedikerad kirurgisk svit. Helst bör operationer utföras i ett avskilt område inom en labb, till exempel en huva eller laminärt flöde skåp. Oavsett skall området väljs vara snyggt, väl upplysta, och ur trafikflödet. Gnagare operationer är ofta bedrivs på ett laboratorium bänk. Innan arrangera operationsområdet, rengör bänk väl med ett desinfektionsmedel.
Det är till hjälp för kirurgen att ha en assistent. Denna assistent kan hjälpa till med anestesi, förbereda djur och uppföljningen av återvinningen. Detta tillåter kirurgen att förbereda sig medan djuren är beredda, vilket förkortar djurets gången under narkos, och kanske möjliggöra en mer operationer skall utföras.
Ordna operationsområdet så att det finns tre olika zoner: förberedelse, kirurgi och återhämtning.
För beredning området, montera de nödvändiga tillbehör:
Smörjning oftalmologiska salva
Clippers eller rakkniv
Gauze
Kirurgiska skrubba lösningar
Kirurgisk skrubba lösningar som vanligen används är iodophors eller klorhexidin /
70% isopropylalkohol används också som en del av den kirurgiska scrub.
För den kirurgiska området, montera och ordna förnödenheter som behövs.
Värmekälla för att hålla gnagare varma
Den idealiska värmekällan är en återcirkulerande vatten värmedyna. Elvärme kuddar är inte acceptabelt för kirurgi. Operationshandskar fylld med varmt vatten, eller kemisk warmers handen kan också användas. Om någon av de två sistnämnda används, får temperaturen i objektet följas noga under operation.
Kirurgiska plattform
Detta kan vara en steril vattentät pad placeras över värmekällan.
Disponibel levererar
Dessa kan innefatta sterila kirurgiska draperier, gasväv, applikatorer bomull, vätskor administreras till gnagare, vävnader bevattning lösning.
Sterila instrument
Komplementet av instrument kommer att variera beroende på operation, men i allmänhet omfattar skalpeller, upprullningsdon vävnad, pincett, peanger och sax.
Instrument autoklav eller steriliseringslösning om samma instrument som ska användas på mer än en kirurgisk ämne
Användningen av en het pärla autoklav för att sterilisera instrumenten mellan djur är vanligt.
Material för att stänga det kirurgiska ingreppet.
De material som används beror på operationsområdet och tillämpning, men kan inkludera: Suture och nålar, märlor och en stapelvara applikator, eller vävnad lim
Någon annan särskild utrustning som behövs (stereotaxic apparater, implantat, drift mikroskop)
4. Förbereda instrument för kirurgi
Instrument bör vara rena ochsteril i början av operationen. Detta är ofta görs genom att skapa kompletta kirurgiska förpackningar som är autoklaveras.
Instrument kan användas för mer än en gnagare kirurgi utan autoklavering och ompackning, men bör rengöras och steriliseras mellan gnagare.
Om en varm pärla autoklav används, se till att ge tid för de instrument svalna efter sterilisering. Instrument kan kylas genom att doppa i sterilt vatten.
Kemiska steriliseringsmedel kan också användas, men kräver en längre kontakttid (~ 10 minuter, kan vara 30-60 minuter, kräver sköljning). Alkohol är inte en sterilant.
Ordna instrument sterila vattentäta drapera i ordning de ska användas.
5. Förbereda djur för Kirurgi
De tre saker som ges före operation är narkos, smärtlindring och antibiotika.
Anestesi är nödvändig för kirurgi. Anestetika kan ges via inandning eller injektion.
Vanligaste inhalant bedövningsmedel som används är för närvarande isofluran.
Vanligaste injicerbara preparat som använts är en kombination av ketamin och xylazin, eventuellt med en annan läggas lugnande.
Rådgör med din anläggning veterinära personalen lämpliga doser.
Förebyggande analgetika rekommenderas och bör ges innan operationen påbörjas.
Vanligt använda icke-steroida antiinflammatoriska medel inkluderar Flunixin och karprofen.
Finns opioider kan omfatta buprenorfin, morfin eller fentanyl.
Rådgör med din anläggning veterinära personalen lämpliga doser och administreringsvägar.
Med välgjorda kirurgi, antibiotika i allmänhet inte behövs, med undantag för vissa hög risk gastrointestinal kirurgi.
Om antibiotika används, används ger perioperativt (före första snitt).
Rådgör med din anläggning veterinära personalen lämpliga antibiotika, doseringar, och administreringsvägar.
Kirurgisk beredningen av snittet webbplats
Raka snitt webbplatsen. Generellt rakar ett område ca 3 gånger storleken på den föreslagna snitt. Storleken på rakade och förberett området kan begränsas av storleken på djuret eller område på djuret.
Det rakade området är desinfekteras med flera tillämpningar av kirurgiska skrubba lösning och isopropylalkohol. Ansökan är vanligtvis kirurgisk skrubba först, sedan alkohol. Avsluta med en slutlig tillämpning av skrubba lösning.
Kirurgisk skrubbning sker i ett cirkulärt mönster, med början i centrum och spiral utåt, eller på mindre djur, en enkelriktad sätt.
Om skurning unidirectionally, placera steril gasbinda på crainial marginal på det rakade området, som omfattar hår från djur. Ta tag och stabilisera djuret försiktigt genom den sterila kompress. Applicera skrubba lösning och alkohol unidirectionally bort från steril gasbinda.
Att flytta djuret till operationsområdet
Flytta djuret med det färdiga operationsområdet uppåt och utan att kontakta den förberedda platsen.
Placera djuret på operationsområdet så att operationsområdet är uppåt, vänd mot kirurg.
Drapering djuret
Om djuret är draperad med assistent, måste assistenten komma ihåg att den yttre yta drapera anses vara en del av det sterila fältet och får inte hanteras av assistenten. Drapering är ofta kvar till kirurgen, och drapera ingår i kirurgiska förpackningen.
En standard vattentät engångspappersprodukter drapera generellt rekommenderas.
6. Förbereda kirurg för operation
Beredning av kirurg bör betona att en särskild verksamhet kommer att äga rum, en där kirurgen måste vara medvetna om deras varje rörelse in och ut ur det sterila fältet.
Håret och ansiktet är i allmänhet omfattas av en mössa och mask, respektive. Dessa bör vara ny i början av den kirurgiska sessionen, men inte behöver ändras mellan djur.
Kirurger bör använda en disponibel operationsrock, rena engångs skyddsrock eller åtminstone en ren skyddsrock. Detta behöver inte ändras mellan djur, men bör bytas mellan kirurgi sessioner.
Händerna bör rengöras väl innan operationen. Operationshandskar eller handskar examen ska användas. Om examen handskar används, bör de tvättas med ett kirurgiskt desinfektionsmedel innan de används. Handskar ska bytas mellan djur.
7. Under operationen
Underhåll av det sterila området.
När händerna är sterila och operativsystemet fältet är steril, måste du flytta försiktigt och kom ihåg att inte bryta sterilitet. Detta inkludes ha ett sterilt område där du kan ställa ner instrumenten och kom ihåg att inte klia näsan, och bara lämna den kirurgiska patienten genom steril duk.
Tissue hantering
Hantera vävnader försiktigt. Håll vävnader fuktig, speciellt om operation är långvarig. Minimera uppkomsten av vävnad fickor och onödiga dissekering.
Korrekt vävnad hantering minskar möjlighet och risk för post-op infektioner, hastigheter healing, och minskar postoperativ smärta.
Ersätta förlorad vätska
Den vanliga vägar för vätsketillförsel hos gnagare är subkutan eller intraperitoneal. Använd små volymer för smådjur-1-2 ml intraperitonealt för möss, till exempel.
Uppvärmd vätskor kan bidra till att förhindra en nedgång i kroppstemperatur. Mus och råtta kroppstemperatur är högre än människor, så vätskor måste varmare.
Behåll värmen
Placering av en värmedyna under djuret under operation och buren under återhämtningen är ett standardiserat sätt att upprätthålla ett djurs kroppstemperatur.
Var försiktig med värmedynor-Använd endast de som är markerade för operation. Andra kan orsaka termisk skada.
Uppvärmd vätskor, med tanke intraperitonealt, kan också hjälpa varm djur.
Rörelseresultatet mikroskop-kan underlätta vissa förfaranden (mikrovaskulära kirurgi, äldre kirurger, etc. kan också uppnås med hjälp av förstoringsglas som luppar, etc.)
8. Postoperativ återhämtning Överväganden
Djur bör återhämta sig på ett plant papper sängar (steril pappershanddukar, etc.) snarare än standard djurhållning sängar.
Håll djuret varmt. Värme kommer stöd snabbt tillfrisknande. Detta är ofta görs genom att placera återhämtningen buren halv-på en värmedyna så att djuren kan välja önskad temperatur när de återhämtar sig.
Skicka inte tillbaka djuren eller burar till djur att hålla området tills alla djur verkar normala. Alla djur som har haft operation måste ha återfått förmågan att rätta sig i buren och kunna röra sig normalt innan de återvände till anläggningen området.
Övervaka djur postoperativt för oväntade tecken på sjukdom eller smitta. Djur i allmänhet kommer att förlora en liten mängd i vikt efter operationen, men med rätt smärtlindring och tillhandahållande av mat, bör de återfå den vikt snabbt.
9. Postoperativa Övervakning är den sista delen av en framgångsrik operation
För fem till sju dagar efter operationen, övervaka den allmänna tillstånd djuret.
Postoperativt bör djuren ljusa, alert och aktiv. De ska interagera normalt med cagemates, äta och dricka, och kunna för att uppnå normal artspecifika ställningar.
Djur som är deprimerade, anorektisk eller trög bör undersökas för att orsaken till denna förändring. Överväga möjligheten att obehandlad smärta eller infektion.
Mat / vätskeintag är också viktigt för återhämtning.
Det finns en del drop-off i konsumtionen efter operationen. Detta kan mildras genom att göra mat och vatten lättare att komma åt.
Längre sipper rören kan vara användbara.
Daglig tillhandahållande av fuktade mat i botten av buren kan också locka djur att äta.
Vissa smärtstillande medel hos råttor resulterar i pica, så tänk på att djur kan äta olämpliga föremål (t.ex. sängkläder) till skada.
Övervaka djur för tecken på infektion i snittet. Faran perioden är de första 7 dagarna och djur bör kontrolleras dagligen.
Tecken på infektion är rodnad, svullnad, urladdning (purulent eller serös), smärta, eller öppnandet av snittet (sårruptur).
10. Efter din operation är klar är det sista steget Mäta framgång för din operation
Var den modell inducerade / del bort / funktionalitet återställs?
Experimentell kirurgi på gnagare är sällan utförs av veterinärer eller läkare. Istället är det ofta utförs av biomedicinska forskare med liten eller ingen formell utbildning i principerna för kirurgi och aseptisk teknik. I en forskningsmiljö, kirurgi vanligtvis lärt sig av kollegor, oftast själva inte formellt utbildade heller. Kirurgi utförs i forskningslaboratorium kan också ses främst som en metod för att förbereda en djurmodell med målet att generera en uppsättning djur för en studie. Medan en viss operation är oftast en fråga om hand-öga-koordination och teknisk skicklighet, som båda kan förvärvas genom praktik, principer och färdigheter som är förknippade med begreppet aseptisk teknik (och därmed operation utan infektion) kan inte förvärvas endast via praktik och är ofta inte helt förmedlas till forskare.
Avsaknaden av formella utbildning i kirurgiska principer kan leda till en brist på förståelse av lika stor betydelse av både tekniskt korrekta kirurgi och pre-och postoperativ vård av djur. Prövning av både operationen själv och den peri-operativ vård av djur kommer att resultera i en ökning av djurens välbefinnande och kvaliteten på uppgifter från kirurgiska modell. Till exempel kan subklinisk postoperativa infektioner förväxla resultat, så kan förändringar i beteende och fysiologi ses med smärta. Som bytesdjur, de flesta gnagare är förvånansvärt stoiskt och även lider av postoperativ smärta eller infektion kan visa några kliniska tecken. Den subtila tecken på smärta eller obehag hos gnagare ytterligare fördunklas av en allmän brist på utbildning av biomedicinska forskare som ett erkännande av sådana tecken hos gnagare. Dessutom gnagare är mest aktiva under den mörka cykeln, när personalen i allmänhet inte finns att visa kliniska och beteendemässiga tecken på smärta efter operation. Denna video ersätter inte riktig kirurgisk utbildning, som i idealfallet skulle vara både praktiskt och från sin institution, utan syftar till att ge forskare en översikt över gemensamma angelägenheter och visuell demonstration av accepterade aseptiska förfaranden och tekniker som krävs för att utveckla en minimal kompetens fullgörande av överlevnad kirurgi i gnagare.
American College of Laboratory Animal Medicine Position on Rodent Surgery. [http://www.aclam.org/pub_rodent_surgery.html]
Animal Welfare, 9 CFR, Parts 1, 2, and 3.
Bradfield, J. F., Schachtman, T. R., McLaughlin, R. M. & Steffen, E. K. Behavioral and physiologic effects of inapparent wound infection in rats. Lab Anim Sci42, 572-578 (1992).
Brown, M. J., Pearson, P. T. & Tomson, F. N. Guidelines for animal surgery in research and teaching. AVMA Panel on Animal Surgery in Research and Teaching, and the ASLAP (American Society of Laboratory Animal Practitioners). Am J Vet Res54, 1544-1559 (1993).
Brown, P.A., & Hoogstraten-Miller, S. Principles of Aseptic Rodent Survival Surgery: Parts I & 2 In: Reuter J.D. and Suckow M.A. (Eds.), Laboratory Animal Medicine and Management. Ithaca: International Veterinary Information Service (www.ivis.org), Document No. B2514.0604. [http://www.ivis.org/advances/Reuter/brown1/chapter_frm.asp?LA=1] and [http://www.ivis.org/advances/Reuter/brown2/chapter_frm.asp?LA=1] (2004).
Institute of Laboratory Animal Resources, National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Washington, DC: National Academy Press 556-70 (1996). [http://www.nap.edu/readingroom/books/labrats/]
Popp, M. B., & Brennan, M. F. Long-term vascular access in the rat: importance of asepsis. Am J Physiol241, H606-612 (1981).
Rutala, W.A. APIC guideline for selection and use of disinfectants. Am J Infect Control. 24:313-42. (1996).
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
Thanks! I wish we had had the time to show how to position animals in the sterotaxic apparatus. We usually recommend that people think about the dentist's office and wrap everything in plastic that can be disposed of.
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
Hello,
How can i download this article into my documents? i would like to use this article/video for my Aseptic Technique trainin module.
thank you
Janet
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
This is an excellent video and will be very useful in our training program. Just a couple of comments: 1. When a glass bead sterilizer is used, it must be remembered that the handles of the instruments will not be sterile, so only the tips should be placed within the sterile field. The surgeon's hands, once they have contacted the instrument handles, should also not be used to touch anything in the sterile field. The sterile tip of an instrument should be used instead.
2. When preparing the animal for surgery, caution must be taken not to press on the rodent's chest for any length of time as this may impair respiratory effort. Also, as demonstrated in the video, a light-weight drape, such as a paper drape, should be used to prevent excess weight on the chest during anesthesia. Re-usable rodent drapes made out of a light-weight material, with the slit close to one end for ease of monitoring, are available from BC Textile Innovations (see: http://textileinnovations.com/index.php?main_page=advanced_search_result&search_in_description=1&keyword=mouse+drape.) 3. Supplemental oxygen should always be administered with injectable anesthetics, especially ketamine and xylazine or medetomidine, to prevent dangerously low blood oxygen levels. During our rodent anesthesia course, we routinely demonstrate this in rats with a pulse oximeter. When the oxygen hose is removed from the rodent's nose, the percent Sp02 plummets to mid-to low 70's and sometimes into the 60's. Also, corneal lesions can occur, see: Susceptibility of rats to corneal lesions after injectable anesthesia. Turner P, Albassam M, Comp Med, 55(2), 2005. Thank you for the opportunity to comment on this excellent video.
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
Hello,
Great demo video! Same question as previously stated, sorry if I missed the answer. How do I download this video? I'd love to make this required veiwing before new surgeons take my surgical training module.
Thanx
You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.
Thanks for the comment. Yes, we could see that there would probably be some interest in a basic protocol on anesthesia and recovery. (Posted below, but not as a reply.) K Pritchett-Corning
1
ReplyPosted by: Martha GraceApril 12, 2011, 10:37 AM