Manuelle Restraint und Common Compound Verabreichungswege bei Mäusen und Ratten

Das allgemeine Ziel des folgenden Videos besteht darin, den Betrachter mit verschiedenen Techniken zur manuellen Fixierung sowie zur Applikation von Substanzen bei Mäusen und Ratten vertraut zu machen. Mäuse und Ratten können mittels verschiedener ein- oder zweihändiger Techniken oder unter Verwendung von Kunststoff-Fixiervorrichtungen fixiert werden. Die Techniken zur Substanzapplikation umfassen die intraperitoneale, subkutane, intravasale und intradermale Verabreichung. Im Video werden zudem Injektionsmethoden sowie die orale Gavage und die intranasale Applikation demonstriert.

Das Erlernen eines sicheren, schonenden und selbstsicheren Umgangs mit Tieren ist ein wichtiger Bestandteil der In-vivo-Forschung. Tiere sollten stets so behandelt werden, dass dies sowohl für das Tier als auch für den Forscher sicher ist. Personen, die neu in diesen Methoden sind, haben in der Regel Schwierigkeiten, da es Zeit braucht, um sich im Umgang mit Nagetieren sicher zu fühlen.

Nager können auch Personen einschüchtern oder ängstigen, die neu im Umgang mit ihnen sind. Die visuelle Demonstration von Dosisverabreichungs- und Fixierungstechniken ist entscheidend sowohl für eine erfolgreiche Verabreichung der Substanz als auch zur Vermeidung von Belastung oder Verletzungen des Tieres und des Fixierenden. Mäuse können manuell entweder mit einer einhändigen oder einer zweihändigen Technik fixiert werden.

Der erste Schritt bei beiden Methoden besteht darin, die Maus sanft am Schwanzansatz auf den Gitterdeckel des Käfigs oder eine ähnliche raue Oberfläche zu heben. Bei der einhändigen Technik wird der Schwanzansatz zwischen den dritten und vierten Finger geschoben, während leicht am Schwanz nach hinten gezogen wird. Dadurch ergreift die Maus die Oberfläche und zieht sich nach vorne.

Als Nächstes greifen Sie die Maus fest am Nackenfell mit derselben Hand, mit der Sie auch den Schwanz halten. Greifen Sie mit Zeigefinger und Daumen nahe der Kopfbasis und verlängern Sie den Griff entlang des Rückens, indem Sie Mittel- und Ringfinger einbeziehen.

Achten Sie darauf, gerade genug Druck auf die Haut im Nackenbereich auszuüben, um zu verhindern, dass die Maus den Kopf dreht oder sich windet, jedoch nicht so viel, dass das Tier nicht mehr atmen kann. Bei der zweihändigen Technik zieht eine Hand sanft den Schwanz nach hinten, während die andere Hand schnell und fest die Haut am Nacken greift, wobei sich der Schwanz in der einen Hand und die Nackenhaut in der anderen befindet. Heben Sie die Maus an und legen Sie die Schwanzwurzel zwischen die Handfläche und den dritten oder vierten Finger der Hand, die den Nacken hält.

Wie zuvor sicherstellen, dass der Griff fest sitzt, aber das Tier dennoch atmen kann. Das Nackengriff bei Ratten wird im Allgemeinen mit beiden Händen durchgeführt. Zunächst die Ratte aus ihrem Käfig nehmen und auf eine raue Oberfläche setzen.

Als Nächstes greifen Sie mit der nicht-dominanten Hand den Schwanz der Ratte und ziehen leicht nach hinten. Halten Sie den Schwanz fest in einer Hand und nähern Sie sich mit der anderen von hinten der Nackenfalte der Ratte. Üben Sie sanften Druck auf den Rücken der Ratte aus, während Sie sich bis zu den Schulterblättern vorarbeiten.

Und schließlich wird der Nackenfellgriff zwischen den Fingern und der Handfläche ausgeführt. Ratten können dabei Laute von sich geben. Bei Verwendung eines über-die-Schulter-Griffs wird die Ratte mit der dominanten Hand am Schwanz gepackt und sanft nach hinten gezogen.

Als Nächstes platzieren Sie die nicht-dominante Hand von hinten über den Rücken der Ratte. Fassen Sie die Ratte mit dem Ringfinger, dem kleinen Finger und dem Daumen um den Thorax. Der Kopf der Ratte sollte sich zwischen Zeigefinger und Mittelfinger befinden.

Eine weitere Fixierungsmethode ist der Griff unter den Schultern. Greifen Sie mit der dominanten Hand wie zuvor gezeigt an den Schwanz und legen Sie die nicht-dominante Hand von hinten über den Rücken der Ratte. Fassen Sie anschließend die Ratte direkt unter den Schulterblättern um den Thorax herum.

Die Vorderbeine der Ratte sollten vorsichtig mit Daumen und Zeigefinger nach oben geschoben werden. Die Vorderbeine sollten sich unter dem Kinn der Ratte kreuzen, wodurch ein Beißen verhindert wird. Die Ratte kann auf diese Weise mit einer Hand gehalten werden, sofern der Körper an der Hand des Halters stabilisiert ist.

Ein flexibles, kegelförmiges Stück aus dünnem Kunststoff, das als Decapic-Kegel bezeichnet wird, kann ebenfalls zur Fixierung verwendet werden. Schieben Sie das Tier nach vorne, bis seine Nase aus dem Loch am Ende des Decapic-Kegels hervorragt, und halten Sie die Tasche entweder um den Schwanz geschlossen oder verwenden Sie ein Gummiband oder eine Kabelbinder-Schlaufe, um das Tier an Ort und Stelle zu sichern. Sobald das Tier fixiert ist, können Injektionen durch das Kunststoffmaterial hindurch verabreicht werden. Ein starrer Kunststoffbehälter ist nützlich, wenn der Zugang zum Schwanz erforderlich ist.

Setzen Sie die Ratte gemäß der Anleitung des Geräteherstellers ein. Bei dieser Art von Fixiervorrichtung wird die Ratte sanft am Schwanz nach hinten in die Vorrichtung gezogen. Bringen Sie die Abdeckung an der Vorderseite des Geräts an und stellen Sie sie so ein, dass die Bewegungen des Tieres eingeschränkt werden.

Wenn Tiere unruhig erscheinen, kann eine Handtuchfixierung verwendet werden. Die durch das über das Tier gelegte Tuch entstehende Dunkelheit und sanfte Fixierung kann eine unruhige Ratte beruhigen. Legen Sie das Handtuch vorsichtig über die Ratte und greifen Sie die Ratte dann behutsam am Körper fest. Wickeln Sie die Ratte in das Handtuch ein, wobei darauf zu achten ist, dass die Nase der Ratte nicht bedeckt wird.

Bewegen Sie das Handtuch so, dass der Körperteil für die Injektion freigelegt ist. Bevor eine der folgenden Verabreichungstechniken durchgeführt wird, ist es hilfreich, das Handling der Spritze zu üben. Idealweise bedient eine Hand die Spritze, während die andere das Tier fixiert. Die Nadeln sollten besonders bei intravenösen Injektionen mit der Schräge nach oben in das Tier eingeführt werden.

Dünne Nadeln können beim Einstechen in Flaschenverschlüsse leicht beschädigt werden. Verwenden Sie eine größere Nadel, um Substanzen abzuziehen, und wechseln Sie anschließend zu einer dünneren Nadel für die Injektion. Die intranasale Applikation wird bei bestimmten Infektionserregern in der Allergie- und Asthmaforschung sowie in einigen Studien mit Lungenbezug eingesetzt.

Die intranasale Applikation erfordert keine Anästhesie und Chirurgie wie die intratracheale Instillation. Beim intranasalen Verabreichen das Tier wie zuvor beschrieben fixieren und mit einer Spritze oder Pipette eine kleine Menge des zu inhalierenden Materials an die Nasenöffnungen des Tieres bringen. Beobachten, ob das Material in die Nasenöffnungen eindringt, und gegebenenfalls den Vorgang wiederholen.

Verbindungen werden intramuskulär verabreicht, wenn eine schnelle Aufnahme erforderlich ist und sie in sehr geringen Volumina appliziert werden können. Für intramuskuläre Injektionen können zwei Personen zur Fixierung erforderlich sein, da ein Hinterbein für die Injektion frei und stabilisiert werden muss. Führen Sie die Nadel senkrecht zur Haut über dem Quadrizeps- oder seitlichen Oberschenkelmuskel des Tieres ein.

Achten Sie darauf, nicht in die hintere Muskulatur zu injizieren, da der Ischiasnerv beschädigt werden könnte. Die intraperitoneale Verabreichung wird gewählt, wenn eine große Menge der Substanz verabreicht werden muss und eine für die Absorptionsrate akzeptable Aufnahme ausreicht, um der oralen Verabreichung nahezukommen.

Um eine intraperitoneale Injektion durchzuführen, fixieren Sie das Tier und richten Sie die Nasenspitze zum Boden. Um den Bauch freizulegen, lokalisieren Sie die Körpermitte des Tieres und teilen Sie den Bauch gedanklich in vier Quadranten ein.

Wählen Sie eine Injektionsstelle in den unteren Quadranten, insbesondere im rechten unteren Quadranten des Tieres. Verwenden Sie eine geeignet dimensionierte Spritze und Nadel, um die Substanz in das Tier zu injizieren. Die subkutane Verabreichung einer Substanz wird angewendet, wenn eine langsame Resorption erwünscht ist.

Mäuse und Ratten verfügen über große Mengen an lockerer Haut, sodass im Vergleich zu Menschen relativ größere Volumina subkutan verabreicht werden können. Zur Durchführung subkutaner Injektionen fixieren Sie das Tier wie zuvor gezeigt locker. Greifen Sie die Haut und ziehen Sie sie vorsichtig nach oben.

Um ein Zelt mit einer geeigneten Spritze und Nadel zu bilden, die Nadel in einem Winkel von 30 bis 45 Grad in die angehobene Haut einführen und das Material injizieren. Eine leichte Schwellung unter der Haut ist ein Zeichen für eine erfolgreiche Injektion. Wenn Tiere nach einer subkutanen Injektion routinemäßig angefasst werden sollen, sollte der Nackenbereich nicht verwendet werden.

Verwenden Sie stattdessen die Haut am dorsalen Rücken. Wenn Tiere mehrere subkutane Injektionen erhalten sollen, wechseln Sie die Injektionsstellen ab. Die Fixierung der Tiere während der intradermalen Applikation kann schwierig sein und die Verwendung einer chemischen Sedierung erfordern. Falls ein Anästhetikum verwendet wird, stellen Sie sicher, dass es die Forschungsziele nicht beeinträchtigt.

Bei einer intradermalen Injektion entfernen Sie zunächst die Haare von der Injektionsstelle, sodass die Haut an der Injektionsstelle deutlich sichtbar ist. Führen Sie eine Nadel passender Größe in einem Winkel von 15 bis 30 Grad in die Haut ein. Führen Sie die Nadel nicht sehr tief ein.

Wenn die Injektion korrekt durchgeführt wurde, sollte ein Widerstand spürbar sein. Ein kleiner Bläschen, der blasser als die umgebende Haut ist, wird sichtbar, falls die Injektion erfolgreich war. Sanften Druck ausüben, um einen Rückfluss des Materials zu verhindern.

Die intravasale Verabreichung wird für eine Vielzahl von Verbindungen verwendet und ist der beste Verabreichungsweg, wenn die Verbindung angemessen formuliert werden kann und eine sehr schnelle Wirkung erwünscht ist. Für eine intravasale Injektion in die seitliche Schwanzvene fixieren Sie das Tier in einem Enthauptungskonus oder einem Kunststoff-Halterungsgerät für Nagetiere. Wie zuvor gezeigt, halten Sie den Schwanz des Tieres mit der nicht-dominanten Hand an der Spitze fest, um ihn zu strecken und zu drehen. Drehen Sie ihn um eine Viertelumdrehung, um die Schwanzvenen dorsal zu positionieren.

Identifizieren Sie eine der beiden seitlichen Schwanzvenen zur Injektion, wobei die ventrale Schwanzarterie vermieden werden sollte. Nähern Sie sich dem distalen Schwanzabschnitt mit der Nadel in einem Winkel von 15 bis 20 Grad und injizieren Sie das Material. Bei einer erfolgreichen Injektion tritt das Material ohne Widerstand in die Vene ein, und die Schwanzvene wird während der gesamten Injektion blass.

Wenn die Injektion weiter distal vorgenommen wird, bleibt ein unbeschädigter Abschnitt der Vene erhalten, der genutzt werden kann, falls der erste Versuch nicht erfolgreich ist. Die intragastrische Verabreichung oder orale Gavage wird nur bei fixierten, wachen Tieren durchgeführt, da Anästhesie oder Sedierung das Aspirationsrisiko erhöht. Wirkstoffe, die auf ihre Sicherheit bei oraler Verabreichung am Menschen getestet werden, werden häufig auf diese Weise verabreicht. Beginnen Sie damit, eine geeignet dimensionierte orale Fütterungskanüle auszuwählen.

Die Länge wird bestimmt, indem man das fixierte Tier hochhält und von der Mundwinkel aus misst. Die Kugelspitze der Fütterungsnadel sollte bis zum letzten Rippenbogen des Tieres reichen. Fixieren Sie das Tier so, dass Kopf und Körper in einer geraden vertikalen Linie liegen.

Dadurch wird die Speiseröhre gestreckt, wodurch die Fütterungskanüle leichter eingeführt werden kann. Führen Sie die Kugelspitze der Kanüle über die Zunge in den Mund des Tieres ein. Sobald die Kanüle richtig sitzt, heben Sie Kanüle und Spritze leicht an, wobei Sie sanft gegen den Gaumen drücken, sodass die Nase des Tieres zur Decke zeigt.

Die Nadel muss möglicherweise leicht umgelenkt werden, während sie den Rachenhintergrund passiert. Jede Spannung an der Nadel zeigt an, dass die Position angepasst werden muss; setzen Sie das Vorschieben der Nadel fort, bis die vorbestimmte Distanz erreicht ist. Die Nadel sollte sich leicht einführen lassen, und das Tier sollte nicht keuchen oder würgen, während die Substanz verabreicht wird.

Wenn ein Widerstand spürbar ist oder das Tier sofort keucht, würgt oder blau anläuft, muss der Vorgang sofort gestoppt und die Nadel entfernt werden. Wenn diese Techniken beherrscht sind, ermöglichen sie die sichere Verabreichung von Dosen sowohl bei Ratten als auch bei Mäusen und eine effektive Fixierung der Tiere. Bei der Durchführung dieser Verfahren ist es wichtig zu bedenken, dass ein korrekt fixiertes Tier das Verfahren sowohl für das Tier als auch für den Versuchspersonal sicher macht.

Vergessen Sie nicht, dass das Arbeiten mit Tieren in der Wissenschaft ein Privileg und eine Verantwortung ist. Die Wahl der richtigen Fixierungsmethode und geeigneter Applikationswege ist sowohl guter Wissenschaft als auch gutem Tierwohl dienlich.