Overwegingen voor knaagdierchirurgie
Bron: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. University of Notre Dame, IN
De Guide for the Care and Use of Laboratory Animal…
Alle hier beschreven dierproeven moeten worden uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele richtlijnen voor dierethiek en goedgekeurd door IACUC. Alle procedures moeten voldoen aan de principes van de 3R's - Vervanging, Reductie en Verfijning - en moeten worden uitgevoerd door getraind personeel.
1. Prechirurgische planning
Elke procedure met laboratoriumdieren moet in overleg met een dierenarts worden ontwikkeld om geschikte chirurgische protocollen, anesthesie en postoperatieve pijnbestrijdingsplannen vast te stellen. Deze overwegingen moeten de inrichting van de chirurgische omgeving en de voorbereiding van het dier begeleiden. Hoewel de richtlijnen niet vereisen dat knaagdierchirurgieën in een speciale chirurgische faciliteit worden uitgevoerd, moet het gebruikte gebied worden ontsmet met een geschikt ontsmettingsmiddel voor harde oppervlakken, dat moet worden gebruikt volgens de door de fabrikant aangegeven concentraties en contacttijden. Het gebied moet ook vrij van rommel zijn en niet in de directe lijn van de toevoer- en afvoerluchtkanalen liggen, omdat de tocht kan bijdragen aan hypothermie van het dier. De toegang tot de kamer moet worden beperkt wanneer chirurgische procedures worden uitgevoerd. Er moet ook een gebied zijn voor chirurgische voorbereiding (vooral voor het verwijderen van het haar van het dier) en voor postoperatieve herstel en zorg, en dit moet in de buurt zijn, zo niet in de operatiekamer. Over het algemeen moet een aangewezen ruimte worden gereserveerd die uitsluitend is voorbehouden voor chirurgische procedures en aanverwante activiteiten tijdens de tijd van de operatie. Dit gebied vereist strikte controle om kruisbesmetting van niet-gerelateerde activiteiten die in dezelfde kamer worden uitgevoerd vóór of na de procedure te voorkomen.
Preoperatieve voorbereidingen moeten een lichamelijk onderzoek van de chirurgische patiënt omvatten om eventuele onderliggende gezondheidsproblemen die de operatie kunnen belemmeren, te identificeren. Aangezien knaagdieren zo'n hoge stofwisseling hebben en zeer beperkte vetreserves hebben, mogen ze niet worden vastgelaten voorafgaand aan de operatie. De hydratatiestatus van het dier moet worden geëvalueerd door een huidelasticiteitstest. De huid boven de schouders wordt voorzichtig opgetild. Bij een normaal gehydrateerd dier zal de huid snel weer op zijn plaats vallen, terwijl bij een uitgedroogd dier de huid niet onmiddellijk terugkeert naar zijn normale positie. Het algemene uiterlijk, zoals de houding en de conditie van de vacht, moet ook worden genoteerd. Een dier dat een gebogen houding vertoont, of een onverzorgde vacht heeft, kan een ziekte dragen. Het onderzoek moet worden uitgevoerd net voorafgaand aan het toedienen van anesthesie en eventuele abnormale omstandigheden moeten worden genoteerd op het blad van het dier. Ten slotte moet rekening worden gehouden met de anatomie en fysiologie van de rat of muis bij de voorbereiding op de operatie.
Na het opzetten van het operatiegebied en het bevestigen dat het dier in goede gezondheid is, begint u met de voorbereiding voor de procedure. De eerste stap is inductie van anesthesie. Voor gedetailleerde richtlijnen over anesthesie-inductie en onderhoud, raadpleeg het bijbehorende protocol. Zodra het dier is verdoofd, verwijdert u het uit de inductiekamer, indien van toepassing, en plaatst u het op een voorbereidingsoppervlak voor het verwijderen van haar. Bevestig adequate anesthesiediepte met behulp van reflexcontroles, zoals de pedaalintrekkingsreflex, voordat u verder gaat. Scheren moet worden uitgevoerd in een gebied dat gescheiden is van het chirurgische platform om contaminatie te minimaliseren. Breng ooftalmisch glijmiddel aan om hoornvochtdroging te voorkomen, vooral tijdens langdurige procedures.
2. Platform
Beide soorten hebben een hoog oppervlak-volume-verhouding, waardoor ze vatbaar zijn voor hypothermie tijdens chirurgische procedures, vooral wanneer de chirurgie de lichaamsholte blootlegt. Inspanningen om hypothermie te voorkomen omvatten het gebruik van een verwarmd chirurgisch platform.
Het platform dat wordt gebruikt voor knaagdierchirurgie, dat meestal is gemaakt van roestvrij staal of hard plastic, moet worden bedekt met een isolerend materiaal of aanvullende warmtebron om te voorkomen dat de lichaamswarmte van het dier tijdens de procedure ontsnapt. Aanvullende warmtebronnen omvatten watercirculerende verwarmingskussens, dwangluchtverwarmingsdekens, verwarmingslampen of een laag schuimvulling die het chirurgische platform bedekt. Chirurgische platforms met een ingebouwde warmtebron zijn commercieel verkrijgbaar. Alle platforms moeten zijn gemaakt van een materiaal dat gemakkelijk te desinfecteren is en ondoordringbaar voor vocht.
Andere methoden om hypothermie te voorkomen omvatten het gebruik van massa-isolatoren, het plaatsen van isolerende materialen tussen het dier en het chirurgische platform en het gebruik van externe warmtebronnen. Massa-isolatoren vangen lucht vast binnen een vezelmatrijs, waardoor 'stilstaande lucht' ontstaat die het dier omringt. Circulerende warmwaterdekens kunnen onder de patiënt worden gebruikt. Deze apparatuur is verkrijgbaar in verschillende maten, van knaagdier tot paard, en biedt nauwkeurige thermische ondersteuning met ingebouwde thermostaten.
Chemisch geactiveerde verwarmingsbronnen kunnen eenmalig gebruik of herbruikbaar zijn. Een type bestaat uit een plastic zak gevuld met een chemische oplossing en een metalen schijf, die wanneer erop wordt gedrukt, een exotherme reactie veroorzaakt. Dit veroorzaakt dat de vloeistof stolt en warmte afgeeft. Over het algemeen hebben ze een beperkte hoeveelheid warmte en zijn ze alleen geschikt voor korte procedures. Andere chemische verwarmingsbronnen zijn verkrijgbaar als vaste stoffen bij kamertemperatuur, maar worden vloeibaar wanneer ze worden verwarmd. Wanneer een dier op de pad wordt geplaatst, geeft de vloeistof warmte af en de inhoud van de pad stolt als ze afkoelt. Deze kunnen warmte over een veel
Richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van laboratoriumdieren dicteren dat operaties bij knaagdieren asseptisch en op een humane manier moeten worden uitgevoerd. Elke procedure moet worden ontwikkeld in overleg met een dierenarts om geschikte chirurgische, anesthesie- en postoperatieve pijnbestrijdingsplannen vast te stellen.
Dit is om ervoor te zorgen dat er minimale trauma aan het dier is; er geen infectie is vanwege de chirurgische procedure zelf; om hypothermie te voorkomen; en om de pijn en het ongemak veroorzaakt door de invasieve stappen te verminderen.
Deze video geeft een overzicht van de algemene overwegingen voor pre-operatieve planning, intraoperatieve monitoring en postoperatieve zorg. Dit wordt gevolgd door een demonstratie van een paar soorten operaties die worden uitgevoerd in biomedisch onderzoek.
Laten we eerst de voorbereidende stappen bekijken die een wetenschapper moet uitvoeren voordat een operatie bij knaagdieren wordt uitgevoerd. Het gebied waar de operatie zou worden uitgevoerd, moet vrij zijn van rommel en moet worden gesaneerd met een geschikt desinfecterend middel voor harde oppervlakken.
Let op dat het gebied niet in directe lijn met de ventilatie mag zijn, omdat de tocht kan bijdragen aan hypothermie van de patiënt. Om hypothermie verder te voorkomen, moet de operatieplatform worden geïsoleerd met een aanvullende warmtebron.
De chirurgische instrumenten moeten van tevoren worden gesteriliseerd. Wikkel ze in afzonderlijke autoclaveerbare zakjes en gebruik gevalideerde autoclaafcycli en laadpatronen, en voeg een sterilisatie-indicator toe aan elke zak.
Bij het uitvoeren van seriële operaties moeten instrumenten worden gesteriliseerd tussen elk dier overeenkomstig de institutionele richtlijnen en mogen ze afkoelen voordat ze worden gebruikt bij het volgende dier.
Enkele dagen voorafgaand aan de operatie, observeer het dier om zijn lichaamsconditie, eetlust, waterinname en urine- en uitwerpselenproductie te evalueren. Let daarnaast op de lichaamshouding en de conditie van de vacht.
Een dier dat een gebogen houding vertoont of een onverzorgde vacht heeft, kan een ziekte hebben en is mogelijk geen goede kandidaat voor een operatie.
Omdat knaagdieren een zo hoog metabolisch gehalte en zeer beperkte vetreserves hebben, mogen ze niet worden vastgehouden vóór een operatie. Evalueer de hydratatiestandaard van het dier door de huidelasticiteitstest uit te voeren.
Om dit te doen, til de huid voorzichtig boven de schouders op. Bij een normaal gehydrateerd dier zal de huid snel terugvallen, terwijl bij een uitgedroogd dier de huid niet onmiddellijk terugkeert naar zijn normale positie.
Nadat de operatieruimte is ingericht en ervoor te zorgen dat het dier in goede gezondheid is, kunt u beginnen met het voorbereiden van het dier op de procedure. De eerste stap is anesthesie. Raadpleeg een andere video in deze collectie om te begrijpen hoe u anesthesie kunt induceren en onderhouden.
Nadat het dier is gerust, verwijder het uit de kamer en plaats het op de scheerkussen. Bevestig voldoende anesthesiediepte met behulp van reflexcontroles, zoals teenintrekking of hoornvliesreflex, voordat u doorgaat. Merk op dat scheren moet worden uitgevoerd in een gebied dat verwijderd is van het chirurgische platform om elke contaminatie te voorkomen.
Breng smeermiddel oogzalf aan om uitdroging van de ogen te voorkomen, vooral bij relatief lange operaties.
Scherven wordt meestal gedaan met behulp van elektrische scheerapparaten, bij voorkeur met een chirurgisch A40-mesje. Een standaard twee-inchmesje kan worden gebruikt voor ratten, terwijl een halve tot een-inchmesje geschikter is voor muizen. Om snijwonden en sneden te voorkomen, spant u de huid eerst uit om deze te stabiliseren.
Plaats vervolgens de platte kant van het mes op de huid en beweeg het tegen de richting van de haargroei. Het geschoren chirurgische veld moet groot genoeg zijn om insnijding en hechting mogelijk te maken zonder dat er haar in de chirurgische wond terechtkomt, maar zo klein mogelijk om de verergering van hypothermie te voorkomen.
Alternatief kan haar worden verwijderd met behulp van ontharingscreme, die het haar bij de follikel oplost. Breng eerst het product aan op het chirurgische sitegebied met behulp van een wattenstaafje.
Na ongeveer drie minuten, spoel en reinig de huid met steriel water om alle sporen van de crème te verwijderen om irritatie of chemische brandwonden te voorkomen.
Na het verwijderen van het haar, gebruik een bevochtigde gaasje om eventueel puin, inclusief haar en huidschubben, te verwijderen. Daarna, met behulp van een gaasje dat vooraf gedrenkt is in antisepticum of reinigingsoplossing, schrobt u het gebied beginnend bij de incisieplaats en zich uitstrekkend in een cirkelvormige patroon.
Vervolgens brengt u de spoelvloeistof in hetzelfde cirkelvormige patroon aan - spiraalvormig vanaf de incisielijn tot aan de rand van het chirurgische veld. Herhaal de reinigings- en spoelcyclus drie keer of volg de instructies van de fabrikant voor antiseptica voor eenmalig gebruik.
Na de laatste spoeling, plaats een steriel gaasje - nat met alcohol of jodium - over het chirurgische veld. Het gaasje blijft op zijn plaats terwijl het dier wordt getransporteerd en op het chirurgische platform wordt gepositioneerd.
De volgende stap is het positioneren van het dier. Voor dorsale procedures plaatst u het dier in een buikligging. Bevestig de ledematen op het platform met behulp van ligatuur of tape. Er moet voor worden gezorgd dat niet: de bloedcirculatie naar de poten wordt aangetast, er overmatige spanning op de ledematen ontstaat, de gewrichten worden aangetast door overstretching, of de ademhaling van het dier wordt belemmerd.
Zodra het dier is voorbereid en op het chirurgische platform is gepositioneerd, verwijdert u het gaasje dat het incisiegebied bedekt en nu is het dier klaar voor drapering.
Onthoud dat drapering een aseptische techniek is, dus de chirurg zou steriele handschoenen, een bouffantkap, een chirurgisch masker en een schone laboratoriumjas of een steriele chirurgische gewaad moeten drag
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: Why should rodents not be fasted before surgery?
Rodents have a high metabolic rate and very limited fat reserves, making them vulnerable to complications from fasting. Pre-surgical fasting can compromise their health status and recovery outcomes. Instead, evaluate the animal's hydration using the skin elasticity test before proceeding with the surgical procedure.
Q2: What is the proper technique for preparing the surgical site on a rodent?
After anesthesia induction and maintenance, shave the surgical area using electric clippers with appropriate blade size. Remove debris with moistened gauze, then scrub with antiseptic solution in a circular pattern from the incision site outward. Repeat the cleansing and rinsing cycle at least three times, then cover with a sterile gauze pad soaked in alcohol or iodine until positioning.
Q3: How should surgical instruments be sterilized for rodent surgery?
Wrap instruments in individually autoclavable pouches and place them in a tented configuration inside the autoclave to allow complete steam penetration. For serial surgeries, sterilize instruments between each animal using a bead sterilizer for 10-15 seconds. Always allow instruments to cool completely before using them on the next animal to prevent thermal injury.
Q4: What vital signs should be monitored during rodent surgery?
Monitor body temperature using a rectal probe designed for rodents, maintaining the normal range of 35.3 to 38°C. Visually observe heart rate, respirations, and tail color throughout the procedure. Electrocardiograms can provide additional cardiac monitoring. Continue monitoring until the animal is fully recovered from anesthesia.
Q5: How should a rodent be positioned and secured for dorsal surgical procedures?
Place the animal in prone position on an insulated, heated surgical platform. Secure the limbs using ligature or tape while avoiding circulation compromise, excessive limb tension, joint overstretching, or impeded breathing. Proper positioning maintains the sterile field and ensures animal safety throughout the procedure.
Q6: What post-operative care should be provided after rodent survival surgery?
Return the animal to a recovery cage placed partially over a heating pad, allowing it to move away from heat after regaining consciousness. Make food easily accessible and provide pre-emptive and postoperative analgesia whenever possible. This approach reduces pain, prevents hypothermia, and supports successful recovery.
Q7: What environmental conditions must be maintained in the surgical area?
The surgical area must be free of clutter and sanitized with appropriate hard surface disinfectant. Position the area away from direct ventilation drafts to prevent hypothermia. Use an insulated surgery platform with supplemental heat source. These conditions minimize infection risk, prevent hypothermia, and create an optimal environment for aseptic technique.