26 september 2012
Veilig werken en op humane wijze met onderzoek knaagdieren is een kerncompetentie in de afhandeling en terughoudendheid methoden. Dit artikel presenteert de basisprincipes nodig is om veilig te behandelen en effectief verbindingen toe te dienen aan muizen en ratten.
Het algemene doel van de volgende video is om de kijker vertrouwd te maken met verschillende technieken voor handmatige fixatie en het toedienen van verbindingen bij muizen en ratten. Muizen en ratten kunnen worden gefixeerd met een aantal technieken met één of twee handen of met behulp van plastic fixatiehulpmiddelen. Technieken voor de toediening van verbindingen, zoals intraperitoneaal, subcutaan, intravasculair en intradermaal, worden behandeld. In deze video worden injectiemethoden gedemonstreerd, evenals orale gavage en intranasale toediening.
Leren hoe dieren op een zelfverzekerde, zachte en veilige manier gehanteerd kunnen worden, is een belangrijk onderdeel van in vivo onderzoek. Dieren moeten altijd worden gehanteerd op een wijze die veilig is voor zowel het dier als de onderzoeker. Over het algemeen kunnen mensen die nieuw zijn met deze methoden hiermee worstelen, omdat het tijd kost om comfortabel te worden bij het werken met knaagdieren.
Knaagdieren kunnen mensen die nieuw zijn in het werken met deze dieren ook intimideren of afschrikken. Een visuele demonstratie van de dosistoediening en fixatietechnieken is essentieel voor zowel de succesvolle toediening van de verbinding als voor het voorkomen van stress of letsel bij het dier en de hanteerder. Muizen kunnen handmatig worden gefixeerd met een techniek met één of twee handen.
De eerste stap van beide methoden is om de muis voorzichtig bij de basis van de staart op de draadstangen van het kooideksel, of een vergelijkbaar ruw oppervlak, te tillen. Voor de techniek met één hand klem je de basis van de staart tussen de derde en vierde vinger terwijl je voorzichtig aan de staart trekt. Hierdoor zal de muis zich aan het oppervlak vastgrijpen en naar voren trekken.
Vast pakken. Pak de muis stevig bij de nek met dezelfde hand die de staart vasthoudt. Grijp met de wijsvinger en duim nabij de basis van de kop en breid de greep uit over de rug door de middel- en ringvinger te gebruiken.
Zorg ervoor dat er precies genoeg druk op de huid rond de nek wordt uitgeoefend om te voorkomen dat de muis zich omdraait of verdraait, maar niet zoveel dat het dier niet meer kan ademen. De techniek met twee handen is vergelijkbaar, behalve dat terwijl één hand de staart voorzichtig naar achteren trekt, de andere hand de muis snel en stevig in de nekvel grijpt, met de staart in de ene hand en het nekvel in de andere. Til de muis op en klem de basis van de staart tussen de handpalm en de derde of vierde vinger van de hand die het nekvel vasthoudt.
Zorg er, zoals voorheen, voor dat de greep stevig is, maar het dier nog steeds in staat stelt om te ademen. Het scruffen van een rat wordt over het algemeen met twee handen uitgevoerd. Haal eerst de rat uit de kooi en plaats deze op een ruw oppervlak.
Pak vervolgens de rat met de niet-dominante hand bij de staart vast en trek deze voorzichtig naar achteren. Houd de staart stevig in één hand en nader de nekvel van de rat van achteren met de andere hand. Oefen lichte druk uit op de rug van de rat terwijl u naar de schouderbladen beweegt.
En ten slotte het vastpakken van de nekvelhuid tussen de vingers en de handpalm. Ratten kunnen geluiden maken wanneer ze op deze manier worden vastgehouden. Bij het gebruik van een grip over de schouder wordt de rat met de dominante hand bij de staart vastgepakt en voorzichtig naar achteren getrokken.
Plaats vervolgens de niet-dominante hand over de rug van de rat, waarbij u vanaf de achterzijde nadert. Grijp de rat bij de thorax vast met de ringvinger, pink en duim. De kop van de rat moet zich tussen de wijsvinger en middelvinger bevinden.
Een andere methode van fixatie is de grip onder de schouders. Pak de staart vast met de dominante hand zoals eerder beschreven en plaats de niet-dominante hand over de rug van de rat, waarbij u van achteren nadert. Pak de rat vervolgens vast rond de thorax, direct onder de schouderbladen.
De voorpoten van de rat moeten voorzichtig met de duim en wijsvinger omhoog worden geduwd. De voorpoten moeten onder de kin van de rat kruisen om te voorkomen dat deze bijt. De rat kan op deze manier met één hand worden vastgehouden als het lichaam tegen de hanteerder wordt gestabiliseerd.
Een flexibel, kegelvormig stuk dun plastic, een zogenaamde decapping-conus, kan ook worden gebruikt voor fixatie. Duw het dier vooruit totdat de neus uit het gat aan het uiteinde van de conus steekt; houd de zak rond de staart gesloten of gebruik een elastiekje of twist-tie om het dier op zijn plaats te fixeren. Zodra het dier is gefixeerd, kunnen injecties door het plastic materiaal worden toegediend; een starre plastic houder is nuttig wanneer toegang tot de staart vereist is.
Plaats de rat in het fixatieapparaat volgens de beschrijving van de fabrikant. Bij dit type fixatieapparaat wordt de rat voorzichtig bij de staart naar achteren in de houder getrokken. Plaats de sluiting aan de voorzijde van het apparaat en stel deze zo in dat de bewegingen van het dier worden beperkt.
Als dieren onrustig lijken, kan een handdoek worden gebruikt voor fixatie; wanneer de handdoek over het dier wordt geplaatst, kunnen de duisternis en de zachte fixatie door de handdoek een opgewonden rat kalmeren. Plaats de handdoek voorzichtig over de rat en pak de rat vervolgens voorzichtig rond het lichaam vast. Wikkel de handdoek om de rat, waarbij u ervoor zorgt dat u de neus van de rat niet bedekt.
Verschuif de handdoek zodat het deel van het lichaam waar de injectie moet plaatsvinden, is vrijgelegd. Voordat een van de volgende toedieningstechnieken wordt uitgevoerd, is het raadzaam om te oefenen met het hanteren van de spuit. Idealiter wordt de spuit met één hand bediend terwijl de andere hand het dier fixeert; naalden worden bij voorkeur met de schuine zijde naar boven in het dier ingebracht, vooral bij intraveneuze injecties.
Fijne naalden raken gemakkelijk beschadigd bij het doorprikken van vialdoppen. Gebruik een naald met een groter kaliber om materialen op te zuigen en vervang deze vervolgens door een naald met een kleiner kaliber voor de injectie. Intranasale toediening wordt gebruikt voor bepaalde soorten infectieuze agentia bij onderzoek naar allergieën en astma, en in sommige studies met betrekking tot de longen.
Intranasale toediening vereist, in tegenstelling tot intratracheale instratie, geen anesthesie of chirurgie. Fixeer het dier voor intranasale toediening zoals eerder beschreven; breng met een injectiespuit of pipet een kleine hoeveelheid van het in te ademen materiaal aan bij de neusgaten van het dier. Controleer of het materiaal in de neusgaten verdwijnt en herhaal dit indien nodig.
Verbindingen worden intramusculair toegediend als een snelle opname vereist is en ze in zeer kleine volumes kunnen worden toegediend. De fixatie voor intramusculaire injecties kan twee personen vereisen, aangezien één achterpoot vrij en gestabiliseerd moet zijn voor de injectie. Steek de naald loodrecht op de huid in de quadriceps of de laterale dijspier van het dier.
Zorg ervoor dat u niet in de posterieure spiermassa injecteert, omdat er een risico bestaat op beschadiging van de nervus ischiadicus. Voor intraperitonele toediening wordt gekozen wanneer een groot volume van de verbinding moet worden toegediend en dit acceptabel is voor de absorptiesnelheid, om deze te benaderen van die bij orale toediening.
Om een intraperitoneale injectie uit te voeren, fixeert u het dier en richt u de neuspunt naar de vloer. Om de buikholte bloot te leggen, bepaalt u de middellijn van het dier en verdeelt u de buik in gedachten in kwadranten.
Kies een injectieplaats in de onderste kwadranten, bij voorkeur in het rechteronderkwadrant van het dier. Gebruik een spuit en naald van een passende maat om het materiaal in het dier te injecteren. Subcutane toediening van een stof wordt gebruikt wanneer een langzame absorptie gewenst is.
Muizen en ratten hebben grote hoeveelheden losse huid, waardoor er relatief grotere volumes subcutaan kunnen worden toegediend in vergelijking met mensen. Voor subcutane injecties dient het dier losjes te worden vastgehouden zoals eerder gedemonstreerd. Pak de huid vast en trek deze voorzichtig omhoog.
Maak een tentje door een naald en spuit van passende grootte te gebruiken; steek de naald in een hoek van 30 tot 45 graden in de opgetilde huid en injecteer het materiaal. Een kleine zwelling onder de huid is het teken van een succesvolle injectie. Als de dieren na de subcutane injectie routinematig gehanteerd moeten worden, gebruik dan niet de nekvelgreep.
Gebruik in plaats daarvan de huid op de dorsale bil. Als dieren meerdere subcutane injecties moeten ontvangen, wisselen dan de injectieplaatsen af. De fixatie van dieren tijdens intradermale toediening kan moeilijk zijn en het gebruik van chemische sedatie vereisen. Indien er een anestheticum wordt gebruikt, dient u ervoor te zorgen dat dit de onderzoeksdoelen niet beïnvloedt.
Verwijder bij het uitvoeren van een intradermale injectie eerst het haar van de injectieplaats, zodat de huid op de plek van injectie duidelijk zichtbaar is. Steek een naald van passende grootte onder een hoek van 15 tot 30 graden in de huid. Voer de naald niet te diep in.
Bij een correcte plaatsing moet de injectie op weerstand stuiten. Een kleine blaar, die bleker is dan de omliggende huid, zal zichtbaar zijn als de injectie succesvol was. Oefen lichte druk uit om terugstroom van het materiaal te voorkomen.
Intravasculaire toediening wordt gebruikt voor een breed scala aan verbindingen en is de beste route wanneer de verbinding op passende wijze geformuleerd kan worden en een zeer snel effect gewenst is. Voor een intravasculaire injectie in de laterale staartvene wordt het dier gefixeerd in een decap-conus of een plastic fixatieapparaat voor knaagdieren. Zoals eerder gedemonstreerd, houdt u met de niet-dominante hand de staart van het dier bij de punt vast om deze te strekken en te draaien. Draai een kwartslag om de staartvenen dorsaal te positioneren.
Identificeer een van de twee laterale staartvenen voor de injectie, terwijl de ventrale staartslagader wordt vermeden. Benader het distale deel van de staart met de naald in een hoek van 15 tot 20 graden en injecteer het materiaal. Bij een succesvolle injectie dringt het materiaal zonder weerstand de vene binnen en bleekt de staartvene gedurende de injectie.
Door de injectie meer distaal te plaatsen, blijft een onbeschadigd deel van de ader behouden dat kan worden gebruikt als de eerste poging mislukt. Intragastrische toediening of orale gavage wordt alleen uitgevoerd bij gefixeerde wakkere dieren, aangezien anesthesie of sedatie het risico op aspiratie verhoogt; verbindingen die worden getest op veiligheid voor orale toediening bij mensen worden vaak op deze manier toegediend. Begin met het selecteren van een oraal voedingsnaald van de juiste maat.
De lengte wordt bepaald door het gefixeerde dier omhoog te houden en te meten vanaf de mondhoek. De kogelpunt van de voedingsnaald moet reiken tot de laatste rib van het dier; fixeer het dier zodanig dat de kop en het lichaam in een rechte verticale lijn staan.
Dit rechtst the slokdarm, waardoor de voedingsnaald gemakkelijker kan passeren. Voer de kogelkop van de naald via de tong in de bek van het dier in. Zodra de naald op zijn plaats zit, brengt u de naald en spuit omhoog terwijl u zachtjes tegen het gehemelte drukt, zodat de neus van het dier naar het plafond is gericht.
De naald moet mogelijk iets worden bijgestuurd terwijl deze langs de achterkant van de keel gaat. Elke spanning op de naald geeft aan dat de positie moet worden aangepast; blijf de naald doorvoeren totdat de vooraf bepaalde afstand is bereikt. De naal moet gemakkelijk glijden en het dier mag niet happen naar lucht of stikken; dien vervolgens de stof toe.
Als er weerstand is of als het dier naar adem hapt, stikt of blauw aanloopt, stop dan onmiddellijk en verwijder de naald. Zodra deze technieken onder de knie zijn, kunt u veilig doses toedienen aan zowel ratten als muizen en hen effectief fixeren. Bij het uitvoeren van deze procedures is het belangrijk om te onthouden dat een correct gefixeerd dier de procedure veilig maakt voor zowel het dier als de hanteerder.
Vergeet niet dat het werken met dieren in de wetenschap een privilege en een verantwoordelijkheid is. Het kiezen van de juiste fixatiemethode en passende toedieningswegen is zowel een teken van goede wetenschap als van goed dierenwelzijn.
Dit artikel biedt essentiële technieken voor het veilig hanteren en fixeren van proefdieren, specifiek muizen en ratten. Er wordt nadruk gelegd op het belang van humane praktijken bij het toedienen van verbindingen aan deze dieren.
Correcte dierbehandeling en toediening van verbindingen vormen de basis voor betrouwbare in vivo-studies in preklinisch onderzoek. Beheersing van deze technieken vermindert variabiliteit, ondersteunt het dierenwelzijn en verbetert de reproduceerbaarheid van gegevens binnen discovery-workflows.
Deze technieken zijn toepasbaar vanaf de vroege ontdekkingsfase tot en met de preklinische ontwikkeling, ter ondersteuning van hypothesetoetsing, compound-screening en veiligheidsbeoordeling.