Hier stellen wir ein Protokoll zur sicheren und effektiven Verabreichung von Anästhetikum gasanmäusen mithilfe eines digitalen, strömungsarmen Anästhesiesystems mit integriertem Beatmungsgerät und physiologischen Überwachungsmodulen vor.
Low-Flow-Digital-Verdampfer verwenden häufig eine Spritzenpumpe, um flüchtige Anästhetika direkt in einen Strom von Trägergas zu verabreichen. Gemäß Tierschutzempfehlungen werden die Tiere während der anästhesiepflichtigen Eingriffe erwärmt und überwacht. Zu den gängigen Anästhesie- und physiologischen Überwachungsgeräten gehören Gastanks, Anästhesieverdampfer und -ständer, Wärmeregler und -pads, mechanische Beatmungsgeräte und Pulsoximeter. Ein Computer ist auch für die Datenerfassung und den Betrieb von Gerätesoftware erforderlich. In kleineren Räumen oder bei Feldarbeiten kann es schwierig sein, all diese Geräte auf begrenztem Raum zu konfigurieren.
Das Ziel dieses Protokolls ist es, Best Practices für die Verwendung eines low-flow digitalen Verdampfers mit komprimiertem Sauerstoff und Raumluft zu demonstrieren, zusammen mit einem integrierten mechanischen Beatmungsgerät, Pulsoximeter und Weitinfraroterwärmung als All-inclusive-Anästhesie und physiologische Überwachungssuite ideal für Nagetiere.
Die Forschung mit Tiermodellen erfordert häufig spezielle Datenerfassungsgeräte. Es gibt zwei häufige Arten von Anästhesie-Verdampfer häufig für kleine Tierchirurgie verwendet. Herkömmliche Anästhesieverdampfer verlassen sich auf die passive Verdampfung von flüchtigen Anästhetika auf Basis von atmosphärischem Druck und Gasstrom1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. Sie sind für den Betrieb mit Durchflussraten von 0,5 l/min bis 10 l/min ausgelegt und eignen sich daher ideal für große Tiermodelle11.
Wir haben vor kurzem die Auswirkungen eines Low-Flow-Digital-Verdampfers im Vergleich zu einem herkömmlichen Verdampfer12,13demonstriert. Das low-flow digital anesthesia system kann verwendet werden, um ein Tier auf einem Nasenkegel mit sehr niedrigen Durchflussraten von 1,5-2,2 mal das Minutenvolumen des Tieres14,15,16zu halten.
Die Verwendung eines digitalen Anästhesiesystems bietet zahlreiche Vorteile. Es verfügt über eine eingebaute Pumpe, die Umgebungsluft anzieht, um sie als Trägergas zu verwenden. Dies ermöglicht es dem Anwender, Anästhesie ohne Denkanz zu verabreichen. Jüngste Studien17,18 haben vorgeschlagen, dass die Verwendung von Luft anstelle von Sauerstoff als Trägergas für viele Verfahren von Vorteil sein kann.
Physiologische Überwachungs- und Erwärmungsfunktionen können auch in das digitale Low-Flow-Anästhesiesystem eingebaut werden. In den meisten Einrichtungen sind die Erwärmung und physiologische Überwachung von Tieren und Gesundheitsfürsorge und Verwendungsausschüssen. 19,20,21,22erforderlich. Studien zum Vergleich der physiologischen Wirkungen von Anästhetika haben eine drastische Depression der Körpertemperatur, der Herzfunktion und der Atemfunktion23,24,25gezeigt. Es ist oft erforderlich, das Tier auf ein wärmendes Pad zu legen, um eine normale Körpertemperatur zu überwachen und aufrechtzuerhalten. Es gibt viele Methoden der Tiererwärmung zur Verfügung, wie Warmwasserbereiter, elektrische Heizkissen und Wärmelampen, aber jede von ihnen hat erhebliche Nachteile. In Studien, die verschiedene Methoden der Tiererwärmung vergleichen, wurde festgestellt, dass die Ferninfraroterwärmung die vorteilhaftesten26ist. Der digitale Verdampfer beinhaltet eingebaute hausotherme Ferninfraroterwärmung, um eine bestimmte Körpertemperatur zu erhalten. Dadurch entfällt der Bedarf an zusätzlichen Wärmepad-Controllern.
Neben der Überwachung der Körpertemperatur ist die Pulsoximetrie eine beliebte Methode zur Überwachung der Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung des Tieres. Diese nichtinvasive Methode ist einfach, genau und bietet eine Gesamtbewertung der Fähigkeit des Tieres, den Sauerstoffgehalt im Blut zu regulieren. Ein Pfotensensor für die Pulsoximetrie kann an das Anästhesiesystem angeschlossen werden, wie wir bereits2gezeigt haben.
Mechanische Belüftung ist oft erforderlich, wenn das Tier unter längeren Anästhesiezeiten steht oder wenn das Atmungsmuster des Tieres kontrolliert werden muss. Der Low-Flow-Digital-Verdampfer ist in der Lage, kontrollierte Atemzüge in der Druck- oder Lautstärkeregelung zu liefern. Ein integriertes Beatmungsgerät macht ein externes Beatmungsgerät und überschüssige Rohreinstellungen überflüssig.
Da alle diese gängigen Monitore und Funktionen zu einem einzigen Gerät kombiniert werden, wird die Rohreinrichtung erheblich vereinfacht. Der Zweck dieses Protokolls ist es, die Einrichtung und Verwendung eines All-in-One-Digitalanästhesiesystems zu demonstrieren.
Dieses digitale Low-Flow-Anästhesiesystem integriert Anästhesie-, Belüftungs-, Erwärmungs- und physiologische Überwachungssysteme in einem einzigen Gerät. Darüber hinaus enthält das System eine interne Pumpe, die es ermöglicht, Umgebungsluft für den Einsatz als Trägergas zu ziehen, wodurch eine Quelle von komprimiertem Gas entfällt.
Bei diesem Verfahren wird das System als einziges Gerät verwendet, um einen Anästhetikum-Verdampfer, mechanisches Beatmungsgerät, Pulsoximeter und Wärmepad zu ersetzen. Zuvor haben wir eine Anästhesieabgabe mit einer Durchflussrate von 100mL/min2demonstriert. Die Durchflussmengeneinstellungen sind für diese Anästhesie-Zufuhrtechnik entscheidend, da die Durchflussrate direkt das Volumen der verwendeten Flüssiganästhetikum steuert. Wir haben auch zuvor gezeigt, wie die Verwendung niedriger Durchflussraten Anästhesieflüssigkeit1,2einsparen kann. Wenn ein herkömmlicher Verdampfer an ein mechanisches Beatmungsgerät angeschlossen ist, muss der Verdampfer kontinuierlich laufen, während der Ventilator Proben aus dem Gasstrom einlupft. Beim digitalen Verdampfer mit integriertem Ventilator wird nur das für die Belüftung notwendige Gas vom Beatmungsgerät ausgedünnt. Dies reduziert die Kosten für Anästhesieflüssigkeiten, Trägergase und Holzkohlefilter.
Obwohl es viele Vorteile für die Verwendung eines Low-Flow-Digital-Verdampfers gibt, gibt es auch Einschränkungen. Dieses System ist für den Betrieb mit niedrigen Durchflussraten ideal für Nagetiere und andere kleine Säugetiere ausgelegt, liefert aber keine Anästhesie über durchFlussraten von 1000 ml/min. Dieses spezielle System ist daher nur für kleine Tierarten geeignet. Das integrierte Pulsoximeter enthält einen Sensor nur für den Pfoteneinsatz. Der Sensor wird nicht für den Einsatz am Schwanz empfohlen, was eine Einschränkung für bestimmte chirurgische Eingriffe sein kann. Während die Atmungsrate über dieses System über den Pfotensensor überwacht werden kann, kann es schwierig sein, über einen längeren Zeitraum konsistente Atemaufnahmen zu erhalten. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verdampfer benötigt dieses digitale System Schließlich Strom. Batterien stehen für den Einsatz in Fällen zur Verfügung, in denen elektrischer Strom nicht verfügbar ist oder im Falle eines Stromausfalls, und können das System durch mehrere Stunden Nutzung mit Strom versorgen.
Dieses Setup und Protokoll demonstrieren den sicheren und effektiven Einsatz eines digitalen, strömungsarmen Anästhesiesystems mit integriertem Beatmungsgerät und physiologischen Überwachungsmodulen. Dieses Setup wird für alle Labore mit begrenzten Bankräumen nützlich sein, oder wo es nicht möglich ist, mehrere Geräte und Schläuche in der Nähe eines chirurgischen Feldes unterzubringen. Ein All-in-One-System bietet zahlreiche Vorteile, darunter die Eliminierung von Komprimierten Gastanks und separate physiologische Überwachungsgeräte. Insgesamt könnte dieses integrierte System von Gruppen in Betracht gezogen werden, bei denen der Einsatz eines herkömmlichen Verdampfers nicht ideal ist.
The authors have nothing to disclose.
Die Autoren haben keine Anerkennung.
Intubation Kit | Kent Scientific Corporation | ETM-MSE | Includes intubation stage, intubation tube, LED light |
Isoflurane Liquid Inhalation 99.9% | Henry Schein, Inc. | 1182097 | Glass bottle 250mL |
MouseSTAT Pulse Oximeter | Kent Scientific Corporation | SS-03 | Integrated into SomnoSuite |
Oxygen Tank | Indiana Oxygen Company | 23-160246 | Medical Grade O2 99% |
RoVent Automatic Ventilator | Kent Scientific Corporation | SS-04 | Integrated into SomnoSuite |
SomnoSuite Low Flow Digital Anesthesia System | Kent Scientific Corporation | SS-01 | Includes RightTemp Homeothermic Warming control, pad, and temperature sensors |
SomnoSuite Mouse Starter Kit | Kent Scientific Corporation | SOMNO-MSEKIT | Includes nose cone, syringes, induction chamber, and charcoal canister |