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Untersuchungen zur automatisierten Isoflurannarkose bei der Saugferkelkastration mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap
Untersuchungen zur automatisierten Isoflurannarkose bei der Saugferkelkastration mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Evaluierung der automatisierten Isoflurannarkose bei der Saugferkelkastration in 2 Betrieben mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap. Dafür wurden Abwehrreaktionen bei der Kastration und mögliche einflussnehmende Parameter wie Gewicht, Alter und Gesundheitsscore der Ferkel, Betrieb, Haltung sowie das Narkosegerät hinsichtlich des Auftretens von Abwehrbewegungen bei der Kastration evaluiert. Zudem wurden die Aufwachphase der Ferkel, die Saugferkelverluste sowie die Nachblutungen und die Wundheilung der Kastrationswunden bewertet. Ferner erfolgten Messungen der Isofluranexposition in der Umgebungsluft und mikrobiologische Untersuchungen der Narkosemasken. In 2 ferkelerzeugenden Betrieben wurden insgesamt 2764 unter 8 Tage alte männliche Saugferkel im Routinebetrieb unter automatisierter Isoflurannarkose nach NSAID-Applikation kastriert. Die Narkosen erfolgten mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap mit Einleitungszeiten von 90 bzw. 70 Sekunden. Die Abwehrreaktionen während der Kastration wurden direkt nach der Einleitungszeit in DG 1-3 oder nach Überprüfung des Zwischenklauenreflexes (ZKR) in DG 4-16 erhoben und mithilfe des Scores nach WENGER et al. (2002) beurteilt. Bei auslösbarem ZKR wurde die Narkose um 30 Sekunden verlängert und das Ferkel dann kastriert. Ferkelverluste und Narkosezwischenfälle wurden dokumentiert und die Aufwachphase der Ferkel bis zur Stehfähigkeit erhoben. Von 140 Ferkeln wurden die Nachblutungen mithilfe eines Scores evaluiert. Die Isoflurankonzentrationen am Arbeitsplatz wurden gemessen sowie die Narkosemasken zu 3 Zeitpunkten (vor und nach Narkose sowie nach Desinfektion) mikrobiologisch untersucht. Nach der Einleitungszeit mit dem Narkosegerät PorcAnest (90 Sekunden) war der ZKR bei 17,9 % der Ferkel (181/1009) und mit dem Gerät PigNap (70 Sekunden) bei 15,2 % der Tiere (176/1160) noch auslösbar. Von diesen 181 Ferkeln wiesen nur 13 Ferkel (PorcAnest) und von den 176 Tieren nur 11 Ferkel (PigNap) den Abwehrscore > 1 auf. Unabhängig davon, ob die Narkose verlängert wurde, wiesen 95,4 % der Saugferkel (1530/1604; PorcAnest) und 94,4 % der Ferkel (1095/1160; PigNap) während der Kastration keine oder eine kurze Abwehrbewegung (Score 0 und 1) auf. Die statistische Auswertung ergab, dass nur die Parameter Gewicht der Ferkel und Betrieb den Abwehrscore > 1 signifikant beeinflussten (p ≤ 0,05). Bei 0,7 % der Ferkel trat ein Narkosezwischenfall auf und das Risiko eines Zwischenfalls stieg mit Verlängerung der Narkosedauer signifikant an (p ≤ 0,05; PorcAnest). Narkosebedingte Ferkelverluste traten nicht auf. Die Aufwachphase dauerte im Mittel 6,2 (PorcAnest) und 4,1 Minuten (PigNap). Die Verwendung eines Skalpells führte, im Vergleich zum Emaskulator, zu einem höheren Nachblutungsscore (p ≤ 0,001). Die Isoflurankonzentrationen in der Umgebungsluft lagen zwischen 1,9 mg/m³ (Filter) und 99,7 mg/m³ (Ferkelkiste). Die Maskendesinfektion reduzierte die Gesamtkeimzahl um 99,8 %. E. coli und MRSA waren in 2 von 6 Fällen nach der Desinfektion noch nachweisbar. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass 95 % der Saugferkel unter automatisierter Isoflurannarkose mit keiner oder nur einer kurzen Abwehrreaktion auf einen anhaltenden Schmerzstimulus reagieren. Die Überprüfung des ZKRs und die gegebenenfalls Verlängerung der Narkose konnte den Anteil an Ferkeln mit Abwehrbewegungen bei der Kastration reduzieren. Die geringe Zahl der Narkosezwischenfälle, die kurze Aufwachphase und die deutlich reduzierte mikrobiologische Belastung nach Reinigung und Desinfektion der Masken gewährleisten, bei sorgfältiger Durchführung der Isoflurannarkose, eine hohe Sicherheit für die Saugferkel. Die gemessenen Isoflurankonzentrationen in der Atemluft der beteiligten Personen lagen unter dem international niedrigsten festgelegten Grenzwert. Die Anwender der Isoflurannarkose scheinen daher keiner hohen Isofluranexposition ausgesetzt zu sein. Lediglich ein Messwert in der Ferkelkiste lag geringfügig über dem von der IFA als unbedenklich eingestuften Maximalwert. Zusammenfassend ist die Isoflurannarkose im Sinne des Tierschutzes eine mögliche Alternative zur betäubungslosen Kastration. Zur fortwährenden Verbesserung dieser Methode sollten die Überprüfung des chirurgischen Toleranzstadiums anhand des Zwischenklauenreflexes sowie die Dauer der Anflutung Bestandteil weiterer Studien sein., The aim of the present paper was to evaluate automated isoflurane anesthesia for suckling piglet castration in 2 farms using the PorcAnest and PigNap anesthetic devices. Defensive reactions during castration as well as possibly influencing parameters such as weight, age, farm and anesthetic device were evaluated with regard to the occurrence of defensive movements during castration. Furthermore recovery time of the piglets, post-bleeding and wound healing of castration wounds as well as piglet losses were assessed. In addition, measurements of isoflurane concentrations in ambient air and a microbiological examination of the anesthetic masks were performed. A total of 2764 male suckling piglets on 2 piglet producing farms were routinely castrated under automated isoflurane anesthesia after NSAID application. Anesthesia was performed using either the PorcAnest or PigNap anesthetic device with induction times of 90 and 70 seconds. Defensive reactions during castration were assessed immediately after induction time (passes 1-3) or after testing the interdigital claw reflex (passes 4-16) and classified by score according to WENGER et al. (2002). If interdigital claw reflex was triggerable anesthesia gas was prolonged for 30 seconds and the piglet was castrated then. Piglet losses and anesthetic incidents were documented. Recovery times were assessed in boxes in farrowing pen (passes 4-8). Post-bleedings of 140 piglets were evaluated by score. Isoflurane concentrations were measured at workplace and anesthetic masks were microbiologically tested before and after anesthesia and after disinfection. After insufflation of isoflurane with the PorcAnest anesthetic device (90 seconds), the interdigital claw reflex was still triggerable in 17.9% of the piglets (181/1009) and after induction time with the PigNap (70 seconds) device in 15.2% of the animals (176/1160). Of these 181 piglets, only 13 piglets (PorcAnest) and of the 176 piglets (PigNap), only 11 piglets were evaluated with the defense score > 1. At castration, 95.4% of piglets (1530/1604; PorcAnest) and 94.4% of piglets (1095/1160; PigNap) showed no or minimal movement (score 0 and 1) regardless weather insufflation was prolonged. Piglet weight and farm have significant influence on defense score > 1 (p ≤ 0.05). An anesthetic incident rose in 0.7% of piglets and the risk of incident increased significantly (p ≤ 0.05) with prolongation of anesthesia. No piglet losses due to anesthesia were observed. The recovery time lasted 6.2 ± 3.3 minutes (passes 4–5, n = 344) after anesthesia with PorcAnest device and 4.1 ± 2.1 minutes (passes 6-8, n = 144) with PigNap device. Cutting the spermatic cord with a scalpel led to a higher post-bleeding score (p ≤ 0.05) compared to use of the emasculator. Isoflurane concentrations in ambient air were between 1.9 mg/m³ (filter) und 99.7 mg/m³ (recovery box of piglets). Masks disinfection reduced the total germ count by 99.8%. Contaminations with E. coli and MRSA were still detectable in 2 of 6 cases after disinfection. According to present study, automated isoflurane anesthesia results in no or only minimal defensive movements to a sustained pain stimulus in about 95% of suckling piglets. Testing the interdigital claw reflex and prolonging anesthesia if necessary could reduce the percentage of piglets with defensive movements during castration. The minimal amount of narcosis incidents, the short recovery time and the reduced microbiological load of the masks after cleaning and disinfection outlines a low risk for suckling piglets if isoflurane anesthesia is used carefully. Measurements of isoflurane concentrations in breathing air were below international limit value. Only 1 measured value in the piglet box was lightly above the maximum value classified as harmless by the IFA. In conclusion isoflurane anesthesia is a possible alternative to castration without anesthesia in terms of animal welfare. For further improvement of the method, the interdigital claw reflex as well as the duration of anesthesia should be part of further studies.
Inhalationsanästhesie, Isofluran, Saugferkel, Zwischenklauenreflex, Kastration
Härtel, Helena
2021
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Härtel, Helena (2021): Untersuchungen zur automatisierten Isoflurannarkose bei der Saugferkelkastration mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Evaluierung der automatisierten Isoflurannarkose bei der Saugferkelkastration in 2 Betrieben mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap. Dafür wurden Abwehrreaktionen bei der Kastration und mögliche einflussnehmende Parameter wie Gewicht, Alter und Gesundheitsscore der Ferkel, Betrieb, Haltung sowie das Narkosegerät hinsichtlich des Auftretens von Abwehrbewegungen bei der Kastration evaluiert. Zudem wurden die Aufwachphase der Ferkel, die Saugferkelverluste sowie die Nachblutungen und die Wundheilung der Kastrationswunden bewertet. Ferner erfolgten Messungen der Isofluranexposition in der Umgebungsluft und mikrobiologische Untersuchungen der Narkosemasken. In 2 ferkelerzeugenden Betrieben wurden insgesamt 2764 unter 8 Tage alte männliche Saugferkel im Routinebetrieb unter automatisierter Isoflurannarkose nach NSAID-Applikation kastriert. Die Narkosen erfolgten mit den Narkosegeräten PorcAnest und PigNap mit Einleitungszeiten von 90 bzw. 70 Sekunden. Die Abwehrreaktionen während der Kastration wurden direkt nach der Einleitungszeit in DG 1-3 oder nach Überprüfung des Zwischenklauenreflexes (ZKR) in DG 4-16 erhoben und mithilfe des Scores nach WENGER et al. (2002) beurteilt. Bei auslösbarem ZKR wurde die Narkose um 30 Sekunden verlängert und das Ferkel dann kastriert. Ferkelverluste und Narkosezwischenfälle wurden dokumentiert und die Aufwachphase der Ferkel bis zur Stehfähigkeit erhoben. Von 140 Ferkeln wurden die Nachblutungen mithilfe eines Scores evaluiert. Die Isoflurankonzentrationen am Arbeitsplatz wurden gemessen sowie die Narkosemasken zu 3 Zeitpunkten (vor und nach Narkose sowie nach Desinfektion) mikrobiologisch untersucht. Nach der Einleitungszeit mit dem Narkosegerät PorcAnest (90 Sekunden) war der ZKR bei 17,9 % der Ferkel (181/1009) und mit dem Gerät PigNap (70 Sekunden) bei 15,2 % der Tiere (176/1160) noch auslösbar. Von diesen 181 Ferkeln wiesen nur 13 Ferkel (PorcAnest) und von den 176 Tieren nur 11 Ferkel (PigNap) den Abwehrscore > 1 auf. Unabhängig davon, ob die Narkose verlängert wurde, wiesen 95,4 % der Saugferkel (1530/1604; PorcAnest) und 94,4 % der Ferkel (1095/1160; PigNap) während der Kastration keine oder eine kurze Abwehrbewegung (Score 0 und 1) auf. Die statistische Auswertung ergab, dass nur die Parameter Gewicht der Ferkel und Betrieb den Abwehrscore > 1 signifikant beeinflussten (p ≤ 0,05). Bei 0,7 % der Ferkel trat ein Narkosezwischenfall auf und das Risiko eines Zwischenfalls stieg mit Verlängerung der Narkosedauer signifikant an (p ≤ 0,05; PorcAnest). Narkosebedingte Ferkelverluste traten nicht auf. Die Aufwachphase dauerte im Mittel 6,2 (PorcAnest) und 4,1 Minuten (PigNap). Die Verwendung eines Skalpells führte, im Vergleich zum Emaskulator, zu einem höheren Nachblutungsscore (p ≤ 0,001). Die Isoflurankonzentrationen in der Umgebungsluft lagen zwischen 1,9 mg/m³ (Filter) und 99,7 mg/m³ (Ferkelkiste). Die Maskendesinfektion reduzierte die Gesamtkeimzahl um 99,8 %. E. coli und MRSA waren in 2 von 6 Fällen nach der Desinfektion noch nachweisbar. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass 95 % der Saugferkel unter automatisierter Isoflurannarkose mit keiner oder nur einer kurzen Abwehrreaktion auf einen anhaltenden Schmerzstimulus reagieren. Die Überprüfung des ZKRs und die gegebenenfalls Verlängerung der Narkose konnte den Anteil an Ferkeln mit Abwehrbewegungen bei der Kastration reduzieren. Die geringe Zahl der Narkosezwischenfälle, die kurze Aufwachphase und die deutlich reduzierte mikrobiologische Belastung nach Reinigung und Desinfektion der Masken gewährleisten, bei sorgfältiger Durchführung der Isoflurannarkose, eine hohe Sicherheit für die Saugferkel. Die gemessenen Isoflurankonzentrationen in der Atemluft der beteiligten Personen lagen unter dem international niedrigsten festgelegten Grenzwert. Die Anwender der Isoflurannarkose scheinen daher keiner hohen Isofluranexposition ausgesetzt zu sein. Lediglich ein Messwert in der Ferkelkiste lag geringfügig über dem von der IFA als unbedenklich eingestuften Maximalwert. Zusammenfassend ist die Isoflurannarkose im Sinne des Tierschutzes eine mögliche Alternative zur betäubungslosen Kastration. Zur fortwährenden Verbesserung dieser Methode sollten die Überprüfung des chirurgischen Toleranzstadiums anhand des Zwischenklauenreflexes sowie die Dauer der Anflutung Bestandteil weiterer Studien sein.

Abstract

The aim of the present paper was to evaluate automated isoflurane anesthesia for suckling piglet castration in 2 farms using the PorcAnest and PigNap anesthetic devices. Defensive reactions during castration as well as possibly influencing parameters such as weight, age, farm and anesthetic device were evaluated with regard to the occurrence of defensive movements during castration. Furthermore recovery time of the piglets, post-bleeding and wound healing of castration wounds as well as piglet losses were assessed. In addition, measurements of isoflurane concentrations in ambient air and a microbiological examination of the anesthetic masks were performed. A total of 2764 male suckling piglets on 2 piglet producing farms were routinely castrated under automated isoflurane anesthesia after NSAID application. Anesthesia was performed using either the PorcAnest or PigNap anesthetic device with induction times of 90 and 70 seconds. Defensive reactions during castration were assessed immediately after induction time (passes 1-3) or after testing the interdigital claw reflex (passes 4-16) and classified by score according to WENGER et al. (2002). If interdigital claw reflex was triggerable anesthesia gas was prolonged for 30 seconds and the piglet was castrated then. Piglet losses and anesthetic incidents were documented. Recovery times were assessed in boxes in farrowing pen (passes 4-8). Post-bleedings of 140 piglets were evaluated by score. Isoflurane concentrations were measured at workplace and anesthetic masks were microbiologically tested before and after anesthesia and after disinfection. After insufflation of isoflurane with the PorcAnest anesthetic device (90 seconds), the interdigital claw reflex was still triggerable in 17.9% of the piglets (181/1009) and after induction time with the PigNap (70 seconds) device in 15.2% of the animals (176/1160). Of these 181 piglets, only 13 piglets (PorcAnest) and of the 176 piglets (PigNap), only 11 piglets were evaluated with the defense score > 1. At castration, 95.4% of piglets (1530/1604; PorcAnest) and 94.4% of piglets (1095/1160; PigNap) showed no or minimal movement (score 0 and 1) regardless weather insufflation was prolonged. Piglet weight and farm have significant influence on defense score > 1 (p ≤ 0.05). An anesthetic incident rose in 0.7% of piglets and the risk of incident increased significantly (p ≤ 0.05) with prolongation of anesthesia. No piglet losses due to anesthesia were observed. The recovery time lasted 6.2 ± 3.3 minutes (passes 4–5, n = 344) after anesthesia with PorcAnest device and 4.1 ± 2.1 minutes (passes 6-8, n = 144) with PigNap device. Cutting the spermatic cord with a scalpel led to a higher post-bleeding score (p ≤ 0.05) compared to use of the emasculator. Isoflurane concentrations in ambient air were between 1.9 mg/m³ (filter) und 99.7 mg/m³ (recovery box of piglets). Masks disinfection reduced the total germ count by 99.8%. Contaminations with E. coli and MRSA were still detectable in 2 of 6 cases after disinfection. According to present study, automated isoflurane anesthesia results in no or only minimal defensive movements to a sustained pain stimulus in about 95% of suckling piglets. Testing the interdigital claw reflex and prolonging anesthesia if necessary could reduce the percentage of piglets with defensive movements during castration. The minimal amount of narcosis incidents, the short recovery time and the reduced microbiological load of the masks after cleaning and disinfection outlines a low risk for suckling piglets if isoflurane anesthesia is used carefully. Measurements of isoflurane concentrations in breathing air were below international limit value. Only 1 measured value in the piglet box was lightly above the maximum value classified as harmless by the IFA. In conclusion isoflurane anesthesia is a possible alternative to castration without anesthesia in terms of animal welfare. For further improvement of the method, the interdigital claw reflex as well as the duration of anesthesia should be part of further studies.