Sagatavots pēc: P. A. Ackerman, J.D. Morgan and G. K. Iwama. Anesthetics.
http://www.ccac.ca/en/CCAC_Programs/Guidelines_Policies/GDLINES/
Ievads
Anestēzijas izmantošana atvieglo darbu ar zivīm pētījumu procesā un ir nepieciešama invazīvos izmeklējumos, tādos kā ķirurģiskā sagatavošana fizioloģiskai analīzei, kurā zivīm ir jāatrodas nekustīgā stāvoklī ilgu laika periodu. Sedācija (nomierināšana), izmantojot anestēzijas līdzekļus, tiek izmantota tādās procedūrās kā, piemēram, transportēšana, šķirošana vai vakcinācija. Galvenokārt anestētiskās vielas izmanto, lai panāktu zivju nekustīgumu, kamēr no tām tiek ņemti paraugi. Tāpat anestētiķus izmanto, lai pazeminātu stresu, kas rodas šo procedūru laikā. Lielas anestēzijas līdzekļu devas parasti tiek izmantotas arī kā efektīvs un humāns zivju eitanāzijas līdzeklis.
Kopumā anestēzija tiek definēta kā stāvoklis, ko izraisa ārēji pielietojami līdzekļi, kas ar nervu sistēmas apslāpēšanas starpniecību izraisa sajūtu zudumu. Anestēzija var būt vietēja vai vispārēja, atkarībā no konkrētā gadījuma. Katras anestēzijas sagatavošanas metode parasti ir precīzi noteikta, mazāk skaidrs ir tās pielietošanas laiks vai apstākļi. Anestēzijas līdzekļa izvēle ir atkarīga no vairākiem faktoriem. Piemēram, ja eksperimentālās procedūras laikā ir nepieciešama žaunu ventilēšana, viens no iespējamiem anestētiskajiem līdzekļiem ir ketamīna hidrohlorīds (Graham & Iwama, 1990). Taču tas ir piemērotāks injekcijām, tāpēc sākotnēji var būt nepieciešama zivs nomierināšana ar kādu citu piemērotu līdzekli, piemēram, ar nātrija hidrogēnkarbonātu buferētu TMS (MS-222) vai metomidātu. Transportēšanas izraisīto stresu var mazināt viegla sedācija, izmantojot buferētu TMS un analogu anestēzijas līdzekļu zemu koncentrāciju.
Anestēzijas līdzekļu izvēli lielā mērā nosaka vietējā likumdošana un instrukcijas. Pašreiz Kanādā veterinārai izmantošanai darbā ar zivīm oficiāli atļauti tikai TMS un metomidāts, kaut arī pētnieki izmanto vairākus citus savienojumus, kas nav pieejami plašākai sabiedrībai. Ilgs ķīmisko vielu izdalīšanās periods ir ierobežojums ķīmiskās anestēzijas pielietošanai, strādājot ar pārtikas zivīm. Tas ir veicinājis pieaugošo interesi par mazāk noturīgiem, spēcīgiem un dabiskākiem anestētiķiem, tādiem kā krustnagliņu eļļa (clove oil).
Kaut arī galveno zivju ķīmisko anestēzijas līdzekļu efektīvās un letālās devas ir precīzi noteiktas, pastāv to izmantošanas aizliegšanas tendence zvejniecībā un ar akvakultūru saistītajās zinātnēs. Kanādā ir tikai pāris pieejamie un oficiāli atļautie zivju anestēzijas līdzekļi, turklāt attīstās tendence šādā nolūkā vispār neizmantot ķīmiskos līdzekļus. Tāpēc ir atdzimusi interese par anestēzijas pētījumiem un neķīmisku zivju anestezēšanas līdzekļu meklējumiem.
Attīstās pētījumi par anestēzijas optimizāciju ar elektrības un CO2 pielietošanu, kā arī par tādu līdzekļu kā krustnagliņu eļļas izmantošanu kā sintētisko preparātu alternatīvu.
Pētniecības vajadzībām, kā arī praktiskai izmantošanai derīgam anestēzijas līdzeklim jāizraisa anestēzija zivij mazāk nekā trīs minūšu laikā, un tai atkal jāatgūstas piecu minūšu laikā pēc ievietošanas tīrā ūdenī (Marking & Meyer, 1985; Bell, 1987). Izvēlētajam anestētiķim nedrīkst būt toksisku blakusparādību ne attiecībā uz zivi, ne uz pētnieku. Tam jābūt bioloģiski sadalāmam un jāpiemīt īpašībām, kas ļauj zivs orgāniem un audiem izvairīties no tā ilgstošas iedarbības. Tas nedrīkst izraisīt nekādus noturīgus fizioloģiskus, imunoloģiskus vai uzvedības efektus, kas, iespējams, turpmāk varētu apdraudēt zivju izdzīvošanu vai nelabvēlīgi ietekmēt to stāvokli. Ir jānovērtē dažādu anestētisko līdzekļu izmaksas, efektivitāte, pieejamība, konkrētā noderība un izmantojamība, kā arī tādas īpašības kā putojamība, kas var samazināt gāzu apmaiņu ūdenī.
Anestētiķu iedarbības efektivitāti ietekmē zivs suga, ķermeņa izmērs, blīvums baseinā, kā arī ūdens kvalitāte (piemēram, cietība, temperatūra vai sāļums). Lai noteiktu optimālo dozu un iedarbības laiku, ir jāveic iepriekšēji pārbaudes testi ar nelielu zivju skaitu. Vajadzīgās anestēzijas līmenis ir rūpīgi jākontrolē, jāizmanto atbilstoša koncentrācija un jānovēro zivis atšķirīgās anestēzijas stadijās (skat. 1. tabulu).
1. tabula. Anestēzijas stadijas un atgūšanās pēc anestēzijas
Anestēzijas stadijas | Apraksts |
---|---|
I | Līdzsvara sajūtas zudums |
II | Ķermeņa pamatkustību zudums, bet turpinās žaunu vāku kustības |
III | Tāpat kā II stadijā, bet tiek pārtrauktas arī žaunu vāku kustības |
Atgūšanās stadijas | Apraksts |
---|---|
I | Ķermenis ir nekustīgs, tikko sākušās žaunu vāku kustības |
II | Regulāras žaunu vāku kustības un ķermeņa pamatkustību atgūšana |
III | Tiek atgūts līdzsvars un stāvoklis, kāds tas bija pirms anestēzijas |
(Avots Iwama et al., 1989)
Lietotāju drošībai ar visiem anestētiskajiem līdzekļiem ir jāstrādā ļoti uzmanīgi un atbilstoši drošības instrukcijām. Tajās ir atrodams katra anestētiskā līdzekļa piesardzības noteikumu apraksts.
Turmākajās šī raksta nodaļās aprakstīta anestētiķu iespējamā fizioloģiskā iedarbība, sniegts galveno zivju anestētiķu īss raksturojums, kā arī to izmantošanas parametri, ieskaitot optimālo un letālo devu (2. tab.), anestēzijas iedarbības īpatnības un darbības laiku.
Anestēzijas fizioloģija
Pastāv vairāki zivju anestēzijas stadiju apraksti, bet šī apskata ietvaros ar 1. tabulā atzīmētajām stadijām būs pietiekoši, lai pētnieks varētu noteikt anestēzijas stadiju, kurā atrodas zivs. Lai iegūtu detalizētāku informāciju par dažādu stadiju atšķirībām un īpatnībām, lasītājs var ielūkoties McFarland (1959), Bell (1987) vai Summerfelt & Smith (1990).
Anestēzijas rezultātā zivīm kopumā tiek pavājināta gan centrālās, gan perifērās nervu sistēmas darbība (Summerfelt & Smith 1990). Lielākā daļa anestētiķu izraisa zivju nekustīgumu III stadijā; tomēr daži anestētiķi (piemēram, 2-fenoksietanols, metomidāts, kvinaldīna sulfāts) var nepilnīgi bloķēt netīšas muskuļu kustības, un joprojām var tikt novērota muskuļu saraušanās. Tādas blakusparādības norāda, ka konkrētais anestēzijas līdzeklis nav piemērots asins paraugu ņemšanas vai ķirurģiskām procedūrām.
Daudzi anestēzijas līdzekļi, kas tiek pielietoti zivīm, līdzinās tiem, kas tiek izmantoti zīdītāju vai pat cilvēku pētījumos. Tomēr praksē tikai atsevišķi no zīdītajiem aktuālajiem anestētiķiem tiek pielietoti arī zivīm.
Anestēzija kā potenciālais stresors
Anestēzijas III stadija parasti ietver elpošanas pārtraukšanu, kas savukārt samazina gāzu apmaiņu un izsauc hipoksiju un elpošanas acidozi, jo asinīs samazinās skābekļa (O2) daudzums un pieaug ogļskābās gāzes (CO2) daudzums. Elpošanas pārtraukšanas rezultātā paaugstinās adrenalīna un kortizola līmenis asinīs, ko novēro zivīm, kas anestezētas ar buferēto TMS, 2-fenoksietanolu, benzokaīnu, metomidātu un CO2 (Iwama et al., 1989; Molinero & Gonzalez, 1995). Vairumā gadījumu ilgstoša anestēzijas III stadijas saglabāšanās bez žaunu irigācijas beidzas ar zivs nāvi.
Potenciālais risks cilvēkiem
Daudzi izmantojamie anestēzijas līdzekļi nepareizas pielietošanas gadījumā var apdraudēt cilvēkus. Piemēram, atbilstošas ventilācijas trūkums, anestezējot zivi ar CO2, var būt nāvējošs lietotājam. Dažām ķīmiskajām vielām, piemēram, uretānam piemīt toksiskas īpašības, un tā nepareiza izmantošana var izraisīt nopietnus veselības traucējumus. Kaut arī katram aprakstītajam anestēzijas līdzeklim ir atzīmēti raksturīgie īpašie riski, pirms lietošanas obligāti jāpārbauda, kā tas var apdraudēt cilvēka veselību, un vai nav iespējas izmantot kādu nekaitīgāku anestētiķi. Visos gadījumos jāievēro atbilstošie piesardzības pasākumi, vadoties no konkrētām instrukcijām un darba drošības likumdošanas prasībām.
TMS
TMS (MS-222), [3-aminobenzo acidoetil estera metanosulfonāts] ir visplašāk izmantotais zivju anestēzijas līdzeklis, kas ir ļoti efektīvs ātras un dziļas anestēzijas līdzeklis. TMS parasti izmanto pētnieciskajās laboratorijās, un Kanādā tas ir oficiāli reģistrēts veterinārai izmantošanai akvakultūrā. Tas ir balts kristālisks pulveris, kas viegli šķīst ūdenī. Šķīdība ir 1.25 g/ml ūdens pie 200C.
Piesardzības pasākumi:
Kopumā TMS ir lietošanā drošs, tikai, lai nerastos kairinājums, jāizvairās no tā iekļūšanas acīs un nonākšanas uz gļotādas (Merck and Company, 1989). Saules staru un gaismas piekļuve šķīdumam var padarīt to indīgu jūras zivīm (Bell, 1987). Tā kā tā ir skābe, mīkstam ūdenim nepieciešams tādā pašā daudzumā pievienot bufervielu – nātrija hidrogenkarbonātu.
Devas:
Deva ir atkarīga no zivju sugas, izmēra un blīvuma baseinā, kā arī no ūdens temperatūras un cietības, bet kopumā anestēziskās devas parasti svārstās no 25 līdz 100 mg/l. Vienmēr jāizmanto aerācija. Indukcijas un samaņas atgūšanas laikam ir jābūt apgriezti proporcionālam ķermeņa svaram, vairāk izteikts šis efekts ir maza izmēra zivīm.
Jāizvairās no pārāk lielām devām, sākot ar 50 mg/l un vairāk, jo tās var būt nāvējošas, izraisīt mirstību (Marking, 1967, & Corlett, 1976). TMS letālā deva ir 400 – 500 mg/l, kas parasti tiek izmantota lašveidīgo zivju eitanāzijai.
Piezīmes:
- TMS var izraisīt asins formelementu koncentrācijas samazināšanās efektu.
- Sākotnējā anestētiķa absorbcija var kairināt zivi. Kairinājumu var samazināt ar bufervielām, bet tas var ietekmēt fizioloģiskos rādītājus. Jūras plauža (Sparus auratus) atbildes reakcija uz TMS ir stress pat pie devas zem 25 mg/l, turklāt ar būtisku negatīvu efektu uz kortizola, glikozes un pienskābes līmeni (Molinero & Gonzalez, 1995).
- TMS ir zināms arī ar nosaukumiem MS-222, TM18Finquel, trikaīns, trikaīna metanosulfonāts un metakaīns.
Benzokaīns
Benzokaīnam [p-aminobenzoacid etilesteris] ir divas formas: kristāliska sāls ar šķīdības pakāpi ūdenī 0.4 g/l vai brīvo bāžu forma, kas vispirms jāatšķaida ar etilspirtu attiecībā 0.2 g/ml (Merck and Company, 1989).
Piesardzības pasākumi:
Kopumā benzokaīna hidrohlorīds nav bīstams cilvēkiem un tiek plaši izmantots kā vietējās anestēzijas līdzeklis pretklepus zālēs un aerosolos, iedeguma krēmos un hemoroidālos preparātos (McErlean & Kennedy, 1968). Tomēr pulveris kairina elpošanas orgānus, tāpēc jāievēro saprātīgi piesardzības pasākumi. Veterinārijā tas tiek izmantots arī kā aplikācijas un vietējās anestēzijas līdzeklis (Merck and Company, 1989).
Devas:
Ir pierādīts, ka benzokaīna efektivitāti ietekmē zivs izmērs (mazākām zivīm ir nepieciešama mazāka deva) un ūdens temperatūra (Gilderhus, 1989). Ieteicamā deva svārstās no 25 – 100 mg/l (Ferriera et al., 1979; Yesaki, 1988; Gilderhus, 1989; Gilderhus, 1990; Gilderhus, 1991), tajā skaitā lašu dzimtas zivīm deva svārstās diapazonā 25 – 45 mg/l (Gilderhus, 1989).
Benzokaīna iedarbības laiks parasti ir mazāks nekā četras minūtes, bet sākotnējo stāvokli zivs atgūst 10 minūšu laikā pēc ievietošanas tīrā ūdenī. Nāvējošā deva ir atkarīga no ūdens temperatūras, un drošības robežas (starpība starp letālo un efektīvo devu) ir plašākas zemākā temperatūrā (Gilderhus, 1989).
Piezīmes:
- Visās anestēzijas stadijās zivis var saglabāt dažas kustību funkcijas, kas padara šo anestēzijas līdzekli nepiemērotu izmantošanai procedūrās, kas ietver ķirurģiju.
- Benzokaīns ir zināms arī kā TM1 Anestezīns, TM14 Anestons, TM2 Amerikaīns, etilaminobenzoāts, Ortezīns un Paratezīns.
Lidokaīns
Lidokaīns [2-(dietilamino)-N-(2,6-dimetilfenil) acetimīds] brīvās bāzes formā ir ūdenī nešķīstošs, bet viegli šķīst acetonā vai alkoholā. Lidokaīns parasti tiek izmantots hidrohlorīda sāls formā, kas viegli šķīst ūdenī (Merck and Company, 1989). Tas ir sirdsdarbību nomierinošs līdzeklis, ko veterinārārsti izmanto kā aplikācijas anestēziju vai injicē kā nervu bloķētāju (Merck and Company, 1989).
Devas:
Lidokaīns tiek izmantots kombinācijā ar nātrija hidrogēnkarbonātu karpu (Cyprinus carpio), tilapijas (Oreochromis/Tilapia mossambica) un samu (Ictalurus punctatus) anestezēšanā (Carrasco et al., 1984). Praksē pierādīts, ka nātrija hidrogēnkarbonāta pievienošana ap 1 g/l palielina lidokaīna anestētisko iedarbību. Ja hidrogēnkarbonātu nepievieno, lidokaīna devu variācijas ir ļoti plašas. Piemēram, tilapijai nepieciešams par 800% vairāk lidokaīna nekā karpai, ja tam netiek pievienots nātrija hidrogēnkarbonāts.
Piezīmes:
- Lidokaīns zināms arī kā TM3 Ksilokaīns.
Metomidāts un etomidāts
Metomidāts [1-(1-feniletil)-1H-imidazola-5-karboksila acid metil esteris] ir ūdenī šķīstošs pulveris ar hipnotisku, miegu izraisošu, narkotizējošu iedarbību. Etomidāts [1-(1-feniletil)-1H-imidazola-5-karboksila acid etil esteris] ir bezkrāsains, bez smaržas, kristālisks metomidāta un propoksāta analogs (Merck and Company, 1989). Tas ir ticis izmantots arī kā hipnozi izraisošas zāles, bet tas ir ļoti dārgs, un to ir grūti iegūt (Bell, 1987).
Piesardzības pasākumi:
Metomodāta anestēzijas blakusparādība ir muskuļu kontrakcijas, kas var apgrūtināt asins paraugu ņemšanu (Gilderhus & Marking, 1987). Šāda ietekme nav novērota, izmantojot etomidātu. Ir pierādīts, ka metomidāts nav efektīvs zivju kāpuriem, izraisot augstu mirstību (Massee, 1995).
Devas:
Metomidāts ir efektīvs gan saldūdenī, gan sālsūdenī, un ir ziņojumi par lielāku efektivitāti pieaugušiem lašiem, kas piemērojušies jūras ūdenim. Efektīvā deva variē no 1 līdz 10 mg/l. Ļoti plašas drošības robežas novērotas mencai (Gadus morhua), Atlantijas paltusam (Hippoglossus hippoglossus) un Atlantijas lasim (Salmo salar), turklāt pēdējam nav novērota mirstība (Mattson & Riple, 1989; Malmstroem et al., 1993; Olsen et al., 1995).
Metomidāts un etomidāts iedarbojas ātri, mazāk nekā trīs minūšu laikā, taču samaņas atgūšana zivīm ir ilgstoša (līdz pat 40 minūtēm) (Amend et al., 1982; Limsuwan et al., 1983b; Plumb et al., 1983).
Piezīmes:
- Etomidāta efektivitāte ir atkarīga no ūdens pH un ir pierādīts, ka tas iedarbojas daudz efektīvāk sārmainos ūdeņos (Amend et al., 1982). Temperatūra ietekmē etomidāta toksiskuma līmeni, tās pieaugums padara vielu mazāk toksisku (Limsuwan et al., 1983b).
- Metomidāts izraisa zivju hiperaktivitāti, bet koncentrācija, kas augstāka par 3 mg/l, bloķē kortizola atbildes reakciju, kas savukārt paaugstina asins laktāta līmeni un hematokrītu (Olsen et al., 1995).
- Metomidāts un etomidāts zināmi arī kā Marinils, Methomidāts vai TM19Metoksinols un TM10Hipnomidāts vai TM4Amidāts. Abi ir relatīvi ātras iedarbības preparāti.
Propoksāts
Propoksāts [propil-DL-1-(feniletil) imidazola-5-karboksilāts hidrohlorīds] ir kristālisks pulveris, kas pēc savas struktūras līdzinās metomidātam un etomidātam un viegli šķīst gan saldūdenī, gan sālsūdenī. Izšķīdinātā stāvoklī to var uzglabāt ilgu laiku, un tas ir 100 reizes šķīstošāks par TMS (Thienpont & Niemegeers, 1965).
Piesardzības pasākumi:
Piesardzības pasākumi jāievēro, strādājot ar lielām devām, jo elpošanas problēmas sākas 15 minūšu laikā, ja deva ir 64 mg/l, un 1 stundas laikā, ja tā ir 16 mg/l (Thienpont & Niemegeers, 1965).
Devas:
Propoksāts ir 10 reizes iedarbīgāks par TMS. Efektīvā koncentrācija svārstās no 0.5 mg/l līdz 10 mg/l (Summerfelt & Smith, 1990). Anestēzijai drošs, līdz pat 16 stundām, ir 0.25 mg/l līmenis. Ross & Ross (1984) zivju anestezēšanai iesaka 1 līdz 4 mg/l devu, kuras iedarbības laiks ir, sākot ar 30 sekundēm un vairāk.
Ketamīna hidrohlorīds
Ketamīna hidrohlorīds [2-(0-hlorofenil)-2-(metil-amino) cikloheksanona hidrohlorīds] ir balts kristālisks pulveris ar ūdens šķīdības līmeni 200 g/l temperatūrā 200C (Merck and Company, 1989). Tas ir drošs lietošanā un tiek plaši izmantots gan veterinārmedicīnā, gan kā humāns anestēzijas līdzeklis (Merck and Company, 1989).
Devas:
Starp ketamīna letālo un efektīvo devu ir plaša drošības robeža. Tā ir injicējama viela, kas pārsvarā tiek atšķaidīta ar fizioloģisko šķīdumu un injicēta intravaskulāri (i.v.). Lašveidīgajām zivīm ketamīna deva ir 30 mg/kg, pēc kuras anestēzija iestājas trīs minūšu laikā, samaņas atgūšanas laiks ir 1 – 2 stundas (Graham & Iwama, 1990). Intramuskulāro (i.m.) injekciju reakcijas ir mainīgas gan anestēzijas ilguma, gan dziļuma ziņā (Graham & Iwama, 1990). Tā kā viela ir injicējama, tā nav piemērota lielām zivju grupām. Tomēr to var veiksmīgi pielietot intramuskulārajām injekcijām ar šautriņu iešaušanas metodi atsevišķām baseinu vai upju zivīm. Graham & Iwama (1990) izmantoja dubultu intravaskulāru devu intramuskulārajām injekcijām.
Piezīmes:
- Ketamīna anestēzijas sākumstadijās zivis var pretoties, kas rada zināmu stresa līmeni, bet šis anestēzijas līdzeklis nebloķē elpošanas ritmu (Williams, 1988; Graham & Iwama, 1990). Tāpēc ketamīns ir piemērotāks jeb vēlamāks ilgstošai anestēzijai, kuras laikā ar citiem anestētiķiem nav iespējams saglabāt pastāvīgu žaunu vāku darbību.
- Ketamīns zināms arī kā TM6Ketadžekts, TM14Ketalārs, Ketanests, TM6Ketasets, TM6Ketavets, Ketalīns un TM14Vetalārs.
Kvinaldīna sulfāts
Kvinaldīna sulfāts [2-metilkvinolīna sulfāts] ir gaiši dzeltens kristālisks pulveris ar ūdens šķīdības pakāpi 1.041 g/l (Merck and Company, 1989). Tas ir viens no jūras biologu visplašāk izmantotajiem anestētiķiem, kas tiek pielietots, lai savāktu paisuma-bēguma zonas un koraļļu rifu zivis (Munday & Wilson, 1997).
Piesardzības pasākumi:
Kvinaldīna sulfāts darbā ar zivīm ir izrādījies toksisks, un tāpēc tas ir piemērots tikai kā īstermiņa anestētiķis (Amend, 1982).
Devas:
Kvinaldīna sulfāts ir efektīvs ūdenī, kura pH līmenis ir augstāks par 6. Efektīvā deva mainās atkarībā no zivju sugas, izmēra un ūdens temperatūras (Schoettger & Julin, 1968). Lielākām zivīm ir grūtāk izsaukt sedāciju ar doto devu, bet samaņas atgūšana ir ilgstošāka augstākas ūdens temperatūras gadījumā (Schoettger & Julin, 1968).
Piezīmes:
- Gilderhus & Marking (1987) ziņo, ka kvinaldīna sulfāts pilnībā nebloķē netīšās muskuļu kustības, tāpēc tas varētu būt nepiemērots tādām darbībām kā ķirurģija vai zivju iezīmēšana.
- Kvinaldīna sulfāts tirdzniecībā zināms ar nosaukumu TM11Kvināts.
Propanidīds
Propanidīds (4-[2-(dietilamino)-2-oksoetoksi]-3-metoksibenzeneacetik acid propil esteris) ir gaiši dzeltens šķidrums, kas nešķīst ūdenī, bet šķīst alkoholā (Merck un Company, 1989).
Devas:
Propanidīda deva vannošanai parasti ir 1.5 – 3.0 ml/l vai, strādājot ar lašveidīgajām zivīm (2 – 2500g), deva injicēšanai vēdera dobumā ir 2.0 mg/kg (Siwicki, 1984). Propanidīda iedarbības un samaņas atgūšanas laiks ir atbilstoši 2 – 4 un 5 – 10 minūtes.
Piezīmes:
- Propanidīds neizraisa nekādas zivju asins ainas un bioķīmiskā sastāva izmaiņas (neietekmē sarkano asinsšūnu skaitu, hematokrītu, hemaglobīna sastāvu, kopējā bilirubīna seruma koncentrāciju, kopējo proteīnu, urīnvielu, glikozi, hlorīdus, dzelzi un magniju) ne anestēzijas laikā, ne 24 stundu periodā pēc anestēzijas. Tomēr ir novērota būtiska jauktā respiratorā un metaboliskā acidoze, kas ilgst apmēram vienu stundu pēc samaņas atgūšanas. Anestētiskā viela neizraisa nekādas ūdens CO2 vai pH izmaiņas (Siwicki, 1984).
- Propanidīds tāpat zināms ar nosaukumu TM5Epontols vai TM8Sombrevins.
Krustnagliņu eļļa un tās atvasinājumi
Krustnagliņu eļļa ir samērā nesen ieviesta kā zivju tradicionālās anestēzijas alternatīva. Krustnagliņu eļļa ir gaiši dzeltens šķidrums, ko iegūst no krustnagliņu (clove tree) lapām, pumpuriem un stumbra (Eugenia sp.). Tā aktīvās sastāvdaļas ir eugenols (4-allil-2-metoksifenols) un izo-eugenols (4-profenil-2-metoksifenols), kas var saturēt 90 – 95% krustnagliņu eļļas.
Piesardzības pasākumi:
Krustnagliņu eļļa daudzus gadus tikusi izmantota kā pārtikas piedeva un kā vietējās atsāpināšanas līdzeklis zobārstniecībā. ASV tā ir atzīta par cilvēkiem drošu vielu un apzīmēta kā GRAS (Generally Recognized As Safe – atzīta par vispārēji drošu). Krustnagliņu eļļas farmaceitisks atvasinājums ir TM25AQUI-S, kas satur 50% aktīvo sastāvdaļu un ir oficiāli atzīts izmantošanai zivju barībā Jaunzēlandē un Austrālijā. Tam ir nulles izdalīšanās (ierobežošanas) periods. Abas vielas ir izmantošanā drošas, bet, tāpat kā strādājot ar visiem ķīmiskajiem anestētiķiem, ir jāizvairās no kontakta ar acīm un nonākšanas uz gļotādas. Tomēr nevienu no šiem krustnagliņu tipa anestētiķiem nav atļauts pielietot zivīm Ziemeļamerikā.
Devas:
Krustnagliņu eļļa kā anestēzijas līdzeklis lašveidīgajām zivīm visefektīvākā ir koncentrācijā 40 – 60 mg/l, un pirms sajaukšanas ar ūdeni tā ir jāizšķīdina metanolā (piemēram, attiecībā 1:9). Krustnagliņu eļļai ir nedaudz ātrāks iedarbības laiks un ilgāks atgūšanās laiks nekā lietojot tādas pašas koncentrācijas TMS (Anderson, 1997; Keene, 1998). TM25AQUI-S var šķīdināt tieši saldūdenī vai sālsūdenī, praksē tas ir arī efektīvs čaviča lašu (Klusā okeāna lašu suga) mazuļu anestezēšanā, devā 20 mg/l (AQUI-S New Zealand Ltd., 2004). Abiem maisījumiem ir plašas drošības robežas starp efektīvo un letālo devu, kā arī zivīm netiek novērotas distresa pazīmes anestezēšanas laikā.
2-fenoksietanols
2-fenoksietanols (2-PE) [1-hidroksi-2-phenoksietāns] ir bezkrāsains, eļļains, aromātisks un ar dedzinošu piegaršu, šķīdības pakāpe ūdenī ir 27 g/l pie temperatūras 200C (Merck and Company 1989). Tas bieži tiek izmantots kā ķermeņa ārējās virsmas anestēzijas līdzeklis (Merck and Company, 1989).
Piesardzības pasākumi:
2-fenoksietanols ir viegls toksīns un var izsaukt nelielu ādas kairinājumu, tāpēc ir jāizvairās no jebkāda kontakta ar acīm (Bell, 1987). Balstoties uz cilvēku toksikoloģijas datiem, tas var izraisīt arī aknu un nieru bojājumus (Summerfelt & Smith, 1990).
Devas:
2-PE efektivitāte mainās atkarībā no zivs izmēra un ūdens temperatūras (Sehdev, 1963). Visiedarbīgākā deva lašveidīgajām zivīm svārstās diapazonā no 200 līdz 300 μl/l, zemākā nāvējošā deva ir 500 μl/l, kas atstāj nelielu drošības robežu.
Piezīmes:
- 2-fenoksietanols nebloķē zivju atbildes reakciju uz stresu, un praksē zemas devas izraisa kortizola, glikozes un laktāta līmeņa izmaiņas plazmā, un laktāta līmenis tiek ietekmēts vēl 24 stundas pēc anestēzijas iedarbības (Molinero & Gonzalez, 1995). Laboratorijas dati apliecinājuši, ka tas nebloķē netīšos muskuļu refleksus (T. Y. Yesaki un G. K. Iwama nepublicētie pētījumi), kas var ietekmēt asins paraugus un ķirurģisko procedūru norisi. Fredricks (1993) ir pierādījis, ka kardiovaskulārā aktivitāte manāmi samazinās, pakļaujot zivi 2-PE ietekmei, un, kaut arī sirdsdarbības un elektrokardiogrammas rādītāji ātri atgriežas normas robežās, muguras un vēdera aortas spiediens ilglaicīgi pārsniedz normas rādītājus. 2-PE ir iespējama pieraduma efekta kā pastiprinātas noturības izveidošanās atkārtotas anestezēšanas rerzultātā.
- Kaut arī 2-PE tiek plaši izmantots, tā šaurās robežas starp iedarbības un letālo devu, toksiskās blaknes un ievērojamā negatīvā ietekme uz sirds – asinsvadu sistēmu un fizioloģisko stresa atbildes reakciju padara to par nedrošu anestēzijas līdzekli darbam ar zivīm.
- 2-fenoksietanols ir zināms ar nosaukumiem fenil cellosolve, fenoksetols, etilēna glikola monofenil ēteris un beta-hidroksietil fenil ēteris.
Metilpentinols
Metilpentinols [3-metil-1-pentīn-3-ols] ir šķidrums ar indīgu smaržu un dedzinošu garšu, ar šķīdības pakāpi ūdenī 128 g/l temperatūrā 250C (Merck and Company, 1989). Tas ir hipnotisks sedatīvs, kura efektivitāte, tāpat kā 2-phenoksietanolam, mainās atkarībā no zivs izmēra, sugas un ūdens temperatūras. Citi ūdens kvalitātes parametri, tādi kā pH, būtiski neietekmē anestēzijas iedarbību.
Piezīmes:
- Metilpentinols tāpat zināms ar vairākiem citiem nosaukumiem: Meparfinols, TM9Allotropāls, TM21Anti-stress, Apridols, Atemorīns, TM13Atempols, Dalgols, Dorisons, Dormalests, Dormidīns, Dormigēns, Dormifēns, TM20Dormisons, Dormosāns, Formisons, Hesofēns, Heksofēns, Imnudorms, Oblivons, Pentadorms, Perlopāls, Riposons, Serāls un TM7Somnesīns. Mūsdienās metilpentinolu un tā līdziniekus neiesaka izmantot darbos ar zivīm.
Hlorobutanols
Hlorobutanols [1,1,1-trihloro-2-metil-2-propanols] ir kristālisks pulveris ar kampara smaržu. Augsta šķīdības pakāpe alkoholā (1 g/1 ml [Merck and Company, 1989]), bet tas šķīst arī ūdenī (McFarland & Klontz, 1969).,Pēc atbilstošas sagatavošanas šķīdumus var ilgstoši uzglabāt temperatūrā 40C. Cilvēkiem hlorabutanols tiek izmantots kā sāpes remdinošs līdzeklis zobārstniecībā (Merck and Company, 1989). Hlorobutanola izmantošana akvakultūrā ir ierobežota un mūsdienās netiek ieteikta, jo mazām zivīm tas ir toksisks, un zivju atbildes reakcija uz šo anestēzijas līdzekli ir ļoti mainīga (McFarland & Klontz, 1969; Mattson & Riple, 1989).
Piezīmes:
- Hlorobutanols tāpat zināms kā Hloretons, TM15Kolikvifilms, Metaforms vai edaforms.
Halotāns
Halotāns [2-bromo-2-hloro-1,1,1-trifluoro-etāns] ir ugunsnedrošs, ļoti ātri gaistošs šķidrums ar saldenu smaržu. Cilvēkiem tas tiek izmantots kā inhalācijas anestēzijas līdzeklis (Merck and 10 Company, 1989), bet tas ir ļoti jutīgs pret gaismu un kļūst toksisks 10 minūšu laikā pēc efektīvās koncentrācijas ekspozīcijas (Gilderhus & Marking, 1987).
Halotānu neiesaka izmantot darbā ar zivīm.
Piezīmes:
- Halotāns tāpat zināms ar nosaukumiem TM4Fluotāns vai TM17Rodialotons.
Uretāns
Uretāns [carbamīd skābes esteris] ir kristālisks pulveris ar ūdens šķīdības pakāpi 2 g/ml (Merck and Company, 1989). Pirms kļuva zināms, ka tas ir kancerogēns cilvēkiem, tas bija populārs zivju anestētiķis, jo uretānam ir plašas drošības robežas starp letālo un efektīvo devu, tā atkārtota pielietošana zivīm nerada nekādus sarežģījumus. (McFarland & Klontz, 1969).
Mūsdienās uretānu nav ieteicams pielietot zivīm.
Piezīmes:
- Uretāns ir zināms kā uretāns vai etiluretāns.
Dietilēteris
Dietilēteris [1,1'-oksibezetāns] ir ļoti gaistošs, viegli uzliesmojošs šķidrums, kas gaismas un gaisa ietekmē veido eksplozīvus peroksīdus. Tam ir salda, kodīga smarža un dedzinoša piegarša. Tas nedaudz šķīst ūdenī, absorbējot 8,4% no sava svara pie temperatūras 150C (Merck and Company, 1989). Tas kairina cilvēka ādu, un ieelpošana var izraisīt narkozes un bezsamaņas stāvokli, kā arī nāvi gadījumā, ja tiek paralizēta elpošana (Merck and Company, 1989).
Kaut arī ir ziņas, ka tas ticis pielietots zivīm 1940.-tajos un 1950.-tajos gados, tā izsauktais kairinājums ir liedzis to plaši izmantot (McFarland & Klontz, 1969).
Dietilēteri nav ieteicams pielietot zivīm.
Piezīmes:
- Dietilēteris tāpat zināms ar nosaukumu etilēteris, etoksietāns, etil oksīds, sulfāt ēteris un anestēzijas ēteris.
Hlorālhidrāts
Hlorālhidrāts [2,2,2-trihloro-1,1-etāndiols] ir aromātisks pulveris ar kodīgu, asu smaržu un rūgtenu garšu. Tā ūdens šķīdības pakāpe ir atkarīga no temperatūras: 2.4 g/ml, ja temperatūra ir 00C; 5 g/ml, ja temperatūra ir 100C; 8.3 g/ml, ja temperatūra ir 250C; 14.3 g/ml, ja temperatūra ir 400C (Merck and Company, 1989). Hlorālhidrāts var kairināt ādu un ir potenciāli atkarību izraisoša viela ar nomierinošu, narkotisku, hipnotisku ietekmi un nomierinoša līdzekļa īpašībām (Merck and Company, 1989).
Hlorālhidrāta anestēzija nav dziļa, tāpēc tas ir izmantojams tad, kad nav nepieciešama dziļa anestēzija, bet nomierinoša iedarbība (McFarland & Klontz, 1969) kā, piemēram, transportēšanas vai dažādu pētījumu uzdevumu gadījumā.
Hlorālhidrātu nav ieteicams pielietot zivīm.
Piezīmes:
- Hlorālhidrāts ir zināms arī kā TM23Escre, TM22Nokteks, TM12Somnos, TM24Lorināls un TM16Hlorāldurants.
Elektroanestēzija
Elektroanestēzija pieder pie neķīmiskiem anestēzijas veidiem. Uz šīs metodes balstās arī elektrozveja, kas ir izplatīta jaunu un pieaugušu zivju ķeršanas metode zivsaimniecībās (Cowx & Lamarque, 1990; Reynolds, 1996). Elektroanestēzija sākotnēji tika izmantota ar mērķi padarīt nekustīgas pieaugušas zivis, lai tās varētu marķēt vai izmantot vaislas darbos.
Zivju imobilizēšanā tiek izmantoti trīs elektriskās strāvas veidi: maiņstrāva (AC), līdzstrāva (DC) un pulsējošas AC un DC formas. Līdzstrāva var izraisīt anodotaksi (kustību uz anoda polu), elektronarkozi (apdullināšanu) un elektrotetāniju (tetāniskas muskuļu kontrakcijas), turpretim maiņstrāva izsauc tikai elektronarkozi un tetāniju.
Elektroanestēzijas mērķis ir elektronarkozes stāvokļa sasniegšana, izvairoties no spēcīgas muskuļu tetānijas, kas var beigties ar muguras bojājumiem. Zivju atbildes reakcija uz elektrību ir atkarīga no elektriskā lauka intensitātes un šoka ilguma. Citi faktori, tādi kā ūdens vadītspēja, temperatūra, zivju izmērs un suga, arī var ietekmēt elektroanestēzijas efektivitāti.
Ja elektroanestēzija tiek pareizi izmantota, ir tikai dažas ilgstošas nelabvēlīgas sekas, kas varētu negatīvi ietekmēt zivis: spēcīgs fizioloģiska rakstura satraukums un palielināta nosliece uz plēsonību pēc atgūšanās no elektroanestēzijas (Schreck, 1976).
Ir atklāts, ka elektrošoks varavīksnes forelēm izraisa tūlītēju kortikoīdu un laktāta koncentrācijas paaugstinājumu plazmā ar stabilu plazmas glikozes un kortikoīdu pieaugumu vismaz sešas stundas pēc noķeršanas un sirdsdarbības izmaiņas, ieskaitot ritma izmaiņas. Šīs atbildes reakcijas ir saistītas ar traumu, skābekļa trūkumu un vispārējo adaptācijas sindromu, tāpēc elektroanestēzija jāuzskata par agresīvu un stresu radošu procedūru.
Piesardzības pasākumi:
Izmantojot elektrisko strāvu, ūdenī ir jābūt ļoti uzmanīgam. Strādājot ar zivīm jābūt ģērbtam atbilstošās aizsardzības drēbēs (piemēram, nepieciešami neoprēna gumijas cimdi). Tikai atbilstoši apmācīts personāls var darboties ar elektroanestēzijas aprīkojumu, operatori nekad nedrīkst strādāt vieni, un ir jābūt gataviem pirmās palīdzības sniegšanai, ja notiek negadījums.
Pielikums:
Maiņstrāva kādreiz tika plaši izmantota (Madden & Houston, 1976; Ross & Ross, 1984), tomēr tagad tā zināma kā viskaitīgākā elektroviļņu forma zivīm (Lamarque, 1990). Mūsdienās elektroanestēzija tiek veikta, izmantojot līdzstrāvu vai pulsējošo līdzstrāvu. Populāra izstrāde ir 12 voltu līdzstrāvas elektrošoka ierīce, kas radīta pieaugušu lašveidīgo zivju ķeršanai jūrā (Gunstrom & Bethers, 1985; Orsi & Short, 1987), kā arī citu pieaugušu zivju ķeršanai saldūdenī (Sterritt, 1994; Jennings & Looney, 1998). Pulsācijas līdzstrāva šobrīd ir vispopulārākā elektrozvejas forma. Elektroanestēzijā veiksmīgi tiek pielietota 60 voltu un 50 Hz strāva (Walker, 1994; Redman, 1998).
Pieaugušu zivju elektroanestēzijai jāizmanto zems spriegums, jo augstāks spriegums (>100 V) var nodarīt fizisku kaitējumu un samazināt izdzīvošanas iespējas (Tipping & Gilhuly, 1996).
Piezīmes:
- Elektroanestēzijas galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar ķīmiskajiem anestēzijas līdzekļiem ir ātrāks iedarbības un atgūšanās laiks, un tā nerada nekādus ierobežojumus zivju produkcijas izmantošanai. Trūkumi ir specializētā aprīkojuma nepieciešamība un fiziskā kaitējuma nodarīšanas iespēja zivij, kā arī draudi paša operatora dzīvībai.
Hipotermija
Hipotermija tiek panākta, ar ledus vai auksta ūdens palīdzību pazeminot vides un zivs temperatūru.
Piesardzības pasākumi:
Vienīgais iespējams cilvēka apdraudējums ir augstas CO2 koncentrācijas ietekmes risks, ja kā atvēsinātājs tiek izmantots sausais ledus. Sausā ledus izmantošana, ja to ievieto ūdenī, var beigties ar hiperkapniju (augstu CO2 līmeni) un zemu pH līmeni ūdens vidē. Zivs, aklimatizējoties un adaptējoties augstākā temperatūrā, var piedzīvot aukstuma šoka izraisīto stresu.
Piezīmes:
Hipotermiskā anestēzija ir daudz efektīvāka, strādājot ar zivīm, kas adaptējušās ūdens temperatūrā, kas augstāka par 100C. Ja aklimatizācijas temperatūra ir zemāka par minēto un sedatīvā iedarbība nerodas, lai panāktu dziļu anestēziju, papildus var tikt izmantota ķīmiskā anestezēšana (Mittal & Whitear, 1978).
Hipotermiskā anestēzija parasti tiek pielietota plašam zivju lokam, rosinot temperatūras izmaiņas no aptuveni 10 līdz 250C vai tuvu 00C, ievietojot tās ledainā ūdenī vai ledus gabaliņos (Summerfelt & Smith, 1990). Hipotermija ir lēna, viegla anestēzija, kuru raksturo kustību neesamība, zema spēku sasprindzinājuma iespēja un pazemināta nervu jutība (Bell, 1987). Tā ir lietderīga transportēšanas mērķiem, bet nav pietiekami dziļa jebkāda veida ilgstošai ķirurģijai. Kaut arī šodien tā nav izplatīta anestēzijas metode, tā tomēr ir alternatīva gadījumos, kad nav ieteicama vai nav vēlama ķīmisko anestētiķu izmantošana.
Ogļskābā gāze
Ogļskābā gāze (CO2) ir bezkrāsaina, bez smaržas, neuzliesmojoša gāze ar ūdens šķīdības pakāpi 1.71 l/l temperatūrā 00C un 760 mmHg (Bell, 1987).
Piesardzība:
Ogļskābā gāze ir droša izmantošanā, bet vairāk kā 10% gaisā var izraisīt operatora anestēziju vai pat nāvi, tāpēc ir nepieciešama pietiekami laba ventilācija (Bell, 1987). CO2 šķīdināšana ūdenī to paskābina, tādēļ, lai samazinātu potenciālo zivju stresu, ir jāveic ūdens buferizācija.
Piezīmes:
Nesenā zvejniecības un akvakultūras darbinieku interese par CO2 anestēzijas izmantošanu izriet no tās gāzveidīgās dabas un fakta, ka tā neatstāj nekādas atliekvielas audos. Šī popularitāte veicina papildu pētījumus un labāku metožu meklējumus, jo šis paņēmiens var izjaukt visu zivju skābju-bāžu un jonu līdzsvaru (Iwama, 1989).
Bikarbonāta jeb ogļskābes oksidācija izdala ogļskābo gāzi, kas ūdenī rada hiperkanijas nosacījumus. Zivju hiperkarnija ūdenī tiek plaši pielietota, lai izraisītu zivju elpošanas acidozi, jo tā izraisa pastāvīgu un atjaunojamu asins pH krišanos. Iwama nepublicētie pētījumi parāda, ka 40 gramus smagām varavīksnes forelēm (Oncorhynchus mykiss) pie 50% CO2 koncentrācijas gaisā ūdens buferizācijai minimālām pH izmaiņām ar augstu CO2 līmeni izmanto 8.5 g/l NaCl, kas manāmi samazina kairinājumu, kā arī asins hematoloģiskos un ķīmiskos rādītājus.
2. tabula. Anestētisko vielu saraksts, to devas un iedarbība
Anestētiskā viela | Devas | Iedarbības laiks | Atgūšanās laiks | Zivju sugas |
---|---|---|---|---|
TMS | 25-100 mg/l | < 3 min | < 10 min | Lašu zivis, karpas |
250-480 mg/l | < 5 min | < 10 min | Atlantijas ātes | |
75 mg/l | Strauji | 3.7-7.1 min | Mencas | |
80-100 mg/l | 2.6- 6.8 min | 2.5-1.2 min | Tilapijas | |
Benzokaīna hidrohlorīds | 40 mg/l | Mencas | ||
25-50 mg/l | 3 min | 4.3-6.32 min | Lašu zivis | |
55-85 mg/l | 3 min | < 10 min | Asari | |
50-100 mg/l | 1.2-3.9 min | 3.1-2.2 min | Karpas | |
1.6-6.5 min | 2.9-2.2 min | Tilapijas | ||
Lidokaīns + 1g/l NaHCO3* |
350 mg/l | 53 sek. | 13 min | Karpas |
250 mg/l | 88 sek. | 12.6 min | Sami | |
350 mg/l | 89 sek. | 10.2 min | Tilapijas | |
Metomidāts | 5-20 mg/l | Strauji | 8.2-19.2 min | Mencas |
10-60 mg/l | < 5 min | < 20 min | Atlantijas ātes | |
5 mg/l | 2.7 min | 18 min | Varavīksnes foreles | |
Etomidāts | 1-7 mg/l | ~ 3 min | < 20 min | Lašu zivis |
2-7 mg/l | 90 sek. | 40 min | Tropiskās zivis | |
1.35-2.2 mg/l | 3-4 min | 5-20 min | Sami | |
Propoksāts | 1-4 mg/l | < 10 min | ||
Ketamīna hidrohlorīds | 30 mg/kg | 10-300 sek. | 1-2 h | Lašu zivis |
Kvinaldīna sulfāts | 15-40 mg/l | 2-4 min | 1-20 min | Lašu zivis |
30-70 mg/l | 2 min | 1-24 min | Sami | |
Propanidīds | 1.5-3 ml/l | 1-4 min | 4-10 min | Lašu zivis |
Krustnagliņu eļļa | 40 mg/l | 2.5-4 min | 3 min | Varavīksnes foreles (110C) |
40-60 mg/l | 3-4 min | 12-14 min | Varavīksnes foreles (90C) | |
20 mg/l (AQUI-S) |
5 min | 5-10 min | Čaviča laši | |
2-fenoksi-etanols | 200-500 ml/l | 3 min | 2-10 min | Lašu zivis |
100-500 ml/l | 3 min | < 4 min | Dažādas sugas | |
Hipotermija | Strauja ielikšana 60C | Tilapijas | ||
Ielikšana ledus ūdenī | Dažādas sugas | |||
Ogļskābā gāze (CO2) | 200-1500 mg/l (50%CO2: 50%O2) |
< 3 min | 8.14 min | Lašu zivis |
290- 460 ml/min | 20 min | 30 min | Karpas | |
1-1.78 l/min | 30 min | 20-30 min | Karpas | |
100-250 mmHg CO2 |
~ 30 min | < 40 min | Karpas | |
Nātrija bikarbonāts | pH6.5 + 642 mg/l NaHCO3 | 5 min | 10 min | Foreles Karpas |
900 mg/l | 5 min | 12.1 min | Pieaugušie laši | |
Ogļskābe (H2CO3) | 150-600 mg/l | |||
Elektro anestēzija | 12 V DC | Strauji | Tūlītēji | Čaviča laši |
12 V DC 150 mA |
Strauji | Tūlītēji | Čaviča laši | |
12 V DC 1-3 A | Strauji | 30 sek. | Kižuča laši | |
60 V pulsācijas DC 50Hz, 7.3msek pulss ar starplaiku 10-15sek. | Strauji | 9 sek. | Līdakas |
*Šīs vērtības ir lidokaīna letālā koncentrācija, nepievienojot nātrija hidrogenkarbonātu.