Primates

ResearchIn Surgery, Suplemento
8,Julio 1991
Anestesia en el Animal de Laboratorio. Parte 5
Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital General de Valencia
La nonnalización de la anestesiología experimental es una condición inexcusable para el desarrollo científico en materias biomédicas y desarrollo de modelos quirúrgicos experimentales.
La legislación vigente sobre protección de los animales utilizados para experimentación y otros fines científicos,
hace que cada vez se tome más en serio a estarama de la Anestesiología; reflejo de ello es la Normativa Comunitaria
(BOE de 14 de marzo de 1988), en que queda explícita la absoluta necesidad de evitar el dolor en los experimentos con
animales. El objetivo que se persigue con estas normativas, es que el animal de experimentación sufra lo menos posible
y las alteraciones fisiológicas que toda técnica anestésicaimplica, no dificulten el método quirúrgico experimental.
En el marco del VI Simposium Internacional de Anestesia-Reanimación celebrado en Valencia en Noviembre de
1987, tuvo lugar una mesa redonda sobre anestesiología experimental que dado su interés, causó un importante impacto.
Sus claras conclusiones demostraron la concienciación y el interés de los anestesiólogo~por la anestesiaexperimental.
La Sección de Investigación, dentro del marco de la Sociedad Española de Anestesiología. Reanimación y Terapia del
Dolor, acoge a todos los anestesiólogos interesados en este tema.
La utilización de primates en cirugía experimental es cada vez mayor pese a su elevado precio y su prodigalidad; esto
contrasta con la carencia de bibliografía en el campo de la anestesiología experimental, así pues, siguiendo la línea
abierta en este campo, trataremos en estenúmero, de la anestesiaen primates.
Si el objetivo fundamental de la anestesia en cirugía experimental en cualquier animal de laboratorio, es el minimizar
su sufrimiento, tal vez sea en los laboratorios en donde se trabaja con primates, donde las exigencias de trato hacia los
animales deban ser más exquisitas.
RECUERDO ANA TOMO-FISIOLOGICO
Los simios sonmamíferosplacentarlos:babuíno(Papio spp ), chimpancé{Pan troglodytes},gorila (Gorilla),
orangután (Pongo pygmaeus),formando parte de este
grupotodos los monos.
Suscaracterísticasmásimportantesson: la dentadura
completa, dedosoponibles,por lo que susmanosy a veces sus pies son prensiles, ojos situados en un plano
frontal y dos mamaspectorales,existiendo una gran se,.
mejanza entre las caras de los monos, especialmente
chimpancés,orangutanes,
gorilas y gibones.
Es importanteconocerla anatomíade las vías aéreas
superiores,pues la anestesiacon relajantesmusculares
exigela ventilaciónmecánicay la intubaciónendotraqueal
del animal.
Anatomía de las Vías Aéreas Superiores
La configuraciónde la cavidadbucal,tienealgunaspeculiaridades:
-oblicuidad y cortedadde la rama descendentedel
maxilar;
-con la cabezaen hiperextensión,la glotis es prácticamenteprolongacióndel hocico;
-la glotis estásituadaa unagrandistanciade la arcada
dentaria.
El aparatolaringotraquealtiene las siguientescaracterísticasanatómicas:
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-la glotis esestrecha;
-el espacioentrelascuerdasvocales esde 2-4 mm;
-la distanciaque separala glotis del primer espacio
traquealesde 10 mm en el macacoy 18 en el babuíno;
-la tráqueaestáformada por anillos cerradosde un
modo incompleto. Sudiámetro interior es de 9 mm en el
macacoy 11 mm en el babuíno;
-las dosramasbronquiales,forman un ángulode 75°.
Fisiología
Es importanteconocerque gran parte de los fánnacos
empleadosen la anestesiaexperimental,se metabolizan
en el hígadopor mecanismosde inducciónenzimática.
La respiraciónde los primateses esencialmente
abdominal, por lo que no sepuedecontar con la expansiónde
la cajatorácicaparavalorarla efectividadde la misma.La
frecuenciarespiratoriaes de 15 respiraciones/m
in, siendo
el volumencorriente del ordende 100 mI en el macacoy
200 mI en el babuíno.
La compliancia pulmonar es alta, probablementeen
razónde la facilidad de adaptacióndel animal a la ventilación manual.
La temperaturabasales superiora la de los hombres,
así, oscila entre 38.5 °C y 39.6 OC,por lo que habráque
tomar medidascontra la hipotermia,(p. ej. colocandoal
animal sobre una superficie caliente o envolviendo las
Anestesia en el Animal de Laboratorio. Parte 5
zonas no quirúrgicas con algodón térmico durante la
intervención quinírgica).
PREPARACION
PREVIA
Examen flsico. Se debe realizar una exploración completa del animal antes del procedimiento anestésico, fijándonos en el aspecto general, color de las mucosas,ojos
y oídos, etc; no obstante, puesto que el simio es una especie difícil de examinar coD"ectamente,parte de esteexamen se tendrá q~ hacer por mera observación. El animal
debe ser activo, espabilado y ruidoso.
Los primates son especialmente susceptibles a determinadas enfermedades contagiosas e infecciosas, sobre
todo de los aparatos digestivo y respiratorio. Esta predisposición infecciosa, debe tenerse en cuenta a la hora de
programar un experimento.
Ejercicio. Como ya venimos comentando en números
anteriores, el animal debe tener total libertad dentro de la
jaula para eliminar normalmente las heces y la orina.
Swninistro de alimento yagua. El animal debe permanecer en ayunas al menos 12 horas antes de la inducción
anestésica. para así evitar la emesis. Puede beber agua ad
libitum.
Manejo preliminar y sujeci6n. Es muy variable, dependiendo <k la edad, sexo, tamafio y carácter del animal,
así como del equipo de sujeción disponible. El manipulador debe llevar guantesprotectores de cuero y máscara
facial.
Respecto al trato del animal, deberemos recordar que
éste, en muchas ocasiones, presenta actitudes semejantes
al hombre.
El peso del animal suele oscilar entre 5 y 8 kg en los
macacos, 11-15 kg en los babuínos y 40 kg en los chim-
pancés.
Como se ha dicho, el procedimiento de sujeción variará según el equipo disponible; no obstante, una red y una
jaula de sujeción facilitarán mucho el manejo. Después de
echarle la red al primate, ésta se extiende por el suelo. Si
es posible, se coge el animal por el sacro con una mano a
través de la red apretando el cuerpo contra el suelo y con
ayuda se intenta coger los dos codos a la espalda del animal. En esta postura de brazos tras la espalda con la
cabeza mirando hacia delante, puede posicionarse el animal para anestesiarlo.
Asepsia. Las reglas de asepsia generales, aunque no
tan severas, son válidas en todas las especies animales al
igual que en el hombre, en particular la asepsia del material quirúrgico, equipo quirúrgico y zonas quirúrgicas, y
de punción venosa.
TECNICAS ANESTESICAS
En lo referentea procedimientos.hayquerecordarque
algunos principios anestésicosaplicados en el hombre
puedenserexuapolablesa los primates.
Anestesia
Local
Los anestésicos locales (procaína, lidocaína, hexilcaíDa)interfieren en la conducción de los impulsos a lo largo
de un tronco nervioso, por lo que si se depositan en o cer-
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ca del nervio, anulan la sensibilidad
inerva.
en la región que éste
La anestesia local no es recomendable, pues el animal
puede moverse durante la intervención; sólo deberemos
emplearIa si el animal ha sido sedadoprofundamente.
Anestesia General
La anestesia general en los primates al igual que en el
hombre, se asocia a una depresión del sistema activador
reticular, y no hay duda de que la pérdida de conciencia y
el sueno que producen las drogas correspondientes se
debena dicha depresión.
El inconveniente de esta técnica radica, por un lado en
que la recuperacióndependede la capocidad del animal para
redistribuir, metabolizar o excretar el agenteanestésico, 10
que adquiere importancia especial en animales enfermos o
debilitados.
VIAS DE ADMINISTRACION
Ora/. No es recomendable por su dificultad de control,
pero sí puede servir para la premedicación del animal.
1ntramuscu/ar.Tiene el mismo inconvenienteque la
anterior. Sepuedeaplicar en la parte lateral del muslo o
enlos músculosde la espalda(deltoides).
Endovenosa.Es una técnica fácil pero puede ser de
difícil abordajesi el animal no estápreviamentesedado.
Requierefármacosde rápidasolubilidad.
Las técnicasendovenosas
se puedenadministrarenperfusióncontinuao en bolo.
Los accesosmáscómodosson:
-vena radial, lejos de la flexura,
-vena femoral,
-vena safena,
-vena tarsalen la zonaposteriorde la pata.
-vena mamariaexternaen el animal no obeso.
Intraperitonea/.En animalesde pesoreducido.
Recta/.Las respuestasdel fármaco no sonfácilmente
predecibles.
Sepuedeemplearpentobarbitalsódico(25-30 mg/kg),
obteniendo a los 15 minutos un efecto de 6-9 h de
duración.
1nha/atoria. Las técnicas inhalatorias,posibilitan un
mejor control sobrela profundidadde la anestesia,pero
por el contrario, tienen el inconvenientede que para su
aplicaciónsenecesitaun equipomáscomplejo.
Requierenmáscarao intubaciónendotraquealmediante
laringoscopiao visión directa.
En estamaniobratienengran importanciala glotis, la
cavidadbucal y la prominenciade los incisivos, asícomo
el diámetrode la traquea.
Recordemos
algunosaspe<:tos
queguardanrelacióncon
la anatomíadel animal:
-la longitud del hocico en algunosprimates,excluye
la posibilidadde empleode mascarilla;
-la movilidad de la lengua hacedificultosa la introducciónde un laringoscopio,siendonecesariotraccionar
de ella con cuidadomedianteuna pinza;
-la longitud de los tubos endotraquealesdebe ser
grandesobretodo en el macaco,en el cual se debecolocar
lateralmentea las arcadasdentarias;las sondasendotra-
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quealesdebenteneruna longiwd de 20 cm aproximadamente(distanciaincisivossuperiores-carina bronquial).
-Maleato de acepromazina (CalmoneosánlBl),a dosis de
0.044-0.088 mg/kg im o iv.
.Hidroclorato de clorpromacina (ClorpromacinalBl), a
dosis de 2.0 mg/kg, 30 min antes de la inducción
anestésica.
-Promacina (PromazinelBl)a dosis de 1 mg/kg im.
-Xilacina (RompúnlBl). Sedante con propiedades analgésicas. Dosis: 1.1 mg/kg iv o 2.2 mg/kg im. Puede
producir bradicardias y arritmias cardíacas transitorias
que se pueden prevenir con la administración previa de
atropina.
Los efectos sedantesse aprecian a los 10-15 min de la
inyección im y 3-5 min después de la inyección iv. La
sedacióndura 1-2 h Y la analgesia 15-30 mino
-Fenciclidina (SemyllBl). Fue el primer agente empleado para producir anestesiadisociativa.
Produce ataxia, narcosis cataleptoide y analgesia profunda. La relajación muscular obtenida es pobre.
Se administra por vía sc diluído al 1/5 a razón de 0.50.8 mg/kg. Los efectos del fármaco aparecen a los 5
min, con una duración de una hora.
La asociación de xilacina 0.5 mg/kg y fenciclidina 1-5
mgjkg produce una profunda sedación y una buena relajación muscular.
Técnica de Intubación Endotraqueal
Es recomendableen intervencionesde larga duración
querequieranventilaci6nmecánica.Procedimiento:
-se coloca la cabeza del animal en hiperextensión y se
ttacciona de la lengua.
-se visualizanlascuerdasvocalescon la ayudade un
laringoscopiode palalarga.
-se introduce a travésde las cuerdasvocalesel tubo
endotrnqueal.
La sondaendottaquealseconectaal aparatode anesteSla.
V ALORACION
DE LA PROFUNDIDAD
DE
LA ANESTESIA
Si se usa una sedaciónprevia a la inducción anestésica, el animal puede anestesiarsemás facilmente. Lo
más sencillo es valorar la pérdida de los reflejos posturales y la caída de la cabezadel animal, como índice de
anestesiabasa1;y la abolición del reflejo de la tos y una
relajaciónde la orofaringe suficientepara permitir la introducción de un tubo endotraqueal, como índice de
anestesiaquirúrgica.
Además hay que tener en cuenta en el control de la
anestesiageneral,lascaracterísticasde la respiracióndel
animal, que disminuye de frecuencia y amplitud con la
profundidadanestésica,
la coloraciónde mucosas,el tamaño de la pupila, tono muscular, las característicasdel
pulso y la presiónarterial. La desapariciónde los reflejos
comeal,palpebral,conjuntival, faríngeo,laríngeoy cutáneoes signode anestesiaprofunda.
FARMACOS ANESTESICOS
VANTES DE LA ANESTESIA
y
COADYU
Hipnóticos y Sedantes
Se busca con su empleo la depresi6ndel SNC y la
inducci6n al sueftode forma reversible. Los hipn6ticos
sondepresores
centralesno selectivos.
Así como un anestésico general administrado a
pequeftasdosistiene un efectohipnótico. todo hipnóticoa
grandesdosispuedeproduciranestesia
general.
ELECCION DE LA TECNICA ANESTESICA
Es importante seftalar,que no hay técnica o agente
anestésicoidóneo y que la eleccióndependede distintos
factores, debiendo considerarprimero el que el animal
debasobrevivirtrasla técnicaanestésicao no.
La elecciónde la técnicaanestésica
dependede:
-los mediosy el equipodisponible;
-el tipo de intervenciónquirúrgicay suduración;
-condición física y patologías;
-la edadY el sexo;
-estadonutricional;
-tolerancia a los fármacos;
Fármacos
A) Vía parenteral
Enumeramosen este apartadoalgunos fármacosque
puedeninducir al animal al sueno,aunqueno sonlos únicos, ya que los fármacoscitados en el apartadode preanestesiatambiénpuedenemplearseenla faseanestésica.
-Tiobarbitúricos: Tiopental sódico, tiamilal
sódico(Nembuta1~,
Brevane~).
Han sido los fármacos más utilizados por su
manejabilidady seguridad.Producenuna parálisis
descendentedel SNC, que segúnla dosispuede ir
desdela hipnosishastala anestesiageneral,comao
muerte del animal. Producen hipoventilación y
depresióncardiovascular.Sonbiotransfonnadosen
el hígadoy los metabolitosexcretadospor la orina.
Sonde acciónultracortay la duraciónde la anestesia quirúrgicavienea serde 20 min, sepuedenusar
o bien en dosis repetidasque producirána su vez
efectos más prolongados que la primera, o perfusiónconLÍnuadel fármaco.
PREANESTESIA
Con el objeto de obteneruna sedaciónligera que disminuya el estrés y la irritación del animal se emplean
fármacosdepresores
del SNC.
De estemodo se facilitaránlas primerasmaniobrasde
la técnica anestésica(p.ej. canalización de una vena
periférica). Al mismo tiem}X>estasdrogas facilitan la induccióny el mantenimientode la anestesia.
Los tranquilizantesusadosmáscomunmenteson:
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Anestesiaen el Animal de Laboratorio. Parte5
Algunos autoreshan utilizado dosis de 35-40
mg/kg ip consiguiendo4-5 h de anestesiaquirúr-
tercostales y diafragma. La instauración de la parálisis
muscular provoca apnea, que exigirá la ventilación megica.
cánica.
La respuestavaría con las especies,asíel macaPor su mecanismo de acción se subdividen en bloco es ligeramentemássensibleque el babuíno.
queadoresdespolarizantes(producen despolarizoción 00 la
-Ketamina(Ketaset~,Keto~): Sustituyóa la
membrana celular muscular) y no despolarizantes o comfenciclidinacomo agentedisociativoenla anestesia petitivos (compiten con la acetilcolina natural liberada en
de primates.Bloquea el sistematalamocorticalno
la sinapsis por el mismo receptor nicotínico a la altura de
específicocon derivaciónal córtexcerebralexcepto la placa motora terminal).
los lóbulos. Tras la administración del fármaco,
permaneceintacto el reflejo laríngeo.No produce
relajación muscular. Su biotransformación se
realizaen el hígaooy unapequeftaparte seelimina
sin modificar, a travésde los riflones. Altas dosis,
deprimen la repiración y aumentala presiónarterial. Puede ser empleadocomo agenteinductor o
como anestésico propiamente dicho, dada su
potenciaanalgésicatanto por vía im 10-25 mg/kg,
como iv.
El efectoanestésicocomienzaa los 5 ó 15 min
y dura de 30 a 60 mino La recuperacióntotal se
prodoceen 1-5 h,dependiendo
de especiesy dosis.
Su índice terapéuticoes alto y puedenrepetirse
las dosisde administración.
Fármacos
-Despolarizantes
Por ejemplo el Suxametonio: (Sucostrin~,
Quelicin~) a dosis de 0.15 mg/kg, iv, tiene un
efecto potente pero breve (5 min). La administración repetida puede originar un bloqueo mioneural no despolarizante.
Tras 30-60 s de su administración se puede
proceder a la intubación endotraqueal del animal.
-No despolarizantes
Por ejemplo Triyoduro de gallamina (Flaxedil~) a dosis de 0.4-1.1 mg/kg iv produce taquicardia y relajación muscular.
A dosis de 0.3 mg/kg iv provoca un bloqueo
neuromuscular cuya máxima intensidad se alcanzará al cabo de 120 s y persistirá aproximadamente
35 mino
Puesto que en perfusión continua la concentración
plasmática demuestra una cinética lineal este modo de
administración, facilita el manejo.
El bloqueo neuromuscular provocado por los relajantes
musculares no despolarizantes,puede invertirse fácilmente
y de forma duradera mediante la administración de atropina
y neostigmina.
B) Inhalatorios
-Gases:
-Oxido nitroso (N20): es un gas inorgánico,
no irritante, inductor fácil al sueftoque sepuede
utilizar parala inmovilización del animalantesdel
abordaje.Se debede administrarjunto con °2 para
evitar la anoxia,no debiéndoseutilizar concentracionessuperioresal 70% de N2O.
Es de accióndébil y la relajaciónmuscularque
produce es pobre si se usa solo. El restablecimiento esrápido (2-3 min)
-Líquidos volátiles:
Pueden utilizarse junto con óxido nitroso para
aprovecarel efectodel gasy acelerarasíla induccióny la
recuperaciónpostanestésica.
-Eteres halogenados:Metoxiflurano (Metofane~, PenÜ1rane~):
Es buenanalgésicoy relajante
muscular.Produceuna vasodilataciónperiférica y
roouceel gastocardíaco.
-Halotano (Fluotano~):Producebuenaanalgesia pero menor relajaciónmuscularque la del metoxiflurano. En igualdad de condicionesla recuperaciónesmásrápidaquela del metoxiflurano.
Dosis: La concentracióncon oxígeno a la inducción
debe ser de 2.0-3.5 %, manteniéndoseasí durante 2-5
minutostras los cualessedisminuye el flujo del fármaco
a 0.08%-2%.
La concentraciónde mantenimientovariará.
Analgésicos
Para la supresión del dolor, se emplean en general los
analgésicosnarcóticos. Sus acciones fundamentales son la
analgesia y el sueño (hipnoanalgésicos).
Son biotransformados en el hígado y excretados por la
orina.
Entre sus efectos no deseables destacan la depresión
respiratOriapor su acción selectiva depresora sobre el centro respiratorio, enlentecimientO del pulso y disminución
del reflejo de la tOS.
Fármacos
.Morfina: Produce sedación y analgesia. Se administra a dosisde 0.75 mg/kg iv.
-Petidina o Meperidina (Demerol~): su actividad
analgésicasesituaentrela codeínay la morfina. Produce
sedacióny puedecausarliberación de histamina.La acción se inicia a los 15-25 min despuésde su inyección
im. La dosis a administrar va de 1.1 a 1.4 mg/kg im o
1.1 mg/kg iv lentamente.
-Metadona (Amidone~. Dolophine~): Es ligeramente
más potente que la morfina y varias veces más que la
meperidina. Al igual que ambas puede deprimir la
respiracióndel animal. Dosis: 0.11-0.22mg/kg iv.
-Fent.anil y droperidol (Innovar-Vetc!l): El fentanil
produce una analgesiaintensa del orden de ocho veces
Relajantes Musculares
Los bloqueadores neuromusculares,producen una
parálisis de todos los músculosestriadosvoluntarios al
interferir ]a octividad o ]a fijación de ]a acetilcolina en la
placa motoraterminal.
La paralización de ]a musculatura es progresiva, afectando al cuello, extremidades, músculos respiratorios in-
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Research In Surgery, Suplemento8, Julio 1991
MATERIAL
Y FARMACOS
Respirador
Fuentede oxígeno
Laringoscopio
Tubosendotraqueales
Pinzasde Magil
Bombade perfusi6n
Jeringuillas 10 mI, 5 mI
Agujas
AnaIgésicos
AbocatsN° 20 G x 1/4
SueroflSiol6gico
Sueroglucosalino
Equiposgotero
Esparadrapo
Guantes
superior a la morfina. La presentaciónfarmacológica
combina el narcótico (fentanil) y el tranquilizante
(droperidol).Dosis: 0.3 mVk:gim
Anticolinérgicos
Las drogas anúcolinérgicas protegen el SNV inhibiendo las respuestasde éstasa la esúmulaciónde las
fibras colinérgicas postganglionaresy a la acetilcolina,
transmisor químico parasimpático, cuya liberación no
suprimen.
Reducenlas secreciones,estimulan la respiración y
producentaquicardia.
-Ej. Sulfato de atropina. Dosis: 0.01-0.03 mg/kg im
o iv.
Rasumdora
ADMINISTRACION
DE FLUIDOS
La capacidadsanguíneade estosanimalesoscilaentre
300 mI en el macaco y 800 mI en el babuíno. por lo
tantounahemorragiapequeftapuedeserya peligrosa.
La cantidad de líquido a perfundir puede oscilar en
condicionesnormalesentre 100y 150ml/h. empleándose
normalmenteuna solución de glucosa entre el 5% y el
30%.
La piel de los primates no humanoses gruesay las
venassonfrágiles.Se puedenutilizar parala canalización
venosaagujasepicranealesdel número12.
Ketolar
Tiobarbital
Atropina
Relajantesmusculares
Antibi6ticos
Etereshalogenados
N20
POSIBLES PAUTAS A SEGUIR
-Preanestesia:
-Atropina 0.01-0.03mgjkg sc o im.
-Anestesia:
-Canalizaciónvenosa.
-Inducción: Tiobarbital (3-5 mgjkg) o Ketamina
(enpequenosprimates)5-25 mgjkg im.
-Recuperaciónen40-140mino
-Intubaciónendotraqueal:
atracurio(0.3-0.5
mgjkg).
-Mantenimiento: Tiobarbital (2-3 mgjkg).
EXTUBACION y DESPERTAR
La extubociónno planteaningúnproblemasi la sonda
seretira despuésde que el animal vuelva a tenerunarespilación espontánea,
regulary de buenaamplitud
El animal deberádespertarespontáneamente
y sedeberá dejar en ayunas12 h pero permitiéndoleaguaa su
disposición.
Si el animal manifiesta signos visibles de dolor, se
puedenadministraranalgésicos.
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