Topische wondanesthesie: effectiviteit bij het verlichten van castratiepijn bij biggen

ML Sheil,a* M Chambersb and B Sharpeb

*Bijbehorende auteur., baysheil@bigpond.net.au
aAnimal Ethics Pty Ltd, Yarra Glen, Victoria, 3775, Australië; baysheil@bigpond.net.au
bInvetus Pty Ltd, Armidale, New South Wales, 2350, Australië

Er is een essentiële behoefte aan veilige en effectieve analgetische behandelingen om pijn als gevolg van chirurgische ingrepen bij landbouwhuisdieren te bestrijden.1 De uitdaging ligt in het ontwikkelen van mogelijkheden die veilig, praktisch en duurzaam zijn voor gebruik op het boerenbedrijf. Idealiter moeten dergelijke producten door de veehouder zelf toegepast kunnen worden, zij het op recept van de dierenarts.

Er is goed gedocumenteerd dat het castreren van biggen leidt tot acute pijn en stress bij het dier.2–5 Wereldwijd wordt castratie jaarlijks uitgevoerd bij miljoenen biggen, in de meeste gevallen zonder enige pijnbestrijding.6 Geïnjecteerde lokale anesthetica en/of algehele anesthesie kunnen effectief zijn om pijn te verlichten, maar deze methoden op zich kunnen al een effect hebben op het welzijn bijvoorbeeld pijn door de toediening, stress van dubbel oppakken of sedatie en vertraagd wakker worden.7 Daarnaast kunnen zij logistiek of kostenmatig onhaalbaar zijn vanwege de verplichte toediening door een dierenarts. Niet-steroïdale ontstekingsremmers (NSAID’s zoals meloxicam) geven enige pijnvermindering gedurende 2–4 uur na de ingreep,8 maar zorgen niet voor bestrijding van de pijn door de ingreep zelf of tijdens de eerste minuten en uren na de ingreep, wanneer de pijn acuut is.4,7,9–17
Het gebruik van topische wondanesthesie is een nieuw en evoluerend gebied dat er veelbelovend uitziet als alternatief of aanvullend middel voor effectieve pijnvermindering voor landbouwhuisdieren.1 Tri-Solfen® is een lokaal anesthetisch en antiseptisch combinatiepreparaat dat bij topische toepassing op wonden bewezen effectief is. Het is in Australië en Nieuw-Zeeland geregistreerd voor het verlichten van pijn als gevolg van castratie en andere chirurgische wonden bij lammeren en kalveren.18–21 Het is een viskeuze vloeibare formulering die lidocaïne 5%, bupivacaïne 0,5%, adrenaline 1: 2000 en cetrimide 0,5% bevat. Het middel wordt topisch toegepast om een wond met een laagje te bedekken onmiddellijk na het creëren ervan. Het product is ontwikkeld voor een snel intredende verdoving van de wond met een langdurig effect, het wordt slechts één keer toegepast op het moment van het creëren van de wond, waarna de dieren terugkeren naar hun moeder om te herstellen zonder enige verdere tussenkomst.
Specifiek bij castratie wordt het product onmiddellijk na de incisie in de wond aangebracht, maar vóór het afklemmen en/of doorsnijden van de zaadstrengen en het verwijderen van de zaadballen. Dit zorgt voor een goede bedekking van het resterende zaadstrengweefsel en de rand van de huidsnede, plaatsen die anders pijn in de postoperatieve periode kunnen veroorzaken. Bij toediening op deze wijze is bewezen dat het middel effectief is voor het verminderen van pijn bij biggen tot 4 uur na de castratie.22 Daarentegen is gemeld dat gewoon lidocaïne op de wond spuiten na de castratie ineffectief is.15
Sutherland et al16 hebben gemeld dat ‘liggen zonder contact’ (beschouwd als een gedragsverschijnsel van pijn bij biggen) werd verminderd bij met Tri-Solfen behandelde biggen, vergeleken met onbehandelde biggen in de eerste 180 minuten na castratie. Op basis van de vocale reactie en cortisolspiegels waren er echter geen aanwijzingen voor een aanzienlijk effect op pijn tijdens de ingreep zelf. Deze bevinding is niet onverwacht, aangezien van topische anesthetica niet kan worden verwacht dat ze pijn als gevolg van de ingreep verminderen als ze onmiddellijk vóór de ingreep worden toegediend. Niettemin rijst de vraag of Tri-Solfen, als er een langere inwerktijd aangehouden wordt, effectief kan zijn voor vermindering van de acute pijn als de zaadstrengen worden doorgesneden. Bij topische toepassing op slijmvliezen treedt de werking van lidocaïne in na 20–30 seconden23, wat erop wijst dat een relatief korte verlenging van de wachttijd bij Tri-Solfen effectief kan zijn om de zaadstrengen te verdoven. Dit zou een zeer groot voordeel kunnen zijn, omdat wordt gemeld dat het trekken aan en het doorsnijden van de zaadstrengen volgens de motorische en vocale reactie de pijnlijkste gedeelten van de ingreep zijn.11,13 Deze studie onderzoekt dus of topische wondanesthesie met Tri-Solfen onder praktijkomstandigheden effectief is om zowel tijdens de ingreep als postoperatief pijn te bestrijden bij biggen die worden gecastreerd als minimaal 30 seconden wordt gewacht tussen het toedienen van de dosis en het doorsnijden van de zaadstrengen.
De onderzoekshypothese is dat topische wondanesthesie (met Tri-Solfen) toegepast met een wachttijd van 30 seconden effectief pijn vermindert zowel tijdens als na de castratie van de big. Ons doel was om bewijs te zoeken voor perioperatieve pijnverlichting.
Momenteel bestaat er geen enkele gevalideerde parameter om pijn te meten bij biggen. Er wordt echter algemeen aanvaard dat biggen fysiologisch, gedragsmatig en door afweerbewegingen en vocalisatie op pijn reageren. Om de optimale parameters voor de beoordeling van pijn bij biggen tijdens en na de castratie te bepalen is een uitgebreid literatuuronderzoek uitgevoerd. Hierbij werden de volgende parameters gevonden:
1 Een score voor nociceptieve motorische (afweer-) bewegingen tijdens de ingreep met een visuele analoge schaal of numerieke beoordelingsschaal [NRS] laat bij gecastreerde biggen consequent een duidelijke toename zien, die kan worden verbeterd door een behandeling met een verdovend middel.24–27 Het wordt dus gezien als een degelijke methode om pijn en pijnvermindering tijdens castratie te documenteren.
2 Analyse van de vocale reactie tijdens de ingreep is ook een bruikbare parameter om pijn te beoordelen, hoewel dit een indirecte variabele is die wordt vertekend door de vocale reactie van de biggen op bewegingsbeperking en vastpakken. De resultaten zijn daarom minder gevoelig en robuust. De meest consistente resultaten worden gezien als de biggen worden bestudeerd in een akoestisch afgescheiden omgeving.13,26–28
3 Er is beschreven dat rechtstreeks sensorisch testen van de wond een gevoelige en herhaalbare meting is van postoperatieve wondpijn bij landbouwhuisdieren18–21. De methode is onlangs gevalideerd bij biggen na castratie22 en wordt beschouwd als een degelijke methode om pijn en pijnverlichting te documenteren.
4 Gedragsanalyse is ook vaak gebruikt om postoperatieve pijn te documenteren. Gedragsafwijkingen bij biggen na de castratie zijn echter subtiel, duren maar kort en de resultaten van studies zijn niet consistent. De meest consistente resultaten worden gevonden wanneer specifieke soorten ‘pijngerelateerd gedrag’ worden samengevoegd om een algemene score voor ‘pijngerelateerd gedrag’ te verkrijgen. Dit blijkt het meest voor te komen in de eerste 30 minuten en tot 3 uur na de castratie.7–10,12,14–16
5 Fysiologische metingen (zoals een stijging van de spiegel van cortisol of ACTH) worden vaak gedaan, maar zijn geen betrouwbare methode om pijn of pijnvermindering te beoordelen bij castratie. Dit zijn indirecte markers van pijn, die het gevolg zijn van activering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as, met afgifte van cortisol en adrenaline en activering van het sympathische zenuwstelsel. Hoewel deze metingen in sommige omstandigheden bruikbaar zijn, blijken dit vaak slechte indicatoren voor pijn bij castratie van biggen.4,24,29–31 De metingen worden sterk vertekend door de stressreactie op de operatie (een reflex waarbij activering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as wordt veroorzaakt door de chirurgische incisie of bloeding, ongeacht de aan- of afwezigheid van pijn). Ze kunnen verder worden vertekend door adrenaline die vaak gelijktijdig wordt toegediend met lokale anesthetica bij chirurgische ingrepen.
Op basis van deze bevindingen werden nociceptieve motorische en vocale reacties gekozen als primaire en secundaire werkzaamheidsvariabelen voor de beoordeling van pijnverlichting tijdens de castratie, en nociceptieve reactie op sensorische stimulatie van de wond om pijnverlichting na de castratie te beoordelen. In een grootschalige, multicentrische, aanvullende veldstudie, die afzonderlijk wordt gerapporteerd, werd postoperatief pijngerelateerd gedrag als een tweede werkzaamheidsvariabele voor pijnverlichting na de ingreep bestudeerd en bevestigd. Dit kon niet worden beoordeeld in dezelfde cohort biggen die een sensorische test van de wond ondergingen, omdat de biggen hierbij opnieuw moeten worden opgepakt en het gedrag van de biggen dus wordt verstoord.

Materiaal en methoden
De studie werd uitgevoerd in december 2018, in overeenstemming met de volgende nationale en internationale normen: VICH GL9 Good Clinical Practice (uitgegeven in juni 2000); APVMA Data Guidelines – Efficacy and target animal safety general guidelines (deel 8, 1 juli 2014), en in overeenstemming met goedkeuring nr. 18-100 van de University of New England Animal Ethics Committee.

Studieopzet
De studie was een placebogecontroleerde klinische werkzaamheidsstudie, met een gerandomiseerde blokopzet op basis van vóór de behandeling gemeten lichaamsgewicht. De experimentele eenheid was het individuele dier en het statistische dier was de behandelingsgroep. Mannelijke biggen (commercieel hybride) werden geschikt geacht voor toelating tot de studie als ze 3 tot 7 dagen oud waren en in goede gezondheid verkeerden. Ze werden individueel geïdentificeerd (uniek genummerd met oormerken), gewogen en gerangschikt (zwaarst tot lichtst) en de zwaarste en lichtste biggen werden uitgesloten. De overgebleven biggen (n = 40, gemiddeld gewicht 2,2 kg, spreiding [1,6–3,0 kg]) werden opeenvolgend gegroepeerd in blokken van twee dieren en willekeurig toegewezen aan groep 1 en groep 2 vanuit elk blok, zodat groep 1 en groep 2 allebei bestonden uit 20 mannelijke biggen en een vergelijkbaar groepsgemiddelde en -spreiding qua lichaamsgewicht hadden (beoordeeld en bevestigd met Statistix 10.0 [Analytical Software Inc., Tallahassee, FL, VS 2010]). Op dag 0 na de behandeling werden de dieren met nummer 20, 26 en 41 vanwege hernia uit de studie verwijderd en vervolgens vervangen door dieren met respectievelijk nummer 61, 62 en 17. Deze hertoewijzing werd statistisch beoordeeld en hierbij werd bevestigd dat het groepsgemiddelde qua lichaamsgewicht in beide behandelingsgroepen vergelijkbaar was.

Experimenteel diergeneesmiddel
Tri-Solfen batchnr.: 181031–1. Samenstelling: 50 g/l lidocaïnehydrochloride, 5 g/l bupivacaïnehydrochloride, 0,048 g/l adrenaline (als zuurtartraat), 5 g/l cetrimide.

Placeboproduct
2.5 ml blauwe kleurstof voor levensmiddelen werd toegevoegd aan een 0,9% fysiologische zoutoplossing (Baxter, batch: W47P5, uiterste gebruiksdatum: april 2020) tot een totaalvolume van 250 ml zodat de kleur niet te onderscheiden was van het experimentele diergeneesmiddel.
Het experimentele diergeneesmiddel en het placeboproduct werden toegediend via een speciaal ontworpen Tri-Solfen applicator van 1 ml met balpenpunt (Prodigy Instruments Pty Ltd, Mount Kuring-Gai, NSW, Aust), die vóór gebruik werd gecontroleerd. De toediening van de behandeling (totale dosis) bedroeg: biggen 1–2–4 kg – 2 ml.
De dieren waren gehuisvest in kraamboxen (2,1 m × 2,1 m) met hun moeder en werden op de gebruikelijke manier behandeld. De biggen konden constant zuigen bij hun moeder en hadden ad libitum toegang tot drinkwater. Op de dag van de studie werden de biggen bij hun moeder weggehaald en werd de castratie en behandeling uitgevoerd zoals hierna uiteengezet. Tijdens de castratie van de biggen werden video- en geluidsopnamen gemaakt, en werd 1 minuut na de ingreep een sensorische test op de wond uitgevoerd. Hierna werden de biggen teruggezet bij hun moeder. Klinische observatie van de dieren werd uitgevoerd gelijktijdig met postoperatieve pijnbeoordelingen na 1 minuut, en daarna 1, 2, 4, 8, 12 en 24 uur na de behandeling.

Methode van castratie en behandeling:
1 Zet de big voorzichtig maar stevig in het Kerbl biggencastratieapparaat (Albert Kerbl GmbH, Buchbach, Germany);
2 Maak dan één transversale incisie in het scrotum (inclusief tunica) met een steriel scalpel om beide zaadballen bloot te leggen en naar buiten te halen;
3 Breng het product onmiddellijk op de wond aan (40% van de totale dosis aan elke zijde) om de blootgelegde zaadstrengen te bedekken;
4 Wacht 30 seconden:
5 Verwijder vervolgens de zaadballen door de zaadstrengen door te snijden volgens de standaardprocedure;
6 Breng de resterende 20% van de totale dosis aan op de snijrand van de huid.

Videopname tijdens de castratie
Boven het apparaat werd een videocamera (iPhone 8 – Apple Inc., Cupertino, CA, VS) bevestigd, en deze werd gebruikt om een opname te maken vanaf het moment van het aanbrengen van de topische wondbehandeling tot ongeveer 5 seconden na het doorsnijden van de tweede zaadstreng (d.w.z. de voltooiing van de castratieprocedure). Elke big werd duidelijk geïdentificeerd door binnen het zicht van de camera een etiket met een nummer naast het biggenapparaat te plaatsen. De gedragsmatige reactie op de castratie werd off-line beoordeeld, door een geblindeerde beoordelaar, met behulp van een NRS-intensiteitsschaal van 0 tot 2 op alle vier volgende tijdpunten: (1) trekken aan de eerste zaadbal, (2) doorsnijden van de eerste zaadstreng, (3) trekken aan de tweede zaadbal en (4) doorsnijden van de tweede zaadstreng. De nociceptieve motorische reactie kreeg de volgende scores toegekend: 0 = geen motorische reactie, 1 = lichte motorische reactie, zoals kort strekken van de poten of trappen, maar geen grote afweerbeweging van het lichaam in het apparaat, 2 = duidelijke motorische reactie, zoals langdurige pootbewegingen en/of duidelijke afweerbeweging van het lichaam in het apparaat. De beoordeling documenteerde dus het vastpakken van elke zaadbal (trekken) en het doorsnijden van elke zaadstreng, waarbij een score (0–2) voor elke gebeurtenis werd gegeven, en een gecombineerde totaalscore (0–8) voor de castratieprocedure.

Geluidsopname tijdens de castratie
Het geluid werd opgenomen met behulp van een Zoom H2n Handy Recorder (Zoom North America, Hauppauge, NY, VS), bevestigd op een statief op 50 cm afstand van de snuit. De geluidsopname was voorzien van de tijd en de datum om gelijk te lopen met de videogegevens. De opnameperiode begon 30 seconden na aanbrenging van de behandeling op de castratiewond, die werd aangegeven met een verbaal signaal, en eindigde bij de verwijdering van de tweede zaadbal en het weer tot rust komen van de big. De geluidsbestanden werden off-line geanalyseerd door een geluidsconsultant die was geblindeerd voor de behandeling van de biggen. Voor de analyse werden de geluidsbestanden gedownload van de Zoom recorder en geïmporteerd naar Pro Tools® (Avid technology Inc., Burlington, MA, VS). Daarna werden ze op hun tijdstempelpositie op de Pro Tools tijdlijn gezet en gesynchroniseerd met het geluid van de video-opnames voor een precieze bepaling van de snij-momenten. Om isolatie en vergelijkende kwantificering van de vocale output van de biggen tijdens de ingreep mogelijk te maken, werden het tijdstip van het beginnen met trekken, en het tijdstip van het doorsnijden van de zaadstrengen vanaf het tijdstempel geannoteerd (gecorreleerd met de videogegevens). Er werden screenshots gemaakt met hetzelfde tijdsduurvenster (x-as) en dezelfde signaalschaal (y-as). Vervolgens werd de oppervlakte onder de dB/tijd curve (AUC) berekend in pixels met beeldanalysesoftware (Image-J® U. S. National Institutes of Health, Bethesda, MD, VS), voor elk van de volgende perioden: (1) vanaf het begin van het trekken tot het doorsnijden van de eerste zaadstreng, (2) vanaf het doorsnijden van de eerste zaadstreng tot rust aan het einde van de ingreep, en (3) de totale opgenomen ingreep (figuur 1).

Testen van wondgevoeligheid
De wondgevoeligheid werd beoordeeld met een von Frey filament (filament van 300 g) en vervolgens met een speldenprik (18G naald van 1,5 inch) na 1 minuut, en daarna na 1, 2, 4, 8, 12 en 24 uur na de behandeling, door daarvoor opgeleid personeel, geblindeerd voor de behandeling. Bij elke beoordeling werd een score gegeven op een schaal van 0–3, gebaseerd op Lomax et al22: 0 = geen motorische reactie; 1 = een lichte plaatselijke motorische reactie – waaronder een plaatselijke spiertrekking, heen en weer bewegen van de staart of samentrekken van de anus; 2 = een gedeeltelijke terugtrekreactie van het onderlichaam – met optillen van het achterdeel uit het apparaat en/of duidelijke bewegingen (bijv. strek- of ontsnappingsbewegingen) van de achterpoten; 3 = een terugtrekreactie van het hele lichaam – met optillen van het achterdeel uit het apparaat en thoracale bewegingen en/of krachtige beweging van voor- en achterpoten. De dieren werden voor deze beoordelingen op dezelfde manier vastgezet als voor de castratieprocedure. Het von Frey filament of de naaldpunt werden toegepast op de snijrand (beide laterale zijden van de castratiewond – 2 plaatsen) en de intacte huid (dorsale en ventrale zijde ±3 mm van de snijrand – 2 plaatsen). Dit gaf een maximumscore van 12 voor elke testmethode (van Frey of naald) op elk tijdpunt.

Statistische methoden
Ruwe gegevens werden in Microsoft EXCEL 2016 ingevoerd met dubbele-invoer technieken. Samenvattende tabellen werden opgesteld in EXCEL en samenvattende figuren werden opgesteld met EXCEL en TIBCO Spotfire S+ 8.2, 2010® (TIBCO software Inc. Palo Alto, CA, VS). De AUC-gegevens voor video (NRS-scores nociceptieve motorische reactie) en geluid werden vergeleken met zowel parametrische t-toetsen als de equivalente niet-parametrische toets (Wilcoxon rank-sum toetsen); statistische vergelijkingen werden uitgevoerd met behulp van S+®. Gegevens over de score voor mechanische sensorische reactie werden gerangschikt naar behandeling, locatie (snijrand en intacte huid), tijdpunt en methode van de stimulus (von Frey filamenten en 18G naalden). De totaalscores voor von Frey, naaldprik en het totaal werden berekend.


Figuur 1. Voorbeeld van een screenshot van dB/tijd golfvorm output gebruikt voor beeldanalyse en berekening van de ‘oppervlakte onder de curve’ (AUC) van de vocale reactie van de biggen op castratie. De AUC werd berekend voor de volgende tijdperioden: (1) Begin van trekken aan de eerste zaadstreng tot doorsnijden van de streng, (2) doorsnijden van de eerste zaadstreng tot geluid teruggekeerd naar uitgangswaarde aan het einde van de procedure, en (3) totaal van 1 + 2.


Tabel 1: Groepsgemiddelde scores voor nociceptieve motorische reacties (numerieke beoordelingsschaal) op de castratie bij met Tri-Solfen of placebo behandelde biggen


Figuur 2. Boxplot van de totale nociceptieve motorische reactie op castratie, die een significante reductie (P < 0,01) laat zien bij met Tri-Solfen behandelde biggen versus de placebo-groep.


Figuur 3. Boxplot van vocale reactie (oppervlakte onder de dB/tijd golfvorm of ‘AUC’) gedurende tijdperiode 1 (vanaf de aanvang van trekken tot doorsnijden van de eerste zaadstreng), die een significante reductie in vocale reactie laat zien bij met Tri-Solfen behandelde biggen versus de placebo-groep (P < 0,01).


Figuur 4. Boxplot van vocale reactie (oppervlakte onder de dB/tijd golfvorm of ‘AUC’) gedurende tijdperiode 2 (vanaf het doorsnijden van de eerste zaadstreng tot het einde van de castratieprocedure). Er is sprake van grote variabiliteit en de resultaten verschillen niet significant tussen de groepen.

Scores tot 4 uur na de behandeling werden vergeleken per behandeling, methode en in de tijd met behulp van Repeated-Measures Analysis of Variance en Statistix 10.0® (2013, Analytical Software, Tallahassee, FL, VS). De geschiktheid van het statistische model werd gecontroleerd met aannames van sfericiteit, aannames van covariantie en restplots. Aan de aannames van sfericiteit werd voldaan en de restplots waren over het algemeen aanvaardbaar, hoewel aan de aannames van covariantie over het algemeen niet werd voldaan. De gegevens werden daarom ook samengevoegd tot ‘reactie op stimuli/geen reactie op stimuli’ gebaseerd op criteria voor de totaalscore (>2, >3, >4 en >5) en het percentage biggen dat reageerde op de stimuli op elk tijdstip berekend tot 8 uur na de behandeling. De percentages werden vervolgens vergeleken met chi-kwadraattoetsen en Statistix 10.0.

Resultaten
Videopname tijdens de castratie
Met Tri-Solfen behandelde biggen hadden lagere scores voor nociceptieve motorische reactie bij het trekken aan elke zaadbal en het doorsnijden van elke zaadstreng (tabel 1). De totale score voor motorische reactie en de reacties op het trekken aan de zaadballen (gecombineerd) en het doorsnijden van de zaadstengen (gecombineerd) waren significant lager bij met Tri-Solfen behandelde biggen (respectievelijk P = 0,000; P = 0,000; P = 0,004) dan bij met placebo behandelde biggen (figuur 2).

Geluidsopname tijdens de castratie
Behandeling met Tri-Solfen resulteerde in een significante reductie van de vocale reactie van de biggen op de castratie vergeleken met de placebobehandeling, zoals gemeten met de AUC (gemiddelde ± SD van respectievelijk 5.070 ± 5.667 versus 12.109 ± 9.270 pxls) gedurende de eerste opgenomen tijdperiode (vanaf de aanvang van het trekken tot het doorsnijden van de eerste zaadstreng), (P = 0,007, figuur 3). Er werden numeriek lagere gemiddelde AUC-waarden genoteerd bij de met Tri-Solfen behandelde biggen, tijdens de rest van, of de hele ingreep. Deze verschillen waren echter niet statistisch significant, vanwege de grotere variabiliteit (figuur 4). Een steekproef van 20 per groep voorspelde een significante [P < 0,05] reductie in de AUC van fase 1, met een onderscheidend vermogen van 83%, versus 10% onderscheidend vermogen voor de AUC-beoordeling van de hele ingreep.

Testen van wondgevoeligheid
De groepsgemiddelden qua scores voor wondgevoeligheid per test en tijdpunt worden weergegeven in tabel 2 en figuur 5. De met placebo behandelde dieren waren 1 minuut na de behandeling tot en met 2 uur na de behandeling gevoeliger voor zowel het von Frey filament als de naald en zowel bij de snijrand als de intacte huid naast de wond. Deze verschillen waren statistisch significant op 1 minuut en na 1 uur, zoals te zien is in tabel 3. Twee uur na de behandeling had een hoger percentage van de met placebo behandelde biggen wondpijnreactiescores hoger dan 4 (P = 0,04) of hoger dan 5 (P = 0,01) dan de met Tri-Solfen behandelde biggen. Er waren geen significante verschillen tussen de groepen bij 4–24 uur na de behandeling.

Klinische waarnemingen en bijwerkingen
Intestinale hernia (hernia inguinalis) trad op bij drie biggen, waardoor ze zoals eerder vermeld uit het onderzoek moesten worden verwijderd. Eén met placebo behandelde big werd 24 uur na de behandeling dood gevonden. Uit post mortem onderzoek bleek dit een gevolg te zijn van een bloeding uit de stomp van de arteria testicularis. Er traden geen andere bijwerkingen op.


Tabel 2: Groepsgemiddelden van scores van biggen gecastreerd en behandeld met Tri-Solfen of placebo voor reactie op stimulatie met von Frey filament (300 g) of naaldprik, naar test, plaats en tijdpunt


Figuur 5. Totale groepsgemiddelden van scores voor reactie op wondstimulatie (von Frey filament [300 g] en naaldprik) bij biggen gecastreerd en behandeld met Tri-Solfen of placebo naar plaats en tijdpunt.


Tabel 3. Statistische analyse van de reactie op von Frey (300 g) en naaldprik stimulatie van de wond na castratie bij biggen die Tri-Solfen of placebo kregen toegediend

Discussie
De directe toepassing van topische lokale wondanesthesie op wonden, voor een snel intredende wondverdoving en vermindering van postoperatieve pijn, is een nieuw en evoluerend gebied. Het is voornamelijk relevant voor de veehouderij, waar een acute behoefte aan veilige en effectieve analgetica bestaat die kunnen worden toegediend door veehouders om pijn door chirurgische ingrepen bij hun dieren te verminderen. De resultaten die uit deze studie werden verkregen geven aan dat Tri-Solfen, toegediend op de wond onmiddellijk na de incisie van de huid, en gevolgd door een minimale wachttijd van 30 seconden bij biggen van 3–7 dagen oud, een significante pijnvermindering oplevert tijdens de daaropvolgende castratieprocedure, en in de minuten en eerste uren na de ingreep.
De toepassing kon worden ingepast in de standaard castratieprocedure met slechts een minimaal langere hanteringstijd van 30 seconden per big. Er werden geen bijwerkingen gerelateerd aan het geneesmiddel gemeld, wat overeenkomt met eerdere rapporten.16,22 Het gebruik van twee of meer apparaten, met om en om laden en biggenbehandeling, zou extra hanteringstijd voor de uitvoerders uitsparen.
In deze studie hebben we de nociceptieve motorische en de vocale reacties van biggen geanalyseerd, als bewijs voor aan castratie gerelateerde pijn en pijnvermindering. De literatuur stelt dat een afname van de nociceptieve motorische reactie een degelijke en herhaalbare methode is voor het documenteren van pijnverlichting als gevolg van lokale verdoving bij biggen. Castratie van biggen zonder verdoving veroorzaakt aanhoudend heftig spartelen en ontsnappingsgedrag bij de biggen.24 Deze motorische reactie, ook wel ‘ontsnappingpogingen’,32 ‘afweergedrag’26 of ‘afweerbewegingen’ genoemd,27 is een terugtrekreactie op acute pijn en gaat gewoonlijk gepaard met een luide vocale respons. In studies met metingen door middel van focale beoordeling, visuele analoge schaal of NRS, is consistent gemeld dat de motorische reactie van biggen op castratie significant toenam bij biggen die werden gecastreerd in vergelijking met controlebiggen die werden vastgezet zonder te castreren,32 dan wel significant verbeterde door het gebruik van algehele of geïnjecteerde lokale anesthetica.25–27 Onze resultaten -een duidelijke en in hoge mate significante afname van de nociceptieve motorische reactie bij biggen die behandeld werden met Tri-Solfen tijdens de castratie- komen overeen met deze eerdere rapporten. Ze bevestigen dat met op deze manier gebruiken van Tri-Solfen een significante pijnvermindering wordt bereikt.
Vocaal reageren door biggen is ook een bruikbare indicator voor pijn. Hoewel biggen gewoonlijk vocaal reageren als ze worden vastgepakt, en vooral als ze worden vastgezet, laat de literatuur zien dat biggen tijdens castratie vaker, harder en/of met een hogere frequentie krijsen dan biggen die alleen worden vastgehouden.9,11–13,26,33 Trekken aan en doorsnijden van de zaadstrengen leidt tot de grootste vocale reactie.11,13 Biggen die worden gecastreerd zonder lokale verdoving produceren een hoger aantal gillen met hogere frequenties dan biggen die worden gecastreerd met verdoving.13,25–28
Deze opnames zijn echter in de meeste gevallen opgenomen in ruimten die akoestisch geïsoleerd waren van de kraamstal en met veel verschillende methoden. Op de meeste varkensbedrijven wordt castratie van biggen uitgevoerd in de kraamstal met een snelle doorvoer om de hanteringstijd te minimaliseren en de biggen zo snel mogelijk terug te zetten bij de zeug. De vocale reactie van de biggen tijdens de verschillende stappen van het hanteren en de operatieve ingreep kunnen in deze setting overlappen, en de vocale reactie van de biggen kan worden beïnvloed en vertekend door vreemd lawaai en de nabijheid van andere biggen en de zeug. Onze studie werd opgezet om de werkzaamheid in de praktijk te beoordelen en werd dus uitgevoerd in de kraamstal. De gebruikte analysemethode (oppervlakte onder de dB/tijd golfvorm gemeten in pixels) gaf een goed vergelijkbare meting van ‘totale vocale reactie’ van elke big in de verschillende fases. Met Tri-Solfen behandelde biggen lieten een significante afname van de vocale reactie zien in de tijd van het eerste trekken aan de zaadstreng tot het doorsnijden van de streng. Dit komt overeen met eerdere meldingen van een afname van de vocale reactie op castratie (en specifiek het trekken aan de zaadstrengen) bij biggen behandeld met een lokaal anestheticum en wijst op significante pijnvermindering. Dat we niet hetzelfde significante verschil hebben gevonden bij vergelijking van vocale reacties tijdens de rest of de gehele ingreep, kan te maken hebben met de grotere variabiliteit in de duur van de totale ingreep, en/of de reactie van biggen op fixatie gedurende die langere periode waardoor de kans op vertekening toenam.
Om aanwijzingen voor pijnvermindering na de ingreep te beoordelen, werd gebruikgemaakt van een sensorische test direct op de wond. Direct sensorisch testen (zoals met von Frey of een naaldprik) is een reeds lang gebruikte en gevalideerde methode om in laboratoriumonderzoek en onder praktijkomstandigheden de werkzaamheid van lokale anesthesie en wondanalgesie te beoordelen,34 ook bij biggen. Castel et al35 deden studies met beoordeling van de nociceptieve drempel met von Frey filamenten ter beoordeling van incisiepijn bij biggen en het effect van lokale infiltratie van een anestheticum, en meldden dat de methode herhaalbaar was, en gevoelig voor de effecten van lokale anesthetica. Voor gebruik ‘in het veld’ zijn gewijzigde technieken ontwikkeld. In deze setting is de nociceptieve reflexreactie op een naaldprik en een von Frey filament op de wond beoordeeld door een score toe te kennen aan de hevigheid van de nociceptieve terugtrekreactie op verschillende tijdstippen na de ingreep. Bij lammeren en kalveren werd een toegenomen nociceptieve motorische reactie gezien in de minuten en uren na castratie, vergeleken met dieren die alleen vastgezet werden zonder castratie en/of met preoperatieve beoordelingen. Aanbrengen van Tri-Solfen op wonden gaf een significante afname van de nociceptieve reacties, die duidelijk werd binnen 1–3 minuten na de aanbrenging en enkele uren bleef aanhouden. Tegelijkertijd zag men minder postoperatief aan pijn gerelateerd gedrag bij behandelde dieren over dezelfde periode.18–22 Deze methode is onlangs ook gevalideerd als methode voor pijnbeoordeling bij biggen na castratie en voor de werkzaamheid van een lokaal anestheticum (geïnjecteerd of topisch toegediend). De conclusie van de auteurs is als volgt: “Deze methode is een directe maatstaf voor wondpijn en aan- of afwezigheid van anesthesie”.22 Onze resultaten, die wijzen op relatieve hypoanesthesie bij met Tri-Solfen behandelde biggen ten opzichte van met placebo behandelde biggen vanaf 1 minuut en tot en met 2 uur na de toediening, komen overeen met die van Lomax et al22 en wijzen op een significante vermindering van wondpijn in deze periode. Lomax et al vonden een langere duur van het effect (4 uur) dan duidelijk was in onze studie (2 uur). De dosis was in beide studies hetzelfde. Er was echter een klein verschil in de castratieprocedure, want Lomax et al gebruikten twee (kleinere) incisies in plaats van één (grotere) incisie. In hoeverre dit een effect kan hebben op postoperatieve wondgevoeligheid, kan een gebied voor toekomstig onderzoek zijn.
Zoals al eerder vermeld, kon postoperatief aan pijn gerelateerd gedrag in deze studie niet worden beoordeeld. Een aanvullende, hiermee verband houdende multicentrische studie naar de veiligheid en werkzaamheid wordt afzonderlijk gerapporteerd.
We hebben in deze studie geen sham castration groep opgenomen. Anderen hebben motorische, vocale en wondgevoeligheidsreacties aangetoond bij gecastreerde biggen versus sham castration biggen zoals eerder vermeld. Onze studie werd opgezet om onderzoek te doen naar verbetering van pijn als reactie op pijnlijke handelingen (trekken aan en doorsnijden van zaadstrengen enz.), die niet te beoordelen zou zijn bij biggen die de ingrepen niet ondergingen. Bovendien zouden de beoordelingen niet geblindeerd hebben kunnen plaatsvinden.
Ook hebben we het gebruik van topische wondanesthesie niet vergeleken met geïnjecteerde lokale anesthetica. Zoals eerder vermeld, hebben anderen motorische, vocale en wondgevoeligheidsreacties aangetoond bij biggen gecastreerd met en zonder injectie van lokale anesthetica. De bedoeling van deze studie was onderzoek doen naar topische wondanesthesie als enige behandeling. Aangezien beide toedieningswijzen leiden tot een significante afname van de vocale en motorische reactie, kan worden geconcludeerd dat grote aantallen nodig zouden zijn om tussen deze behandelingen een significant verschil te ontdekken. Hoewel mogelijk interessant, ligt het belangrijkste onderscheid tussen geïnjecteerde lokale anesthesie en topische wondanesthesie in de nadelen van elke wijze van toediening. Geïnjecteerde lokale anesthesie biedt preoperatieve verdoving van de huid. Hiervoor moet echter een dierenarts aanwezig zijn en de injectie zelf veroorzaakt al pijn en kan risico’s opleveren als gevolg van onbedoelde intravasculaire toediening. Er is ook een wachttijd van 3–15 minuten nodig, wat resulteert in twee keer hanteren en scheiden van de zeug en de stress die daarmee gepaard gaat. Anderzijds is bij topische wondanesthesie geen pijnlijke injectie, twee keer hanteren en aanwezigheid van een dierenarts nodig, maar het geeft geen verdoving voor de huidincisie. Niettemin wordt de incisie in de huid (uitgevoerd in enkele milliseconden) beschouwd als het minst pijnlijke deel van de ingreep, en met topische wondanesthesie die binnen 30 seconden werkt, is de pijn slechts van zeer korte duur. In echte vergelijkende studies zou onderzoek naar het effect van deze verschillen in totaal (voor en na de ingreep) nodig zijn om biggenwelzijn te kunnen vergelijken. Nogmaals, dit wordt beschouwd als een gebied voor toekomstig onderzoek
Daarnaast kan topische wondanesthesie worden gebruikt als onderdeel van een multimodale benadering voor pijnvermindering bij biggen. Synergetische analgetische werkzaamheid is gemeld bij andere diersoorten wanneer Tri-Solfen werd gecombineerd met NSAID’s,36 en topische wondanesthesie kan een betere postoperatieve pijnstilling opleveren wanneer het wordt gebruikt in combinatie met NSAID’s of algehele anesthesie. Dit zijn ook gebieden voor toekomstig onderzoek.
De conclusie is dat bij biggen van 3–7 dagen oud die worden gecastreerd onder praktijkomstandigheden, topische wondanesthesie met Tri-Solfen, toegediend onmiddellijk na de incisie van de huid en gevolgd door een wachtperiode van minimaal 30 seconden, een in hoge mate significante pijnvermindering oplevert tijdens de daaropvolgende castratieprocedure, en in de minuten en vroege uren na de ingreep. Er wordt dus een significante pijnvermindering bereikt tijdens de perioden met maximale pijn bij biggen die deze ingreep ondergaan.

Dankbetuigingen
De auteurs bedanken Leonora Pearson, DipRQA (Quality Assurance) Invetus Pty Ltd, Armidale, NSW 2350, Timothy Pearce, Cert. Audio Eng. (geluidsanalyse), Annandale, Sydney 2038 en BettaPork Pty Ltd, Valentine Plains Queensland, Australië.

Belangenconflicten en financieringsbronnen
Het onderzoek werd gesponsord door Animal Ethics Pty Ltd, en uitgevoerd door onafhankelijk diergeneeskundig onderzoeksbedrijf Invetus Pty Ltd, volgens GCP- en VICH-normen, om te voldoen aan de vereisten voor goedkeuring door nationale en internationale regelgevende instanties voor diergeneesmiddelen. Dr Sheil is uitvinder van Tri-Solfen®, oprichter, directeur en indirect aandeelhouder van Animal Ethics Pty Ltd.

Literatuur
1. Windsor PA, Lomax S, White P Progress in pain management to improve small ruminant farm welfare. Small Ruminant Res 2016;142:55–57.
2. Prunier A, Bonneau M, Von Borell EH et al. A review of the welfare consequences of surgical castration in piglets and the evaluation of non-surgical methods. Anim Welfare 2006;15:277.
3. von Borell E, Baumgartner J, Giersing M et al. Animal welfare implications of surgical castration and its alternatives in pigs. Animal 2009;3:1488–1496.
4. Rault J-L, Lay DC, Marchant-Forde JN Castration induced pain in pigs and other livestock. Appl Anim Behav Sci 2011;135:214–225.
5. Leaders MA, Calculator VS, Network ACA. Welfare implications of swine castration. Backgrounder, 2013. Te raadplegen op: https://www.avma.org/KB/Resources/ LiteratureReviews/Pages/Welfare-Implications-of-Swine-Castration.aspx?mode= mobile&PF=1 Geraadpleegd op 3 mei 2017].
6. Fredriksen B, Font I, Furnols M et al. Practice on castration of piglets in Europe. Animal 2009;3:1480–1487.
7. McGlone JJ, Hellman JM Local and general anesthetic effects on behavior and performance of two-and seven-week-old castrated and uncastrated piglets. J Anim Sci 1988;66:3049–3058.
8. Keita A, Pagot E, Prunier A et al. Pre–emptive meloxicam for postoperative analgesia in piglets undergoing surgical castration. Vet Anaesth Analg 2010;37:367–374.
9. Wemelsfelder F, van Putten G. Behaviour as a possible indicator for pain in piglets. Rapport Instituut voor Veeteeltkundig Onderzoek “Schoonoord” (Nederland), 1985. Te raadplegen op: http://agris.fao.org/agris-search/search.do? recordID=NL8582592 Geraadpleegd op 4 juni 2019.
10. McGlone JJ, Nicholson RI, Hellman JM et al. The development of pain in young pigs associated with castration and attempts to prevent castration-induced behavioral changes. J Anim Sci 1993;71:1441–1146.
11. Taylor AA, Weary DM Vocal responses of piglets to castration: identifying procedural sources of pain. Appl Anim Behav Sci 2000;70:17–26
12. Taylor AA, Weary DM, Lessard M et al. Behavioural responses of piglets to castration: the effect of piglet age. Appl Anim Behav Sci 2001;73:35-43.
13. Marx G, Horn T, Thielebein J et al. Analysis of pain-related vocalization in young pigs. J Sound Vib 2003;266:687–698.
14. Hay M, Vulin A, Génin S et al. Assessment of pain induced by castration in piglets: behavioral and physiological responses over the subsequent 5 days. Appl Anim Behav Sci 2003;82:201-218.
15. Burkemper MC, Pairis-Garcia MD, Moraes LE et al. Effects of oral meloxicam and topical lidocaine on pain associated behaviors of piglets undergoing surgical castration. J Appl Anim Welf Sci 2019:1–10. https://doi.org/10. 1080/10888705.2019.1590717.
16. Sutherland MA, Davis BL, Brooks TA et al. Physiology and behavior of pigs before and after castration: effects of two topical anesthetics. Animal 2010;4:2071–2079.
17. Gottardo F, Scollo A, Contiero B et al. Pain alleviation during castration of piglets: a comparative study of different farm options. J Anim Sci 2016;94: 5077–5088.
18. Lomax S, Sheil M, Windsor PA Impact of topical anaesthesia on pain alleviation and wound healing in lambs after mulesing. Aust Vet J 2008;86:159–168.
19. Lomax S, Dickson H, Sheil M et al. Topical anaesthesia alleviates short-term pain of castration and tail docking in lambs. Aust Vet J 2010;88:67-74.
20. Lomax S, Windsor PA Topical anesthesia mitigates the pain of castration in beef calves. J Anim Sci 2013;91:4945-4952.
21. Cuttance E, Mason W, Yang D et al. Effects of a topically applied anaesthetic on the behaviour, pain sensitivity and weight gain of dairy calves following thermocautery disbudding with a local anaesthetic. N Z Vet J 2019;67: 295-305.
22. Lomax S, Harris C, Windsor PA et al. Topical anaesthesia reduces sensitivity of castration wounds in neonatal piglets. PLoS One 2017;12:e0187988.
23. Adriani J, Zepernick R, Arens J et al. The comparative potency and effectiveness of topical anesthetics in man. Clin Pharmacol Ther 1964;5:49–62.
24. Walker B, Jäggin N, Doherr M et al. Inhalation anaesthesia for castration of newborn piglets: experiences with isoflurane and isoflurane/NO. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med 2004;51:150–154.
25. Horn T, Marx G, von Borell E Behavior of piglets during castration with and without local anesthesia. DTW Dtsch Tierarztl Wochenschr 1999;106:271–274.
26. Leidig MS, Hertrampf B, Failing K et al. Pain and discomfort in male piglets during surgical castration with and without local anaesthesia as determined by vocalisation and defence behaviour. Appl Anim Behav Sci 2009;116:174-178.
27. Hansson M, Lundeheim N, Nyman G et al. Effect of local anaesthesia and/or analgesia on pain responses induced by piglet castration. Acta Vet Scand 2011; 53:34.
28. White RG, DeShazer JA, Tressler CJ et al. Vocalization and physiological response of pigs during castration with or without a local anesthetic. J Anim Sci 1995;73:381-386.
29. Kluivers-Poodt M, Hopster H, Spoolder HAM. Castration under anaesthesia and/or analgesia in commercial pig production. Lelystad, Nederland, Rapport Animal Sciences Group van Wageningen, 2007;92. http://www.asg.wur.nl.
30. Bonastre C, Mitjana O, Tejedor MT et al. Acute physiological responses to castration-related pain in piglets: the effect of two local anesthetics with or without meloxicam. Animal 2016;10:1474-1481.
31. Pérez-Pedraza E, Mota-Rojas D, Ramírez-Necoechea R et al. Effect of the
number of incisions and use of local anesthesia on the physiological indicators of surgically-castrated piglets. Int J Vet Sci Med 2018;6:159–164.
32. Marchant-Forde JN, Lay DC, McMunn KA et al. Postnatal piglet husbandry practices and well-being: the effects of alternative techniques delivered separately. J Anim Sci 2009;87:1479-1492.
33. Weary DM, Braithwaite LA, Fraser D Vocal response to pain in piglets. Appl Anim Behav Sci 1998;56:161-172.
34. Curatolo M, Petersen-Felix S, Arendt-Nielsen L Sensory assessment of regional analgesia in humans. A review of methods and applications. Anesthesiology 2000;93:1517–1530.
35. Castel D, Sabbag I, Meilin S The effect of local/topical analgesics on incisional pain in a pig model. J Pain Res 2017;10:2169–2175.
36. Paull D, Lee C, Colditz I et al. The effect of a topical anaesthetic formulation, systemic flunixin and carprofen, singly or in combination, on cortisol and behavioural responses of Merino lambs to mulesing. Aust Vet J 2007;85:98-106.
(Aanvaard voor publicatie op 28 januari 2020)

Om te kunnen reageren op een bericht dient u ingelogd te zijn.


Inloggen