在虹鳟鱼中插入声学发射器的新手术技术减少了对手术训练的需要

摘要：将声波发射器植入鱼腹腔通常由经验丰富的外科医生执行。这项研究比较了经验丰富和缺乏经验的外科医生对虹鳟鱼 ( Oncorhynchus mykiss ) 执行两种不同类型的发射器插入技术的效果。使用的方法是传统的缝合腹侧切口或新型未缝合侧切口。经验丰富的外科医生和新手外科医生在手术时间、标签保留或鱼存活率方面没有显着差异。由有经验或不熟悉手术的鱼完成手术伤口闭合的时间没有显着差异ve外科医生，外科医生经验对炎症持续时间没有显着影响。然而，无论外科医生的经验如何，两种手术技术之间都存在显着差异。用缝合法进行腹侧切口的完成时间大约是侧切口法的三倍。然而，与未缝合的侧向治疗相比，缝合腹侧切口治疗的完全伤口闭合明显更快。与仅接受侧切口的鱼相比，缝合鱼的术后炎症时间长七倍以上。两种手术方法之间的标签保留没有显着差异。真的。这些结果还为使用无缝线手术技术进行声学发射器植入提供了额外的支持。

关键词

手术,声波,虹鳟鱼, 虹鳟

一、简介

传统上，声波发射器通过腹中线处或附近的切口插入腹腔，然后缝合一根或多根缝合线以闭合伤口 [ 1 ] [ 2 ]。然而，最近的两项研究记录了在植入声发射器期间使用非缝合手术技术的有效性。休斯曼等 人。[ 3 ] 和 Kelican等 人。[ 4 ] 在鱼的腹侧或侧面使用小切口，没有任何形式的伤口闭合；没有使用缝合线。这种仅切口的技术可以很好地保留标签，还可以减少与使用缝合线相关的发红和刺激[3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。

休斯曼等 人。[ 3 ] 建议这些未缝合技术可能会减少进行植入手术所需的大量培训和经验。强烈建议那些使用已建立的缝合线缝合方法进行声发射器植入手术的人进行此类培训，包括可能的监督，以缝合伤口 [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。库克等 人。[ 9] 建议严格的为期三天的培训计划结合最终评估对于未经培训的专业人员获得和掌握完成鱼类手术所需的技能是必要的。在专家和新手外科医生之间观察到手术后存活率和缝合保留的差异 [ 10 ]。威慑等 人。[ 8 ] 甚至发现一组四名训练有素的外科医生在手术结果方面存在显着差异。

因为 Huysman等 人描述的手术技术。[ 3 ] 和 Kelican等 人。[ 4 ] 相对简单，不需要缝合训练，没有经验的人可能会成功使用它们。然而，没有已发表的研究检验这种可能性。因此，本研究的目的是评估新手外科医生使用未缝合技术对虹鳟鱼接收声发射器的标签保留、伤口闭合和炎症的影响。

2。材料和方法

该实验在美国南达科他州 Spearfish 的 McNenny 州立鱼类孵化场使用井水（11˚C；总硬度为 CaCO 3，360 mg/L；碱度为 CaCO 3，210 mg/L；pH 7.6；总溶解的固体，390 毫克/升）。四十条成年沙斯塔品系虹鳟鱼（平均 (SE) 初始长度 334 (4) 毫米和重量 430 (14) 克）来自一个普通池，被分配到四种处理中的一种（n = 10）：1）由经验丰富的缝合腹切口外科医生；2) 由经验丰富的外科医生进行横向未缝合切口；3) 由经验不足的外科医生缝合腹腔切口；4) 由经验不足的外科医生进行横向未缝合切口。在实验期间，所有的鱼都被保持在一个流通的矩形跑道部分（4.7 m 长 × 2.4 m 宽 × 0.5 m 深）。

2.1。外科手术

经验不足的外科医生在为研究进行实际手术之前接受了大约两个小时的传统腹腔手术技术培训，并由经验丰富的外科医生进行缝合。在培训期间，经验丰富的外科医生展示了声波发射器手术和术后伤口护理的正确机制，并在新手练习切口和缝合时提供反馈 [ 8 ]。经验不足的外科医生只接受过传统腹侧方法的培训。没有对新的横向技术进行培训。

用 60 mg/L Tricaine Methanesulfonate (MS-222; Syndel Ferndale, Washington, USA)将每条鱼麻醉至第 4 阶段麻醉 [ 11 ]，并称重并测量（总长度）到最接近的 g 和 mm。然后将一个独特的视觉植入标签 (VI 标签) (1.2 mm, 2.7 mm; Northwest Marine Ecology, Inc., Seattle, Washington, USA) 在眼后插入眶后组织以进行识别 [ 12 ]。从将鱼从麻醉水中取出到手术后将鱼放入水道部分的处理时间精确到秒。

将腹侧缝合处理的鱼倒置放入V型泡沫槽中，用麻醉水不断冲洗鱼鳃。使用碘消毒手术刀在腹中线 3 毫米处切开一个 10 毫米的切口，在腹鳍前面。然后将碘消毒的惰性声波发射器（9 × 24 mm，空气中 3.6 g 重量，VEMCO，Bedford，Nova Scotia，Canada）插入腹腔。使用两条简单的不间断缝合线（Oasis Monofilament 可吸收缝合线 4-0，Mettawa，Illinois，USA）闭合切口。然后将鱼放入水道部分进行回收。

将新型侧向治疗中的鱼侧卧放在泡沫垫上，并使用碘消毒精密刀（X-ACTO，Elmer's Products，High Point，North Carolina ， 美国）。精密刀的测量深度为 7 毫米，深度足以打开腹膜腔，但又足够浅以防止损坏任何重要器官。切口位置在鱼的外侧，在腹鳍前约 1 厘米处，与胸鳍对齐。使用镊子打开足够宽的伤口以插入惰性声波发射器。鱼没有接受伤口闭合方法，然后被允许在跑道中恢复。

2.2. 术后饲养

每天用手给鱼喂食 4.5 mm 的浮动挤压饲料（Oncor 80, Skretting USA, Tooele, Utah, USA）。在为期 12 周的试验过程中，溶解氧水平高于 6 mg/L。平均 (SE) 标签与身体的比率为 0.91 (0.04)%，远低于推荐的 2% 阈值 [ 13 ]。

2.3. 术后数据收集

每 7 天对鱼进行一次麻醉，检查标签是否丢失，测量到最接近的毫米，并称重到最接近的克。这条鱼还拍摄了手术部位的照片，用于随后的伤口评分。每个手术部位由五个不同的人分级，以使用 Paukert等 人的改编对伤口部位的伤口愈合（闭合）和炎症（发红）进行分类。[ 14 ] Kientz等 人描述的方法。[ 15 ]（表 1）。在研究结束时，通过解剖验证标签保留。

以下公式用于分析：

标签保留率（%）=100×（鱼的初始标签数/最终保留标签数）；

增益=最终重量-初始重量；

比增长率 (SGR) = 100 × [(Ln 最终重量 - Ln 起始重量)/ 天数]；

条件系数 (K) = 10 5 × (重量/长度3 )。

2.4. 数据分析

使用单向方差分析和 Tukey 的 HSD 事后均值比较测试，使用 SPSS (24.0) 统计分析程序（IBM，芝加哥，伊利诺伊州，美国）对数据进行分析。显着性预先确定为p < 0.05。卡方分析 ( p < 0.05) 用于分析处理之间的标签保留。

3. 结果

经验丰富的外科医生和新手外科医生在处理（手术）时间方面没有显着差异（表 2）。然而，手术技术之间存在显着差异，腹侧切口缝合方法的完成时间大约是侧向切口方法的三倍。标签保留遵循类似的模式，但两种手术经验水平或两种手术方法之间没有显着差异（表 3）。手术后的存活率在外科医生或技术之间没有显着差异。由于手术和标签植入，只有一条鱼死亡。在第三周，一条没有经验的腹腔缝合鱼死于手术并发症。尸检显示手术部位已与幽门盲肠融合。来自经验丰富的外科医生组的另外三条鱼在第五周因哺乳动物捕食而死亡，两条来自缝合腹侧治疗的鱼和一条来自侧向治疗的鱼。

分数

伤口闭合

伤口发红

0

完全关闭

没有发红

1

<50% 的关闭

切口/缝合部位局部发红

2

没有关闭

发红超出切口/缝合部位

表 1。伤口闭合和伤口发红严重程度的评分标准用于确定虹鳟鱼在使用两种不同的手术技术与经验丰富和缺乏经验的外科医生进行假声发射器插入手术后的手术伤口愈合情况。

经验丰富的外科医生

切口位置

缝合

是的

不

腹侧

是的

202（17）岁

240 (18) 岁

侧

不

76（9）z

70 (8) z

表 2。虹鳟鱼的平均 (SE) 处理时间 (秒) 接受声发射器插入手术，使用两种不同的手术技术，由经验丰富的外科医生和经验不足的外科医生共同完成。后跟上标字母的平均值彼此显着不同（p< 0.05，N = 10）。

经验丰富的外科医生

切口位置

缝合

是的

不

腹侧

是的

63

63

侧

不

89

100

表 3。虹鳟鱼的平均 (SE) 标签保留率 (%) 使用两种不同的手术技术进行声发射器插入手术，经验丰富的外科医生和经验不足的外科医生（N = 8、9、9 和 10，经验外科医生腹侧，经验侧向） ，腹侧缺乏经验的外科医生，侧向缺乏经验）。

在不到两周的时间里，与其他任何治疗方法相比，初次外科医生缝合腹腔切口组的伤口闭合至 50% 明显更快（表 4）。缝合腹侧切口组的闭合至 50% 也明显快于未缝合侧向治疗组。腹侧手术治疗的完全伤口闭合明显快于侧向方法（表 5），但由经验丰富或幼稚的外科医生操作的鱼之间没有显着差异。侧切口组术后炎症最小且迅速消失（表 6）。相比之下，有缝合线的鱼的炎症周数要长七倍以上。外科医生经验对炎症持续时间没有显着影响。

有经验的（图 1）和没有经验的（图 2）外科医生对手术部位的目视检查显示出相似的愈合模式。沿缝线发红/刺激，尤其是在保留缝线时。由天真的外科医生做的切口经常是离轴的并且长度可变。缝合线也经常是离轴的。经验丰富的外科医生的缝合保留率为 90%，而幼稚的外科医生仅为 75%。经验丰富的外科医生只有一条鱼失去了两条缝线；第六周丢了一根缝线，第九周丢了一根。这位天真的外科医生弄掉了三根鱼线。一条在第九周丢失了两条缝线，另一条在第一周丢失了一条缝线，在第七周丢失了一条缝线，第三条鱼在第一周丢失了一条缝线，但在整个试验过程中保留了另一条缝线。

手术经验或手术技术对结束鱼的长度、重量、条件因素、增益或特定生长率没有显着影响。

图 1. 由经验丰富的外科医生进行手术的鱼的代表性照片。每张照片上的数字表示伤口闭合和炎症评分。

图片 2. 由经验不足的外科医生进行手术的鱼的代表性照片。每张照片上的数字表示伤口闭合和炎症评分。

经验丰富的外科医生

切口位置

缝合

是的

不

腹侧

是的

2.6 (0.4) 是

1.7 (0.3) z

侧

不

4.5 (0.2) x

3.8 (0.2) x

表 4。虹鳟鱼接受声发射器插入手术所需的平均 (SE) 周数，使用两种不同的手术技术，由经验丰富的外科医生和经验不足的外科医生共同完成。后跟上标字母的平均值彼此显着不同（p< 0.05，N = 8, 9, 9 和 10，分别用于经验外科医生腹侧、经验侧向、缺乏经验外科医生腹侧和缺乏经验侧向）。

经验丰富的外科医生

切口位置

缝合

是的

不

腹侧

是的

4.5 (0.4) z

3.9 (0.4) z

侧

不

6.4 (0.1) 是

5.6 (0.1) 是

表 5。虹鳟鱼完全闭合伤口所需的平均 (SE) 周，该虹鳟鱼使用两种不同的手术技术与经验丰富和缺乏经验的外科医生一起接受了声波发射器插入手术。后跟上标字母的平均值彼此显着不同（ p < 0.05，N = 8, 9, 9 和 10，分别用于经验外科医生腹侧、经验侧向、缺乏经验外科医生腹侧和缺乏经验侧向）。

经验丰富的外科医生

切口位置

缝合

是的

不

腹侧

是的

4.8 (0.4) z

5.8 (0.4) z

侧

不

0.1 (0.1) 是

0.7 (0.2) 是

表 6。

虹鳟鱼接受声发射器插入手术所需的平均 (SE) 周手术后炎症，使用两种不同的手术技术，由经验丰富的外科医生和经验不足的外科医生共同完成。后跟上标字母的平均值彼此显着不同（ p < 0.05，N = 8, 9, 9 和 10，分别用于经验外科医生腹侧、经验侧向、缺乏经验外科医生腹侧和缺乏经验侧向）。

4。讨论

本研究结果支持 Huysman等 人的建议。[ 3 ] 这种新颖的、非缝合的侧向手术技术可以由外科医生以最少的培训或经验成功完成。经验丰富的外科医生和幼稚的外科医生都花费了相同的时间来完成 Huysman等 人描述的新型侧向手术。[ 3 ] 和 Kelican等 人。[ 4 ]。因此，除了消除缝合引起的炎症外，仅切口技术也是有益的，因为它消除了对大量手术训练的需要。

关于使用腹侧切口和缝合线的传统发射器手术，本研究的结果也支持 Deters等 人的断言。[ 8 ] 手术反馈和外科医生能力对于新手外科医生来说可能是必不可少的。虽然该试验中的新手外科医生没有接受广泛的培训方案 [ 9 ]，但他们确实接受了培训，其中包括对正确伤口并置、缝合紧密度和打结 [ 8 ] 的直接反馈。

腹侧缝合组的标签保留率低于其他使用鲑科动物的研究中观察到的。厄巴尼亚克等 人。[ 5 ] 和 Kientz等 人。[ 15 ] 报告了腹侧缝合虹鳟鱼的标签保留率分别为 73% 和 78%。Bunnell 和 Isely [ 6 ] 观察到虹鳟鱼的声学标签保留率从 73% 到 88% 不等，具体取决于水温。韦尔奇等 人。[ 16] 报道鳟鱼的声学标签保留率超过 85%。相比之下，在本研究中观察到未缝合侧切口组的标签保留率较高，分别为 89% 和 100%。这与Huysman等人报道的褐鳟Salmo trutta和虹鳟鱼85% 和 100% 的保留率相似。[ 3 ] 使用相同的未缝合侧向切口方法。

本研究中使用的 0.91% 的标签与主体比率远低于推荐的 2% 阈值 [ 13 ] [ 16 ] [ 17 ]，并且不应影响标签保留或其他结果。较高的标签与主体比率 [ 18 ] [ 19 ] 会对标签保留产生负面影响，尽管 2% 的阈值已多次成功挑战 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]。

Mulcahy [ 7 ] 和 Wargo Rub等 人。[ 23 ] 指出，没有缝合线的植入手术应该很少发生，并且必须证明是合理的。然而，这项研究的结果，Huysman等 人。[ 3 ] 和 Kelican等 人。[ 4 ] 清楚地显示了在低标签与身体比率的虹鳟鱼的声学发射器手术期间不使用缝合线的好处。此外，当奇努克鲑鱼Oncorhynchus tshawytscha失去缝合线时，观察到更好的存活率 [ 24 ]。Baras 和 Jeandrain [ 25 ] 在鳗鱼中观察到更好的标签保留 不使用缝合线时的安圭拉安圭拉。因此，进一步试验使用无缝线植入技术是合理的。

这项研究因仅使用一名经验不足的外科医生而受到限制。威慑等 人。[ 8 ] 发现外科医生的经验明显相同。此外，这项研究仅使用了远远超过 2% 的标签到身体大小建议的大型鱼。建议进一步试验与其他外科医生、不同种类的鱼和不同大小的鱼一起使用横向技术，以确定外科医生经验和培训的必要性，以及确定无缝手术发射器植入的功效。

总之，与需要缝合的标准技术相比，本实验中使用的未缝合侧向手术技术只需最少的培训和手术经验即可完成。虽然这些结果可能特定于所用鱼的种类和大小，但它们仍然为使用刺激性较小的手术技术用于不使用缝合线的声发射器插入提供了额外的支持。

致谢

我们感谢 Eric Krebs、Tawnya Clees 和 Jaid Freestone 对这项研究的协助。

利益冲突

作者声明与本文的发表没有利益冲突。

参考

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[ 3 ] Huysman, N., White, S., Kientz, J., Voorhees, JM 和 Barnes, ME (2020) 两种鲑鱼中声学发射器的无缝合植入。国际科学杂志，9，60-64。

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[ 5 ] Urbaniak, TJ, Barnes, ME 和 Davis JL (2016) 声学发射器在竞争环境中影响虹鳟鱼的生长。开放鱼类科学杂志，9, 37-44。

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[ 10 ] Cooke SJ, Graeb BDS, Suski, CD 和 Ostrand, KG（2003 年）缝合材料对植入微型无线电发射器的幼鱼大嘴鲈的切口愈合、生长和存活的影响：新手和经验丰富的鱼类外科医生的案例研究。鱼类生物学杂志，62，1366-1380。