Hui, X. & E. C. Kan (2019): No-touch measurements of vital signs in small conscious animals. – Science Advances 5(2): eaau0169.

Berührungsfreie Messungen der Vitalparameter bei kleinen wachen Tieren.

DOI: 10.1126/sciadv.aau0169

Die Messung von Herzschlag und Atemfrequenz ist bei kleinen wachen Tieren wichtig um deren Gesundheitsstatus und ihr Verhalten zu untersuchen. Aber die derzeit zur Verfügung stehenden Techniken dazu, wie Elektrokardiogramm (EKG), Ultraschall oder Auskultation (Abhören) sind alles andere als ideal dafür, weil alle auf einem möglichst dichten Hautkontakt beim Tier beruhen. Diese Methoden können sogar eine Oberflächenvorbereitung (z.B. Rasur) erfordern die zu Abwehrreaktionen und Stress bei den Tieren führen kann, was dann soweit gehen kann, dass sogar eine Narkose einhergehend mit der Verabreichung von Anästhetika nötig wird z. B. bei Vögeln, Reptilien oder Fischen. Hier zeigen wir die Möglichkeiten einer Radiofrequenz-Nahfeld-Kohärenz-Detektion (near field coherent sensing NCS) die eine neuartige Lösung zur Vitalparametererfassung bei Kleintieren bietet und die sicherstellt, dass Schmerzen und Handhabungsstress minimiert werden. Zuerst testeten wir die NCS synchron mit der EKG Aufzeichnung an einer anästhesierten Ratte. Anschließend nutzten wir die NCS um die Vitalparameter bei einem wachen Hamster außerhalb seines Käfigs zu bestimmen und im Anschluss daran testen wir die Methode bei einem Wellensittich, einer Russischen Landschildkröte und einem Kampffisch auf nicht-invasive Weise. Unser System kann die Erfassung und Aufzeichnung der Vitalparameter bei wachen Tieren sowohl im Labor wie auch in ihrer natürlichen Umgebung revolutionieren.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Eine wegweisende Arbeit für die Diagnosepraxis bei Kleitieren die zudem mit guten farbigen Abbildungen zur Methode und ihren Ergebnissen ausgestattet ist. Diese Technik kann sich sicher als sehr nützlich für die physiologische Forschung, aber auch für die veterinärmedizinische Diagnostik erweisen zumal sich auch noch das Potential zur Weiterentwicklung bietet. Sicher eine Methode die gerade für Zoo- und Aquarientierärzte/innen zur diagnostischen Untersuchung von besonderem Interesse sein dürfte. Zudem scheint hier einmal die technologische Entwicklung in Bezug auf die veterinärmedizinische Diagnostik gleichauf oder gar etwas weiter zu sein als bei der menschlichen Frühgeborenen-Diagnostik, wo zeitgleich zumindest auch der Einsatz kabelloser Messverfahren entwickelt wurde, die aber immer noch großflächigeren Hautkontakt erfordern (Chung et al., 2019). Auf Letzteres kann ja bei der für Kleintiere entwickelten Radiofrequenz – Nahfeld-Kohärenz-Detektion schon ganz verzichtet werden. Allerdings lässt sich auch die Technik von Chung et al. (2019) bei größeren Haustieren einschließlich der Reptilien einsetzen, wobei allerdings die Störungen die durch den dabei noch notwendigen Hautkontakt auftreten können wieder in Kauf zu nehmen wären.

Literatur

Abstract und Kommentar stehen auch in der Rubrik Wissenschaft im Fokus in Schildkröten im Fokus 16(2): 25, 2019

Chung, H. U., B. H. Kim, J. Y. Lee, J. Lee, Z. Xie, E. M. Ibler, K. Lee, A. Banks, J. Y. Jeong, J. Kim, C. Ogle, D. Grande, Y. Yu, H. Jang, P. Assem, D. Ryu, J. W. Kwak, M. Namkoong, J. B. Park, Y. Lee, D. H. Kim, A. Ryu, J. Jeong, K. You, B. Ji, Z. Liu, Q. Huo, X. Feng, Y. Deng, Y. Xu, K. I. Jang, J. Kim, Y. Zhang, R. Ghaffari, C. M. Rand, M. Schau, A. Hamvas, D. E. Weese-Mayer, Y. Huang, S. M. Lee, C. H. Lee, N. R. Shanbhag, A. S. Paller, S. Xu & J. A. Rogers (2019): Binodal, wireless epidermal electronic systems with in-sensor analytics for neonatal intensive care. – Science 363(6430): pii: eaau0780 doi: 10.1126/science.aau0780.

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