Zuidelijke hoornraaf krijgt 3D-geprinte snavelprotheses
Een vogel die zijn snavel verliest, raakt veel meer kwijt dan alleen een stukje van zijn uiterlijk. Voor de zuidelijke hoornraaf in ARTIS betekende het dat hij zich minder goed kon verzorgen en moeilijker voedsel van de grond kon oppakken. Dankzij een bijzondere samenwerking met de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht heeft hij nu twee op maat gemaakte snavelprotheses.
Voor zover bekend uit de wetenschappelijke literatuur is het wereldwijd de eerste keer dat bij een vogel zowel de boven- als ondersnavel op deze manier wordt hersteld. ARTIS-dierenarts Martine van Zijll Langhout vertelt over de operatie, de risico's en waarom dit zoveel betekent voor het welzijn van de vogel.
Hoe kwam het idee voor twee 3D-geprinte snavelprotheses tot stand?
‘Onze zuidelijke hoornraafman had zowel zijn boven- als ondersnavel gebroken. Hij hield twee stompen over. Daar redde hij zich redelijk mee, maar hij kon niet meer alles doen wat een hoornraaf van nature doet.
Een vogel gebruikt zijn snavel de hele dag. Om voedsel op te pakken en bijvoorbeeld zijn verenkleed te verzorgen. Zeker bij een jonge vogel die nog heel oud kan worden, vonden we het belangrijk om te kijken of we zijn kwaliteit van leven konden verbeteren.
We hadden ervoor kunnen kiezen om niets te doen. Maar samen met de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht zagen we een mogelijkheid om zijn snavel te herstellen met twee 3D-geprinte protheses.’
Waarom is deze operatie zo bijzonder?
‘Er zijn gevallen bekend waarbij vogels een prothese voor hun boven- óf ondersnavel hebben gekregen. Maar voor zover wij in de wetenschappelijke literatuur hebben kunnen vinden, is het nog nooit eerder gelukt om bij een vogel beide delen op deze manier te vervangen.
Dat maakt deze behandeling bijzonder. Niet alleen omdat het technisch ingewikkeld is, maar vooral omdat we hiermee mogelijk een nieuwe manier hebben gevonden om het welzijn van vogels te verbeteren.
Als de protheses op de lange termijn goed blijven functioneren, willen we samen met het team een wetenschappelijke publicatie schrijven. Daarin beschrijven we precies hoe we het hebben gedaan en welke materialen zijn gebruikt. Zo kunnen dierenartsen op andere plekken in de wereld mogelijk van onze ervaringen leren.’
Hoe maak je een snavel die precies bij een vogel past?
‘Dat is misschien wel een van de ingewikkeldste onderdelen. Een snavel heeft een unieke vorm die helemaal aansluit op de schedel en anatomie van het dier. Je kunt niet zomaar een willekeurige snavel bevestigen. De vorm moet kloppen, anders kan de vogel hem niet goed gebruiken.
Gelukkig hadden we de afgebroken delen van zijn oorspronkelijke snavel bewaard. Bij de faculteit Diergeneeskunde is een CT-scan gemaakt van zijn kop, de overgebleven stompen en de afgebroken snaveldelen.
Op basis daarvan konden de specialisten de oorspronkelijke vorm reconstrueren en twee protheses ontwerpen. De snaveldelen zijn geprint van kunststof en met behulp van titanium onderdelen en schroeven bevestigd.
Het resultaat is een snavel die qua vorm vrijwel overeenkomt met zijn oorspronkelijke snavel. Dat is belangrijk, want uiteindelijk gaat het niet alleen om hoe de snavel eruitziet, maar vooral om wat hij ermee kan.’
Hoe verliep de operatie?
‘Het was prachtig om te zien hoe de orthopedisch chirurgen de protheses bevestigden. Dit is ontzettend specialistisch werk. De operatie werd uitgevoerd door Bjorn Meij en Lucinda van Stee van de faculteit Diergeneeskunde. Samen met vogelspecialist Yvonne van Zeeland heb ik het traject geïnitieerd en mede ontwikkeld. Maar ook onze dierverzorgers waren vanaf het begin nauw betrokken. We hebben vooraf alles uitgebreid besproken. Wat zijn de risico's? Wat doen we als het niet werkt? Hoe begeleiden we hem na de operatie? Iedereen kon zorgen uitspreken en meedenken. Juist daardoor konden we als team goed voorbereid aan de operatie beginnen. Ook de verdoving en het ontwaken verliepen gelukkig heel rustig.’
Wat was het grootste risico?
‘Dat hij zijn nieuwe snavel niet zou accepteren. Een prothese voelt natuurlijk anders dan een echte snavel. Er zit geen gevoel in het kunststof. We wisten dus niet of hij meteen zou begrijpen hoe hij ermee moest omgaan.
Onze grootste zorg was dat hij zo van slag zou raken dat hij niet meer zou eten. Daarom hadden we van tevoren een duidelijk plan B. De protheses zijn met schroeven bevestigd en kunnen indien nodig weer worden verwijderd.
Dat was voor mij een absolute voorwaarde. Je moet bij zo'n ingrijpende behandeling altijd kunnen ingrijpen als blijkt dat het niet in het belang van het dier is.
Gelukkig bleek dat niet nodig.’
Hoe reageerde de hoornraaf op zijn nieuwe snavel?
‘Wonderlijk goed! Dezelfde middag ging hij al met zijn nieuwe snavel aan de slag. Hij moest natuurlijk wennen aan de vorm en het extra gewicht, maar hij zag er eigenlijk meteen comfortabel uit.
De volgende ochtend pakte hij alweer een muisje van de grond. Diezelfde dag at hij zelfstandig met zijn nieuwe snavel.
Dat was voor ons een ontzettend belangrijk moment. Hij begreep dat hij de snavel kon gebruiken en begon zelf te ontdekken wat ermee mogelijk was.
Hij moet nog veel oefenen. Maar dat is logisch. Hoe vaker hij zijn snavel gebruikt, hoe handiger hij ermee zal worden.’
Waarom is een complete snavel zo belangrijk voor het dierenwelzijn?
‘Dieren zijn vaak ontzettend vindingrijk. Ook met een beschadigde snavel kunnen ze manieren vinden om zich te redden. Maar dat betekent niet automatisch dat hun welzijn optimaal is.
Voor mij is de belangrijkste vraag: kan een dier het gedrag vertonen dat bij zijn soort hoort?
Een zuidelijke hoornraaf gebruikt zijn snavel voortdurend. Hij zoekt ermee naar voedsel, en verzorgt ermee zijn verenkleed.
Met een complete snavel krijgt hij veel meer mogelijkheden om dat natuurlijke gedrag uit te voeren. En dat is precies waar het ons om gaat.
We hopen bovendien dat het koppel in de toekomst jongen krijgt. Een goed functionerende snavel kan ook belangrijk zijn in de onderlinge interactie en bij de verzorging van jongen.’
Kan deze techniek ook andere vogels helpen?
‘Dat zou prachtig zijn. Maar het verschilt sterk per vogelsoort. Iedere snavel heeft een andere vorm en functie.
Bij deze hoornraaf was er relatief veel ruimte om de protheses stevig te bevestigen. Bij bijvoorbeeld een papegaai is de anatomie ingewikkelder en wordt de snavel op een heel andere manier gebruikt.
We moeten dus per soort bekijken wat mogelijk is. Als deze behandeling op lange termijn goed werkt, hebben we in ieder geval aangetoond dat deze aanpak bij een zuidelijke hoornraaf mogelijk is. Dat zou al een belangrijke stap zijn.’
Zou je zo'n behandeling ook bij vogels in het wild kunnen toepassen?
‘Daar moet je heel voorzichtig mee zijn. Ik heb zelf jarenlang met dieren in het wild gewerkt. Een wilde vogel vangen en behandelen kan enorm veel stress veroorzaken. Bovendien haal je hem mogelijk weg bij zijn familie en is goede nazorg vaak moeilijk.
Je moet altijd afwegen of een ingreep werkelijk in het belang van het dier is.
In ARTIS kunnen we de hoornraaf nauwlettend volgen. We kunnen pijnstilling en antibiotica geven, zijn gedrag observeren en direct ingrijpen als dat nodig is. Ook kunnen de verzorgers hem helpen met eten als hij daar moeite mee zou hebben.
Die mogelijkheden maken zo'n behandeling verantwoord. De zorg stopt namelijk niet wanneer de operatie voorbij is.’
Wanneer beschouw je deze operatie als een succes?
‘Voor mij is het nu al een succes, omdat hij zijn nieuwe snavel accepteert en ermee aan de slag is gegaan.
Maar uiteindelijk gaat het om de lange termijn. Deze vogel kan nog heel oud worden. Als hij de rest van zijn leven goed met deze protheses kan functioneren, zonder verdere ingrepen, dan hang ik echt de vlag in de hoogste boom.
We hebben ook rekening gehouden met de mogelijkheid dat een kunststof snaveldeel ooit breekt. Daarom worden reserveonderdelen gemaakt. Mocht het nodig zijn, dan kunnen we een beschadigde prothese vervangen.
Daarnaast willen we onderzoeken of zijn gedrag verandert. Er is eerder al onderzoek gedaan naar het gedrag van het koppel. Het zou interessant zijn om te vergelijken wat hij nu anders of vaker doet met zijn nieuwe snavel.
En natuurlijk zijn we benieuwd hoe zijn partner reageert. We weten nog niet precies hoe hun onderlinge gedrag zal veranderen. Dat wordt interessant om te volgen.’
Waar ben je als dierenarts het meest trots op?
‘Vooral op de samenwerking. Dit had ik nooit alleen kunnen doen. We hebben gespecialiseerde chirurgen, een vogelspecialist, onze eigen dierenartsen en dierverzorgers nodig gehad om dit mogelijk te maken. Wat ik bijzonder vind aan ARTIS, is dat we met elkaar steeds kijken wat een dier nodig heeft en hoe we zijn welzijn kunnen verbeteren. We nemen de tijd om mogelijkheden te onderzoeken, risico's af te wegen en samen tot de beste beslissing te komen.De vogelverzorgers waren bij het hele proces betrokken. Iedereen kon meedenken en vragen stellen. Dat maakt mijn werk ontzettend mooi. Ik vind het ook geweldig om collega's aan het werk te zien die zo gepassioneerd zijn over hun vak. Bjorn Meij heeft mij zelfs nog lesgegeven toen ik student was. Nu, jaren later, werken we samen aan zo'n bijzondere behandeling. We delen nog steeds filmpjes van de hoornraaf met de chirurgen in Utrecht, zodat iedereen kan zien hoe hij vooruitgaat. Ik vind het belangrijk om het hele team daarbij betrokken te houden. En om de mooie momenten samen te vieren. Want dat een behandeling als deze zo goed verloopt, is absoluut niet vanzelfsprekend.’
Een veelbelovende eerste stap
De zuidelijke hoornraaf is inmiddels terug in ARTIS. Hij oefent volop met zijn nieuwe snavel, pakt zelfstandig voedsel op en ontdekt steeds beter wat hij ermee kan.
De komende tijd volgen de dierverzorgers en dierenartsen zijn herstel en gedrag nauwgezet.
De hoop is dat de protheses ook op lange termijn goed zullen functioneren. Maar de eerste resultaten geven reden tot optimisme. Een bijzondere medische ontwikkeling, met één doel voorop: een vogel de mogelijkheid geven om weer zoveel mogelijk zichzelf te zijn.
Met dank aan:
- Faculteit Diergeneeskunde, Clinical Sciences (afdeling Vogels en Bijzonder Dieren: Yvonne van Zeeland; en de afdeling Chirurgie: Bjorn Meij en Lucinda van Stee)
- Joëll Magré van het UMC Utrecht 3DLab (design en ontwikkeling en fabricatie kunststof implantaat onderdelen)
- Amnovis 3D Lab (titanium onderdelen)