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动物福利:一项为期12个月的食蟹猴遥测系统手术取出观察研究

2022.03.18

摘要:遥测技术是一种无线植入设备,用于测量清醒动物体内的生物信号,通常在研究结束后需要手术移除。移除装置后,这些动物要么被用于其他研究,要么被安乐死。在此,我们报告了一只活食蟹猴的病例,手术移除植入的遥测系统后,该猴免于安乐死。X线检测遥测系统的植入状态,后进行手术以移除植入系统,手术过程中观察动物的临床症状。在12个月的观察期内检查术后临床症状、摄食量、血液学和血清生化。移除植入系统后,未观察到该食蟹猴有异常情况。这项研究可能是整个研究期间使用活食蟹猴植入遥测系统的有用案例报告。 我们建议尽量减少这些动物的痛苦并改善它们的福利。

 

背景:在评估一种新的医药产品时,最基本的要求是药物的安全性,尤其是对人类潜在的心血管影响。 因此,按照ICH指导方针进行药物安全评估。由于动脉压的生理安全范围较窄,因此需要进行精确和详细的测量,尤其是动脉压的测量。心血管系统特别容易受到动物环境舒适度变化的影响。 因此,植入式遥测系统得到了开发和广泛应用。安装的遥测系统经过专门设计,可在不受人体接触干扰的情况下收集数据,以确保在整个研究期间准确读取血压读数和心电图波形。用于此类遥测系统测试的主要动物类型为啮齿动物、犬和灵长类。关于遥测传感器的插入和管理,灵长类动物需要更多的关注,因为它们的腹腔较小,并且会在植入物周围的缝合皮肤边缘挑刺,使愈合变得复杂。接受遥测植入物的动物大约 2-3 周后恢复,并最终接受大约两年半的安全药理学测试。此时由于传感器电池耗尽,取出传感器。 大多数动物在研究结束时出于科学或人道原因被杀死。此外,一些国家/地区对其再利用有法律限制。 一些动物被重复使用或重新安置。 然而,没有关于遥测植入物移除手术后重复使用的动物报告。在这项研究中,我们报告了一例重复使用的动物,并描述了其术后12个月观察期内的健康数据。

 

案例介绍:根据 KIT 动物护理和使用委员会指南,将动物饲养在韩国毒理学研究所 (KIT) 的无特定病原体 (SPF) 设施中。所有的猴子都被关在室内的单独笼子里,每天喂食补充各种水果及商业猴粮,并随意饮水。自动控制温度、湿度和光照周期(20-29°C,相对湿度40-70%,光明/黑暗12小时,300-700 lx)。测试中使用了六只雄性食蟹猴,其中从一只猴子上移除了安装了 28 个月的遥测系统。与其他动物相比,这种动物很少用于毒理学研究。该食蟹猴在植入物移除手术前一天禁食,并通过肌肉注射氯胺酮诱导全身麻醉。麻醉诱导后进行 X 光检查,验证传感器位置和安装的复杂性,并启动手术移除操作。在整个手术过程中,使用氧气和挥发性麻醉剂(异氟烷1–2%)的混合物对动物进行呼吸麻醉。对动物的腹部中部进行剃毛、脱毛、使用含 70% 乙醇和聚维酮碘进行手术前擦洗消毒,并盖上无菌手术单。使用电外科手术刀沿腹白线切开一个切口,以最大程度地减少出血。打开腹腔后,植入子被组织包裹,周围有结缔组织、网膜和脂肪组织。通过小心地移除植入子固定接口以及周围软组织和固定在腹膜上的传感器线,移除植入子。 腹腔用无菌生理盐水清洗两次。冲洗完成后,使用简单的间断缝合模式和4–0可吸收缝合材料分层封闭腹壁,使用连续缝合方式和4–0 Vicryl®Ethicon可吸收缝合材料封闭皮下组织。使用简单的间断缝合和 4-0 非吸收性缝合材料缝合皮肤。 术后给予抗生素和镇痛药,临床观察、术后血液生化检查结果未见异常。术后进行X线照相,对包裹植入子的组织进行显微镜检查,发现切除的纤维组织中存在一些淋巴细胞。取出植入子12 个月后,在临床体征、食物摄取和临床生化检查方面均无异常发现。

动物福利:一项为期12个月的食蟹猴遥测系统手术取出观察研究

实验过程的图像。手术之前X 射线图像 (A)。 手术移除植入子(B),被纤维状物质包裹(C)镜下可见胶原纤维和少量淋巴细胞浸润(白色星状)(D)

 

讨论和结论:装植入子的动物腹部肌肉层暴露于新材料中,并且在植入子移除之前的一般症状和摄食量未观察到任何特异常。在动物身上观察到的纤维物质可能是机体对外界物质的一种保护机制。这被认为是一种复杂的伤口愈合反应,成纤维细胞迁移到植入物表面。在将其他生物医学设备植入实验动物体内的实验中也报告了类似的结果。取出植入子后,我们定期对该动物进行临床体征、食物消耗、体重和临床病理检查,没有发现任何异常。定期对猴进行微生物测试,如沙门氏菌、志贺氏菌,并且没有从粪便样本中分离出寄生虫。在与其他动物的群居生活中,动物们相处很好,互相梳理。一年后,与年龄相匹配的未手术动物相比,该该动物保持健康,没有任何异常健康状况。该动物目前正用于非侵入性实验。最近,用于获取心血管效应和血糖测量值的各种传感器或设备已被开发并植入动物体内,以便在有意识、自由运动的情况下获得准确和连续的测试结果。此类研究中使用的大多数动物在研究结束时都被安乐死。 但是,我们需要考虑安乐死是否是植入动物唯一有效和方便的方法。在做出最终判断时,我们应考虑动物再利用的科学和伦理问题,并征求机构IACUC委员会成员的意见,然后做出最终决定。在这项研究中,我们展示了手术移除遥测植入物后的长期动物健康数据。然而,这是一个关于猴的单一病例报告,需要更多关于其他动物研究的报告或临床试验。我们希望这项研究可以帮助用于遥测研究的动物的命运。

 

原文出自:Surgical removal of a telemetry system in a cynomolgus monkey (Macaca fascicularis): a 12-month observation study | SpringerLink