Belastungseinstufung und Refinement in Tiermodellen von Ischämie-Reperfusionsschaden der Niere, Leber- Resektion und Transplantation in Ratten und Schweinen

• Antragsteller: Professor Dr. René H. Tolba
• Fachliche Zuordnung: Allgemein- und Viszeralchirurgie ; Biologie des Verhaltens und der Sinne
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 321137804

In der biomedizinischen Forschung werden chirurgische Modelle, die eine Laparotomie erfordern, häufig eingesetzt. Die dabei vorgenommen Eingriffe sind gemäß Artikel 15 der EU-Richtlinie 2010/63 verbunden einer mittleren Belastung für die Tiere. Allerdings gibt es erhebliche Unterschiede bezüglich des Schweregrads von Schmerzen, Ängsten und Leiden der verschiedenen Modelle, was zu Bedenken führen kann und ethische Fragen aufwirft. Ziel der vorliegenden Studie ist es daher, die Robustheit (Übertragbarkeit und Verallgemeinerbarkeit), der bis dato erhaltenen Ergebnisse der ersten Förderperiode, für klassische, chirurgische Modellen, wie das der Uni-Nephrektomie mit Ischämie-Reperfusions-Schäden, Leberresektion und Lebertransplantation bei Ratten und Lebertransplantation bei Schweinen, zu beurteilen. Ein weiteres Ziel ist die Beurteilung von Verhaltensparametern aus dem Open Field-Test sowie biochemische Parameter [z.B. Kortikosteron-Metaboliten im Fäzes (FCMs)] ob diese geeignete Marker für verschiedene chirurgische Modelle und Tierarten sind. Weiterhin wollen wir, im Sinne der 3R (Refinement) verschiedene Analgesie-Regime anwenden und überprüfen, ob diese die Robustheit der bisherigen Ergebnisse beeinflussen.Neben den klinischen Beobachtungen sollen weiterhin objektive, physiologische Daten in Kombination mit Entzündungs- und Stressmarkern sowie aus Scoring-Systemen und Verhaltenstests Daten gewonnen werden, um sie mit den Ergebnissen der ersten Förderperiode zu vergleichen. Aufgrund unserer Ergebnisse und der kooperierender Arbeitsgruppen, messen wir in jedem Tiermodell die Herzfrequenz, Körpertemperatur und Bewegungsaktivität eines jeden Tiers mittels Telemetrie. Ferner sollen diese Parameter nicht invasiv ebenfalls im Heimkäfig ermittelt werden und Untersuchungen im PET-CT und mit Nahinfrarot-(NIR)-Thermografie erfolgen. Darüber hinaus werden wir verschiedene gängigen Schmerzmitteln als postoperative Analgesie-Regime anwenden und vergleichen um langfristig Empfehlungen für den Einsatz von Analgetika in chirurgischen Versuchsmodellen auch auf gesetzlicher Ebene geben zu können. Wie bereits in der ersten Förderperiode, werden wir somit die telemetrischen Daten in Verbindung mit Scoring-Systemen (nach Morton DB, 1985) sowie Verhaltenstests anwenden, um den Belastungsgrad der Tiere durch Schmerzen, Leiden und Schäden zu quantifizieren. Unsere Hypothese ist, dass Open-Field-Testparameter und FCMs robuste Marker zur Belastungsbeurteilung sind, die auf andere chirurgische Verfahren und Tierarten übertragen werden können. Darüber hinaus erwarten wir, dass die Optimierung des Analgesie-Regimes dazu beiträgt, postoperative Gewichtsverluste und FCM-Konzentrationen zu reduzieren und damit die Belastung der Tiere gemindert wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2591: Severity assessment in animal-based research