¹Technische Universität München, School of Medicine and Health, Klinikum rechts der Isar, Abteilung für experimentelle Unfallchirurgie, München, Deutschland
²Institute for Cardiovascular Prevention (IPEK), Ludwig-Maximilians-Universität, München, Deutschland
³Technische Universität München, School of Medicine and Health, Klinikum rechts der Isar, Zentrum für präklinische Forschung, München, Deutschland

Text

Zielsetzung und Fragestellung: Traumata und ihre immunologischen Komplikationen führen nach wie vor die Todesursachenstatistik bei jungen Patienten an. Da eine kausale Therapie weiterhin fehlt, bleibt die wissenschaftliche Forschung hierzu von entscheidender Bedeutung. Tiermodelle sind in diesem Zusammenhang nach wie vor unverzichtbar, da nur darin die volle Komplexität des Immunsystems abgebildet werden kann. Gleichzeitig sinkt die Akzeptanz der Verwendung von Tieren für wissenschaftliche Zwecke in der Gesellschaft zunehmend und viele Länder verschärfen entsprechend ihre Tierschutzgesetzgebung. Um diesem Tierwohlanspruch zu begegnen, wird die gewissenhafte Anwendung der 3R-Prinzipien immer bedeutender. Mit dem Ziel, den Tierschutz, aber auch die Standardisierung zu erhöhen, hat unsere Gruppe das etablierte Protokoll des 2-Hit Traumamodells mit Burn/CLP (Cecal Ligation and Puncture) überarbeitet. Durch zahlreiche Refinements konnten Schmerzen, Leiden und Schäden in diesem schwerbelastenden Tierversuch deutlich reduziert werden.

Material und Methoden: Für das initiale schwere Trauma (1. Hit) wurden 20% der Körperoberfläche von Mäusen standardisiert drittgradig verbrüht, indem sie in einer Schablone für 9 Sekunden in ein 90°C heißes Wasserbad abgesenkt wurden. Dieses Verfahren wurde verfeinert, indem die Positionierung der Tiere in der Schablone optimiert und nur Mäuse mit einer Körpermasse von mind. 23 g verwendet wurden. Darüber hinaus erhielten die Tiere eine vollständig antagonisierbare Anästhesie (Medetomidin/Midazolam/Fentanyl), die mit dem Hypnotikum Isofluran kombiniert wurde, um dem hochgradigen Weckreiz während des Eingriffes zu begegnen. Die Narkose wurde nur partiell antagonisiert, um die schmerzstillende Wirkung des Fentanyls gezielt aufrechtzuerhalten, bis dieses direkt durch die höhere Rezeptoraffinität des anschließend verabreichten Buprenorphins verdrängt wurde. Sieben Tage später wurde während der CLP (2. Hit) ebenfalls dieses Anästhesie-Verfahren angewandt. Zur weiteren Optimierung wurde unter strenger Asepsis operiert und eine standardisierte Platzierung der Zäkum-Ligatur mittels Schablonen etabliert. Verfeinerungen in der Handhabung, Pflege und Unterbringung konnten außerdem zum höheren Tierwohl beitragen.

Ergebnisse: Refinements konnten für viele Zeitpunkte des Protokolls erarbeitet werden. Die Komplikationsrate wurde gesenkt (< 2%). Probleme wie Darmperforationen aufgrund von dezentralen Verbrühungen oder Wundheilungsstörungen und Nahtdehiszenzen wurden vermieden.

Diskussion und Schlussfolgerung: Viele der erzielten Verbesserungen können auch bei anderen Versuchen zur Anwendung kommen. Unser Ziel ist es, weiterhin leicht umsetzbare Maßnahmen zu identifizieren, die das Tierwohl, aber auch die Standardisierung erhöhen. Wir sind davon überzeugt, dass reproduzierbare Forschung und Tierschutz in engem Einklang stehen.