Resumo
O manejo adequado da dor em camundongos de laboratório atende os princípios éticos, legais e de bem-estar dos animais. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a eficácia do meloxicam e do tramadol para o controle da dor imediata pós-operatória em camundongos por meio de testes comportamentais. O estudo apresenta três seções conforme descrito a seguir: no primeiro capítulo foi avaliada a atividade geral no Campo Aberto e o comportamento associado à ansiedade no Labirinto em Cruz Elevado em camundongos C57BL/6J vasectomizados após a administração dos fármacos. Os camundongos receberam meloxicam 10 mg/kg ou tramadol 20 mg/kg ou ambos pela via intraperitoneal 30 minutos antes dos procedimentos. A vasectomia foi realizada sob anestesia inalatória por isoflurano pela via escrotal. Os testes comportamentais foram realizados após o retorno completo da anestesia. O meloxicam reduziu significativamente a atividade ambulatória e a frequência de levantar. Devido às alterações no comportamento causadas pelo meloxicam, não foi possível demonstrar a eficácia analgésica deste nos animais operados. O tramadol não interferiu no comportamento espontâneo dos animais, porém nos animais operados houve redução significativa na frequência de levantar o que pode ser sugestivo da presença de dor ou algum desconforto. No segundo capítulo, o comportamento dos camundongos foi avaliado após a administração de três diferentes formulações comerciais de meloxicam 20 mg/kg, via intraperitoneal e subcutânea. O meloxicam, administrado por ambas as vias, causou redução na atividade exploratória, além de dermatite e lesão local por via subcutânea; com resultados variáveis conforme a formulação utilizada. No terceiro capítulo, uma revisão sistemática incluiu 94 artigos científicos pesquisados em plataformas eletrônicas de busca no período entre 2000 e 2020. O objetivo foi identificar e avaliar o uso do meloxicam para o controle da dor em camundongos. A revisão demonstrou baixa porcentagem de publicações que informaram as condições de alojamento, manejo, cálculo do número de animais e os critérios para o ponto final humanitário. Além disso, poucos artigos mencionaram os efeitos adversos causados pelo meloxicam. Em síntese, os testes comportamentais permitiram identificar a eficácia analgésica e os efeitos adversos causados pelos fármacos. Doses adequadas do meloxicam e do tramadol assim como os possíveis efeitos adversos devem ser melhor investigados. As publicações científicas devem trazer informações completas e claras a fim de impulsionar o uso ético dos animais na experimentação e a reprodutibilidade dos resultados. O manejo efetivo da dor deve ser sempre praticado para a promoção do bem-estar dos camundongos no pós-operatório.
Pain management in laboratory animals is a matter of ethical, legal, and animal welfare concern. The present study aimed to evaluate the analgesic efficacy of meloxicam and tramadol to control immediate postoperative pain in mice using behavioral tests. The study is divided into three sections as described below: in the first chapter, the Open-Field test for general activity and the Elevated Plus Maze for anxiety-like behavior were applied in C57BL/6J vasectomized mice following the administration of analgesics. Mice received 10 mg/kg meloxicam, 20 mg/kg tramadol, or both intraperitoneally 30 minutes before procedures. Vasectomy was conducted via scrotal approach under isoflurane inhalation anesthesia and the behavioral tests were performed after anesthesia recovery. Meloxicam significantly reduced ambulatory activity and the frequency of rearing. Due to behavior changes caused by meloxicam, it was not possible to define whether meloxicam provided adequate analgesia. Tramadol did not interfere with the animals' spontaneous behavior. However, there was a significant reduction in the frequency of rearing in the operated animals, suggesting that they expressed potential signs of pain or discomfort. In the second chapter, the effect on mice behavior was evaluated after administration of three different meloxicam commercial brands (20 mg/kg) via intraperitoneal or subcutaneous. Meloxicam, administered by both routes, caused several effects on mouse behavior, and skin lesions at the injection site by subcutaneous route, depending on the brand of the drug. In the third chapter, a systematic review included 94 scientific articles searched on electronic databases between 2000 and 2020. The objective was to identify and evaluate the use of meloxicam for pain management in laboratory mice. The review demonstrated a low percentage of articles that reported housing, husbandry, group size calculation, and endpoint criteria. Also, few articles published the potential adverse effects of meloxicam. In conclusion, the behavioral tests identified the analgesic efficacy and the adverse effects caused by the drugs. Adequate doses of meloxicam and tramadol, as well as possible adverse effect, should be further investigated. Scientific publications should report complete and clear information to promote the ethical use of animals in experimentation and the reproducibility of results. Effective pain management should always be aiming at mouse postoperative welfare.
Resumo
A introdução de novas linhagens de camundongos em biotérios deve ser realizada com cautela devido aos riscos de introdução de doenças na colônia, motivo pelo qual alguns biotérios adotam como padrão introduzir novos animais somente após o processo de rederivação, que pode ser realizado por transferência embrionária, histerectomia ou cross-fostering. A rederivação é adotada para diversas espécies de animais de laboratório e constitui uma forma de reduzir o risco de surtos de doenças em um biotério com a consequente interferência na pesquisa e perdas, tanto do status sanitário como do bem-estar dos animais. Dentre esses métodos, a transferência de embriões nos estágios de pré-implantação é considerada mais segura que os outros métodos utilizados para se rederivar linhagens de camundongos por reduzir os riscos da transmissão vertical de patógenos. Essa técnica é adotada em diversos biotérios internacionais, porém não é rotina em biotérios do Brasil. O objetivo desse trabalho foi implantar a técnica de rederivação por transferência de embriões no estágio de duas células, no biotério de camundongos livres de patógenos específicos (SPF) do Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo. As transferências embrionárias foram realizadas para introdução de linhagens de camundongos procedentes de diferentes biotérios convencionais sem barreiras. Os embriões foram obtidos pelos métodos naturais, por meio do acasalamento das fêmeas doadoras superovuladas, com machos de genótipo ou fundo genético igual. Os embriões foram coletados por flushing e lavados em meio estéril. Realizou-se a transferência de embriões no estágio de duas células para fêmeas receptoras livres de patógenos específicos (SPF), pseudoprenhas no 0,5 dia pós coito (d.p.c.). Todos os procedimentos cirúrgicos foram realizados em condições assépticas. Total de 881 embriões, destes, 625 foram transferidos para rederivação de 18 linhagens de camundongos. Nasceram 148 filhotes vivos, dos quais 140 foram desmamados. Os seguintes patógenos foram eliminados pela técnica: vírus da hepatite murina, norovírus, Corynebacterium kutscheri, Staphylococcus aureus, Streptococcus beta hemolítico, Bordetella bronchiseptica e protozoários intestinais. Os dados apresentados foram obtidos da rotina do biotério num período de três anos. A implantação da técnica possibilitou a introdução de novas linhagens na criação, em condições sanitárias satisfatórias, com a consequente disponibilização de modelos animais com nível sanitário adequado à experimentação para a comunidade científica.
The introduction of new strains of mice should be performed carefully to avoid breaking sanitary barriers of specific pathogen free (SPF) animal facilities. In order to meet this need, animals should be rederived by embryo transfer, hysterectomy or cross-fostering and then maintained under strict biosecurity practices. Rederivation is a technique used in different species of laboratory animals to protect them from infectious agents, minimize risks of disease outbreaks and thus avoid research interference caused by loss of the health status and welfare of the animals. Among these techniques, embryo transfer at two cell stage should rather be implemented because it avoids post implantational vertical transmissions of infections. It is routine to introduce animals by embryo transfer in most animal facilities in the United States of America and Europe, however it is not seen in Brazilians rodents vivariums. The objective was to implement mice embryo transfer technique in the animal facility of the Department of Immunology of the Institute of Biomedical Science of the University of Sao Paulo, Brazil. Embryo transfers were performed to rederive strains of mice received from different sources. Fertilized eggs at two-cell stage were obtained by mating superovulated females with fertile males that had either the same genotype or the same genetic background. Embryos were collected by flushing of the oviducts and washed in sterile medium. Under general anesthesia, embryos were transferred into the oviducts of specific pathogen free (SPF) pseudo pregnant female mice at 0,5 - day post coitus (d.p.c.). All the surgical procedures were performed under asseptic conditions. Total of 881 embryos, out of these, 625 embryos at two-cell stage were transfered to rederive 18 mouse strains. It was born 148 pups, of which 140 were reared. The following mouse pathogens were eliminated by embryo transfer technique: Mouse hepatitis virus, Norovirus, Corynebacterium kutscheri, Staphylococcus aureus, Beta-Haemolytic Streptococci, Bordetella bronchiseptica and intestinal protozoa. Data were collected from routine laboratory in a period of two years. The improvement in the microbiological status of mice allowed their expansion in our SPF facility and the distribution of better models to the scientific community.