Im Folgenden beschreiben wir die modifizierten Behandlungsmethoden zur Bekämpfung des Weißbüschelaffen-Syndroms (WMS, auch bekannt als entzündliche Darmerkrankung (IBD)-ähnliche Erkrankung) mit Tranexamsäure. Wir stellen auch vor, wie die Therapeutika oral, subkutan und intravenös verabreicht werden.
Methodenartikel
Modifikation der Behandlungsmethoden zur Bekämpfung des Weißbüschelaffen-Syndroms mit Tranexamsäure und unterstützende Maßnahmen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Das Wasting-Weißbüschelaffen-Syndrom (WMS), eine schwere Erkrankung in Kolonien von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) in Gefangenschaft, ist mit einer hohen Sterblichkeitsrate verbunden. Die genaue Ursache des WMS ist noch unklar und es gibt nur wenige wirksame Behandlungen. Zuvor hatten wir über eine Tranexamsäure-Therapie mit unterstützenden Maßnahmen als sinnvolle Behandlung von WMS berichtet. In der vorliegenden Studie beschreiben wir die modifizierte Methode: eine Kombination aus 0,1 ml 5% Tranexamsäure fünfmal pro Woche subkutan, dreimal wöchentlich 2,0 ml Aminosäureformulierung intravenös, dreimal wöchentlich 5,0 ml Ringer-Laktat mit 0,1 ml einer Vitaminformulierung subkutan dreimal pro Woche und oraler Verabreichung von 0,1 ml einer Eisenformulierung fünfmal pro Woche. Wir beschreiben auch, wie die Lösung intravenös über die Vena saphena mit einer Spitze zur Fixierung des Tieres verabreicht wird, sowie die detaillierten Methoden für die orale und subkutane Verabreichung. Die modifizierten Methoden haben eine vergleichbare Wirksamkeit wie die ursprüngliche WMS-Behandlungsmethode.
Einleitung
Das Auszehrungs-Weißbüschelaffen-Syndrom (WMS) ist eine schwere Krankheit, die nur bei Weißbüschelaffenkolonien in Gefangenschaft vorkommt. Die Hauptsymptome sind Gewichtsverlust, verminderte Muskelmasse, Anämie, Hypoalbuminämie und chronische Enteritis 1,2,3,4. Einige Studien haben berichtet, dass 60,5 % der euthanasierten Weißbüschelaffen Anzeichen einer chronischen Enteritisaufwiesen 5 und 31-44 % der Todesfälle mit dieser Krankheit verbundenwaren 6. Die hohe Prävalenz dieser Krankheit erforderte eine wirksame Behandlung.
Im Jahr 2016 berichteten wir, dass Tranexamsäure mit unterstützenden Maßnahmen eine wirksame Behandlung für WMS7 war. Darüber hinaus wurde der Darmproteinverlust von WMS-betroffenen Weißbüschelaffen mit dieser Behandlung signifikant abgeschwächt8. Obwohl das ursprüngliche Behandlungsprotokoll definitiv wirksam war, umfasste es ein etwas hohes Volumen an intravenösen Injektionen, eine hohe Dosis an Vitaminformulierungen und eine tägliche Fixierung. Da Weißbüschelaffen anfällig für Handfang und Fesseln sind, müssen diese Aktionen seltener sein. Daher haben wir uns zum Ziel gesetzt, die schwere Belastung der Tiere mit einigen Modifikationen zu reduzieren.
In der vorliegenden Arbeit werden wir die modifizierten Methoden zur Verfügung stellen: subkutane Injektion von unverdünnter Tranexamsäure 5-mal pro Woche (anstelle der intraperitonealen Injektion von 5-fach verdünnter Tranexamsäurelösung 7-mal pro Woche), 2,0 ml Aminosäureformulierung für die intravenöse Injektion (anstelle von 3,0 ml), 0,1 ml Vitaminformulierung für die subkutane Injektion (anstelle von 0,5 ml), und orale Verabreichung von Eisenformulierungen 5 Mal pro Woche (statt 7 Mal pro Woche).
Protokoll
Die vorliegende Studie wurde mit Genehmigung (W2023-2-041) des Animal Experiments Committee von RIKEN (Saitama, Japan) durchgeführt und wurde in Übereinstimmung mit den Institutional Guidelines for Experiments using Animals durchgeführt. In der vorliegenden Studie wurden sechs weibliche Weißbüschelaffen (2-6 Jahre alt) verwendet.
1. Kriterien für den Beginn der Behandlung
- Beginnen Sie die Behandlung, wenn eines der folgenden Kriterien erfüllt ist: i) Körpergewicht < 300 g oder eine Abnahme des Körpergewichts um >20 g pro Monat; ii) Hypoalbuminämie (Serumalbumin < 3,8 g/dl); iii) Anämie (Hämatokrit < 35%); iv) chronischer Durchfall ohne Clostridium difficile, enteropathogene Escherichia coli oder intestinale Protozoen; und v) eine offensichtliche Abnahme der Muskelmasse.
HINWEIS: Aufgrund der Dehydratation und der anschließenden Hämokonzentration, die von WMS begleitet wird, können die Serumalbumin- und Hämatokritwerte bei betroffenen Tieren künstlich erhöht werden.
2. Orale Verabreichung
- Mischen Sie 0,1 ml der Eisenformulierung (siehe Materialtabelle) mit einem Stück Biskuit.
- Gib den Brei dem behandelten Weißbüschelaffen.
HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass der behandelte Weißbüschelaffe den Brei vollständig verschluckt hat.
3. Subkutane Verabreichung
- Fangen Sie den WMS-befallenen Weißbüschelaffen im Heimkäfig, indem Sie den Schwanz leicht festhalten.
- Halten Sie mit der anderen Hand den Oberkörper des Tieres von hinten fest.
- Bringen Sie das Tier in den Behandlungsraum.
- Lassen Sie das Tier an der Brust oder am Arm des Helfers festhalten.
- Reinigen Sie den Bereich des Rückens des Tieres mit einem Alkoholtupfer.
- Injizieren Sie 0,1 ml Tranexamsäure (5% ige Lösung, siehe Materialtabelle) mit einer 26-g-Nadel 5x pro Woche subkutan in den Rücken.
- Injizieren Sie 3x pro Woche 5,0 ml Ringer-Laktat (siehe Materialtabelle) mit 0,1 ml einer Vitaminformulierung (siehe Materialtabelle) subkutan mit einer 26-g-Nadel.
HINWEIS: Jede Injektion sollte innerhalb von 1 Minute an jeder Stelle durchgeführt werden.
4. Intravenöse Verabreichung der Aminosäureformulierung
- Fangen Sie den WMS-befallenen Weißbüschelaffen im Heimkäfig, indem Sie den Schwanz leicht festhalten.
- Halten Sie mit der anderen Hand den Oberkörper des Tieres von hinten fest.
- Bringen Sie das Tier in den Behandlungsraum.
- Lassen Sie den Helfer den Oberkörper des Tieres festhalten, indem er die Basis beider Arme festhält, und den Unterkörper, indem er mit der anderen Hand die Basis beider Beine festhält. Bitten Sie den Assistenten, den Daumen, der den Unterkörper des Tieres festhält, auf die vordere Seite des Knies des Tieres zu legen, um zu verhindern, dass es sich beugt.
- Reinigen Sie das Kalb des Tieres mit einem Alkoholtupfer.
- Injizieren Sie dreimal pro Woche 2,0 ml der Aminosäureformulierung (siehe Materialtabelle) intravenös über die Stammvene mit einer 27-g-Schmetterlingsnadel.
HINWEIS: Die Injektion muss so langsam wie möglich bis zu 2 Minuten erfolgen. - Bitten Sie den Assistenten nach der Injektion, den Bereich mit saugfähiger Watte zu drücken, bis die Blutung aufhört.
5. Messung des Körpergewichts
- Wiegen Sie das Tier nach der Behandlung (intravenöse und/oder subkutane Injektion) einmal pro Woche mit einer Tragebox, um das Körpergewicht zu überwachen.
HINWEIS: Wiegen Sie den Weißbüschelaffen etwa zur gleichen Zeit, da das Körpergewicht durch das Vorhandensein von Nahrung beeinflusst wird.
6. Vollständige Blutbildanalyse (CBC) und serumchemische Tests
- Fangen Sie den WMS-befallenen Weißbüschelaffen im Heimkäfig, indem Sie den Schwanz leicht festhalten.
- Halten Sie mit der anderen Hand den Oberkörper des Tieres von hinten fest.
- Bringen Sie das Tier in den Behandlungsraum.
- Lassen Sie den Helfer den Oberkörper des Tieres festhalten, indem er die Basis beider Arme festhält, und den Unterkörper, indem er mit der anderen Hand die Basis eines der beiden Beine festhält.
- Bitten Sie den Therapeuten, das Bein des Tieres zu halten, das nicht angeschnallt ist.
- Reinigen Sie die Leistenregion des Tieres mit einem Alkoholtupfer.
- Entnehmen Sie monatlich 0,4 ml Blut aus der Oberschenkelvene mit einer 26-G-Nadel.
- Verwenden Sie 0,05 ml der Blutprobe für die CBC-Analyse, einschließlich Hämatokrit.
- Lassen Sie den Rest der Blutprobe 1 h bei Raumtemperatur stehen und zentrifugieren Sie bei 1.800 × g für 20 min.
- Verwenden Sie das Serum für chemische Tests, einschließlich Albumin.
HINWEIS: Das Volumen der Blutprobe kann reduziert werden, indem die Anzahl der Parameter für den serumchemischen Test minimiert wird. Passen Sie das Volumen der Blutprobe an den Zustand des einzelnen Weißbüschelaffen an.
Ergebnisse
Die modifizierten Behandlungsmethoden führten bei den WMS-betroffenen Weißbüschelaffen zu einem erhöhten Hämatokrit (Abbildung 1A), Serumalbumin (Abbildung 1B) und Körpergewicht (Abbildung 1C). Signifikante Unterschiede im Hämatokrit (P < 0,05, Wilcoxon-Matched-Pairs-Vorzeichen-Rangtest), Serumalbumin (P < 0,05, Wilcoxon-Matched-Pairs-Vorzeichen-Rangtest) und Körpergewicht (P < 0,05, Wilcoxon-Matched-Pairs-Vorzeichen-Rangtest) wurden zwischen der Vor- und Nachbehandlung beobachtet.
Die Auswirkungen der Behandlung auf das Erscheinungsbild wurden ebenfalls beobachtet. Abbildung 2 zeigt das Aussehen eines WMS-befallenen Weißbüschelaffen. Vor der Behandlung wurden Tabefaktionen, ein gewölbter Rücken, raues Fell (Abbildung 2A) und Alopezie (Abbildung 2B) beobachtet, während nach der Behandlung kein auffälliges Erscheinungsbild zu sehen war (Abbildung 2C, D).
Abbildung 1: Veränderungen (vor und nach der Behandlung) des Hämatokrit, des Serumalbumins und des Körpergewichts bei Weißbüschelaffen, die die modifizierte Behandlung erhielten. (A) Hämatokritwerte, (B) Serumalbuminwerte und (C) Körpergewicht. Die gestrichelten Linien zeigen die Kriterienwerte an. Abkürzungen: Htc = Hämatokrit; Alb = Serumalbumin; BW = Körpergewicht. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 2: Repräsentatives Erscheinungsbild des WMS-befallenen Weißbüschelaffen. (A) Erscheinungsbild des Tieres vor der Behandlung: Tabefaktion, gewölbter Rücken und raues Fell sind zu beobachten. (B) Schwanz des Tieres vor der Behandlung: Alopezie wird beobachtet. (C) Aussehen des Tieres nach der Behandlung. (D) Schwanz des Tieres nach der Behandlung. Abkürzung: WMS = Wasting Marmoset Syndrom. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Diskussion
Im Jahr 2016 berichteten wir, dass Tranexamsäure mit unterstützenden Maßnahmen eine wirksame Behandlung für WMS war, was der erste Bericht war, der eine WMS-Therapie ohne den Einsatz von Glukokortikoiden demonstrierte. Beim Menschen gelten Glukokortikoide als die wirksamste Behandlung von CED. Predonizolon, eines der am häufigsten verwendeten Glukokortikoide, ist jedoch aufgrund seiner Nebenwirkungen nicht für die WMS-Behandlung geeignet. Obwohl Budesonid, ein Glukokortikoid, für die Behandlung mit WMSberichtet wurde 9, war die Therapie bei Tieren mit akuten Formen von WMS relativ unwirksam. Tranexamsäure ist ein Plasminhemmer, der entzündungshemmend wirkt, und bei unseren ursprünglichen Methoden wurden keine nennenswerten Nebenwirkungen beobachtet. Doch obwohl das ursprüngliche Behandlungsprotokoll durchaus wirksam war, stellte es eine hohe Belastung für Tiere und Pfleger dar.
In der vorliegenden Studie wurden die modifizierten Behandlungsmethoden für WMS durchgeführt, um sowohl die physiologische Belastung des Tieres als auch die Arbeitsbelastung des Pflegepersonals zu verringern. Bei den modifizierten Methoden wurde der Verabreichungsweg von Tranexamsäure geändert (von intraperitoneal auf subkutan), was dazu beitrug, das Verletzungsrisiko der Bauchorgane zu verringern. Die Tranexamsäurelösung wurde in diesem Protokoll nicht verdünnt, um das Kontaminationsrisiko und die Vorbereitungszeit zu verringern. Bei den ursprünglichen Methoden wurden 3,0 ml der Aminosäureformulierung intravenös injiziert. Das Volumen war jedoch etwas groß, da empfohlen wird, 5,0 ml/kg als Bolus zu verabreichen10. Daher wurde das Volumen in den modifizierten Methoden reduziert.
Die in diesem Protokoll verwendete Vitaminformulierung enthält die Vitamine B und C. In der ursprünglichen Methode enthielten 0,5 ml der Vitaminformulierung 2,5 mg Thiaminchloridhydrochlorid, was dem 2,5-fachen des Bedarfs von nichtmenschlichen Primaten entsprach, die nach der Entwöhnung im Labor untergebracht waren11. Bei der vorliegenden Methode wurden 0,1 ml der Vitaminformulierung verabreicht, die 1,0 mg Thiaminchloridhydrochlorid enthält. Die Häufigkeit der Verabreichung der Eisenformulierung und der Tranexamsäurelösung wurde in den modifizierten Methoden reduziert, was zur Verringerung der Belastung sowohl für die Tiere als auch für die Pfleger beitrug.
Wie im Abschnitt "Repräsentative Ergebnisse" beschrieben, gab es bei den modifizierten Methoden signifikante Behandlungseffekte. Die durchschnittliche Behandlungsdauer betrug 37,8 ± 25,34 Tage und war damit kürzer als die der ursprünglichen Methoden (56 Tage). Da Weißbüschelaffen empfindlich auf psychischen Stress reagieren, haben längere Behandlungen den gegenteiligen Effekt auf das Tier, wie z. B. einen verminderten Appetit. Daher empfehlen wir, dass die Betreuer den Zeitpunkt des Behandlungsabbruchs nicht nur auf der Grundlage des Wertes jedes Parameters, sondern auch des Verhaltens des Tieres umfassend festlegen sollten.
Offenlegungen
Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.
Danksagungen
Diese Forschung wurde teilweise von der Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) im Rahmen des Projekts "Brain Mapping by Integrated Neurotechnologies for Disease Studies (Brain/MINDS)" (Fördernummer JP23dm0207001) unterstützt.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1,0 ml Spritze | Terumo Corporation, Tokio, Japan | SS-01T | Zur subkutanen Injektion von Tranexamsäure |
| 10 ml | Spritze Terumo Corporation, Tokio, Japan | SS-10SZ | Zur intravenösen Verabreichung von Aminosäureformulierungen |
| 26 g Nadel | Terumo Corporation, Tokio, Japan | NN-2613S | Zur subkutanen Injektion |
| 27 g Schmetterlingsnadel Typ D | Terumo Corporation, Tokio, Japan | SV-27DL | Zur intravenösen Verabreichung von Aminosäureformulierungen |
| 5 mL Spritze | Terumo Corporation, Tokio, Japan | SS-05SZ | Zur subkutanen Injektion von Ringer-Laktat und Vitaminformulierung |
| Aminoleban-Injektion | Otsuka Pharma Factory Inc., Tokio, Japan | 1942 | Zur subkutanen Injektion von Ringer-Laktat und Vitaminformulierung |
| C-PARA | Takata Pharma Co., Ltd., Saitama, Japan | 120-31960-0 | Vitaminformulierung |
| FCV Liquid | Minerva Corporation, Saitama, Japan | Eisenformulierung | |
| Lactec Injektion | Otsuka Pharma Factory Inc., Tokio, Japan | 0714 | Ringer' s Laktat |
| Vasolamin Injektion | Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokio, Japan | DBASOS | Tranexamsäure |
Referenzen
- Baxter, V. K., et al. Serum albumin and body weight as biomarkers for the antemortem identification of bone and gastrointestinal disease in the common marmoset. PLoS ONE. 8 (12), e82747(2013).
- Brack, M., Rothe, H. Chronic tubulointerstitial nephritis and wasting disease in marmosets (Callithrix jacchus). Vet Pathol. 18, Suppl 6 45-54 (1981).
- Chalifoux, L. V., Bronson, R. T., Escajadillo, A., McKenna, S. An analysis of the association of gastroenteric lesions with chronic wasting syndrome of marmosets. Vet Pathol Suppl. 7, 141-162 (1982).
- Logan, A. C., Khan, K. N. Clinical pathologic changes in two marmosets with wasting syndrome. Toxicol Pathol. 24 (6), 707-709 (1996).
- Ludlage, E., Mansfield, K. Clinical care and diseases of the common marmoset (Callithrix jacchus). Comp Med. 53 (4), 369-382 (2003).
- Ross, C. N., Davis, K., Dobek, G., Tardif, S. D. Aging phenotypes of common marmosets (Callithrix jacchus). J Aging Res. 2012, 567143(2012).
- Yoshimoto, T., Niimi, K., Takahashi, E. Curative effects of tranexamic acid with supportive measures on wasting marmoset syndrome. Comp Med. 66 (6), 1-6 (2016).
- Niimi, K., et al. Measurement of the α1-proteinase inhibitor (α1-antitrypsin) of common marmoset and intestinal protein loss in wasting syndrome. Biosci Rep. 39 (7), 20190562(2019).
- Otovic, P., Smith, S., Hutchinson, E. The use of glucocorticoids in marmoset wasting syndrome. J Med Primatol. 44 (2), 53-59 (2015).
- Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (5), 600-613 (2011).
- Lewis, S. M., Hotchkiss, C. E., Ullrey, D. E. Chapter 13. Nutrition and nutritional diseases. The Laboratory Primates. Wolfe-Coote, S. , 181-208 (2005).
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