Artykuł metodologiczny

Modyfikacja metod leczenia wyniszczającego zespołu marmozety kwasem traneksamowym i środki wspomagające

2.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/66768

⸱

12 lipca 2024

 ,  ,  , 
1Support Unit for Animal Resources Development, Research Resources Division, RIKEN Center for Brain Science

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj opisujemy zmodyfikowane metody leczenia zespołu marmozety wyniszczającej (WMS, znanego również jako choroba podobna do choroby zapalnej jelit (IBD)) za pomocą kwasu traneksamowego. Prezentujemy również, w jaki sposób podawać środki lecznicze doustnie, podskórnie i dożylnie.

Streszczenie

Zespół marmozety wyniszczającej (WMS), poważna choroba w koloniach marmozet zwyczajnych (Callithrix jacchus) w niewoli, wiąże się z wysoką śmiertelnością. Konkretna przyczyna WMS jest nadal niejasna, a skutecznych metod leczenia jest niewiele. Wcześniej informowaliśmy o terapii kwasem traneksamowym ze środkami wspomagającymi jako użytecznym leczeniu WMS. W niniejszym badaniu opisujemy zmodyfikowaną metodę: połączenie 0,1 ml 5% kwasu traneksamowego podskórnie pięć razy w tygodniu, 2,0 ml preparatu aminokwasowego dożylnie trzy razy w tygodniu, 5,0 ml mleczanu Ringera z 0,1 ml preparatu witaminowego podskórnie trzy razy w tygodniu oraz doustne podawanie 0,1 ml preparatu żelaza pięć razy w tygodniu. Opisujemy również, jak podawać roztwór dożylnie przez żyłę odpiszczelową z końcówką krępującą zwierzę, a także szczegółowe metody podawania doustnego i podskórnego. Zmodyfikowane metody mają porównywalną skuteczność do oryginalnej metody leczenia WMS.

Wprowadzenie

Zespół marmozety wyniszczającej (WMS) jest poważną chorobą, która występuje tylko w koloniach marmozet żyjących w niewoli. Główne objawy to utrata masy ciała, zmniejszenie masy mięśniowej, niedokrwistość, hipoalbuminemia i przewlekłe zapalenie jelit1,2,3,4. Niektóre badania wykazały, że 60,5% poddanych eutanazji marmozet w niewoli miało dowody na przewlekłe zapalenie jelit5, a 31-44% zgonów dotyczyło tej choroby6. Wysokie rozpowszechnienie tej choroby wymagało jej skutecznego leczenia.

W 2016 roku informowaliśmy, że kwas traneksamowy ze środkami wspomagającymi jest skutecznym sposobem leczenia WMS7. Ponadto, utrata białka jelitowego u marmozet dotkniętych WMS została znacznie osłabiona dzięki temu zabiegowi8. Chociaż pierwotny protokół leczenia był zdecydowanie skuteczny, obejmował dość dużą ilość wstrzyknięć dożylnych, wysoką dawkę preparatu witaminowego i codzienne powstrzymywanie. Ponieważ marmozety są podatne na chwytanie i krępowanie ręką, działania te muszą być rzadsze. W związku z tym staraliśmy się zmniejszyć duże obciążenie zwierząt za pomocą pewnej modyfikacji.

W tym artykule przedstawimy zmodyfikowane metody: podskórne wstrzyknięcie nierozcieńczonego kwasu traneksamowego 5 razy w tygodniu (zamiast dootrzewnowego wstrzyknięcia 5-krotnie rozcieńczonego roztworu kwasu traneksamowego 7 razy w tygodniu), 2,0 ml preparatu aminokwasowego do wstrzyknięcia dożylnego (zamiast 3,0 ml), 0,1 ml preparatu witaminowego do wstrzykiwań podskórnych (zamiast 0,5 ml), oraz doustne podawanie preparatu żelaza 5 razy w tygodniu (zamiast 7 razy w tygodniu).

Protokół

Niniejsze badanie zostało przeprowadzone za zgodą (W2023-2-041) Komitetu ds. Eksperymentów na Zwierzętach RIKEN (Saitama, Japonia) i zostało przeprowadzone zgodnie z Instytucjonalnymi Wytycznymi dla Eksperymentów na Zwierzętach. W niniejszej pracy wykorzystano sześć samic marmozet (w wieku 2-6 lat).

1. Kryteria rozpoczęcia leczenia

  1. Leczenie należy rozpocząć, gdy zaobserwowane jest którekolwiek z następujących kryteriów: i) masa ciała < 300 g lub zmniejszenie masy ciała o >20 g miesięcznie; ii) hipoalbuminemia (stężenie albuminy w surowicy < 3,8 g/dl); iii) niedokrwistość (hematokryt < 35%); iv) przewlekła biegunka bez Clostridium difficile, enteropatogennej Escherichia coli lub pierwotniaków jelitowych; oraz v) wyraźny spadek masy mięśniowej.
    UWAGA: Ze względu na odwodnienie i późniejszą hemokoncentrację, której towarzyszy WMS, wartości albuminy surowicy i hematokrytu mogą być sztucznie podwyższone u zwierząt dotkniętych chorobą.

2. Podanie doustne

  1. Wymieszaj 0,1 ml preparatu żelaza (patrz Tabela Materiałów) z kawałkiem biszkoptu.
  2. Podać zacier do poddanego działaniu marmozety.
    UWAGA: Upewnij się, że potraktowana marmozeta całkowicie połknęła zacier.

3. Podanie podskórne

  1. Złap marmozetę dotkniętą WMS w klatce domowej, delikatnie trzymając ogon.
  2. Drugą ręką przytrzymaj górną część ciała zwierzęcia od tyłu.
  3. Przyprowadź zwierzę do gabinetu zabiegowego.
  4. Pozwól zwierzęciu przylgnąć do klatki piersiowej lub ramienia asystenta.
  5. Oczyść obszar grzbietu zwierzęcia wacikiem nasączonym alkoholem.
  6. Wstrzyknąć 0,1 ml kwasu traneksamowego (5% roztwór, patrz Tabela Materiałów) w plecy podskórnie za pomocą igły 26 G 5 razy w tygodniu.
  7. Wstrzyknąć 5,0 ml mleczanu Ringera (patrz Tabela Materiałów) z 0,1 ml preparatu witaminowego (patrz Tabela Materiałów) podskórnie za pomocą igły 26 G 3 razy w tygodniu.
    UWAGA: Każde wstrzyknięcie należy wykonać w każde inne miejsce w ciągu 1 minuty.

4. Dożylne podawanie preparatu aminokwasowego

  1. Złap marmozetę dotkniętą WMS w klatce domowej, delikatnie trzymając ogon.
  2. Drugą ręką przytrzymaj górną część ciała zwierzęcia od tyłu.
  3. Przyprowadź zwierzę do gabinetu zabiegowego.
  4. Poproś asystenta, aby przytrzymał górną część ciała zwierzęcia, trzymając podstawę obu ramion, a dolną część ciała przytrzymując drugą ręką podstawę obu nóg. Poproś asystenta, aby umieścił kciuk przytrzymujący dolną część ciała zwierzęcia po przedniej stronie kolana zwierzęcia, aby zapobiec jego zginaniu.
  5. Oczyść cielę zwierzęcia wacikiem nasączonym alkoholem.
  6. Wstrzykiwać 2,0 ml preparatu aminokwasowego (patrz Tabela Materiałów) dożylnie przez żyłę odpiszczelową za pomocą igły motylkowej 27 G trzy razy w tygodniu.
    UWAGA: Wstrzyknięcie należy wykonywać tak wolno, jak to możliwe, do 2 minut.
  7. Po wstrzyknięciu należy poprosić asystenta o uciskanie miejsca chłonną bawełną do momentu ustania krwawienia.

5. Pomiar masy ciała

  1. Po podaniu produktu (wstrzyknięcie dożylne i/lub podskórne) raz w tygodniu należy ważyć zwierzę za pomocą pudełka transportowego w celu monitorowania masy ciała.
    UWAGA: Zważ marmozetę mniej więcej w tym samym czasie, ponieważ obecność pożywienia ma wpływ na masę ciała.

6. Pełna analiza morfologii krwi (CBC) i testy biochemiczne surowicy

  1. Złap marmozetę dotkniętą WMS w klatce domowej, delikatnie trzymając ogon.
  2. Drugą ręką przytrzymaj górną część ciała zwierzęcia od tyłu.
  3. Przyprowadź zwierzę do gabinetu zabiegowego.
  4. Niech asystent przytrzyma górną część ciała zwierzęcia, trzymając podstawę obu ramion, a dolną część ciała przytrzymuje, przytrzymując drugą ręką podstawę dowolnej nogi.
  5. Poproś praktykującego, aby trzymał nogę zwierzęcia, która nie jest skrępowana.
  6. Oczyść okolicę pachwinową zwierzęcia wacikiem nasączonym alkoholem.
  7. Pobrać 0,4 ml krwi z żyły udowej za pomocą igły 26 G miesięcznie.
  8. Użyj 0,05 ml próbki krwi do analizy morfologii krwi, w tym hematokrytu.
  9. Pozostawić resztę próbki krwi na 1 godzinę w temperaturze pokojowej i odwirować z stężeniem 1 800 × g przez 20 minut.
  10. Stosować surowicę do badań biochemicznych, w tym albuminy.
    UWAGA: Objętość próbki krwi można zmniejszyć, minimalizując liczbę parametrów testu biochemicznego surowicy. Dostosuj objętość próbki krwi do stanu danej marmozety.

Wyniki

Zmodyfikowane metody leczenia doprowadziły do zwiększenia wartości hematokrytu (Rycina 1A), albuminy w surowicy (Rycina 1B) oraz masy ciała (Rycina 1C) u marmosetów z zespołem WMS. Istotne różnice w hematokrycie (P < 0,05, testy znakowych rang Wilcoxona dla par powiązanych), albuminach w surowicy (P < 0,05, testy znakowych rang Wilcoxona dla par powiązanych) oraz masie ciała (P < 0,05, testy znakowych rang Wilcoxona dla par powiązanych) zaobserwowano pomiędzy etapem przed i po leczeniu.

Zaobserwowano również wpływ leczenia na wygląd zwierząt. Rysunek 2 przedstawia wygląd marmosety z zespołem WMS. Przed leczeniem stwierdzono tabefakcję, wygięcie grzbietu, szorstkość futra (Rysunek 2A) oraz łysienie (Rysunek 2B), natomiast po zastosowaniu leczenia nie stwierdzono nieprawidłowości w wyglądzie (Rysunek 2C,D).

figure-results-1
Rysunek 1Zmiany (przed i po zastosowaniu leczenia) poziomu hematokrytu, albuminy w surowicy oraz masy ciała u marmosety otrzymującej zmodyfikowane leczenie. (A) wartości hematokrytu, (B) wartości albuminy w surowicy, oraz (C) masa ciała. Linie przerywane wskazują wartości kryterialne. Skróty: Htc = hematokryt; Alb = albuminy surowicze; BW = masa ciała. Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

figure-results-2
Rysunek 2Reprezentatywny wygląd marmosety z zespołem WMS. (A) Wygląd zwierzęcia przed przygotowaniem: obserwuje się tabefakcję, wygięcie grzbietu oraz szorstkość futra. (B) Ogon zwierzęcia przed zabiegiem wstępnym: stwierdzono łysienie. (C) Wygląd zwierzęcia po zakończeniu leczenia. (D) Ogon zwierzęcia po leczeniu. Skrót: WMS = zespół wyniszczenia u sajian (wasting marmoset syndrome). Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Dyskusja

W 2016 roku informowaliśmy, że kwas traneksamowy ze środkami wspomagającymi był skutecznym sposobem leczenia WMS, co było pierwszym raportem wykazującym terapię WMS bez użycia glikokortykosteroidów. U ludzi glikokortykosteroidy są uważane za najskuteczniejsze leczenie IBD. Jednak predonizolon, jeden z najczęściej stosowanych glikokortykosteroidów, nie nadaje się do leczenia WMS ze względu na jego działania niepożądane. Chociaż budezonid, glikokortykosteroid, był zgłaszany do leczenia WMS9, terapia była stosunkowo nieskuteczna u zwierząt z ostrymi postaciami WMS. Kwas traneksamowy jest inhibitorem plazminy, który ma działanie przeciwzapalne i w naszych oryginalnych metodach nie zaobserwowano żadnych znaczących skutków ubocznych. Jednak, mimo że pierwotny protokół leczenia był zdecydowanie skuteczny, nakładał duże obciążenie na zwierzęta i opiekunów.

W niniejszym badaniu przeprowadzono zmodyfikowane metody leczenia WMS w celu zmniejszenia zarówno obciążenia fizjologicznego zwierzęcia, jak i obciążenia pracą opiekunów. W zmodyfikowanych metodach zmieniono drogę podawania kwasu traneksamowego (z dootrzewnowej na podskórną), co przyczyniło się do zmniejszenia ryzyka urazów narządów jamy brzusznej. Roztwór kwasu traneksamowego nie został rozcieńczony w tym protokole w celu zmniejszenia ryzyka zanieczyszczenia i czasu przygotowania. W oryginalnych metodach wstrzyknięto dożylnie 3,0 ml preparatu aminokwasowego. Jednak objętość była dość duża, ponieważ zaleca się podawanie 5,0 ml/kg w bolusie10. W związku z tym objętość została zmniejszona w zmodyfikowanych metodach.

Preparat witaminowy zastosowany w tym protokole zawiera witaminy B i C. W oryginalnej metodzie 0,5 ml preparatu witaminowego zawiera 2,5 mg chlorowodorku chlorku tiaminy, co stanowiło 2,5 raza więcej niż zapotrzebowanie zwierząt naczelnych trzymanych w laboratorium po odsadzeniu11. W niniejszej metodzie podano 0,1 ml preparatu witaminowego, który zawiera 1,0 mg chlorowodorku chlorku tiaminy. Częstość podawania preparatu żelaza i roztworu kwasu traneksamowego została zmniejszona w zmodyfikowanych metodach, co przyczyniło się do zmniejszenia obciążenia zarówno zwierząt, jak i opiekunów.

Jak napisano w sekcji Reprezentatywne wyniki, zmodyfikowane metody przyniosły znaczące efekty leczenia. Średni czas leczenia wynosił 37,8 ± 25,34 dnia, czyli był krótszy niż w przypadku oryginalnych metod (56 dni). Ponieważ marmozety są wrażliwe na stres psychiczny, długotrwałe leczenie ma odwrotny wpływ na zwierzę, takie jak zmniejszenie apetytu. W związku z tym zalecamy, aby opiekunowie kompleksowo decydowali o czasie zakończenia leczenia w oparciu nie tylko o wartość każdego parametru, ale także o zachowanie zwierzęcia.

Oświadczenia

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

To badanie było częściowo wspierane przez Japońską Agencję Badań i Rozwoju Medycznego (AMED) w ramach projektu Brain Mapping by Integrated Neurotechnologies for Disease Studies (Brain/MINDS) (numer grantu JP23dm0207001).

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1,0 ml StrzykawkaTerumo Corporation, Tokio, JaponiaSS-01TDo podskórnego wstrzykiwania kwasu traneksamowego
10 ml SyringeTerumo Corporation, Tokio, JaponiaSS-10SZDo dożylnego podawania preparatu aminokwasowego
26 G NeedleTerumo Corporation, Tokio, JaponiaNN-2613SDo wstrzykiwań podskórnych
27 G Igła motylkowa typu DTerumo Corporation, Tokio, JaponiaSV-27DLDo dożylnego podawania preparatu aminokwasowego
5 ml StrzykawkaTerumo Corporation, Tokio, JaponiaSS-05SZDo podskórnego wstrzykiwania mleczanu Ringera i preparatu witaminowego
Aminoleban do wstrzykiwańOtsuka Pharma Factory Inc., Tokio, Japonia1942Do podskórnego wstrzykiwania preparatu mleczanowego i witaminowego
C-PARATakata Pharma Co., Ltd., Saitama, Japonia120-31960-0Preparat witaminowy
FCV LiquidMinerva Corporation, Saitama, JaponiaPreparat żelaza
Lactec InjectionOtsuka Pharma Factory Inc., Tokio, Japonia0714Ringer' s mleczan 
Wstrzyknięcie wazolaminyMeiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokio, JaponiaDBASOSKwas traneksamowy
Ringera

Bibliografia

  1. 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).
  2. Brack, M., Rothe, H. Chronic tubulointerstitial nephritis and wasting disease in marmosets (Callithrix jacchus). Vet Pathol. 18, Suppl 6 45-54 (1981).
  3. 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).
  4. Logan, A. C., Khan, K. N. Clinical pathologic changes in two marmosets with wasting syndrome. Toxicol Pathol. 24 (6), 707-709 (1996).
  5. Ludlage, E., Mansfield, K. Clinical care and diseases of the common marmoset (Callithrix jacchus). Comp Med. 53 (4), 369-382 (2003).
  6. Ross, C. N., Davis, K., Dobek, G., Tardif, S. D. Aging phenotypes of common marmosets (Callithrix jacchus). J Aging Res. 2012, 567143(2012).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Otovic, P., Smith, S., Hutchinson, E. The use of glucocorticoids in marmoset wasting syndrome. J Med Primatol. 44 (2), 53-59 (2015).
  10. 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).
  11. Lewis, S. M., Hotchkiss, C. E., Ullrey, D. E. Chapter 13. Nutrition and nutritional diseases. The Laboratory Primates. Wolfe-Coote, S. , 181-208 (2005).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Podanie podsk rnepodanie do ylnepreparat aminokwas wmleczan Ringerapreparat witaminowypreparat elazawstrzykni cie do y y szafyrenowej

Powiązane artykuły