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医院实验动物兽医角色探讨

2016-04-09许虎峰孙晨阳

实验动物与比较医学 2016年6期
关键词:兽医麻醉动物

许虎峰, 孙晨阳

(首都医科大学附属北京友谊医院, 北京100050)

医院实验动物兽医角色探讨

许虎峰, 孙晨阳

(首都医科大学附属北京友谊医院, 北京100050)

实验动物兽医不同于传统概念里的兽医,除了要关注实验研究全程中动物的健康之外,还要关注实验后给动物施行安死术、尸体及其废弃物的处理。实验动物兽医的工作范围大,在实验室担任的角色重要,因此对实验动物兽医职责的探讨一直是业内关注的焦点。笔者就首都医科大学附属北京友谊医院实验动物兽医扮演的角色进行观察和探讨,期望给业内同行提供参考。

实验动物; 兽医; 角色; 探讨

医院实验动物兽医的角色定位,决定了其在单位实验动物管理工作中的地位。随着生命科学的飞速发展,实验动物兽医也在动物实验研究领域发挥着越来越大的作用[1,2]。在医院这种以患者为本的特殊环境中, 实验动物兽医的角色显得更为重要。

1 实验动物兽医的具体工作

1.1 参与实验申请审查工作

医院的实验动物兽医负责全院实验动物使用申请的形式审查,参与实验动物使用申请的现场评审并在使用动物品系数量以及安死术等方面给出专业性意见与建议[3]。

在选择实验动物方面,根据课题实验目的及意义,选择与人体结构、机能、代谢及疾病特征相似的动物,同时遵循3R原则,选择适当的实验动物品种、品系及使用数量推荐给课题组。

在实验终点对动物施行安死术方面,建议课题组在不影响实验结果的前提下,使用二氧化碳对动物施行安死术。如需特殊操作,也需遵循动物福利,在动物麻醉前提下进行。

兽医可对不合理的实验方案进行一票否决。

1.2 严把实验动物使用关

1.2.1 实验动物的采购 在实验动物采购方面,对供应商进行定期评估,评估的主要依据是北京市科学技术委员会网站和北京实验动物信息网公布的实验动物生产许可单位。同时,核实生产许可证副本,确定是否通过年检,检查动物质量检测报告,选定合格供应商。此外,每一批次使用的动物,都要核对实验动物合格证明[4],核实是否按规定采购合格供应商生产的实验动物。

1.2.2 实验动物的验收 针对每一批次进入实验室的动物,医院实验动物兽医都要参与验收工作。要核实如下内容: ①实验动物签收时,用于屏障设施内使用的实验动物的运输包装应符合相关规定的要求,不得破损。②动物兽医对动物进行验收,检查是否与订单上的动物品系、数量、性别、级别、体质量等一致。③逐个检查每个动物的健康状况: 包括背毛、口鼻有无分泌物、天然孔、步态、呼吸等。④随机抽取数只动物称量体质量,以确定与所订动物是否一致。⑤记录全部进入的动物数。⑥对所到动物无异议时,放入规定的笼具中,给予指定的饲料和饮水。⑦向动物提供者索取动物质量合格证和动物清单。⑧填写《动物接收检查表》,按规定定期归档。

1.2.3 影响实验动物的因素

1.2.3.1 关注环境因素 实验动物兽医要关注与实验动物密切相关的温度、温差、相对湿度、气流速度、洁净度、噪声、照度、氨浓度、饲育密度等环境因素指标。①医院动物中心采取人工记录房间内常规高低温度表、温湿度表、压力传感器显示数值与计算机显示指标及IVC显示相关指标用于监控调节温度、温差、相对湿度。②使用房间计算机监控与IVC主机调节房间与IVC笼具换气次数用于调节房间与IVC饲养盒氨浓度,使氨浓度小于14 mg/m3。③每月定期使用噪声计与照度测量仪测试房间内噪声与照度是否符合标准,如不符合国家标准,及时通知设备维护员检修。

1.2.3.2 关注人为因素 关注实验人员的资质、授权、岗前培训经历,实验动物的抓取、保定、麻醉、手术以及术后护理或取材等环节的实验动物福利。坚持“不培训,不上岗”的原则,强化实验室及实验动物安全[5]。

所有实验人员申请动物实验前应向实验动物中心提供其实验动物从业人员岗位证书复印件。实验申请提交并通过医院实验动物福利伦理委员会审查后,参加动物中心举办的内部岗前培训。培训内容包括实验动物相关法律法规、实验动物相关福利、进出屏障设施流程、IVC使用流程、实验动物的抓取、保定、麻醉、手术取材等。经考试合格,发给动物中心门禁卡,并授权其进入相应的实验动物饲养间。

在实验人员实验操作过程中, 如发现其操作有危害实验动物福利和人员职业健康的事件, 兽医有权暂停其实验, 并上报科室负责人及实验项目负责人。

1.2.3.3 关注管理因素 关注实验动物、相关受试物、耗材、实验人员等与动物实验的开展密切相关的“动物流”、“物品流”、“人员流”,依据实验室条件要求,严格按照标准操作规程(SOP)开展动物实验。

实验动物兽医参与并制定相关SOP并严格监督执行[6]。无关人员不得进入动物实验设施内。出入实验动物设施的所有人员,不得携带与环境管理、动物饲养、动物实验等活动无关的物品。屏障环境为净化环境,必须严格执行进出程序:进入设施应换已消毒的外区拖鞋; 进入更衣室后将随身携带无关物品放入储物柜内; 将需传入物品喷洒酒精后通过传递窗紫外照射15 min以上进入屏障; 实验人员赤脚进入一更后填写《实验人员进出屏障设施记录表》并手部消毒; 进入二更后按照“穿隔离衣→穿内拖鞋→戴口罩→戴帽子→带手套”的顺序,穿着已消毒的工作服装。随后经过酒精喷洒手部消毒后进入屏障设施。①物品方面,与动物实验或设施运行管理无关的一切物品,均不应进入实验动物设施。与之有关的物品在进入设施前,必须根据设施环境标准要求,进行相应的消毒灭菌处理。对于进入普通环境的物品,凡可能携带动物病原的,必须经过有效的消毒处理后,再带入普通环境。对于需要进入屏障设施的物品,凡耐高温高压灭菌的物品,如垫料、笼具、隔离衣、饮水瓶、手术器械等,均应经过高压蒸汽灭菌后传入屏障环境; 不宜高温高压灭菌但可以使用消毒液浸泡的物品,如屏障内拖鞋、塑料容器、屏障内使用的某些工具等,均应经过有效氯含量500 mg/L消毒液浸泡30 min消毒后,喷洒消毒用乙醇经过传递窗进入屏障设施; 不宜高温高压灭菌也不能使用消毒液浸泡的物品,如记录用纸、笔、实验材料等,需表面直接喷洒消毒用乙醇后经过传递窗紫外照射消毒处理后进入屏障设施;不宜高温高压,无法使用消毒液浸泡,也无法进行紫外灯直接照射的物品,如细胞等,需将外包装喷洒消毒用乙醇后,使用深色塑料袋包裹外包装后,再将塑料袋外喷洒消毒用乙醇后,经过传递窗照射塑料袋外包装后进入屏障设施。②动物进入实验设施时,根据动物种类不同,进入相应的设施。

动物由生产单位送至我中心后,由实验动物兽医核对实验动物的来源、数量、规格、性别、包装、质量合格证和检疫检验证明,均确定无误后动物方可进入实验动物设施。

啮齿类动物将外包装喷洒酒精经传递窗进入屏障后,由实验动物兽医或饲养人员将动物从运输盒取出后,先对动物质量情况进行大体观察。动物应精神状态良好,运动活泼,身体匀称无畸形与外伤,被毛光亮、色正,天然孔无异常分泌物。发现动物不健康时,应拒收整批动物并联系生产单位进行更换。如未见异常,将动物转入检疫室进行3日观察期,由实验动物兽医每日进行观察。观察结束未见异常者,方可将动物转入饲养间进行饲养和实验。

大动物进入设施后,由实验动物兽医按照上述标准进行检查。未见异常者,将动物转入检疫室进行7日观察期。同样观察结束未见异常者,方可将动物转入饲养间饲养与实验。

1.2.4 动物实验的开展 许多国家、专业组织和非政府组织已发出声明为实验室的动物提供兽医医疗[7]。因此,动物实验过程中兽医的工作成为了实验动物模型建立是否成功的重要组成部分。

1.2.4.1 动物实验术前工作 很多动物实验需要进行一些精细或可能引起疼痛的手术操作。为减少动物的挣扎,避免疼痛等因素,使实验便于操作和顺利进行,兽医在需要进行手术的动物实验前负责对实验动物采用必须的麻醉。动物麻醉的关键在于正确的选择麻醉剂。主要是根据实验目的、实验动物的种类,体质量和实验时间长短来进行选择。

动物实验中常用的麻醉方法可分为两大类,即吸入性麻醉法和非吸入性麻醉法。

吸入性麻醉法即使用麻醉机配合挥发性麻醉剂对实验动物进行麻醉。麻醉药经过呼吸道吸入,产生中枢系统抑制,使动物暂时意识丧失。吸入麻醉在体内代谢,分解少,大部分以原形从肺排出体外。因此吸入麻醉剂量容易控制,麻醉安全有效,术后动物苏醒较快,是动物实验中最常用的方法之一。但吸入性麻醉药品与配合使用的麻醉机成本较高,一般用于时间较短的动物实验使用。

非吸入性麻醉法即使用非挥发性麻醉药品通过腹腔注射、静脉注射等方式注入动物体内,造成实验动物失去意识,不感到周身疼痛的一种麻醉方法。此方法多用于麻醉时间较长的实验,一次给药便可保持较长时间的麻醉状态。麻醉过程较为平稳,但麻醉深度和使用剂量较难掌握和控制,不同种类动物对不同的麻醉药品耐受力也不同。一旦给药过量,可引起血压下降和呼吸抑制,甚至导致死亡。

1.2.4.2 动物实验术中工作 麻醉状态下动物的安全和护理是兽医的责任之一。因在医院的特殊环境下,医院实验动物兽医常常作为实验动物第一术者的角色出现,这就需要在顺利进行手术操作的同时,保证实验动物的安全。

作为术者,应该熟练掌握不同类型的实验动物模型制作方法。只有熟练、细致的手术操作,才是保证实验动物模型成功建立的关键。

作为动物护理者,特别是在进行大动物手术操作时,兽医应随时检测动物的呼吸、心跳、血压等常规生理状态。及时发现动物异常状况,及时对动物进行相关治疗。

1.2.4.3 动物实验术后工作 实验动物模型建立成功与否,不仅仅是指手术本身是否顺利完成,良好的术后护理和对术后各种情况的及时处理也至关重要。作为实验动物兽医,必须建立良好的术后护理意识,以确保动物实验研究达到预期目的。①术后动物环境要求,因麻醉等原因,术后动物体温较健康动物会略低,低体温休克是动物实验后死亡的一个重要原因,所以及时保温使动物安全苏醒是首要任务。在动物完全苏醒后方可将动物送回笼舍。笼舍内动物的铺垫物应清洁、柔软、干燥,以保持动物皮肤和被毛干燥,防止手术部位的感染或化脓。②术后动物饮食要求,动物受手术刺激和损伤,食欲会下降甚至丧失。这就需要兽医每日细心观察动物的摄食饮水状况,及时通过补液或补充一些营养物质来维持动物机体需要,直至动物恢复饮食。③术后动物安全问题,术后动物常会出现各种状况,如疼痛、术部感染等。兽医在每日观察动物的同时,可根据动物状况对动物注射止疼药、抗生素,防止动物术后并发症的发生,保证动物正常恢复。另外,术后动物建议单笼饲养,防止被其他动物损伤。

1.2.5 实验动物的安死术 安死术就是采用可迅速引起动物意识丧失而死亡的方法,是一种在毫无痛苦或疼痛状态下处死动物的手段[8]。实验动物的安死术作为实验动物福利伦理的重要部分,是能否符合规定的开展动物实验的前提。因此需要实验动物兽医在实验中始终关注实验动物的状态。

安死术选择的方法和试剂往往是特定情况下,作为一种手段,最大限度减少潜在风险,提高动物福利和人员安全[9]。

1.2.5.1 实验过程中动物的安死术 实验动物兽医要依据SOP作为切入点,密切关注在实验开展中实验动物的生存状况,实时监督,对相关重要因素进行管控。

动物实验是揭示生命现象的本质和规律必不可少的方法和手段。但是在动物实验过程中,不可避免会对动物造成痛苦与伤害,有些伤害是实验预期的、可控制的,而有些伤害是实验不可预期的,或在目前阶段通过人为手段不可控制,会对动物造成巨大痛苦[4]。

在实验过程中, 若动物出现体质量突然严重下降、消瘦,无法有效控制的疼痛, 持续性的自残行为, 无法愈合的严重外伤, 实验因素引起的无法治疗的疾病等,实验动物兽医有权对动物施行安死术。

1.2.5.2 实验终点动物的安死术 动物实验结束后,不同种类的动物要施行不同的安死术。

我院实验动物中心设有实验动物安死术站,在动物兽医指导下严格依据SOP施行动物安死术。啮齿类动物采用二氧化碳窒息法,每分钟通过的二氧化碳流量为安死术箱体积的20%,观察动物失去意识后持续30 s再关闭二氧化碳。一般将动物停留在二氧化碳安死术箱内5 min,确定动物死亡后再取出[10]。

大动物则可通过药物注射对其施行安死术。常用注射药物有氯化钾和巴比妥类麻醉剂。通过正常手段对需要施行安死术的大动物进行麻醉, 待动物彻底失去意识后可静脉注射氯化钾, 如每条成年犬由前肢静脉注入10%氯化钾溶液20~30 mL即可使动物心肌失去收缩功能, 可致动物死亡。也可直接对动物进行过量麻醉, 注射完成后动物约10 min内死亡。

1.2.6 实验动物尸体无害化处理 实验动物的尸体以及血液、脏器、组织等样品均要进行无害化处理。我院实验动物中心设有专门的实验动物尸体冻存间。动物尸体等涉及生物安全的样品均由专人登记、冻存并及时交由医院统一进行无害化处理。

1.3 实验动物兽医的工作计划

1.3.1 工作计划制定的必要性 “不治已病治未病”是衡量一个兽医水平的标准之一。实验动物作为一个标准的,已知背景的,活的生命体来承载实验的开展,附加其任何额外的干预,都会对既定实验项目产生不同程度的影响[11]。因此制定一个周密详尽的疾病防控计划是实验动物兽医的必要工作。

1.3.2 制定工作计划的关注点

1.3.2.1 关注不同环境的关键节点 屏障环境多为饲养啮齿类动物, 对环境监控尤为重要。严格控制人员进出数量, 人员进入屏障环境登记, 穿隔离衣等,严格按照SOP执行。所用物品一律通过高压蒸汽灭菌或通过传递窗紫外灯照射15 min以上传入屏障。无质量合格证的实验动物拒绝进入屏障环境。

对普通环境的大动物,摄食饮水要严格把关。我中心每季度由兽医与设备维护员对屏障环境与普通环境的纯水进行采样后,送至有检测资质的单位进行检测。检测合格后索取检测合格报告。

动物饲料购自有资质的厂家,饲料送至我中心后,由兽医及饲养人员对饲料进行检查,检查包括动物饲料是否真空包装,是否在保质期内,并向饲料厂家索取饲料合格证明。

1.3.2.2 关注不同季节的关键节点 ①春季为传染病高发季节,普通环境动物监控尤为重要。坚持每周一次使用5%甲酚皂喷雾消毒动物中心周围环境及动物中心饲养室之外的环境。普通环境大动物饲养室内,每周两次使用季铵盐类消毒剂喷雾消毒。为防止耐药性产生,两种以上消毒药剂交叉使用。②夏季及秋季普通环境主要以防治蚊蝇、蟑螂、娥蚋等为主。每日对动物饲养室保持清洁干燥,犬、猪等大动物每周一次使用含体外驱虫剂的宠物浴液给动物洗浴。大动物饲养间内,每周一次向下水管道内喷洒少量除虫菊酯杀虫剂并保持管道口日常为液封状态。③秋季多为兔、犬动物脱毛换毛阶段,在保证动物饲养间内清洁前提下,保持40%~70%相对湿度很重要。每日对动物笼架进行湿布擦拭清洁,防止饲养间内动物毛发飞扬。④冬季动物注意保暖,加强对动物饲养间内温度的监测,实验期间动物重点观察监测。并可适当增添动物饮食。

1.3.2.3 关注不同动物的关键节点 啮齿类动物在实验的给药过程中需重点关注,及时发现动物异常情况,及时处理[12]。

大动物的关注重点通常在给药或手术之后。大动物术后及时保温,随时观察体温、心跳、呼吸、动物的精神及术部情况。每种手术后的护理工作,都应有相应的针对性。条理明确且系统的护理,会对手术成功率及动物康复的时间起到至关重要的影响。

应该特别注意的是实验兔在春秋季换毛期间极易发生腹泻情况,应每日重点观察。如有实验兔出现腹泻情况,可减少对其饲喂,并每日上、下午各给予0.15 g乳酶生片(约1片乳酶生)进行治疗。

1.3.3 实验动物兽医工作计划实施 好计划如不能积极有效地实施终究是一纸空文。动物兽医工作计划得到批准后则立即生效并实施。实施时要有详细记录,要进行实施效果追踪观察,为下一步动物兽医工作计划制定提供第一手改进材料[13]。

1.4 监督和保障人员职业健康

1.4.1 关注人员职业健康的必要性 职业健康(occupational health)是对工作场合内产生或存在的职业性有害因素及其健康损害进行识别、评估、预测和控制的一门科学,目的是为了预防和保护工作人员免受职业性有害因素导致的健康影响和危险。

实验动物中心作为常规动物饲养及实验环境,拥有动物饲养间、动物笼具洗刷间、动物手术室、动物实验室等易产生职业性有害因素的环境。且常年与动物接触,日常工作有被动物抓伤咬伤的风险存在。

医院内实验动物中心与其他动物实验室相比,在发生被动物抓伤咬伤或其他疾病时, 具有可及时就医的优势, 且日常工作中所需个人防护用品安全质量高。但作为实验动物中心兽医, 及时识别、评估工作环境中可能存在的有害因素,继而预防和保护工作人员及实验人员的健康是必不可少的技能之一。

1.4.2 实验动物中心可能存在的有害因素

1.4.2.1 物理性有害因子 ①设施设备缺陷。如通风机组年久失修,通风管道设计不合理,过滤器更换不频繁等因素可能造成中心内部灰尘积聚或通风机组噪声超标。②工作环境缺陷。如温湿度、气压过高等因素造成工作人员常年在不适的工作环境中。③光危害。如照明时间不合理或照明强度不足,紫外灯开关设计不合理或无明显标识等因素。④防护因素。如防咬手套、隔离服等质量不合格等因素造成人员危害。

1.4.2.2 化学性有害因子 ①气溶胶危害。漂浮的动物毛屑、啮齿类动物使用的垫料、化学物质等产生的气溶胶。②废水危害。洗刷用水及手术用水等。③废物危害。动物粪便、动物使用结束的垫料、动物尸体、实验物品等。④有毒有害物质。做动物实验所需的有毒有害液体、气体及日常所需的消毒药品。

1.4.2.3 生物性有害因子 病原性微生物。如引起疾病的细菌、病毒、寄生虫等危害[14]。

1.4.3 兽医应采取的措施 ① 每季度对动物实验中心可能存在的有害因素进行评估,并以表格形式记录评估结果。②每月与中心设施维护员进行沟通,对实验动物中心设施设备检查、维护。③监督内部工作人员及实验人员日常操作,定期进行培训。做到对动物操作合理,对废弃物及时清理。④根据实验室情况,建立相应的生物安全应急预案。⑤配备兽医专用医药箱,具有相关应急药品。如安尔碘、红霉素眼药膏、烫伤膏等。工作人员或实验人员如发生意外,可做到及时处理。⑥购买工作中所需的相关个人防护物品,如护目镜、防咬手套、耳罩、雨鞋、绝缘鞋等, 保护工作人员、实验人员及设备维护员在工作中受到相应伤害。

2 实验动物兽医工作能力的提升

2.1 参加业内相关培训

兽医需要不断的学习补充新的理念与知识, 以促进动物在生物医学研究中良好的健康与动物福利[15]。

日常关注北京市实验动物管理办公室公布的教育培训动态,参加业内相关培训。如《大动物实验外科技术培训班》、《大、小鼠最新实验技术培训》、《北京市实验动物屏障设施运行与管理培训班》等。

2.2 参与实验人员岗前培训

兽医负责对每一批实验人员进行岗前培训,不仅对实验人员在实验前对实验动物及实验动物设施有相应了解,方便开展实验,也是对自我知识的印象加深。

2.3 参与实验与教学指导

实验开始后兽医负责对实验参与人员进行动物抓取保定、常规给药方式、麻醉方式、常规动物手术等方面进行教学指导。

2.4 在工作中不断总结

总结日常对动物的操作技术、实验技术、麻醉及护理技术、动物消毒、动物疾病预防与治疗技术等。形成文字性记录,变成工作中常规方法,对日后的工作起重要的参考作用。

3 与国外实验动物兽医的比较

通过大量文献查阅,作者认为国外实验动物兽医将动物福利放在一个非常高的位置,他们永远站在实验动物的角度来看待问题、解决问题。他们有着非常完善的与动物福利相关的法律法规,并严格执行。国外的实验动物兽医在动物实验的进程中有绝对话语权,在实验过程中,兽医严格监护动物的体征与状态,有违背或伤害实验动物福利的相关操作,兽医有权利当场终止实验进行。

在我们国家,实验动物福利相关工作有所欠缺。我们国家的实验动物管理还停留在相关标准与规范以及地方标准法规,并未将实验动物福利放在特别高的位置。

4 结语

实验动物兽医的天职是确保动物的健康和福利, 并支持高质量动物实验研究。我国实验动物和动物实验工作起步较晚, 但如今我国的实验动物行业正处在蓬勃发展时期, 建立符合我国国情的实验动物相关法律及办法需要业内人士不懈的努力与坚持。

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Role of Laboratory Animal Veterinarian in Hospital

XU Hu-feng, SUN Chen-yang
(Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China)

Laboratory animal veterinarian is not equal to traditional animal veterinarian. Besides of the health care of laboratory animals, the work of laboratory animal physician covers euthanasia and clearance of dead body and waste. Because of the great duty of laboratory animal veterinarian, they play a central role in animal laboratories. According to the detailed work of laboratory animal veterinarian executed in Beijing Friendship Hospital, this article elaborates the practice and duty of laboratory animal veterinarian to offer information to related people working in the same field.

Laboratory animal; Veterinarian; Role; Elaboration

Q95-33

A

1674-5817(2016)06-0455-06

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.06.011

2016-08-03

北京市卫生系统高层次卫生技术人才——学科带头人培养计划(2013-2-026)

许虎峰, 男, 硕士, 研究方向: 实验动物管理。E-mail: xu_hufeng@163.com

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