Garantindo o bem-estar animal na pesquisa biomédica: alívio da dor e melhor qualidade da informação em publicações científicas

The principle of refinement, described by Rusell and Burch in 1959, refers to improvements to animal welfare in studies, applying husbandry or procedures that minimize pain or distress. Therefore, the use of analgesic treatments in invasive procedures that anticipate pain, and the adequate reporting of all the procedures in scientific publication is necessary to guarantee animal welfare and get quality and reproducible results. Two of the most used biomodels in experimental surgery are the rat and the swine. In the case of the rat, one of the most common surgeries practiced in the field of neuroscience is the stereotaxic surgery. Swine is mostly used for the investigations of new surgical techniques. The objective of this study was to seek refinement through the use of analgesia evaluating its effect on behavior and effectiveness in avoiding pain, as well as the correct reporting of surgical procedures in two animal biomodels in order to guarantee the best conditions during their use. With this purpose, the study was divided in three chapters: In the first one, a battery of different behavioral tests [Open field (OF), elevated plus maze (EPM) and grooming transfer test (GTT)] were applied in naïve Wistar-Han rats that were previously injected with different analgesics [Dipyrone (DIP), Tramadol (TRA), Meloxicam (MEL), Dipyrone+Tramadol (DIP+TRA) and Meloxicam+Tramadol (MEL+TRA)] or Saline (SAL). DIP+TRA treatment led to the most significant alterations in rats′ behavior by reducing locomotion, rearing, and grooming. All treatment groups that received TRA reduced the grooming behavior in the open field and an increased locomotion was observed in rats with MEL treatment. In the second chapter, four groups of rats underwent craniotomy surgery and were treated with different analgesics (TRA, MEL, TRA+MEL) or SAL and one group was just anesthetized. After this, they were submitted to different behavioral (OF, GTT and use of Environmental Enrichment) and physiological tests (body weight lost, food and water intake) during the postoperative period (72 hours). Analgesics treated groups presented similar behavioral alterations to those occurred in the first study with the same analgesics. All groups that underwent surgery also presented alterations in behavioral tests during the first 48 hours, indicating that pain for craniotomy can last this period of time. The results of the behavioral tests did not allow us to conclude which was the best analgesic protocol, so further studies are needed. Although the use of analgesics can modify behavioral responses in the postoperative period, avoiding pain is an ethical duty and these alterations must be considered during experimental design planning. In the third chapter, 108 studies were analyzed based on the ARRIVE guidelines requirements. The majority of literature lacked of important information such as reports of anesthetic and analgesic protocols, sample size calculation and housing and husbandry details. The lack of information in scientific publications can lead in a poor reproducibility, for this reason good scientific report is essential for good science and consequently ensure animal welfare.O princípio do refinamento, descrito por Rusell e Burch em 1959, refere-se à melhoria no bem-estar animal na investigação, por meio da aplicação de procedimentos que minimizem a dor ou distresse do animal. Portanto, a utilização de tratamentos analgésicos em procedimentos invasivos que antecipam a dor e o relato adequado de todos os procedimentos em publicações científicas são necessários para garantir o bem-estar animal e obter resultados de qualidade e reprodutíveis. Dois dos biomodelos mais usados em cirurgia experimental são o rato e o suíno. No caso do rato, uma das cirurgias mais praticadas no campo da neurociência é a cirurgia estereotáxica. Os suínos são usados principalmente para pesquisas de novas técnicas cirúrgicas. O objetivo deste estudo foi procurar o refinamento por meio do uso da analgesia avaliando seu efeito sobre o comportamento e sua eficácia em evitar a dor, bem como o relato correto de procedimentos cirúrgicos em dois biomodelos animais, a fim de garantir as melhores condições durante seu uso. Para tanto, o estudo foi dividido em três capítulos: No primeiro, uma bateria de diferentes testes comportamentais [campo aberto (CA), labirinto em cruz elevado (LCE) e o Grooming Transfer Test (GTT)] foi aplicada em ratos Wistar-Han naives que foram previamente injetados com diferentes analgésicos [dipirona (DIP), tramadol (TRA), meloxicam (MEL), dipirona+tramadol (DIP+ TRA) e meloxicam+tramadol (MEL+TRA)] ou solução salina (SAL). O tratamento com DIP+ TRA produziu às alterações mais significativas no comportamento dos ratos, reduzindo a locomoção, comportamento de levantar e grooming. Todos os grupos de tratamento que receberam TRA reduziram o comportamento de grooming no CA e um aumento da locomoção foi observado em ratos tratados com MEL. No segundo capítulo, quatro grupos de ratos foram submetidos à cirurgia de craniotomia e tratados com diferentes analgésicos (TRA, MEL, TRA+ MEL) ou SAL e um grupo foi apenas anestesiado. Em seguida, foram submetidos a diferentes testes comportamentais (CA, GTT e uso de Enriquecimento Ambiental) e fisiológicos (perda de peso corporal, ingestão alimentar e hídrica) durante o período pós-operatório (72 horas). Os grupos que receberam analgésicos apresentaram alterações comportamentais semelhantes às observadas no estudo referente ao primeiro capítulo. Todos os grupos operados também apresentaram alterações comportamentais evidenciadas nas primeiras 48 horas, indicando que a dor produzida pela craniotomia pode perdurar por esse período. Os resultados, dos testes comportamentais não permitiram concluir qual o melhor protocolo analgésico entre os fármacos utilizados, sendo necessário realizar estudos adicionais. Apesar do uso dos analgésicos do uso dos analgésicos modificar as respostas comportamentais no período pós-operatório, evitar a dor é um dever ético e essas alterações devem ser consideradas no planejamento do projeto experimental. No terceiro capítulo, 108 estudos foram analisados com base nos requisitos das diretrizes da guia ARRIVE. A maior parte da literatura carecia de informações importantes, como relato de protocolos anestésicos e analgésicos, cálculo do tamanho amostral e detalhes de alojamento e manejo. A falta de informação em publicações científicas pode prejudicar a reprodutibilidade dos estudos, por isso um bom relato científico é essencial para uma boa ciência e consequentemente garantir o bem-estar animal