Dissertation
Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Silke Corbach

 

Untersuchung der CO2-Euthanasie bei Labormäusen auf Tierschutzgerechtigkeit

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-91865

title (engl.)

Investigation of Carbon Dioxide-Euthanasia of Laboratory Mice Regarding Animal Welfare Aspects

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2006

text

/dissertations/corbachs_ss06.pdf

abstract (deutsch)

Viele Tiere werden im Rahmen von Tierversuchen aber auch aus anderen Gründen getötet. Für Labormäuse ist die Tötung mit CO2 eine der gebräuchlichsten Methoden. Dennoch ist sie nicht unumstritten: Während nahezu alle Richtlinien und viele Autoren die Anwendung von CO2 gutheißen, sind einige Autoren von der aversiven Wirkung des Gases überzeugt.

Ziel dieser Arbeit war es, die Methode der Kohlenstoffdioxid-Euthanasie bei Labormäusen auf ihre Tierschutzgerechtigkeit zu untersuchen und unter Zuhilfenahme eines strömungsphysikalischen Modells eine möglichst schonende Technik für die zwei gängigsten Käfigtypen in der Labormäusehaltung zu etablieren.

100 männliche Mäuse der Linie BALB/cByJIco wurden im Alter von 9 Wochen mit Kohlenstoffdioxid in ihren Heimatkäfigen getötet, in denen sie paarweise untergebracht waren. Für die Einleitung des Gases wurde ein speziell entwickelter Deckel eingesetzt. Jeweils 10 Tiere wurden mit den Flussraten 4l/min, 6l/min, 8l/min und 10l/min in einem Makrolon®-Käfig entweder des Typs III oder des Typs II lang getötet. Für den Käfigtyp III wurden zusätzlich die Flussraten 13l/min und 15l/min untersucht. Das Verhalten wurde auf Videoband aufgezeichnet und ausgewertet. Außerdem wurden 60 männliche Tiere der gleichen Linie und des gleichen Alters im Makrolon®-Käfig des Typs II lang mit einer Flussrate von 8l/min getötet. Auch diese Tiere waren paarweise untergebracht. Der Tötungsvorgang wurde bei je 20 Tieren nach 45, 90 bzw. 135 Sekunden abgebrochen. Beide Tiere eines Käfigs wurden kurz nacheinander dekapitiert und das Blut aufgefangen. Die Hälfte der Tiere jeder Gruppe war mit Diazepam oral vorbehandelt worden, um als Kontrollgruppe zu fungieren. Das Blut wurde hinsichtlich des ACTH- und Corticosterongehaltes analysiert.

Wird das Verhalten im Kontrollzeitraum dem Verhalten während der Tötung unabhängig von der Flussrate gegenübergestellt, zeigte sich, dass sowohl im Käfigtyp III als auch im Käfigtyp II lang das belastung-indizierende Verhalten abnahm. Es wurde keine Veränderung in Abhängigkeit von der Flussrate beobachtet. Die Analyse von ACTH im Plasma zeigte einen signifikanten Anstieg der Werte über die Zeit sowohl mit als auch ohne Sedation. Sedierte Tiere wiesen nach 45 Sekunden signifikant niedrigere Plasma-ACTH-Werte auf als nicht sedierte Tiere. Die Analyse von Corticosteron im Plasma zeigte bei sedierten Tieren einen tendenziellen Anstieg über die Zeit. Bei nicht sedierten Tieren sank Corticosteron im Plasma dagegen über die Zeit signifikant ab. Sedierte Tiere hatten nach 90 Sekunden und nach 135 Sekunden signifikant höhere Corticosteronwerte als nicht sedierte Tiere.

Die Methode der Erfassung der Stresshormone stellte sich als ungeeignet heraus. Die Tötung von Labormäusen mit Kohlenstoffdioxid ist aufgrund der Verhaltensbeobachtungen als tierschutzgerecht zu beurteilen. Für die in den Untersuchungen dieser Arbeit eingesetzte Methode, zeigt sich für Makrolon®-Käfige des Typs II lang eine Flussrate von 6l/min als am besten geeignet. Für Makrolon®-Käfige des Typs III empfiehlt sich eine Flussrate von 13l/min.

 

abstract (englisch)

Not only within the context of animal experiments, but also for other reasons many laboratory animals have to be sacrificed. Carbon dioxide (CO2) is the mostly used method for the euthanasia of laboratory mice. Nevertheless it is not indisputable: While nearly all guidelines and many authors approve of the use of CO2, other authors are convinced that this gas is aversive.

The main aim of this study was to investigate the method of carbon dioxide euthanasia of laboratory mice considering animal welfare aspects. Additionally an especially gentle technique was developed with the help of a fluid mechanical model for two of the most popular cage types in laboratory mice husbandry.

100 male mice from the strain BALB/cByJIco were killed with CO2 at the age of 9 weeks in their home cages, in which they were housed in pairs. The cages were charged with carbon dioxide via a particularly developed lid. In each case 10 mice were killed with flowrates of 4l/min, 6l/min, 8l/min and 10l/min respectively in both Makrolon®-cages type III and type II long. Additionally the flowrates 13l/min and 15l/min were tested for the type III cage. The animal behaviour was recorded on video tape and analysed. Furthermore 60 male mice from the same strain and age were killed in Makrolon®- cages of the type II long with a flowrate of 8 l/min. These animals were housed in pairs as well. The killing procedure of 20 animals was terminated after 45, 90 and 135 seconds respectively. The sets of animals in each cage were decapitated in quick succession and the blood was collected. As a control half of the animals of each group were pre-treated orally with diazepam, so that they would not experience any distress. The plasma ACTH- and corticosterone concentrations were analysed in the collected blood.

Behaviour indicating stress decreased independently of flow rate in the cage typ III as well as in the cage type II long during the euthanasia process when compared to the controll period. No diversification could be found in relation to the flow rate. The plasma ACTH increased significantly over time in both the sedated and nonsedated animals. Sedated animals had significantly lower plasma ACTH concentrations than non-sedated animals after 45 seconds. Plasma corticosterone tended to increase over time in the sedated animals, while it decreased significantly in non-sedated animals. Sedated animals had significantly higher corticosterone concentrations than the non-sedated animals after 90 as well as after 135 seconds.

The method of blood acquisition turned out to be inappropriate. Euthanasia of laboratory mice with carbon dioxide the is judged to be compatible with animal welfare as a result of the behaviour observations. For the method used in this study, a flow rate of 6 l/min for Makrolon®-cages type II long and 13 l/min in type III cages is the most appropriate.

 

keywords

Euthanasie, CO2, Maus, euthanasia, carbon dioxide, mouse

kb

7.365