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. 2017 Oct;51(5):457-464.
doi: 10.1177/0023677217698001. Epub 2017 Mar 17.

Maximizing the success of bile duct cannulation studies in rats: recommendations for best practice

Natalie Burden  1 , John Kendrick  2 , Lindsay Knight  3 , Victoria McGregor  4 , Helen Murphy  3 , Malcolm Punler  4 , Hans van Wijk  2
Affiliations

Maximizing the success of bile duct cannulation studies in rats: recommendations for best practice

Natalie Burden et al. Lab Anim. 2017 Oct.

Abstract
in English, French, German, Spanish

Bile duct cannulation (BDC) studies are usually carried out in the rat to support the absorption, distribution, metabolism and excretion profiling of novel agrochemicals and pharmaceuticals. The different aspects of these studies (e.g. surgical preparation, dosing and collection of bile) can be intricate and/or technically complex. The animals are often kept singly housed for the duration of the studies following surgical implantation of the cannulas. The generation of insufficient data to meet the study objectives, for example due to failure in cannula patency, can result in the need to repeat these studies. A working group of contract research organizations that routinely carry out BDC studies was brought together by the National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs) to share their experiences, and to establish the key factors necessary to ensure routinely high success rates. Through these discussions the group has identified opportunities for best practice across various aspects of the studies. The aim of these recommendations is to support all staff involved in conducting BDC studies to maximize the amount of useful data generated using the fewest animals possible, while ensuring the highest possible standards of animal welfare.

Les expériences de canulation du canal biliaire chez le rat sont généralement utilisées dans le cadre du profilage ADME (Absorption, Distribution, Métabolisme, Élimination) de nouveaux produits agrochimiques et pharmaceutiques. Les différents aspects de ces expériences (p. ex. préparation chirurgicale, dosage et recueil de la bile) peuvent s'avérer complexes et délicats sur le plan technique. Suite à l'implantation des canules, les animaux sont souvent isolés pendant toute la durée des études. Les problèmes de perméabilité des canules, par exemple, peuvent entrainer la production de données insuffisantes pour satisfaire aux objectifs de l'étude et donc à la nécessité de répéter celle-ci. Le NC3R a rassemblé des organismes de recherche contractuelle qui utilisent régulièrement des techniques de canulation du canal biliaire au sein d'un groupe de travail pour partager leurs expériences, et établir les facteurs clés nécessaires pour assurer régulièrement des taux de réussite élevés. Grâce à ces discussions, le groupe a identifié des opportunités de mise en place de meilleures pratiques concernant divers aspects de ces expériences. Le but de ces recommandations est d'aider tous les personnels impliqués à mener des expériences de canulation du canal biliaire pour générer le plus de données exploitables tout en utilisant le moins d'animaux possible et en assurant le respect de normes rigoureuses de bien-être animal.

Studien zur Kanülierung des Gallengangs (BDC) erfolgen bei Ratten häufig zur Unterstützung des Absorptions-, Distributions-, Stoffwechsel- und Exkretionsprofilings neuer Agrochemikalien und Pharmazeutika. Die unterschiedlichen Aspekte dieser Studien (z. B. chirurgische Vorbereitung, Dosierung und Gewinnung von Gallenflüssigkeit) kann sich als diffizil und/oder technisch komplex erweisen. Die Tiere werden für die Dauer der Studien nach chirurgischer Implantation der Kanülen häufig einzeln gehalten. Wenn die so erhobene Datenmenge nicht zur Erreichung der Studienziele genügt, z. B. aufgrund nicht gewährleisteter Kanülendurchgängigkeit, müssen die Studien u. U. wiederholt werden. Vom NC3Rs wurde eine Arbeitsgruppe aus Angehörigen von Auftragsforschungsinstituten zusammengestellt, die routinemäßig BDC-Studien durchführen. Zweck war ein Erfahrungsaustausch und die Ermittlung wesentlicher Faktoren für die systematische Gewährleistung hoher Erfolgsquoten. Bei diesen Diskussionen identifizierte die Gruppe Möglichkeiten für beste Praktiken bei verschiedensten Aspekten der Studien. Diese Empfehlungen sollen zur Unterstützung aller mit BDC-Studien befassten Mitarbeiter dienen, um die Menge nützlicher Daten zu maximieren, die mit so wenigen Tieren wie möglich erhoben werden, und um gleichzeitig höchstmögliche Tierschutznormen zu gewährleisten.

Los estudios sobre canulación del conducto biliar (BDC) normalmente se realizan con ratas para respaldar el perfil de absorción, distribución, metabolismo y excreción de los nuevos productos farmacéuticos y agroquímicos. Los distintos aspectos de estos estudios (p. ej., preparación quirúrgica, dosificación y recolección de bilis) pueden ser complicados y/o técnicamente complejos. Los animales suelen enjaularse individualmente durante el estudio tras la implantación quirúrgica de las cánulas. La generación de datos insuficientes para conseguir los objetivos del estudio, por ejemplo debido a un fallo en la permeabilidad de la cánula, podría suponer que se tuviera que repetir el estudio. Un grupo de trabajo de organización de investigación contratadas que normalmente llevan a cabo estudios BDC fue convocado por los NC3R para compartir sus experiencias y establecer factores clave necesarios para garantizar unos índices de éxito elevados de forma habitual. Con estos debates, el grupo ha identificado oportunidades de mejores prácticas en varios aspectos de los estudios. El objetivo de estas recomendaciones es respaldar al personal involucrado en llevar a cabo estudios de BDC para maximizar la cantidad de datos útiles generados utilizando el menor número posible de animales, garantizando a su vez los estándares más altos posibles del bienestar.

Keywords: 3Rs; laboratory animal welfare; metabolism; refinement; rodents.

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Figures

Figure 1.
Figure 1.
Decision tree to aid in the selection of either an intravenous (IV) or bile duct cannulation (BDC) study.
Figure 2.
Figure 2.
(A) Typical Metabowl set-up for animals with tail exteriorization. (B) Example of amended Metabowl enabling easier access to food and water. (C) Animal with nape of neck exteriorization and harness attachment of swivel system.
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Cited by

References

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