Exemplarische Datenbank für Referenzen zur grundlegenden Tierversuchsmethodik am Beispiel Hämodynamik beim Schwein

Abstract

Ein wesentliches Problem in der experimentellen Forschung stellt die Charakterisierung und Standardisierung verwendeter Großtiermodelle (besonders mit landwirtschaftlichen Nutztieren) dar. Dies beruht unter anderem darauf, dass auf einen Großteil der gerade in den letzten 20 Jahren erzielten Methodikerkenntnisse bezüglich der Grundcharakterisierung der zum Einsatz kommenden Tiermodelle nicht effizient zurückgegriffen werden kann, da existierende Literaturdatenbanken nicht auf diese methodenzentrierte Fragestellung ausgerichtet sind. Diese Arbeit stellt eine exemplarisch entwickelte Literaturdatenbank mit Quellenangaben zur Versuchstier- Modellspezifikation „Schwein-Hämodynamik“ vor, die unter ökonomischen Gesichtspunkten eine systematische Vorbereitung und Diskussion von Tierversuchsergebnissen erlaubt. Dies könnte sowohl die geforderte Reduktion der Versuchstierzahl ermöglichen als auch die benötigten Forschungsgelder für Vorbereitung, Etablierung, und Auswertung erheblich reduzieren. Die Online- Suche der Literatur im medizinischen Forschungsbereich wird hauptsächlich über die von der amerikanischen National Library of Medicine angebotene Medline ®/PubMed-Literaturdatenbank durchgeführt. Weitere bekannte Online-Datenbanken sind die des ‚Abstract- und Indexservice’ BIOSIS-Previews® sowie der ‚Science Citation Index ExpandedTM’ der Web of Science des Institut of Scientific Information®, Thomson Scientific, Reference & Healthcare Company. In der Vorbereitung dieser Datenbank wurden deshalb über diese Online-Datenbanken publizierte Arbeiten aus der experimentellen klinischen Forschung, die das Schwein als Tiermodell verwenden und Basisdaten zur Hämodynamik beinhalten, gesucht. Die Recherche erfolgte über einfache vorher festgelegte Suchkriterien. Die Auswahl der Literatur für die Übernahme der Quellengaben in die hier erstellte Datenbank wurde nach einem festgelegten Fragenkatalog durchgeführt. Gefordert waren Angaben in den Referenzartikeln zu Tierspezies, Instrumentierung und Medikamentierung sowie der Messung hämodynamischer Parameter. Im Ergebnis war es in keiner der drei Online-Datenbanken möglich, Abfragen so zu gestalten, dass gezielt die Grundcharakterisierung eines verwendeten Tiermodells in relevanten Artikeln ermittelt werden konnte. So wurde eine neue Datenbank erstellt, die die Möglichkeit bietet, über ein leicht zu bedienendes Formular Eingaben zu Tierspezies, Instrumentierung, Medikamentierung, Versuchsziel und klinisch wichtiger hämodynamischer Parameter über vorgegebene, auf den Datenbankinhalt basierender Listen zu kombinieren. Eine ausdruckbare Referenzliste ausschließlich der Publikationen, die die gesuchten Parameter entsprechend publizieren, gibt dem Experimentator die Möglichkeit, gezielt diese Literatur für seine Vorbereitungen zu besorgen und zu nutzen. Die erstellte Datenbank basiert auf dem relationalen Datenbank- Managementsystem Microsoft® Access, einer Anwendung, die als Bestandteil des Microsoft®-‚Office’-Softwarepakets der Zielgruppe zum größten Teil zugänglich ist und mit dessen Umgang diese Personen vertraut sind. Somit stellt das Programm eine Erleichterung bei der gezielten Literatursuche nach Bestandteilen und der Beschreibung der gesuchten Grundmethoden dar. Gleichzeitig dient es den Anwendern bei der Versuchsvorbereitung zeitliche und finanzielle Ressourcen besser zu nutzen sowie versuchstierkundlicher Aspekte optimal zu berücksichtigen und leistet einen Beitrag zur Optimierung von Tierversuchen gemäß wissenschaftlicher und tierschutzrechtlicher Ansprüche.

Characterization and standardization of large animal model in biomedical research is still a challenge as only a minority of scientists and clinicians is working at this topic. While housing conditions and feeding are adapted to recommendations given by specified committees basic aspects in experimental protocols such breed, sex, age, anaesthesia, instrumentation, volume management, habituation and training of the animals still show large differences. However, these parts of the protocol are the most important ones for ‘baseline’ values of any organ function and thus influence mainly final results as well as interpretation and discussion of the results. Consequently, since it is necessary that experimental research provide standardization, the comparability of the data becomes often impossible between the different research groups. One reason for thigh variation in basic methods – that are quite often used without any specific characterization of the method’s impact on experimental results – is a dramatic lack of information. While in molecular biology and in ‘in-vitro’ technology databases are focused on protocols providing detailed description and characterization, research in experimental medicine working with large animal models still has to manage all types of theoretical preparation and information using databases exclusively focused on the topics of scientific questions such as Medline®/PubMed which is organized by the American National Library of Medicine. Thus, it appears to be important to provide search programs that are focused on reference and data search dealing with every important detail of the basic methods. In this doctoral thesis a literature search was performed by using NLM- Medline®/PubMed, BIOSIS Previews® and Science Citation Index ExpandedTM of the Institute of Scientific Information® in consideration of focusing next to pigs which are most often used for animal models in all types of rescue and critical care medicine or anaesthesia. Terms of queries of literature search were predetermined and allowed large number of hits. Based on a catalogue of questions heamodynamic data were selected and references were reorganized in consideration of their corresponding basic methods in anaesthesia, instrumentation, monitoring, positioning, age/weight, sex, breed, source and statistical analysis. The query mask that was developed for scientists using the new database-application provides a simple user-surface and is absolutely self-explaining. The mention of sources used, which were identified by the database-application for query combinations of basic methods, are shown at a report, which can be printed out. The database-application is based on Microsoft®-ACCESS, which is a component of Microsoft®-‘Office’. Thus, immediate availability of the application is given for the most of potential users. The database presented here may contribute to a more efficient preparation and discussion of experimental studies in porcine models. In consequence, standardization of and progress due to experimental work based on the use of porcine models may be improved. And, improved scientific work is always part of transferring the spirit of “Refine, Reduce, Replace” (3R’s) into realized consideration of animal welfare-aspects.