Evaluación del dolor mediante respuestas termográficas y expresiones faciales en ratas de laboratorio durante la aplicación de diferentes métodos de eutanasia

Abstract

El objetivo del presente estudio experimental prospectivo-comparativo es determinar la eficacia de distintos métodos de eutanasia en ratas de laboratorio, mediante la evaluación de la nocicepción y dolor a través de los cambios observados en la termografía infrarroja (IRT) y las expresiones faciales en la escala de muecas de rata (Rat Grimace Scale; RGS). Se emplearon sesenta ratas adultas de la cepa Wistar (Rattus norvegicus) (treinta machos y treinta hembras), con un peso promedio de 311 ± 62 g con 8–10 semanas de edad. Los animales fueron asignados de manera aleatoria a seis grupos experimentales de acuerdo con el método de eutanasia. G1: Administración intraperitoneal (IP) de pentobarbital a dosis de 400 mg/kg IP. G2: Sobredosis de CO2 dentro de una cámara de inducción personalizada para eutanasia (32.5 x 42 x 21 cm), con una tasa de flujo del 30% del volumen de la cámara por minuto (min). G3: Decapitación empleando una guillotina para roedores. G4: Inhalación de isoflurano mediante la técnica de la “gota abierta” (“open drop”), humedeciendo dos torundas de algodón, cada una con 2 ml de isoflurano. G5: Sobredosis de ketamina + xilacina a dosis de 450 mg/kg IP y 45 mg/kg IP, respectivamente. G6: Combinación de ketamina + CO2 (exponiéndolos al CO2 de 5 a 10 min después de la administración de ketamina). Dichos grupos se analizaron durante cinco tiempos: Basal: la evaluación se realizó 24 h antes del método de eutanasia; Ti1: tres minutos antes de la aplicación de la eutanasia; Ti2: durante la aplicación del método (p. ej., mientras el animal recibía la dosis IP de pentobarbital o mientras estaba dentro de la cámara de inducción o colocado en la guillotina); Ti3: inmediatamente después de la aplicación del método de eutanasia hasta la pérdida del reflejo de enderezamiento (LORR) como signo de inconsciencia; y Ti4: hasta el cese de la respiración y la frecuencia cardiaca. Las variables de estudio fueron la IRT y la RGS. La IRT fue evaluada con una cámara térmica en cuatro regiones anatómicas o ventanas térmicas: ocular (T°ocu), auricular (T°ear), interescapular (T°dor), y la cola (T°tai), capturando imágenes del lado derecho de los animales y reportando las temperaturas como máximas (T°max), mínimas (T°min) y promedios (T°media). La RGS se evaluó mediante una videograbación al rostro de las ratas (vista frontal y lateral) con cámaras de alta resolución para analizar cuatro unidades de acción facial (FAU): estrechamiento orbital, cambio de las orejas, aplanamiento de la nariz/mejillas, cambio en las vibrisas. Empleando una escala del 0 al 2, se determinó el grado de dolor como no presente (0), moderadamente presente (1) y obviamente presente (2). Los resultados de la IRT mostraron diferencias significativas (P < 0.05) en T°media en los grupos inhalatorios (G2 y G4). Para T°ocu, G2 (33.79 ±0.92°C) y G4 (29.30 ±1.23°C) registraron las temperaturas más bajas en comparación con el resto de los grupos experimentales (P = 0.0007). Esto fue similar a la T°ear de ambos grupos, registrando un descenso significativo de la temperatura hasta 30.80 ± 2.83°C en G2 y 29.0 ± 1.76°C en G4 (P = 0.0005) desde Basal hasta Ti4. En la T°dor, G4 mostró descensos significativos de hasta 3.56°C en Ti2 (P = 0.0001), mientras que en T°tail todos los grupos mostraron disminuciones progresivas de temperatura desde Basal hasta Ti4, pero con los valores más bajos en G2 (23.67 ± 1.90°C) y G4 (25.77 ± 0.78°C). Respecto a la RGS, los hallazgos principales mostraron que, durante el Ti2, el G3 y G5 tuvieron los puntajes más altos (0.6 ± 0.26 y 0.6 ± 0.16, respectivamente) (P < 0.0001), mientras que, en el Ti3, G2 (0.9 ± 0.18) y G4 (1.2 ± 0.20) obtuvieron los puntajes más elevados (P < 0.0001). De acuerdo con los resultados obtenidos en la IRT y la RGS, los métodos de eutanasia inhalatorios (CO2 e isoflurano) generan marcadas alteraciones a nivel térmico y en la expresión facial, posiblemente asociado a una respuesta al estrés o al dolor que ambos agentes pueden ocasionar. De manera particular, la inhalación de isoflurano se podría considerar como un evento que puede generar distrés si se consideran las altas puntuaciones de la RGS y las marcadas alteraciones en la temperatura superficial de las ratas. No obstante, es importante considerar el efecto miorrelajante de los anestésicos inhalatorios y su influencia en la expresión facial. Asimismo, los puntajes de la RGS muestran que la decapitación y la ketamina + xilacina provocaron dolor agudo transitorio durante la aplicación del método de eutanasia, posiblemente debido al daño tisular causado por ambos métodos (inyección y guillotina). Por el contrario, la combinación de ketamina + CO2 mostró minimizar el efecto de la exposición al CO2, pudiendo considerarse como un método de refinamiento a la eutanasia con CO2. Sin embargo, se requieren investigaciones adicionales para establecer un análisis integral del grado de dolor que los roedores pueden percibir durante la aplicación de métodos humanitarios de eutanasia.