¿Qué es la telemetría?
La telemetría permite medir señales fisiológicas en animales que se mueven libremente en sus jaulas sin necesidad de atarlos.
El uso de la telemetría en la investigación con animales es una práctica recomendada en el sector para mejorar el bienestar animal. El uso de la telemetría inalámbrica permite a los investigadores trabajar con animales conscientes que se mueven libremente y reduce los artefactos de estrés en los datos de la investigación. La telemetría inalámbrica es adecuada para estudios que requieren un registro continuo durante largos periodos de tiempo y permite al usuario registrar múltiples puntos de datos de un solo sujeto.
Comparación de diferentes métodos de grabación
Cuatro razones importantes para utilizar la telemetrías to use telemetry
1 - Mejora del bienestar animal
Una de las principales ventajas de la telemetría es que permite trabajar con animales conscientes y que se mueven libremente. Otros métodos de recopilación de datos requieren la inmovilización de los animales, lo que les provoca estrés y afecta a sus funciones fisiológicas normales y, por lo tanto, a los datos registrados.
La telemetría permite mejorar1 el bienestar animal al reducir la exposición al estrés y al dolor mediante:
- Menor manipulación
- Implantes totalmente implantables, menos propensos a infecciones
- Menor número de animales necesarios
- Presencia humana minimizada
2 - Datos de mayor calidad
"En general, se reconoce que la calidad de las mediciones fisiológicas obtenidas de animales conscientes y sin estrés es superior, ya que se recogen en condiciones que representan mejor el estado normal del animal, están menos influenciadas por factores químicos, estresantes y psicológicos y (cuando procede) son más predictivas de los resultados que se obtendrían en seres humanos."²
- El hecho de que estos datos de mayor calidad se recopilen de forma continua mejora aún más la calidad de los datos debido al volumen de mediciones y a la capacidad de minimizar los efectos del ruido.
- La anestesia afecta a la mayoría de los sistemas de control fisiológico y puede confundir significativamente los resultados. La telemetría permite recopilar datos de animales conscientes después de que se hayan recuperado de la cirugía y permite realizar estudios cognitivos y de comportamiento que no serían posibles bajo anestesia.
3 - Opciones de estudio avanzadas
Los datos de telemetría continuos y sin estrés le permiten realizar estudios y cuantificar datos de formas que no serían posibles o viables con otros métodos de muestreo.
- Adecuado para estudios que requieren un registro continuo durante días, semanas o meses.
- Capacidad para registrar múltiples puntos de datos de un solo sujeto y utilizar animales de forma secuencial como su propio control.
- Estudie los ritmos biológicos y detecte cambios sutiles que de otro modo pasarían desapercibidos.
- La reducción del número de animales1 suele producirse como resultado de la mayor calidad de los datos y de las opciones de estudio avanzadas, que proporcionan la misma potencia estadística con tamaños de muestra más pequeños.
4 - Ahorro de costes
La combinación de una menor manipulación y tamaños de muestra más pequeños supone un ahorro significativo en mano de obra, consumibles, cría y mucho más. La reducción de la mano de obra permite destinarla a otras tareas, lo que le ayuda a hacer más con los mismos recursos.
Ventajas de la telemetría de Kaha Sciences
Los sistemas de Kaha Sciences combinan telemetría digital de alta fidelidad con tecnología de alimentación inalámbrica patentada para crear soluciones de alta calidad que satisfacen sus necesidades de monitorización fisiológica. En combinación con PowerLab y LabChart 8 / LabChart Lightning, esta solución establece un nuevo estándar en cuanto a calidad y potencia para la telemetría inalámbrica implantable en ratas y ratones.
- Llevando las ventajas de la telemetría al siguiente nivel
La opción de alojamiento conjunto con nuestros telémetros para ratas ayuda a reducir el estrés del alojamiento individual. - Los telémetros están totalmente controlados por software para reducir la manipulación y el impacto del estrés.
- La tecnología de alimentación inalámbrica patentada permite mayores frecuencias de muestreo (2 kHz), mejores resoluciones temporales y abre la puerta al uso exclusivo de tecnologías más complejas y que consumen mucha energía, como los sensores de oxígeno y los sensores Millar Mikro-Tip® de alta calidad (telémetros de presión para ratas).
- Los telémetros de presión para ratas incorporan un catéter Millar Mikro-Tip® de referencia que contiene un sensor de estado sólido en la punta del catéter. Esto proporciona a los clientes la capacidad y la confianza para realizar mediciones a largo plazo, altamente precisas y sensibles, desde presiones intracardíacas hasta intracraneales
Cohousing: refinamiento y reducción en la telemetría de ratas
Las ratas son una especie social y, lo ideal, es que se alojen con al menos un compañero de jaula durante la duración de los estudios4. Algunas tecnologías de telemetría requieren un alojamiento individual, a pesar de los efectos perjudiciales reconocidos sobre el comportamiento3 y el posible impacto que esto puede tener en los datos fisiológicos.
Las soluciones que incluyen la introducción de un compañero de jaula sin implante y el alojamiento de dos ratas con implante juntas con días de registro alternos no siempre son ideales. Los compañeros de jaula no experimentales pueden aumentar el coste de los experimentos sin contribuir directamente al resultado de la investigación, y la alternancia de días de registro disminuye la cantidad de datos recopilados de cada animal y la continuidad.
Nuestra función de cohabitación engloba los importantes principios de refinamiento y reducción1, lo que permite la recopilación simultánea de datos continuos de dos animales (fig. 1). Con esta función, los clientes aumentan el bienestar y reducen el uso de animales y los costes de cría.
Figura 1: Diagrama esquemático que muestra el emparejamiento de dos SmartPads para permitir la función de cohousing. El SmartPad principal proporciona energía inalámbrica a los telémetros implantados, mientras que cada telémetro transmite datos al SmartPad emparejado con su canal respectivo.
Esta función de cohousing también admite la implantación de dos telémetros en una rata (>350 g). Esto proporciona al usuario la capacidad de personalizar los protocolos experimentales y registrar hasta cuatro señales en combinaciones únicas de telémetros. Esta capacidad personalizable ha sido publicada recientemente por Thakkar et al., en la que se implantaron nuestros telémetros de presión dual (TRM54PP) y oxígeno tisular (TR57Y) en una sola rata para registrar simultáneamente la presión arterial, la presión intracraneal y el oxígeno del tejido cerebral con el fin de investigar las respuestas hipertensivas al accidente cerebrovascular en ratas5. Este enfoque aumenta drásticamente el valor de cada animal al reducir el número de animales necesarios e introduce la posibilidad de adoptar un verdadero enfoque «sistémico» en la investigación fisiológica.
Con la cohabitación, nuestros clientes pueden implementar tanto el refinamiento como la reducción en su actividad investigadora, al tiempo que reducen el tiempo y los costes. Esta y otras ventajas únicas de las soluciones de telemetría de Kaha Sciences ayudan a nuestros clientes a ampliar los límites de la investigación biomédica.
Referencias
1The 3Rs. http://nc3rs.org.uk/the-3rs.
2 Kramer K, Kinter LB. Evaluation and applications of radiotelemetry in small laboratory animals. Physiological Genomics 2003;13(3):197–205. doi:10.1152/physiolgenomics.00164.2002
3THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION,. DIRECTIVE 2010/63/EU
4Pinelli, C., Leri, F. & Turner, P. Long Term Physiologic and Behavioural Effects of Housing Density and Environmental Resource Provision for Adult Male and Female Sprague Dawley Rats. Animals 2017; 7(44). doi:10.3390/ani7060044
5Thakkar, P. et al. Hypertensive Response to Ischemic Stroke in the Normotensive Wistar Rat: Mechanisms and Therapeutic Relevance. Stroke 2019; 50: 2522–2530. doi:10.1161/STROKEAHA.119.026459