Гигиена лабораторных животных

Гигиена лабораторных животных

Под лабораторными животными  понимаются любые позвоночные, которые  применяются для научных исследований, обучения или испытаний. Условно  их делят на традиционные, т. е. наиболее часто используемые в экспериментах, и нетрадиционные, которые нечасто  используются в биомедицинских исследованиях. К традиционным относятся лабораторные мыши, крысы, кролики, морские свинки, хомяки, кошки, собаки, обезьяны и др. К нетрадиционным — песчанки, суслики, рыбы, опоссумы, броненосцы и др. 
Зоогигиенические требования к устройству вивария. Помещение, где под контролем специалистов лабораторного животноводства осуществляется содержание, размножение животных, используемых для экспериментальных (научных) или учебных целей, а также для практики здравоохранения, называют виварием (от лат. vivus — живой). 
Выбор технологии содержания и разведения лабораторных животных, а также планирование и проектирование помещений для животных определяется микробиологической категорией (статусом) животных. 
Помещения, предназначенные для содержания животных, должны обеспечивать им нормальную жизнедеятельность. Любые отклонения от нормы в среде, окружающей животное, немедленно сказываются на его внутреннем состоянии. Это неизбежно приводит к искажению результатов научных исследований. Таким образом, требования, предъявляемые к помещениям для животных, теснейшим образом связаны с получением объективных (достоверных) результатов экспериментов и их воспроизводимости в будущем. 
Правильно спроектированный, хорошо сконструированный, построенный и содержащийся в должном состоянии виварий составляет важный элемент правильного содержания и использования животных и облегчает эффективную, экономичную и безопасную эксплуатацию. Конструкция и размер вивария определяются масштабом исследовательской работы с животными в данном научном учреждении, видом содержащихся в нем животных, расположением вивария по отношению к другим зданиям и географической зоной, где оно находится. 
Необходимым требованием обеспечения правильного содержания животных и охраны здоровья обслуживающего персонала является отделение помещений, где содержатся животные, от служебных помещений. 
Продуманное планирование позволяет разместить виварий рядом или вблизи с научно-исследовательской лабораторией, разделив их барьерами типа тамбура, коридора или этажа. Виварий должен состоять из: 1) помещения для приема животных; 2) карантинного отделения; 3) комнат для содержания животных; 4) манипуляционной; 5) операционной; 6) ветеринарно-диагностического кабинета и других вспомогательных служб. 
Примерная схема типового биологического корпуса (вивария) представлена на рис. 54.

В виварии обеспечивают изоляцию поступивших и находящихся в  карантине и в изоляторе животных, изоляцию «чистых» и «грязных» потоков, естественное и искусственное освещение, отопление, непрерывную вентиляцию, снабжение холодной и горячей  водой, канализацией. 
При выборе строительных материалов предпочтение следует отдавать наиболее эффективным и облегчающим уборку помещений. Для отделки внутренних поверхностей необходимо использовать прочные, водоотталкивающие, огнестойкие и бесшовные материалы. Поверхности должны быть высокоустойчивы к действию чистящих механических и химических средств, обработке струей воды под давлением и к ударам. При покрытии поверхностей, с которыми могут соприкасаться животные, краской и плиткой, нужно предусмотреть использование нетоксических материалов. При строительстве сооружений на открытом воздухе следует применять материалы, устойчивые к атмосферным воздействиям и легко поддающиеся уборке. 
Коридоры должны быть достаточно широкими для беспрепятственного прохода персонала и доставки оборудования. Для большинства сооружений рекомендуются коридоры шириной 1,8-2,4 м. 
По соображениям безопасности двери должны открываться внутрь помещения, где содержатся животные; однако, если возникнет необходимость открывания дверей в коридор, нужно предусмотреть сооружение тамбура. С точки зрения безопасности и других причин предпочтение следует отдавать дверям со смотровыми окнами. Двери должны быть достаточно большими (приблизительно 105х210 см), чтобы обеспечить свободный доступ для кормушек и оборудования. 
Если необходимо или желательно ограничить доступ в какие-то помещения (например, при использовании опасных веществ), двери следует оборудовать замками. При этом конструкция дверей должна предусматривать возможность их открывания изнутри без ключа. 
Полы должны быть водоотталкивающими, неабсорбирующими, устойчивыми к ударным воздействиям и сравнительно гладкими. 
Стены должны быть гладкими, водоотталкивающими, неабсорбирующими и резистентными к ударам. В них не должно быть трещин, незаделанных отверстий, через которые проходят коммуникации, или плохо заделанных стыков с дверьми, потолками, полами и углами. Материалы, которыми покрыты поверхности стен, должны быть достаточно стойкими и выдерживать обработку детергентами и дезинфицирующими препаратами, а также водой под мощным давлением.

Потолки должны быть гладкими, водонепроницаемыми и не иметь дефектных  стыков. Материалы, которыми покрыты  потолки, должны выдерживать обработку  моющими и дезинфицирующими препаратами. Потолки, покрытые штукатуркой или  огнестойкой сухой штукатуркой, должны быть обработаны…Потолки должны быть гладкими, водонепроницаемыми и  не иметь дефектных стыков. Материалы, которыми покрыты потолки, должны выдерживать  обработку моющими и дезинфицирующими препаратами. Потолки, покрытые штукатуркой  или огнестойкой сухой штукатуркой, должны быть обработаны уплотняющим  материалом и окрашены моющейся краской. Потолки, образуемые бетонным полом  верхнего этажа, считаются приемлемыми, если они гладкие, обработаны уплотняющими прокладками и покрашены. 
Помещения для обработки или хранения кормов или их ингредиентов должны содержаться в чистоте и быть защищены от проникновения вредителей. Корма следует хранить не на полу, а на поддонах, полках или тележках. 
Конструкция и размещение кормушек должны обеспечивать удобный доступ к корму и сводить до минимума возможность его загрязнения мочой и фекалиями. В обычных условиях животные должны иметь свободный доступ к чистой питьевой воде в соответствии с их индивидуальными потребностями. 
Подстилка для животного является контролируемым фактором окружающей среды, который может влиять как на экспериментальные данные, так и на состояние животного. Чтобы обеспечить сохранность качества и свести до минимума возможность контаминации подстилочных материалов, их следует транспортировать и хранить не на полу, а на поддонах, полках или тележках. Частота и интенсивность проведения уборки и дезинфекции зависят от требований, предъявляемых к здоровой среде обитания животного с учетом его нормального поведения и физиологических характеристик. 
Частота санитарной обработки клеток, стеллажей и вспомогательного оборудования определяется типом используемых клеток и принятыми методами ухода за животными, включающими регулярную ручную или автоматическую смену подстилки и регулярное промывание струей воды поддонов. Клетки и сопутствующее оборудование должны подвергаться санитарной обработке не реже одного раза в две недели. Клетки со сплошным полом, бутыли с водой и трубки-поилки обычно требуют санитарной обработки, по крайней мере, раз в неделю. 
Дезинфекция оказывается достаточно эффективной при мойке и ополаскивании водой, нагретой до 60-80°С или выше. 
Инвентарь, используемый при уборке, должен быть закреплен за определенными помещениями, и его не следует переносить из одного помещения в другое. Сам инвентарь следует регулярно чистить; причем он должен быть изготовлен из коррозионно-устойчивых материалов. 
Профилактика заболеваний является важнейшим элементом ветеринарного обеспечения животных. Эффективные программы профилактических мероприятий способствуют повышению научной ценности животных, поскольку они позволяют сохранить их здоровье и свести до минимума вероятность изменения их состояния, обусловленную заболеваниями. Программы профилактических мероприятий включают различные комбинации правил, процедур и методов, связанных с карантином и стабилизацией здоровья животных, а также с раздельным содержанием животных в зависимости от вида, источника поступления и состояния здоровья. 
Карантин предполагает содержание вновь поступивших животных отдельно от животных, уже находящихся в виварии, до полного определения состояния здоровья и, возможно, микрофлоры вновь поступивших животных. 
К раздельному содержанию животных одного и того же вида можно прибегать в тех случаях, когда животные, поступившие из разных центров или источников, являются носителями различных патогенных микроорганизмов (Сидорчук А.А., Глушков А.А., 2002). 
После карантина (мыши, крысы — 10 суток, собаки — 30 суток, остальные животные — 21 сутки) животных маркируют (мышей и крыс — окраской, кроликов — надеванием на ухо бирки с номером, птиц — кольцеванием), осматривают, взвешивают, замеряют температуру, частоту дыхания, пульс. Если отклонения от нормы отсутствуют, животное берут в опыт и переводят в специальное помещение. Вышедших из опыта животных подвергают безболезненному умерщвлению (эвтаназии). Мелких животных умерщвляют декапитацией или ингаляцией хлороформа (эфира), кроликов — воздушной эмболией, крупных животных — электрическим током. 
Оборудование вивария и микроклимат. Кондиционирование воздуха является эффективным средством регулирования температуры и влажности воздуха. Конструкция систем обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха должна обеспечивать их надежность, удобство эксплуатации и экономию электроэнергии. 
Относительная влажность обычно поддерживается в пределах 30-70% в течение всего года. На случай частичного отказа системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо предусмотреть аварийную систему, которая обеспечила бы поддержание уровней температуры и влажности в приемлемом диапазоне. 
В некоторых случаях рекомендуется использование фильтров для очистки воздуха, поступающего в помещения для содержания животных, проведения экспериментальных процедур и хирургических манипуляций. 
Электрическая система должна быть безопасной и обеспечивать адекватное освещение, иметь достаточное количество розеток и гарантировать достаточную силу тока для специального оборудования. На случай отключения электричества необходимо предусмотреть альтернативный или аварийный источник электроэнергии для обеспечения функционирования критически важных систем или вспомогательных систем (например, морозильников, вентилируемых стеллажей и изоляторов) в помещениях для животных, операционных блоках и других важных зонах.

Зоны для хранения отходов  должны быть отделены от других хранилищ. Для хранения трупов животных и их тканей обязательно иметь холодное помещение с холодильными камерами, отделенное от других холодных комнат; в таком помещении температура  не должна превышать 7°С…Зоны для хранения отходов должны быть отделены от других хранилищ. Для хранения трупов животных и их тканей обязательно иметь холодное помещение с холодильными камерами, отделенное от других холодных комнат; в таком помещении температура не должна превышать 7°С, чтобы исключить возможность разложения отходов и трупов животных. 
При эксплуатации вивария большое значение имеет регулирование уровня шума. В отношении защиты от шума кирпичные стены представляются более эффективными, чем металлические или гипсовые, поскольку благодаря своей плотности они обладают меньшей звукопроницаемостью. В некоторых ситуациях с целью уменьшения уровня шума можно использовать поддающиеся обработке звукоизолирующие материалы, прикрепляемые к стенам или потолкам. Определенное внимание следует уделить снижению уровня шума, генерируемого работающей аппаратурой, особенно в ультразвуковом диапазоне. 
В виварии необходимо предусмотреть специальную единую зону для санитарной обработки клеток и вспомогательного оборудования. Обычно для мойки клеток рекомендуется использовать механические моечные машины, которые следует выбирать с учетом типа клеток и другого оборудования. 
Первичное ограждение (обычно клетка, загон или стойло) ограничивает непосредственную среду обитания животного. Приемлемые первичные ограждения: 
• удовлетворяют нормальным физиологическим и поведенческим потребностям животного, включая мочеиспускание и дефекацию, поддержание температуры тела, нормального характера движений и поз, а также, по показаниям, размножение; 
• обеспечивают социальные взаимоотношения и установку иерархических отношений внутри или между ограждениями; 
• дают возможность животным оставаться чистыми и сухими (в соответствии с потребностями данного вида); 
• обеспечивают вентиляцию; обеспечивают животным доступ к пище и воде, а также позволяют легко заполнять, менять, обслуживать и чистить посуду, где содержится корм и вода; 
• обеспечивают безопасность животного, т. е. исключают возможность его бегства, случайного попадания (целиком или конечностями) в щели или застревания между противоположными поверхностями; 
• не имеют острых краев или выступов, которые могут травмировать животное; 
• дают возможность наблюдать за животными, практически не вызывая их беспокойства. 
Первичные ограждения должны изготавливаться из материалов, которые одинаково удовлетворяют как потребности животных, так и требования гигиены и санитарии. Они должны иметь гладкие, непроницаемые поверхности с минимальным количеством выступов, изгибов, углов и соприкасающихся поверхностей, что позволяет уменьшить накопление грязи, мусора и влаги и обеспечить возможность их очистки и дезинфекции. Они должны быть изготовлены из прочных материалов, не поддающихся коррозии и выдерживающих грубые воздействия, не трескаясь, не ломаясь и не ржавея. Менее прочный материал, например дерево, может оказаться более подходящим в некоторых ситуациях и может применяться при строительстве насестов, сооружений для лазания, отдыха, а также заборов. Первичные ограждения нуждаются в периодической замене в силу разрушения или при затруднении их санитарной обработки. 
Все первичные ограждения должны поддерживаться в хорошем состоянии, чтобы предотвращать бегство или травмирование животных, способствовать их физическому комфорту и облегчать их санитарную обработку и обслуживание. Ржавеющее или окисленное оборудование, которое угрожает здоровью или безопасности животных, должно ремонтироваться или заменяться новым. 
Некоторые системы содержания животных имеют специальные клетки и вентиляционное оборудование, в том числе клетки с встроенными фильтрами, вентилируемые клетки, изоляторы и небольшие боксы. В целом назначение таких систем состоит в сведении до минимума распространения возбудителей инфекционных заболеваний воздушным путем между клетками или группами клеток. 
Грызунов часто размещают на полу из проволочной сетки, которая облегчает соблюдение санитарных норм, позволяя собирать мочу и фекалии в расположенные под ней поддоны. Однако по некоторым данным, для грызунов предпочтительнее оказываются клетки с твердым дном и подстилом. Для содержания других видов животных, например собак и приматов, часто используются полы с виниловым покрытием. 
Температура и относительная влажность окружающей среды могут зависеть от конструкции помещения и условий размещения животных. К факторам, которые могут способствовать колебаниям температуры и влажности, относятся конструкция и материалы, из которых изготовлены ограждения, использование фильтра с надставкой, количество животных в клетке, приточная вентиляция ограждения, частота смены подстилочного материала и его состав. 
В некоторых ситуациях, например при послеоперационном восстановлении животного, содержании цыплят в течение первых дней после вывода, содержании некоторых грызунов, лишенных волосяного покрова, и новорожденных особей отдельно от матери, может потребоваться поддержание более высокой температуры. Диапазон повышения температуры зависит от условий содержания

При содержании животных в  замкнутом пространстве диапазон суточных колебаний температуры должен быть сведен до минимума с тем, чтобы избежать многократных воздействий на метаболизм и поведение животных, изменяющихся для компенсации сдвигов температуры  окружающей среды.При содержании животных в замкнутом пространстве диапазон суточных колебаний температуры должен быть сведен до минимума с тем, чтобы избежать многократных воздействий на метаболизм и поведение животных, изменяющихся для компенсации сдвигов температуры окружающей среды. Уровень относительной влажности также должен контролироваться, но в более широком диапазоне, чем температура. 
Шум, источником которого являются животные и обслуживающий их персонал, служит непременной характеристикой действующего вивария. Поэтому при проектировании и эксплуатации вивария необходимо учитывать возможность регулирования уровня шума. 
Животных, создающих много шума, например собак, свиней, коз и приматов, следует помещать на расстоянии от тихих животных, например грызунов, кроликов и кошек. Воздействие шума с уровнем интенсивности, превышающим 85 дБ, может оказать влияние как на слуховой аппарат, так и на другие органы. Многие виды животных обладают способностью слышать звуки такой частоты, которые не доступны человеку, поэтому нужно обращать особое внимание на потенциальное воздействие аппаратуры, например видеоаппаратуры, и материалов, продуцирующих шум в диапазоне слышимости находящихся поблизости животных. В виварии нельзя пользоваться радиоаппаратурой, будильниками и другими приборами, создающими шум, если только они не входят в состав утвержденной экспериментальной аппаратуры или оборудования, предназначенного для обогащения среды обитания животных. 
В зависимости от вида животных и направления их использования структура среды обитания должна включать планки для отдыха, полки или насесты, игрушки, кормушки и поилки, материал для строительства гнезд и нор, туннели, качели и другие предметы, которые предоставляют животным большие возможности для проявления видоспецифичного поведения, принятия нормальных поз и способствуют их благополучию. 
Размещение и транспортировка животных. При размещении животных необходимо стремиться к тому, чтобы создать максимально благоприятные условия для видоспецифичного поведения и свести до минимума стрессовое воздействие. Для социальных видов животных такое требование обычно предполагает их размещение совместимыми парами или группами. Персонал, осуществляющий уход за животными, должен выработать стратегию наиболее целесообразного размещения животных, обеспечивающего их здоровье и благополучие, а также соответствующего задачам эксперимента. 
Мышей, морских свинок, кроликов, крыс, хомяков, кур размещают в находящихся на стеллажах клетках, строго соблюдая плотность посадки, собак и обезьян — в отдельных кабинах, кошек — в вольерах. Дно клеток покрывают тонким слоем опилок или стружек, предварительно простерилизованных при 150-180°С в течение 15-20 минут. В поилках клеток должна быть питьевая вода, отвечающая требованиям СанПиН. Необходимо соблюдать нормы и режим кормления. Посуду для воды и кормов следует регулярно дезинфицировать, мыть и ополаскивать. 
Потребности животных в занимаемом пространстве определяются разными факторами; при этом учет только массы или площади поверхности тела животного является недостаточным. 
Для некоторых видов животных более благоприятным является наличие перегородок (например, грызуны, для которых характерен тигмотаксис), укрытий или сложной структуры клеток (например, кошки и шимпанзе), а не простое увеличение площади (Рахманов А.П., 2002). 
Такие показатели состояния животных, как здоровье, размножение, рост, поведение, активность и использование ими пространства могут служить оценкой соответствия их размещения. Как минимум, животное должно иметь достаточно места, чтобы поворачиваться и принимать нормальные позы, иметь свободный доступ к кормушкам и поилкам, а также достаточное и свободное (покрытое чистой подстилкой) пространство, где оно может удобно расположиться и отдыхать. В клетке для кошек необходимо установить приподнятую над полом платформу для отдыха. Такие платформы или выступы часто желательно устраивать для собак и приматов. Пространство, занимаемое кормушками, поилками, устройствами для туалета или другими приспособлениями, которые не предназначены для передвижения или отдыха, не должно входить в площадь пола. 
Высота ограждений может иметь большое значение для нормального поведения и приспособления некоторых видов животных. При расчете высоты клеток нужно принимать во внимание типичные позы животного и достаточное место для обязательных элементов клетки, например кормушек, поилок, ванн с водой. Приматы некоторых видов используют вертикальные пространства клетки в большей степени, чем ее пол. Для их хорошего самочувствия важно предоставлять им возможность высоко взбираться на ветку и использовать вертикальное пространство, достаточное для размещения всего тела над полом клетки. 
При расчете производственных площадей необходимо исходить из следующих нормативов размещения животных в клетках (табл. 55).

В табл. 56 приводятся рекомендуемые  размеры клеток для других обычно используемых в лабораторных экспериментах  животных. Эти данные основаны на потребностях животных при индивидуальном содержании. Размеры клеток могут быть пересмотрены при необходимости обогащения среды  обитания…В табл. 56 приводятся рекомендуемые размеры клеток для других обычно используемых в лабораторных экспериментах животных. Эти данные основаны на потребностях животных при индивидуальном содержании. Размеры клеток могут быть пересмотрены при необходимости обогащения среды обитания или содержания животных с массой, превышающей указанную в таблице. При групповом содержании животных площадь общего пространства не является обязательно суммой величин, рекомендуемых для индивидуального содержания животных. При групповом содержании животных расчеты должны основываться на потребностях и поведенческих характеристиках животных данного вида, совместимости особей, количестве животных, а также задачах, которые ставятся при их размещении.

Высших обезьян массой более 50 кг лучше содержать в помещениях из кирпича, бетона и в проволочных  ограждениях, а не в обычных клетках. 
Все животные должны приобретаться законным путем. Если собаки и кошки поступают от дилеров или станций отлова животных, то таких животных следует осмотреть на предмет их возможной идентификации. Подобная проверка может выявить факт, что данное животное было домашним; в таком случае следует установить его владельца. 
Использование специально выведенных экспериментальных животных возможно, если оно диктуется задачами исследования, обучения или испытаний. 
Любые перемещения животных, в том числе внутри вивария, следует должным образом координировать с тем, чтобы свести до минимума время перевозки и риск передачи зоонозов, защитить животных от воздействия экстремальных условий окружающей среды, исключить слишком большую скученность животных, обеспечить при необходимости их доступ к корму и воде и предохранить от физических травм. Связанный с транспортировкой стресс является неизбежным, однако он может быть сведен до минимума при должном внимании к перечисленным выше факторам. Каждую партию животных необходимо проверять на соответствие требованиям получателя и на наличие клинических признаков заболеваний, при этом животных следует помещать в карантин и стабилизировать их состояние с помощью процедур, соответствующих данному виду и условиям.