Упрощенный метод получения ишемической модели ран

1. Анатомические основы

Уха кролика была излюбленным материалом для исследования ран с начала ^20-го века. Ухо подается на три сосудистые пучки (центральная, черепных и хвостовой); центрального пучка является крупнейшим, а сосуды черепа и хвостового пучки различаются по размеру. Иногда, хвостовой артерии могут отсутствовать. ¹ Все эти сосуды легко идентифицируются на спинной стороне после того, как ухо побрился (рис. 1). На брюшной стороне, дистальный кожа не получает кровоснабжение из проксимальных сосудов. Три судна расслоения на спинной ухо многочисленные ветви, которые проникают через хрящ, чтобы обеспечить приток крови к коже дистальных вентральной (рис. 2). В некоторых кроликов, очень маленькие подкожные судно имеет место и на брюшной стороне, которая поставляет кровь не более чем на 1/3 брюшной кожи. В открытом окружном разрез кожи, есть существеннымсущественно не кровотечения из брюшной разрез.

2. Хирургические процедуры

1. Кролик весом и уши выбритый, вместе с задней части шеи.
2. Премедикация бупренорфина (0,01 мг / кг) дается IM один час до операции.
3. Анестезия индуцируется смесью кетамина (50 мг / кг) и Ксилазин (5 мг / кг), обмена мгновенными сообщениями.
4. Кролик защищен грелку во время операции, глаза защищены мазь, и его жизненно важных контролируются во время операции.
5. Операционное поле готовят асептически с хирургической скраб и завернуто так, что два уха подвергаются.
6. Одно ухо оказывается ишемической, а другой ухо служит парный неишемической управления.
7. Три сосудистых ножек обозначены артерий и вен.
8. С помощью лезвия № 15, три маленькие вертикальные разрезы (1-1,5 см) сделаны на сосудистой ножки, около 1-2 см от основания уха.
9. Центральные веныизолирована от окружающих тканей и шов используется, чтобы окружить его опровержение. Центральной артерии лигируют с 4-0 швов и разделить.
10. В сопроводительном центральной нерв также сократить.
11. Весь черепной ножки лигируют и разделить.
12. Хвостовой ножки сохраняется.
13. Туннель подкожной производится через 3 разреза. Это достигается путем тупой диссекции с зажимом и острые вскрытия с помощью ножа и ножниц. Все подкожных тканей, мышц, нервов, и небольшие сосудистые ветви прекращено. Небольшой vasculatures под дермы полностью разделены. Все подкожных тканей сокращены до уровня хряща с лезвием.
14. Далее острый и тупой вскрытия используются, чтобы очистить базу, оставляя голый хрящ около 5-10 мм.
15. Эта процедура прерывания всех ветвей подкожной сосудистой, чтобы предотвратить их быстрое установление залога.
16. Кровотечениеминимальны. Если есть, то легко контролируется марли сжатия, без электрокоагуляции.
17. Кожа внутри уха не имеют большого кровоснабжение и, следовательно, не врезаны.
18. 3-разрезы кожи закрыт с помощью 4-0 или 5-0 швов, и покрытый стерильной марли.
19. Эта процедура приводит в 3 небольшие разрезы кожи и несет гораздо меньше повреждений кожи, чем открытая операция.
20. Четыре круговой полную толщину кожных ран создаются на вентральной стороне каждого уха с 6-мм нержавеющей стали ударом. Расстояние между ранами, по крайней мере 20-30 мм. Кожа внутри раны удар удаляется из хряща. Надхрящницей также удаляется с кожи или по отдельности. Основание, на которое грануляции и эпителизации происходит это хрящ, но и хрящ не перфорированные (рис. 3).
21. Когда раны на обоих ушах будут завершены, тестирование на наркотики наносят на одной стороне две раны, а о контроле над наркотиками является заявлСВУ на раны на другой стороне. Окклюзионную повязку (TegaDerm, 3M) используется для покрытия раны. Это предотвращает раны становится сухой.
22. Раны на нижней части уха обычно заживают быстрее, чем раны на верхней части уха. Для сравнения раны исследования исцеление, рекомендуется сравнить две раны на одной стороне с двумя ранами на другой стороне, или для сравнения верхнего и нижнего раны отдельно.

3. Ведение послеоперационного периода

1. Duragesic патч крепится к задней кожи, чтобы освободить фентанил (25 мкг / час) в течение 2-3 дней, чтобы уменьшить возможные боли.
2. Кролики могут свободный доступ к пище и питье.
3. Туалетная изменения осуществляются ежедневно. Старый повязки удаляются и раны очищаются стерильным ватным тампоном. Цифровые фотографии взяты для сравнения. Новые повязки применяются, и раны покрыты снова TegaDerm. Нет анестезии необходимо при дрессировке чАнгелов.
4. Кожа температура измеряется ежедневно на каждого уха для сравнения.
5. Дополнительная кровообращение уха может быть измерена с чрескожного напряжения кислорода метр или лазерного доплеровского расходомера.
6. Швы могут быть сняты через неделю.
7. Для не-диабетических животных, большинство из уха раны обычно заживают в течение 2-3 недель.

4. Возможные осложнения и как их избежать

Это минимально инвазивная хирургия является безопасной и осложнения редки. За исключением переходных послеоперационный отек мягких уха, ни один из наших кроликов было никаких тяжелых хирургических осложнений. Тем не менее, есть несколько потенциальных осложнений для этой процедуры:

1. Кровотечение. Кровотечение может происходить в разрез если гемостаза является неполной или если больше кровеносных сосудов (например, одна из главных ножки сосудов) повреждены. Это легко избежать тщательного разбора. В дополнение к трем основным сосудистых пучков, топовторно много мелких подкожных сосудистых ветвей. Когда туннель подкожной сделано, эти сосуды сокращаются, но не обвязки необходимо. Гемостаз может быть достигнут только путем нажатия марли. Это легко сделать, вставив угла марли в туннеле в течение нескольких минут. Прежде чем закрыть разрез, убедитесь в отсутствии активного кровотечения присутствует.
2. Инфекции разреза и зияние: Эти осложнения могут возникнуть, если разрезы загрязнены. Этого можно избежать путем использования строгих правил асептики и не антибиотик необходимо. Однако, если заражение все же происходит, соответствующий дренаж и перевязки необходимо.
3. Ухо отек: в связи с сосудистым перевязку и нарушение циркуляции лимфы, мягкий отек уха может представить в течение нескольких дней. Тем не менее, она исчезает сама по себе и никакого лечения не требуется.

5. Представитель Результаты

С 2007 года мы использовали эту процедуру в более чем 70 кроликов, в том числе 23 диабетическойimals. В диабетической группы, операция была проведена в разное время диабетической: семь кроликов было две недели, диабетической время, четыре из них было два месяца, десять было 12 месяцев, и 2 были 24 месяцев диабетической времени.

Сразу же после операции, ишемическая ухе появилась прохладно и синюшный, с мягкой отек. Наиболее важным ухо артерии центральной артерии был сильный импульс в нормальном ухе, но этот импульс не был в ишемический уха. Ухо движения был сокращен, но не полностью исчезают. Кожа показал ясно депрессии по туннелю, но не ишемия или некроз был найден в любых животных (рис. 4).

Температура кожи нормального и ишемической уши были измерены с помощью термометра цифровой (Omron Omron Healthcare по, Bannockburn, IL, или типа К инфракрасный термометр пятно Fisher Scientific, Питсбург, штат Пенсильвания). Разницы температур между неишемической и ишемической ухо от 1 до 10 ° C, сого большинство кроликов падение в пределах 2-6 ° С. На рис. 5 показывает среднюю разницу температур от 30 кроликов. Разница температур была выше, в первые дни после операции, постепенно снижалась после 15-й день, но по-прежнему поддерживается в конце месяца.

Ткань высокой энергии содержание фосфатов были измерены в некоторых животных после того, как они были принесены в жертву. Шесть образцов ткани, взятых из каждого уха и высоких энергий содержанием фосфатов были измерены с помощью ВЭЖХ. И СПС, и общая концентрация энергии была выше в нормальных ушей, чем в ишемический уши. Рис. 6 показан пример кролик пожертвовал 23 дней после операции. Среднее содержание АТФ ткань была 0,349 ± 0,047 мкмоль / г (среднее ± стандартное отклонение) в нормальном ухе против 0,237 ± 0,059 мкмоль / г в ишемизированных уха (р <0,005). Средняя суммарная энергия (АТФ + АДФ + АМФ) было 0,882 ± 0,137 мкмоль / г в нормальном ухе против 0,556 ± 0,115 мкмоль / г в ище микрофон уха (р <0,001).

Раз Заживление ран всегда больше для ишемического уха, чем для не-ишемического ухо во всех группах (без сахарного диабета и диабетической). Рис. 7 показано сравнение исцеление от 26 пар раны ишемической и не ишемической уши. Исцеление раз варьировалась от 13 до 18 дней (в среднем 14,9 ± 1,6 дней) на нормальные уши по сравнению с 17 до 27 дней (в среднем 20,5 ± 3,4 дня) на ишемический уши (р = 0,001). Заживление ран раз в возрасте и диабетической кролики были гораздо больше, особенно при диабетической времени было больше, чем 12 месяцев.

В этих кроликов, все разрезы исцелил нормально, без каких-либо осложнений, в том числе кроликов с 24 месяцев диабетической времени. Рисунок 8 гистологии пример, демонстрирующий исцелил подкожный туннель, в котором мышца отсутствует и заменяется фиброзной ткани. Тем не менее, кожа не повреждена.

/ 3341fig1.jpg "/>
Рисунок 1. Уха кролика подается на три сосудистых пучков. Центральным является крупнейшим, черепа меньше, и хвостового расслоения является наименьшим. Эти сосуды хорошо видны на поверхности после того, как ухо побрился.

Рисунок 2. Три судна расслоения на спинной кровоснабжения уха не только спинной кожи, но и в брюшной кожи с помощью проникающей суда. Стрелка показывает, проникающими судов через хрящ. На вставке сечение этих судов.

Рисунок 3. Четыре 6-мм раны создаются на брюшной стороне уха, и надхрящницей также удалены. Основание, на которое грануляции и эпителизации происходит это хрящ, но и хрящ не перфорированные. 3-маленький разрезов л кожи закрываются очень мало нарушений кожи.

Рисунок 4. После того, как разрезы кожи закрыты, отступ по туннелю подкожной хорошо видно.

Рисунок 5. Средняя разность температур между кожей нормального и ишемической ухо в 30 кроликов. В начале диапазона отличие от 7 ° C до 10 ° С после операции. Разница постепенно уменьшается, но все еще поддерживается в конце месяца.

Рисунок 6. Уха ткани высоких энергий содержанием фосфатов снижается в ишемизированных ухо по сравнению с неишемической ухо на 23 дней после операции (р <0,001).

41/3341fig7.jpg "/>
Рисунок 7. Заживление ран время уже не в ушах, чем ишемический неишемической уши (26 ран в каждой). Исцеление определяется как восстановление целостности повреждения тканей, то есть, полный reepithelialization раны сайтов.

Рисунок 8. Гистология пример, демонстрирующий часть уха содержащего подкожный туннель. Исцелилась ткань тоньше, чем обычные ухо, оригинальные скелетных мышц отсутствует и заменяется фиброзной ткани. Тем не менее, кожа не повреждена.

Диабет влияет на 23600000 человек в США, ^2,3 и 15-20% из этих пациентов развивается на ногах язв в своей жизни, в ^4,5 годовой стоимости лечения более 25 миллиардов долларов. ^3,6 Однако даже лучшие доступной лечение достичь только 50% процент исцелений, и это часто временные, ⁷ с рецидивов достигает 66% диабетиков. ^3,6 При язвенной болезни возникают у больных сахарным диабетом, серьезных осложнений, таких как инфекции и ампутации резко возрастают. Несмотря на почти сто лет обширных исследований и развития тысяч продуктов обогащения, никто еще не доказал свою эффективность. Утверждение, что "Старый язвы в 1830 году будет старше язвы в 1860 году," сделано в одной из первых статей, описывающих лечения хронических ран, остается в силе и сегодня. ⁸ поисках подходящей модели животных для исследования рана была серьезной проблемой для ученых а также для врачей. Многие модели животных были созданыили предлагаются для исследования ран помощь, но рана модель сравнима с хроническими, незаживающие раны человека не существует. ^9,10 Это потому, что все человеческие раны диабетической иметь сочетание ишемии тканей, хроническая гипергликемия, окислительный стресс, нейропатия и бактериальной колонизации. Ишемия может быть не ранее причиной диабетической язвы стопы, но это является основной причиной для сохранения этих ран, ^11. Это потому, что раны не заживают в ткани, которая не кровоточит, а они почти всегда заживают ткани, которая кровоточит широко. ^12-15 К сожалению, ни один из используемых в настоящее время животное ишемической модели рана до сих пор успешно используется в диабетических животных, и это создало серьезное препятствие для тестирования рану наркотики. Малый масштаб клинических исследований факторов роста, таких как bFGF, показали их высокую эффективность, но они неэффективны в гипоксических кожные язвы моделей. ^16,17

Мы опубликовали искусствоключицы в 2007 году описанием ишемической уха кролика раны модель, которая была успешно использована в диабетических животных. ^18. Техника довольно трудно выполнить, потому что тщательное вскрытие черепной пучка сосудисто-нервного необходимо. Поскольку эти сосуды мелкие, их вклад в послеоперационном восстановлении незначительно. С тех пор мы упростили процедуру сокращения всей черепной пучка сосудисто-нервный. Для сравнения с процедурой, в которой черепной пучка была сохранена, нет никакой разницы в заживлении ран или ухо осложнений. Это изменение минимально инвазивная процедура имеет следующие преимущества: 1). Это просто, безопасно и имеет высокий уровень успеха, который уменьшает боль и страдания животным. Нет хирургические осложнения произошли у этих животных, в том числе несколько кроликов с 24 месяцев диабетической времени, 2). Он имеет долгую ишемии. Наши измерения показали, разница температуры кожи в конце месяца. Вполне возможно, что гоэлектронной обширные подкожные ткани рассечение, не требуя наложения швов результаты тканей обратно к задержке формирования залога, 3). Это очень гибкая. Потому что три сосудистых пучков находятся под хирургический контроль, эта модель может быть легко сделано, чтобы имитировать различные хронические раны (см. ниже), 4). В отличие от кожи в других местах, эти раны не имеют волосяных фолликулов в ране постели. Исцеление полностью от края раны, 5). Эта процедура создает 4 ишемической раны и 4 неишемической ран в тот же кролик для парных сравнений, тем самым снижая индивидуальные различия, 6). Кожа сокращения минимальны. В то время как спинной кожи уха кролика имеет некоторую подвижность, брюшной кожи splinted хрящом, что обеспечивает более точное изучение реэпителизации, ¹⁹ 7). Кролики, как правило, робки и неагрессивных. Анестетики нужны только во время операции ранения. Это может уменьшить любые потенциальные вмешивающиеся факторы, которые могут влиять на процессы заживления ран, 8). Кроме того, версииу экономически, потому что до 8 ран может быть у одного кролика. 9). В отличие от некоторых предыдущих докладах, мы не видели гипертрофических рубцов в формировании или не страдающих диабетом или диабетической кроликов наблюдались в течение более 24 месяцев после операции. Механизм, пока неясно.

Некоторые подходы могут быть приняты для изменения работы для удовлетворения различных требований тестирования. 1). Дальнейшее расширение ишемии. Наши текущие результаты показывают, что разница температуры кожи сохраняется по крайней мере, один месяц. Если некоторые инертные материалы (например, силикон) используется для заполнения туннеля, задержать обеспечение формирования, ишемии может быть продлен. Мы пытались эту технику в некоторых кроликов и нашел очень мало реакция тканей, 2). Всего денервации уха. Наша методика сокращает нервы в двух сосудистых ножек (центральные и черепных), оставив хвостовой филиал нетронутыми. Если общая денервация рану необходимо, нервные ветви в хвостовой ножки могут быть разорваны, как мыll, 3). Если рана бактериальный посев необходимо, он может быть применен к ране. Поскольку база рана уха хряща, у нее есть потенциал, чтобы получить инфекцию и перфорации. Чтобы избежать осложнений, хрящей, бактериальный посев следует применять после того, как хрящ покрывается грануляционной ткани. Следует отметить, что бактериальное загрязнение легко сделать, и это может значительно увеличить время заживления. Тем не менее, создание биопленки в острой раны сложнее. Использование клинического материала и состоянии самой современной технологии, биопленки было показано, что устанавливается только в 6% от острых ран, а в хронических ран заболеваемость в десять раз выше (60%), ²⁰ Наш опыт показал, что при диабетической раз достигать двух лет, большинство из ран на ишемический ухо может заразиться даже при строгой асептики. 4). Пролежни часто встречаются у пациентов с центральной или периферической нервной ущерб в связи с потерей чувствительности. Используя эту модель, давлеRe язвы также могут быть созданы с помощью различных методов сжатия. ^21,22