Summary
لتقليد عن كثب أن وضع إصابات الحروق يتطلب التفاعل بين الملاحظة الإكلينيكية والدراسات في النماذج الحيوانية. في هذه الدراسة، أنشئ نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر لتقييم خلع ملابس تجريبية في إعدادات الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية.
Abstract
التئام الجروح هو عملية دينامية إصلاح، وهو عملية بيولوجية الأكثر تعقيداً في حياة الإنسان. ردا على حرق الإصابة، تنال التعديلات في الممرات البيولوجية استجابة التهاب، أدى إلى تأخر التئام الجروح. ضعف التئام الجروح كثيرا ما يحدث في المرضى الذين يعانون من مرض السكري مما يؤدي إلى نتائج سلبية مثل بتر الأطراف. ومن ثم، هناك حاجة إلى الضمادات لها تأثير مفيد في تعزيز إصلاح الجرح حرق. الدراسات المتعلقة بمعالجة جرح الحرق غير محدودة بسبب عدم وجود نماذج حيوانية السليم. دراستنا السابقة أظهرت أداء التئام الجروح في نماذج الفئران والخنازير باستخدام تقنية جراحية كسبها. هدفت هذه الدراسة إلى إثبات نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر الذي يلغي تقلص الجرح وأكثر عن كثب يقترب البشرية عمليات إعادة ابيثيلياليزيشن وتشكيل الأنسجة الجديدة. يوفر هذا البروتوكول إجراء مفصل لخلق متسقة حرق الجروح ودراسة أداء التئام تحت معاملة خلع الملابس التجريبية في نموذج الخنازير. ستة حرق الجروح تم إنشاؤها شكل متناظر في دورسوم، التي كانت مغطاة بتضميد السريرية وتتألف من أربع طبقات: طبقة اتصال داخلية المواد التجريبية، طبقة متوسطة داخلية من الفيلم للماء، وطبقة متوسطة خارجي من الشاش، وطبقة لاصقة الجص خارجي. عند انتهاء التجارب، بحثت إغلاق الجرح ومنطقة الجرح ودرجة "مقياس ندبة فانكوفر". وأعدت الأشيع عينات جلد مستأصل من كل تضحية بعد الحيوان والملون باستخدام الهيماتوكسيلين وتلطيخ ويوزين. كما تم بحث النشاط المضاد للبكتيريا من كل خلع الملابس في سياق التئام الجروح. تطبيق الملابس السريرية للجروح في نموذج الخنازير يحاكي العمليات البيولوجية للإنسان الجرح الشفاء فيما يتعلق بعمليات ابيثيلياليزيشن، وانتشار الهاتف الخلوي، وتولد الأوعية. ولذلك، يوفر هذا النموذج الخنازير طريقة سهلة التعلم، وفعالة من حيث التكلفة، وقوية لتقييم تأثير الضمادات السريرية في حروق شديدة الضرر.
Introduction
يبدأ عملية تحريضية لإصابة حرق والحث على الآثار المرضية المعقدة، والتي تؤثر على العديد من وظائف الجسم فورا بعد وقوع حادث، أسفر عن أثر سلبي على نوعية حياة المرضى. ضعف التئام يسبب كبيرة المراضة والوفيات بين المرضى بالسكري1،2. معظم المرضى الذين يعانون من إصابات الحروق تجربة الألم أثناء حرق الجرح ديبريديمينت، الذي يعرف باسم عملية الموجعة على الرغم من استخدام المسكنات شبه الأفيونية القوية3.
خلافا لغيرها من الثدييات، الخنازير بمشاركة العديد من الخصائص التشريحية والفسيولوجية مع البشر فيما يتعلق بعملية ابيثيلياليزيشن، وانتشار الهاتف الخلوي، وتولد الأوعية. وهذا يجعل الخنازير يحتمل أن تكون أفضل نموذج لبعض الإجراءات والدراسات، وهي غالباً ما تستخدم في الدراسات اللاحقة التي أظهرت نتائج واعدة في الفئران. وأدت هذه الميزات إلى الاستخدام المتزايد للخنازير كأنواع رئيسية في التجارب السريرية. في الآونة الأخيرة، لوحظ زيادة سريعة في البحوث الطبية الحيوية مع الاحترام القلب والأوعية الدموية، والمسالك البولية، غلافي، ونظم الجهاز الهضمي4،،من56. تهدف هذه الدراسة إلى إظهار نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر الذي يلغي تقلص الجرح ويوفر تقريب أكثر قربا من عمليات شفاء الجروح البشرية وتكوين أنسجة جديدة. تم إنشاؤها ستة حرق الجروح شكل متناظر في دورسوم، ثلاثة على كل جانب من العمود الفقري للخنازير. بعد ذلك، تم بحث أنيكسبيريمينتال خلع الملابس في نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر، التي يمكن تكييفها لتكرار التئام البشرية (الشكل 1). الجروح كانت مغطاة بخلع ملابس سريرية، وهي مؤلفة من أربع طبقات: طبقة اتصال داخلي للمواد التجريبية وطبقة متوسطة داخلية من الفيلم للماء وطبقة متوسطة خارجي من الشاش وطبقة لاصقة الجص خارجي. فيلم لماء تبقى البيئة الجرح رطبة بينما منع العدوى البكتيرية والسماح للغازات أن تتخلل خلع الملابس. كان يطبق على أفلام للماء الخارجي طبقة متوسطة من الشاش وتأمين طبقة لاصقة الجص خارجي. وبحثت في انتهاء التجارب، إغلاق الجرح ومنطقة الجرح ودرجة مقياس ندبة فانكوفر (VSS). عينات جلد مستأصل من كل تضحية بعد الحيوان وأعدت الأشيع والملون باستخدام الهيماتوكسيلين وتلطيخ ويوزين (أنه). كما تم بحث النشاط المضاد للبكتيريا من كل خلع الملابس في سياق التئام في هذا النموذج. دراستنا السابقة أثبتت التئام الأداء في نموذج الفئران والخنازير باستخدام تقنية جراحية كسبها7. نظراً لوجود ستة حرق الجروح على دورسوم داخل كل الخنازير، كل خلع الملابس التجريبية اختبارها وتقييمها في جميع الوظائف للتقليل من التحيز المتصلة بالجرح عملية الشفاء في مواقع مختلفة في دورسوم الخنازير. ولذلك، نموذج الخنازير من حروق شديدة الضرر في هذه الدراسة يقدم نهجاً جديداً لتقييم الضمادات السريرية ويسهل تطوير علاج إصابة حرق الرواية. وتوفر هذه الدراسة أدوات حاسمة لكشف الفسيولوجيا المرضية لحرق التئام الجروح.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
الإجراءات التي تشمل مواضيع الحيوان أقرتها "اللجنة رعاية الحيوان" في المركز الطبي للدفاع الوطني، وتايوان (R.O.C). أجريت هذه الدراسة في مركز الحيوانات المختبرية في المركز الطبي الوطني للدفاع. الخنازير وزنها بين 20 و 25 كجم وقد تم تجهيزها بنجاح باستخدام هذا البروتوكول.
1-التكيف للحيوانات للتعامل مع البشر
- بعد وصوله إلى المرفق، وبيت الحيوانات سوليتاريلي لكن السماح لهم بالتفاعل مع بعضها البعض.
- توفر الحيوانات إعلانية libitum الوصول إلى الغذاء والماء.
- تأقلم الخنازير البشرية المناولة والنقل من منشأة الحيوان للمختبر التجريبي بالتعامل مع هذا الحيوان على الأقل مرة واحدة في يوم لمدة أسبوع واحد.
- سريع للحيوان لمدة 12 ساعة على الأقل قبل الجراحة لمنع الغثيان والقيء والتطلع لسوائل المعدة.
2-التخدير
- وقبل إنشاء حرق الجرح، رصانة الحيوانات عن طريق حقن الوريد مع 50 زوليتيل (25 ملغ/كغ).
3-تنبيب والتهوية
- مكان الحيوان على الجدول و/أو العربات في موقف القصية.
- فتح فم الحيوان مع الناشرة الفم.
- في حالة عدم كفاية استرخاء الفكين أو وجود البلع ردود الفعل، مما يعيق تنبيب، قناع الخنازير مع isoflurane للحث على التخدير.
- مراقبة ضغط الدم ومعدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم برصد الإشارات الفسيولوجية أثناء عملية جراحية لمنع المضاعفات المحتملة.
4-التخدير
- الحث والمحافظة على التخدير؛ يفضل أن يكون تخدير الحيوان عن طريق حقنه عضليا من تيليتاميني وزولازيبام (25 ملغ/كغ + 25 مغ/كغ).
- التنبيب الحيوان مع أنبوب داخل الرغامى عند استرخاء العضلات، تتسم بفقدان لهجة الفك وبالبيبرال ريفليكسيد، لوحظ.
- الحفاظ على جميع الخنازير في حالة مخدر في أجواء المبخر من 0.5-2.5% (v/v) إيسوفلوراني حتى نهاية عملية جراحية.
- فحص عمق التخدير عن طريق اختبار ردود الفعل الألم مع رشة إصبع ساق الخلفية قبل الجراحة. عند الضرورة، أضف التخدير إضافية أو الانتظار لبضع دقائق. تحقق من ردود الفعل الألم بانتظام طوال عملية جراحية.
5-التعقيم الجراحي الموقع
- الحلاقة وتنظيف جلد الحيوان على مساحة حوالي 25 سم العرض من العمود الفقري وصولاً إلى الإبطين في كلا الجانبين.
- فرك الجلد رطبة مع بوفيدون فرك (75 ملغ/مل) لمدة 5 دقائق تقريبا.
- إزالة الصابون بوفيدون من الجلد باستخدام الرطب جاوزيس العقيمة.
- تعقيم الجلد بمحلول بوفيدون (100 مغ/مل).
- وتشمل الحيوانات مع الستائر الجراحية المعقمة للحد من نقل البكتيريا والتلوث اللاحق لموقع الجراحية.
6-حرق إنشاء الجرح
- استخدام قلم وسم جراحية للاحتفال وسط ستة حرق الجروح شكل متناظر على دورسوم الخنزير. تأكد من أن المسافة بين كل الجرح حرق على الأقل أكبر من نصف قطر الجرح (الشكل 1A).
- شغل لحام حديد معدلة مع 50 مل الجليسرين ويضاف حرارة إلكترونية لرصد درجة الحرارة. مكواة ساخنة يمتلك منطقة مسطحة من حوالي 9 سم2 (الشكل 1B).
- تسخين الحديد إلى 137 – 139 درجة مئوية مع لوحة الساخن (الشكل 1).
- إنشاء ستة موحدة حرق الجروح بوضع الحديد في منطقة ملحوظ دون تطبيق أي قوة لمدة 30 ثانية (الشكل 1).
- أغسل الجروح حرق مع المحلول الملحي 0.9% (الشكل 1).
- قياس أبعاد الجرح وسجل الجرح بواسطة فوتوميكروجرافي (الشكل 1E).
7-إعداد الضمادات
- وتغطي كل الجرح مع طبقة الاتصال الداخلي لخلع الملابس السريرية أربع طبقة من خلال الاتصال المباشر. لهذه الطبقة، استخدم خلع الملابس التي تحتوي على أحرف استهلالية، أو مواد بديلة (الشكل 1F).
- تطبيق فيلما لماء على خلع الملابس السريرية ليكون بمثابة حاجز ضد الاختراق البكتيرية (الشكل 1F).
- تغطي كل الجرح مع شاش (0.5 سم) وإصلاحها مع شريط ورقي لتكون بمثابة طبقة منتصف لخلع الملابس (الشكل 1).
- تأمين الشاش مع طبقة لاصقة الجص خارجي. تمتد هذه الطبقة إلى الجذع لتجنب تشريد خلع الملابس (الشكل 1 ح-1J).
8-حرق ما بعد الرعاية والقياس
- حقن الخنازير البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ، إيم) لإدارة الألم لكل ح 8-12، تبدأ قبل التعافي من التخدير، لمدة أسبوع واحد لتخفيف الألم المحتملة.
- السماح بالوصول الحر خنزير الأعلاف والمياه.
- تغيير الضمادات السريرية كل يومين للأيام العشرة الأولى وبعد ذلك مرتين في أسبوع لمدة أسبوع-6 الدراسة.
- تنظيف وتدبير الجروح قبل إعادة تطبيق الضمادات السريرية. إدارة المسكنات أثناء التغييرات خلع الملابس.
- سجل الجرح بواسطة فوتوميكروجرافي للمقارنة بين معدل شفاء الجرح كل يومين للأيام العشرة الأولى وبعد ذلك مرتين في أسبوع لمدة أسبوع-6 الدراسة.
- حساب epithelialization إعادة الجرح أو انكماش كنسبة مئوية حجم الجرح الأصلي وفقا لأسلوب تم وصفه مسبقاً. أجرى التحليل لإغلاق الجرح بطريقة مزدوجة أعمى.
- قياس ندبة حرق استخدام VSS، الذي يتكون من أربعة متغيرات: الأوعية الدموية وارتفاع (سمك) وليونة وتصبغ في أيام ما بعد حرق 0, 7 و 21 و 42. كل متغير له عشرات ممكن أربعة إلى ستة. المجموع نقاط يتراوح من 0 إلى 14، حيث يعكس درجة 0 البشرة العادية.
9-تجارب النمو البكتيرية بعد حرق الأنسجة
- مسحه من الجرح للتجارب المضادة للبكتيريا في أيام ما بعد حرق 0, 7 و 21 و 42.
- المكان المسحة إلى 100 مل من المحلول الملحي المعقم 0.9% ودوامه برفق لتحقيق وقف متجانسة.
- متسلسل تمييع (101–10−5) هوموجيناتي، ولوحة 100 ميكروليتر من كل تمييع في وسائط الإعلام الانتقائي ونونسيليكتيفي، على التوالي.
- احتضان تخفيف جميع الظروف الهوائية في 37 درجة مئوية لمدة 24 – 72 ساعة.
- لوحة مختبرين ثلاث من 10 ميكروليتر من كل من تخفيف جميع على لوح أجار الدم تستكمل مع الدم الأغنام 5% لعزل الكائنات إيجابية الهوائية.
- احتضان العينة بنشر أو صب العينة موحد على سطح صفيحة أجار بين عشية وضحاها لتحديد العدد تشكيل مستعمرة وحدات (كفوس).
- قراءة اللوحات بعد الحضانة بين عشية وضحاها. عكس طبق أجار الدم الغنم وتقسيم الجزء السفلي من الطبق إلى أربعة أجزاء متساوية باستخدام علامة والمسطرة الصغيرة.
- وضع لوحة على خشبة المسرح مجهر التشريح وعدد المستعمرات في كل لوحة. بحكم التعريف، يجب أن يكون لديك مستعمرة كحد أدنى من 300 زيمبابوي تعدادها.
- عد المستعمرات البكتيرية في كل من replicates الثلاثة. حساب القيمة المتوسطة للثلاثة وإنشاء نسخ متماثلة. تحديد زيمبابوي للوحة الواحدة بضرب متوسط قيمة معامل التخفيف النهائية.
10-القتل الرحيم وتثبيت الأنسجة
- حقن الوريد جرعة زائدة من الصوديوم بينتوباربيتال القتل الرحيم الحل (80 – 120 ملغ/كغ).
- تنفيذ كتلة ختان أنسجة الجرح حرق لتشمل عضلات الكامنة والمعافين الأنسجة المحيطة.
- إصلاح الأنسجة مع 10% فورمالين مخزنة محايدة.
- مزيج 10 مل فورمالدهايد (37 في المائة) في 90 مل الحل الفوسفات مخزنة (PBS) ومخزن في 4 درجات مئوية.
- نقل الأنسجة إلى مثبت ودوامه الحاوية لضمان جميع الأنسجة مغمورة تماما في مثبت. يجب أن يكون حجم مثبت 30 مرة حجم الأنسجة.
- إصلاح الأنسجة بين عشية وضحاها في 4 ˚C.
- يذوي الأنسجة مع الإيثانول وتضمين إلى كتل البارافين. نفذ الخطوات التالية على 4 ˚C على شاكر.
- تغسل مرتين مع برنامج تلفزيوني لمدة 30 دقيقة.
- يذوي الأنسجة مع الإيثانول 70% لمدة 8 ساعات، الإيثانول 80% بين عشية وضحاها، الإيثانول 95% لمدة 8 ساعات، ومن ثم في الإيثانول 100% بين عشية وضحاها.
- احتضان الأنسجة في الإيثانول 100% زيادة 8 ساعات.
- احتضان الأنسجة في ثلاثة تغييرات زيلين نفط كل 30 دقيقة.
- استبدال زيلين نفط الشمع ذاب طازجة (52 درجة مئوية)، واحتضان في 52 درجة مئوية في فرن لمدة ساعة واحدة.
- استبدال الشمع بالشمع الطازج واحتضانها في 52 درجة مئوية في فرن لمدة 3 ساعات، ومن ثم استبدال مرة أخرى واحتضانها في 52 درجة مئوية بين عشية وضحاها.
- احتضان الأنسجة مع اثنين من التغييرات المزيد من الشمع كل لمدة ساعة واحدة، ثم تضمين الأنسجة وتخزينها في 4 درجات مئوية.
- قطع ووصمة عار المقاطع جزءا لا يتجزأ من البارافين مع أنه تصور عبر مجهر خفيفة مع 100× التكبير.
- إنشاء مقاطع البارافين استخدام مبضع دوارة.
- دو الأقسام مع ثلاثة تغييرات زيلين نفط كل لمدة 3 دقائق.
- ترطيب الأنسجة مع 95%، 80%، 100% و 70% إيثانول لمدة 3 دقائق ومن ثم تزج في الماء المقطر.
- وصمة عار مع توضع لمدة 10 دقائق، وشطف ثم في إدارة مياه الحنفية.
- تفرق مع الإيثانول حمض الهيدروكلوريك 0.1% لمدة 5 دقائق والشطف بماء الصنبور.
- وصمة عار مع ويوزين 0.5% لمدة 1 دقيقة.
- يذوي الأنسجة مع الإيثانول 70%، 80%، 95% و 100% كل لمدة دقيقتين.
- مسح تلطيخ مع زيلين نفط، وجاف في غطاء الدخان.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
حرق مدة 30 ثانية بالحديد الساخن أسفرت عن الجروح التي كانت دائرية مع هامش محدد وموحد شاحب مع حافة حمامي (الشكل 1). داخل كل الحيوانات، كانت هناك ستة حرق الجروح على دورسوم. كان يصور هذا الترتيب لحرق الجروح في الشكل 1 ك. حرق الجروح كانت مغطاة بخلع الملابس التي تحتوي على حروف كبيرة والمستخدمة لتقييم عمق تشكيل ندبة في أيام ما بعد حرق 0, 7 و 21 و 42 تماما وإعادة ابيثيلياليزيشن، حسبما تقرره الإجمالي التفتيش. وكانت الجروح حرق متظهرنه إعادة استناداً إلى التفتيش الإجمالي في الحرق بعد يوم 42. وكان تقييم حجم الجرح في هذه الحيوانات لتحديد الجرح الشفاء معدل (الشكل 2A). كانت مناطق الجرح 3 سم2 ، 8، 9 و 10 أيام بعد حرق 0, 7 و 21 و 42، على التوالي. انخفاض كبير في منطقة الجرح لوحظ في الحرق بعد يوم 42 مقارنة مع اليوم 0. وعرف أن معدل الشفاء كأعظم الجرح متوسط الهامش المسافة من مركز الجرح مقسوماً على الوقت لإكمال إغلاق الجرح. علاج الجروح بخلع الملابس التي تحتوي على أحرف استهلالية، أظهر إغلاق جرح 73.43±6.33% في يوم ما بعد حرق 42 (الشكل 2).
ويبين الشكل 3 عشرات VSS فيما يتعلق بندبة الأوعية الدموية وليونة وتصبغ والارتفاع في أيام ما بعد حرق 0, 7 و 21 و 42. نقاط VSS بلغت ذروتها في 7.4±0.5 في يوم ما بعد حرق 21، وانخفض إلى 3.33±0.58 في يوم ما بعد حرق 42.
تم التضحية بجميع الحيوانات على الحرق بعد يوم 42. وأعدت الأشيع عينات جلد مستأصل من كل تضحية بعد الحيوان والملون من ح & هاء هيستولوجيك فحص العينات أكدت أن بيرنز كامل-سمك قد تحققت، ويبدو الجروح تلتئم تماما (الشكل 4). ويمكن ملاحظة نخر الناتجة عن حروق في البشرة، الأدمة، ومكونات الجلد من الجرح دون أن يؤثر إلى حد كبير في العضلات الأساسية (الشكل 4). وكان سمك الأدمة تحت خلع الملابس التجريبية 5.4 مم (الشكل 4 أ). وبالإضافة إلى ذلك، سلوغينج من الأدمة وتسلل الليمفاوي لوحظت في ح & ه تلطيخ، كما هو مبين بالسهم الأحمر في الشكل 4B.
كان يحدد الخاصية المضادة للبكتيريا لخلع الملابس التجريبية باستخدام مقايسة زيمبابوي في أيام ما بعد حرق 0, 7 و 21 و 42. وأظهرت النتيجة زيادة طفيفة في إعداد الخلايا البكتيرية بين الحرق بعد أيام 0 و 21 متبوعاً بزيادة كبيرة في الحرق بعد يوم 42 (الشكل 5). هذه النتيجة تشير إلى أنه يمكن استخدام نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر في هذه الدراسة لرصد أداء السريرية من الضمادات تجريبية، بما في ذلك الخصائص المضادة للبكتيريا.
رقم 1. حرق إنشاء الجرح والتطبيق السريري خلع الملابس التي تحتوي على أحرف استهلالية. بعد إزالة الشعر وإعداد البشرة باليود والكحول، استخدم القلم (A) وسم الجراحية لمخطط الدوائر الست في دورسوم، أي من جانبي خط الوسط. (ب) تعديل الحديد كانت مليئة الغليسرين وحرارة إلكترونية إدراج الغليسرين إظهار درجة الحرارة. (ج) يتم تسخين الحديد إلى 137-139 درجة مئوية مع لوحة الساخن، والجروح ستة حرق موحدة تم إنشاؤها على علامات الجلد. لإنشاء حرق الجروح، وضع على الحديد الساخن مع أي قوة خارجية على الجلد الخنازير الظهر (30 ثانية) لإنشاء جرحين كامل-سمك. (د) بعد أن تم إنشاؤها جميع الجروح، كانت تغسل الجروح بالمحلول الملحي 0.9 في المائة. (ه) تم وضع الجداول بجوار الجراح لالتقاط الصور. (و) الطبقة الأولى مغطى خلع ملابس اختبار والطبقة الثانية مع فيلم لماء. (ز) الطبقة الثالثة مغطاة بالشاش من حول سمك 0.5 سم والثابتة مع شريط ورقي. (ح-ي) تأمين الشاش مع طبقة لاصقة الجص خارجي. تمتد هذه الطبقة إلى الجذع لتجنب تشريد خلع الملابس. (ك) رسم تخطيطي لتوزيع حرق الجرح. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2. تغير في حجم الجرح في نموذج الخنازير. (أ) معدل إغلاق الجرح كان يحدد كنسبة مئوية من الجرح الأصلي في اليوم 0. تعاقدت الجروح تماما تقريبا على الحرق بعد 42 يوما، ولوحظت تغييرات (ب) من منطقة الجرح بين 0 إلى 42 يوما نموذج ما بعد حرق الحيوان. يظهر انخفاض أكبر في الحرق بعد يوم 42، نستعرض 90 ± 4% الجرح بإغلاق المنطقة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3- بعد حرق عشرات إجمالي متوسط ندبة فانكوفر من (VSS) باستخدام تصميم تجريبي مزدوجة التعمية على مقياس يوما في نموذج الخنازير. ويشمل التقييم ندبة تصبغ والأوعية الدموية وليونة والارتفاع للندبة. يشير إلى درجة أقل الندبة على الشرط الذي يقارب عن كثب الجلد الطبيعي (P = 0.0005). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4. بعد حرق الهيماتوكسيلين وويوزين تلطيخ في يوم 42. (أ) (ب) المثلث المقلوب الأسود يشير إلى حرق إصلاح الأنسجة. مورفولوجية الجرح كامل-سمك سلسة ومستمرة، والطبقة الحليمية تشبه ملامح تندب الضخامي. ملاحظة وجود النيو-البشرة تغطي سطح الجرح. (ب) يشير السهم الأحمر إلى الخلايا التحريضية تسللت إلى النسيج الضام الجلدي في ندبة الجرح حرق أعلاه قابلة للتطبيق الأدمة أدناه. التكبير الأصلي، × 10. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 5- وهناك شريط عرض الرسم التخطيطي البكتيرية عد متأثراً بجراحه في نقاط زمنية مختلفة. النشاط المضاد للبكتيريا من الحرق بعد الجرح نموذج الحيوان في 0, 7, 21 و 42 يوما. وجرى تقييم النشاط المضاد للبكتيريا بتشكيل مستعمرة المقايسة وحدات (زيمبابوي) في ثلاث تجارب مستقلة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
هذه الدراسة وضعت نموذجا الخنازير لحروق شديدة الضرر وبحث في نموذج باستخدام خلع ملابس التي تحتوي على أحرف استهلالية. نتائجنا تشير إلى أن هذا النموذج الخنازير يمكن استخدامها لرصد أداء السريرية من الضمادات تجريبية، بما في ذلك الخصائص المضادة للبكتيريا. الجرح الشفاء معدل وإغلاق الجرح والنشاط المضاد للبكتيريا كما حللت باستخدام اختبار VSS، ح & ه المصبوغة، والمضادة للبكتيريا. وقد وضعت استخدام نماذج حيوانية حرق كأداة قيمة لاستعراض الفسيولوجيا المرضية لإصابة حرق. هناك بعض الفوائد البيولوجية باستخدام الفئران كمواضيع تجريبية، بما في ذلك عدد كبير من الكواشف الخاصة بالفئران والجوانب العملية للحصول على الفئران المحورة وراثيا، إلى اكتشاف مسارات الإشارات الجزيئية النشطة في الانتعاش عملية. أما العيب الرئيسي لاستخدام الفئران في نموذج حرق حيوان غير فشلها لتقريب عملية التئام الجرح البشرية تماما. ابيثيلياليزيشن إعادة هو النهج الشفاء الرئيسي لاحظ في8من البشر، بينما الجرح الشفاء في الفئران بشدة يعتمد على انكماش الجرح في طريقة سريع9. وبالإضافة إلى ذلك، عدم التعرض الجرذان إلى الضخامي أو تشكيل ندبة الجدره أكد الاختلاف عملية الانتعاش الجرح من البشر. من ناحية أخرى، أصبحت الخنازير مؤخرا موضع اهتمام الباحث لأن بنية الجلد ما شبيه بجلد الإنسان. بالإضافة إلى ذلك، يحدث الجرح الشفاء عملية في الخنازير والبشر من خلال مراحل مماثلة فسيولوجيا مثل التهاب والانتشار وإعادة ابيثيلياليزيشن وإعادة عرض. وبصفة عامة، شفاء بيرنز في الخنازير قبل 21 يوما، مع إعادة ابيثيلياليزيشن التي تحدث بين 7 و 14 يوما التسبب في جرح ما بعد10،11، الذي يصلح للحدود الزمنية التي لوحظت في البشر. تظهر الخنازير أيضا زيادة المراضة مقارنة على الفئران بسبب حجمها الجسم الذي يجعل أكثر مقاومة لعدوى الجرح. عادة ما تكون الفئران أول نموذج يستخدم لتقييم ظروف الجرح حرق تحت العلاجات المختلفة. خلافا لغيرها من الثدييات، بالإضافة إلى ذلك، مشاركة الخنازير عددا من الخصائص التشريحية والفسيولوجية مع البشر فيما يتعلق بعملية ابيثيلياليزيشن، وانتشار الهاتف الخلوي، وتولد الأوعية. وهذا يجعل الخنازير يحتمل أن تكون أفضل نموذج، وهي غالباً ما تستخدم في الدراسات اللاحقة التي أظهرت نتائج واعدة في الفئران 12،13،،من1415. وعلاوة على ذلك، توزيع الكولاجين الجلدي وإمدادات الدم المحتوى، جلدية مرنة، تسلسل الأحداث في التئام الجروح، وإعادة ابيثيلياليزيشن جعلت الخنازير نموذج قياسي لالتئام الجروح والعلاجات الجراحية الترميمية15 ،16،،من1718. داخل كل الحيوانات، كانت هناك ستة حرق الجروح الموجودة في الجزء العلوي، الأوسط، والسفلي مرة أخرى من الخنازير وتوزيعها على شكل متناظر للعمود الفقري. يمكن أن تنشأ الجروح الحرق في مواقع مماثلة ولكن على الخنازير مختلفة. ولذلك، يمكن اختبار كل خلع الملابس التجريبية وتقييمها في مواقع مختلفة للتقليل من التحيز المتصلة بالجرح عملية الشفاء في مواقع مختلفة في دورسوم الخنازير. وبالإضافة إلى ذلك، هذا النموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر في هذه الدراسة يستفيد أيضا من ضمان أن كل الخنازير يخدم كعنصر التحكم الخاص به مع أحد الجرح يتلقون العلاج رواية وأخرى كالتحكم بالسيارة، مما أدى إلى انخفاض كبير في عدد من الحيوانات.
إدارة إصابات الحروق واحد من المضاعفات الرئيسية في التئام الجروح. تتألف عملية شفاء البشرية من العمليات البيولوجية أربعة: الأرقاء والتهاب والانتشار والنضج. بمجرد عملية الشفاء بالانزعاج أو المتخلفين، وهو يشجع انتشار الليفية التي ينتج عنها ندبة الضخامي، الذي يكون مرئياً ويميل إلى إثارة فوق الجلد المحيطة بها16. لضمان إمكانية تكرار نتائج والقياس الكمي الدقيق، التصاق كافية باستخدام الجص لاصقة مطلوب فورا بعد وقوع الضرر إلى أدنى حد من التأخير في الوقت. تهيج جلدي هو رد فعل مشترك من الجص لاصق ينتج طفح جلدي حول خلع الملابس السريرية. وهكذا، ينصح الحذر في استخدام الجص لاصقة المتاحة حاليا لمنع الحك. لا بد من اتباع تقنيات العقيم ودقة تعقيم جميع المعدات (مثلاً، قدمه ذات الورنيّة) لتجنب التلوث المتبادل بين الحثالة.
حرق الجرح شفاء عملية معقدة. قد حددت عدد معين من العوامل تأثيراً سلبيا على الجرح الشفاء عملية مثل الألم، والحكة، والتلوث البكتيري. ألم أثرا سلبيا على النظام الغذائي للحيوانات. دون امتصاص المغذيات الكافية، تأخر التئام الجروح أمر لا مفر منه. ولذلك، كل الخنازير تم حقن البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ، إيم) يوميا لمدة 7 أيام متتالية للحد من الألم. تم رصد تناول الطعام بعد الحرق الجرح إنشاء أسبوع واحد. متى لوحظ انخفاض في تناول الطعام في يوم 7، البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ، إيم) الإدارة استمر حتى 14 يوم. وقد تؤدي إلى التهاب العدوى البكتيرية، وخطر محتمل لالتئام الجروح، وكذلك يضعف عملية الشفاء. ولذلك، كانت مغطاة الضمادات السريرية بالأفلام للماء لمنع وتقليل التلوث المحتملة. حكة جزء غير مريح من عملية التئام الجرح. قد خدش الخنازير الخاصة بهم مرة أخرى على أرض الواقع للحد من حكة، التي يمكن أن تكون غير موات لعملية التئام الجرح. خلع ملابس جيدة تمتلك الخصائص للتعجيل بحرق الجرح الشفاء مع ندبة مقبولة ومنع العدوى والالتهابات والتخفيف من الألم وتسمح بتعبئة سهلة وأوائل19،20. يمكن إزالة الملابس عند الحاجة لمزيد من التطبيقات الموضعية و/أو قياس21،22منطقة الجرح. على الرغم من أن تطبيق خلع ملابس سريرية أربع طبقة الخنازير عملية معقدة وتستغرق وقتاً طويلاً أكثر من السريرية، يسمح نموذج الخنازير تقريب أكثر قربا إلى استجابة بيولوجية بشرية من طراز الماوس. العديد من المزايا المحتملة لاستخدام نموذج الخنازير جعله أفضل منبر للتجارب الإكلينيكية من الأنواع الأخرى.
وتم رصد فعالية السريرية من حيث إغلاق الجرح الكفاءة والجرح منطقة الحد استخدام خلع ملابس التي تحتوي على أحرف استهلالية التي كشفت عن إغلاق جرح 73.43±6.33% في يوم ما بعد حرق 42. وعلاوة على ذلك، استخدمت أيضا نقاط VSS، درجة مقياس ذاتي تم التحقق من صحتها، تقييم الجروح في الخنازير في هذه الدراسة17. من المهم رصد تشكيل ندبة الضخامي أثناء العلاج مع الضمادات التجريبية، لا سيما في التجارب السريرية18. تطبيق قبعات في علاج الجروح حرق أسفرت عن تغيير كبير في عشرات VSS على الحرق بعد يوم 42 مقارنة مع العشرات في يوم 21. درجة أقل يشير إلى منطقة المصابين يحاول استعادة بشرط أن تقريب تصبغ لون الجلد الطبيعي والأوعية الدموية وليونة والارتفاع. وباﻹضافة إلى ذلك، أشارت نتائج تلطيخ ح & ه إلى طبقة سليمة الطبقة القرنية في المنطقة المعالجة بحروف كبيرة. هذه النتيجة تشير إلى أنه يمكن استخدام نموذج الخنازير بإصابة حروق شديدة موثوق بها تقييم منطقة الجرح، وإغلاق الجرح، ونقاط VSS، وتقدم الشفاء.
هذا البروتوكول يمثل العديد من الخطوات التفصيلية لإيضاح استخدام خلع الملابس التجريبية على نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر، ويمكن تطبيقها على تقييم أي أنواع من خلع الملابس السريرية. تعديل للحام حديد مليئة 50 مل الجليسرين قادر على الحفاظ على درجة الحرارة داخل 137 إلى 139 درجة مئوية خلال عملية إنشاء الجرح. ومع ذلك، هذا الأسلوب على القيود مثل عدم القدرة على تقليد على الإطلاق درجة حرارة الحرق الحقيقية وضيق منطقة الحرق التي تم إنشاؤها بسبب النطاق لحام الحديد. غير أن المزايا الرئيسية للطريقة التغلب على تلك القيود. يمكن استخدام هذا الحديد المعدلة لإنشاء الجروح متسقة مع دقة وسهولة مقارنة بالأساليب التقليدية. وعلاوة على ذلك، يوفر هذا الطراز مقياس حساسة الاستجابة الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية لإصابة الحرق الحراري في إطار معاملة الضمادات سريرية مختلفة. استفادة النموذج المقترح، إلى جانب المزايا الاقتصادية، أنه من السهل معالجة بواسطة ذوي الخبرة الجراحية قليلاً نسبيا. تطبيق الملابس السريرية للجروح في نموذج الخنازير يحاكي العمليات البيولوجية لالتئام البشرية. ولذلك يسهل نموذج الخنازير لحروق شديدة الضرر المنشأة واختبارها مع خلع الملابس السريرية في هذه الدراسة تطوير العلاج رواية لإصابة حرق. وتوفر هذه الدراسة أدوات حاسمة لكشف الفسيولوجيا المرضية لحرق التئام الجروح. وفي الختام، يقدم هذا النموذج الخنازير طريقة سهلة التعلم، وفعالة من حيث التكلفة، وقوية لتقييم تأثير الضمادات السريرية في حروق شديدة الضرر.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
كان يؤيد هذه الدراسة بمنحه من المستشفى تراي-الخدمة العامة؛ المركز الطبي للدفاع الوطني، وتايوان (تسغ-C107-042)؛ وزارة العلوم والتكنولوجيا، وتايوان (معظم 106-2314-ب-016-014)؛ والمركز الطبي الدفاع الوطني (ماب-106-055؛ ماب-106-010؛ MAB-107-064).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sedation: | |||
| Ketamine | Merial | 2528 ESP | 10 mL vial |
| Azaperone | China chemical & pharmaceutical | 47W406 | 100 mL vial |
| Atropine | Oriental chemical works | IN120802 | 1 mL vial |
| Anesthetic: | |||
| Tiletamine+Zolazepam | Virbac | BC91 | 5 mL vial |
| Isoflurane | Baxter | N002A225 | 100 mL vial |
| Surgery: | |||
| Hair clippers | Moser | - | - |
| Povidone iodine scrub solution | Ever star | HA161202 | 4 L barrel |
| Modified iron | - | - | - |
| 0.9% saline solution | CHI SHENG | KC130 | 500 mL vial |
| Gauze | China Surgical Dressings Center | MO15900080 | 10 x10 cm |
| CAPS | CoreLeader Biotech Co., Ltd, Taipei, Taiwan | - | - |
| Paper tape | 3M | NDC-8333-1530-01 | 2.5 cm x 9.1m |
| Waterproof film | 3M | NDC-8333-1600-40 | 10 cm x 10 m |
| Adhesive plaster | Young chemical | BH1426015 | 10 cm x 10 m |
| Dissection: | |||
| Pair of standard sharp/blunt straight scissors (14 cm) | Shinetec instruments | ST-S114 | - |
| Halstead-Mosquito (12.5 cm) | Shinetec instruments | ST-H012 | - |
| Handle(# 4) | Shinetec instruments | ST-H004 | - |
| Surgical Blade(#21) | Shinetec instruments | ST-B021 | - |
| Post-Fixation & Storage: | |||
| 50 ml Plastic centrifuge tube | Falcon | 352070 | - |
| 10% neutral buffered formalin | Leica | 3800604EG | - |
| Bacterial Growth Experiments | |||
| Blood agar plate (BAP) (TSA with 5% sheep blood) | CMP | - | 90 mm Mono |
References
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair Regeneration. 17, 763-771 (2009).
- Sen, C. K. Wound healing essentials: let there be oxygen. Wound Repair Regeneration. 17, 1-18 (2009).
- Verhaegen, P. D., et al. Differences in collagen architecture between keloid, hypertrophic scar, normotrophic scar, and normal skin: an objective histopathological analysis. Wound Repair Regeneration. 17, 649-656 (2009).
- Experimental Surgery and Physiology: Induced Animal Models of Human Disease. Swindle, M. M., Adams, R. J. , Williams and Wilkins. Baltimore. (1988).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Swine as Models in Biomedical Research. , Iowa State University Press. Ames. (1992).
- Advances in Swine in Biomedical Research. Vols 1-2. Tumbleson, M. E., Schook, L. B. , Plenum Press. New York. (1996).
- Wang, C. H., et al. Enhanced wound-healing performance of a phyto-polysaccharide-enriched dressing - a preclinical small and large animal study. International Wound Journal. 14, 1359-1369 (2017).
- Rowan, M. P., Cancio, L. C., Elster, E. A., Burmeister, D. M., Rose, L. F., Natesan, S., Chan, R. K., Christy, R. J., Chung, K. K. Burn wound healing and treatment: review and advancements. Journal of Critical Care. 19, 243 (2015).
- Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. Surgical approaches to create murine models of human wound healing. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 969618, 8 (2011).
- Gaines, C., Poranki, D., Du, W., Clark, R. A., Van Dyke, M. Development of a porcine deep partial thickness burn model. Burns. 39, 311-319 (2013).
- Gnyawali, S. C., Barki, K. G., Mathew-Steiner, S. S., Dixith, S., Vanzant, D., Kim, J., Dickerson, J. L., Datta, S., Powell, H., Roy, S., Bergdall, V., Sen, C. K. High-resolution harmonics ultrasound imaging for non-invasive characterization of wound healing in a pre-clinical swine model. PLoS One. 10 (3), e0122327 (2015).
- Eaglstein, W. H., Mertz, P. M. New methods for assessing epidermal wound healing: the effects of triamcinolone acetonide and polyethelene film occlusion. Journal of Investigative Dermatology. 71, 332-384 (1978).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Comparative anatomy and physiology of the pig. Scandinavian Journal of Laboratory Animal Sciences. 25, 1-10 (1998).
- Swindle, M. M. Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging and Experimental Techniques. , 2nd ed, CRC Press. Boca Raton. (2007).
- Mertz, P. M., et al. IL-1 as a potent inducer of wound re-epithelization. Progress in Clinical and Biological Research. 365, 473-480 (1991).
- Eming, S. A., Martin, P., Tomic-Canic, M. Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Science Translation Medicine. 6, 265-266 (2014).
- Aryza, M. J., Baryza, G. A. The Vancouver Scar Scale: an administration tool and its interrater reliability. The Journal of Burn & Rehabilitation. 16, 535-538 (1995).
- Bystrom, A., Claesson, R., Sundqvist, G. The antibacterial effect of camphorated paramonochlorophenol, camphorated phenol and calcium hydroxide in the treatment of infected root canals. Endodontics & Dental Traumatology. 1, 170-175 (1985).
- Reig, A., Tejerina, C., Codina, J., Hidalgo, J., Mirabet, V. Application of a new cicatrization dressing in treating second-degree burns and donor sites. Annals of Burn and Fire Disasters. 4, 174 (1991).
- Hindy, A. Comparative study between sodium carboxymethyl-cellulose silver, moist exposed burn ointment, and saline-soaked dressing for treatment of facial burns. Annals of Burn and Fire Disasters. 22, 131-137 (2009).
- Galiano, R. D., et al. Topical vascular endothelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells. The American Journal of Pathology. 164, 1935-1947 (2004).
- Thangarajah, H., et al. The molecular basis for impaired hypoxia-induced VEGF expression in diabetic tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 13505-13510 (2009).
