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Medicine

Quemaduras severas en un modelo porcino para la preparación clínica evaluación

Published: November 6, 2018 doi: 10.3791/57942

Summary

Mímico de cerca el modo de quemaduras requiere la interacción entre la observación clínica y estudios en modelos animales. En este estudio, un modelo porcino de quemaduras graves se estableció para evaluar una preparación experimental en ajustes fisiológicos y patofisiológicos.

Abstract

La cicatrización es un proceso dinámico de reparación y es el proceso biológico más complejo en la vida humana. En respuesta a lesiones por quemadura, alteraciones en las vías biológicas afectan la respuesta de la inflamación, resultando en retraso de la cicatrización de heridas. Alteración de la cicatrización ocurre con frecuencia en pacientes con diabetes lleva a resultados desfavorables como la amputación. Por lo tanto, se necesitan apósitos tener efecto beneficioso en la promoción de reparación de herida de quemadura. Sin embargo, estudios sobre tratamiento de herida de quemadura son limitados debido a la falta de modelos animales adecuados. Nuestro estudio anterior demostró cicatrización rendimiento en modelos de rata y cerdo usando una técnica quirúrgica mínimamente invasiva. Este estudio pretende demostrar un modelo porcino de herida por quemaduras severa que elimina la contracción de la herida y más cerca se aproxima a los procesos humanos de reepitelización y formación de tejido nuevo. Este Protocolo establece un procedimiento detallado para crear heridas de quemadura consistente y examinar el rendimiento de la cicatrización en el tratamiento de una preparación experimental en un modelo porcino. Seis heridas de quemadura se crearon simétricamente en el dorso, que fueron cubiertas con un apósito clínico compuesto de cuatro capas: una capa interna de contacto de materiales experimentales, una capa intermedia interior de película impermeable, una capa intermedia externa de gasa, y una capa externa de esparadrapo. Sobre la realización de experimentos, encierro de la herida, área de la herida y puntuación de la escala de cicatrices de Vancouver fueron examinados. Las muestras de piel resecada de cada animal sacrificio posterior histológico fueron preparadas y teñidos usando hematoxilina y eosina. Actividad antibacteriana de cada preparación en el contexto de la cicatrización también fue examinada. La aplicación de la preparación clínica para las heridas en modelo porcino imita los procesos biológicos de cicatrización humana con respecto a los procesos de epitelización, proliferación celular y angiogénesis. Por lo tanto, este modelo de cerdo proporciona un método fácil de aprender, rentable y sólido para evaluar el efecto clínico apósitos en herida por quemaduras severa.

Introduction

Una herida por quemaduras inicia el proceso inflamatorio e induce efectos patológicos complejos, que influyen en muchas funciones del cuerpo inmediatamente después de un accidente, dando por resultado un impacto negativo en la calidad de vida del paciente. Deteriora la cicatrización de heridas causa significativa morbilidad y mortalidad en los pacientes con diabetes mellitus1,2. Mayoría de los pacientes con heridas por quemaduras dolor durante el desbridamiento de la herida quemadura, que se conoce como un proceso atroz a pesar del uso de potentes analgésicos opiáceos3.

A diferencia de otros mamíferos, cerdos comparten varias características anatómicas y fisiológicas con los seres humanos sobre el proceso de epitelización, proliferación celular y angiogénesis. Esto hace porcina un modelo potencialmente mejor para ciertos procedimientos y estudios, y a menudo son utilizados en estudios posteriores que demostraron resultados prometedores en ratones. Estas características han llevado a la creciente utilización de cerdos como una especie principal en las pruebas preclínicas. Recientemente, se ha observado un rápido incremento en la investigación biomédica con respeto a cardiovascular, urinario, tegumentario y sistema digestivo4,5,6. Este estudio pretende demostrar un modelo porcino de herida por quemaduras severa que elimina la contracción de la herida y proporciona una mejor aproximación de los procesos de curación de herida humana y la formación de nuevos tejidos. Seis heridas de quemadura se crearon simétricamente en el dorso, tres a cada lado de la columna vertebral de los cerdos. A continuación, anexperimental aderezo fue examinado en un modelo porcino de herida por quemaduras severa, que puede ser adaptado para replicar la cicatrización de la herida humana (figura 1). Las heridas estaban cubiertas con un apósito clínico, que se compone de cuatro capas: una capa interna de contacto de materiales experimentales, una capa intermedia interior de película impermeable, una capa intermedia externa de Gasa y una capa externa de esparadrapo. Una película impermeable mantiene el ambiente de la herida húmedo mientras que la prevención de la infección bacteriana y permitiendo que los gases permear la preparación. La capa intermedia externa de Gasa fue aplicada en las películas impermeables y asegurada por una capa externa de esparadrapo. En la realización de experimentos, encierro de la herida, área de la herida y puntuación de la escala de cicatrices de Vancouver (VSS) fueron examinados. Las muestras de piel resecada de cada animal sacrificio posterior histológico fueron preparadas y teñidos usando hematoxilina y eosina (HE) la coloración. Actividad antibacteriana de cada preparación en el contexto de la cicatrización también fue examinado en este modelo. Nuestro estudio anterior ha demostrado rendimiento cicatrizante en ratas y cerdos modelo mediante una técnica quirúrgica mínimamente invasiva7. Puesto que había que seis queman en el dorso de cada cerdo, cada preparación experimental fue probado y evaluado en todas las posiciones para minimizar el sesgo relacionado con el proceso de curación de la herida en diferentes puntos en el dorso del cerdo. Por lo tanto, el modelo porcino de quemaduras graves establecidos en el presente estudio ofrece un nuevo enfoque para la evaluación de preparaciones clínicas y facilita el desarrollo de un novedoso tratamiento para quemaduras. Este estudio proporciona herramientas cruciales para descubrir la fisiopatología de la cicatrización de quemaduras.

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Protocol

Procedimientos que involucran animales sujetos han sido aprobados por el Comité de cuidado del Animal en el centro de médico de defensa nacional, Taiwán (ROC). Este estudio se realizó en el centro de animales de laboratorio en el centro de médico de defensa nacional. Cerdos entre 20 y 25 kg de peso ha sido instrumentada con éxito usando este protocolo.

1. adaptación de los animales al manejo humano

  1. Después de su llegada a las instalaciones, los animales de la casa solitario pero que interactúan entre sí.
  2. Proporcionar a los animales acceso ad libitum al alimento y al agua.
  3. Aclimatar porcina a humano manejo y transporte de la instalación de animales al laboratorio experimental de manejo del animal por lo menos una vez al día durante una semana.
  4. Rápido el animal por lo menos 12 horas antes de la cirugía para prevenir náuseas, vómitos y aspiración del líquido estomacal.

2. sedación

  1. Antes de la creación de la herida quemadura, sedar a los animales a través de una inyección intravenosa con Zoletil 50 (25 mg/kg).

3. intubación y ventilación

  1. Colocar el animal sobre una mesa o carro en posición esternal.
  2. Abrir la boca del animal con un difusor oral.
  3. En caso de relajación insuficiente de los maxilares o presencia de reflejos de deglución, que dificultan la intubación, máscara porcina con isoflurano para inducir sedación.
  4. Monitorear la presión arterial, frecuencia cardíaca y temperatura corporal por el monitor de la señal fisiológica durante la cirugía para evitar posibles complicaciones.

4. anestesia

  1. Inducir y mantener la anestesia; preferentemente anestesiar al animal mediante una inyección intramuscular de tiletamina y zolazepam (25 mg / kg + 25 mg / kg).
  2. Intubar al animal con el tubo endotraqueal al reflejo de la relajación muscular, caracterizada por pérdida del tono de la mandíbula y palpebral, observó.
  3. Mantener todos los cerdos en un estado anestésico en un entorno de vaporizador de 0,5 – 2,5% (v/v) isoflurano hasta el final de la cirugía.
  4. Examinar la profundidad de la anestesia por la prueba de reflejos de dolor con una pizca de dedo de la pata trasera antes de la cirugía. Cuando es necesario, añadir anestesia adicional o esperar unos minutos. Ver reflejos de dolor regularmente durante la cirugía.

5. esterilización del campo quirúrgico

  1. Afeite y limpie la piel del animal en un área de aproximadamente 25 cm de ancho de la columna vertebral hasta la axila en ambos lados.
  2. Frote la piel hidratada con scrub povidona-yodo (75 mg/mL) durante aproximadamente 5 minutos.
  3. Quitar el jabón de povidona yodada de la piel con gasas estériles húmedas.
  4. Esteriliza la piel con povidona yodada loción (100 mg/mL).
  5. Cubrir el animal con cortinas quirúrgicos estériles para reducir la transferencia bacteriana y la subsecuente contaminación del sitio quirúrgico.

6. creación de herida de quemadura

  1. Utilice un marcador quirúrgico para marcar el centro de seis heridas de quemadura simétricamente en el dorso del cerdo. Asegúrese de que la distancia entre cada herida de quemadura por lo menos mayor que el radio de la herida (figura 1A).
  2. Llene un soldador modificado con 50 mL de glicerina e Inserte un termómetro para controlar la temperatura. El hierro caliente posee un área plana de aproximadamente 9 cm2 (figura 1B).
  3. Calentar la plancha a 137-139 ° C con una placa (figura 1).
  4. Crear seis heridas de quemadura uniforme colocando la plancha en el área marcada sin aplicar ninguna fuerza durante 30 segundos (figura 1).
  5. Lavar las heridas de la quemadura con solución salina al 0.9% (figura 1).
  6. Medir las dimensiones de la herida y microfotografía (Figura 1E) para registrar la herida.

7. preparación de las salsas

  1. Cubrir cada herida con la capa de contacto interna de una preparación clínica de cuatro capas a través de contacto directo. Para esta capa use aderezo que contiene tapas y materiales alternativos (Figura 1F).
  2. Aplique una capa impermeable en la preparación clínica para servir como una barrera contra la penetración bacteriana (Figura 1F).
  3. Cubrir cada herida con una gasa (0,5 cm de espesor) y fijar con cinta de papel para servir como capa intermedia de la preparación (figura 1).
  4. Fije la gasa con una capa externa de esparadrapo. Extender esta capa para el torso para evitar el desplazamiento de la preparación (figura 1 H-1J).

8. quemar la atención y medición

  1. Inyectar los cerdos con buprenorfina (0.1 mg/kg, IM) para el tratamiento del dolor para cada 8-12 h, a partir antes de recuperación de la anestesia, durante una semana reducir el posible dolor.
  2. Permiten el acceso libre de cerdo para la alimentación y de agua.
  3. Cambie los apósitos clínicos cada 2 días durante los primeros 10 días y luego dos veces a la semana para la 6 semanas de estudio.
  4. Limpiar y medir las heridas antes de volver a aplicar vendajes clínicos. Administrar los anestésicos durante los cambios de apósito.
  5. Para registrar la herida microfotografía para la comparación de la tasa de curación de herida cada 2 días durante los primeros 10 días y luego dos veces a la semana para la 6 semanas de estudio.
  6. Calcular la reepitelización de la herida o la contracción como el porcentaje del tamaño original de la herida según un método previamente descrito. Se realizó el análisis de encierro de la herida de forma doble ciego.
  7. Medir la cicatriz de la quemadura con VSS, que consta de cuatro variables: vascularización, altura (espesor), flexibilidad y la pigmentación poste-queme los días 0, 7, 21 y 42. Cada variable tiene cuatro a seis posibles resultados. Total puntaje oscila entre 0 y 14, por el que una puntuación de 0 refleja normal de la piel.

9. experimentos de crecimiento bacteriana de tejidos post-quemaduras

  1. Limpiar la herida para pruebas antibacterianas poste-queme los días 0, 7, 21 y 42.
  2. Colocar el hisopo en 100 mL de solución salina estéril al 0.9% y suavemente agitar para lograr una suspensión homogénea.
  3. En serie diluido (10−1– 10−5) el homogeneizado y placa 100 μL de cada dilución en medios selectivos y no selectivos, respectivamente.
  4. Incube todas las diluciones bajo condiciones aerobias a 37 ° C durante 24 – 72 horas.
  5. Placa por triplicado partes alícuotas de 10 μL de todas las diluciones en agar-sangre suplementado con sangre de carnero 5% a aislar organismos gram-positivos aerobios.
  6. Incubar la muestra por separarse o verter la muestra uniformemente en la superficie de una placa de agar durante la noche para determinar el número de colonias formando unidades (UFC).
  7. Leer las placas después de la incubación durante la noche. Invertir la placa de agar sangre de oveja y la parte inferior del plato se dividen en cuatro cuadrantes iguales, utilizando un marcador y una regla pequeña.
  8. Coloque la placa en el escenario de un microscopio de disección y contar las colonias en cada placa. Por definición, una colonia debe tener un mínimo de 300 UFC a enumerar.
  9. Contar las colonias bacterianas en cada una de las tres repeticiones. Calcular que el valor promedio de las tres repeticiones. Determinar la UFC por placa multiplicando el promedio del valor por el factor de dilución final.

10. la eutanasia y la fijación de tejido

  1. Inyectar por vía intravenosa una sobredosis de la solución de eutanasia pentobarbital sódico (80-120 mg/kg).
  2. Realizar en bloque la supresión de los tejidos de la herida quemadura incluyen la musculatura subyacente y unwounded tejido circundante.
  3. Fijar los tejidos con formalina tamponada neutra 10%.
    1. Mezclar 10 mL de formaldehído (37%) en 90 mL de solución amortiguada de fosfatos (PBS) y almacenar a 4 ° C.
    2. Transferencia de tejidos para fijador y agitar el envase para asegurar que todos los tejidos son completamente inmerso en el fijador. El volumen de fijador debe ser 30 veces el volumen de tejido.
    3. Fijar los tejidos durante la noche a 4 ° c.
  4. Deshidratar los tejidos con etanol y embed en bloques de parafina. Realice los pasos siguientes a 4 ° c en un agitador.
    1. Lavar dos veces con PBS durante 30 minutos.
    2. Deshidratar los tejidos con etanol al 70% de 8 horas, durante la noche el etanol del 80%, etanol al 95% durante 8 horas y luego en etanol al 100% durante la noche.
    3. Incubar los tejidos en 100% de etanol durante otras 8 horas.
    4. Incubar los tejidos en tres cambios de xileno cada 30 minutos.
    5. Sustituya el xileno con cera recién fundido (52 ° C) e incube a 52 ° C en un horno durante 1 hora.
    6. Reemplazar la cera con la cera fresca incubar a 52 ° C en un horno durante 3 horas y una vez más reemplazar e incubar a 52 ° C durante la noche.
    7. Incubar los tejidos con los dos cambios más de cera cada 1 hora y luego incrustar el tejido y almacenar a 4 ° C.
  5. Corte las secciones parafina-encajadas con él la mancha y visualizar a través de un microscopio óptico con 100x de aumento.
    1. Crear secciones de la parafina utilizando un micrótomo rotatorio.
    2. Dewax secciones con tres cambios de xileno cada 3 minutos.
    3. Rehidratar los tejidos con 100%, 95%, 80% y etanol al 70% cada 3 minutos y luego sumergir en agua destilada.
    4. Tinción con hematoxilina durante 10 minutos y luego enjuague en agua corriente.
    5. Distinguir con etanol ácido clorhídrico al 0.1% durante 5 minutos y enjuague en agua del grifo.
    6. Tinción con eosina 0,5% durante 1 minuto.
    7. Deshidratar los tejidos con etanol 70%, 80%, 95% y 100% cada 2 minutos.
    8. Claro de la tinción con xileno y secar en campana.

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Representative Results

Quemadura de duración de 30 segundos por el hierro caliente resultó en heridas que eran circulares con un margen bien definido y uniforme claro con un borde de eritema (figura 1). Dentro de cada animal, había seis heridas de quemadura en el dorso. El arreglo de las heridas de la quemadura fue representado en la figura 1 K. Heridas de quemadura fueron totalmente cubiertas con apósito que contiene tapas y utilizadas para evaluar la profundidad de formación de la cicatriz post-quemadura los días 0, 7, 21 y 42 y re-epithelialization, según lo determinado por bruto inspección. Las heridas de quemadura se re-epithelialized basado en la inspección gruesa poste-queme día 42. Tamaño de la herida en estos animales fue evaluado para determinar la cicatrización de tasa (figura 2A). Áreas de la herida fueron 9, 10, 8 y 3 cm2 poste-queme los días 0, 7, 21 y 42, respectivamente. Se observó una reducción significativa en el área de la herida poste-queme día 42 en comparación con el día 0. La tasa de curación fue definida como la distancia más grande de margen promedio herida desde el centro de la herida dividido por el tiempo para completar el encierro de la herida. Las heridas tratan con el aderezo que contiene tapas demostrada un encierro de la herida de 73.43±6.33% en el día poste-queme 42 (figura 2B).

La figura 3 muestra las puntuaciones VSS con respecto a la vascularización de la cicatriz, flexibilidad, pigmentación y altura poste-queme los días 0, 7, 21 y 42. La puntuación de VSS alcanzó el 7.4±0.5 en poste-queme día 21 y se redujo a 3.33±0.58 en poste-queme día 42.

Todos los animales fueron sacrificados el día poste-queme 42. Muestras de piel resecada de cada animal sacrificio posterior histológico fueron preparadas y manchadas por H & E. Histologic examinación de las muestras confirmó que lograron quemaduras de espesor total, y las heridas completamente curado (figura 4). Podría observarse necrosis resultantes de quemaduras en la epidermis, dermis y componentes cutáneos de la herida sin afectar significativamente el músculo subyacente (figura 4). El espesor de la dermis por debajo de la preparación experimental fue de 5,4 mm (Figura 4A). Además, el desprendimiento de la dermis y la infiltración linfocítica se observan en la tinción H & E, como se indica por la flecha roja en la Figura 4B.

La propiedad antibacteriana de la preparación experimental se determinó utilizando un ensayo de UFC poste-queme los días 0, 7, 21 y 42. El resultado mostró un ligero incremento en números de la célula bacteriana observados entre poste-queme días 0 y 21 seguido por un aumento significativo en el día poste-queme 42 (figura 5). Este resultado sugiere que el modelo porcino de quemaduras graves establecido en este estudio podría utilizarse para monitorizar el rendimiento clínico de preparaciones experimentales, incluida la propiedad antibacteriana.

Figure 1
Figura 1. Quemar la herida creación y aplicación de un apósito clínico que contienen tapas. Después de la depilación y la preparación de la piel con yodo y alcohol, marcador quirúrgico (A) fue utilizado describir seis círculos en el dorso, cada lado de la línea media. (B) el hierro modificado fue llenado con glicerina y un termómetro electrónico insertado en glicerina para mostrar la temperatura. (C) el hierro se calienta a 137-139 ° C con una placa caliente y quemadura uniforme seis heridas fueron creadas sobre las marcas de la piel. Para crear las heridas de quemadura, coloque la plancha caliente con ninguna fuerza externa en la piel espalda de cerdo (30 segundos) para crear dos heridas de espesor total. (D) después de que fueron creadas todas las heridas, las heridas se lavaron con solución salina al 0.9%. (E) las escalas se colocaron junto a las heridas para tomar fotografías. (F) la primera capa se cubre con un apósito de prueba y la segunda capa con una película impermeable. (G) la tercera capa es cubierta con la gasa de acerca de 0,5 cm de espesor y fijada con cinta de papel. (H-J) Fije la gasa con una capa externa de esparadrapo. Esta capa se extiende hasta el torso para evitar el desplazamiento de la preparación. (K) diagrama esquemático de la distribución de la herida de la quemadura. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2. Cambio de tamaño de la herida en un modelo porcino. (A) la velocidad de cierre de la herida se determinó como porcentaje de la herida original en el día 0. Heridas habían contratado casi totalmente en poste-queme día 42 y (B) del área de la herida se observa entre los días 0 a 42 de un modelo animal de la quemadura. Muestra la mayor disminución poste-queme día 42, exhibiendo 90 ± 4% cierre de área de la herida. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3. El puntaje total promedio de Vancouver cicatriz escala (VSS) con un diseño experimental doble ciego en los días post quemaduras en un modelo porcino. Evaluación de cicatriz incluye pigmentación, vascularización, flexibilidad y altura de la cicatriz. Una puntuación baja indica la cicatriz en la condición de que se aproxima estrechamente a la piel normal (P = 0.0005). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4. Hematoxilina y eosina tinción en post-queman día 42. (A, B) el triángulo invertido negro indica el tejido reparado quemadura. La morfología de la herida de espesor total era suave y continuo, y la capa papilar se asemejó a características de cicatrices hipertróficas. Tenga en cuenta la presencia de neo-epidermis que cubre la superficie de la herida. (B) la flecha roja indica que las células inflamatorias infiltrado en el tejido conectivo dérmicas en la escara de herida quemadura sobre la dermis viable a continuación. Magnificación original, x 10. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5. A la barra esquema bacteriana recuento de heridas en diferentes puntos temporales. Actividad antibacteriana de la poste-queme la herida modelo animal en 0, 7, 21 y 42 días. Actividad antibacteriana se evaluó por análisis de unidades (UFC) formadoras de colonias en tres experimentos independientes. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

El presente estudio estableció un modelo porcino de quemaduras severas y examinó el modelo usando un apósito que contiene los casquillos. Nuestros resultados sugieren que este modelo de cerdos se puede utilizar para supervisar el rendimiento clínico de preparaciones experimentales, incluida la propiedad antibacteriana. Heridas tipo, encierro de la herida y actividad antibacteriana también se analizaron mediante test de tinción y antibacteriano VSS, H & E. El uso de modelos animales quemadura se ha desarrollado como una herramienta valiosa para revisar la fisiopatología de quemaduras. Hay ciertos beneficios biológicos utilizando ratas como sujetos experimentales, incluyendo el alto número de reactivos específicos de rata y los aspectos prácticos de la obtención de ratas transgénicas, para descubrir las vías moleculares de señalización activas en la recuperación proceso. Sin embargo, la desventaja principal de usar ratas en un modelo animal de quemadura es su incapacidad para aproximar totalmente el proceso de cicatrización humana. Re-epithelialization es el enfoque curativo principal observado en los seres humanos8, mientras que la herida que cura en ratas fuertemente depende de la contracción de la herida en forma rápida9. Además, la no vulnerabilidad de ratas a hipertrófica o formación de la cicatriz queloide confirmó la desemejanza de su proceso de recuperación de la herida de la de los seres humanos. Por otro lado, porcina ha convertido recientemente en objeto de atención del investigador debido a su arquitectura de la piel es similar a la de la piel humana. Además, la herida que cura en cerdos y seres humanos se produce a través de fases fisiológicamente similares tales como inflamación, proliferación, reepitelización y remodelación. General, quemaduras en los cerdos curan por 21 días, con reepitelización que ocurre entre 7 y 14 días infligir la herida10,11, que se ajuste a los plazos observados en seres humanos. Porcina también muestra una mayor morbilidad en comparación a las ratas debido a su tamaño de cuerpo que los hace más resistentes a la infección de la herida. Los ratones son generalmente el primer modelo utilizado para evaluar las condiciones de herida de la quemadura bajo diferentes tratamientos. Además, a diferencia de otros mamíferos, cerdos comparten una serie de características anatómicas y fisiológicas con los seres humanos sobre el proceso de epitelización, proliferación celular y angiogénesis. Esto hace porcina potencialmente un mejor modelo, y a menudo son utilizados en estudios posteriores que demostraron resultados prometedores en ratones 12,13,14,15. Además, la distribución del colágeno dérmico y elástico cutáneo, contenido sanguíneo, la secuencia de eventos en la cicatrización y reepitelización han hecho los cerdos un modelo estándar de la cicatrización de heridas y tratamientos quirúrgicos reconstructivos15 ,16,17,18. Dentro de cada animal, había seis heridas de quemadura, situadas en la parte superior, media, y baja de los cerdos y distribuidos simétricamente a la columna vertebral. Las heridas de quemadura pueden crearse en lugares similares pero en diferentes cerdos. Por lo tanto, cada preparación experimental puede ser probado y evaluado en diferentes localidades para minimizar el sesgo relacionado con el proceso de curación de la herida en diferentes puntos en el dorso del cerdo. Además, este modelo de cerdos de la herida por quemaduras severa en este estudio también se beneficia asegurándose que cada cerdo sirve como su propio control con una herida recibe tratamiento nuevo y la otra como control del vehículo, llevando a una reducción significativa en la número de animales.

El manejo de heridas por quemaduras es una de las principales complicaciones en la cicatrización de heridas. El proceso de curación humano se compone de cuatro procesos biológicos: hemostasia, inflamación, proliferación y maduración. Una vez que el proceso de curación es disturbado o retardado, promueve una proliferación fibroblástica que resulta en una cicatriz hipertrófica, que es visible y tiende a elevarse por encima de la piel circundante16. Para garantizar la reproducibilidad y cuantificación precisa, adecuada adherencia con esparadrapo se requiere inmediatamente después de la lesión para minimizar la demora en el tiempo. Irritación cutánea es una reacción común del emplasto adhesivo que resulta en una erupción alrededor de la preparación clínica. Por lo tanto, precaución se recomienda en el uso de esparadrapo actualmente disponible para evitar la picazón. Siguiendo técnicas asépticas y desinfectar minuciosamente todo el equipo (por ejemplo, pinza) para evitar la contaminación cruzada entre cerdos son imprescindibles.

Curación de la herida quemadura es un proceso complicado. Se han identificado una serie de factores para tener una influencia negativa en el proceso tales como dolor, picazón y contaminación bacteriana de heridas. Dolor tiene un impacto negativo en la dieta del animal. Sin suficiente absorción de los nutrientes, es inevitable retraso de la cicatrización de heridas. Por lo tanto, cada cerdo fue inyectado con buprenorfina (0.1 mg/kg, IM) diariamente durante 7 días consecutivos reducir el dolor. Consumo de alimentos fue supervisado una semana después de creación de la herida de la quemadura. Una vez que se observó una disminución en la ingesta de alimentos en el día 7, buprenorfina (0.1 mg/kg, IM) Administración fue continuada hasta el día 14. Infección bacteriana, que es un riesgo potencial para la cicatrización, puede provocar inflamación y humedecer aún más el proceso de curación. Por lo tanto, preparaciones clínicas fueron cubiertos con películas impermeables para prevenir y minimizar la contaminación potencial. Es una parte incómoda del proceso de cicatrización. Porcina podría arañar su espalda en el suelo para reducir el picor, que puede ser desfavorable para el proceso de cicatrización. Un buen aderezo posee las características de la aceleración de la quema la herida curar con una cicatriz aceptable, prevención de la infección y la inflamación, aliviar el dolor y permitir la movilización temprana y fácil19,20. El vendaje se puede quitar cuando sea necesario para más aplicaciones tópicas o medición de la herida zona21,22. Aunque colocar un apósito clínico cuatro capas a un cerdo es un proceso más complejo y desperdiciador de tiempo que clínico, modelo de cerdos permite mejor aproximación a una respuesta biológica humana que el modelo de ratón. Las potenciales ventajas modelo cerdos hacen una mejor plataforma de pruebas preclínicas que otras especies.

La eficacia clínica en términos de reducción de área de herida cierre eficiencia y herida fue monitoreada mediante un apósito que contiene los casquillos que reveló un encierro de la herida de 73.43±6.33% en el día poste-queme 42. Por otra parte, la puntuación de VSS, una puntuación de la escala subjetiva validadas, también se utilizó para evaluar las heridas en los cerdos en este estudio17. Es importante controlar la formación de cicatriz hipertrófica durante el tratamiento con preparaciones experimentales, particularmente en ensayos clínicos18. Aplicación de tapas en el tratamiento de heridas de quemadura resultó en un cambio significativo en las puntuaciones de VSS en poste-queme día 42 en comparación con los resultados el día 21. Una puntuación baja indica que el área lesionada intenta restaurar a una condición que se aproximan estrechamente a altura, vascularidad, flexibilidad y pigmentación de color de piel normal. Además, los resultados de la tinción H & E indican una capa del estrato córneo intacto en la zona tratada con tapas. Este resultado sugiere que el modelo de cerdos de una herida por quemaduras severa puede usarse confiablemente para evaluar el área de la herida, encierro de la herida, curación progreso y resultado de VSS.

Este protocolo representa los numerosos pasos detallados para demostrar el uso de una preparación experimental en un modelo porcino de quemaduras graves y puede ser aplicado a la evaluación de cualquier tipo de preparación clínica. Un soldador modificado con 50 mL de glicerina es capaz de mantener la temperatura dentro de 137 a 139° C durante el proceso de creación de la herida. Sin embargo, este método tiene limitaciones tales como la incapacidad para imitar absolutamente la temperatura real de la quemadura y la estrechez de la zona de quemadura creada por el ámbito de aplicación del soldador. Sin embargo, las principales ventajas del método de superar esas limitaciones. Esta tenaza modificada puede ser usada para crear heridas consistentes con precisión y facilidad en comparación con los métodos tradicionales. Por otra parte, este modelo proporciona una medida sensible de la respuesta fisiológica y fisiopatológica de una lesión de quemadura termal bajo el tratamiento de diversas preparaciones clínicas. La ventaja del modelo propuesto, además de las ventajas económicas, es que es fácil de ser manejado por personas con experiencia quirúrgica relativamente poco. La aplicación de la preparación clínica para las heridas en el modelo porcino imita los procesos biológicos de cicatrización de la herida humana. Por lo tanto, el modelo porcino de herida por quemaduras severa establecida y probada con preparación clínica en este estudio facilita el desarrollo de nuevos tratamiento para quemaduras. Este estudio proporciona herramientas cruciales para descubrir la fisiopatología de la cicatrización de quemaduras. En conclusión, este modelo de cerdo proporciona un método fácil de aprender, rentable y sólido para evaluar el efecto clínico apósitos en herida por quemaduras severa.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este estudio fue apoyado por una subvención del Tri-servicio General Hospital; Centro de médico de defensa nacional, Taiwán (TSGH-C107-042); Ministerio de ciencia y tecnología, Taiwán (mayoría 106-2314-B-016-014); y la defensa nacional Medical Center (MAB-106-055; MAB-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

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References

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Quemaduras severas en un modelo porcino para la preparación clínica evaluación
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Fan, G. Y., Cherng, J. H., Chang, S. More

Fan, G. Y., Cherng, J. H., Chang, S. J., Poongodi, R., Wang, C. H., Wang, Y. W., Wang, Y. H., Liu, C. C., Meng, E. Severe Burn Injury in a Swine Model for Clinical Dressing Assessment. J. Vis. Exp. (141), e57942, doi:10.3791/57942 (2018).

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