Modelo de quemadura de rata para estudiar la quemadura térmica cutánea de espesor total y la infección

Este modelo de lesión por quemadura es capaz de recapitular las situaciones clínicas observadas en pacientes hospitalizados con quemaduras después de lesiones por quemaduras como la desregulación inmune y las infecciones bacterianas. Este método de inducir quemaduras en ratas es fácil de aprender y se puede utilizar para el desarrollo y evaluación de nuevos fármacos tropicales para heridas por quemaduras e infecciones. Este modelo se puede utilizar para evaluar la cicatrización de heridas, así como la progresión de la infección bacteriana en el sitio de la quemadura.

Este método de inducción de quemaduras también se puede utilizar en modelos de ratón y otros animales para la inducción de quemaduras y para estudiar la infección bacteriana de heridas por quemaduras. Comience a preparar a la rata anestesiada para la lesión por quemadura moviéndola sobre una almohadilla térmica en posición prona. Usando un aplicador con punta de algodón, aplique lubricante para los ojos en ambos ojos para evitar el secado de la córnea.

Afeite el área dorsal de la rata con un cortapelos eléctrico en un rectángulo grande desde los omóplatos hasta la base de la cola. Limpie los pelos sueltos del área afeitada usando el pañuelo empapado en solución salina. Aplique la loción depilatoria en el área afeitada con un aplicador con punta de algodón.

Después de tres minutos, limpie el área con una esponja de gasa húmeda dos veces para eliminar la loción y prevenir la irritación de la piel. Apague el isoflurano y retire el cono de la nariz antes de colocar a la rata en la jaula de recuperación. El día del experimento de la lesión por quemadura, ajuste la temperatura del baño de agua a 97 grados centígrados y una hora antes del experimento, coloque 420 gramos de cuatro barras de cobre en el baño de agua.

Una vez que la rata no responda al pellizco del dedo del pie en todas las extremidades, colóquelo en la almohadilla térmica en posición prona e inyecte 20 miligramos por kilogramo de peso corporal de morfina a través de la raíz intraperitoneal, o IP, para controlar el dolor. A continuación, compruebe la temperatura del baño de agua. Ajuste el temporizador y póngase los guantes resistentes al calor.

Tome una varilla de cobre caliente del baño de agua y tóquela en el área del dorso durante siete segundos. Aplique inmediatamente las siguientes tres quemaduras una tras otra usando una varilla por sitio de quemadura y produzca una quemadura de contacto total de aproximadamente el 20% del área de superficie corporal total. Después de la quemadura, resucitar al animal inyectando 0,1 mililitros por gramo de peso corporal de solución de Ringer lactato a través de la ruta IP.

Una vez hecho esto, apague el isoflurano. Retire el cono de la nariz y coloque la rata en la estera de calor. En el día de la quemadura y la infección, centrifugar el cultivo de Pseudomonas aeruginosa o Staphylococcus aureus por separado a 4, 000 veces g durante 5 minutos.

Lave el pellet con solución salina normal antes de diluir el pellet usando solución salina a 0.1 densidad óptica a 600 nanómetros. Diluir 200 microlitros de la suspensión bacteriana con 800 microlitros de solución salina y obtener el inóculo bacteriano deseado de 2 por 10 a las 7ª unidades formadoras de colonias o UFC por mililitro. 15 minutos después de la quemadura, inyecte por vía subcutánea 50 microlitros de inóculo diluido de la bacteria cerca del área de la quemadura con una aguja de calibre 29.

Coloque la rata en la almohadilla térmica para su recuperación. Después de 15 a 20 minutos, transfiera el animal recuperado a una jaula limpia. Inmediatamente después de la lesión por quemadura, evalúe la lesión de la piel morfológicamente en términos de color y margen.

Después de la eutanasia, analice los recuentos sanguíneos completos para determinar el efecto de la inducción de quemaduras en el sistema inmunitario del huésped. Recoja el tejido de la rata sacrificada en un tubo de recolección de 10 mililitros. Homogeneizar las muestras utilizando un homogeneizador de tejidos y diluir en serie los homogeneizados de tejido en solución salina normal.

Placa 100 microlitros de homogeneizado sin diluir y todas las diluciones de cada muestra de tejido recolectadas de ratas infectadas con P.Aeruginosa en placas de agar cetrimida. Después de incubar las placas durante 16 a 18 horas a 37 grados centígrados en una incubadora, cuente las colonias bacterianas en las placas. Multiplíquelos por la relación de dilución para obtener el recuento de UFC por mililitro y normalizarlo con el peso del tejido para calcular el tejido del programa de UFC.

Este protocolo altamente reproducible resultó en una lesión por quemadura de espesor total de tercer grado en ratas. El color de la lesión por quemadura cambió de blanco a marrón en 24 horas a 72 horas después de la quemadura. En el análisis histológico, las muestras de piel de animales quemados mostraron lesiones en todas las capas a las 24, 48 y 72 horas después de la lesión por quemadura, mientras que la piel sin quemaduras mostró una clara distinción de epidermis, dermis y capas de tejido subcutáneo.

La destrucción de la capa epidérmica y el daño al espesor total de la dermis con grasa subcutánea y músculo esquelético se observaron en muestras de piel quemada. En 24 horas después de la quemadura, una quemadura de espesor total tenía más de 2,61 milímetros de profundidad. En la evaluación de eliminación bacteriana, se observó recuperación bacteriana en todas las ratas con lesiones por quemaduras.

Durante la infección por P.aeruginosa PAO1, el número de bacterias recuperadas 24 horas después de la infección de la piel de rata quemada fue menor que el inóculo inicial de 1 por 10 a la 6ª UFC. Sin embargo, aumentó 48 y 72 horas después de la infección. En S.aureus, infección por ATC25923, se observó un aumento de 2 log 10 en todos los puntos temporales de la piel en comparación con el inóculo inicial, lo que sugiere que el establecimiento de la infección por S.aureus se debió a la replicación activa en los tejidos.

El tejido subcutáneo y los músculos mostraron una mayor carga bacteriana que el pulmón y el bazo. Los datos mostraron que las ratas quemadas desarrollaron una infección sistémica 24 horas después de la inoculación de P.aeruginosa y 48 horas después de la inoculación de S.aureus. Elimine completamente el pelo en el dorso de la rata y mantenga la temperatura y el tiempo de inducción de la quemadura como se menciona en el protocolo.

El cabello sobrante y la diferente temperatura de las varillas de cobre pueden afectar la calidad de la quemadura. El modelo de quemaduras de rata se puede explorar para evaluar nuevas terapias tópicas para el tratamiento de infecciones de heridas por quemaduras y para evaluar diferentes apósitos para heridas.