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Medicine

Brûlures graves dans un modèle de porcs pour évaluation clinique vinaigrette

Published: November 6, 2018 doi: 10.3791/57942

Summary

À imiter étroitement le mode des brûlures requiert l’interaction entre l’observation clinique et d’études sur des modèles animaux. Dans cette étude, un modèle de porcs de brûlures graves a été créé pour évaluer un pansement expérimental dans les paramètres physiologiques et physiopathologiques.

Abstract

La cicatrisation est un processus de réparation dynamique et est le processus biologique plus complexe dans la vie humaine. En réponse à la brûlure, altérations de voies biologiques altérer la réponse de l’inflammation, ce qui entraîne une cicatrisation retardée. Troubles de la cicatrisation des plaies se produit fréquemment chez les patients diabétiques conduisant à des résultats défavorables comme l’amputation. Par conséquent, ayant un effet bénéfique dans la promotion de brûlure cicatrisation subi les apprêts sont nécessaires. Cependant, les études sur le traitement des plaies burn sont limitées en raison du manque de modèles animaux appropriés. Notre étude précédente a démontré performance de cicatrisation dans les modèles de rat et de porcs à l’aide d’une technique chirurgicale mini-invasive. Cette étude visait à démontrer un modèle porcine de graves brûlures qui élimine la contraction de la plaie et plus rapproche les processus humains de réépithélialisation et formation de nouveaux tissus. Ce protocole prévoit une procédure détaillée pour la création de graver compatible plaies et examinant les performances cicatrisant dans le traitement d’un pansement expérimental dans un modèle de la peste porcine. Six blessures de brûlure ont été créés symétriquement sur la face dorsale, qui étaient recouverts d’un pansement clinique composée de quatre couches : une couche de contact interne de matériel expérimental, une couche intermédiaire interne du film imperméable à l’eau, une couche intermédiaire externe de gaze, et une couche externe de sparadrap. À l’issue des expériences, fermeture de la plaie, région de la plaie et Vancouver cicatrice échelle score ont été examinés. Les échantillons de peau réséquée de chaque sacrifice de l’animal ont été préparées sur le plan histologique et colorées à l’aide de l’hématoxyline et éosine coloration. Activité antibactérienne de chaque pansement dans le contexte de la cicatrisation des plaies a également été examinée. L’application du pansement clinique sur les plaies en modèle porcine imite les processus biologiques de cicatrisation humaine en ce qui concerne les processus d’épithélialisation, prolifération cellulaire et l’angiogenèse. Par conséquent, ce modèle porcine fournit une méthode facile à apprendre, rentable et robuste pour évaluer l’effet des pansements cliniques des blessures graves brûlures.

Introduction

Une brûlure initie le processus inflammatoire et induit des effets pathologiques complexes, qui influencent les nombreuses fonctions du corps immédiatement après un accident, ce qui entraîne des répercussions négatives sur la qualité de vie des patients. Troubles de la cicatrisation provoque une cause de morbidité et de mortalité chez les patients avec diabète sucré1,2. La plupart des patients avec brûlures souffrent de douleurs lors de brûlures plaie débridement, qui est connu comme un processus douloureux malgré l’utilisation d’analgésiques opioïdes puissants3.

Contrairement aux autres mammifères, porcine partage plusieurs caractéristiques anatomiques et physiologiques avec les humains au sujet du processus d’épithélialisation, prolifération cellulaire et l’angiogenèse. Cela rend porcine un potentiellement meilleur modèle pour certaines procédures et les études, et ils sont souvent utilisés dans les études ultérieures qui ont démontré des résultats prometteurs chez les souris. Ces caractéristiques ont conduit à l’utilisation croissante de l’espèce porcine comme une espèce importante dans les essais précliniques. Récemment, une augmentation rapide de la recherche biomédicale avec respect à cardiovasculaire, urinaire, tégumentaire et système digestif a observé4,5,6. Cette étude vise à démontrer un modèle porcine de graves brûlures qui élimine la contraction de la plaie et fournit une approximation plus proche des plaie humaine des processus de guérison et la formation de nouveaux tissus. Six blessures de brûlure ont été créés symétriquement sur le dos, trois de chaque côté de la colonne vertébrale de la peste porcine. Ensuite, vinaigrette d’anexperimental a été étudiée dans un modèle de porcs de brûlure grave, qui peut être adaptée pour répliquer la cicatrisation humaine (Figure 1). Les blessures étaient recouverts d’un pansement clinique, qui se compose de quatre couches : une couche de contact interne de matériel expérimental, une couche intermédiaire interne du film imperméable à l’eau, une couche intermédiaire externe de gaze et une couche externe de sparadrap. Un film imperméable à l’eau maintient l’environnement humide tout en prévenant l’infection bactérienne et permettant au gaz de pénétrer le pansement. La couche intermédiaire de gaze a été appliquée sur les films imperméable à l’eau et garantie par une couche externe de sparadrap. À la fin des expériences, fermeture de la plaie, région de la plaie et échelle de cicatrice de Vancouver (VSS) score ont été examinés. Les échantillons de peau réséquée de chaque sacrifice de l’animal ont été préparées sur le plan histologique et colorées à l’aide de l’hématoxyline et éosine (HE) de coloration. Activité antibactérienne de chaque pansement dans le contexte de la cicatrisation des plaies a également été examinée dans ce modèle. Notre étude précédente a démontré des performances de cicatrisation en modèle de rat et de porcs à l’aide d’une technique chirurgicale mini-invasive7. Puisqu’il y avait que six graver des plaies sur le dos dans chaque porc, chaque pansement expérimentale a été testé et évalué dans toutes les positions afin de minimiser les biais liés à blesser le processus de guérison en différents endroits sur le dos de la peste porcine. Par conséquent, le modèle de porcine des brûlures sévères établies dans la présente étude propose une nouvelle approche pour l’évaluation des pansements cliniques et facilite le développement d’un nouveau traitement pour les brûlures. Cette étude fournit des outils essentiels pour découvrir la physiopathologie de la cicatrisation des brûlures.

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Protocol

Procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvés par le Comité de protection des animaux au National Defense Medical Center, Taiwan (équipe R.O.C). Cette étude a été menée dans le centre d’Animal de laboratoire au centre médical de la défense nationale. Porcs d’un poids de 20 à 25 kg a été instrumenté avec succès à l’aide de ce protocole.

1. adaptation des animaux à la manipulation humaine

  1. Après l’arrivée dans l’établissement, abritent les animaux solitaires, mais laissez-les interagir entre eux.
  2. Fournir les animaux ad libitum accès à la nourriture et l’eau.
  3. Acclimater porcine à manipulation humaine et au transport de l’animalerie de laboratoire expérimental en gérant l’animal au moins une fois par jour pendant une semaine.
  4. Rapidement l’animal pendant au moins 12 heures avant la chirurgie pour prévenir les nausées, vomissements et aspiration des liquides de l’estomac.

2. sédation

  1. Avant la création de brûlures plaie, endormir animaux via une injection intraveineuse avec Zoletil 50 (25 mg/kg).

3. intubation et Ventilation

  1. Placez l’animal sur une table ou un chariot en position sternale.
  2. Ouvrir la bouche de l’animal avec un épandeur par voie orale.
  3. Dans le cas d’une relaxation insuffisante des mâchoires ou la présence de réflexes de déglutition, qui entravent l’intubation, masque pourceaux à l’isoflurane pour induire la sédation.
  4. Surveiller la tension artérielle, fréquence cardiaque et la température corporelle par l’analyseur de signal physiologique pendant la chirurgie pour prévenir les complications possibles.

4. anesthésie

  1. Induire et maintenir l’anesthésie ; préférence anesthésier l’animal par une injection intramusculaire de tiletamine et zolazepam (25 mg / kg + 25 mg / kg).
  2. Intuber l’animal avec la sonde endotrachéale lorsque la relaxation musculaire, caractérisée par la perte de tonus de la mâchoire et palpébrale réfléchies, a été observée.
  3. Maintenir tous les porcs dans un état d’anesthésie avec une valeur de vaporisateur de 0,5 à 2,5 % (v/v) isoflurane jusqu'à la fin de la chirurgie.
  4. Examiner la profondeur de l’anesthésie en testant les réflexes de douleur avec une pincée d’orteil postérieur avant la chirurgie. Lorsque cela est nécessaire, ajoutez anesthésie supplémentaire ou attendre quelques minutes. Vérifier les réflexes de douleur régulièrement tout au long de la chirurgie.

5. stérilisation du Site chirurgical

  1. Se raser et nettoyer la peau de l’animal sur une superficie d’environ 25 cm de largeur de la colonne vertébrale tout le chemin à l’aisselle des deux côtés.
  2. Frotter la peau hydratée avec gommage povidone-iode (75 mg/mL) pendant environ 5 min.
  3. Enlever le savon povidone-iode de la peau à l’aide de gaze stérile humide.
  4. Stériliser la peau avec la lotion de povidone-iode (100 mg/mL).
  5. Couvrir l’animal avec des draps chirurgicaux stériles pour réduire le transfert de bactéries et de contamination ultérieure du site chirurgical.

6. brûler la plaie création

  1. Utilisez un marqueur chirurgical pour marquer le Centre des six blessures brûlures symétriquement sur le dos du cochon. Veiller à ce que la distance entre chaque plaie brûlure est au moins supérieure au rayon de la plaie (Figure 1 a).
  2. Remplir une mis à jour le fer à souder avec 50 mL de glycérine et insérer un thermomètre électronique dedans pour surveiller la température. Le fer chaud possède une zone plate d’environ 9 cm2 (Figure 1 b).
  3. Chauffer le fer à 137 et 139 ° C avec une plaque chauffante (Figure 1).
  4. Créer six blessures brûlures uniforme de poser le fer sur la zone indiquée sans appliquer aucune force pendant 30 secondes (Figure 1).
  5. Laver les plaies de brûlure avec la solution saline à 0,9 % (Figure 1).
  6. Mesurer les dimensions de la plaie et d’enregistrer la plaie de la photomicrographie (Figure 1E).

7. préparation de vinaigrettes

  1. Couvrir chaque plaie avec la couche intérieure de contact d’un pansement clinique quatre couches par contact direct. Pour cette couche, utilisez la sauce contenant des CAPS ou des matériaux alternatifs (Figure 1F).
  2. Appliquer une couche imperméable à l’eau sur le pansement clinique pour servir comme une barrière contre la pénétration bactérienne (Figure 1F).
  3. Couvrir chaque plaie avec de la gaze (0,5 cm d’épaisseur) et fixer avec du ruban de papier pour servir de la couche intermédiaire du pansement (Figure 1).
  4. Fixer la gaze avec une couche externe de sparadrap. Étendre cette couche au torse pour éviter le déplacement du pansement (Figure 1 H-1J).

8. les soins aux brûlés et mesure

  1. Injecter le porc avec la buprénorphine (0,1 mg/kg, IM) pour la gestion de la douleur pour chaque 8-12 h, départ avant la récupération de l’anesthésie, pendant une semaine réduire la douleur potentielle.
  2. Permettre l’accès libre de cochon à nourrir et abreuver.
  3. Changer les pansements cliniques tous les 2 jours pour les 10 premiers jours et ensuite deux fois par semaine pendant la 6 semaines d’étude.
  4. Nettoyer et mesurer les plaies avant de rebrancher les pansements cliniques. Administrer les anesthésiques lors des changements de pansement.
  5. Enregistrer la plaie de la photomicrographie pour comparaison des taux de guérison de blessure, tous les 2 jours pour les 10 premiers jours et ensuite deux fois par semaine pendant la 6 semaines d’étude.
  6. Calculez votre plaie ré-épithélialisation ou contraction sous forme de pourcentage de la taille originale de la plaie selon une méthode décrite précédemment. L’analyse de la fermeture de la plaie a été menée d’une manière double aveugle.
  7. Mesurer la cicatrice de brûlure à l’aide de VSS, qui se compose de quatre variables : vascularité, hauteur (épaisseur), souplesse et la pigmentation post combustion les jours 0, 7, 21 et 42. Chaque variable possède quatre à six scores possibles. Total score va de 0 à 14, selon laquelle un score de 0 reflète la peau normale.

9. les bactéries expériences des tissus après brûlures

  1. Tamponner la plaie pour tester antibactérien à brûler après jours 0, 7, 21 et 42.
  2. Placer l’écouvillon dans 100 mL d’une solution saline 0,9 % stérile et doucement vortex pour obtenir une suspension homogène.
  3. En série, diluer (−1– 10 10−5) l’homogénat et plaque 100 μl de chaque dilution dans les milieux sélectifs et non sélectifs, respectivement.
  4. Incuber toutes les dilutions en aérobie à 37 ° C pendant 24 à 72 heures.
  5. Plaque triple aliquots de 10 μl de toutes les dilutions sur gélose au sang additionnée de sang de mouton de 5 % pour isoler des organismes aérobies Gram-positifs.
  6. Incuber l’échantillon par épandage ou verser l’échantillon uniformément sur la surface d’une gélose durant la nuit pour déterminer le nombre de formatrices unités (UFC).
  7. Lire les plaques après incubation pendant la nuit. Inverser la gélose au sang de mouton et diviser le fond du plat en quatre quadrants égales à l’aide d’un marqueur et une petite règle.
  8. Placez la plaque sur la scène d’un microscope à dissection et compter les colonies sur chaque plaque. Par définition, une colonie doit avoir un minimum de 300 UFC seront énumérés.
  9. Compter les colonies bactériennes dans chacune des trois répliques. Calculer que la valeur moyenne des trois réplicats. Déterminer l’UFC par plaque en multipliant la valeur moyenne par le facteur de dilution finale.

10. euthanasie et Fixation du tissu

  1. Par voie intraveineuse, injecter une dose excessive de solution de l’euthanasie de pentobarbital de sodium (80 à 120 mg/kg).
  2. Effectuer en bloc l’excision du tissu plaie brûlure d’inclure la musculature sous-jacente et non blessés de tissu environnant.
  3. Difficulté tissus avec 10 % de formol tamponné neutre.
    1. Mélanger 10 mL de formaldéhyde (37 %), 90 ml de la solution tamponnée au phosphate (PBS) et magasin à 4 ° C.
    2. Transfert des tissus de fixateur et agiter le récipient afin de s’assurer que tous les tissus sont complètement immergés dans le fixateur. Le volume du fixateur doit être 30 fois le volume de tissu.
    3. Fixer des tissus durant la nuit à 4 ° c.
  4. Déshydrater les tissus avec de l’éthanol et les intégrer dans des blocs de paraffine. Effectuez les opérations suivantes à 4 ° c dans un agitateur.
    1. Laver deux fois avec du PBS pendant 30 minutes.
    2. Déshydrater les tissus avec l’éthanol à 70 % pour 8 heures, éthanol à 80 % du jour au lendemain, l’éthanol à 95 % pendant 8 heures, puis dans l’éthanol à 100 % du jour au lendemain.
    3. Incuber les tissus en 100 % éthanol pendant encore 8 heures.
    4. Incuber les tissus en trois changements de xylène chaque 30 minutes.
    5. Remplacez le xylène avec de la cire fondue fraîchement (52 ° C) et laisser incuber à 52 ° C dans un four pendant 1 heure.
    6. Remplacer la cire à la cire douce et incuber à 52 ° C dans une étuve pendant 3 heures et puis remplacer une fois de plus et incuber à 52 ° C durant la nuit.
    7. Incuber les tissus avec deux modifications plus de cire chaque pendant 1 heure, puis incorporez le tissu et conserver à 4 ° C.
  5. Couper et colorer les sections de paraffine avec il visualiser via un microscope photonique avec 100× grossissement.
    1. Créer des sections de paraffine à l’aide d’un microtome rotatif.
    2. Déparaffinage sections avec trois changements de xylène chaque pendant 3 minutes.
    3. Réhydrater les tissus 100 %, 95 %, 80 % et 70 % éthanol chaque pendant 3 minutes et ensuite plonger dans l’eau distillée.
    4. Coloration à l’hématoxyline pendant 10 minutes et puis rincer à l’eau courante.
    5. Faire la différence avec de l’éthanol de l’acide chlorhydrique 0,1 % pendant 5 minutes et rincer à l’eau du robinet.
    6. Coloration à l’éosine 0,5 % pendant 1 minute.
    7. Déshydrater les tissus avec de l’éthanol 70 %, 80 %, 95 % et 100 % chaque pendant 2 minutes.
    8. Effacer la souillure avec xylène et sécher sous hotte.

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Representative Results

Durée de combustion de 30 secondes par le fer chaud a entraîné des blessures qui ont été uniformément pâle avec une jante de l’érythème (Figure 1) et circulaire avec une marge bien définie. Au sein de chaque animal, il y avait six blessures brûlures sur le dos. L’arrangement des brûlures blessures était représenté à la Figure 1 K. Brûlures blessures étaient complètement recouverts de pansement contenant des casquettes et utilisés pour évaluer la profondeur de la formation de cicatrices post brûlure jours 0, 7, 21 et 42 et ré-épithélialisation, tel que déterminé par brute d’inspection. Brûlures blessures ont été re-epithelialized fondée sur l’inspection brute après brûlure jour 42. Taille de la plaie chez ces animaux a été évaluée afin de déterminer la taux (Figure 2 a) de la cicatrisation. Zones de plaie étaient 3 cm2 , 8, 9 et 10 après combustion les jours 0, 7, 21 et 42, respectivement. A observé une réduction significative dans la région de la plaie après brûlure jour 42 comparée à jour 0. Le taux de guérison était défini comme la plus grande distance de marge moyenne plaie depuis le centre de la plaie divisé par le temps pour achever la fermeture de la plaie. Plaies traitement avec pansement contenant des bouchons ne présentaient une fermeture de la plaie 73.43±6.33 % post combustion jour 42 (Figure 2 b).

La figure 3 montre les scores VSS en ce qui concerne la vascularisation de la cicatrice, souplesse, pigmentation et la hauteur après combustion les jours 0, 7, 21 et 42. Le score de VSS a culminé à 7.4±0.5 sur la brûlure après 21 jours et diminué à 3.33±0.58 après brûlure jour 42.

Tous les animaux ont été sacrifiés sur 42ème jour après brûlure. Échantillons de peau réséquée de chaque sacrifice de l’animal étaient histologiquement préparés et colorées par H & Etude histologique E. examen des échantillons a confirmé que les brûlures de pleine épaisseur ont été atteints, et les blessures est apparue complètement guérie (Figure 4). Nécrose provoqués par une brûlure peut être observée dans l’épiderme, derme et des composants de la plaie cutanées sans affecter significativement le muscle sous-jacent (Figure 4). L’épaisseur du derme sous le pansement expérimental a été de 5,4 mm (Figure 4 a). En outre, la desquamation du derme et de l’infiltration lymphocytaire sont observées dans la coloration H & E, comme indiqué par la flèche rouge dans la Figure 4 b.

La propriété antibactérienne du pansement expérimentale a été déterminée par dosage UFC après combustion les jours 0, 7, 21 et 42. Le résultat a montré une légère augmentation dans le nombre de cellules bactériennes observé entre brûlures après jours 0 à 21 suivie d’une augmentation significative de brûlure après jour 42 (Figure 5). Ce résultat suggère que le modèle de porcs des brûlures sévères établies dans la présente étude pourrait être utilisé pour surveiller les performances cliniques des pansements expérimentaux, y compris la propriété antibactérienne.

Figure 1
Figure 1. Brûler la plaie création et application d’un pansement clinique contenant CAPS. Après l’épilation et la préparation de la peau avec l’iode et l’alcool, marqueur chirurgical (A) fut utilisé pour décrire six cercles sur le dos, de part et d’autre de la ligne médiane. (B) le mis à jour le fer était rempli de glycérine et d’un thermomètre électronique insérée dans la glycérine pour indiquer la température. (C) le fer est chauffé à 137-139 ° C avec une plaque chauffante et brûlure uniforme six blessures ont été créés sur les marques de la peau. Pour créer des brûlures blessures, placez le fer chaud avec aucune force externe sur la peau de dos de porc (30 secondes) pour créer deux plaies de pleine épaisseur. (D) après que toutes les blessures ont été créés, les blessures ont été lavés avec une solution saline à 0,9 %. (E) les échelles ont été placés à côté les blessures pour prendre des photos. (F) la première couche est recouverte d’un pansement de test et la deuxième couche avec un film imperméable à l’eau. (G) la troisième couche est recouverte de la gaze de sur 0,5 cm d’épaisseur et fixée avec du ruban de papier. (H.-j.) Fixer la gaze avec une couche externe de sparadrap. Cette couche s’étend au torse pour éviter le déplacement du pansement. (K) le schéma de la distribution de brûlures plaie. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2. Changement de taille de la plaie dans un modèle de porcs. (A) le taux de fermeture de la plaie a été déterminé en pourcentage de la blessure initiale au jour 0. Plaies avaient presque complètement contracté sur graver après 42 jours, et (B) les modifications de la région de la plaie a été observées entre 0 à 42 jours d’un modèle animal de post combustion. Il montre la plus forte baisse après brûlure jour 42, présentant 90 ± 4 % plaie fermeture. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3. La cote moyenne totale de Vancouver cicatrice échelle (VSS) utilisant un modèle expérimental en double-aveugle sur jours après brûlures dans un modèle de porcs. Cicatrice évaluation inclut la pigmentation, vascularisation, souplesse et la hauteur de la cicatrice. Une note inférieure indique la cicatrice à la condition que la peau normale est très proche (P = 0,0005). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4. L’hématoxyline et éosine sur la coloration après graver 42ème jour. (A, B) le triangle noir inversé indique le tissu de brûlure réparé. La morphologie de la blessure de pleine épaisseur était lisse et continu, et la couche papillaire ressemblaient à des caractéristiques des cicatrices hypertrophiques. Noter la présence de neo-épiderme couvrant la surface de la plaie. (B) la flèche rouge indique les cellules inflammatoires du tissu conjonctif-infiltré par voie cutanée dans le brûlures plaie eschar au-dessus du derme viable ci-dessous. Original grossissement × 10. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5. Une barre schéma bactérien comptage des blessures à des moments différents. Activité antibactérienne de brûlure après blessure modèle animal à 0, 7, 21 et 42 jours. Activité antibactérienne a été évaluée par le test d’unités (UFC) formatrices dans trois expériences indépendantes. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Discussion

La présente étude établi un modèle de porcs de graves brûlures et a examiné le modèle à l’aide d’un pansement contenant des CAPS. Nos résultats indiquent que ce modèle de porc peut être utilisé pour surveiller la performance clinique des pansements expérimentaux, y compris la propriété antibactérienne. La cicatrisation des taux, la fermeture de la plaie et activité antibactérienne ont été analysée à l’aide de VSS, H & E test de coloration et antibactérien. L’utilisation de modèles animaux burn a été conçue comme un outil précieux pour l’examen de la physiopathologie des brûlures. Il y a certains avantages biologiques de l’utilisation des rats comme des sujets expérimentaux, y compris le nombre élevé des réactifs spécifiques de rat et les aspects pratiques de l’obtention des rats transgéniques, pour découvrir les voies de signalisation moléculaires actives dans la récupération processus. Cependant, l’inconvénient majeur d’utilisant des rats dans un modèle animal burn est son incapacité à rapprocher complètement la processus de cicatrisation humaine. Ré-épithélialisation est la principale méthode de guérison observée chez les humains8, alors que la guérison chez les rats fortement dépend de la contraction de la plaie dans une manière rapide9. En outre, la non-vulnérabilité des rats à hypertrophique ou la formation de cicatrices chéloïdes confirmé la dissimilitude de leur processus de rétablissement de plaie de celle des humains. En revanche, porcine est devenus récemment l’objet d’une attention chercheur parce que leur architecture de la peau est semblable à celle de la peau humaine. En outre, la cicatrisation de processus dans les porcs et les humains s’effectue par phases physiologiquement similaires telles que l’inflammation, prolifération, réépithélialisation et remodelage. Généralement, des brûlures chez les porcs guérissent de 21 jours, avec réépithélialisation entre 7 et 14 jours après blessure infligée10,11, qui correspondent aux délais observés chez l’homme. Porcine montre aussi une plus grande morbidité comparer aux rats à cause de leur taille qui les rend plus résistantes à l’infection des plaies. Les souris sont généralement le premier modèle utilisé pour évaluer les conditions de plaie brûlure dans différents traitements. En outre, contrairement aux autres mammifères, porcine partage un certain nombre de caractéristiques anatomiques et physiologiques avec les humains au sujet du processus d’épithélialisation, prolifération cellulaire et l’angiogenèse. Cela rend porcine potentiellement un meilleur modèle, et ils sont souvent utilisés dans les études ultérieures qui ont démontré des résultats prometteurs en souris 12,13,14,15. En outre, la répartition du collagène dermique et l’approvisionnement en sang de contenu, cutané élastique, la séquence des événements dans la cicatrisation des plaies et ré-épithélialisation ont fait le porc un modèle standard de la cicatrisation des plaies et des traitements chirurgicaux reconstructives15 ,16,17,18. Au sein de chaque animal, il y avait six blessures brûlures situés sur le haut, moyen, et bas de retour de la peste porcine et répartis symétriquement par rapport à la colonne vertébrale. Brûlures blessures peuvent être créées sur les emplacements similaires mais sur différents porcine. Par conséquent, chaque pansement expérimental peut être testé et évalué dans différents endroits pour minimiser les biais liés à blesser le processus de guérison en différents endroits sur le dos de la peste porcine. En outre, ce modèle de porcs des brûlures sévères établies dans la présente étude bénéficie également de veiller à ce que chaque porc sert comme sa propre commande avec une plaie roman ont reçu le traitement et l’autre sous le contrôle du véhicule, conduisant à une réduction significative de la nombre d’animaux.

La gestion des brûlures est l’une des complications majeures dans la cicatrisation des plaies. Le processus de guérison humain se compose de quatre processus biologiques : hémostase, inflammation, prolifération et la maturation. Une fois le processus de guérison est perturbé ou retardé, il favorise une prolifération fibroblastique qui se traduit par une cicatrice hypertrophique, qui est visible et tend à être évoqué ci-dessus l’environnant de peau16. Afin de garantir la reproductibilité et une quantification précise, adhérence adéquate à l’aide de sparadrap est nécessaire immédiatement après la blessure de minimiser le retard dans le temps. Irritation cutanée est une réaction commune de sparadrap qui se traduit par une éruption autour du pansement clinique. Ainsi, attention est recommandée dans l’utilisation de sparadrap actuellement disponible pour éviter les démangeaisons. Suivant les techniques aseptiques et désinfecter soigneusement tout l’équipement (p. ex., étrier) pour éviter la contamination croisée entre reliés sont indispensables.

La guérison de brûlures plaie est un processus complexe. Un certain nombre de facteurs ont été identifié pour avoir une influence négative sur la processus tels que la douleur, des démangeaisons et la contamination bactérienne de cicatrisation. Douleur a un impact négatif sur l’alimentation de l’animal. Sans absorption suffisante de nutriments, il est inévitable de cicatrisation retardée. Par conséquent, chaque porc a été injectée avec la buprénorphine (0,1 mg/kg, IM) tous les jours pendant 7 jours consécutifs réduire la douleur. La prise alimentaire a été suivie d’une semaine après que la brûlure plaie création. Une fois qu’une diminution de la prise alimentaire a été observée le jour 7, buprénorphine (0,1 mg/kg, IM) administration s’est poursuivie jusqu’au jour 14. Infection bactérienne, ce qui représente un risque potentiel pour la cicatrisation des plaies, peut-être déclencher l’inflammation et freiner davantage le processus de guérison. Par conséquent, pansements cliniques étaient recouverts de films imperméable à l’eau pour prévenir et minimiser le risque de contamination. Démangeaisons appartient à un mal à l’aise la processus de cicatrisation. Porcine peut-être érafler leur propre retour sur le terrain afin de réduire les démangeaisons, ce qui peut être préjudiciable pour le processus de cicatrisation. Une bonne vinaigrette possède les propriétés d’accélération brûlures plaie la guérison d’une cicatrice acceptable, prévenir l’infection et l’inflammation, soulager la douleur et permettant une mobilisation facile et au début19,20. Le pansement peut être enlevé lorsque requiert, outre les applications topiques et/ou la mesure de la plaie zone21,22. Appliquer un pansement de clinique de quatre couches d’un porc est un processus plus complexe et chronophage que clinique, porcine modèle permet une approximation plus étroite à une réponse biologique humaine que modèle murin. Les nombreux avantages potentiels à l’aide du modèle de porcs font une meilleure plate-forme pour les essais précliniques que d’autres espèces.

L’efficacité clinique en ce qui concerne la fermeture de plaie efficacité et plaie réduction du domaine a été suivie à l’aide d’un pansement contenant des CAPS qui a révélé une fermeture de la plaie 73.43±6.33 % post combustion jour 42. Par ailleurs, le score de VSS, un score de barème subjective validés, servait aussi d’évaluer les blessures chez le porc dans cette étude17. Il est important de suivre la formation de cicatrices hypertrophiques pendant le traitement avec des pansements expérimentales, notamment dans les essais cliniques,18. Application de CAPS dans le traitement des plaies de la brûlure a entraîné un changement significatif dans les scores VSS brûlure après jour 42 contre les scores au jour 21. Une note inférieure indique la zone lésée tente de remettre dans un État qui se rapprochent étroitement hauteur, vascularisation, souplesse et pigmentation de couleur de peau normale. De plus, les résultats d’une coloration H & E indiquent une couche intacte stratum corneum dans la surface traitée CAPS. Ce résultat suggère que le modèle de porcs d’une brûlure grave blessure peut servir fiable pour évaluer la région de la plaie, fermeture de la plaie, VSS partition et guérison de progrès.

Ce protocole représente les nombreuses étapes détaillées pour démontrer l’utilisation d’un pansement expérimental sur un modèle de porcs de brûlures graves et peut être appliqué à l’évaluation de tout type de pansement clinique. Mis à jour le fer à souder contenant 50 mL de glycérine est capable de maintenir la température au sein de 137 à 139° C au cours du processus de création de plaie. Toutefois, cette méthode a des limitations comme l’impossibilité pour imiter absolument la température de combustion réelle et l’étroitesse de la zone de combustion créée en raison de la portée du fer à souder. Toutefois, les principaux avantages de la méthode surmonter ces limitations. Cette mis à jour le fer peut être utilisé pour créer des blessures compatibles avec la précision et la facilité par rapport aux méthodes traditionnelles. En outre, ce modèle offre une mesure sensible de la réponse physiologique et physiopathologique d’une brûlure thermique sous le traitement de divers pansements cliniques. L’avantage du modèle proposé, outre les avantages économiques, est qu’il est facile à manipuler par ceux qui ont une expérience relativement peu chirurgicale. L’application du pansement sur les blessures dans le modèle de la peste porcine clinique imite les processus biologiques de guérison des plaies humaine. Par conséquent, le modèle porcine de sévères brûlures créé et testé avec la vinaigrette dans cette étude clinique facilite le développement de nouveaux traitements pour les brûlures. Cette étude fournit des outils essentiels pour découvrir la physiopathologie de la cicatrisation des brûlures. En conclusion, ce modèle de porc fournit une méthode facile à apprendre, rentable et robuste pour évaluer l’effet des pansements cliniques des blessures graves brûlures.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Cette étude a été financée par une subvention de l’hôpital général de tri-service ; National Defense Medical Center, Taiwan (TSGH-C107-042) ; Ministère de la Science et de technologie, Taïwan (la plupart 106-2314-B-016-014) ; et le National Defense 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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Brûlures graves dans un modèle de porcs pour évaluation clinique vinaigrette
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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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