Modello di ratto burn per studiare l'ustione termica cutanea a tutto spessore e l'infezione

Questo modello di lesione da ustione è in grado di ricapitolare le situazioni cliniche osservate nei pazienti ustionati ospedalizzati a seguito di ustioni come la disregolazione immunitaria e le infezioni batteriche. Questo metodo per indurre ustioni nei ratti è facile da imparare e può essere utilizzato per lo sviluppo e la valutazione di nuovi farmaci tropicali per ustioni e infezioni. Questo modello può essere utilizzato per valutare la guarigione delle ferite e la progressione dell'infezione batterica nel sito di ustione.

Questo metodo di induzione delle ustioni può essere utilizzato anche in modelli murini e altri modelli animali per l'induzione delle ustioni e per studiare l'infezione batterica delle ferite da ustione. Inizia a preparare il ratto anestetizzato per la ferita da ustione spostandolo su una piastra elettrica in posizione prona. Utilizzando un applicatore con punta di cotone, applicare lubrificante per gli occhi su entrambi gli occhi per prevenire l'essiccazione corneale.

Radere l'area dorsale del ratto con un tagliacapelli elettrico in un grande rettangolo dalle scapole fino alla base della coda. Pulire i peli sciolti dalla zona rasata usando il tessuto imbevuto di soluzione salina. Applicare la lozione depilatoria sulla zona rasata utilizzando un applicatore con punta di cotone.

Dopo tre minuti, pulire l'area con una spugna di garza bagnata due volte per rimuovere la lozione e prevenire l'irritazione della pelle. Spegnere l'isoflurano e rimuovere il cono del naso prima di posizionare il ratto nella gabbia di recupero. Il giorno dell'esperimento di lesione da ustione, impostare la temperatura del bagno d'acqua a 97 gradi Celsius e un'ora prima dell'esperimento, posizionare 420 grammi di quattro barre di rame nel bagno d'acqua.

Una volta che il ratto non risponde al pizzicamento della punta su tutti gli arti, posizionarlo sulla piastra elettrica in posizione prona e iniettare 20 milligrammi per chilogrammo di peso corporeo di morfina attraverso la radice intraperitoneale o IP, per la gestione del dolore. Quindi, controllare la temperatura del bagno d'acqua. Impostare il timer e indossare i guanti resistenti al calore.

Prendi una barra di rame riscaldata dal bagno d'acqua e toccala sulla zona del dorso per sette secondi. Applicare immediatamente le tre ustioni successive una dopo l'altra utilizzando un'asta per sito di combustione e produrre una superficie corporea totale di circa il 20% della superficie totale bruciata a contatto completo. Dopo l'ustione, rianimare l'animale iniettando 0,1 millilitri per grammo di peso corporeo della soluzione di Ringer lattato attraverso la via IP.

Una volta fatto, spegnere l'isoflurano. Rimuovere il cono del naso e posizionare il topo sul tappetino termico. Il giorno dell'ustione e dell'infezione, centrifugare separatamente la coltura di Pseudomonas aeruginosa o Staphylococcus aureus a 4.000 volte g per 5 minuti.

Lavare il pellet con soluzione salina normale prima di diluire il pellet utilizzando soluzione salina a 0,1 densità ottica a 600 nanometri. Diluire 200 microlitri della sospensione batterica con 800 microlitri di soluzione salina e ottenere l'inoculo batterico desiderato di 2 per 10 alle unità formanti colonie 7th o CFU per millilitro. 15 minuti dopo l'ustione, iniettare per via sottocutanea 50 microlitri di inoculo diluito dei batteri vicino all'area bruciata utilizzando un ago calibro 29.

Posizionare il topo sulla piastra elettrica per il recupero. Dopo 15-20 minuti, trasferire l'animale recuperato in una gabbia pulita. Immediatamente dopo la lesione da ustione, valutare morfologicamente la lesione cutanea in termini di colore e margine.

Dopo l'eutanasia, analizzare l'emocromo completo per determinare l'effetto dell'induzione dell'ustione sul sistema immunitario dell'ospite. Raccogli il tessuto del ratto eutanasia in una provetta da 10 millilitri. Omogeneizzare i campioni utilizzando un omogeneizzatore tissutale e diluire serialmente gli omogenati tissutali in soluzione salina normale.

Piastra 100 microlitri di omogenato non diluito e tutte le diluizioni di ciascun campione di tessuto raccolto da ratti infetti da P.Aeruginosa su piastre di agar cetrimide. Dopo aver incubato le piastre per 16-18 ore a 37 gradi Celsius in un'incubatrice, contare le colonie batteriche sulle piastre. Moltiplicarli per il rapporto di diluizione per ottenere il conteggio dei CFU per millilitro e normalizzarlo con il peso del tessuto per calcolare il tessuto del programma CFU.

Questo protocollo altamente riproducibile ha provocato una lesione da ustione a tutto spessore di terzo grado nei ratti. Il colore della lesione da ustione è cambiato da bianco a marrone in 24 ore a 72 ore dopo l'ustione. Nell'analisi istologica, i campioni di pelle di animali bruciati hanno mostrato lesioni su tutti gli strati a 24, 48 e 72 ore dopo la lesione da ustione, mentre la pelle non bruciata ha mostrato una chiara distinzione di epidermide, derma e strati di tessuto sottocutaneo.

La distruzione dello strato epidermico e il danneggiamento dello spessore completo del derma con grasso sottocutaneo e muscolo scheletrico sono stati osservati in campioni di pelle bruciata. Nelle 24 ore successive alla combustione, un'ustione a tutto spessore era più profonda di 2,61 millimetri. Nella valutazione della clearance batterica, il recupero batterico è stato osservato in tutti i ratti con ustioni.

Durante l'infezione da P.aeruginosa PAO1, il numero di batteri recuperati 24 ore dopo l'infezione dalla pelle del ratto bruciato era inferiore all'inoculo iniziale di 1 per 10 al 6 ° CFU. Tuttavia, è aumentato 48 e 72 ore dopo l'infezione. Nell'infezione da S.aureus, ATC25923, è stato osservato un aumento di 2 log 10 in tutti i punti temporali della pelle rispetto all'inoculo iniziale, suggerendo che l'instaurazione dell'infezione da S.aureus è dovuta alla replicazione attiva nei tessuti.

Il tessuto sottocutaneo e i muscoli hanno mostrato una carica batterica superiore rispetto al polmone e alla milza. I dati hanno mostrato che i ratti bruciati hanno sviluppato un'infezione sistemica 24 ore dopo l'inoculazione di P.aeruginosa e 48 ore dopo l'inoculazione di S.aureus. Rimuovere completamente i peli sul dorso del ratto e mantenere la temperatura e il tempo di induzione della bruciatura come indicato nel protocollo.

I capelli rimanenti e la diversa temperatura delle barre di rame possono influire sulla qualità della bruciatura. Il modello di ustione del ratto può essere esplorato per valutare nuove terapie topiche per il trattamento delle infezioni da ustioni e per valutare diverse medicazioni per ferite.