Name: 褥瘡脊髄損傷後のマウス ・ モデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: 学ぶ脊髄損傷後の褥瘡マウスモデル構築法。マグネット圧迫による褥瘡誘導と創傷治癒動態の観察手法を解説。運動機能を損なわず再現性の高い前臨床研究プラットフォームとして治療戦略評価に活用可能です。

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この作品は、ニュージャージー脊髄研究 (CSCR15IRG010)、米国国防総省 (SC160029)、イェール大学部の外科大瀬研究助成プログラム委員会によって部分的に支持されました。倉庫ケック共同神経科学センター、ラトガース大学のテクニカル サポートからショーン o ' Leary に感謝いたします。

ラトガース大学機関動物ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコールに従ったすべての動物取扱および外科プロシージャを行った。マウスは、標準的な食事とアドリブの水を供給しました。
1. 手術と非手術器械の準備
<ol><li>オートクレーブの手術と非手術器械を滅菌します。</li>
	<li>70% エタノールで外科手術台をきれいにし、37 ° C に加熱パッドをウォーム アップ</li>
	<li>オペレーティング テーブルの上に加熱パッドを配置し、滅菌外科用ドレープでそれをカバーします。 注:すべての生存の手順で「ノータッチ」手法は、無菌性を維持するためにここで使用します。</li>
</ol>2. 動物の T9 T10 脊椎椎弓切除を行う準備
<ol><li>アダルト (Balb/c) 10 週齢雄マウスを調達します。5% イソフルレン吸入器の先頭を使用してそれぞれの動物の麻酔し、手順の残りの部分のための鎮静を維持するために 2-3% に低下します。</li>
	<li>尻尾か足ピンチによる侵害受容刺激への応答を引き出すことないが完全な麻酔を確認します。</li>
	<li>残りの髪を削除する脱毛クリーム (3 分) を適用し、電気クリッパーと背 (頭/尾) に髪を剃る。最後に、水/濡れているスクラブを実行すると背を洗うし、自分のケージに動物を返します。 注:これは皮膚と皮膚が負傷した時の化学物質汚染に追加の刺激を避けるために必要です。</li>
	<li>次の日は、手術中に乾燥から目を保護し、betadine スクラブと 70% のエタノールの 3 の代替製剤で皮膚をこすって角膜に眼軟膏を適用します。</li>
	<li>メス、T8 T12 椎体のレベルで背面の正中線に沿って皮膚切開 (~1.0-1.5 cm) を実行します。 注:椎体のレベルは、戻って T13 椎11,12に対応する浮動肋骨の位置 T13 から椎体をカウントすることによって識別されます。</li>
	<li>傍脊柱筋群へのアクセスを取得し、ゆっくりと棘突起と双方のラミナを公開するそれらを解剖する皮下脂肪をオフにします。 注:過剰な出血、または脊髄への損傷は、この時点を避けるために非常に慎重にこの手順を行います。</li>
	<li>Microdissecting 鉗子を使用して脊髄をそっと剥がして脊髄 (T9 T10 椎) を公開する椎弓切除術を行います。 注:傷害の作成が容易に脊髄の過剰を露出するように、椎弓切除術を実行します。コントロール群では、椎弓切除術のみが実行されます。</li>
</ol>3. T9 T10 完全脊髄損傷を実行します。
<ol><li>鉗子を使用して、脊柱の彎曲を誇張するを持ち上げ、T8 で脊柱を固定します。</li>
	<li>良いはさみを使用して、完全断裂を確保するため、脊柱管の床に T9 と T10 の椎骨の間の脊髄のセクションします。</li>
	<li>手術顕微鏡下で完全断裂を観察し、脊髄外科サイト閉鎖前に追加の保護を提供するために椎弓切除術のサイトに皮下脂肪の一部を適用します。</li>
	<li>最後に、傷を閉じると傍脊柱筋、連続縫合糸を使用して、浅筋膜を縫合し、皮膚縫合クリップ12を使用してを閉じます。</li>
	<li>ポスト-SCI、次の日に腸の動きを観察ただし、避難マニュアル膀胱による膀胱を管理します。 注:通奏低音マウス スケール (BMS) はことを 2 日目で後肢の機能回復のポスト-SCI の進行状況を監視するために使用、その後、毎週、補足図 111,12,13を参照してください。</li>
</ol>4. 完全な SCI 後皮膚褥瘡の誘導
<ol><li>SCI 手術直後後 betadine と 70% アルコールで動物の背中をスクラブします。</li>
	<li>SCI のサイトの下の PU、仙骨、0.125% ブピバカイン ソリューション等距離の場所 ~0.5-1.0 cm 以外は、磁石アプリケーション サイトを楕円に 25 G 針を使用しての非常に小さい量 (10 μ L) 近くの背側皮膚に注入します。 注:SCI サイト上記 PU の頸部近く背の皮膚を注入します。</li>
	<li>軽くマウスの背中の皮膚のひだを持ち上げて 2 磁気ディスク (5 × 12 mm の直径、2.4 g、3800 G の磁気力) で挟む (図 1)。11,12
</li>
	<li>磁石アプリケーション、1 つのケージに戻り動物が置いた後すぐに加熱パッドは、完全な意識までは (図 1) を取り戻した。</li>
	<li>磁気応用の 12 h 後軽くイソフルランと動物を麻酔し、磁石を削除します。PU の初期の外観を記録する、傷のサイトの写真を撮る (日 0 時間ポイント)。乾燥や汚染を避けるために透明ドレッシング フィルム (3 M) で傷をカバーしてください。</li>
</ol>5. 術後の動物の世話、安楽死、と組織学のティッシュのコレクション
<ol><li>手術後すぐに動物皮下水分補給のための 0.9% 生理食塩水 1 mL を注入します。</li>
	<li>鎮痛のため、すぐにブプレノルフィン SR (1 mg/kg) を皮下注入します。</li>
	<li>2 回毎日手動膀胱避難とセファゾリン (50 mg/kg の 3-7 日間)、皮下動物毎日メロキシカム (1 mg/kg) を挿入します。</li>
	<li>1 つのケージに動物を配置し、アクセス可能な食糧を提供する水の自由。完全な sci マウスは、前肢を使用して歩くし、食料と水難しさなしにアプローチできます。</li>
	<li>SCI 術後後 7 日外科用クリップを削除します。</li>
	<li>SCI と皮膚が負傷した後必要な時点で安楽死14AVMA 要領に基づいて CO2吸入 (3-5 分) で動物を安楽死します。</li>
	<li>傷ついた皮膚を採取、24 h の 10% ホルマリンで固定し、断面まで 4 ° C で 70% エタノールに保管します。</li>
	<li>組織を処理、パラフィンに埋め込むし、ミクロトームで薄切片 (5 μ m) を生成します。ヘマトキシリンとエオシン (H & E) 組織形態 (図 3) を視覚化するために染まります。免疫組織化学的研究 (図 4)、セクション キ67 適切な抗体を用いた染色 (増殖)、CD31 (血管新生) と α-平滑筋アクチン Kumar ら12に記載 (α SMA) 注:画像解析ソフトウェアは、イメージの機能12を定量化する使用できます。</li>
</ol>

<ol><li>Rappl, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+changes+in+tissues+denervated+by+spinal+cord+injury+tissues+and+possible+effects+on+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22International+Wound+Journal%22%5BJournal%5D)">Physiological changes in tissues denervated by spinal cord injury tissues and possible effects on wound healing.</a> International Wound Journal. 5 (3), 435-444 (2008).</li>
<li>Salcido, R., Popescu, A., Ahn, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+in+pressure+ulcer+research%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Spinal+Cord+Medicine%22%5BJournal%5D)">Animal models in pressure ulcer research.</a> The Journal of Spinal Cord Medicine. 30 (2), 107-116 (2007).</li>
<li>Mak, A. F., Zhang, M., Tam, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+pressure+ulcer+in+body+tissues+interacting+with+external+forces+during+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of pressure ulcer in body tissues interacting with external forces during locomotion.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 12, 29-53 (2010).</li>
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<li>Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+approaches+to+create+murine+models+of+human+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedicine+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Surgical approaches to create murine models of human wound healing.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 969618-969625 (2011).</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

本研究ではプロトコルでは、膿は SCI の創傷治癒への影響を評価するための新しい実験モデルについて説明します。皮膚の膿は、背側皮膚のひだは、上または SCI のサイトの設定の 2 つの 12 mm 径ディスク磁石の 12 h アプリケーション経由で誘導された.データは、SCI をマウスの皮膚創傷治癒を遅らせることを示します。重要なは、専用に SCI レベル上で作った傷として、SCI の神経レベルの下の皮の傷で作られたこれらの観察とこうして残った神経、非科学マウスと比較して、治癒パターンに大きく影響を受けませんでした。
記載 PU プロトコルは、マグネット15なし 12 h で区切られた 12 h 磁気応用の 3 つのサイクルで弱い磁石 (1000 ガウス) をつけたマウスで使用される以前に公開された方法に基づいています。当初は、磁気応用の 2 つ、および 3 つの 12 h サイクルを使用して、1 つを比較しました。繰り返されるアプリケーションを使用しての欠点では、特別な注意皮膚のひだから磁石をデタッチし、正確に同じ場所で再適用する必...

圧力潰瘍 (膿) は、外傷性の科学1の主要な合併症です。膿は、皮膚および/または患者が座っているまたは1を横になっているときに、体重が集結している骨の出っぱりに通常発生する基になる組織にローカライズされた傷害です。皮膚、脂肪、および筋肉は、ローカライズされた虚血、組織の炎症、機械的損傷、壊死2,3の開発につながるこの一定の圧力にさらされています。
膿の開発は、圧力・せん断、期間、皮膚の水分と温度、傷害長寿、一般的な皮膚の衛生状態の大きさを含むいくつかのローカル要因の影響を受けます。一般的な物理的な条件、骨と筋組織形態と強度4、患者の年齢、血液対策、性別、婚姻状況、教育なども社会経済的要因などの役割を果たす全身的要因もあります。所得4,5。
予防と膿の治療科学における重要な課題のままです。SCI 患者は、おそらく弱い瘢痕組織と保護の感覚1の不足のための 60-85% の再出現率を症例の 30 〜 40% で膿を開発します。したがって、膿は SCI の患者の再入院につながるし、全体的なヘルスケア ・ システム5,6,7,8,9 (80% 以上 SCI 対のみ) 重要な財務負担をもたらす,10。
我々 の知る限りになかった研究の適切な動物モデルの欠乏のための PU の治癒過程における科学の影響を調査する実験制御の設定。ここでは、皮膚の PU の再現性と臨床的に関連するマウスのモデルを説明します。PU 発症とその後の癒しのダイナミクスを研究するほか、PU を防止または癒しの科学のコンテキストで PU を改善する潜在的な治療アプローチをテストする、このモデルを使用することができます。

<table><tbody><tr><td>マグネット</td><td>Master Magnetcs, Inc., Castle Rock, CO</td><td>CD14C</td><td>3800 G 磁力</td></tr><tr><td>マウス 標準食</td><td>PMI Nutrition International, Brentwood, MO</td><td></td><td>Standard Food Pellet</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>HENRY SCHEIN Animal Health&nbsp;</td><td>SKU 029405</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH, Bethesda, MD</td><td></td><td>画像解析ソフトウェア</td></tr><tr><td>BETADINE Surgical Scrub</td><td>HENRY SCHEIN Animal Health&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>眼科用軟膏&nbsp;</td><td>ヘンリー・シャイン・アニマルヘルス&nbsp;</td><td>SKU 008897</td><td></td></tr><tr><td>NAIR-ヘアリムーバーローション</td><td>チャーチ&Dwight Co., Inc. ニュージャージー</td><td></td><td></td>州プリンストン</tr><tr><td>ELOXIJECT(メロキシカム)注射</td><td>HENRY SCHEIN Animal Health&nbsp;</td><td>SKU 049755</td><td>5 mg/mL, 10 mL</td></tr><tr><td>セファゾリン ナトリウム</td><td>HENRY SCHEIN Animal Health&nbsp;</td><td>SKU 054846</td><td>1 g、10 mL ボトル</td></tr><tr><td>Buprenorphine-SR&nbsp;</td><td>ZooPharm、ウィンザー、CO</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>0.9%塩化ナトリウム注射USP</td><td>ブラウン、アーバイン、CA</td><td>S8004-5384</td><td></td></tr><tr><td>10%中性緩衝ホルマリン&nbsp;</td><td>VWR, Radnor, PA</td><td>16004-130</td><td></td></tr><tr><td>BALB/C Male Mouse</td><td>Charles River Lab., Wilmington, MA</td><td>28</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Cotton Tippped Applicator</td><td>Puritan, Guilford, ME</td><td>SKU#: 25-806</td><td></td></tr><tr><td>Michel Suture Clips</td><td>Fine Science Tools (USA) Inc., Foster City, CA</td><td>12040-01</td><td></td></tr><tr><td>Surgical Suture, U.S.P.</td><td>ヘンリー・シャイン・アニマルヘルス&nbsp;</td><td>〒101-2636</td><td></td></tr></tbody></table>

褥瘡脊髄損傷後のマウス ・ モデル

Mouse Model of Pressure Ulcers After Spinal Cord Injury

褥瘡 (膿) は一般的な外傷性脊髄損傷 (SCI) の合併症を衰弱させる、骨の出っぱりの周りの軟部組織に発生する傾向があります。しかし、ほとんど知られている SCI の動物モデルの制御の実験設定のコンテキストで創傷治癒への影響について。本研究では完全な科学のコンテキストで膿の単純な非侵襲的、再現性と臨床的に関連するマウス モデルに示します。成人男性マウス (Balb/c, 10 週齢) は、剃毛され、depilated。後脱毛 (24 h)、マウスは完全脊髄損傷 (T9 T10 椎) 続いて椎弓切除術を受けた。直後、マウスの背中の皮膚のひだは解除され次の日間、PU に開発した虚血領域を作成、次の 12 時間行われて 2 つの磁気ディスクの間に挟まれた。負傷者の領域は、3 日目後磁石アプリケーションによって組織の浮腫と表皮の消失を実証しました。膿は自発的に開発し、癒されます。癒し、ただし、SCI マウスより遅い比較傷が逆に科学のレベルの下に作成されたときは、非-SCI マウスを制御するため癒しの違い間みられなかった SCI とコントロールの非-SCI マウス理レベル上傷が作成されたときこのモデルは、皮膚 PU 開発と SCI もこのような傷を癒す治療法をテスト後の治癒過程のダイナミクスを検討する可能性がある便利なツールです。

このプロトコルは、の完全な科学は簡単に設定で PU を作成します (図 1に示されている) として、すべてマウスに完全な SCI 容認磁石非常によく (図 1 c、1 d、1 階、1 hの 12 h の元の位置に残って).すべてのマウスは、正常の組織 (図 1e, 1 g, 1i) の橋で区切られた 2 つの円形傷を開発しました。負傷の初期応答はマウス SCI (図 1e) なしまたは sci SCI サイト (図 1 g) の科学サイト (図 1i) 上下に似ていた。
図 2</s...

ここでは、脊髄損傷 (SCI) のマウスモデルで臨床的に関連する皮膚褥瘡 (膿) を誘導する単純な方法を説明します。このモデルは、SCI の患者の治癒の膿の異なる治療の画面に前臨床試験で使用できます。

Pressure ulcers (PUs) are common debilitating complications of traumatic spinal cord injury (SCI) and tend to occur in soft tissues around bony ...

この研究の全体的な目標は、動物モデルにおける圧迫潰瘍の発達と治癒のダイナミクスに及ぼす脊髄損傷の影響を調べることである。この技術の主な利点は、動物の動きを損なわない、そして非常に再現可能である。このモデルは創傷治癒の力学を研究し、SCI患者のための様々な治療戦略をテストするためのプラットホームを提供する。手順を開始する前に、テールピンチへの応答の欠如によって適切な麻酔を確認してください。電気クリッパーでドーサムの上に髪を剃ります。脱毛クリームを塗り、残りの髪を取り除くために3分間放置します。3分後、濡れたスクラブで脱毛クリームを取り除き、同様にドーサムを洗います。そして、彼らのケージに動物を返します。翌日、動物を麻酔し、眼科軟膏を角膜に塗布して、手術中の乾燥から目を保護する。次いで、ベタジンスクラブと70%エタノールで動物の皮膚をそれぞれ3回スクラブする。切開前に、25ゲージ針の注射器を使用して、鎮痛として切開部位の周りに0.125%ブピバカインの100マイクロリットルを注入する。T13 に対応するフローティング リブからカウントバックして、T8 から T12 を識別します。1〜1.5センチメートルの切開を作成した後、正中線に沿って、背部に、T8〜T12椎骨のレベルで、皮下脂肪組織をクリアして、脊髄筋肉にアクセスする。そして、両側の棘プロセスと層状を露出させるためにゆっくりとそれらを解剖します。過度の出血や脊髄への損傷を避けるために、この手順を非常に慎重に行うことは非常に重要です。T9~T10椎骨のラミニング術を行い、マイクロ解剖鉗子を用いて脊髄層を軽く剥がして脊髄を露出させる。鉗子を使用して、脊柱を固定し、T8で持ち上げて、脊髄湾曲を誇張します。その後、細かいはさみを使用して、T9とT10椎骨の間の脊髄を椎骨管の床まで切り離し、完全な切り抜きを確保します。外科顕微鏡下で完全な切除を観察した後、手術部位閉鎖前に脊髄にさらなる保護を提供するために、ラミネクトミー部位上に皮下脂肪の一部を適用する。最後に、傷を閉じ、麻痺筋と表面筋膜を縫合します。次に、縫合クリップを使用してスキンを閉じます。SCI手術の直後にベタジンと70%アルコールで動物の背中をスクラブします。脊髄損傷部位の下の圧力潰瘍の場合、25ゲージ針を使用して、仙椎の近くの背部皮膚の楕円に0.125%bupivacaine溶液の10マイクロリットルを注入し、ポイント0.5〜1センチメートル離れた。マウスの背面に皮膚をそっと持ち上げ、2枚の磁気ディスクの間に挟みます。マグネットアプリケーションの直後に、完全な意識が取り戻されるまで加熱パッドに置かれた単一のケージに動物を返します。12時間の磁石塗布後、イオブルランで動物を軽く麻酔し、磁石を取り除きます。創傷部位の写真を撮って、昼ゼロタイムポイントでの圧力潰瘍

mouse-model-of-pressure-ulcers-after-spinal-cord-injury

Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

成体マウスの大腿骨と脛骨の骨の損失の長手方向の検討は、連続した低線量X線スキャンを使用して、脊髄損傷後実施した。大腿骨の骨量の減少が40日後の傷害まで検出されていないときに脛骨の骨の損失は、試験期間を通じて検出された。...

小説を使用して、脊髄損傷後のマウス後肢の骨の損失の経時的評価、 in vivoで、方法論

無限の地平線インパクターを用いて頚一方的な脊髄損傷を生成するための信頼性と再現性のある方法が記載されています。メソッドは、カスタム設計されたフレームを活用し、背骨を安定させるためにクランプします。標準化された手順と十分かつ持続的な傷害の生体力学的傷害のパラメータ結果。...

無限の地平線インパクターを用いた片側頚髄損傷の打撲のモデル

出典:Kumar, S., et.al. 脊髄損傷後の褥瘡のマウスモデル。J. Vis. Exp.

脊髄損傷のマウスモデルの生成

重度の脊髄損傷の挫傷モデルが記載されている。詳細、術前手術と術後の手順は一貫したモデルを得るために説明されています。...

ラットにおける重度の脊髄損傷挫傷モデル

脊髄損傷は、深刻な罹患率および高い死亡率を引き起こす外傷性状態である。本研究では、具体的に、神経幹細胞の移植に続いて、マウスにおける脊髄損傷の挫傷モデルを記述する。...

脊髄損傷の実験的挫傷モデルにおける神経幹細胞移植

脊髄損傷モデルは高い再現性を持つべきです。脊髄損傷の較正された鉗子圧縮モデルは、マウスの脊髄に再現可能な損傷を生成するための使いやすい外科的方法であることを示しています。...

脊髄圧縮傷害の校正済み鉗子モデル

この記事では、新生児マウスで再現可能な脊髄圧迫損傷(SCI)を生成する方法について説明します。このモデルは、自発的な機能回復の根底にある適応可塑性のメカニズムを研究するための有利なプラットフォームを提供します。...

新生児マウス脊髄圧縮損傷モデル

私たちは、成体マウスにおいて一貫して厄介な脊髄損傷を生じさせることができる組織変位ベースの偽性脊髄損傷モデルを紹介する。...

マウスにおける組織変位ベースの脊柱挫傷モデルの検討

低侵襲技術とシンプルな実験装置は、実験動物への手術損傷を減らし、解剖学的形態の維持を可能にすることにより、脊髄損傷モデルの再現性を向上させます。信頼性の高い結果と再現可能な手順により、病気の修復のメカニズムの調査が容易になるため、この方法は価値があります。...

低侵襲法に基づくマウス挫傷脊髄損傷モデルの確立

MouseWalker(MW)ツールボックスを使用して自由に歩くマウスの自発運動パターンを定量的に記述するための実験パイプラインが提供されており、初期のビデオ録画や追跡から定量化後の分析まで、さまざまな結果が得られています。マウスの脊髄挫傷損傷モデルを用いて、MWシステムの有用性を実証した。...

MouseWalkerを用いた脊髄損傷マウスモデルにおける自発運動機能障害の定量化

ここでは、さまざまな程度の脊髄損傷挫傷モデルを正確に作成できる、マウス用の新しい自動脊髄損傷挫傷装置を紹介します。...

マウスの挫傷性脊髄損傷モデルのための自動インパクター

学ぶ脊髄損傷後の褥瘡マウスモデル構築法。マグネット圧迫による褥瘡誘導と創傷治癒動態の観察手法を解説。運動機能を損なわず再現性の高い前臨床研究プラットフォームとして治療戦略評価に活用可能です。

褥瘡脊髄損傷後のマウス・モデル

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