Summary
Для тесно имитировать режим ожогов требует взаимодействия клинического наблюдения и исследования на животных моделях. В этом исследовании свиной модель серьезный ожог был создан для оценки экспериментальных одеваться в физиологических и патофизиологические параметры.
Abstract
Заживление процесс динамического ремонта и наиболее сложный биологический процесс в жизни человека. В ответ на записать травмы изменения в биологических путей ослабить воспаление ответ, что приводит к замедленного заживления ран. Нарушение заживления ран часто возникает у пациентов с сахарным диабетом, ведущих к неблагоприятные исходы, такие как ампутации. Следовательно перевязочные материалы, имеющие положительный эффект в продвижении сжечь рану ремонта необходимы. Однако исследования на рану лечения ожогов ограничены из-за отсутствия надлежащего животных моделей. Наши предыдущие исследования продемонстрировали ранозаживляющим производительности в крыса и свиной моделей с использованием минимально инвазивной хирургической техники. Это исследование призвана продемонстрировать свиной модель серьезный ожог, который устраняет спад раневой и более тесно приближается человека процессы формирования новых тканей и эпителизация. Этот протокол предоставляет подробные процедуры для создания последовательного ожоговых ран и изучения ранозаживляющим производительности при лечении экспериментальной Туалетная в модели свиней. Шесть ожоговых ран создавались симметрично на тыльной поверхности, которые были покрыты клинических соус состоит из четырех слоев: внутренний слой контактной экспериментальных материалов, внутренний промежуточный слой водонепроницаемой пленки, внешний промежуточного слоя Марли, и наружный слой лейкопластырь. После завершения экспериментов были рассмотрены закрытия РАН, раневой области и оценка масштаба Ванкувер шрам. Образцы кожи, резецируется от каждого животного после жертвоприношения гистологически были подготовлены и витражи, с использованием гематоксилином и эозином. Была рассмотрена также антибактериальная активность каждого Туалетная в контексте заживление ран. Применения клинических повязки на раны, в свином модель имитирует биологические процессы человека ранозаживляющее отношении процессы эпителизации, пролиферации и ангиогенеза. Таким образом эта модель свиной предоставляет метод легко учиться, экономически эффективные и надежные оценить эффект клинической подкормок в серьезный ожог.
Introduction
Ожог инициирует воспалительного процесса и индуцирует комплекс патологических эффектов, которые влияют многочисленные тела функции сразу же после аварии, что приводит к негативное воздействие на качество жизни пациентов. Нарушение заживления ран вызывает значительные заболеваемости и смертности среди больных с сахарным диабетом1,2. Большинство пациентов с ожоговыми травмами испытывать боль во время сжечь рану хирургическая, который известен как процесс мучительной несмотря на использование мощных опиоидных анальгетиков3.
В отличие от других млекопитающих свиньи поделиться несколько анатомические и физиологические характеристики с людей относительно процесса эпителизации, пролиферации и ангиогенез. Это делает свиного потенциально лучшей моделью для некоторых процедур и исследований, и они часто используются в последующих исследованиях, которые показали многообещающие результаты в мышей. Эти особенности привели к более широкое использование свиней как основных видов в доклинических испытаний. Недавно наблюдается быстрый рост в биомедицинских исследований с уважением к сердечно-сосудистой, мочеполовой, Покровная и пищеварительной систем4,5,6. Это исследование призвана продемонстрировать свиной модель серьезный ожог, что устраняет сужение раны и обеспечивает подобие человека рану процессы заживления и формирования новой ткани. Шесть ожоговых ран были созданы симметрично на спинке, три на каждой стороне позвоночника свиней. Далее anexperimental Туалетная был рассмотрен в свином модель серьезный ожог, который может быть адаптирован для репликации человеческих заживление ран (рис. 1). Раны были покрыты клинических соус, который состоит из четырех слоев: внутренний контактный слой экспериментальных материалов, внутренний промежуточный слой водонепроницаемой пленки, внешний промежуточным слоем марли и наружный слой лейкопластырь. Гидроизоляционные пленки держит рану среды влажным при бактериальной инфекции и позволяя газов пронизывают повязки. Промежуточный слой Марли был применен на фильмы, водонепроницаемый и обеспеченные наружный слой лейкопластырь. После завершения экспериментов были рассмотрены закрытия РАН, раневой области и оценка масштаба шрам Ванкувер (VSS). Образцы кожи, резецируется от каждого животного после жертвоприношения гистологически были подготовлены и витражи с помощью гематоксилином и эозином (он) окрашивания. В этой модели была рассмотрена также антибактериальная активность каждого Туалетная в контексте заживление ран. Наши предыдущие исследования показал заживление производительность в крыса и свиной модели с использованием минимально инвазивной хирургической техники7. Поскольку существует шесть сжечь раны на тыльной поверхности в пределах каждой свиньи, каждой экспериментальной Туалетная был испытаны и оценены во всех позициях, чтобы свести к минимуму предвзятость, относящиеся к раневой процесс заживления в разных точках на спинке свиней. Таким образом обеспечивает новый подход для оценки клинических повязки и способствует развитию Роман лечения ожога свиной модель серьезный ожог, в настоящем исследовании. Это исследование обеспечивает ключевыми инструментами раскрыть патофизиологии заживление ожога.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Процедуры с участием животных субъектов были утверждены Комитетом по уход животных на национальной обороны медицинский центр, Тайвань (R.O.C). Это исследование было проведено в лабораторных животных центр в медицинском центре национальной обороны. Свиней весом от 20 до 25 кг был успешно инструментированный используя этот протокол.
1. Адаптация животных для человека обработки
- После прибытия в объекте дом животные в одиночку, но пусть они взаимодействуют друг с другом.
- Обеспечивают животных ad libitum доступ к продовольствию и воде.
- Акклиматизироваться свиной человека обработки и транспортировки из животных фонда для экспериментальной лаборатории путем обработки животных по крайней мере один раз в день в течение одной недели.
- Быстрая животное для по крайней мере за 12 часов до операции для предотвращения тошноты, рвоты и стремление желудка жидкостей.
2. седации
- Перед созданием ожоговой раны седативное животных через внутривенные инъекции с Zoletil 50 (25 мг/кг).
3. интубация и вентиляции
- Поместите животное на таблице или тележки в грудины позицию.
- Откройте рот животного с устной разбрасывателя.
- В случае недостаточного отдыха челюсти или присутствие глотания рефлексы, которые препятствуют интубации, маска свиней с изофлюрановая побудить седативный эффект.
- Контролировать артериальное давление, пульс и температура тела монитором физиологических сигналов во время операции для предотвращения возможных осложнений.
4. анестезия
- Стимулировать и поддерживать анестезии; предпочтительно анестезировать животных через внутримышечной инъекции tiletamine и zolazepam (25 мг / кг + 25 мг / кг).
- Интубировать животное с эндотрахеальной трубки, когда вызревают расслабление мышц, характеризуется потерей тонуса челюсти и глазной, было отмечено.
- Сохранить все свиньи в состоянии анестезии при настройке испарителем 0,5 – 2,5% (v/v) изофлюрановая до конца операции.
- Изучите глубины анестезии, тестирование рефлексы боль с щепоткой ног задних ног до операции. При необходимости добавьте дополнительные анестезии или подождите несколько минут. Проверьте боль рефлексы регулярно в течение операции.
5. Стерилизация хирургического сайта
- Бритье и протереть кожу животного над площадью примерно 25 см шириной от позвоночника к подмышечной впадине на обеих сторонах.
- Скраб увлажненной коже скрабом повидон йод (75 мг/мл) для примерно 5 мин.
- Удаление повидон йод мыло из кожи с помощью влажной стерильной сетки.
- Стерилизуйте кожу лосьон повидон йод (100 мг/мл).
- Обложка животное с стерильные хирургические шторы для снижения бактериального передачи и последующего загрязнения хирургической сайта.
6. записать создание раны
- Используйте хирургические маркером для обозначения в центре шести ожоговых ран симметрично на спинку свиньи. Убедитесь, что расстояние между каждой записи раны по крайней мере больше, чем радиус раны (рис. 1A).
- Заполните модифицированных паяльник с 50 мл глицерина и вставьте его для мониторинга температуры электронный термометр. Горячий Утюг обладает плоской области около 9 см2 (рис. 1B).
- Тепла железа до 137 — 139 ° C с плитой (рис. 1 c).
- Создание шести единообразных ожоговых ран, поставив Утюг на выделенной области без применения каких-либо сил на 30 секунд (рис. 1 c).
- Вымойте ожоговых ран с 0,9% физиологического раствора (рис. 1 d).
- Измерение размеров раны и записать рану микрофотография (Рисунок 1E).
7. Подготовка повязки
- Обложка каждого раны с внутренней контактного слоя четырехслойные клинических Туалетная через непосредственный контакт. Для этого слоя используйте CAPS-содержащих Туалетная или альтернативных материалов (Рисунок 1F).
- Примените гидроизоляционные пленки на клинических Туалетная служить барьер против проникновения бактерий (Рисунок 1F).
- Обложка каждого раны с марлей (толщиной 0,5 см) и исправить с бумажной ленты в качестве среднего слоя Туалетная (рис. 1 g).
- Закрепите марлю с наружный слой лейкопластырь. Продлить этот слой для туловища, чтобы избежать перемещения повязки (рис. 1 H-1J).
8. после гореть, уход и измерения
- Придать свиней с бупренорфин (0,1 мг/кг, IM) для управления боли за каждые 8-12 ч, начиная до восстановления от наркоза, на одну неделю для уменьшения потенциальных боли.
- Разрешить свободный доступ свиньи кормить и поить.
- Изменить клинических перевязки каждые 2 дня для первых 10 дней, а затем изучить два раза в неделю в течение 6-недельный.
- Чистота и измерить раны до повторного применения клинических повязки. Администрировать анестезии во время Туалетная изменения.
- Записать рану Микрофотография для сравнения заживления раны ставки каждые 2 дня для первых 10 дней, а затем изучить два раза в неделю в течение 6-недельный.
- Вычислить эпителизация раневой или сокращение как процент от исходного размера раны согласно ранее описанных метод. Таким образом, двойное слепое был проведен анализ закрытия раны.
- Измерения с помощью VSS, которая состоит из четырех переменных шрам ожога: кровоснабжения, высота (толщина), уступчивость и пигментации на дни после ожога 0, 7, 21 и 42. Каждая переменная имеет четырех до шести возможных баллов. Общая оценка колеблется от 0 до 14, согласно которой отражает счетом 0 нормальной кожи.
9. бактериальный рост эксперименты после ожогов тканей
- Тампоном рану для антибактериальной тестирования на дни после ожога 0, 7, 21 и 42.
- Поместите тампон в 100 мл 0,9% стерильный физиологический раствор и аккуратно Вортекс для достижения однородной подвеска.
- Серийно разбавлять (10−1– 10−5) огневки и тарелка 100 мкл каждого разведения в селективной и неселективных СМИ, соответственно.
- Инкубируйте все разведений в аэробных условиях при 37 ° C 24-72 часов.
- Пластина тройные аликвоты 10 мкл от всех разведениях на крови агар пластину с 5% овец крови изолировать аэробных грамположительных организмов.
- Инкубировать образец путем распространения или заливки образца равномерно на поверхности агара пластины на ночь для определения числа образующих колонии единиц (CFUs).
- Читайте пластины после ночи инкубации. Инвертировать плита агара крови овец и делят дно тарелки на четыре равных квадрантах, используя маркер и малых правителя.
- Место пластину на стадии микроскопом диссекции и подсчета колоний на каждой табличке. По определению колонии должен иметь как минимум 300 кое для перечисления.
- Граф бактериальных колоний в каждом из трех реплицирует. Вычислить среднее значение трех реплицирует. Определите кое на пластину, умножив среднее значение коэффициента окончательного растворения.
10. эвтаназии и фиксация ткани
- Внутривенно вводить передозировки раствора Натрий Пентобарбитал эвтаназии (80-120 мг/кг).
- Комплектно выполняют иссечение сжечь ткани раны включить основной мускулатуры и окружающие разматывать ткани.
- Исправьте тканей с нейтральным буферизации формалина 10%.
- Смешайте 10 мл формальдегида (37%) в 90 мл раствора фосфатного буфера (PBS) и хранить в 4 ° C.
- Передача тканей фиксатором и вихрем контейнер, чтобы убедиться, что все ткани полностью погружен в фиксатором. Объем фиксатор должен быть 30 раз превышает объем тканей.
- Исправьте тканей на ночь при 4 ° c.
- Обезвоживания тканей с этанолом и вставлять парафиновые блоки. Выполните следующие действия на 4 ° c на шейкер.
- Мыть дважды с PBS на 30 минут.
- Обезвоживает тканей с 70% этанола за 8 часов, 80% этанола на ночь, этанол 95% за 8 часов, а затем в 100% этанола на ночь.
- Инкубируйте тканей в 100% этанола еще 8 часов.
- Инкубируйте тканей в три изменения ксилол каждый 30 минут.
- Заменить ксилол воском свежий расплавленный (52 ° C) и Инкубируйте на 52 ° C в духовку на 1 час.
- Замените свежий воск воск и Инкубируйте на 52 ° C в духовке 3 часа и затем заменить еще раз и Инкубируйте на 52 ° C на ночь.
- Инкубируйте тканей с двумя больше изменений воска каждый 1 час, а затем внедрить ткани и хранить при 4 ° C.
- Вырезать и выведение парафин врезанных секции с он и визуализировать через световой микроскоп с 100× увеличения.
- Создайте разделы парафина, используя микротом роторный.
- DEWAX секции с тремя изменениями ксилол каждый на 3 минуты.
- Увлажняет тканей с 100%, 95%, 80% и 70% этанола на 3 минуты, а затем погрузить в дистиллированной воде.
- Пятно с применением окрасок гематоксилин на 10 минут, а затем промыть в проточной водой.
- Дифференцировать с 0.1% соляной кислоты этанола на 5 минут и промыть в водопроводной воде.
- Пятно с 0,5% эозина за 1 минуту.
- Обезвоживания тканей с 70%, 80%, 95% и 100% этанола за 2 минуты.
- Очистить, окраски с ксилол и сухой в зонта.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Сжечь продолжительностью 30 секунд горячим утюгом в результате раны, которые были круглые с четкой разницы и равномерно бледно с оправой, эритемы (рис. 1 d). В рамках каждого животного насчитывалось шесть ожоговых ран на спинку. Расположение ожоговых ран была изображена на рисунке 1 K. Ожоговых ран были полностью покрыты ШАПКИ содержащих Туалетная и используется для оценки глубины рубцов на дни после ожога 0, 7, 21 и 42 и эпителизация, как определяется брутто инспекции. Ожоговых ран были вновь грануломах на основе валового инспекции после ожога день 42. Размер раны в этих животных оценивалась определить ранозаживляющее скорость (рис. 2A). Рану районы были 3 см2 , 8, 9 и 10 на дни после ожога 0, 7, 21 и 42, соответственно. На день после ожога 42 по сравнению с днем 0 наблюдалось значительное снижение в области раны. Курс лечения был определен как наибольшее расстояние маржа средняя рану от центра рану, деленное на время завершения закрытия раны. Раны лечить с помощью ШАПКИ содержащих Туалетная показал закрытия РАН 73.43±6.33% на день после ожога 42 (рис. 2B).
Рисунок 3 показывает VSS оценки в отношении шрам кровоснабжения, уступчивость, пигментации и высота на дни после ожога 0, 7, 21 и 42. Оценка VSS достиг 7.4±0.5 на 21 день после ожога и сократилось до 3.33±0.58 после ожога день 42.
Все животные были принесены в жертву на день 42 после ожога. Образцы кожи, резецируется от каждого животного после жертвоприношения гистологически были подготовлены и витражи от H & E. Histologic экспертизы образцов подтвердил, что полная толщина ожоги были достигнуты, и раны появился полностью исцелен (рис. 4). Некроз, обусловленные ожоги можно наблюдать в эпидермис, дерма и компонентов кожной раны без значительно влияющих на основные мышцы (рис. 4). Дерма толщина под экспериментальной Туалетная составила 5,4 мм (рис. 4A). Кроме того трещины в дерме и лимфоцитарный инфильтрат наблюдаются в H & E окрашивание, как указано красной стрелкой на рисунке 4В.
Антибактериальные свойства экспериментальной Туалетная было определено с помощью пробирного кое на дни после ожога 0, 7, 21 и 42. Результат показал незначительное увеличение числа бактериальных клеток, наблюдается между дней после ожога 0 и 21, после чего значительное увеличение после ожога день 42 (рис. 5). Этот результат свидетельствует о том, что свиньи модель серьезный ожог, в этом исследовании может использоваться для отслеживания производительности клинической экспериментальной подкормок, включая антибактериальные свойства.
Рисунок 1. Сжечь рану создание и применение ШАПКИ содержащих клинических Туалетная. После удаления волос и подготовка кожи с йодом и алкоголя хирургические маркером (A) был использован наметить шесть кругов на спинке, обе стороны от средней линии. (B) изменение железа был заполнен с глицерином и электронный термометр вставляется в глицерин для отображения температуры. (C) Утюг нагревается до 137-139 ° C с горячей плите, и шесть единообразных ожоговых ран были созданы знаки кожи. Чтобы создать ожоговых ран, место горячим утюгом с внешней силы не на задней кожи свиней (30 секунд) для создания двух полный толщина раны. (D) после того, как были созданы все раны, раны были смыты с 0,9% физиологического раствора. (E) весы были размещены рядом с раны для фотографирования. (F) первый слой покрыт испытания заправкой и второй слой водонепроницаемой пленкой. (G) третий слой покрыт марля из около 0,5 см толщиной и фиксированной с бумажной ленты. (H-J) Закрепите марлю с наружный слой лейкопластырь. Этот слой распространяется на туловище, чтобы избежать перемещения повязки. (K) принципиальная схема распределения ожоговой раны. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2. Изменение размера раны в модели свиней. (A) скорость закрытия РАН был определен в процентах от первоначального раны на день 0. Раны заразились почти полностью на пост ожог 42 дня, и (Б) изменения области раны были замечены между 0 до 42 дней после ожога животной модели. Это показывает наибольшее снижение после ожога день 42, выставке 90 ± 4% ушивание области. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рис. 3. Средний балл всего Ванкувер шрам шкала (VSS) с помощью двойного слепого экспериментальный дизайн на дни после ожога в модели свиней. Шрам оценки включает в себя пигментации, кровоснабжения, уступчивость и высота шрам. Нижняя оценка указывает шрам на условии, что тесно приближается нормальной кожи (P = 0.0005). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4. Гематоксилином и эозином, окрашивания на пост сжечь день 42. (A, B) черный Превернутый треугольник указывает на отремонтированные сжечь ткани. Морфология полный толщина рана была гладкой и непрерывной, и сосочкового слоя напоминала особенности гипертрофических рубцов. Обратите внимание на наличие нео эпидермис, охватывающих раневой поверхности. (B) красная стрелка указывает дермального соединительной ткани проникли воспалительных клеток в рану eschar сжечь над жизнеспособной дермы ниже. Исходный масштаб, × 10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 5. В баре диаграмма, показывающая бактериальных, считая от ран, полученных в разное время точках. Антибактериальная активность после ожога раны животную модель на 0, 7, 21 и 42 дней. Антибактериальная активность была оценена колонии формируя assay единиц (CFU) в трех независимых экспериментах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Настоящее исследование создана модель свиной серьезный ожог и рассмотрены модели с помощью ШАПКИ содержащих заправкой. Наши результаты показывают, что эта модель свиней может использоваться для мониторинга клинических характеристик экспериментальной перевязочные материалы, в том числе антибактериальные свойства. Заживления ран ставка, закрытие раны и антибактериальную активность также были проанализированы с помощью VSS, H & E окрашивание и антибактериальное действие теста. Использование животных сжечь моделей была разработана как ценный инструмент для обзора патофизиологии ожог. Есть определенные биологические преимущества использования крыс как экспериментальный субъектов, включая большое количество реагентов крыса конкретные и практические аспекты получения трансгенных крыс, к открытию молекулярных сигнальных путей, активное участие в восстановлении процесс. Однако главный недостаток использования крыс в животных сжечь модели является ее неспособность полностью приблизительное человека процесс заживления. Эпителизация является основной подход исцеления наблюдается в8людей, в то время как ранозаживляющее крыс сильно зависит от раны сужением в быстрой манере9. Кроме того не уязвимость крысы до гипертрофических или келоидных рубцов подтвердил различие их раневого процесса восстановления от этого людей. С другой стороны свиной недавно стали предметом внимания исследователь, потому что их кожа архитектура похож на кожу человека. Кроме того процесс у свиней и людей заживления происходит через физиологически подобны фазы воспаления, распространения, эпителизация и реконструкции. Как правило ожоги в свином исцелить на 21 дней, с эпителизация, происходящих между 7 и 14 дней после рану причинение10,11, который подогнать сроки наблюдается в организме человека. Свиней также показать больше Сравнение заболеваемости крыс из-за их размеров тела, что делает более устойчивыми к раневые инфекции. Мышей, как правило, первая модель используется для оценки условий сжечь рана под различные виды лечения. Кроме того в отличие от других млекопитающих, свиней имеют ряд анатомических и физиологических характеристик с людьми относительно процесса эпителизации, пролиферации и ангиогенеза. Это делает свиного потенциально модель лучше, и они часто используются в последующих исследованиях, которые показали многообещающие результаты в мышей 12,13,14,15. Кроме того распределение кожного коллагена и упругие содержание, кожного кровоснабжения, последовательность событий в заживлении ран и эпителизация сделали свиней стандартная модель заживление ран и восстановительная хирургического лечения15 ,16,17,18. В рамках каждого животного насчитывалось шесть ожоговых ран, расположенный на верхний, средний, и нижней задней части свиней и распределенных симметрично к позвоночнику. Ожоговых ран могут быть созданы в подобных местах, но на разных свиней. Таким образом каждый экспериментальный Туалетная можно испытаны и оценены в разных местах, чтобы свести к минимуму предвзятость, относящиеся к раневой процесс заживления в разных точках на спинке свиней. Кроме того, эта модель свиной серьезный ожог, в этом исследовании также выгоды от обеспечения того, что каждый свиной служит как собственный элемент управления с одной раны, получающих Роман лечение и другие, как транспортное средство управления, приводит к значительному сокращению количество животных.
Управление ожогов является одним из основных осложнений в заживлении ран. Процесс заживления человека состоит из четырех биологических процессов: гемостаз, воспаление, распространением и созревания. После того, как процесс заживления нарушается или отсталых, он способствует фибробластический распространения, что приводит к гипертрофический рубец, который виден и стремится быть подняты выше окружающих кожи16. Чтобы обеспечить воспроизводимость и точной количественной оценки, адекватные адгезии с использованием лейкопластырь требуется сразу после травмы, чтобы свести к минимуму задержки во времени. Кожные раздражения является общая реакция от лейкопластырь, что приводит сыпь вокруг клинических повязки. Таким образом для предотвращения зуда рекомендуется осторожность в использовании имеющихся в настоящее время лейкопластырь. Необходимы следующие асептических методов и тщательно дезинфицирующим все оборудование (например, суппорт) чтобы избежать перекрестного загрязнения между кабанов.
Заживление ожоговой раны — это сложный процесс. Чтобы иметь негативное влияние на процесс как боль, зуд и бактериального загрязнения заживления было выявлено определенное количество факторов. Боль имеет негативное воздействие на животных в диете. Без достаточно питательных задержка заживления ран является неизбежным. Таким образом каждый свиной вводили с бупренорфин (0,1 мг/кг, IM) ежедневно 7 дней подряд для уменьшения боли. Потребление пищи следит за одну неделю после ожога раны создание. После того, как было отмечено снижение приема пищи в день 7, бупренорфин (0,1 мг/кг, IM) администрация продолжалось до 14 день. Бактериальная инфекция, которая представляет потенциальный риск для заживления ран, может вызвать воспаление и далее ослабить процесс заживления. Таким образом клинические повязки были покрыты водонепроницаемой пленки для предотвращения и сведения к минимуму потенциального загрязнения. Зуд является неудобной частью процесс заживления. Свиньи могут поцарапать их собственные обратно на земле, чтобы уменьшить зуд, который может быть неблагоприятна для процесс заживления. Хороший соус обладает свойствами ускорения сжечь раны исцеление с приемлемым шрам, предотвращения инфекции и воспаления, облегчение боли и позволяет легко и начале мобилизации19,20. Повязки могут быть удалены, когда это необходимо для дальнейшего актуальных приложений и/или измерения в области раны21,22. Хотя применение четырехслойные клинических Туалетная для свиней является более сложным и длительным процессом, чем клинические, свиной модель позволяет приближением к биологической реакции человека чем модель мыши. Многие потенциальные преимущества использования модели свиней сделать его лучше платформу для доклинических испытаний, чем другие виды.
Клиническая эффективность с точки зрения уменьшение зоны эффективности и раны закрытия раны контролируется с помощью ШАПКИ содержащих Туалетная, которые показали закрытия РАН 73.43±6.33% после ожога день 42. Кроме того Оценка VSS, проверяемое субъективной шкале баллов, также использовался для оценки раны в свиней в этом исследовании17. Это важно для мониторинга гипертрофических рубцов во время лечения с экспериментальной подкормки, особенно в клинических испытаниях18. Применение ШАПКИ в лечении ожоговых ран привело к значительному изменению в VSS баллы после ожога день 42 по сравнению с количеством баллов на 21 день. Нижняя оценка означает, что потерпевшее области пытается восстановить до состояния, что тесно приближаться, пигментация цвета нормальной кожи, кровоснабжения, уступчивость и высота. Кроме того результаты H & E пятнать показали нетронутыми рогового слоя в районе ШАПКИ лечение. Этот результат свидетельствует о том, что модель свиной серьезный ожог может использоваться надежно оценить область раны, закрытия РАН, оценка VSS и заживления прогресса.
Этот протокол представляет многочисленные подробные шаги для демонстрации использования экспериментальной Туалетная на свиной модели серьезный ожог и может быть применен к оценке любых типов клинических одевания. Изменение паяльник, заполнены с 50 мл глицерина способен поддержания температуры в пределах от 137 до 139° C во время процесса создания рану. Однако этот метод имеет ограничения, такие как неспособность абсолютно имитировать реальные записи температуры и узости области записи созданы благодаря области паяльника. Однако основные преимущества метода преодолеть эти ограничения. Это изменение железа может использоваться для создания последовательного раны с точностью и простотой, по сравнению с традиционными методами. Кроме того эта модель обеспечивает чувствительных мера физиологические и патофизиологические реакции тепловой ожог при лечении различных клинических повязки. Преимущество предлагаемой модели, помимо экономических преимуществ, является, что это легко быть обработаны с относительно мало хирургического опыта. Применения клинических повязки на раны, в свином модель имитирует биологические процессы человека заживления ран. Таким образом модель свиной серьезный ожог созданы и протестированы с клинической Туалетная в этом исследовании способствует развитию Роман лечения ожога. Это исследование обеспечивает ключевыми инструментами раскрыть патофизиологии заживление ожога. В заключение эта модель свиной предоставляет метод легко учиться, экономически эффективные и надежные оценить эффект клинической подкормок в серьезный ожог.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Это исследование было поддержано грант от Tri-служба больницы; Медицинский центр национальной обороны, Тайвань (TSGH-C107-042); Министерство науки и технологии, Тайвань (большинство 106-2314-B-016-014); и национальной обороны медицинский центр (МАБ-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 |
References
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair Regeneration. 17, 763-771 (2009).
- Sen, C. K. Wound healing essentials: let there be oxygen. Wound Repair Regeneration. 17, 1-18 (2009).
- Verhaegen, P. D., et al. Differences in collagen architecture between keloid, hypertrophic scar, normotrophic scar, and normal skin: an objective histopathological analysis. Wound Repair Regeneration. 17, 649-656 (2009).
- Experimental Surgery and Physiology: Induced Animal Models of Human Disease. Swindle, M. M., Adams, R. J. , Williams and Wilkins. Baltimore. (1988).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Swine as Models in Biomedical Research. , Iowa State University Press. Ames. (1992).
- Advances in Swine in Biomedical Research. Vols 1-2. Tumbleson, M. E., Schook, L. B. , Plenum Press. New York. (1996).
- Wang, C. H., et al. Enhanced wound-healing performance of a phyto-polysaccharide-enriched dressing - a preclinical small and large animal study. International Wound Journal. 14, 1359-1369 (2017).
- Rowan, M. P., Cancio, L. C., Elster, E. A., Burmeister, D. M., Rose, L. F., Natesan, S., Chan, R. K., Christy, R. J., Chung, K. K. Burn wound healing and treatment: review and advancements. Journal of Critical Care. 19, 243 (2015).
- Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. Surgical approaches to create murine models of human wound healing. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 969618, 8 (2011).
- Gaines, C., Poranki, D., Du, W., Clark, R. A., Van Dyke, M. Development of a porcine deep partial thickness burn model. Burns. 39, 311-319 (2013).
- Gnyawali, S. C., Barki, K. G., Mathew-Steiner, S. S., Dixith, S., Vanzant, D., Kim, J., Dickerson, J. L., Datta, S., Powell, H., Roy, S., Bergdall, V., Sen, C. K. High-resolution harmonics ultrasound imaging for non-invasive characterization of wound healing in a pre-clinical swine model. PLoS One. 10 (3), e0122327 (2015).
- Eaglstein, W. H., Mertz, P. M. New methods for assessing epidermal wound healing: the effects of triamcinolone acetonide and polyethelene film occlusion. Journal of Investigative Dermatology. 71, 332-384 (1978).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Comparative anatomy and physiology of the pig. Scandinavian Journal of Laboratory Animal Sciences. 25, 1-10 (1998).
- Swindle, M. M. Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging and Experimental Techniques. , 2nd ed, CRC Press. Boca Raton. (2007).
- Mertz, P. M., et al. IL-1 as a potent inducer of wound re-epithelization. Progress in Clinical and Biological Research. 365, 473-480 (1991).
- Eming, S. A., Martin, P., Tomic-Canic, M. Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Science Translation Medicine. 6, 265-266 (2014).
- Aryza, M. J., Baryza, G. A. The Vancouver Scar Scale: an administration tool and its interrater reliability. The Journal of Burn & Rehabilitation. 16, 535-538 (1995).
- Bystrom, A., Claesson, R., Sundqvist, G. The antibacterial effect of camphorated paramonochlorophenol, camphorated phenol and calcium hydroxide in the treatment of infected root canals. Endodontics & Dental Traumatology. 1, 170-175 (1985).
- Reig, A., Tejerina, C., Codina, J., Hidalgo, J., Mirabet, V. Application of a new cicatrization dressing in treating second-degree burns and donor sites. Annals of Burn and Fire Disasters. 4, 174 (1991).
- Hindy, A. Comparative study between sodium carboxymethyl-cellulose silver, moist exposed burn ointment, and saline-soaked dressing for treatment of facial burns. Annals of Burn and Fire Disasters. 22, 131-137 (2009).
- Galiano, R. D., et al. Topical vascular endothelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells. The American Journal of Pathology. 164, 1935-1947 (2004).
- Thangarajah, H., et al. The molecular basis for impaired hypoxia-induced VEGF expression in diabetic tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 13505-13510 (2009).
