전층 피부 열 화상 및 감염을 연구하기 위한 쥐 화상 모델

요약

화상 손상 및 감염의 임상 시나리오를 모방한 모델은 화상 연구를 진행하는 데 필요합니다. 본 프로토콜은 인간에 필적하는 간단하고 재현 가능한 쥐 화상 감염 모델을 보여줍니다. 이것은 새로운 국소 항생제 치료법을 개발하기 위해 화상 후 화상 및 감염에 대한 연구를 용이하게 합니다.

초록

화상 유도 방법론은 쥐 모델에서 일관되지 않게 설명됩니다. 재현 가능한 화상 연구를 수행하려면 임상 시나리오를 나타내는 균일한 화상 상처 모델이 필요합니다. 현재 프로토콜은 쥐에서 ~20% 총 체표면적(TBSA) 전층 화상을 생성하는 간단하고 재현 가능한 방법을 설명합니다. 여기서, 수조에서 97°C로 가열된 22.89^cm2 (직경 5.4 cm)의 구리 막대를 랫트 피부 표면에 도포하여 화상을 유발하였다. 열전도율이 높은 구리 막대는 피부 조직 깊숙이 열을 발산하여 전층 화상을 만들 수 있었습니다. 조직학 분석은 진피와 피하 조직의 전체 두께 범위에 대한 응고 손상으로 약화 된 표피를 보여줍니다. 또한, 이 모델은 면역 조절 장애 및 세균 감염과 같은 화상 손상 후 입원한 화상 환자에서 관찰되는 임상 상황을 대표합니다. 이 모델은 그람 양성균과 그람 음성균 모두에 의한 전신 세균 감염을 요약할 수 있습니다. 결론적으로, 이 논문은 화상 상처 및 감염에 대한 새로운 국소 항생제 개발에 상당한 유용성을 가진 면역 조절 장애 및 박테리아 감염을 포함한 임상 상황을 모방한 배우기 쉽고 강력한 쥐 화상 모델을 제시합니다.

서론

화상 부상은 가장 파괴적인 형태의 외상 중 하나이며, 전문 화상 센터에서도 사망률이 12 %에 이릅니다 ^1,2,3. 최근 발표된 보고서에 따르면 미국에서 매년 ~486,000명의 화상 환자가 치료를 필요로 하며 거의 3,500명이 사망합니다 1,2,3,4,5,6. 화상 손상은 환자의 면역 체계에 큰 도전을 부과하고 치유가 느린 심각한 열린 상처를 만들어 병원, 기회 박테리아에 의한 피부, 폐 및 전신 집락화에 취약하게 만듭니다. 세균 감염과 결합된 면역 조절 장애는 화상 환자의 이환율 및 사망률 증가와 관련이 있다⁷.

동물 화상 및 감염 모델은 화상 외상과 관련된 피부 손상 및 면역 억....

프로토콜

모든 절차는 노스캐롤라이나 대학의 IACUC(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았으며 확립된 지침에 따라 수행되었습니다. 7-9주령의 수컷 및 암컷 Sprague Dawley 랫트(250-300 g)를 실험에 사용하였다. 모든 동물은 12시간 12시간 명암 주기로 사육되었으며 음식과 물을 자유롭게 이용할 수 있습니다. 연구를 시작하기 전에 항상 진통제 계획에 대해 기관 수의사와 협력하십시오.

1. 화상에 대비한 쥐 준비

1. 화상 24 시간 전에 화상을 입기 위해 동물을 준비하십시오.
2. 호흡이 느려질 때까지 유도 챔버에서 5분 동안(유속: 2L/min) 유도 챔버에서 100% 산소에 5% 이소플루란으로 쥐를 마취합니다.
3. 쥐가 심하게 마취되면(모든 팔다리의 발가락 꼬집음에 반응하지 않음) 쥐를 엎드린 자세의 가열 패드로 옮기고 코 콘을 통한 유지 관리를 위해 이소플루란을 산소 1.5%로 줄입니다.
4. 마취 후와 시술 중 각막 건조를 방지하기 위해 면봉 어플리케이터를 사용하여 양쪽 눈의 각막에 눈 윤활제를 바릅니다.
5. 전기 클리퍼를 사용하여 쥐의 등쪽 부분을 면도하고(....

결과

여기에 제시된 프로토콜은 재현성이 높으며 쥐에서 3도 전층 화상 손상을 초래했습니다. 화상 유발 후 화상 상처가 백색으로 나타납니다(그림 2B). 화상 후 72시간 동안 화상 부상의 색상이 흰색에서 갈색으로 변했습니다(그림 2B-E).

조직학적 분석에서 전층 화상(화상 후 24시간 >2.61mm; 그림 3B). 화상을 입지 않은 온전한 피부와 비교했을 때, 화상 동물의 피부 샘플은 화상 후 24, 48 및 72 시간에 모든 층에서 손상의 증거를 보여주었습니다 (그림 3). 또한, 조직학적 분석은 표피층의 완전한 파괴와 피하 지방 및 골격근의 침범으로 진피의 전체 두께에 대한 손상을 보여주었습니다(

토론

화상 손상의 병태생리학을 연구하기 위해 여러 화상 모델이 제시되었습니다 8,12,16,17. 현재 연구에서 우리는 쥐 모델을 사용하여 환자의 감염된 화상 외상을 시뮬레이션하기 위해 전층 화상을 유도한 후 박테리아 감염을 유도하는 간단하고 재현 가능한 프로토콜을 개발했습니다. 인간 조건을 모방하기 위한 동물 모델로 쥐를 선택하는 것은 비용, 사용 용이성, 재현성 및 데이터의 신뢰성의 균형을 기반으로 합니다. 본원에 사용된 래트 모델은 다른 것들에 비해 많은 이점을 갖는다: 다루기 쉽고, 가장 통상적으로 사용되는 화상 모델이며, 이는 문헌에 걸친 비교를 가능하게 한다. 쥐가 실험 환경에서 널리 사용되었음에도 불구하고, 쥐와 인간의 외피는 조직학적으로 동일하지 않다^{18,19<.......}

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
1 mL 주사기	BD, 미국	309597	진통제
1.7 mL 마이크로튜브	Olympus, 미국	24-282	모르핀
10% NBF	VWR, 미국	16004-115	염색을 위한 피부 조각을 고정하는 데 사용
30 mL 주사기	BD, 미국	302832	젖산 링거 용액
70% 에틸 알코올	피셔를 주입하는 데 사용 사이언티픽, 미국	BP28184
Aperio AT2 디지털 병리학  ImageScope 소프트웨어가 있는 슬라이드 스캐너	Aperio, Technologies Inc., Vista, CA, USA	해당 없음	H & 스캔 E 슬라이드 및 분석
Cetrimide 한천 플레이트	BD, 미국	285420	Pseudomonas aeruginosa 성장을 위한 선택적 매체 플레이트
구리 막대	n/a	없음	화상 부상을 유발하는 데 사용
면 팁 애플리케이터	OMEGA Surgical supply, USA	4225-IMC	눈 연고 도포에 사용
전기 면도기	Oster, 미국	Golden A5	등쪽 털을 제거하는 데 사용
눈 윤활제	Dechra, UK	해당 없음	오래 지속되는 편안함을 제공하고 안구 건조를 방지하는 눈 습윤제
풀이 채워진 언더패드	Medline	MSC281225	화상 절차에 사용
Forcep	F.S.T.	11027-12	피부 조각을 잡는 데 사용
거즈 스폰지	오아시스, 미국	PK412	등쪽에서 적용된 나이르 크림을 청소하는 데 사용
내열성 장갑	해당	없음	가열된 구리 막대를 고정하는 데 사용
혈액학 분석기	IDEXX 실험실, 미국	ProCyte Dx
유도 챔버	Kent Scientific, 미국	vetFlo-0730	동물 마취에 사용
인슐린 주사기	BD, 미국	329461
Isoflurane	Pivetal, 미국	NDC46066-755-04	의식 상실을 유도하기 위해 쥐를 마취시키는 데 사용
Isoflurane 기화기	n/a	/a
젖산 링거 용액	icumedical, 미국	NDC0990-7953-09	쥐를 소생시키는 데 사용
L자형 살포기	Fischer Scientific, USA	14-665-230
Mannitol Agar	BD, 미국	211407	Staphylococcus aureus growth
Minicollect tubes (K2EDTA)	greiner bio-one, USA	450480	혈액 수집에 사용
Morphine	Mallinckrodt, UK	NDC0406-8003-30	이 진통제는 화상 부상 통증을 느끼지 못하는 무능력을 유도하는 데 사용되었습니다
Muller Hinton Broth	BD, USA	275730
Muller Hinton II Agar	BD, 미국	211438
Nair 제모 로션	Nair, 미국	해당 없음	등쪽 잔여 털을 제거하는 데 사용
바늘 23 G	BD, USA		젖산 링거 용액 주입에 사용
일반 식염수	n/a	없음
광 광도계	ThermoScientific, USA	Genesys 30
Sprague-Dawley 쥐, 수컷 및 암컷	Charles River Labs	n / a	7-9 주 된 화상 유도
외과 가위	F.S.T.	14501-14	원하는 피부 조각을 절단하는 데 사용
조직 수집 튜브	Globe Scientific	220101236
Tissue Homogenizer	Kinematica, Inc, USA	POLYTRON PT2100	조직 샘플을 균질화하는 데 사용
수조	Fischer Scientific, 미국	n/a	화상 부상을 유도하는 데 사용
가중 가열 패드	Comfytemp, 미국	n/a	쥐의 몸을 따뜻하게 유지하기 위해 시술 중에 사용됩니다.

주입에 사용 해당 보 n 305193 해당 분