Een vereenvoudigde methode voor het produceren van een ischemische Wound Model

Samenvatting

We hebben een minimaal invasieve techniek om een ​​konijn ischemische oor wond model te creëren door het verdelen van de centrale ader en zenuw-en de craniale neurovasculaire bundel. Een subcutane tunnel snijdt dan alle onderhuidse weefsels. Deze procedure zorgt ervoor dat een minimale verstoring van de huid en kan veilig gebruikt worden bij diabetische dieren.

Samenvatting

Een groot obstakel in de huidige diabetische wond onderzoek is een gebrek aan een ischemische wond model dat veilig kan worden gebruikt bij diabetische dieren. Geneesmiddelen die goed werken in niet-ischemische wonden werken mogelijk niet in de menselijke diabetische wonden, omdat vasculopathie is een belangrijke factor die de genezing van deze wonden de weg staat. We publiceerden een artikel in 2007 het beschrijven van een konijn oor ischemische wond model gemaakt door een minimaal invasieve chirurgische techniek. Sindsdien hebben we verder een vereenvoudiging van de procedure voor een lichtere bediening. Op een oor, werden drie kleine incisies gemaakt op de vasculaire steeltjes, 1-2 cm van het oor basis. De centrale ader werd geligeerd en snijd samen met de zenuw. De hele craniale bundel werd gesneden en geligeerd, waardoor alleen de staart tak intact. Een rondlopende subcutane tunnel werd gemaakt door de incisies, om onderhuidse weefsels, spieren, zenuwen en kleine vaartuigen te snijden. De andere oor werd gebruikt als een niet-ischemische controle. Vier wonden werden gemaakt op de ventrale zijde of elk oor. Deze techniek produceert het 4 ischemische wonden en 4 niet-ischemische wonden in een dier voor gepaarde vergelijking. Na de operatie, de ischemische oor was koel en cyanotisch, en toonde verminderde beweeglijkheid en een gebrek aan impuls in het oor slagader. Huid temperatuur van de ischemische oor was 1-10 ° C lager dan de normale oor en dit verschil werd gedurende meer dan een maand. Ear weefsel hoog-energetische fosfaten wordt aanzienlijk lager in de ischemische oor dan de controle oor. Wondheling tijden waren meer in het ischemische oor dan in de niet-ischemische oor wanneer dezelfde behandeling gebruikt. De techniek is nu op meer dan 80 konijnen waarbij 23 had diabetes (diabetes tijd variërend van 2 weken tot 2 jaar). Geen enkel konijn heeft elke chirurgische complicaties, zoals bloedingen, infecties, of scheuren in de huid incisies. Het model heeft veel voordelen, zoals weinig huid verstoring, langere ischemische tijd, en hoger slagingspercentage in vergelijking met veel andere modellen. Het ú on veilig bij dieren met een verminderde weerstand, en kan ook worden aangepast aan verschillende eisen voldoen.

Protocol

1. Anatomic Basis

Het konijn oor is een geliefde studie materiaal voor wondverzorging sinds het ^begin van de 20e eeuw. Het oor wordt geleverd door drie vaatbundels (CV, craniale en caudale), de centrale bundel is de grootste, terwijl de schepen in de craniale en caudale bundels variëren in grootte. Af en toe kan de caudale slagader afwezig. ¹ Al deze schepen zijn gemakkelijk te herkennen aan de dorsale zijde na het oor wordt geschoren (fig. 1). Aan de ventrale zijde, wordt de distale huid niet ontvangen bloedtoevoer van het proximale schepen. De drie bundels vaartuig op de rug oor hebben talrijke takken die doordringen het kraakbeen te bloedtoevoer aan het distale ventrale huid (Fig. 2). In sommige konijnen een kleine subcutane vaartuig treedt ook op de buikzijde die bloed naar niet meer dan 1/3 van de ventrale huid. In een open omtrek incisie in de huid, is er essentially geen bloeding uit een ventrale incisie.

2. Chirurgische procedure

1. Het konijn wordt gewogen en de oren zijn geschoren, samen met de achterkant van de nek.
2. Een premedicatie van buprenorfine (0,01 mg / kg) wordt IM een uur voor chirurgie.
3. Anesthesie wordt geïnduceerd door een mengsel van ketamine (50 mg / kg) en xylazine (5 mg / kg) IM.
4. Het konijn is beveiligd met een verwarmingselement tijdens de operatie worden de ogen beschermd met zalf, en de vitale functies worden bewaakt tijdens de operatie.
5. De operatiegebied wordt aseptisch bereid met een chirurgische schrobben en gedrapeerd zodat de twee oren zijn blootgesteld.
6. Een oor wordt gemaakt ischemische, terwijl het andere oor dient als gepaarde niet-ischemische controle.
7. De drie vasculaire steeltjes worden geïdentificeerd door de slagaders en aders.
8. Een # 15 blad worden drie kleine verticale insnijdingen (1-1,5 cm) op het vasculaire pediculi, ongeveer 1-2 cm van de oorbasis.
9. De centrale ader isgeïsoleerd uit de omringende weefsels een hechting wordt gebruikt om het omsluiten voor het terugtrekken. De centrale slagader geligeerd met 4-0 hechtingen en verdeeld.
10. De bijbehorende centrale zenuw is ook te snijden.
11. De hele craniale pedikel wordt geligeerd en verdeeld.
12. De caudale pedikel behouden blijft.
13. Een subcutane tunnel via de drie insnijdingen. Dit wordt bereikt door stompe dissectie met een klem en scherpe ontledingen met een mes en een schaar. Alle van de onderhuidse weefsels, spieren, zenuwen en kleine bloedvaten takken worden gestaakt. De kleine vasculatures onder de dermis volledig verdeeld. Alle onderhuidse weefsel worden gesneden om het niveau van het kraakbeen het mes.
14. Verdere scherpe en stompe dissectie worden gebruikt voor het schoonmaken van de bodem, waardoor een kale kraakbeen ongeveer 5-10 mm breed.
15. Deze procedure onderbreekt alle subcutane vasculaire takken te voorkomen snel vaststelling collaterals.
16. Bloeding isminimaal. Als er een wordt gemakkelijk bediend door gaas compressie zonder elektrocauterisatie.
17. De huid in het oor draagt ​​geen veel bloedtoevoer en dus niet wordt ingesneden.
18. De 3 incisies worden gesloten met behulp van 4-0 of 5-0 hechtingen, en bedekt met een steriel gaasje.
19. De procedure resulteert in 3 kleine incisies en loopt veel minder beschadiging van de huid dan een open operatie.
20. Vier ronde volledige dikte van de huid wonden worden gemaakt op de ventrale zijde van elk oor met een 6-mm RVS punch. De afstand tussen de wonden tenminste 20-30 mm. De huid in de pons wond uit het kraakbeen. De perichondrium wordt ook verwijderd, met de huid of afzonderlijk. De basis waarop granulatie en epithelisatie plaatsvindt het kraakbeen, maar het kraakbeen niet geperforeerd (Fig. 3).
21. Wanneer de wonden in beide oren zijn voltooid, wordt testen geneesmiddel op een kant van twee wonden, terwijl de controle geneesmiddel Applbestudeerden de wonden aan de andere kant. Een afsluitend verband (Tegaderm 3M) wordt gebruikt om de wond te bedekken. Dit voorkomt dat de wonden van te worden gedroogd.
22. De wonden in het onderste gedeelte van het oor meestal sneller dan de wondheling boven het oor. Voor wondgenezing vergelijkend onderzoek wordt aanbevolen om de twee wonden vergelijken aan een zijde met de twee wonden op de andere zijde, of aan de bovenste en onderste wonden afzonderlijk vergelijken.

3. Postoperatieve zorg

1. Een pleister Duragesic aan het rugvel Fentanyl (25 ug / uur), 2-3 dagen vrij mogelijke pijn te verminderen.
2. De konijnen mogen gratis toegang tot eten en drinken.
3. Dressing wijzigingen worden dagelijks uitgevoerd. De oude verbanden worden verwijderd en de wonden worden gereinigd met een steriele wattenstaafjes. Digitale foto's worden genomen ter vergelijking. Nieuwe verbanden worden toegepast, en de wonden worden weer gedekt door Tegaderm. Geen verdoving nodig is tijdens dressing lAnges.
4. Temperatuur van de huid wordt dagelijks gemeten aan elk oor ter vergelijking.
5. Extra oor de bloedsomloop kan worden gemeten met een transcutane zuurstofspanning meter of een laser Doppler flowmeter.
6. De hechtingen mogen worden verwijderd na een week.
7. Voor niet-diabetische dieren de meeste wonden oor genezen meestal binnen 2-3 weken.

4. Mogelijke complicaties en hoe ze te vermijden

Deze minimaal invasieve chirurgie is veilig en complicaties zijn zeldzaam. Met uitzondering van een overgangsperiode na de operatie milde oor oedeem, geen van onze konijnen heeft een ernstige chirurgische complicaties. Toch zijn er verschillende complicaties voor deze procedure:

1. Bloeden. Bloedingen kunnen voorkomen in de insnijdingen of hemostase onvolledig of grotere bloedvaten (zoals een van de belangrijkste uitloper vaartuigen) beschadigd. Dit is eenvoudig te voorkomen door zorgvuldige dissectie. Naast de drie vaatbundels eropnieuw een groot aantal kleine onderhuidse bloedvaten takken. Wanneer de subcutane tunnel is gemaakt, worden deze schepen worden gesneden, maar geen koppelverkoop is noodzakelijk. Hemostase kan eenvoudig worden bereikt door gaas drukken. Dit is eenvoudig door het inbrengen van een hoek van gaas in de tunnel een paar minuten. Voor het sluiten van de incisie, zorg ervoor dat er geen actieve bloeding aanwezig is.
2. Incisie infectie en openspringen: Deze complicaties kunnen optreden als de incisies worden besmet. Dit kan voorkomen worden door gebruik strenge aseptische en geen antibiotica nodig. Echter, als een infectie optreedt, goede afwatering en verbandwisselingen nodig zijn.
3. Ear oedeem: Als gevolg van vasculaire ligaties en verstoring van lymfecirculatie, milde oor oedeem kan dienen voor een paar dagen. Echter verdwijnt zelf en geen behandeling nodig.

5. Representatieve resultaten

Sinds 2007 hebben we gebruik gemaakt van deze procedure in meer dan 70 konijnen, waarvan 23 met diabetes eenimals. In de diabetes groep, werd een operatie uitgevoerd op verschillende diabetische tijden: zeven konijnen had twee weken van de diabetische tijd, vier van hen twee maanden hadden, tien had 12 maanden en 2 hadden 24 maanden van diabetische tijd.

Onmiddellijk na de operatie, de ischemische oor leek koel en cyanotisch, met een licht oedeem. De belangrijkste oor slagader de centrale ader-een sterke puls in de normale oor, maar deze puls is niet in de ischemische oor. Ear beweging werd verminderd, maar niet helemaal verdwijnen. De huid toonde duidelijk holten op de tunnel, maar ischemie of necrosis werd in een dier (Fig. 4).

De huid temperaturen van de normale en ischemische oren werden gemeten met een digitale thermometer (Omron door Omron Healthcare, Bannockburn, IL, of een type K infrarood thermometer ter plekke door Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). De temperatuur verschillen tussen de niet-ischemische en ischemische oor varieerde van 1 tot 10 ° C, wet meeste konijnen die binnen het gebied van 2-6 ° C. Fig. 5 toont de gemiddelde temperatuur verschillen van 30 konijnen. Het temperatuurverschil is hoger in de eerste dagen na chirurgie daalde geleidelijk na dag 15, maar nog gehandhaafd op het einde van een maand.

Tissue hoge energie fosfaat inhoud werd gemeten in sommige dieren nadat ze werden geofferd. Zes weefselmonsters werden van elk oor en hoge energie fosfaten gemeten met HPLC. Zowel de ATP en de totale energie-concentraties waren hoger in de normale oren dan in de ischemische oren. Fig. 6 toont een voorbeeld van een konijn opgeofferd 23 dagen na chirurgie. De gemiddelde weefsel ATP inhoud was 0,349 ± 0,047 umol / g (gemiddelde ± SD) in de normale oor vs 0,237 ± 0,059 umol / g in het ischemische oor (p <0,005). De gemiddelde totale energie (ATP + ADP + AMP) was 0,882 ± 0,137 umol / g in de normale oor vs 0,556 ± 0,115 umol / g in de ische mic oor (p <0,001).

Wondheling tijden waren steeds langere ischemische de oor dan de niet-ischemische oor in alle groepen (niet diabetes of diabetes). Fig. 7 toont een vergelijking van de genezing van 26 paren van wonden op ischemische en niet-ischemische oren. Genezing tijden varieerde 13 tot 18 dagen (gemiddeld 14,9 ± 1,6 dagen) op de normale oren vs 17 tot 27 dagen (gemiddeld 20,5 ± 3,4 dagen) op de ischemische oren (p = 0,001). Wondgenezing keer in leeftijd en diabetische konijnen waren veel langer, zeker als diabetes tijd was meer dan 12 maanden.

In deze konijnen, alle insnijdingen normaal gezond zonder complicaties, inclusief de konijnen met 24 maanden diabetische tijd. Figuur 8 is een voorbeeld toont de histologie genezen subcutane tunnel in de spieren afwezig is en vervangen door vezelig weefsel. Echter, de huid intact is.

/ 3341fig1.jpg "/>
Figuur 1. Konijnenoor wordt door drie vaatbundels. De centrale is de grootste, de schedel is kleiner, en de caudale bundel is de kleinste. Deze schepen zijn gemakkelijk te zien op het oppervlak na het oor wordt geschoren.

Figuur 2. De drie bundels vaartuig op de rug oor bloed voorzien niet alleen de dorsale huid, maar ook de ventrale huid door binnendringend schepen. De pijl geeft de indringende schepen door middel van het kraakbeen. De inzet toont doorsnede van deze schepen.

Figuur 3. Vier 6-mm wonden worden gemaakt op de ventrale zijde van het oor, en de perichondrium wordt ook verwijderd. De basis waarop de granulatie en epithelisatie plaatsvinden, is het kraakbeen, maar het kraakbeen is niet geperforeerd. De 3 smal l huid incisies worden gesloten met zeer weinig verstoring huid.

Figuur 4. Na incisies gesloten zijn, wordt de inspringing op de subcutane tunnel duidelijk te zien.

Figuur 5. Gemiddelde huid temperatuurverschil tussen de normale en ischemische oor 30 konijnen. Het eerste verschil varieert van 7 ° C tot 10 ° C na chirurgie. Het verschil neemt geleidelijk maar gehandhaafd eind een maand.

Figuur 6. Oor weefsel hoogenergetische fosfaten worden gereduceerd in de ischemische oor in vergelijking met niet-ischemische oor 23 dagen na chirurgie (p <0,001).

41/3341fig7.jpg "/>
Figuur 7. Wondheling langer is in de ischemische oren dan de niet-ischemische oren (26 wonden elk). Healing wordt gedefinieerd als het herstel van de integriteit van de benadeelden weefsel, dat wil zeggen, de complete re-epithelialisatie van de wond sites.

Figuur 8. Histologie monster met het oor gedeelte met onderhuidse tunnel. De genezen weefsel dunner is dan normaal oor de oorspronkelijke skeletspier afwezig is en vervangen door vezelig weefsel. Echter, de huid intact is.

Discussie

Diabetes treft 23,6 miljoen mensen in de VS, ^2,3 en 15-20% van deze patiënten ontwikkelen voetulcera in hun leven, ^4,5 tegen een jaarlijkse behandeling kost van meer dan $ 25 miljard. ^3,6 Maar zelfs de beste beschikbare behandelingen hebben slechts een 50% genezing en dit is vaak tijdelijk, ⁷ met een recidief tarieven zo hoog als 66% bij diabetici. ^3,6 Bij zweren optreden bij patiënten met diabetes, ernstige complicaties zoals infectie en amputatie drastisch toeneme...

Materialen