Methodenartikel

Een brandwondenmodel voor varkens voor het onderzoeken van het genezingsproces in brandwonden met meerdere dieptes

DOI:

10.3791/66362

⸱

23 februari 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Vascularized Composite Allotransplantation Laboratory, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2Shriners Children’s Boston, 3Department of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery, Rennes University, 4SITI Laboratory, UMR, INSERM, Université de Rennes, 5Center for Engineering in Medicine and Surgery, Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 6Innovative Therapies in Haemostasis, INSERM UMR-S, University of Paris

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit protocol beschrijft een reproduceerbaar model van een brandwond met meerdere diepgangen in een Yucatan-minipigs.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Brandwondgenezing is een complex en lang proces. Ondanks uitgebreide ervaring staan plastisch chirurgen en gespecialiseerde teams in brandwondencentra nog steeds voor grote uitdagingen. Een van deze uitdagingen is dat de omvang van het verbrande zachte weefsel in de vroege fase kan evolueren, waardoor een delicaat evenwicht ontstaat tussen conservatieve behandelingen en verwijdering van necroserend weefsel. Thermische brandwonden zijn het meest voorkomende type en de branddiepte varieert afhankelijk van meerdere parameters, zoals temperatuur en belichtingstijd. De branddiepte varieert ook in de tijd en de secundaire verergering van de "schaduwzone" blijft een slecht begrepen fenomeen. Als reactie op deze uitdagingen zijn verschillende innovatieve behandelingen bestudeerd, en meer bevinden zich in de vroege ontwikkelingsfase. Nanodeeltjes in moderne wondverbanden en kunstmatige huid zijn voorbeelden van deze moderne therapieën die nog steeds worden geëvalueerd. Alles bij elkaar hebben zowel de diagnose van brandwonden als de behandeling van brandwonden substantiële vooruitgang nodig, en onderzoeksteams hebben een betrouwbaar en relevant model nodig om nieuwe hulpmiddelen en therapieën te testen. Van de diermodellen zijn varkens het meest relevant vanwege hun sterke overeenkomsten in huidstructuur met mensen. Meer specifiek vertonen Yucatan-minivarkens interessante kenmerken zoals melaninepigmentatie en langzame groei, waardoor hoge fototypes kunnen worden bestudeerd en genezing op lange termijn kan worden uitgevoerd. Dit artikel heeft tot doel een betrouwbaar en reproduceerbaar protocol te beschrijven voor het bestuderen van brandwonden met meerdere diepten bij minivarkens in Yucatan, waardoor follow-up op lange termijn mogelijk is en een relevant model wordt geboden voor diagnose en therapeutische studies.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Brandwonden zijn een groot probleem voor de volksgezondheid en treffen elk jaar meer dan 480.000 patiënten in de VS, volgens de National Burn Repository 1,2. Dit leidt tot meer dan 50.000 jaarlijkse ziekenhuisopnames voor niet-fatale complexe gevallen die diepgaande zorg vereisen2. Bovendien zijn brandwonden een fundamentele oorzaak van militaire mortaliteit en morbiditeit en zijn ze verantwoordelijk voor 10% tot 30% van de militaire slachtoffers 3,4. De behandeling van brandwonden is lange tijd vrijwel onveranderd gebleven, ondanks de immense en diverse gevolgen voor patiënten, variërend van fysiek tot psychologisch en emotioneel5.

De eerste diagnose en evaluatie van brandwonden leiden tot een basisclassificatie op basis van het type brandwonden (eerste, tweede en derde) of de diepte van het aangetaste weefsel (oppervlakkige, gedeeltelijke dikte en diepe brandwonden)6,7,8. Brandwonden met gedeeltelijke dikte (eerste en tweedegraads) hebben betrekking op de epidermis en verschillende dieptes van de dermis (oppervlakkige of diepe dermis, d.w.z. oppervlakkige en diepe tweedegraads brandwonden)9. In het bijzonder sluit schade aan de aanhangsels in de diepe dermis de mogelijkheid van re-epithelialisatie van het adnexale epitheeluit 10. Brandwonden van volledige dikte bereiken per definitie het onderhuidse vet, de fascia en/of de onderliggende spier (derdegraads brandwonden) en soms het bot (ook wel vierdegraads brandwonden genoemd)11,12.

Na ziekenhuisopname krijgen brandwondenpatiënten speciale zorg met een strategie die bestaat uit een delicaat evenwicht tussen weefseldebridement en conservering. Het beschadigde en/of secundair geïnfecteerde zachte weefsel moet geleidelijk worden verwijderd totdat gezond weefsel wordt blootgesteld, waardoor het gebruik van specifieke verbanden en huidtransplantaten mogelijk is om het genezingsproces te verbeteren 13,14,15,16. Toch is voorzichtigheid geboden tijdens de operatie om onbedoelde verwijdering van genezend weefsel te voorkomen en complicaties te verminderen voor een optimaal herstel. Biologisch gezien vertonen brandwonden een centraal necrotisch gebied omringd door een 'schaduw'- of 'stasis'-zone, wat wijst op mogelijk omkeerbare ischemie. Dit gebied kan ofwel verslechteren, wat resulteert in een verlengde necrosezone, of genezen door het apoptotische proces om te keren17,18. Deze variërende ernst van brandwonden vormt een uitdaging voor chirurgen om nauwkeurig te beoordelen, wat de balans tussen conservatieve behandelingen en chirurgische excisie bemoeilijkt19. Tot op heden is er geen efficiënt hulpmiddel beschikbaar om deze "schaduwzone" voorafgaand aan de brandconversie te karakteriseren. Het ontwikkelen van dergelijke tools is cruciaal om dit delicate evenwicht te optimaliseren.

Er zijn verschillende behandelingen getest om de conversie van secundaire brandwonden te helpen verminderen. Toch is er momenteel geen specifieke therapie beschikbaar in de kliniek18. Andere voorbeelden van vooruitgang in de behandeling van brandwonden zijn de ontwikkeling van moderne wondverbanden en nanomaterialen20,21, weefselgemanipuleerde huid22,23 en nieuwe epidermale kweekbenaderingen24,25. Ook hebben moderne reconstructieve chirurgie en fasciocutane flappen de behandeling van langdurige nawerkingen verbeterd, met name brandwondencontracturen na pathologische genezing van plooigebieden26,27. Deze vooruitgang biedt veelbelovende perspectieven voor brandwondenpatiënten, waardoor hun behandelingsstrategieën en kwaliteit van leven worden verbeterd, maar recente resultaten tonen aan dat de functionele impact nog steeds aanzienlijk is, zowel op fysiek als op psychologisch gebied. Alles bij elkaar is de vraag naar innovatieve ontwikkelingen op het gebied van zowel de diagnose van brandwonden als de behandeling van brandwonden aanzienlijk.

Over het algemeen zijn veel benaderingen gericht op het verbeteren van de diagnose, het beheer en de behandeling van complexe brandwonden, en onderzoekers hebben een reproduceerbaar en relevant model nodig om deze nieuwe benaderingen te testen. Vanwege de biologische complexiteit, waarbij verschillende organen en systemische reacties betrokken zijn, is geen enkel in vitro-model relevant gebleken om het proces van brandwonden te bestuderen29. Knaagdiermodellen hebben grote verschillen met mensen aangetoond als gevolg van grote verschillen in biologie, huidarchitectuur, elasticiteit en gebrek aan naleving van de onderliggende structuren29. Daarentegen is het varkensmodel relevant gebleken vanwege de structurele gelijkenis van varkenshuid met menselijke huid 30,31,32. Het presenteert zich met een vergelijkbare vascularisatie, elastische vezelsamenstelling en vernieuwingstiming. Bovendien maken de haarfollikel en apocriene bijlagen re-epithelialisatie op het eiland mogelijk, zoals kan worden waargenomen bij klinische oppervlakkige brandwonden 33,34. Meer specifiek bieden Yucatan-minivarkensmodellen interessante functies, waardoor ze relevant zijn voor het bestuderen van een gepigmenteerde huid35 en langetermijnresultaten met minimale fysieke veranderingen36.

Het doel van dit artikel is om een betrouwbaar model voor brandwonden van meerdere graden bij Yucatán-varkens te beschrijven, waardoor verschillende tweede- en derdegraads brandwonden over hetzelfde onderwerp kunnen worden bestudeerd. Dit biedt een relevant en reproduceerbaar model voor het bestuderen van diagnostische en therapeutische innovaties voor de behandeling van brandwonden. Verder bevat dit model verschillende soorten brandwonden en ernst, een follow-up op lange termijn die de studie van contractuur van brandwonden en pathologische genezing mogelijk maakt, en differentieel gedrag van de gepigmenteerde huid, waarvan bekend is dat het specifieke kenmerken heeft.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Al het dierwerk werd uitgevoerd in overeenstemming met de ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments) checklist37 en was in overeenstemming met het Massachusetts General Hospital Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) onder protocol #2021N000271. Er werd humane zorg verleend aan de dieren, volgens de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren38. Voor deze experimenten werden vijf vrouwelijke Yucatán-minivarkens van 30 kg gebruikt. De dieren zijn afkomstig van een commerciële bron (zie Materiaaltabel).

1. Preoperatieve zorg en anesthesie

  1. Vast de dieren gedurende 12 uur voor algehele anesthesie.
  2. Start de anesthesie door een intramusculaire injectie van 2-4 mg/kg tiletaminehydrochloride en zolazepamhydrochloride en 1-2 mg/kg xylazine, gevolgd door inhalatie van isofluraan (2-3% in zuurstof) (zie materiaaltabel) voor het handhaven van de anesthesie tijdens de procedure.

2. Ontwerp en randomisatie van brandwonden

  1. Om zowel gedeeltelijke als volledige brandwonden met negatieve controles op hetzelfde dier te bestuderen (geen interindividuele variatie), maakt u acht wonden op de rug van elk varken in het paravertebrale gebied. Voer drie wonden van volledige dikte, drie wonden van gedeeltelijke dikte en twee controlewonden uit.
  2. Nummer de wonden van 1 tot 8 en voer randomisatie uit om verschillende brandgraden (gedeeltelijke dikte, volledige dikte, controle) toe te wijzen aan verschillende anatomische locaties op de rug.
    OPMERKING: Randomisatie van elke wond (diepte en locatie) wordt uitgevoerd om de significantie te verbeteren: Het is bekend dat de varkensdermis varieert in termen van dikte en collageensamenstelling39. Daarom wordt randomisatie van elk dier gebruikt om mogelijke vooroordelen te verminderen.

3. Afbakening van tatoeagewonden

OPMERKING: De eerste procedure bestaat uit het maken van cirkelvormige tatoeages op de rug van het varken om de willekeurige wonden te lokaliseren en te nummeren (Figuur 1). Dit wordt twee dagen voor de eerste brandprocedure uitgevoerd om een betere acclimatisatie mogelijk te maken, maar het kan ook op de dag van de brandprocedure worden uitgevoerd.

  1. Na anesthesie (zie stap 1) en orotracheale intubatie in rugligging40, plaatst u het varken in buikligging en plaatst u zachte wiggen (lakens) onder het dier voor zijn comfort en stabilisatie (onder de voorpoten, de navelstreek en de achterpoten)41. Leg een deken voor het verwarmen van geforceerde lucht op het hoofd en de nek van het dier om voldoende lichaamstemperatuur te behouden.
  2. Plaats een rechte lijn in het midden op de rug van het varken om de symmetrie van de tekeningen mogelijk te maken.
  3. Teken met een dermografische pen (zie Materiaaltabel) twee verticale lijnen aan weerszijden van de middenlijn, 6,5 cm zijdelings geplaatst. De twee zijlijnen worden gebruikt om het midden van de cirkels te plaatsen.
  4. Teken elk paar cirkels met een diameter van 4,5 cm symmetrisch en houd een minimale afstand van 4 cm tussen twee verschillende cirkels (Figuur 1A).
  5. Zodra de tekeningen klaar zijn, voert u een huidvoorbereiding in één stap uit (povidonjodium 7,5%) om de bacteriële flora van de huid te verminderen.
  6. Voer de tatoeageprocedure42 van de acht cirkels van 4,5 cm uit met behulp van een naald-tatoeagemachine, steriele zwarte inkt en een gesteriliseerde 5-punts naald (zie Tabel met materialen). Het eindresultaat is weergegeven in figuur 1B.
  7. In het geval van een vertraagde procedure voor het maken van brandwonden, breng dan drievoudige antibiotische zalf aan op de tatoeages en bedek deze met transparante zelfklevende verbanden.

4. Creatie van brandwonden en geavanceerd wondverband

NOTITIE: Brandwonden worden gecreëerd door het messing blok gedurende 30 s (onveranderlijk) in contact te brengen met de huid op de daarvoor bestemde plek (randomisatie). De temperatuur bepaalt de branddiepte.

  1. Op de dag van de brandprocedure, zodra het dier is verdoofd en in buikligging is geplaatst zoals besproken in stap 1, plaatst u cilindrische messing blokken in roestvrijstalen containers gevuld met aluminium kralen (zie Materiaaltabel). Plaats de containers op een temperatuurgecontroleerde hete plaat. Stel een kookplaat in op 65 °C (voor brandwonden met gedeeltelijke dikte) en de tweede op 93 °C (voor brandwonden over volledige dikte, figuur 2).
    NOTITIE: De container kan droog worden bewaard om brandwonden te voorkomen (2-3 uur nodig om het temperatuurevenwicht te bereiken) of half gevuld met water (30 minuten om het temperatuurevenwicht te bereiken). Als er water wordt gebruikt, moeten de messing blokken vóór stap 4.5 grondig worden gedroogd om latere brandwonden door verbranding te voorkomen.
  2. Steek een thermometer via de centrale opening in de messing cilinder om de kerntemperatuur te controleren en bevestig de oppervlaktetemperatuur met een temperatuurpistool. Verhoog indien nodig de temperatuur van de kookplaat tot 65 °C of 93 °C in de cilinder, ondanks een kleine warmteafvoer.
    NOTITIE: Aluminiumfolie kan worden gebruikt om de container af te dekken en de warmteafvoer verder te minimaliseren, waardoor de gewenste temperatuur sneller wordt bereikt.
  3. Plaats het dier tegelijkertijd in buikligging voor de verbrandingsprocedure, vergelijkbaar met de tatoeageprocedure (stap 3.1).
  4. Zodra het dier klaar is in buikligging, bereidt u de huid in drie stappen voor (povidon-jodium 7,5%, zoutoplossing 0,9%, drogen).
  5. Pak het koperen blok vast met hittebestendige handschoenen en plaats het op de daarvoor bestemde tattoo-plek, afhankelijk van de randomisatie. Start de timer zodra het messing blokje de huid raakt. Pas op dat u niet meer druk op de huid uitoefent dan het eigen gewicht van het messing blok.
  6. Verwijder na 30 s het messing blok van de huid en plaats het terug in de daarvoor bestemde verwarmingscontainer. Houd de temperatuur in de gaten totdat deze het doel bereikt en herhaal de procedure voor alle wonden.
  7. Voer een geavanceerd meerlaags verband uit om de stabiliteit van het verband te garanderen nadat het dier is hersteld.
    1. Plaats een met petroleum geïmpregneerd gaasje op elke brandlocatie, inclusief bedieningselementen, en bedek het met een droog niet-geweven gaas en een groot transparant zelfklevend verband.
    2. Spuit een tinctuur van benzoë-oplossing op de omliggende huid voor een betere hechting van de transparante verbanden aan de huid.
    3. Wikkel het dier in zelfklevend wikkelverband en let erop dat het niet te strak wordt aangedraaid (beperking van de longvolumes).
    4. Voltooi het verband door een laatste laag buisvormige tricottricot toe te voegen (grootte aangepast aan het dier) (zie Materiaaltabel). Als alternatief kunnen op maat gemaakte varkensjassen worden gebruikt als het dier niet in staat is om het verband schoon te houden voor de duur van het onderzoek
    5. Zorg voor een correcte analgesie door een pleister voor transdermaal opioïde (fentanyl) op de nek van het dier te plaatsen na injectie van een enkele dosis buprenorfine (0,05-0,1 mg/kg, IM) en een enkele dosis carprofen (2-4 mg/kg, IM).
    6. Houd de dieren na elke verdoving nauwlettend in de gaten tot 2 uur na herstel. Gebruik indien nodig een warm kussen en geef voedsel vrijelijk nadat een volledige staande positie is bereikt.

5. Escharotomie van brandwonden over de volledige dikte

OPMERKING: Tussen 1 en 3 dagen na de operatie krijgen de dieren een chirurgische excisie van de korst over de volledige dikte na de derdegraads brandwonden.

  1. Na een soortgelijke voorbereiding van het dier, inclusief anesthesie, intubatie en het in rugligging plaatsen van het dier, bereidt u de huid voor via de huidvoorbereiding in drie stappen en voert u steriel draperen van de rug van het dier uit.
  2. Voer ponsbiopten van 4 mm uit (zie Materiaaltabel) op de wond om het type letsel te bevestigen.
  3. Voer de escharotomie43,44 uit door een cirkelvormige incisie van de korst met een steriel scalpelmesje (nr. 15) totdat de diepe dermis wordt bereikt.
  4. Pak een kant van de korst stevig vast met een steriele Adson-weefseltang (met 2/1 tanden) (zie Materiaaltabel) en trek deze omhoog om de diepe limiet van de korst te onthullen.
  5. Ga door met de escharotomie met behulp van het scalpelmesje terwijl u in hetzelfde vlak in de diepe dermis/onderliggende fascia blijft. Een bloedende dermis wordt beschouwd als een teken van levensvatbaarheid van weefsel.
    1. Als tijdens het proces een arteriole wordt doorgesneden, voer dan een minimale cauterisatie uit met behulp van een bipolaire stollingstang (zie Tabel met materialen). LET OP: Uitgebreide cauterisatie van het gecreëerde wondbed kan leiden tot vertraagde genezing en moet strikt worden vermeden.
  6. Leg een eerste set droog gaas gedurende 5 minuten op het wondbed om de lokale hemostase te verbeteren voordat u het definitieve verband plaatst.
  7. Verzorg de wonden op dezelfde manier als voorheen (stap 4.7), met toevoeging van meerdere droge gaasjes om de holte te vullen. Breng dezelfde lagen aan als eerder vermeld: Tinctuurbenzoëspray, zelfklevend transparant verband, zelfklevende wikkel, buisvormige tricot.
  8. Zorg voor analgesie door de opioïde pleister voor transdermaal gebruik te vervangen en Caprofen (2-4 mg/kg, IM) te injecteren.

6. Follow-up wondverbanden

OPMERKING: Vervolgverbanden worden elke 2 tot 7 dagen uitgevoerd, afhankelijk van de opzet van de experimentele behandeling en de tolerantie van het dier. Wondverbanden kunnen na 21 dagen worden gestopt om herepithelialisatie in een droge omgeving mogelijk te maken en de tolerantie van het dier te verbeteren. Als alternatief, als de behandelingsgroep een vochtige of natte omgeving vereist, kunnen de verbanden worden verlengd tot het einde van het onderzoek. De follow-upperiode werd verlengd tot 10 weken om zowel de acute als de langdurige genezingsprocessen te bestuderen.

  1. Verdoof het dier voor een korte periode en plaats het in rugligging met een neuskegel (isofluraan 2-5 l/min).
  2. Verwijder de vorige verbanden en reinig de wonden met steriel 0,9% zoutoplossing en steriel gaas.
  3. Pas de experimentele behandeling toe, indien van toepassing.
  4. Voer op dezelfde manier volgende biopsieën uit tijdens deze procedure indien nodig voor het onderzoek. Het dier moet dan pijnstillers krijgen zoals carprofen (2-4 mg/kg, IM, 24-uurs effect).
  5. Bedek alle wondlocaties, inclusief controlewonden, met met petroleum geïmpregneerd of gelijkwaardig gaas, droog, niet-geweven gaas en zelfklevend transparant verband.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Figuur 2A,B toont de resultaten van meerdere brandwonden op de rug van een Yucatàn minivarken. Wonden (I) en (VII) zijn controlewonden (37 °C). Tweedegraads wonden (II; III en VIII) presenteren zich met intense roodheid en blaren. Derdegraads wonden daarentegen (IV; V; en VI) zijn bleek en verhard voor palpatie. Opgemerkt moet worden dat wond VIII het midden houdt tussen de tweede en derde graad: met het oog op een lopend onderzoek hebben we de contacttijd verhoogd tot 45 s bij 65 graden. Figuur 2C toont het uiterlijk van de wonden na de escharotomie op postoperatieve dag 3. Een blaarrectomie werd uitgevoerd op de tweedegraads wonden en "en-bloc" excisie van het verharde verbrande weefsel werd uitgevoerd op de derdegraads wonden, om een levensvatbaar wondbed te creëren voor secundaire genezing. Een minimale cauterisatie van de plexus dermale huid werd uitgevoerd als de bloeding niet spontaan stopte. Figuren 2D-F geven het aspect van de wonden weer op de volgende tijdstippen (respectievelijk week 2, week 3 en week 7).

Histologische resultaten zijn weergegeven in Figuur 3 (H&E, 5,5x en 20x). De controlehuid (figuur 3A,B) vertoont een intacte epidermis (blauwe beugel), inclusief een hoornlaag (blauwe pijl) die vastzit aan de rest van het huidweefsel. De dermis vertoont homogene lichtroze eosinofilie (collageen en elastische vezels - rood sterretje). Tweedegraads brandwonden (figuur 3D,E) onthullen verlies van de hoornlaag in vergelijking met controles (splijtingsvlak, overeenkomend met de blaren). De oppervlakkige dermis vertoont sterkere eosinofilie en kloven/breuken in de huidstructuren (blauwe pijlen). Diepe bloedvaten blijven behouden (rode pijl). De derdegraads brandwonden (figuur 3G,H) vertonen uitgebreide verwondingen met verhoogde eosinofilie van de dermis zolang tot ernstige huidfracturen (blauwe pijlen), die de diepe dermis tot aan de hypodermis bereiken (vacuiteit van adipocyten, groene sterretje). Ten slotte zorgt Trichrome kleuring (Figuur 3C,F,I) voor een betere beoordeling van het bindweefsel. Het maakt gebruik van de verschillen in kleurbaarheid van warmtegedenatureerd collageen om de branddiepte aan te geven. Figuur 3C toont duidelijk de blauwe kenmerken in de intacte dermis van de controlewondbiopsie met de bovenste epidermale laag. Dit in tegenstelling tot de tweedegraads brandwond (Figuur 3F), waarbij het verlies van epitheel gepaard gaat met collageendenaturatie in de bovenste dermislaag (witte sterretje). Ten slotte vertoont de derdegraads wond (figuur 3I) het verlies van de epidermale laag met uitgebreide rode kleuring (gele pijl) van de huidlaag, wat wijst op volledige collageendenaturatie in deze huidlaag.

figure-results-1
Figuur 1: Operatieve positionering van het brandwondenapparaat, opstelling en onderzoeksopzet. Het dier wordt verdoofd, geïntubeerd, beademd en op zijn rug gelegd. Het messing blok wordt in de voorverwarmde container geplaatst gevuld met aluminium kralen +/- water. Een thermometer is centraal in het messing blok geplaatst om de kerntemperatuur te kunnen monitoren. De beoogde temperatuur is afhankelijk van de beoogde branddiepte volgens de onderzoeksopzet. Om gedeeltelijke brandwonden te veroorzaken, wordt een contact van 30 s bij 65 °C zonder extra druk aanbevolen. Voor derdegraads brandwonden wordt een contact van 30 s bij 93 °C zonder extra druk aanbevolen. Tweede- en derdegraads brandwonden moeten worden gerandomiseerd om vooroordelen als gevolg van verschillende huiddiktes te voorkomen. De vooraf getatoeëerde locatie van de wond zorgt voor een gemakkelijke monitoring van elke gerandomiseerde wond tijdens de follow-up. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 2: Representatieve resultaten van wondaspecten na gerandomiseerde brandwonden met meerdere dieptes in een Yucatan Minipig. (A) De tatoeageprocedure wordt gedaan door deze op de plaats van alle 8 wondplekken te plaatsen. Elke locatie is genummerd om de monitoring te vergemakkelijken. (B) Aspect van de wonden na het ontstaan van brandwonden. Wonden I en VII zijn controles en wonden II, III en VIII zijn wonden met gedeeltelijke dikte. Wonden IV, V en VI zijn derdegraads wonden. (C) Aspect van de wonden na escharotomie van de derdegraads wonden op POD3. Er werd ook een blaarectomie uitgevoerd op de wonden met gedeeltelijke dikte. (D) Aspect van de wondgenezing op POD14 met een schoon wondbed van de derdegraads wonden (II en V) en re-epithelisatie-eilanden van de huidaanhangsels op de wonden met gedeeltelijke dikte (III, IV, VI, VII, VIII). (E) Aspect van het wondgenezingsproces op POD21 dat contractuur van de derdegraads wondbedden en verdere re-epithelisatie op de tweedegraads wonden aantoont. (F) Aspect van de wonden op POD49 dat gevorderde wondcontractuur vertoont op de derdegraads wonden en subtotale epithelisatie van de wonden met gedeeltelijke dikte met belangrijke post-inflammatoire hyperpigmentatie. Houd er rekening mee dat weergegeven wonden littekens op de biopsieplaats kunnen vertonen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 3: Histologische resultaten. Representatieve resultaten van het histologische aspect van de wonden [Lichtmicroscopie 10x (A,C,D,F,G,I) en 20x (B,E,H); Hematoxyline en eosine (A,B,D,E,G,H); Masson's Trichrome (C,F,I)]. De controlehuid (A,B) vertoont een intacte epidermis (zwarte beugel), inclusief een hoornlaag (zwarte pijl) die vastzit aan de rest van het huidweefsel. De dermis vertoont homogene lichtroze eosinofilie (collageen en elastische vezels - rood sterretje). Trichrome kleuring (C) onthult een normaal aspect van de epidermale laag en van het bindweefsel en de dermale collageenvezels. Tweedegraads brandwonden (D,E) onthullen verlies van de hoornlaag in vergelijking met controles (splijtingsvlak, verwijderd tijdens blaarectomie). De oppervlakkige dermis vertoont sterkere eosinofilie en kloven/breuken in de huidstructuren (blauwe pijlen). Diepe bloedvaten blijven behouden (rode pijl). Trichroom (F) onthult verlies van het epitheel, vergezeld van collageendenaturatie in de bovenste dermislaag (gele pijl). De derdegraads brandwonden (E,F) vertonen uitgebreide verwondingen met verhoogde eosinofilie van de dermis zolang tot ernstige huidfracturen (blauwe pijlen), die de diepe dermis tot aan de hypodermis bereiken (adipocytenvacuiteit, groene sterretje) en uitgebreide rode kleuring (I, gele pijl) van de huidlaag met Trichrome, wat wijst op volledige collageendenaturatie. Schaal balken: A,D,G, 500 μm; B,E,H, 100 μm; C,F,I, 200 μm. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

figure-results-4
Figuur 4: Technische tekening van het messing blok dat werd gebruikt voor het maken van brandwonden. (A) Illustratie met de afmetingen van het messing blok dat werd gebruikt voor de bouw van het blok. Een diameter van 40 mm zorgt voor wonden van optimale grootte, terwijl het mogelijk is om 8 wonden te ontwerpen op een Yucatan-minivarken van 20-30 kg. (B) Diagram van het uiteindelijke aspect van het messing blok met een centrale tunnel waarmee de thermometer de kerntemperatuur van het blok kan meten. (C) Afbeelding van het tot 65 °C verwarmde messing blok, zoals weergegeven door de kwikthermometer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wondgenezing na brandwonden is een lang proces dat tot enkele maanden kan duren, met verschillende behandelingsopties en overwegingen voor patiëntenzorg 2,13. Om het te bestuderen is een betrouwbaar en reproduceerbaar model nodig. Er zijn verschillende diermodellen beschreven, waaronder voornamelijk knaagdieren 29,45,46 en varkens29,47. Het varkensmodel is relevanter vanwege de overeenkomsten met de menselijke huidstructuur34,48. De grootte van een volwassen varken betekent dat er meerdere wonden op hetzelfde dier kunnen worden uitgevoerd, waardoor de statistische significantie toeneemt en interindividuele variabiliteit tussen experimentele behandelingen en hun controles wordt geëlimineerd7. We raden aan om de onderwerpen op gewicht te kiezen en niet per se op leeftijd. Het huidige modelmodel maakt het mogelijk om tot 8 wonden uit te voeren terwijl u onder 10% van het totale lichaamsoppervlak blijft. Dit maakt het mogelijk om weg te blijven van hemodynamische gevolgen, evenals beheersbare pijn.

Een kritiek punt heeft te maken met het ras. Hoewel de meeste bestaande varkensprotocollen Yorkshire-varkens 29,31,47,48 gebruiken, hebben we om verschillende redenen het Yucatan Minipig-model ontwikkeld. Ten eerste laat dit minivarkensras weinig groei zien in de vervolgmaanden36,49. Dit maakt het mogelijk om de groeigerelateerde variatie in de wondgrootte te minimaliseren en dus voor een betere intra-individuele vergelijking. De lagere gewichtsvariatie in vergelijking met Yorkshire varkens zorgt ook voor een betere optimalisatie en dosering van de anesthesiemedicijnen. Ten tweede is de hoge hoeveelheid melanine relevant voor het bestuderen van gepigmenteerde huidreacties op brandwonden en genezing, wat een betere toepasbaarheid suggereert op menselijke fototypes 3 tot 6 35,50,51. Rice et al. vonden substantiële genezingsverschillen tussen Yucatan en gedomesticeerde witte varkens na dermabrasie als behandeling voor chemische brandwonden52. Bovendien vertoonden hogere fototypes klinisch hogere percentages pathologische littekens, zoals hypertrofische littekens en keloïden 53,54,55, hoewel het Red Duroc-ras het meest nauwkeurig lijkt te blijven voor de beoordeling van hypertrofische littekens34,56. Bovendien maakt de gepigmenteerde genezende epidermis het ook gemakkelijker om het re-epithelisatieproces zowel aan de externe marges als aan de bijlagen te meten. Ten slotte vertoont dit model duidelijke tekenen van post-inflammatoire hyperpigmentatie (Figuur 2D-F), wat ook van belang is voor verder onderzoek. Andere auteurs gebruikten dit minivarkensmodel om farmacologische dermale toxiciteit en fototoxiciteit te bestuderen en vonden indrukwekkende voorspellende waarden voor veiligheid en werkzaamheid voor menselijke resultaten van respectievelijk 89% en 100%57. Hoewel deze kenmerken de relevantie van het Yucatan-minivarkensmodel voor het bestuderen van wondgenezing benadrukken, blijft de literatuur op het specifieke gebied van brandwonden slecht. Daarom leek het noodzakelijk om een reproduceerbaar model te beschrijven om de studie van de genezing van brandwonden en de verschillende diagnostische en therapeutische interventies mogelijk te maken.

Eerdere protocollen zijn beschreven om brandwonden in het varkensmodel te bestuderen. Branski et al.58 publiceerden in 2008 een model voor thermische contactbrandwonden over de volledige dikte met behulp van een aluminium staaf die tot 200 °C werd verwarmd. Hun techniek, geïnspireerd op verschillende eerdere publicaties, implementeerde een gecontroleerde druk door gebruik te maken van een spuit van 50 ml die aan de aluminium staaf was bevestigd. Hoewel deze functie relevant lijkt omdat druk van invloed is op de omvang van de brandwonden, kan de precisie van hun apparaat niet nauwkeurig zijn (druk door de bediener op de spuit zelf wordt niet in aanmerking genomen en het drukniveau is gebaseerd op veranderingen in de zuigerpositie). Meer recent hebben Kim et al.59 en Seswandhana et al.60 reproduceerbare brandwonden aangetoond met behulp van een op maat gemaakt apparaat met een elektrisch verwarmd apparaat en temperatuurregeling. Beide apparaten waren voorzien van drukbewaking die neerwaartse krachten meette. De feedbacklus, zoals beschreven door Kim, maakt het mogelijk om zowel de kern- als de oppervlaktetemperatuur tijdens contact te handhaven. Beide auteurs toonden een goede correlatie tussen branddiepte en druk, wat het belang van drukbeheersing benadrukte. We hebben ervoor gekozen om geen extra druk uit te oefenen op het messing blok, behalve het gewicht, en de actie van de operator is gewoon stabiliserend. Het doel was om het model te vereenvoudigen en het aantal variabelen te minimaliseren. Fan et al.61 beschreven een soortgelijk model met behulp van een gemodificeerde soldeerbout gevuld met glycerine, wat als nadeel heeft dat er een extra grensvlakweerstand ontstaat. De blokken zijn gemaakt van messing met een specifieke warmtecapaciteit (c) van 395 W/m*K en een warmtegeleidingsvermogen (k) van 134 J/kg*K1. Vergeleken met andere gangbare metalen zoals ijzer (c = 490 W/m*K, k = 66 J/kg*K) en aluminium (c = 949 W/m*K, k = 240 J/kg*K), maken deze eigenschappen het mogelijk om sneller de gewenste temperatuur te bereiken en zorgen ze er ook voor dat de maximale warmte snel op de huid kan worden overgedragen om de brandwonden te veroorzaken. Om de reproduceerbaarheid te verbeteren, toont figuur 4 de kenmerken van het messing blok dat werd gebruikt voor het maken van brandwonden. Figuur 4A toont de technische tekening van het messing blok met alle afmetingen in mm. Zoals afgebeeld is de buitendiameter van het blok 40 mm x hoogte 151 mm. De stippellijn toont een coaxiaal gat door het blok voor het inbrengen van een thermometer, met een gatdiameter van 9 mm en een diepte van 128 mm. Figuur 4B,C toont de thermometer die in het messing blok is gestoken voor de meting van de kerntemperatuur.

Een limiet van het huidige model is de persistentie van niet-verbrande zones als gevolg van de ribreliëfs, wat vooral problematisch is bij brandwonden met gedeeltelijke dikte (Figuur 2). Dit zou het re-epithelisatieproces kunnen beïnvloeden door een centrale bron van keratinocytenmigratie te bieden. Het lijkt echter moeilijk om dit probleem te vermijden bij het gebruik van harde materialen om de brandwonden te veroorzaken. Bovendien is het totale oppervlak van onverbrande gebieden gering en biedt de diameter van 4 cm van de messing blokken voldoende wondoppervlak om studies met lange follow-ups uit te voeren, ondanks herhaalde ponsbiopsieën.

Een andere belangrijke variabele is de timing van de escharotomie bij brandwonden van volledige dikte, gepland op POD3 in dit protocol. Dit vertraagde tijdstip werd gekozen om de schaduwzone met vertraagde weefselletsels aan te pakken, in de klinische praktijk ook wel brandwondconversie genoemd62,63. Het doel was om al het beschadigde weefsel te verwijderen, wat werd vergemakkelijkt door de samenhang van de korst op dit moment. Deze timing maakt het ook mogelijk om vroege interventies te bestuderen die gericht zijn op het verminderen van vertraagde verwondingen van de "schaduwzone", zoals ontstekingsremmende middelen 64,65,66, stamceltherapie 18,67,68, koudetherapie 69 of antistolling 65,70,71 gedurende maximaal 3 dagen. Bovendien, terwijl de meeste auteurs korte follow-upperioden van 2 tot 4 weken29,47 beschreven, werd hier een verlengde follow-upperiode van 8 tot 10 weken aangenomen, waardoor men niet alleen de acute fase kon bestuderen, maar ook de secundaire genezingsstappen.

Tijdens deze uitgebreide follow-up zijn postoperatieve zorg en wondverband van cruciaal belang: het team moet worden getraind om het dier voldoende zorg te bieden. Het Yucatán-ras heeft vaak een droge huid en moet meerdere keren per week een vochtinbrengende lotion krijgen om jeuk te verminderen, wat een teken is van ongemak en kan leiden tot daaropvolgende zelfverwonding van de wonden. Het meerlaagse verband dat in dit manuscript wordt gepresenteerd, is het resultaat van meerdere jaren ervaring met vergelijkbare modellen binnen ons centrum 7,72. De dieren vertonen geen tekenen van ongemak of pijn. In het onderzoek werd geen infectie gevonden, maar dagelijkse monitoring gedurende de eerste twee weken is nog steeds nodig om deze mogelijke complicaties vroegtijdig op te sporen. Dit legt de nadruk op veiligheid en naleving van dierenwelzijn, die van het grootste belang zijn in modern onderzoek. We hebben ervoor gekozen om na 3 weken te stoppen met verbanden om blootstelling aan de lucht en droge re-epithelialisatie mogelijk te maken73,74. In het moderne tijdperk van op nanodeeltjes gebaseerde20 en verknoopte gels35 om de genezing van brandwonden te bevorderen, kunnen voortdurende occlusieve verbanden echter in dit protocol worden geïmplementeerd.

Ten slotte is een belangrijk kenmerk van dit model dat het mogelijk is om verschillende wonddieptes in hetzelfde onderwerp te bestuderen. De histologieresultaten bevestigen de relevantie van het protocol in dit opzicht. Deze functie is van belang voor diagnosedoeleinden, zoals nieuwe technologieën om de diepte van brandwonden, verslechtering tijdens de beginfase of verbetering tijdens het genezingsproces te meten, maar ook voor het beoordelen van nieuwe therapieën en hun differentiële werking bij eerste-, tweede- en derdegraads brandwonden. Aangezien het genezingsproces aanzienlijk verschilt, afhankelijk van de initiële branddiepte, maakt dit model het mogelijk om de differentiële effecten van mogelijke therapieën te meten en tegelijkertijd interindividuele variaties te vermijden. Een beperking is echter dat het mengen van verschillende soorten brandwonden op hetzelfde dier het onmogelijk maakt om systemische biomarkers zoals metalloproteïnasen, pro-inflammatoire en ontstekingsremmende cytokines te beoordelen, waarvan bekend is dat ze variëren met de wonddiepte en het totale verbrande oppervlak75.

Concluderend onderscheidt het huidige Yucatan Minipig-brandwondenmodel zich door zijn vermogen om een betrouwbaar platform te bieden om wondgenezing na brandwonden te bestuderen. Door gebruik te maken van de fysiologische nabijheid tussen de huid van varkens en mensen, biedt dit varkensmodel duidelijke voordelen, waaronder gecontroleerde intra-individuele vergelijkingen en de mogelijkheid om meerdere soorten wonden op een enkel dier op te vangen. Reproduceerbare technieken voor het inductie van brandwonden, timing van interventies en verlengde follow-upduur zijn kritieke punten die de klinische relevantie en betrouwbaarheid van dit model vergroten. De Yucatan-huid maakt het mogelijk om verschijnselen te bestuderen die specifiek zijn voor een gepigmenteerde huid, zoals hypertrofische littekens en post-inflammatoire hyperpigmentatie. Nieuwe diagnostische hulpmiddelen die erop gericht zijn de clinicus te oriënteren met conversie van brandwonden in de "schaduwzone" en moderne behandelingen zoals nanodeeltjes of 3D-geprinte huidtransplantaties zijn voorbeelden die de noodzaak illustreren van zo'n kostbaar preklinisch model om acute, vertraagde en langdurige brandfases te bestuderen.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen belangenconflict te melden.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door genereuze financiering van Shriners Children's Research Grant aan S.N.T. Y.B. werd ondersteund door Shriners Hospital for Children. We zijn ook dankbaar voor de financiering aan S.N.T. van het Amerikaanse National Institute of Health (K99/R00 HL1431149; R01HL157803; R01DK134590, R24OD034189), American Heart Association (18CDA34110049), Harvard Medical School Eleanor en Miles Shore Fellowship, Polsky Family Foundation en de Claflin Distinguished Scholar Award namens het MGH Department of Surgery en/of MGH Executive Committee on Research. Verder erkennen we de steun van het Massachusetts General Hospital Executive Committee of Research voor het toekennen van de Fund for Medical Discovery (FMD)-prijs aan RJ Ten slotte wordt de steun van de "Fondation des Gueules Cassées" (Frankrijk), de Universiteit van Rennes (Frankrijk), CHU de Rennes (Frankrijk) en de Franse Vereniging voor Plastische Chirurgie aan Y.B. zeer erkend. De auteurs bedanken het Knight Surgery Research Laboratory voor hun bijdrage en hulp bij de anesthesie van de dieren.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Adson tissue forcepsJarit130-234
AluminiumkralenLab Armor42370-002Lab Armor Beads 
Buprenorfine hydrochlorideRanbaxy PharmaceuticalsNDC:12469-0757-01Buprenex Injectable
CarprofenPfizerNADA 141-199Rymadyl 50mg/ml injecteerbaar 
Cilindrisch messingblokHandgemaaktN/ATechnische tekening opgenomen in het manuscript
Dermografische penMcKessonSurgical Skin Marker Sterile
Wegwerp chirurgische scalpels #15MedlineMDS15315Scalpelmesjes
FentanylpleisterMylanNDC:60505-7082Fentanyl transdermaal systeem
Isofluraan PiramalNDC:66794-013-25Isofluraan, USP
McPherson bipolaire coagulatiepincetBovieA842Herbruikbaar, autoklaveerbaar
Miltex geassorteerde biopsiepunches (3,4 en 5 mm)Integra33-38Biopsiepunches- grootte om aan te passen aan de studie
Niet-geweven gaasStarryshineGZNW222 x 2" niet-geweven 4-laagse medische gaaskussens
Povidon-jodiumBetadineNDC:0034-9200-88Chirurgisch scrub 7,5% 
Steriele isotone natriumchloride-oplossing 0,9%Aqualite SystemRL-2095Steriele zoutoplossing
Tattoo-inktSpaulding & RogersZwart - 2 oz - #9053
Tattoo-markerSpaulding & RogersSpecial Electric Tattoo Marker
Tattoo-naaldSpaulding & Rogers1310251Tattoo 5-puntsnaald
Tegaderm transparante filmverband3M1.628Groot transparant zelfklevend verband
Temperatuurgestuurde hotplateCole-Parmer03407-11StableTemp hotplate roerder
ThermometerAmerican ScientificU14295Buiskwikthermometerr
Tiletamine en zolazepamhydrochlorideZoetisNDC:54771-9050Telazol
Tinctuur van Benzoin SpraySmith&Nephew407000Hechtlaag spray
Drievoudige antibioticumzalfFougeraNDC 0168-0012-31Drievoudige antibioticumzalf
Buisvormig stokijnMedlineNONNET02Curad Medline Latexvrije elastische netten
Verwarmingsdeken3MBair Hugger 750 verwarmingseenheid
Xeroform occlusieve gaasstripCovidien8884433301Xeroform petrolatum wondverbanden
XylazineVetoneNDC:13985-704-10AnaSed LA
Yucatán minipigs (vrouwelijk, 30 kg)Sinclair Bio ResourcesN/AVol pigmentatie 

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rui, P., Kang, K. National hospital ambulatory medical care survey: 2017 emergency department summary tables. National Center for Health Statistics. , (2017).
  2. Carter, J. E., et al. Evaluating real-world national and regional trends in definitive closure in u.S. Burn care: A survey of u.S Burn centers. J Burn Care Res. 43 (1), 141-148 (2022).
  3. Atiyeh, B. S., Gunn, S. W., Hayek, S. N. Military and civilian burn injuries during armed conflicts. Ann Burns Fire Disasters. 20 (4), 203-215 (2007).
  4. Gurney, J., Tadlock, M. D., Cancio, L. C. Burn injuries from a military perspective. Current Trauma Reports. 8, 113-126 (2022).
  5. Pruitt, B. A., Wolf, S. E., Mason, A. D. Epidemiological, demographic, and outcome characteristics of burn injury. Total burn care. 4, 15-45 (2012).
  6. Yadav, D. P., et al. Spatial attention-based residual network for human burn identification and classification. Sci Rep. 13 (1), 12516(2023).
  7. Sadeghipour, H., et al. Blockade of igm-mediated inflammation alters wound progression in a swine model of partial-thickness burn. J Burn Care Res. 38 (3), 148-160 (2017).
  8. Gandolfi, S., et al. Assessment of quality-of-life in patients with face-and-neck burns: The burn-specific health scale for face and neck (bshs-fn). Burns. 44 (6), 1602-1609 (2018).
  9. Lőrincz, A., et al. Paediatric partial-thickness burn therapy: A meta-analysis and systematic review of randomised controlled trials. Life (Basel). 12 (5), 619(2022).
  10. Keenan, C. S., et al. Full-thickness skin columns: A method to reduce healing time and donor site morbidity in deep partial-thickness burns. Wound Repair Regen. 31 (5), 586-596 (2023).
  11. Ali, H. A., Fayi, K. A., Alkhathami, A. M., Alturaiki, N., Alshammari, E. M. Foot drop in patients with extensive 3rd and 4th degree burn, case series study. Int. J. Burn. Trauma. 13 (1), 8-12 (2023).
  12. Leković, A., Nikolić, S., Djukić, D., Živković, V. Burn index, burn characteristics and carboxyhemoglobin levels in indoor fire-related deaths: Significance and interpretation of the autopsy findings. Forensic Sci Int. 345, 111618(2023).
  13. Costa, P. C. P., et al. Nursing care directed to burned patients: A scoping review. Rev Bras Enferm. 76 (3), e20220205(2023).
  14. Souto, J., Rodrigues, A. G. Reducing blood loss in a burn care unit: A review of its key determinants. J Burn Care Res. 44 (2), 459-466 (2023).
  15. Wong, L., Rajandram, R., Allorto, N. Systematic review of excision and grafting in burns: Comparing outcomes of early and late surgery in low and high-income countries. Burns. 47 (8), 1705-1713 (2021).
  16. Abdel-Sayed, P., Hirt-Burri, N., De Buys Roessingh, A., Raffoul, W., Applegate, L. A. Evolution of biological bandages as first cover for burn patients. Adv Wound Care. 8 (11), New Rochelle. 555-564 (2019).
  17. Singer, A. J., Mcclain, S. A., Taira, B. R., Guerriero, J. L., Zong, W. Apoptosis and necrosis in the ischemic zone adjacent to third degree burns. Acad Emerg Med. 15 (6), 549-554 (2008).
  18. Lu, M., et al. Research advances in prevention and treatment of burn wound deepening in early stage. Front Surg. 9, 1015411(2022).
  19. Tuncer, H. B., et al. Do pre-burn center management algorithms work? Evaluation of pre-admission diagnosis and treatment adequacy of burn patients referred to a burn center. J Burn Care Res. 45 (1), 180-189 (2024).
  20. Ashwini, T., et al. Transforming wound management: Nanomaterials and their clinical impact. Pharmaceutics. 15 (5), 1560(2023).
  21. Caffin, F., Boccara, D., Piérard, C. The use of hydrogel dressings in sulfur mustard-induced skin and ocular wound management. Biomedicines. 11 (6), 1626(2023).
  22. Oryan, A., Alemzadeh, E., Moshiri, A. Burn wound healing: Present concepts, treatment strategies and future directions. J Wound Care. 26 (1), 5-19 (2017).
  23. Elfawy, L. A., et al. Sustainable approach of functional biomaterials-tissue engineering for skin burn treatment: A comprehensive review. Pharmaceuticals (Basel). 16 (5), 701(2023).
  24. Gardien, K. L., Middelkoop, E., Ulrich, M. M. Progress towards cell-based burn wound treatments). Regen Med. 9 (2), 201-218 (2014).
  25. Baus, A., et al. marjolin ulcers after cultured epidermal autograft in severely burned patients: A rare case series and literature review. Eur J Dermatol. 31 (6), 759-770 (2021).
  26. Obaidi, N., Keenan, C., Chan, R. K. Burn scar management and reconstructive surgery. Surg Clin North Am. 103 (3), 515-527 (2023).
  27. Lellouch, A. G., Ng, Z. Y., Pozzo, V., Suffee, T., Lantieri, L. A. Reconstruction of post-burn anterior neck contractures using a butterfly design free anterolateral thigh perforator flap. Arch Plast Surg. 47 (2), 194-197 (2020).
  28. Spronk, I., et al. Health related quality of life in adults after burn injuries: A systematic review. PLoS One. 13 (5), e0197507(2018).
  29. Abdullahi, A., Amini-Nik, S., Jeschke, M. G. Animal models in burn research. Cell Mol Life Sci. 71 (17), 3241-3255 (2014).
  30. Carney, B. C., et al. Evaluation of healing outcomes combining a novel polymer formulation with autologous skin cell suspension to treat deep partial and full thickness wounds in a porcine model: A pilot study. Burns. 48 (8), 1950-1965 (2022).
  31. El Masry, M., et al. Swine model of biofilm infection and invisible wounds. J Vis Exp. (196), e65301(2023).
  32. Nakano, T., et al. Dried human-cultured epidermis accelerates wound healing in a porcine partial-thickness skin defect model. Regen Ther. 22, 203-209 (2023).
  33. Kong, R., Bhargava, R. Characterization of porcine skin as a model for human skin studies using infrared spectroscopic imaging. Analyst. 136 (11), 2359-2366 (2011).
  34. Rosenberg, L. K., et al. A comparison of human and porcine skin in laser-assisted drug delivery of chemotherapeutics. Lasers Surg Med. 53 (1), 162-170 (2021).
  35. Xu, N., et al. Light-activated sealing of skin wounds. Lasers Surg Med. 47 (1), 17-29 (2015).
  36. Yao, F., et al. Age and growth factors in porcine full-thickness wound healing. Wound Repair Regen. 9 (5), 371-377 (2001).
  37. Percie Du Sert, N., et al. The arrive guidelines 2.0: Updated guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 18 (7), e3000410(2020).
  38. Committee for the Update of the Guide for The care and Use of Laboratory Animals. Guide for the care and use of laboratory animals. , National Research Council National Academies Press (US), National Academy of Sciences. Washington (DC. (2011).
  39. Turner, N. J., Pezzone, D., Badylak, S. F. Regional variations in the histology of porcine skin. Tissue Eng Part C Methods. 21 (4), 373-384 (2015).
  40. Theisen, M. M., et al. Ventral recumbency is crucial for fast and safe orotracheal intubation in laboratory swine. Lab Anim. 43 (1), 96-101 (2009).
  41. Moon, P. F., Smith, L. J. General anesthetic techniques in swine. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 12 (3), 663-691 (1996).
  42. Granick, M. S., Heckler, F. R., Jones, E. W. Surgical skin-marking techniques. Plast Reconstr Surg. 79 (4), 573-580 (1987).
  43. Grünherz, L., et al. Enzymatic debridement for circumferential deep burns: The role of surgical escharotomy. Burns. 49 (2), 304-309 (2023).
  44. Krieger, Y., et al. Escharotomy using an enzymatic debridement agent for treating experimental burn-induced compartment syndrome in an animal model. J Trauma. 58 (6), 1259-1264 (2005).
  45. Sharma, R., et al. Rat burn model to study full-thickness cutaneous thermal burn and infection. J Vis Exp. (186), e64345(2022).
  46. Hu, X., et al. Modification and utility of a rat burn wound model. Wound Repair Regen. 28 (6), 797-811 (2020).
  47. Wang, X. Q., Kravchuk, O., Kimble, R. M. A retrospective review of burn dressings on a porcine burn model. Burns. 36 (5), 680-687 (2010).
  48. Monteiro-Riviere, N., Riviere, J. The pig as a model for human skin research. Swine in Biomedical Research: Update on Animal Models. , 17-22 (2005).
  49. Howroyd, P. C., Peter, B., De Rijk, E. Review of sexual maturity in the minipig. Toxicol Pathol. 44 (4), 607-611 (2016).
  50. Nair, X., Tramposch, K. M. The yucatan miniature swine as an in vivo model for screening skin depigmentation. J Dermatol Sci. 2 (6), 428-433 (1991).
  51. Roberts, W. E. Skin type classification systems old and new. Dermatol Clin. 27 (4), 529-533 (2009).
  52. Rice, P., Brown, R. F., Lam, D. G., Chilcott, R. P., Bennett, N. J. Dermabrasion--a novel concept in the surgical management of sulphur mustard injuries. Burns. 26 (1), 34-40 (2000).
  53. Salles, A. G., et al. Fractional carbon dioxide laser in patients with skin phototypes iii to vi and facial burn sequelae: 1-year follow-up. Plast Reconstr Surg. 142 (3), 342-350 (2018).
  54. Bowes, L. E., et al. Treatment of pigmented hypertrophic scars with the 585 nm pulsed dye laser and the 532 nm frequency-doubled nd:Yag laser in the q-switched and variable pulse modes: A comparative study. Dermatol Surg. 28 (8), 714-719 (2002).
  55. Ud-Din, S., Bayat, A. New insights on keloids, hypertrophic scars, and striae. Dermatol Clin. 32 (2), 193-209 (2014).
  56. Zhu, K. Q., et al. The female, red duroc pig as an animal model of hypertrophic scarring and the potential role of the cones of skin. Burns. 29 (7), 649-664 (2003).
  57. Stricker-Krongrad, A., Shoemake, C. R., Bouchard, G. F. The miniature swine as a model in experimental and translational medicine. Toxicol Pathol. 44 (4), 612-623 (2016).
  58. Branski, L. K., et al. A porcine model of full-thickness burn, excision and skin autografting. Burns. 34 (8), 1119-1127 (2008).
  59. Kim, J. Y., Dunham, D. M., Supp, D. M., Sen, C. K., Powell, H. M. Novel burn device for rapid, reproducible burn wound generation. Burns. 42 (2), 384-391 (2016).
  60. Seswandhana, R., et al. A modified method to create a porcine deep dermal burn model. Ann Burns Fire Disasters. 34 (2), 187-191 (2021).
  61. Fan, G. Y., et al. Severe burn injury in a swine model for clinical dressing assessment. J Vis Exp. (141), e57942(2018).
  62. Shaw, P., et al. Early cutaneous inflammatory response at different degree of burn and its significance for clinical diagnosis and management. J Tissue Viability. 32 (4), 550-563 (2023).
  63. Asuku, M., Shupp, J. W. Burn wound conversion: Clinical implications for the treatment of severe burns. J Wound Care. 32, S11-S20 (2023).
  64. Bohr, S., et al. Resolvin d2 prevents secondary thrombosis and necrosis in a mouse burn wound model. Wound Repair Regen. 21 (1), 35-43 (2013).
  65. Yucel, B., Coruh, A., Deniz, K. Salvaging the zone of stasis in burns by pentoxifylline: An experimental study in rats. J Burn Care Res. 40 (2), 211-219 (2019).
  66. Xiao, M., et al. 3,4-methylenedioxy-β-nitrostyrene ameliorates experimental burn wound progression by inhibiting the nlrp3 inflammasome activation. Plast Reconstr Surg. 137 (3), 566-575 (2016).
  67. Yeganeh, P. M., Tahmasebi, S., Esmaeilzadeh, A. Cellular and biological factors involved in healing wounds and burns and treatment options in tissue engineering. Regen Med. 17 (6), 401-418 (2022).
  68. Abbas, O. L., et al. Prevention of burn wound progression by mesenchymal stem cell transplantation: Deeper insights into underlying mechanisms. Ann Plast Surg. 81 (6), 715-724 (2018).
  69. Rizzo, J. A., Burgess, P., Cartie, R. J., Prasad, B. M. Moderate systemic hypothermia decreases burn depth progression. Burns. 39 (3), 436-444 (2013).
  70. Battal, M. N., et al. Reduction of progressive burn injury by using a new nonselective endothelin-a and endothelin-b receptor antagonist, tak-044: An experimental study in rats. Plast Reconstr Surg. 99 (6), 1610-1619 (1997).
  71. Bohr, S., et al. Alternative erythropoietin-mediated signaling prevents secondary microvascular thrombosis and inflammation within cutaneous burns. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (9), 3513-3518 (2013).
  72. Holzer, P. W., et al. Clinical impact of cryopreservation on split thickness skin grafts in the porcine model. J Burn Care Res. 41 (2), 306-316 (2020).
  73. Davis, S. C., Mertz, P. M., Eaglstein, W. H. Second-degree burn healing: The effect of occlusive dressings and a cream. J Surg Res. 48 (3), 245-248 (1990).
  74. Svensjö, T., Pomahac, B., Yao, F., Slama, J., Eriksson, E. Accelerated healing of full-thickness skin wounds in a wet environment. Plast Reconstr Surg. 106 (3), 602-612 (2000).
  75. Kuznetsova, T. A., Andryukov, B. G., Besednova, N. N. Modern aspects of burn injury immunopathogenesis and prognostic immunobiochemical markers (mini-review). BioTech (Basel). 11 (2), 18(2022).

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Genezing van brandwondenbrandwonden van verschillende dieptesYucatan minivarkensdiagnose van brandwondenonderzoek naar brandwondenbehandelingthermisch brandwondenprotocolwondverbandtechniekenlittekenvormingbeoordeling van de ernst van brandwonden

Gerelateerde artikelen