Методическая статья

Упрощенный метод получения ишемической модели ран

DOI:

10.3791/3341

2 мая 2012 г.

В этой статье

Краткое содержание

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

Мы разработали минимально инвазивной техники для создания кролик ишемической модели рана уха путем деления центральных артерий и нервов и черепные пучка сосудисто-нервный. Туннель подкожной то режет все подкожные ткани. Эта процедура вызывает минимальные нарушения кожи и может безопасно использоваться в диабетических животных.

Аннотация

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

Одним из основных препятствий в текущем диабетических исследований рана отсутствия ишемической модель раны, которые можно безопасно использовать в диабетических животных. Лекарства, которые хорошо работают в неишемической раны не может работать в человеческих ран диабетической потому васкулопатия является одним из серьезных факторов, которые препятствуют заживлению этих ран. Мы опубликовали статью в 2007 году, описывает уха кролика ишемической модель раны создана минимально инвазивной хирургической техники. С тех пор мы еще более упростил процедуру для удобства эксплуатации. В одно ухо, три маленьких разреза кожи были сделаны по сосудистой ножки, 1-2 см от основания уха. Центральной артерии лигировали и нарезать вместе с нервом. Весь черепной пучка был сокращен и лигировали, оставив только хвостовой филиал нетронутыми. Окружной тоннель подкожной было сделано через разрезы, сократить подкожную клетчатку, мышцы, нервы и мелкие сосуды. Другой слух был использован в качестве неишемической управления. Четыре раны были сделаны на вентральной стороне ое каждом ухе. Эта техника производит 4 ишемической раны и 4 неишемической ран у одного животного для парных сравнений. После операции, ишемическая ухо было прохладно и синюшная, а также показали снижение движения и отсутствие импульса в ухо артерии. Температура кожи в ухе был ишемический 1-10 ° C ниже, чем на нормальные слух и эта разница сохранялась в течение более одного месяца. Ухо ткани высоких энергий содержанием фосфатов были ниже в ишемический ухо, чем в контрольной уха. Заживление ран раз было больше в ишемизированных ухо, чем в неишемической уху при такой же режим был использован. Техники в настоящее время используется на более чем 80 кроликов, у которых 23 были диабетом (диабет время от 2 недель до 2 лет). Ни один кролик разработаны любые хирургические осложнения, такие как кровотечение, инфекция, или разрыва в коже надрезы. Эта модель имеет много преимуществ, таких как маленькие нарушения кожи, больше ишемии, а также высокий показатель успеха, когда по сравнению со многими другими моделями. Это приблизительнон безопасно использоваться у животных с пониженным сопротивлением, а также может быть изменен, чтобы удовлетворить различные требования тестирования.

Протокол

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

1. Анатомические основы

Уха кролика была излюбленным материалом для исследования ран с начала 20-го века. Ухо подается на три сосудистые пучки (центральная, черепных и хвостовой); центрального пучка является крупнейшим, а сосуды черепа и хвостового пучки различаются по размеру. Иногда, хвостовой артерии могут отсутствовать. 1 Все эти сосуды легко идентифицируются на спинной стороне после того, как ухо побрился (рис. 1). На брюшной стороне, дистальный кожа не получает кровоснабжение из проксимальных сосудов. Три судна расслоения на спинной ухо многочисленные ветви, которые проникают через хрящ, чтобы обеспечить приток крови к коже дистальных вентральной (рис. 2). В некоторых кроликов, очень маленькие подкожные судно имеет место и на брюшной стороне, которая поставляет кровь не более чем на 1/3 брюшной кожи. В открытом окружном разрез кожи, есть существеннымсущественно не кровотечения из брюшной разрез.

2. Хирургические процедуры

  1. Кролик весом и уши выбритый, вместе с задней части шеи.
  2. Премедикация бупренорфина (0,01 мг / кг) дается IM один час до операции.
  3. Анестезия индуцируется смесью кетамина (50 мг / кг) и Ксилазин (5 мг / кг), обмена мгновенными сообщениями.
  4. Кролик защищен грелку во время операции, глаза защищены мазь, и его жизненно важных контролируются во время операции.
  5. Операционное поле готовят асептически с хирургической скраб и завернуто так, что два уха подвергаются.
  6. Одно ухо оказывается ишемической, а другой ухо служит парный неишемической управления.
  7. Три сосудистых ножек обозначены артерий и вен.
  8. С помощью лезвия № 15, три маленькие вертикальные разрезы (1-1,5 см) сделаны на сосудистой ножки, около 1-2 см от основания уха.
  9. Центральные веныизолирована от окружающих тканей и шов используется, чтобы окружить его опровержение. Центральной артерии лигируют с 4-0 швов и разделить.
  10. В сопроводительном центральной нерв также сократить.
  11. Весь черепной ножки лигируют и разделить.
  12. Хвостовой ножки сохраняется.
  13. Туннель подкожной производится через 3 разреза. Это достигается путем тупой диссекции с зажимом и острые вскрытия с помощью ножа и ножниц. Все подкожных тканей, мышц, нервов, и небольшие сосудистые ветви прекращено. Небольшой vasculatures под дермы полностью разделены. Все подкожных тканей сокращены до уровня хряща с лезвием.
  14. Далее острый и тупой вскрытия используются, чтобы очистить базу, оставляя голый хрящ около 5-10 мм.
  15. Эта процедура прерывания всех ветвей подкожной сосудистой, чтобы предотвратить их быстрое установление залога.
  16. Кровотечениеминимальны. Если есть, то легко контролируется марли сжатия, без электрокоагуляции.
  17. Кожа внутри уха не имеют большого кровоснабжение и, следовательно, не врезаны.
  18. 3-разрезы кожи закрыт с помощью 4-0 или 5-0 швов, и покрытый стерильной марли.
  19. Эта процедура приводит в 3 небольшие разрезы кожи и несет гораздо меньше повреждений кожи, чем открытая операция.
  20. Четыре круговой полную толщину кожных ран создаются на вентральной стороне каждого уха с 6-мм нержавеющей стали ударом. Расстояние между ранами, по крайней мере 20-30 мм. Кожа внутри раны удар удаляется из хряща. Надхрящницей также удаляется с кожи или по отдельности. Основание, на которое грануляции и эпителизации происходит это хрящ, но и хрящ не перфорированные (рис. 3).
  21. Когда раны на обоих ушах будут завершены, тестирование на наркотики наносят на одной стороне две раны, а о контроле над наркотиками является заявлСВУ на раны на другой стороне. Окклюзионную повязку (TegaDerm, 3M) используется для покрытия раны. Это предотвращает раны становится сухой.
  22. Раны на нижней части уха обычно заживают быстрее, чем раны на верхней части уха. Для сравнения раны исследования исцеление, рекомендуется сравнить две раны на одной стороне с двумя ранами на другой стороне, или для сравнения верхнего и нижнего раны отдельно.

3. Ведение послеоперационного периода

  1. Duragesic патч крепится к задней кожи, чтобы освободить фентанил (25 мкг / час) в течение 2-3 дней, чтобы уменьшить возможные боли.
  2. Кролики могут свободный доступ к пище и питье.
  3. Туалетная изменения осуществляются ежедневно. Старый повязки удаляются и раны очищаются стерильным ватным тампоном. Цифровые фотографии взяты для сравнения. Новые повязки применяются, и раны покрыты снова TegaDerm. Нет анестезии необходимо при дрессировке чАнгелов.
  4. Кожа температура измеряется ежедневно на каждого уха для сравнения.
  5. Дополнительная кровообращение уха может быть измерена с чрескожного напряжения кислорода метр или лазерного доплеровского расходомера.
  6. Швы могут быть сняты через неделю.
  7. Для не-диабетических животных, большинство из уха раны обычно заживают в течение 2-3 недель.

4. Возможные осложнения и как их избежать

Это минимально инвазивная хирургия является безопасной и осложнения редки. За исключением переходных послеоперационный отек мягких уха, ни один из наших кроликов было никаких тяжелых хирургических осложнений. Тем не менее, есть несколько потенциальных осложнений для этой процедуры:

  1. Кровотечение. Кровотечение может происходить в разрез если гемостаза является неполной или если больше кровеносных сосудов (например, одна из главных ножки сосудов) повреждены. Это легко избежать тщательного разбора. В дополнение к трем основным сосудистых пучков, топовторно много мелких подкожных сосудистых ветвей. Когда туннель подкожной сделано, эти сосуды сокращаются, но не обвязки необходимо. Гемостаз может быть достигнут только путем нажатия марли. Это легко сделать, вставив угла марли в туннеле в течение нескольких минут. Прежде чем закрыть разрез, убедитесь в отсутствии активного кровотечения присутствует.
  2. Инфекции разреза и зияние: Эти осложнения могут возникнуть, если разрезы загрязнены. Этого можно избежать путем использования строгих правил асептики и не антибиотик необходимо. Однако, если заражение все же происходит, соответствующий дренаж и перевязки необходимо.
  3. Ухо отек: в связи с сосудистым перевязку и нарушение циркуляции лимфы, мягкий отек уха может представить в течение нескольких дней. Тем не менее, она исчезает сама по себе и никакого лечения не требуется.

5. Представитель Результаты

С 2007 года мы использовали эту процедуру в более чем 70 кроликов, в том числе 23 диабетическойimals. В диабетической группы, операция была проведена в разное время диабетической: семь кроликов было две недели, диабетической время, четыре из них было два месяца, десять было 12 месяцев, и 2 были 24 месяцев диабетической времени.

Сразу же после операции, ишемическая ухе появилась прохладно и синюшный, с мягкой отек. Наиболее важным ухо артерии центральной артерии был сильный импульс в нормальном ухе, но этот импульс не был в ишемический уха. Ухо движения был сокращен, но не полностью исчезают. Кожа показал ясно депрессии по туннелю, но не ишемия или некроз был найден в любых животных (рис. 4).

Температура кожи нормального и ишемической уши были измерены с помощью термометра цифровой (Omron Omron Healthcare по, Bannockburn, IL, или типа К инфракрасный термометр пятно Fisher Scientific, Питсбург, штат Пенсильвания). Разницы температур между неишемической и ишемической ухо от 1 до 10 ° C, сого большинство кроликов падение в пределах 2-6 ° С. На рис. 5 показывает среднюю разницу температур от 30 кроликов. Разница температур была выше, в первые дни после операции, постепенно снижалась после 15-й день, но по-прежнему поддерживается в конце месяца.

Ткань высокой энергии содержание фосфатов были измерены в некоторых животных после того, как они были принесены в жертву. Шесть образцов ткани, взятых из каждого уха и высоких энергий содержанием фосфатов были измерены с помощью ВЭЖХ. И СПС, и общая концентрация энергии была выше в нормальных ушей, чем в ишемический уши. Рис. 6 показан пример кролик пожертвовал 23 дней после операции. Среднее содержание АТФ ткань была 0,349 ± 0,047 мкмоль / г (среднее ± стандартное отклонение) в нормальном ухе против 0,237 ± 0,059 мкмоль / г в ишемизированных уха (р <0,005). Средняя суммарная энергия (АТФ + АДФ + АМФ) было 0,882 ± 0,137 мкмоль / г в нормальном ухе против 0,556 ± 0,115 мкмоль / г в ище микрофон уха (р <0,001).

Раз Заживление ран всегда больше для ишемического уха, чем для не-ишемического ухо во всех группах (без сахарного диабета и диабетической). Рис. 7 показано сравнение исцеление от 26 пар раны ишемической и не ишемической уши. Исцеление раз варьировалась от 13 до 18 дней (в среднем 14,9 ± 1,6 дней) на нормальные уши по сравнению с 17 до 27 дней (в среднем 20,5 ± 3,4 дня) на ишемический уши (р = 0,001). Заживление ран раз в возрасте и диабетической кролики были гораздо больше, особенно при диабетической времени было больше, чем 12 месяцев.

В этих кроликов, все разрезы исцелил нормально, без каких-либо осложнений, в том числе кроликов с 24 месяцев диабетической времени. Рисунок 8 гистологии пример, демонстрирующий исцелил подкожный туннель, в котором мышца отсутствует и заменяется фиброзной ткани. Тем не менее, кожа не повреждена.

/ 3341fig1.jpg "/>
Рисунок 1. Уха кролика подается на три сосудистых пучков. Центральным является крупнейшим, черепа меньше, и хвостового расслоения является наименьшим. Эти сосуды хорошо видны на поверхности после того, как ухо побрился.

figure-protocol-1
Рисунок 2. Три судна расслоения на спинной кровоснабжения уха не только спинной кожи, но и в брюшной кожи с помощью проникающей суда. Стрелка показывает, проникающими судов через хрящ. На вставке сечение этих судов.

figure-protocol-2
Рисунок 3. Четыре 6-мм раны создаются на брюшной стороне уха, и надхрящницей также удалены. Основание, на которое грануляции и эпителизации происходит это хрящ, но и хрящ не перфорированные. 3-маленький разрезов л кожи закрываются очень мало нарушений кожи.

figure-protocol-3
Рисунок 4. После того, как разрезы кожи закрыты, отступ по туннелю подкожной хорошо видно.

figure-protocol-4
Рисунок 5. Средняя разность температур между кожей нормального и ишемической ухо в 30 кроликов. В начале диапазона отличие от 7 ° C до 10 ° С после операции. Разница постепенно уменьшается, но все еще поддерживается в конце месяца.

figure-protocol-5
Рисунок 6. Уха ткани высоких энергий содержанием фосфатов снижается в ишемизированных ухо по сравнению с неишемической ухо на 23 дней после операции (р <0,001).

41/3341fig7.jpg "/>
Рисунок 7. Заживление ран время уже не в ушах, чем ишемический неишемической уши (26 ран в каждой). Исцеление определяется как восстановление целостности повреждения тканей, то есть, полный reepithelialization раны сайтов.

figure-protocol-6
Рисунок 8. Гистология пример, демонстрирующий часть уха содержащего подкожный туннель. Исцелилась ткань тоньше, чем обычные ухо, оригинальные скелетных мышц отсутствует и заменяется фиброзной ткани. Тем не менее, кожа не повреждена.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Диабет влияет на 23600000 человек в США, 2,3 и 15-20% из этих пациентов развивается на ногах язв в своей жизни, в 4,5 годовой стоимости лечения более 25 миллиардов долларов. 3,6 Однако даже лучшие доступной лечение достичь только 50% процент исцелений, и это часто временные, 7 с рецидивов достигает 66% диабетиков. 3,6 При язвенной болезни возникают у больных сахарным диабетом, серьезных осложнений, таких как инфекции и ампутации резко возрастают. Несмотря на почти с...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Существует никакого финансового конфликта интересов участвующих в этом исследовании.

Благодарности

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

Это исследование было частично поддержана грантами NIH 1RO1DK74566 и 1RO1AM52984. Авторы хотели бы поблагодарить г-жа Жаклин Маккарти в RRC за помощь во время операции, Др. Jianpu Ван и Harshini Сароджини за помощь в операции и послеоперационный уход некоторых кроликов, д-р Ван Жун ее гистологической работы, и г-жа Ming Li для ее измерения HPLC высокоэнергетических фосфатов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Для контроля во время операции

  1. Грелки для поддержания нормальной температуры.
  2. Чрескожная монитор кислорода.
  3. Температура монитора.

Для операции

  1. # 3 нож с лезвием № 15.
  2. Две пары щипцов (по одному на кожу, а другой для других мягких тканей).
  3. 2-3 пар небольших зажимов.
  4. Одна или две пары микро-ножницы (для резки ткани).
  5. Одна пара маленькие ножницы (для резки швов).
  6. Иглодержатель.
  7. Несколько из нержавеющей стали удары (для создания ран).

Ссылки

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ninomiya, H. The vascular bed in the rabbit ear: microangiography and scanning electron microscopy of vascular corrosion casts. Anat. Histol. Embryol. 29, 301-305 (2000).
  2. American Diabetes Association: Diabetes statistics. , American Diabetes Association. Available from: http://www.diabetes.org/diabetes-basics/diabetes-statistics (2011).
  3. Sen, C. K., Gordillo, G. M., Roy, S., Kirsner, R., Lambert, L., Hunt, T. K., Gottrup, F., Gurtner, G. C., Longaker, M. T. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair. 17, 763-771 (2009).
  4. Boulton, A. J., Vileikyte, L., Ragnarson-Tennvall, G., Apelqvist, J. The global burden of diabetic foot disease. Lancet. 366, 1719-1724 (2005).
  5. Edwards, J., Stapley, S. Debridement of diabetic foot ulcers. Cochrane Database Syst. Rev. 1, 1-40 (2010).
  6. Werdin, F., Tennenhaus, M., Schaller, H. E., Rennekampff, H. O. Evidence-based Management Strategies for Treatment of Chronic Wounds. Eplasty. 9, 169-179 (2009).
  7. Wu, Y., Chen, L., Scott, P. G., Tredget, E. E. Mesenchymal stem cells enhance wound healing through differentiation and angiogenesis. Stem Cells. 25, 2648-2659 (2007).
  8. Bennett, J. P., Matthews, R., Faulk, W. P. Treatment of chronic ulceration of the legs with human amnion. Lancet. 1, 1153-1156 (1980).
  9. Gottrup, F., Agren, M. S., Karlsmark, T. Models for use in wound healing research: a survey focusing on in vitro and in vivo adult soft tissue. Wound Repair. 8, 83-96 (2000).
  10. Lindblad, W. J. Animal models in wound healing research: do we need more. Wound Repair. 8, 81-82 (2000).
  11. LoGerfo, F. W., Gibbons, G. W. Vascular disease of the lower extremities in diabetes mellitus. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 25, 439-445 (1996).
  12. Gottrup, F. Oxygen, wound healing and the development of infection. Present status. Eur. J. Surg. 168, 260-263 (2002).
  13. Niinikoski, J. The effect of blood and oxygen supply on the biochemistry of repair. , 56-71 (2002).
  14. Schaffer, M., Witte, M., Becker, H. D. Models to study ischemia in chronic wounds. Int. J. Low Extrem. Wounds. 1, 104-111 (2002).
  15. Niinikoski, J., Gottrup, F., Hunt, T. K. The role of oxygen in wound repair. , 165-174 (1991).
  16. Harding, K. G., Morris, H. L., Patel, G. K. Science, medicine and the future: healing chronic wounds. BMJ. 324, 160-163 (2002).
  17. Lindblad, W. J. Editorial: How should one study wound healing. Wound Repair. 14, 515-515 (2007).
  18. Chien, S. Ischemic rabbit ear model created by minimally invasive surgery. Wound Repair Regen. 15, 928-935 (2007).
  19. Joseph, J., Townsend, F. J. The healing of defects in immobile skin in rabbits. Br. J. Surg. 48, 557-564 (1961).
  20. James, G. A., Swogger, E., Wolcott, R., Pulcini, E., Secor, P., Sestrich, J., Costerton, J. W., Stewart, P. S. Biofilms in chronic wounds. Wound Repair Regen. 16, 37-44 (2008).
  21. Niitsuma, J., Yano, H., Togawa, T. Experimental study of decubitus ulcer formation in the rabbit ear lobe. J. Rehabil. Res. Dev. 40, (2003).
  22. Salcido, R., Popescu, A., Ahn, C. Animal models in pressure ulcer research. J. Spinal Cord Med. 30, 107-116 (2007).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи