Методическая статья

Цифровая планиметрия для оценки кинетики закрытия раны на мышиной модели

DOI:

10.3791/67475

⸱

10 января 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Faculty of Medicine, Autonomous University of the State of Mexico, 2Experimental Chemistry Lab, Faculty of Chemistry, Autonomous University of the State of Mexico, 3National Laboratory for Research and Development of Radiopharmaceuticals, National Institute for Nuclear Research

В этой статье

Краткое содержание

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

Раны представляют собой глобальную проблему здравоохранения. В рамках этого исследования была разработана стандартизированная фотокабина с использованием цифровой планиметрии для минимизации вариабельности измерений раны. Мониторинг ран у мышей в течение 14 дней выявил первоначальное увеличение площади раны и периметра с последующим постепенным закрытием. Эта методология может помочь в оценке кинетики закрытия раны в доклинических моделях.

Аннотация

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

Хронические раны, из-за их высокой распространенности, представляют собой серьезную глобальную проблему для здравоохранения. Эффективные терапевтические стратегии позволяют значительно ускорить заживление, тем самым снижая риск осложнений и облегчая экономическую нагрузку на системы здравоохранения. Несмотря на то, что заживление ран изучалось в многочисленных экспериментальных исследованиях, большинство из них основаны на качественных наблюдениях или количественных прямых измерениях. Целью данного исследования была стандартизация метода косвенного измерения раны с использованием цифровой планиметрии, включающей цифровое масштабирование и сегментацию. Такой подход устраняет проблему отсутствия подробных, пошаговых методологий точной оценки раны. Была спроектирована и изготовлена кабина для фотодокументации, а также использованы компьютерные инструменты цифровой планиметрии для минимизации вариабельности в измерениях площади раны, периметра и расстояния от центра раны до ее краев. Циркулярная травматическая рана (5 мм в диаметре) была создана на тыльной средней линии на уровне лопаток у самцов мышей CD1 (n = 4, 10 недель, 30-35 г). Эволюция раны фотографировалась в течение 14 дней с помощью специально разработанной фотокабины, которая контролировала условия освещения, фокусное расстояние и позиционирование объекта. Масштабирование и измерения ран выполняли с помощью сегментации в программном обеспечении ImageJ, а статистический анализ проводили с помощью программного обеспечения для статистического анализа. Кинетика закрытия раны показала небольшое увеличение размера и периметра раны между 0-м и 2-м днем, за которым следовало постепенное снижение до полного закрытия к 14-му дню. Кабина для фотодокументации и компьютерная цифровая планиметрия позволили проводить количественные измерения с минимальной вариативностью. В заключение следует отметить, что эти инструменты обеспечивают надежный и воспроизводимый метод оценки кинетики закрытия раны в доклинических моделях.

Введение

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

Заживление травматических ран занимает примерно 21 день и имеет четко определенную последовательность из четырех различных фаз: (1) гемостаз, (2) воспаление, (3) пролиферация и (4) ремоделирование1. Если какая-либо фаза заживления раны затягивается, это может привести к развитию хронических ран1. Из-за их высокой распространенности, потенциальных осложнений и значительного экономического бремени они считаются глобальной проблемой здравоохранения.

Доклинические исследования направлены на достижение более быстрого заживления за счет содей....

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

Протокол

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

Все экспериментальные процедуры с участием лабораторных мышей проводились в соответствии с этическими стандартами и правилами, установленными в Официальном мексиканском стандарте (NOM-062-ZOO-1999) по обращению с лабораторными животными и уходу за ними. Протокол был рассмотрен и одобрен Внутренним комитетом по уходу за лабораторными животными и их использованию (CICUAL) Национального института ядерных исследований (ININ) под номером CICUAL-01-23. В данном исследовании использовались самцы мышей CD1 (n = 4) в возрасте 10 недель с массой тела от 28 до 32 г. Все животные были отобраны таким образом, чтобы обеспечить однородность по штамму, возрасту, полу и массе тела, св....

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

Результаты

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

После масштабирования изображений в программном обеспечении ImageJ средний периметр (Таблица 1) и площадь (Таблица 2) ран, а также их соответствующие стандартные отклонения были получены с помощью цифровой сегментации. Эти значения регистрировались с нулевого по четырнадцатый день (D0-D14).

ДеньПериметр (мм)
022.75 ± 0........

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

Обсуждение

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

В доклинических моделях количественный анализ эволюции травматических ран в доклинических моделях сталкивается с трудностями из-за таких факторов, как размер раны, локализованная воспалительная реакция34, локализация и/или манипуляция. Для этих измерений существуют методы прямой мануальной36 и непрямой цифровой 11,16,37,38 планиметрии.

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

Раскрытие информации

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

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанного с данным исследованием.

Благодарности

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

Авторы выражают признательность Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCyT, CVU: 933600) за предоставленное финансирование, а также Laboratorio Nacional de Investigación y Desarrollo de Radiofármacos del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (LANIDER-ININ) за их поддержку. Кроме того, рисунок 2 был подготовлен с помощью программного обеспечения BioRender (2020 г.), доступного по адресу BioRender.com/p67z056.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
5 мм Пуансон для биопсииMILTEX, США33-35Для маркировки краев
раны Алюминий с полиэтиленовым сердечникомАлюкобонд, СШАЯркое серебро 119Для конструирования макроскопической кабины получения изображения
Объектив камеры Sony, ЯпонияSEL2470ZДля фокусировки изображений для фотографирования
электрокаутеризацииBonart, СШАART-E1Для устранения кровоточащих точек в ране, если они есть.
Застежки-липучки 
IBM SPSS Statistics Version 22IBM Corporation, СШАhttps://www.ibm.com/analytics/spss-statisticsИспользуется для статистического анализа измерений ран, включая данные о площади и периметре.
ImageJ Version 1.53tNational Institutes of Health, СШАhttps://imagej.nih.gov/ij/Используется для обработки макроскопических изображений, включая масштабирование, сегментацию и измерение параметров раны.
КеторолакSIEGFRIED RHEIN, Мексика493977Для послеоперационного обезболивания
Miltex Iris Ножницы, 4-1/8" изогнутыеMILTEX, СШАV95-306Для разрезания раневого лоскута, созданного с помощью биопсийного перфоратора
RGB LED Light TubeANDOER, Китай‎ B09F8RLMSYДля освещения кабины для получения макроскопических изображений
полупрофессиональная камераSony, Япония  DSC-HX300Для фотосъемки
Зубчатые щипцыMILTEX, СШАV96-118Для удержания лоскута во время разреза
СевофлуранBaxter, США AMX2L9117PRДля ингаляционной анестезии
Sodium PentobarbitalAranda, Mexico734.448.001.212Для внутрибрюшинной анестезии
SolidWorks Version 2015Dassault Systè mes, Франция  https://www.solidworks.com/Используется для проектирования и создания 3D моделей для конструирования и аксессуаров для фотодокументационного стенда.
Хирургические лезвия HERGOM, МексикаH10Для бритья волос в области, где будет создана рана
Прозрачная клейкая повязка3M, СШАF51CA07Для покрытия травматической раны
VELCRO

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Martinengo, L., et al. Prevalence of chronic wounds in the general population: systematic review and meta-analysis of observational studies. Ann Epidemiol. 29, 8-15 (2019).
  2. Chen, X., Shi, X., Xiao, H., Xiao, D., Xu, X.

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

ImageJ

Похожие статьи