Bir İskemik Yara Model üretmek için Basitleştirilmiş Tekniği

Summary

Biz santral arter ve sinir ve beyin nörovasküler demet bölerek bir tavşan kulağı iskemik yara modeli oluşturmak için minimal invaziv bir teknik geliştirdik. Bir subkutan tünel sonra tüm cilt altı dokuları keser. Bu prosedür, minimal deri bozulmasına neden olmakta ve güvenli bir şekilde, diyabetik hayvanlarda kullanılabilir.

Abstract

Mevcut diyabetik yara araştırma Bir diğer önemli engel güvenle diyabetik hayvanlarda kullanılan bir iskemik yara modeli bir eksikliğidir. Vaskülopati bu yaraların iyileşmesini engelleyen en önemli etmenlerden biridir, çünkü non-iskemik yara iyi çalışan ilaçlar insan diyabetik yaralar çalışmayabilir. Biz minimal invaziv cerrahi tekniği ile oluşturulan bir tavşan kulak iskemik yara modeli açıklayan 2007 yılında bir makale yayınladı. O zamandan beri, daha kolay kullanım için basitleştirilmiş prosedür var. Bir kulakta günü, üç küçük cilt kesileri vasküler pediküller, kulak tabanından 1-2 cm yapıldı. Merkezi arter bağlandı ve sinir ile birlikte kesildi. Bütün kranial paket sadece kaudal şube zedelemeden, kesilmiş ve bağlandı. Bir çevresel subkutan tünel deri altı dokuları, kaslar, sinirler ve küçük damarları kesmek için, insizyon ile yapıldı. Diğer kulak, bir non-iskemik kontrol olarak kullanılmıştır. Dört yaralar ventral tarafta o yapılmıştırf her kulak. Bu teknik eşleştirilmiş karşılaştırma için 4 iskemik yara ve bir hayvan 4 iskemik olmayan yaralar üretir. Ameliyattan sonra, iskemik kulak serin ve siyanotik, ve azalmış hareket ve kulak arterde nabız eksikliği gösterdi. Iskemik kulak cilt sıcaklığında 1-10 ° C idi normal bir kulak daha düşüktür ve bu fark daha fazla bir ay boyunca sürdürüldü. Kulak doku yüksek enerjili fosfat içeriği kontrol kulağa göre iskemik kulak düşüktü. Yara iyileşme zamanları aynı tedavi kullanılan non-iskemik kulak göre iskemik kulağa daha uzundu. Tekniğin şimdi 23 (diyabet süresi 2 hafta ile 2 yıl arasında değişen) diyabetik edildiği 80'den fazla tavşanlar üzerinde kullanılmıştır. Tek başına hiç bir tavşan gibi kanama, enfeksiyon veya cilt kesilerde rüptür gibi herhangi bir cerrahi komplikasyon geliştirdi. Modeli, küçük bir deri bozulması, uzun iskemik süre ve birçok diğer modellere göre daha yüksek başarı oranı gibi pek çok avantajı vardır. Can güvenle düşük direnci ile hayvanlarda kullanılan ve aynı zamanda farklı test gereksinimlerini karşılamak için değiştirilebilir.

Protocol

1. Anatomik Dayanak

Tavşan kulak ^20. yüzyıldan beri yara bakımı için tercih edilen bir çalışma malzemesi olmuştur. Kulağın üç damar demetleri (merkezi, kranial ve kaudal) tarafından sağlanır; kranial ve kaudal demetler halinde gemilerin büyüklüğü değişiklik gösterir merkezi paket, en büyüğüdür. Bazen, kaudal arter eksik olabilir. Bu gemilerin ¹ Tüm kulak (Şekil 1) traş sonra kolayca sırt tarafında tanımlanır. Ventral tarafında, distal cilt proksimal damarlardan kan temini almaz. Dorsal kulakta üç damar demetleri distal ventral deri (Şekil 2) kan akımı sağlamak için kıkırdak yoluyla nüfuz sayıda şubesi var. Bazı tavşanlarda, çok küçük bir deri altı damar da daha fazla ventral cilt 1/3 'den kan sağlar ventral tarafında meydana gelir. Açık bir çevresel cilt kesisi olarak, essen varbir ventral kesiden tially hiç kanama.

2. Cerrahi Prosedür

1. Tavşan tartılır ve kulak boyun geri birlikte, traş edilir.
2. Buprenorfin (0.01 mg / kg) bir premedikasyon ameliyat öncesi İM bir saat verilir.
3. Anestezi ketamin (50 mg / kg) ve Xylazine (5 mg / kg) İM bir karışımı ile indüklenen edilir.
4. Tavşan ameliyat sırasında bir ısıtma yastığı ile korunur, göz merhemi ile korunur, ve vital bulguları ameliyat sırasında izlenir.
5. Cerrahi alan bir cerrahi fırçalayın aseptik hazırlanan ve iki kulak maruz böylece bol dökümlü edilir.
6. Diğer kulak eşleştirilmiş bir non-iskemik kontrol olarak hizmet verirken Bir kulak, iskemik işlenir.
7. Üç vasküler pedikülleri arter ve venler ile tanımlanır.
8. Bir # 15 bıçak kullanarak, üç küçük dikey kesi (1-15 cm) kulak tabanından 1-2 cm hakkında, vasküler pedikül yapılır.
9. Santral ven olduğuçevreleyen dokudan ayrılmış ve geri çekilmesi için bir dikiş çeviren için kullanılır. Ana arteri 4-0 sütürler ile bağlandı ve bölünür.
10. Eşlik eden merkezi sinir de kesilir.
11. Bütün kafa pedikül bağlandı ve ayrılır.
12. Kaudal pedikül korunur.
13. Bir subkutan tünel 3 kesilerden yapılır. Bu, bir bıçak ve makas ile bir kelepçe ve keskin diseksiyonlar ile künt diseksiyon ile gerçekleştirilir. Derialtı dokular, kaslar, sinirler ve küçük damar dalları tüm kesilir. Dermis altında küçük vasculatures tamamen ayrılır. Subkutan dokular All bıçak ile kıkırdak seviyesine kesilir.
14. Daha keskin ve künt diseksiyonu 5-10 mm çıplak kıkırdak geniş bırakarak, tabanı temizlemek için kullanılır.
15. Bu prosedür kesmeleri subkutan vasküler tüm dallarını hızla teminat tesis engellemek için.
16. Kanama olduğuminimal. Eğer varsa, kolayca elektrokoter için gerek kalmadan, gazlı bir sıkıştırma ile kontrol edilir.
17. Kulak içinde cilt fazla kan tedarik taşımıyor ve bu nedenle insize değildir.
18. 3 cilt kesileri 4-0 veya 5-0 sütürler kullanılarak kapalı ve steril gazlı bez ile kaplıdır.
19. 3 küçük cilt kesileri ve gerçekleştikçe bir açık cerrahiye göre daha az deri hasara prosedürü sonuçları.
20. Dört dairesel tam kalınlıkta deri yaraları, 6 mm paslanmaz çelik yumruk ile her bir kulak ventral tarafında oluşturulur. Yaralar arasındaki mesafe en az 20-30 mm. Yumruk yara içindeki deri kıkırdak kaldırılır. Perikondriuma ayrıca deri veya ayrı olarak, kaldırılır. Granülasyon ve epitelizasyonu gerçekleştiği hakkında tabanı kıkırdağı, fakat kıkırdak (Şekil 3) perfore değildir.
21. Kontrol ilaç Appl ise her iki kulak yaralar tamamlandığında, test ilacı, iki yaralar bir tarafında uygulanırdiğer tarafta yaralar ied. Oklüzif örtü (tegaderm, 3M) yara kapatmak için kullanılmaktadır. Bu kurutulmuş haline gelen yaralar engeller.
22. Kulak alt kısmında yaralar normal kulak üst kısmında daha fazla yaralar iyileşir. Yara iyileşmesi karşılaştırma çalışması için, diğer tarafta, iki yaraları olan bir tarafında, iki yaralar karşılaştırmak için, ya da ayrı ayrı üst ve alt yaralar karşılaştırmak için tavsiye edilir.

3. Ameliyat Sonrası Bakım

1. A Duragesic yama mümkün ağrısı azaltmak için 2-3 gün süreyle fentanil (25 ug / saat) serbest bırakmak için geri cilt eklenir.
2. Tavşan yiyecek ve içecek ücretsiz erişime izin verilir.
3. Pansuman değişiklikleri günlük yapılmaktadır. Eski pansuman çıkartılır ve yara steril pamuklu çubukla temizlenir. Dijital fotoğraf karşılaştırma için alınır. Yeni soslarında uygulanır, ve yara tegaderm tekrar kaplanmıştır. Anestezi ch giyinme esnasında gerekli olananges.
4. Cilt ısısı, karşılaştırma için her bir kulak günlük ölçülür.
5. Ek kulak kan dolaşımını bir transkutanöz oksijen gerilim ölçer veya lazer Doppler debimetre ile ölçülebilir.
6. Dikişler bir hafta sonra kaldırılabilir.
7. Diyabetik olmayan hayvanlar için kulak yaraların çoğu genellikle 2-3 hafta içinde iyileşir.

4. Potansiyel komplikasyonları ve bunlardan kaçınmanın yolları

Bu minimal invaziv cerrahi güvenli ve komplikasyonlar nadirdir. Dışında bir geçiş sonrası hafif kulak ödemi, bizim tavşan hiçbiri ciddi cerrahi komplikasyon olmuştur. Bununla birlikte, bu işlem için pek çok potansiyel komplikasyonları vardır:

1. Kanama. Hemostaz yetersiz ise veya daha büyük bir kan damarı (örneğin ana pedikül damarlarından biri gibi) bozuksa Kanama kesiler oluşabilir. Bu kolayca dikkatli diseksiyon ile önlenir. Orada üç büyük damar demetleri, bir ek olarakBirçok küçük subkutan vasküler dal yeniden. Subkutan tünel yapıldığında, bu damarların kesilmiş ama hiçbir bağlama gerekli ediliyor. Hemostatis gazlı basarak basitçe elde edilebilir. Bu kolayca birkaç dakika için tünelin içine gazlı bez bir köşesinde ekleyerek yapabilirsiniz. Kesi kapatılmadan önce, aktif kanama mevcut olduğundan emin olun.
2. Kesi enfeksiyon ve ayrışma: kesiler kontamine olmuşsa bu komplikasyonlar oluşabilir. Bu katı aseptik tekniğin kullanılması ile önlenebilir ve herhangi bir antibiyotik ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak, bulaşma yoksa, uygun drenaj ve pansuman değişiklikler gereklidir.
3. Kulak ödem: vasküler ligasyon ve lenf dolaşımının bozulması nedeniyle, hafif kulak ödemi birkaç gün karşımıza çıkabilir. Bununla birlikte, kendi başına kaybolur ve tedavi gereklidir.

5.. Temsilcisi Sonuçlar

2007 yılından bu yana, biz 23 diyabetik bir de dahil olmak üzere, 70'den fazla tavşanlarda bu prosedür kullanmışimals. Diyabetik grupta cerrahisi farklı diyabetik zamanlarda yapıldı: yedi tavşanın diyabetik zaman iki hafta, dördü 12 ay vardı on iki ay vardı ve 2 diyabetik süresi 24 ay vardı.

Hemen ameliyat sonrası, iskemik kulak hafif ödem, serin ve siyanotik çıktı. En önemli kulak arter-arter-merkez vardı, normal kulak güçlü bir darbe, ancak bu darbe iskemik kulak mevcut değildi. Kulak hareketi azalmıştır, ama tamamen yok olmadı. Cilt tüneli üzerinden açık çukurluklar gösterdi, ancak iskemi veya nekroz (Şekil 4) herhangi bir hayvan bulundu.

Normal ve iskemik kulak deri sıcaklıkları (Omron Healthcare, Bannockburn veya Fisher Scientific, Pittsburgh, PA tarafından kızılötesi nokta termometre K Tip tarafından Omron) bir dijital termometre ile ölçüldü. Iskemik olmayan ve iskemik kulak arasındaki sıcaklık farkı 1 ila 10 ° C, w arasında değişiyordu2-6 ° C'ye Şekil aralığında düşen i en tavşan. 5 30 tavşan ortalama sıcaklık farklılıkları gösterir. Sıcaklık farkı, ameliyat sonrası ilk günlerde yüksek olduğu gün 15 sonra yavaş yavaş azaldı, ama yine de bir ay sonunda tutuldu.

Bunlar feda edildi sonra doku yüksek enerjili fosfat içerik bazı hayvanların ölçüldü. Altı doku örnekleri her bir kulak alınmış ve yüksek enerjili fosfat içerik HPLC ile tayin edildi. ATP ve toplam enerji konsantrasyonları iskemik kulakları daha normal kulaklara daha yüksek bulunmuştur. Şekil. 6 23 gün ameliyattan sonra kurban bir tavşan bir örneğini göstermektedir. Ortalama doku ATP içeriğini 0.349 idi ± 0.047 0.237 vs normal kulak mmol / g (± SD) ± 0.059 iskemik kulak (p <0.005) olarak mmol / g. Toplam enerji (ATP + ADP + AMP) ortalama 0,882 idi ± 0,137 0,556 vs normal kulak mmol / g ische içinde ± 0.115 mmol / g mikrofon kulak (p <0,001).

Yara iyileşmesi kez tüm gruplarda iskemik olmayan kulak (non-diyabetik veya diyabetik) daha iskemik kulak için her zaman daha uzundu. Şekil. 7 iskemik ve iskemik olmayan kulaklara yaraların 26 çift arasında şifalı bir karşılaştırma gösterir. Şifa kez iskemik kulakları (p = 0.001) 17 on 27 gün vs normal kulaklara (ortalama 20.5 ± 3.4 gün) 13 ile 18 gün (ortalama 14.9 ± 1.6 gün) değişmekteydi. Yaşlı ve diabetik tavşanlarda yara iyileşmesi kez diyabetik süresi 12 aydan fazla oldu, özellikle de çok daha uzun idi.

Bu tavşanlar, diyabetik süresi 24 ay ile tavşan da dahil olmak üzere herhangi bir komplikasyon olmadan normal iyileşti bütün kesiler. Şekil 8 kas yoktur ve fibröz dokular tarafından değiştirildiği iyileşti subkutan tünel gösteren bir histoloji örneğidir. Ancak cildin sağlam.

/ 3341fig1.jpg "/>
Şekil 1. Tavşan kulak üç damar demetleri tarafından sağlanır. Merkezi büyük olduğu, kafa küçüktür ve kaudal paket küçüktür. Kulak traş edildikten sonra, bu kaplar kolayca yüzeyinde görülür.

Şekil 2. Dorsal cilt değil, aynı zamanda penetran damarları aracılığıyla ventral deri değil sadece dorsal kulak kaynağı kan üç damar demetleri. Ok kıkırdak vasıtasıyla nüfuz eden kaplar gösterir. Inset gösterileri bu damarların kesiti.

Şekil 3. Dört 6 mm yaralar kulak ventral tarafta oluşturulur ve perikondriuma de kaldırılır. Granülasyon ve epitelizasyonu gerçekleştiği hakkında tabanı kıkırdağı, fakat kıkırdak delikli değildir. 3 smal l cilt kesileri çok az cilt bozulması ile kapatılır.

Cilt insizyonu kapatılır sonra Şekil 4., Subkutan tünel üzerinde girinti açıkça görülmektedir.

Şekil 5. 30 tavşanlarda normal ve iskemik kulak arasındaki ortalama cilt sıcaklık farkı. Erken farkı aralıkları 7 ° C ila 10 ° C arasında ameliyat sonrasında. Farkı bir ay sonunda yavaş yavaş azalır ama yine de sürdürdü.

Ameliyattan sonra 23 gün (p <0.001) non-iskemik kulak ile karşılaştırıldığında Şekil 6. Kulak doku yüksek enerjili fosfat içeriği iskemik kulak azaltıldı.

41/3341fig7.jpg "/>
Şekil 7. Yara iyileşmesi zaman iskemik olmayan kulaklar (26 yaralar her biri) daha iskemik kulaklarında uzundur. Healing yaralı dokuya bütünlüğünün restorasyonu, yani, yara siteleri arasında tam reepithelialization olarak tanımlanır.

Şekil 8. Subkutan tünel içeren kulak kısmını gösteren Histoloji örnek. Iyileşmiş doku, normal kulak daha incedir, orijinal iskelet kası yoktur ve fibröz doku ile değiştirilir. Ancak cildin sağlam.

Discussion

Diyabet ABD, ^2,3 23,6 milyon kişiyi etkilediği ve bu hastaların% 15-20 daha fazla $ 25 milyar bir yıllık tedavi maliyeti de ^4,5 yaşamları boyunca ayak ülserleri gelişir. ^3,6 Ancak, hatta mevcut en iyi tedaviler sadece% 50'lik bir iyileşme oranı elde etmek ve bu, sık sık diyabetiklerde% 66 gibi yüksek nüks oranları ile ⁷ geçici. ^3,6 ülserleri diyabetik hastalarda, enfeksiyon ve dramatik amputasyon artış gibi önemli komplikasyonlar ortaya çıktığında. Geniş araştırma ve giyim ürünleri binlerce gelişme neredeyse bir yüzyıl rağmen, hiçbiri henüz etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu açıklamada "1830 yılında Eski ülserler, 1860 yılında eski ülser olacak" bugün hala geçerlidir, kronik yara tedavisi açıklayan ilk bildiri biri yaptı. ⁸ yara çalışma için uygun bir hayvan modeli bulmak gibi bilim adamları için önemli bir sorun olmuştur klinisyenler için de. Birçok hayvan modelleri oluşturulmuşturveya yara bakım çalışması için önerilen, ancak kronik, iyileşmeyen yara, insan ile karşılaştırılabilir bir yara modeli hiç yok. ^9,10 Bu bütün insan diyabetik yaralar doku iskemisi bir arada, kronik hiperglisemi, oksidatif stres, nöropati var ve çünkü bakteri kolonizasyonu. İskemi diyabetik ayak ülseri en erken nedeni olmayabilir, ama bu yaralar, ¹¹ kalıcılık için temel nedenidir. Bu da hemen hemen her zaman yoğun kanar doku iyileşir ise yara, kanama yok dokusu iyileşir çünkü ^12-15 Ne yazık ki, şu anda kullanılan hayvan iskemik yara modellerin hiçbiri henüz diyabetik hayvanlarda başarıyla kullanılmaktadır. Ve bu yara ilaçların test edilmesi için önemli bir engel yaratmıştır. Böyle bFGF gibi büyüme faktörleri, Küçük ölçekli klinik çalışmalarda bunları son derece etkili olduğu gösterilmiştir, ancak hipoksik dermal ülser modelleri etkisizdir. ^16,17

Biz bir sanat yayınlandıDiyabetik hayvanlarda başarıyla kullanılan bir iskemik tavşan kulak yara modeli açıklayan 2007 yılında icle. ^18. Tekniği kraniyal nörovasküler demet dikkatli bir diseksiyon gerekli olduğundan gerçekleştirmek biraz zor. Bu gemiler küçük olduğundan, ameliyat sonrası iyileşmenin katkısı ihmal edilebilir düzeydedir. O zamandan beri, tüm kranial nörovasküler demet keserek prosedürü basitleştirilmiş var. Kranial paket muhafaza edildiği prosedürü ile karşılaştırmak için yara iyileşmesi veya kulak komplikasyonlar açısından fark yoktu. 1): Bu modifiye minimal invaziv prosedür aşağıdaki avantajlara sahiptir. Bu güvenli, basit ve hayvanlar için ağrı ve acı azaltan yüksek bir başarı oranı vardır. 2); hiçbir cerrahi komplikasyon diabetik süresi 24 ay ile birkaç tavşan dahil, bu hayvanların oluştu. Uzun bir iskemik zaman vardır. Bizim ölçümler bir ay sonunda bir cilt sıcaklık farkı gösterdi. Bu mümkün olduğunu thgecikmiş kollateral oluşumu doku geri sonuçları dikilmesi gerek kalmadan e geniş deri altı doku diseksiyonu, 3). Bu çok esnektir. Üç damar demetleri cerrahi kontrolü altında olduğundan, bu modeli rahatlıkla çeşitli kronik yaralar (aşağıya bakınız) taklit etmek için yapılabilir; 4). Diğer yerlerde deri aksine, bu yaralar yara yatakta hiç saç folikülleri var. Iyileşmesi tamamen yara kenarından olduğu, 5). Bu prosedür, böylelikle bireysel farklılıklar azaltılması, ikili karşılaştırma için aynı tavşan 4 iskemik yara ve 4 iskemik olmayan yaralar oluşturur; 6). Cilt daralma az. ¹⁹ 7); tavşan kulak dorsal deri bazı hareketlilik varken, ventral deri re-epitelizasyonu daha doğru bir çalışmayı sağlayan kıkırdak ile atel edilir. Tavşanlar genellikle ürkek ve agresif olmayan vardır. Anestezikler sadece yaralama ameliyat sırasında ihtiyaç vardır. 8); Bu yara iyileşme süreçleri etkileyebilecek olası karıştırıcı faktörler azaltabilir. Ayrıca ver olduğuekonomik y 8 yaralar nedeniyle bir tavşan yapılabilir. 9). Önceki bazı raporların aksine, biz ameliyattan sonra fazla 24 ay boyunca gözlenen ya non-diyabetik veya diyabetik tavşan herhangi hipertrofik skar oluşumu görmedim. Mekanizması henüz belli değil.

Çeşitli yaklaşımlar farklı test gereksinimlerini karşılamak için operasyon değiştirmek için alınabilir. 1). Iskemik süre daha da genişliyor. Mevcut sonuçlar cilt sıcaklık farkı en az bir ay muhafaza edilmesini göstermektedir. Bazı atıl malzeme (örneğin silikon gibi) kollateral oluşumu geciktirmek için, tünel doldurmak için kullanıldığı takdirde, iskemik süresi uzun olabilir. Bazı tavşan bu tekniği denedim ve çok az doku reaksiyonu bulundu; 2). Total kulak denervasyon. Bizim teknik kaudal şube zedelemeden, iki vasküler pedikül (merkezi ve kraniyal) sinirleri keser. Toplam yara denervasyon gerekiyorsa, kaudal pedikül sinir dalı de biz kopmuş olabilirll; 3). Yara bakteriyel aşılama gereklidir, bu yara uygulanabilir. Yara tabanı kulak kıkırdak olduğundan, enfeksiyon ve perforasyon almak potansiyeline sahiptir. Kıkırdak komplikasyonları önlemek için, bakteriyel aşılama kıkırdak granülasyon dokusu ile örtülüdür sonra yapılmalıdır. Bu bakteriyel kirlenme kolayca imal edilmiştir ve önemli ölçüde iyileşme süresini uzatmak için not edilmelidir. Ancak, akut yaralarda biyofilm kurulması daha zordur. Klinik malzeme ve state-of-the-art teknoloji kullanarak, biyofilm kronik yaralarda insidansı on kat daha yüksek (% 60) iken, akut yaralar sadece% 6'sı kurulacak gösterilmiştir; ²⁰ tecrübemiz göstermiştir ki zaman Diyabetik kez iki yıl ulaşması, iskemik kulak yaraların çoğu hatta sıkı aseptik teknik ile enfekte olabilir. 4). Basınç ülserleri genellikle duyu kaybı sonucu santral veya periferik sinir hasarı olan hastalarda ortaya çıkmaktadır. Bir pressu, bu modeli kullanarakyeniden ülser çeşitli sıkıştırma yöntemleri ile oluşturulabilir. ^21,22

Materials

For monitoring during surgery

A heating pad to maintain normal temperature. A transcutaneous oxygen monitor. A temperature monitor.

For surgery

A #3 knife with #15 blade. Two pairs of forceps (one for skin and another for other soft tissues). 2-3 pairs of small clamps. One or two pairs of micro scissors (for tissue cutting). One pair of small scissors (for cutting sutures). A needle holder. A few stainless steel punches (for making wounds).