Demonstrasjon av Rat iskemisk Skin Wound Model

Summary

Rotte, på grunn av sin størrelse, tilgjengelighet og heller føyelig oppførsel, har blitt benyttet som et forskningsmodellen i mange år. Målet med denne protokollen er å utnytte den rotte som en iskemisk hud sårtilheling modell for å gi verdifull innsikt i patofysiologien av kroniske sår.

Abstract

Tilbøyelighet for kroniske sår hos mennesker øker med aldring, sykdomstilstander som diabetes og nedsatt hjertefunksjon, og unrelieved press på grunn av immobilitet. Dyremodeller har blitt utviklet som forsøk på å etterligne disse betingelser i den hensikt å fremme forståelsen av kompleksiteten av kroniske sår. Modellen er beskrevet her er en rotte iskemisk hud klaff modell som tillater en langvarig reduksjon av blodstrøm som resulterer i sår som blir iskemisk og ligner en kronisk sår fenotype (redusert vaskularisering, økt betennelse og forsinket lukking av sår). Den består av en bipedicled dorsal klaff med to iskemiske sår plassert sentralt og to ikke-iskemiske sår lateralt for klaffen som kontroller. En ny tillegg til dette iskemisk hud klaff modellen er plasseringen av en silikonplate under klaffen som fungerer som en barriere, og en skinne for å hindre revaskularisering og redusere kontraksjon som sår gror. Til tross for detdebatt om å bruke rotter for sårheling studier på grunn av deres ganske distinkte anatomiske og fysiologiske forskjeller sammenlignet med mennesker (dvs. tilstedeværelse av en panniculus carnosus muskel, kort levetid, økt antall hårsekker, og deres evne til å helbrede infiserte sår) modifikasjonene ansatt i denne modellen gjør det til en verdifull alternativ til tidligere utviklede iskemiske hud klaff modeller.

Introduction

Effektiv utvikling av legemidler og andre sårtilheling therapeutics kreve egnet in vivo-modeller, til tross for kjente problemer i sette funn i dyremodeller til menneskelige behandlinger ^en. Det som følger er en beskrivelse av en detaljert protokoll for anvendelse av en rottemodell for iskemisk hud sårheling å undersøke mekanismer som ytterligere forståelse av patologisk sårheling. Rotte arter, ofte ansatt på grunn av sin bred tilgjengelighet, størrelse og føyelig natur brukes for sårtilheling studier som det er stor nok til å gi et egnet hudområde for operasjonssåret og excisional såret, bildebehandling og vev samling ^2. Men det bør tas i nøye overveielse at huden av en rotte og et menneske er forskjellige anatomisk, med rotter blir referert til som løs-skinned dyr. Denne distinkte karakteristiske tillater såret sammentrekning, snarere enn epithelialization å bidra vesentlig til stenging av rotte hud wounds ^to. I tillegg er tilstedeværelsen av en subkutan panniculus carnosus muskelen hos rotter, bidrar til helbredelse av både sammentrekning og kollagendannelse ^3,4. Disse meget viktige anatomiske forskjeller ble vurdert i utviklingen av ischemisk rottemodell sår hud og spesifikke modifikasjoner ble gjennomført for å redusere såret kontraksjon og redusere innflytelsen av panniculus carnosus muskel ^5.

I diabetiske fotsår, venøse leggsår, og trykksår, er healing forsinket og disse sårene anses kronisk. Sårene er preget av overdreven betennelse, som hindrer såret fra framdrift til de neste fasene av sår reparasjon ^seks. En av de viktigste faktorer i utviklingen av kronisk sår er lokalisert vevsischemi (redusert blodstrøm) ⁵ bidrar til den manglende evne til å fjerne inflammasjon. På den tiden denne modellen ble utviklet og validert (i 2003-4), Var det ingen standardiserte dyremodeller som kan gi nok vev til å teste induksjon av angiogenese i såret seng, en viktig fase under normal healing sår og motivasjon for å utvikle denne modellen ^fem. Når det er sagt, er modellen som presenteres her er en modifikasjon av den ischemiske såret modellen opprinnelig beskrevet av Schwartz et al. ⁷ og senere brukt i modifisert form av Chen et al. ⁸

I den modifiserte iskemisk såret modellen, er det gjort endringer for å omgå de nevnte anatomiske karakteristika for rotte som fører til helbredelse ved sammentrekning i stedet epithelialization: (1) To fulle tykkelse Excisional sår er skapt i et bipedicled rygghuden klaff og den panniculus carnosus muskel er fjernet fra sårflaten ved dissekere like over muskel fascia. (2) Klaffen selv har flere smale dimensjoner, som sikrer at blodtilførselen er tilfeldig og sårene som ligger på midtpunktet av than klaff er iskemiske. (3) Et silikonplate er satt inn under klaffen, hindrer readherence og reperfusjon av klaffen fra underliggende vev. Sår sammentrekning er begrenset (ikke eliminert) ved forankring eller sy klaffen til silikon ark ^5.

Modellen har nylig blitt brukt i studier som spenner fra hyperbar oksygen effekter på iskemisk sårheling ^9,10 til iskemisk sårtilheling i ung versus eldre rotter ¹¹ og har vist seg å være en pålitelig modell av langvarig vevsischemi. Dimensjonene på bipedicled klaff har også blitt tilpasset til forskjellige rottestammer, inkludert Sprague Dawley (11 cm lang med 2 cm bred) og F344-rotter (10,5 cm lang og 3,0 til 3,5 cm bred) og andre arter, inkludert svine ¹² og mus ^13,14. Denne videoen benytter F344 innavlet rotte belastning i demonstrasjonen av iskemisk hud såret modell.

Godkjenning for alle dyre prosedyrer som presenteres nedenfor var fåed fra University of South Florida Animal Care Committee (IACUC) og overholde alle krav i dyrevernloven og Guide for Pleie og bruk av forsøksdyr.

Protocol

MERK: Godkjenning for alle dyre prosedyrer som presenteres nedenfor er hentet fra University of South Florida Animal Care Committee (IACUC) og overholde alle krav i dyrevernloven og Guide for Care og bruk av forsøksdyr. 1. Utarbeidelse av silikon Ark og kirurgiske instrumenter Precut strimler (10,5 cm x 3,0 cm) av uarmert 0,01 tykkelse, medisinsk silikon sheeting og sterilisere ved hjelp av en autoklav. Rense og sterilisere egnede kirurgiske instrumenter (saks, pinsett …

Representative Results

Rotte iskemisk sårtilheling modell protokollen bør ta ca 20 min per dyr hvis det utføres effektivt. Før påføring av en dressing modellen skal vises som representert i figur 1G. Det vil være viktig å kontrollere at bipedicled klaff og sår der er iskemisk. Subkutan oksygentensjon (PscO 2) på nivå med de sår har blitt målt under valideringen av modellen 5 ved å plassere en polarografisk elektrode i det subkutane vevet mellom de to iskemiske sår. PscO to verdi…

Discussion

Sårtilheling hos rotter har ofte vært gjenstand for debatt på grunn av deres evne til å helbrede infiserte sår og høy grad av interanimal variabilitet ^5. En av de opprinnelige målene i modellen under utviklingen var å redusere denne variasjonen. Modifikasjoner til bredden av klaffen, redusere antall sår med spesiell plassering (sentrert på klaff med konsistent cranio-caudal plassering) og innføring av en silikonplate har oppnådd dette målet. Sårtilheling ved sammentrekning har også blitt …

Materials

Name of Reagent/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments/Description
Sil-Tec medical grade sheeting	Technical Products Inc.	500-3	nonreinforced, 0.01 inches in thickness
Mini Iris scissors, 8cm, curved, SS	World Precision Instruments	#503671
Ethilon Nylon Sutures	Ethicon	1964G	black, size 4.0, PC-3 16mm needles (3/8 circle)
Laser Doppler Imager	Moor Instruments	moorLDI2-IR	Standard blood flow imager: http://us.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
ImageJ	NIH	free download	http://rsb.info.nih.gov/ij/
Mastisol	Henry Schein	Cat # 7289210	Fisher Scientific NC9774929
Tegaderm	Medical Specialties	3M1624W	Fisher Scientific NC9922128