Bu protokol, bir Yucatan minipiginde tekrarlanabilir çok derinlikli bir yanık yarası modelini açıklar.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokol, bir Yucatan minipiginde tekrarlanabilir çok derinlikli bir yanık yarası modelini açıklar.
Yanık yarası iyileşmesi karmaşık ve uzun bir süreçtir. Kapsamlı deneyime rağmen, yanık merkezlerindeki plastik cerrahlar ve uzman ekipler hala önemli zorluklarla karşı karşıyadır. Bu zorluklar arasında, yanmış yumuşak dokunun kapsamı erken aşamada gelişebilir ve konservatif tedaviler ile nekrozan doku çıkarılması arasında hassas bir denge oluşturur. Termal yanıklar en yaygın türdür ve yanık derinliği, sıcaklık ve maruz kalma süresi gibi birçok parametreye bağlı olarak değişir. Yanık derinliği de zamanla değişir ve "gölge bölgesinin" ikincil ağırlaşması tam olarak anlaşılmamış bir fenomen olmaya devam eder. Bu zorluklara yanıt olarak, birkaç yenilikçi tedavi üzerinde çalışılmıştır ve daha fazlası erken geliştirme aşamasındadır. Modern yara örtülerindeki nanopartiküller ve yapay deri, halen değerlendirilmekte olan bu modern tedavilere örnektir. Birlikte ele alındığında, hem yanık teşhisi hem de yanık tedavileri önemli ilerlemelere ihtiyaç duyar ve araştırma ekiplerinin yeni araçları ve tedavileri test etmek için güvenilir ve ilgili bir modele ihtiyacı vardır. Hayvan modelleri arasında domuzlar, deri yapısındaki insanlarla olan güçlü benzerlikleri nedeniyle en alakalı olanlardır. Daha spesifik olarak, Yucatan minipigleri, melanin pigmentasyonu ve yavaş büyüme gibi ilginç özellikler gösterir, bu da yüksek fototiplerin incelenmesine ve uzun süreli iyileşmeye izin verir. Bu makale, Yucatan minipiglerinde çok derinlikli yanık yaralarını incelemek, uzun süreli takip sağlamak ve tanı ve tedavi çalışmaları için uygun bir model sağlamak için güvenilir ve tekrarlanabilir bir protokolü tanımlamayı amaçlamaktadır.
Yanıklar önemli bir halk sağlığı sorunudur ve Ulusal Yanık Deposu 1,2'ye göre ABD'de her yıl 480.000'den fazla hastayı etkilemektedir. Bu, derinlemesine bakım gerektiren ölümcül olmayan karmaşık vakalar için yıllık 50.000'den fazla hastaneye yatışa yol açar2. Ayrıca, yanıklar askeri mortalite ve morbiditenin temel bir nedenidir ve askeri kayıpların %10 ila %30'undan sorumludur 3,4. Yanıkların yönetimi, hastalar üzerindeki fizikselden psikolojik ve duygusal etkilere kadar muazzam ve çeşitli etkilerine rağmen, uzun bir süre neredeyse değişmeden kalmıştır5.
Yanık yaralanmalarının ilk teşhisi ve değerlendirilmesi, yanıkların tipine (birinci, ikinci ve üçüncü) veya etkilenen dokunun derinliğine (yüzeysel, kısmi kalınlık ve derin yanıklar) göre temel bir sınıflandırmaya yol açar6,7,8. Kısmi kalınlıktaki yanıklar (birinci ve ikinci derece) epidermisi ve dermisin farklı derinliklerini (yüzeysel veya derin dermis, yani yüzeysel ve derin ikinci derece yanıklar) içerir9. Özellikle, derin dermisteki eklerin hasar görmesi, adneksiyal epitelden10 yeniden epitelizasyon olasılığını dışlar. Tanım olarak, tam kalınlıkta yanıklar deri altı yağına, fasyaya ve/veya alttaki kasa (üçüncü derece yanıklar) ve bazen kemiğe (dördüncü derece yanıklar olarak da adlandırılır) ulaşır11,12.
Hastaneye yatıştan sonra, yanık hastaları doku debridmanı ve koruma arasında hassas bir dengeden oluşan bir stratejiyi içeren özel bakım alırlar. Hasarlı ve/veya ikincil olarak enfekte olmuş yumuşak dokunun, sağlıklı doku açığa çıkana kadar aşamalı olarak çıkarılması gerekir, bu da iyileşme sürecini iyileştirmek için özel pansumanların ve deri greftlerinin kullanılmasına izin verir 13,14,15,16. Yine de, iyileşme dokusunun kasıtsız olarak çıkarılmasını önlemek ve optimal iyileşme için komplikasyonları azaltmak için ameliyat sırasında dikkatli olunmalıdır. Biyolojik olarak, yanıklar, potansiyel olarak geri dönüşümlü iskemiyi gösteren bir 'gölge' veya 'durağan' bölge ile çevrili merkezi bir nekrotik alan sergiler. Bu alan ya bozulabilir, bu da genişlemiş bir nekroz bölgesi ile sonuçlanabilir ya da apoptotik süreci tersine çevirerek iyileşebilir 17,18. Yanıkların bu değişen şiddeti, cerrahların doğru bir şekilde değerlendirmesi için zorluklar yaratmakta ve konservatif tedaviler ile cerrahi eksizyon arasındaki dengeyi karmaşıklaştırmaktadır19. Bugüne kadar, yanma dönüşümünden önceki bu "gölge bölgeyi" karakterize etmeye yardımcı olacak verimli bir araç mevcut değildir. Bu tür araçları geliştirmek, bu hassas dengeyi optimize etmek için çok önemlidir.
İkincil yanık dönüşümünü azaltmaya yardımcı olmak için çeşitli tedaviler test edilmiştir. Yine de, şu anda klinikte spesifik bir tedavi mevcut değildir18. Yanık tedavilerindeki ilerlemelerin diğer örnekleri arasında modern yara örtülerinin ve nanomalzemeleringeliştirilmesi 20,21, doku mühendisliği yapılmış cilt22,23 ve yeni epidermal kültür yaklaşımları24,25 sayılabilir. Ayrıca, modern rekonstrüktif cerrahi ve fasyokutanöz flepler, özellikle kıvrım alanlarının patolojik iyileşmesini takiben yanık kontraktürleri olmak üzere uzun vadeli yan etkilerin yönetimini iyileştirmiştir26,27. Bu gelişmeler, yanık hastaları için tedavi stratejilerini ve yaşam kalitelerini iyileştiren umut verici beklentiler vermektedir, ancak son sonuçlar, fonksiyonel etkinin hem fiziksel hem de psikolojik alanlarda hala önemli olduğunu göstermektedir28. Birlikte ele alındığında, hem yanık teşhisinde hem de yanık tedavisinde yenilikçi gelişmelere olan talep büyüktür.
Genel olarak, birçok yaklaşım karmaşık yanık vakalarının tanısını, yönetimini ve tedavisini iyileştirmeyi amaçlamaktadır ve araştırmacıların bu yeni yaklaşımları test etmek için tekrarlanabilir ve ilgili bir modele ihtiyacı vardır. Birkaç organı ve sistemik reaksiyonları içeren biyolojik karmaşıklığı nedeniyle, yanık yarası sürecini incelemek için hiçbir in vitro model kendini kanıtlamamıştır29. Kemirgen modelleri, biyoloji, cilt mimarisi, elastikiyet ve altta yatan yapılara yapışma eksikliğindeki büyük farklılıklar nedeniyle insanlarla büyük farklılıklar göstermiştir29. Buna karşılık, domuz derisinin insan derisine yapısal benzerliği nedeniyle domuz modelinin alakalı olduğu kanıtlanmıştır 30,31,32. Benzer bir vaskülarizasyon, elastik lif bileşimi ve yenilenme zamanlaması ile kendini gösterir. Ayrıca, saç folikülü ve apokrin ekleri, klinik yüzeysel yanıklardagözlenebileceği gibi, adalı yeniden epitelizasyona izin verir 33,34. Daha spesifik olarak, Yucatan minipig modelleri ilginç özellikler sunarak, onları pigmentli cildi35 incelemek ve minimum fiziksel değişikliklerle uzun vadeli sonuçları36 ile ilgili hale getirir.
Bu makalenin amacı, Yucatán domuzlarında güvenilir bir çok dereceli yanık modelini tanımlamak ve aynı konuda birkaç ikinci ve üçüncü derece yanığın incelenmesini sağlamaktır. Bu, yanıkların yönetimi için tanısal ve terapötik yenilikleri incelemek için ilgili ve tekrarlanabilir bir model sağlar. Ayrıca, bu model farklı yanık tipleri ve şiddeti, yanık kontraktürü ve patolojik iyileşmenin incelenmesine izin veren uzun süreli bir takip ve spesifik özelliklere sahip olduğu bilinen pigmentli cilt diferansiyel davranışı içerir.
Tüm hayvan çalışmaları, ARRIVE (Hayvan Araştırmaları: İn Vivo Deneylerin Raporlanması) kontrol listesi37'ye uygun olarak gerçekleştirildi ve protokol #2021N000271 kapsamında Massachusetts Genel Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) ile uyumluydu. Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi38'e uyularak hayvanlara insancıl bakım sağlanmıştır. Bu deneyler için beş adet 30 kg'lık dişi Yucatán minipigi kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz.
1. Ameliyat öncesi bakım ve anestezi
2. Yanık yarası tasarımı ve randomizasyonu
3. Dövme yarası sınırlaması
NOT: İlk prosedür, randomize yaraları lokalize etmek ve numaralandırmak için domuzun sırtında dairesel dövmeler oluşturmaktan oluşur (Şekil 1). Bu, daha iyi iklimlendirme sağlamak için ilk yanma prosedüründen iki gün önce gerçekleştirilir, ancak yanık prosedürünün yapıldığı gün de yapılabilir.
4. Yanık yarası oluşturma ve ileri yara pansumanı
NOT: Yanıklar, pirinç bloğun 30 saniye (değişmez) boyunca özel noktaya (randomizasyon) cilt ile temas edecek şekilde yerleştirilmesiyle oluşturulacaktır. Sıcaklık, yanma derinliğini belirleyecektir.
5. Tam kalınlıkta yanık eskarotomisi
NOT: Ameliyattan 1 ila 3 gün sonra, hayvanlara üçüncü derece yanıkları takiben eskarın tam kalınlıkta cerrahi eksizyonu yapılacaktır.
6. Takip yara pansumanları
NOT: Sonraki pansumanlar, deneysel tedavi tasarımına ve hayvanın toleransına bağlı olarak her 2 ila 7 günde bir yapılır. Kuru bir ortamda yeniden epitelizasyona izin vermek ve hayvanın toleransını artırmak için yara pansumanları 21 gün sonra durdurulabilir. Alternatif olarak, tedavi grubu nemli veya ıslak bir ortam gerektiriyorsa, pansumanlar çalışmanın sonuna kadar uzatılabilir. Hem akut hem de uzamış iyileşme süreçlerini incelemek için takip süresi 10 haftaya kadar uzatıldı.
Şekil 2A,B, bir Yucatàn minipiginin sırtındaki çoklu yanıkların sonuçlarını göstermektedir. Yaralar (I) ve (VII) kontrol yaralarıdır (37 °C). İkinci derece yaralar (II; III ve VIII) yoğun kızarıklık ve kabarcıklar ile kendini gösterir. Buna karşılık, üçüncü derece yaralar (IV; V; ve VI) soluktur ve palpasyona dayanıklıdır. Yara VIII'in ikinci ve üçüncü derece arasında orta düzeyde göründüğüne dikkat edilmelidir: devam eden bir çalışma amacıyla, temas süresini 65 derecede 45 saniyeye çıkardık. Şekil 2C, postoperatif 3. günde eskarotomiyi takiben yaraların görünümünü göstermektedir. İkinci derece yaralara blisterektomi yapıldı ve ikincil iyileşme için uygun bir yara yatağı oluşturmak amacıyla üçüncü derece yaralara "en-blok" yanık dokusu eksizyonu yapıldı. Kanama kendiliğinden durmazsa dermal pleksusun minimal koterizasyonu yapıldı. Şekil 2D-F, sonraki zaman noktalarında (sırasıyla Hafta 2, Hafta 3 ve Hafta 7) yaraların görünümünü göstermektedir.
Histolojik sonuçlar Şekil 3'te gösterilmiştir (H&E, 5.5x ve 20x). Kontrol derisi (Şekil 3A,B), kutanöz dokunun geri kalanına yapışık bir stratum corneum (mavi ok) dahil olmak üzere sağlam bir epidermis (mavi braket) gösterir. Dermis homojen soluk pembe eozinofili (kollajen ve elastik lifler - kırmızı yıldız) gösterir. İkinci derece yanıklar (Şekil 3D,E), kontrollere kıyasla stratum corneum kaybını ortaya çıkarır (kabarcıklara karşılık gelen bölünme düzlemi). Yüzeysel dermis, dermal yapılar içinde daha güçlü eozinofili ve çatlaklar/kırıklar gösterir (mavi oklar). Derin kan damarları korunur (kırmızı ok). Üçüncü derece yanıklar (Şekil 3G,H), ciddi dermal kırıklar (mavi oklar) ve derin dermise hipodermise (adiposit boşluğu, yeşil yıldız) ulaşan şiddetli dermisin artmış eozinofilisi ile geniş yaralanmalar gösterir. Son olarak, Trikrom boyama (Şekil 3C, F, I) bağ dokusunun daha iyi değerlendirilmesini sağlar. Yanık derinliğini göstermek için ısıyla denatüre edilmiş kollajenin lekelenebilirlik farklılıklarını kullanır. Şekil 3C, üst epidermal tabaka ile kontrol yara biyopsisinin sağlam dermisindeki mavi özellikleri açıkça göstermektedir. Bu, epitel kaybına üst dermis tabakasında (beyaz yıldız) kollajen denatürasyonunun eşlik ettiği ikinci derece yanığın (Şekil 3F) aksinedir. Son olarak, üçüncü derece yara (Şekil 3I), dermal tabakanın geniş kırmızı lekelenmesi (sarı ok) ile epidermal tabakanın kaybını gösterir ve cildin bu tabakasında tam kollajen denatürasyonunu gösterir.

Şekil 1: Ameliyathane konumlandırma, yanık cihazı kurulumu ve çalışma tasarımı. Hayvan uyuşturulur, entübe edilir, havalandırılır ve sırtüstü yatırılır. Pirinç blok, alüminyum boncuklar +/- su ile doldurulmuş önceden ısıtılmış kaba yerleştirilir. Çekirdek sıcaklığının izlenmesine izin vermek için pirinç bloğa merkezi olarak bir termometre yerleştirilmiştir. Hedeflenen sıcaklık, çalışma tasarımına göre hedeflenen yanma derinliğine bağlıdır. Kısmi kalınlıkta yanıklara neden olmak için, 65 ° C'de ek basınç olmadan 30 s'lik bir temas önerilir. Üçüncü derece yanıklar için, 93 °C'de ek basınç olmadan 30 s'lik bir temas önerilir. İkinci ve üçüncü derece yanıklar, farklı cilt kalınlığına bağlı önyargıları önlemek için randomize edilmelidir. Ön dövmeli yara yeri, takip sırasında her randomize yaranın kolayca izlenmesini sağlar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Bir Yucatan Minipig'de randomize çok derinlikli yanıkları takiben yara yönlerinin temsili sonuçları. (A) Dövme işlemi, 8 yara noktasının tümünün bulunduğu yere yerleştirilerek yapılır. İzlemeyi kolaylaştırmak için her konum numaralandırılmıştır. (B) Yanık oluşumunu takiben yaraların yönü. Yara I ve VII kontrol kapaklarıdır ve yara II, III ve VIII kısmi kalınlıkta yaralardır. Yara IV, V ve VI üçüncü derece yaralardır. (C) POD3'te üçüncü derece yaraların eskarotomisini takiben yaraların yönü. Parsiyel kalınlıktaki yaralara da blisterektomi yapıldı. (D) POD14'teki yara iyileşmesinin, üçüncü derece yaraların (II ve V) temiz bir yara yatağını ve kısmi kalınlıktaki yaralar üzerindeki deri eklerinden yeniden epitelizasyon adalarını gösteren yönü (III, IV, VI, VII, VIII). (E) POD21'deki yara iyileşme sürecinin, üçüncü derece yara yataklarının kontraktürünü ve ikinci derece yaralarda daha fazla yeniden epitelizasyonu gösteren yönü. (F) POD49'daki yaraların üçüncü derece yaralarda ileri yara kontraktürünü gösteren yönü ve önemli post-inflamatuar hiperpigmentasyon ile kısmi kalınlıktaki yaraların subtotal epitelizasyonu. Görüntülenen yaraların biyopsi bölgesinde yara izleri oluşturabileceğini lütfen unutmayın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Histolojik sonuçlar. Yaraların histolojik yönünün temsili sonuçları [Işık mikroskobu 10x (A, C, D, F, G, I) ve 20x (B, E, H); Hematoksilen ve Eozin (A, B, D, E, G, H); Masson'un Trikrom (C,F,I)]. Kontrol derisi (A,B), kutanöz dokunun geri kalanına yapışık bir stratum corneum (siyah ok) dahil olmak üzere sağlam bir epidermis (siyah braket) gösterir. Dermis homojen soluk pembe eozinofili (kollajen ve elastik lifler - kırmızı yıldız) gösterir. Trikrom boyama (C), epidermal tabakanın ve bağ dokusunun ve dermal kollajen liflerinin normal yönünü ortaya çıkarır. İkinci derece yanıklar (D,E), kontrollere kıyasla stratum corneum kaybını ortaya çıkarır (blisterektomi sırasında çıkarılan bölünme düzlemi). Yüzeysel dermis, dermal yapılar içinde daha güçlü eozinofili ve çatlaklar/kırıklar gösterir (mavi oklar). Derin kan damarları korunur (kırmızı ok). Trikrom (F), üst dermis tabakasında kollajen denatürasyonu (sarı ok) ile birlikte epitel kaybını ortaya çıkarır. Üçüncü derece yanıklar (E, F), ciddi dermal kırıklar (mavi oklar) kadar dermisin artmış eozinofilisi ile geniş yaralanmalar gösterir, derin dermise hipodermise ulaşır (adiposit boşluğu, yeşil yıldız) ve dermal tabakanın Trikrom ile geniş kırmızı boyanması (I, sarı ok), tam kollajen denatürasyonunu gösterir. Ölçek çubukları: A,D,G, 500 μm; B,E,H, 100 μm; C,F,I, 200 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Yanık yarası oluşturmak için kullanılan pirinç bloğun mühendislik çizimi. (A) Bloğu inşa etmek için kullanılan pirinç bloğun boyutlarını gösteren çizim. 40 mm'lik bir çap, 20-30 kg'lık bir Yucatan minipiginde 8 yara tasarlamaya izin verirken, optimal boyutta yaralara izin verir. (B) Termometrenin bloğun çekirdek sıcaklığını ölçmesine izin veren merkezi bir tünel ile pirinç bloğun son yönünü gösteren diyagram. (C) Cıva termometresi tarafından gösterildiği gibi 65 °C'ye ısıtılmış pirinç bloğu vurgulayan resim. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Yanık yaralanmalarını takiben yara iyileşmesi, çeşitli tedavi seçenekleri ve hasta bakımı için dikkat edilmesi gereken hususlarla birkaç ay kadar sürebilen uzun bir süreçtir 2,13. Bunu incelemek için güvenilir ve tekrarlanabilir bir modele ihtiyaç vardır. Esas olarak kemirgenler 29,45,46 ve domuzlar29,47 dahil olmak üzere çeşitli hayvan modelleri tanımlanmıştır. Domuz modeli, insan cilt yapısına benzerlikleri nedeniyle daha önemlidir34,48. Yetişkin bir domuzun büyüklüğü, aynı hayvan üzerinde birkaç yaranın gerçekleştirilebileceği, istatistiksel anlamlılığı artırdığı ve deneysel tedaviler ile kontrolleri arasındaki bireyler arası değişkenliği ortadan kaldırdığı anlamına gelir7. Konuları yaşa göre değil, ağırlığa göre seçmenizi öneririz. Mevcut model modeli, toplam vücut yüzeyinin %10'unun altında kalırken 8 yaraya kadar performans gösterilmesine izin verir. Bu, hemodinamik sonuçlardan ve yönetilebilir ağrıdan uzak durmayı sağlar.
Kritik bir nokta cins ile ilgilidir. Mevcut domuz protokollerinin çoğu Yorkshire domuzlarını 29,31,47,48 kullanırken, Yucatan Minipig modelini birkaç nedenden dolayı geliştirdik. İlk olarak, bu minipig ırkı, takip eden aylar boyunca çok az büyüme gösterir36,49. Bu, büyüme ile ilişkili yara boyutu varyasyonunun en aza indirilmesine ve dolayısıyla daha iyi birey içi karşılaştırmaya izin verir. Yorkshire domuzlarına kıyasla daha düşük ağırlık değişimi, anestezi ilaçlarının daha iyi optimizasyonunu ve dozunu da sağlar. İkincisi, yüksek miktarda melanin, yanık yaralanmaları ve iyileşmesi için pigmentli cilt reaksiyonlarını incelemek için önemlidir, bu da insan fototiplerine daha iyi uygulanabilirlik önerir 3 ila 6 35,50,51. Rice ve ark. kimyasal yanıklar için bir tedavi olarak dermabrazyonları takiben Yucatan ve evcil beyaz domuzlar arasında önemli iyileşme farklılıkları buldu52. Ayrıca, daha yüksek fototipler klinik olarak hipertrofik ve keloidler gibi daha yüksek patolojik skar oranları gösterdi 53,54,55, ancak Red Duroc ırkı hipertrofik skar değerlendirmesi için en doğru gibi görünmektedir 34,56. Ek olarak, pigmentli iyileşme epidermisi, yeniden epitelizasyon sürecini dış kenarlardan ve eklerden ölçmeyi de kolaylaştırır. Son olarak, bu model, daha fazla araştırmanın ele alınması için ilgi çekici olan post-inflamatuar hiperpigmentasyonun açık belirtilerini göstermektedir (Şekil 2D-F). Diğer yazarlar bu minipig modelini farmakolojik dermal toksisite ve fototoksisiteyi incelemek için kullandılar ve insan sonuçlarına güvenlik ve etkinlik için sırasıyla %89 ve %100 etkileyici öngörücü değerler buldular57. Bu özellikler, Yucatan minipig modelinin yara iyileşmesini incelemekle ilgisini vurgularsa, belirli yanık alanındaki literatür zayıf kalmaktadır. Bu nedenle, yanık yarası iyileşmesi ve çeşitli tanı ve tedavi müdahalelerinin incelenmesini sağlamak için tekrarlanabilir bir model tanımlamak gerekli görünmektedir.
Domuz modelindeki yanıkları incelemek için önceki protokoller tanımlanmıştır. Branski ve ark.58 , 2008 yılında 200 °C'ye ısıtılmış bir alüminyum çubuk kullanarak tam kalınlıkta termal temas yanıkları için bir model yayınladı. Önceki birkaç yayından ilham alan teknikleri, alüminyum çubuğa bağlı 50 mL'lik bir şırınga kullanarak kontrollü bir basınç uyguladı. Basınç yanık yaralanmalarının boyutunu etkilediği için bu özellik ilgili görünse de, cihazlarının hassasiyeti doğruluktan yoksun olabilir (operatörün şırınga üzerindeki basıncı dikkate alınmaz ve piston pozisyonundaki değişikliklere dayalı basınç seviyesi). Daha yakın zamanlarda, Kim ve ark.59 ve Seswandhana ve ark.60 , elektrikle ısıtılan bir cihaz ve sıcaklık kontrolü olan özel bir cihaz kullanarak tekrarlanabilir yanık yaraları gösterdi. Her iki cihaz da aşağı doğru kuvvetleri ölçen basınç izlemeyi içeriyordu. Kim tarafından tarif edilen geri besleme döngüsü, temas sırasında hem çekirdek hem de yüzey sıcaklıklarının korunmasını mümkün kılar. Her iki yazar da yanık derinliği ile basınç arasında iyi bir korelasyon gösterdi ve basınç kontrolünün önemini vurguladı. Pirinç bloğa ağırlığı dışında herhangi bir ek basınç uygulamamayı tercih ettik ve operatörün hareketi sadece dengeleyici hale geldi. Amaç, modeli basitleştirmek ve değişken sayısını en aza indirmekti. Fan ve ark.61 , ek arayüzey termal direnci oluşturma dezavantajına sahip olan, gliserinle doldurulmuş modifiye edilmiş bir havya kullanarak benzer bir model tanımladı. Bloklar, 395 W/m*K özgül ısı kapasitesi (c) ve 134 J/kg*K1 termal iletkenliği (k) olan pirinçten yapılmıştır. Demir (c = 490 W/m*K, k = 66 J/kg*K) ve alüminyum (c = 949 W/m*K, k = 240 J/kg*K) gibi diğer yaygın metallerle karşılaştırıldığında, bu özellikler istenen sıcaklığa daha hızlı ulaşılmasını sağlar ve ayrıca yanıklara neden olmak için maksimum ısının cilde hızlı bir şekilde aktarılmasına izin verir. Tekrarlanabilirliği artırmak için, Şekil 4 , yanık yapımında kullanılan pirinç bloğun özelliklerini göstermektedir. Şekil 4A , pirinç bloğun mühendislik çizimini tüm boyutları mm cinsinden olarak göstermektedir. Gösterildiği gibi, bloğun dış çapı 40 mm x yükseklik 151 mm'dir. Noktalı çizgi, 9 mm delik çapına ve 128 mm derinliğe sahip bir termometre yerleştirmek için blok boyunca bir koaksiyel deliği göstermektedir. Şekil 4B, C, çekirdek sıcaklık ölçümü için pirinç bloğa yerleştirilen termometreyi göstermektedir.
Mevcut modelin bir sınırı, kaburga kabartmaları nedeniyle yanmamış bölgelerin kalıcılığıdır ve bu da esas olarak kısmi kalınlıktaki yanıklarda sorunludur (Şekil 2). Bu, keratinosit göçü için merkezi bir kaynak sağlayarak yeniden epitelizasyon sürecini etkileyebilir. Bununla birlikte, yanıkları oluşturmak için sert malzemeler kullanırken bu sorundan kaçınmak zor görünmektedir. Ek olarak, yanmamış alanların toplam yüzeyi küçüktür ve pirinç blokların 4 cm çapı, tekrarlanan punch biyopsilerine rağmen uzun takipli çalışmalar yapmak için yeterli yara yüzeyi sağlar.
Bir diğer önemli değişken, bu protokolde POD3'te planlanan tam kat yanıklarda eskarotominin zamanlamasıdır. Bu gecikmiş zaman noktası, klinik uygulamada yanık yarası dönüşümü olarak da adlandırılan gecikmiş doku yaralanmalarını içeren gölge bölgeyi hedeflemek için seçilmiştir62,63. Amaç, bu zaman noktasında eschar'ın yapışkanlığı ile kolaylaştırılan tüm yaralı dokuyu çıkarmaktı. Bu zamanlama aynı zamanda anti-enflamatuar ajanlar 64,65,66, kök hücre tedavisi18,67,68, soğuk tedavi69 veya antikoagülasyon 65,70,71 gibi "gölge bölgenin" gecikmiş yaralanmalarını azaltmayı amaçlayan erken müdahalelerin 3 güne kadar incelenmesine de izin verir. Ek olarak, yazarların çoğu 2 ila 4 haftalık kısa takip süreleri tanımlarken29,47, burada 8 ila 10 haftalık uzun bir takip süresi benimsenmiştir ve bu da sadece akut fazın değil, aynı zamanda ikincil iyileşme adımlarının da incelenmesine olanak sağlamıştır.
Bu uzun süreli takip sırasında, ameliyat sonrası bakım ve yara pansumanı kritik öneme sahiptir: Ekibin hayvana yeterli bakımı sağlamak için eğitilmesi gerekir. Yucatán cinsi genellikle kuru cilt sunar ve kaşıntıyı azaltmak için haftada birkaç kez nemlendirici losyon alması gerekir, bu da rahatsızlığın bir işaretidir ve yaraların daha sonra kendi kendine yaralanmasına yol açabilir. Bu el yazmasında sunulan çok katmanlı pansuman, merkezimizdeki benzer modellerde birkaç yıllık deneyimin sonucudur 7,72. Hayvanlar rahatsızlık veya ağrı belirtisi göstermezler. Çalışmada herhangi bir enfeksiyon bulunmadı, ancak bu potansiyel komplikasyonları erken tespit etmek için ilk iki hafta boyunca günlük izlemeye ihtiyaç var. Bu, modern araştırmalarda son derece önemli olan güvenlik ve hayvan refahı uyumunu vurgulamaktadır. Hava maruziyetine ve kuru yeniden epitelizasyona izin vermek için 3 hafta sonra pansumanları bırakmayı seçtik 73,74. Bununla birlikte, yanık yarası iyileşmesini arttırmak için nanopartikül bazlı20 ve çapraz bağlı jellerin35 modern çağında, bu protokole sürekli tıkayıcı pansumanlar uygulanabilir.
Son olarak, bu modelin en önemli özelliklerinden biri, aynı konuda farklı yara derinliklerinin incelenmesine izin vermesidir. Histoloji sonuçları, protokolün bu açıdan uygunluğunu doğrulamaktadır. Bu özellik, yanık derinliğini ölçmeye, başlangıç aşamasında bozulmaya veya iyileşme sürecinde iyileşmeye yardımcı olan yeni teknolojiler gibi tanı amaçları için değil, aynı zamanda yeni tedavileri ve bunların birinci, ikinci ve üçüncü derece yanıklardaki farklı etkilerini değerlendirmek için de ilgi çekicidir. İyileşme süreci, ilk yanık derinliğine bağlı olarak önemli ölçüde farklı olduğundan, bu model, bireyler arası varyasyonlardan kaçınırken potansiyel tedavilerin farklı etkilerinin ölçülmesine izin verir. Bununla birlikte, bir sınırlama, aynı hayvan üzerinde birkaç yanık tipinin karıştırılmasının, yara derinliği ve toplam yanık yüzey alanı75 ile değiştiği bilinen metaloproteinazlar, pro-inflamatuar ve anti-inflamatuar sitokinler gibi sistemik biyobelirteçlerin değerlendirilmesini imkansız hale getirmesidir.
Sonuç olarak, mevcut Yucatan Minipig yanık modeli, yanık yaralanmalarını takiben yara iyileşmesini incelemek için güvenilir bir platform sağlama yeteneği ile öne çıkıyor. Domuz ve insan derisi arasındaki fizyolojik yakınlıktan yararlanan bu domuz modeli, kontrollü birey içi karşılaştırmalar ve tek bir hayvanda birden fazla yara türünü barındırabilme yeteneği dahil olmak üzere belirgin avantajlar sunar. Tekrarlanabilir yanık indüksiyon teknikleri, girişimlerin zamanlaması ve uzun takip süresi, bu modelin klinik uygunluğunu ve güvenilirliğini artıran kritik noktalardır. Yucatan derisi, hipertrofik yara izi ve iltihap sonrası hiperpigmentasyon gibi pigmentli cilde özgü fenomenlerin incelenmesine izin verir. "Gölge bölge" yanık dönüşümü ile klinisyeni yönlendirmeyi amaçlayan yeni tanı araçları ve nanopartiküller veya 3D baskılı deri greftleri gibi modern tedaviler, akut, gecikmiş ve uzun süreli yanık fazlarını incelemek için böylesine değerli bir klinik öncesi modele olan ihtiyacı gösteren örneklerdir.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Shriners Çocuk Araştırma Bursu'ndan S.N.T.'ye sağlanan cömert fonlarla desteklenmiştir. YB, Shriners Çocuk Hastanesi tarafından desteklenmiştir. Ayrıca, ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü'nden (K99/R00 HL1431149; R01HL157803; R01DK134590, R24OD034189), Amerikan Kalp Derneği (18CDA34110049), Harvard Tıp Okulu Eleanor ve Miles Shore Bursu, Polsky Aile Vakfı ve MGH Cerrahi Bölümü ve / veya MGH Araştırma İcra Komitesi adına Claflin Seçkin Bilim Adamı Ödülü. Ayrıca, Massachusetts Genel Hastanesi Araştırma İcra Komitesi tarafından Tıbbi Keşif Fonu (FMD) ödülünün RJ'ye verilmesi için sağlanan desteği kabul ediyoruz. Son olarak, "Fondation des Gueules Cassées" (Fransa), Rennes Üniversitesi (Fransa), CHU de Rennes (Fransa) ve Fransız Plastik Cerrahi Derneği'nin Y.B.'ye verdiği destek büyük ölçüde kabul görmektedir. Yazarlar, hayvanların anestezisine katkıları ve yardımları için Knight Surgery Research Laboratory'ye teşekkür eder.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Adson doku forseps | Jarit | 130-234 | |
| Alüminyum boncuk | Lab Armor | 42370-002 | Lab Zırh Boncukları |
| Buprenorfin hidroklorür | Ranbaxy İlaç | NDC: 12469-0757-01 | Buprenex Enjekte Edilebilir |
| Carprofen | Pfizer | NADA 141-199 | Rymadyl 50mg / ml enjekte edilebilir |
| Silindirik pirinç blok | El yapımı | N/A | El yazması içinde yer alan mühendislik çizimi |
| Dermografik kalem | McKesson | Cerrahi Cilt İşaretleyici Steril | |
| Tek Kullanımlık # 15 cerrahi neşter | Medline | MDS15315 | Neşter bıçakları |
| Fentanil yaması | Mylan | NDC: 60505-7082 | Fentanil Transdermal Sistem |
| İzofluran; | Piramal | NDC:66794-013-25 | İzofluran, USP |
| McPherson Bipolar pıhtılaşma forseps | Bovie | A842 | Yeniden kullanılabilir, otoklavlanabilir |
| Miltex çeşitli biyopsi zımbaları (3,4 ve 5 mm) | Integra | 33-38 | Biyopsi zımbaları - çalışmaya uyum sağlayacak boyut |
| Dokumasız gazlı bez | Starryshine | GZNW22 | 2 x 2" dokumasız 4 katlı tıbbi gazlı bez pedleri |
| Povidon-İyot | Betadine | NDC: 0034-9200-88 | Cerrahi fırçalama% 7.5 |
| Steril izotonik sodyum klorür çözeltisi %0.9 | Aqualite Sistemi | RL-2095 | Steril tuzlu su çözeltisi |
| Dövme mürekkebi | Spaulding & Rogers | Siyah - 2 oz - #9053 | |
| Dövme kalemi | Spaulding & Rogers | Özel Elektrikli Dövme Marker | |
| Dövme iğnesi | Spaulding & Rogers | 1310251 | Dövme 5 nokta iğne |
| Tegaderm Şeffaf Film Kaplama | 3M | 1.628 | Büyük şeffaf yapışkan pansuman |
| Sıcaklık kontrollü sıcak plaka | Cole-Parmer | 03407-11 | StableTemp sıcak plaka karıştırıcı |
| Termometre | American Scientific | U14295 | Tüp cıva termometresi |
| Tiletamin ve zolazepam hidroklorür | Zoetis | NDC: 54771-9050 | Benzoin |
| Sprey Smith | & Telazol Tentürü Yeğen | 407000 | Yapışkan tabaka sprey |
| Üçlü Antibiyotik merhem | Fougera | NDC 0168-0012-31 | Üçlü antibiyotik merhem |
| Borulu çorap | Medline | NONNET02 | Curad Medline Lateks İçermeyen Elastik |
| Ağlar Isınma battaniyesi | 3M | Bair Hugger 750 ısınma ünitesi | |
| Xeroform Tıkayıcı Gazlı Bez Şerit | Covidien | 8884433301 | Xeroform vazelin yara örtüleri |
| Xylazine | Vetone | NDC: 13985-704-10 | AnaSed LA |
| Yucat & agrave; n minipig (dişi, 30 kg) | Sinclair Bio Resources | N/A | Tam pigmentasyon |
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste