Ernstige Burn schade in een varkens-Model voor de evaluatie van de klinische Dressing
Summary
Nauw mimic de wijze van brandwonden vereist het samenspel tussen klinische observatie en onderzoek in diermodellen. In deze studie, werd een model van de varkens van ernstige branden schade opgericht om te beoordelen van een experimentele dressing in fysiologische en pathofysiologische instellingen.
Abstract
Wondgenezing is een dynamische herstelproces en het meest complexe biologische proces in het menselijk leven. In reactie op schade branden, wijzigingen in de biologische wegen afbreuk doen aan de ontsteking reactie, resulterend in een vertraagde wondgenezing. Verminderde wondgenezing optreedt vaak bij patiënten met diabetes leidt tot ongunstige uitkomsten zoals amputatie. Vandaar, dressings hebben gunstig effect bij de bevordering van branden wond reparatie nodig zijn. Studies over branden wond behandeling zijn echter beperkt wegens gebrek aan goede diermodellen. Onze vorige studie aangetoond wondgenezing prestaties in rat en varkens modellen met behulp van een minimaal invasieve operatietechniek. Deze studie was gericht op het aantonen van een model van de varkens van ernstige branden schade die wond contractie elimineert en meer nauw benadert de menselijke processen van re epithelialization en de vorming van nieuw weefsel. Dit protocol biedt een gedetailleerde procedure voor het maken van consistente brandwonden en behandeling van de wond-genezing prestaties onder de behandeling van een experimentele dressing in een varkens-model. Zes brandwonden zijn symmetrisch gemaakt op het dorsum, die waren bedekt met een klinische dressing bestaat uit vier lagen: een contact binnenlaag van experimentele materialen, een tussenliggende binnenlaag van waterdichte film, een tussenliggende buitenlaag van gaas, en een buitenste laag van hechtende pleister. Na de voltooiing van experimenten, werden wond sluiting, wond gebied, en Vancouver litteken schaal-score onderzocht. De monsters van de huid van elk dier na offer gereseceerd histologisch waren voorbereid en gekleurd met haematoxyline en eosine-kleuring. Antibacteriële activiteit van elke dressing in het kader van de wondgenezing werd ook onderzocht. De toepassing van de klinische dressing op de wonden in varkens model bootst de biologische processen van menselijke wond genezing met betrekking tot de processen van epithelialization, cellulaire proliferatie en angiogenese. Daarom biedt deze varkens-objectmodel een easy-to-learn, kosteneffectieve en robuuste methode voor de beoordeling van het effect van klinische dressings in ernstige branden letsel.
Introduction
Een blessure branden het inflammatoire proces initieert en induceert complexe pathologische effecten, die talrijke lichaamsfuncties direct na een ongeluk beïnvloeden, wat resulteert in een negatieve impact op de levenskwaliteit van de patiënten. Verminderde wondgenezing veroorzaakt significante morbiditeit en mortaliteit bij patiënten met diabetes mellitus1,2. De meeste patiënten met brandwonden ervaren pijn tijdens branden wond debridement, die bekend als een ondraaglijke proces ondanks het gebruik van krachtige opioïden analgetica3 staat.
In tegenstelling tot andere zoogdieren delen varkens verschillende anatomische en fysiologische kenmerken bij de mens met betrekking tot het proces van angiogenese, epithelialization en cellulaire proliferatie. Dit maakt varkens een potentieel beter model voor bepaalde procedures en studies, en ze worden vaak gebruikt in latere studies die aangetoond veelbelovende resultaten bij muizen. Deze functies hebben geleid tot het toenemende gebruik van varkens als een belangrijke soort in de preklinische testen. Onlangs, een snelle toename van het biomedisch onderzoek met respect tot cardiovasculaire, urine, Integumentair en spijsvertering geconstateerd4,5,6. Deze studie heeft tot doel om aan te tonen van een model van de varkens van ernstige branden letsel dat voorkomt dat de samentrekking van de wond en zorgt voor een nauwere onderlinge aanpassing van de menselijke wond helende processen en de vorming van nieuw weefsel. Zes brandwonden zijn symmetrisch gemaakt op het dorsum, drie aan weerskanten van de wervelkolom van de varkens. Anexperimental dressing werd vervolgens onderzocht in een model van de varkens van ernstige branden verwonding, dat kan worden aangepast om te repliceren menselijke wondgenezing (Figuur 1). De wonden waren bedekt met een klinische dressing, die is samengesteld uit vier lagen: een contact binnenlaag van experimentele materialen, een tussenliggende binnenlaag van waterdichte film, een tussenliggende buitenlaag van gaas en een buitenste laag van hechtende pleister. Een waterdichte film houdt de omgeving van de wond vochtig terwijl het voorkomen van bacteriële infectie en waardoor gassen te doordringen van de dressing. De tussenliggende buitenlaag van gaas werd toegepast op de waterdichte films en beveiligd door een buitenste laag van hechtende pleister. Bij de voltooiing van experimenten, werden wond sluiting, wond gebied, en Vancouver litteken schaal (VSS) score onderzocht. De monsters van de huid van elk dier na offer gereseceerd histologisch waren voorbereid en gekleurd met haematoxyline en eosine (HE) kleuring. Antibacteriële activiteit van elke dressing in het kader van de wondgenezing werd ook onderzocht in dit model. Onze vorige studie heeft aangetoond wondgenezing prestaties in rat en varkens model met behulp van een minimaal invasieve operatietechniek7. Aangezien er dat zes branden wonden op het dorsum binnen elke varkens waren, was elke experimentele dressing getest en geëvalueerd in alle posities te minimaliseren bias aan het genezingsproces gewikkeld in verschillende plekken op het varkens dorsum gerelateerde. Daarom is het model van de varkens van ernstige branden letsel vastgesteld in deze studie biedt een nieuwe aanpak voor de evaluatie van klinische dressings en vergemakkelijkt de ontwikkeling van een nieuwe behandeling voor schade van de branden. Deze studie biedt cruciale hulpmiddelen om de pathofysiologie van branden wondgenezing bloot te leggen.
Protocol
Representative Results
Discussion
De huidige studie een varkens-model van ernstige branden letsel vastgesteld en onderzocht het model met behulp van een dressing CAPS-bevattende. Onze resultaten suggereren dat deze varkens-model kan worden gebruikt voor het controleren van de klinische prestaties van experimentele dressings, met inbegrip van antibacteriële eigendom. Wond genezing tarief, de wond sluiting, en de antibacteriële activiteit zijn ook geanalyseerd met behulp van VSS, H & E kleuring en antibacteriële test. Het gebruik van dierlijke burn mode…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Deze studie werd gesteund door een subsidie van de Tri-Service General Hospital; National Defense Medical Center, Taiwan (TSGH-C107-042); Ministerie van wetenschap en technologie, Taiwan (meeste 106-2314-B-016-014); en de National Defense Medical Center (MAB-106-055; MAB-106-010; MAB-107-064).
Materials
| Sedation: | ||||
| Ketamine | Merial | 2528 ESP | 10 mL vial | |
| Azaperone | China chemical & pharmaceutical | 47W406 | 100 mL vial | |
| Atropine | Oriental chemical works | IN120802 | 1 mL vial | |
| Anesthetic: | ||||
| Tiletamine+Zolazepam | Virbac | BC91 | 5 mL vial | |
| Isoflurane | Baxter | N002A225 | 100 mL vial | |
| Surgery: | ||||
| Hair clippers | Moser | – | – | |
| Povidone iodine scrub solution | Ever star | HA161202 | 4 L barrel | |
| Modified iron | – | – | – | |
| Electronic thermometer | Dogger | A9SA-ST9215C | – 50~300℃ | |
| 0.9% saline solution | CHI SHENG | KC130 | 500 mL vial | |
| Gauze | China Surgical Dressings Center | MO15900080 | 10 x10 cm | |
| CAPS | CoreLeader Biotech Co., Ltd, Taipei, Taiwan | – | – | |
| Paper tape | 3M | NDC-8333-1530-01 | 2.5 cm x 9.1m | |
| Waterproof film | 3M | NDC-8333-1600-40 | 10 cm x 10 m | |
| Adhesive plaster | Young chemical | BH1426015 | 10 cm x 10 m | |
| Dissection: | ||||
| Pair of standard sharp/blunt straight scissors (14 cm) | Shinetec instruments | ST-S114 | – | |
| Halstead-Mosquito (12.5 cm) | Shinetec instruments | ST-H012 | – | |
| Handle(# 4) | Shinetec instruments | ST-H004 | – | |
| Surgical Blade(#21) | Shinetec instruments | ST-B021 | – | |
| Post-Fixation & Storage: | ||||
| 50 ml Plastic centrifuge tube | Falcon | 352070 | – | |
| 10% neutral buffered formalin | Leica | 3800604EG | – | |
| Bacterial Growth Experiments | ||||
| Blood agar plate (BAP) (TSA with 5% sheep blood) | CMP | – | 90 mm Mono |
Referências
- Sen, C. K., et al. Human skin wounds: a major and snowballing threat to public health and the economy. Wound Repair Regeneration. 17, 763-771 (2009).
- Sen, C. K. Wound healing essentials: let there be oxygen. Wound Repair Regeneration. 17, 1-18 (2009).
- Verhaegen, P. D., et al. Differences in collagen architecture between keloid, hypertrophic scar, normotrophic scar, and normal skin: an objective histopathological analysis. Wound Repair Regeneration. 17, 649-656 (2009).
- Swindle, M. M., Adams, R. J. . Experimental Surgery and Physiology: Induced Animal Models of Human Disease. , (1988).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. . Swine as Models in Biomedical Research. , (1992).
- Tumbleson, M. E., Schook, L. B. . Advances in Swine in Biomedical Research. Vols 1-2. , (1996).
- Wang, C. H., et al. Enhanced wound-healing performance of a phyto-polysaccharide-enriched dressing – a preclinical small and large animal study. International Wound Journal. 14, 1359-1369 (2017).
- Rowan, M. P., Cancio, L. C., Elster, E. A., Burmeister, D. M., Rose, L. F., Natesan, S., Chan, R. K., Christy, R. J., Chung, K. K. Burn wound healing and treatment: review and advancements. Journal of Critical Care. 19, 243 (2015).
- Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. Surgical approaches to create murine models of human wound healing. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 969618, 8 (2011).
- Gaines, C., Poranki, D., Du, W., Clark, R. A., Van Dyke, M. Development of a porcine deep partial thickness burn model. Burns. 39, 311-319 (2013).
- Gnyawali, S. C., Barki, K. G., Mathew-Steiner, S. S., Dixith, S., Vanzant, D., Kim, J., Dickerson, J. L., Datta, S., Powell, H., Roy, S., Bergdall, V., Sen, C. K. High-resolution harmonics ultrasound imaging for non-invasive characterization of wound healing in a pre-clinical swine model. PLoS One. 10 (3), e0122327 (2015).
- Eaglstein, W. H., Mertz, P. M. New methods for assessing epidermal wound healing: the effects of triamcinolone acetonide and polyethelene film occlusion. Journal of Investigative Dermatology. 71, 332-384 (1978).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Comparative anatomy and physiology of the pig. Scandinavian Journal of Laboratory Animal Sciences. 25, 1-10 (1998).
- Swindle, M. M. . Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging and Experimental Techniques. , (2007).
- Mertz, P. M., et al. IL-1 as a potent inducer of wound re-epithelization. Progress in Clinical and Biological Research. 365, 473-480 (1991).
- Eming, S. A., Martin, P., Tomic-Canic, M. Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Science Translation Medicine. 6, 265-266 (2014).
- Aryza, M. J., Baryza, G. A. The Vancouver Scar Scale: an administration tool and its interrater reliability. The Journal of Burn & Rehabilitation. 16, 535-538 (1995).
- Bystrom, A., Claesson, R., Sundqvist, G. The antibacterial effect of camphorated paramonochlorophenol, camphorated phenol and calcium hydroxide in the treatment of infected root canals. Endodontics & Dental Traumatology. 1, 170-175 (1985).
- Reig, A., Tejerina, C., Codina, J., Hidalgo, J., Mirabet, V. Application of a new cicatrization dressing in treating second-degree burns and donor sites. Annals of Burn and Fire Disasters. 4, 174 (1991).
- Hindy, A. Comparative study between sodium carboxymethyl-cellulose silver, moist exposed burn ointment, and saline-soaked dressing for treatment of facial burns. Annals of Burn and Fire Disasters. 22, 131-137 (2009).
- Galiano, R. D., et al. Topical vascular endothelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells. The American Journal of Pathology. 164, 1935-1947 (2004).
- Thangarajah, H., et al. The molecular basis for impaired hypoxia-induced VEGF expression in diabetic tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 13505-13510 (2009).
