Summary

ラット虚血皮膚創傷モデルの実証

Published: April 01, 2015
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Summary

そのサイズ、可用性、むしろ従順行動によるラットは、長年の研究モデルとして利用されている。このプロトコルの目的は、慢性創傷の病態生理学に貴重な洞察を提供するために、虚血皮膚創傷治癒モデルとしてラットを利用することである。

Abstract

ヒトでの慢性創傷の傾向は、そのような原因不動に糖尿病や障害のある心血管機能、および単調な圧力などの老化、疾患状態に伴って増加する。動物モデルは、慢性創傷の複雑さの理解を促進する目的で、これらの条件を模倣しようと試みて開発されてきた。本明細書に記載されたモデルは、虚血になる傷が生じる血流量の長期の減少を可能にするラット虚血皮膚弁モデルであり、慢性創傷の表現型に似ている(縮小血管新生、炎症および遅延創傷閉鎖の増加)。それは、対照としてフラップに横方向中央に2虚血性創傷及び2非虚血性の傷付きbipedicled背側フラップで構成されています。この虚血皮膚弁モデルに対する新規追加は、障壁として機能するフラップの下のシリコンシートと血管再生を防止し、創傷が治癒するように収縮を低減するスプリントの配置である。にもかかわらず人間に比べて、それらは全く異なる解剖学的および生理学的な違いのための研究を、創傷治癒のためにラットを用いての議論( すなわち、皮筋層の筋肉、短い寿命、毛包の数が増加し、感染した傷を癒すする能力の有無)このモデルで採用の変更は、それ以前に開発された虚血性皮膚弁モデルへの貴重な代替手段にする。

Introduction

効果的な薬剤開発やその他の創傷治癒治療薬は人間の治療を1に動物モデルでの調査結果を翻訳における既知の問題にもかかわらず、in vivoモデルで適切な必要とする。以下は、病理学的なメカニズムは、創傷治癒のさらなる理解を調査するために、虚血皮膚創傷治癒のラットモデルを使用するための詳細なプロトコールを説明する。ラット種は、しばしば、その広い利用可能性、大きさに起因して採用し、切開し、切除創傷、イメージング及び組織採取2適した皮膚領域を提供するのに十分な大きさであるように従順な性質は、創傷治癒研究に使用される。しかしそれはラットのように緩い皮の動物と呼ばれていると、ラットおよびヒトの皮膚は解剖学的に異なっている慎重に考慮に入れるべきである。この明確な特徴は、ラットの皮膚の閉鎖ワットに大きく貢献するというよりも、上皮形成、創傷収縮が可能にounds 2。さらに、ラットにおける皮下皮筋層の筋の存在は、収縮およびコラーゲン形成3,4の両方によって治癒に寄与する。これらの非常に重要な解剖学的な違いは、ラット虚血皮膚創傷モデルの開発において考慮され、特定の改変は、創傷収縮を減少させ、皮筋層の筋5の影響を低減するために実施された。

糖尿病性足部潰瘍、静脈性下腿潰瘍、および褥瘡では、治癒が遅延され、これらの創傷は、慢性と見なされる。創傷は、創傷修復6の次の段階に進むの傷を防止する過剰な炎症によって特徴付けられる。慢性創傷の開発における主な要因の1つは、炎症をクリアすることができないことに寄与して局所的な組織虚血(血流低下)5である。このモデルは2003-4で開発され、(検証された時間で、)、創傷床、正常な創傷治癒中にキーステージと、このモデル5を開発するための動機で血管新生の誘導を試験するために十分な組織を提供することができる標準化された動物モデルは存在しなかった。つまり、ここで紹介するモデルは、チェンによって修正された形で使用する元々シュワルツ 7、その後で記述虚血性創傷モデルの変形である、と述べた。8

修正された虚血性創傷モデルでは、変更はなく、上皮化よりも収縮によって治癒につながるラットの上記の解剖​​学的特性を回避するために行われています(1)2つの全層切除創傷はbipedicled背面皮膚フラップと内に作成されている皮筋層カルノーサス筋肉は単に筋肉の筋膜の上に解剖することにより、創傷床から削除されます。 (2)フラップ自体は、血液供給がランダムであり、傷をtの中間点に位置することを確実にする、より狭い寸法を有している彼はフラップ虚血である。 (3)Aシリコーンシートは、下にある組織からのフラップの再付着および再灌流を防止フラップの下に挿入されている。創傷収縮は、アンカーやシリコーンシート5にフラップを縫合することによって(排除しない)制限されています。

モデルは、最近、老齢ラット11対若年における虚血性創傷治癒に9,10治癒 、虚血性創傷における高圧酸素効果に至るまでの研究で使用されており、長時間の組織虚血の信頼できるモデルであることが証明された。 bipedicledフラップの寸法も豚12とマウスを含むと他の種、(3.0〜3.5センチメートルワイド10.5センチ)とF344ラット(2センチ幅11によってセンチ)のSprague Dawley含む異なるラット系統に適応されている13,14。このビデオでは、虚血性皮膚創傷モデルのデモンストレーションでF344近交系ラット系統を利用しています。

以下に、すべての動物の手順のための承認を得るのだった南フロリダの動物管理委員会(IACUC)の大学編と動物福祉法および実験動物の管理と使用に関する指針のすべての要件を順守する。

Protocol

注:以下に示すすべての動物の手順のための承認は南フロリダの動物管理委員会(IACUC)の大学から入手し、動物福祉法および実験動物の管理と使用に関する指針のすべての要件を遵守した。 シリコーンシートと手術器具の作製非強化0.01厚さ、医療グレードのシリコーンシートとオートクレーブを用いて滅菌のプレカットストリップ(X 3.0センチメートル10.5セン?…

Representative Results

効率的に行う場合は、ラットの虚血性創傷治癒モデルプロトコルは、動物当たり約20分を取る必要があります。 図1Gに示すようにモデルをドレッシングの適用に先立ちが表示されます。それはbipedicledフラップと傷がその中の虚血性であることを確認することが重要になります。傷のレベルで皮下酸素張力(PscO 2)は 2虚血性傷の間に皮下組織にポーラログラフ電極を配置?…

Discussion

ラットでの創傷治癒は、しばしば感染した傷や動物間の変動5率の高さを癒すする能力に議論の対象となっている。その開発中のモデルの元の目標の一つは、この変動を減少しております。特定の配置に傷の数を減少させるフラップの幅に変更が、シリコンシートのと導入(一貫した頭尾場所にフラップを中心)が、この目標を達成した。収縮により創傷治癒が、ヒトにおけるよ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors would like to acknowledge funding support from the University of South Florida, Department of Surgery (Mack Wu, MD, PhD).

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

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Cite This Article
Trujillo, A. N., Kesl, S. L., Sherwood, J., Wu, M., Gould, L. J. Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model. J. Vis. Exp. (98), e52637, doi:10.3791/52637 (2015).

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