أسلوب مبسط لإنتاج نموذج الجرح الدماغية

Summary

قمنا بتطوير تقنية مينيملي لخلق أرنب جرح الأذن الدماغية نموذج بقسمة الشريان المركزي والأعصاب والحزمة الوعائية العصبية في الجمجمة. نفق تحت الجلد ثم يقطع كل الأنسجة تحت الجلد. هذا الإجراء يتسبب في تعطيل الحد الأدنى من الجلد ويمكن استخدامها بأمان في الحيوانات بداء السكري.

Abstract

واحد عقبة رئيسية في الأبحاث الحالية جرح السكري هو عدم وجود نموذج جرح الدماغية التي يمكن استخدامها بأمان في الحيوانات بداء السكري. قد الأدوية التي تعمل بشكل جيد في عدم نقص تروية الجروح لا تعمل في الجروح السكري الانسان بسبب اعتلال وعائي هو أحد العوامل الرئيسية التي تحول دون التئام هذه الجروح. نشرنا مقالا في عام 2007 واصفا أرنب نموذج الأذن الجروح الدماغية الناجمة عن تقنية جراحية مينيملي. منذ ذلك الحين، ونحن كذلك تبسيط الإجراءات لتسهيل عملية. في أذن واحدة، وقدمت ثلاثة شقوق صغيرة في الجلد في السويقات الأوعية الدموية، 1-2 سم من قاعدة الأذن. وكان ligated الشريان المركزي وخفض جنبا إلى جنب مع العصب. تم قطع حزمة كاملة في الجمجمة وligated، ولم يتبق سوى فرع الذيلية سليمة. وقدم نفق تحت الجلد كفافي من خلال الشقوق، لقطع الأنسجة تحت الجلد والعضلات والأعصاب، والسفن الصغيرة. تم استخدام الأذن الأخرى كعنصر تحكم غير الدماغية. وأدلى أربعة بجروح في الجانب يا بطنيو كل أذن. هذه التقنية تنتج 4 الجروح الدماغية و 4 غير الدماغية الجروح في حيوان واحد لإجراء المقارنات المقترنة. بعد الجراحة، وكان الأذن الدماغية بارد ومزرقة، وأظهرت حركة انخفاض وعدم وجود نبض في الشريان الأذن. وكانت درجة حرارة الجلد في الأذن الدماغية 1-10 درجة مئوية أقل من ذلك على الأذن طبيعي والحفاظ على هذا الفارق لأكثر من شهر واحد. وكانت الأذن محتويات الأنسجة الفوسفات عالية الطاقة أقل في الأذن من نقص تروية الأذن السيطرة. وكانت الأوقات التئام الجروح تعد في الأذن من نقص تروية في الأذن غير الدماغية عندما استخدمت نفس المعاملة. وقد تم الآن والتقنية المستخدمة في أكثر من 80 في الأرانب التي كانت 23 السكري (داء السكري بدءا من الساعة 2 أسابيع إلى 2 سنة). وقد وضعت لا أرنب واحد أي مضاعفات جراحية مثل النزيف، العدوى، أو تمزق في شقوق الجلد. هذا النموذج العديد من المزايا، مثل اضطراب الجلد قليلا، وقتا أطول الدماغية، وارتفاع معدل النجاح، وبالمقارنة مع العديد من النماذج الأخرى. كاليفورنيا أنهن استخدامها بأمان في الحيوانات مع انخفاض المقاومة، ويمكن أيضا أن يتم تعديل لتلبية متطلبات الاختبار المختلفة.

Protocol

1. تشريحي الأساس

وكانت الأذن أرنب المواد الدراسية المفضلة لعلاج الجروح منذ أوائل القرن ^ال 20. ويتم تزويد الأذن من ثلاثة الحزم الوعائية (المركزية، والجمجمة، والذيلية)، وحزمة المركزي هو أكبر، في حين أن السفن في حزم الجمجمة والذيلية تختلف في الحجم. أحيانا، قد تكون غائبة الشريان الذيلية. ¹ جميع هذه السفن يتم التعرف بسهولة على الجانب الظهري بعد حلق الأذن (الشكل 1). على الجانب البطني، والجلد البعيدة لا يتلقى إمدادات الدم من الأوعية الدموية القريبة. الحزم السفينة الثلاثة على الأذن ظهري لها فروع عديدة أن تخترق من خلال غضروف لتوفير امدادات الدم الى الجلد البطني البعيدة (الشكل 2). في بعض الأرانب، وسفينة صغيرة جدا تحت الجلد كما يحدث في الجانب البطني، التي تمد الدم إلى ما لا يزيد على 1/3 من الجلد البطني. في شق الجلد كفافي مفتوحة، وهناك ايسنtially عدم وجود نزيف من شق بطني.

2. إجراء العمليات الجراحية

1. يتم وزن الأرنب وحلق الأذنين، جنبا إلى جنب مع الجزء الخلفي من الرقبة.
2. ويرد تخدير من البوبرينورفين (0.01 ملغ / كلغ) IM ساعة واحدة قبل الجراحة.
3. هو فعل التخدير بواسطة خليط من الكيتامين (50 ملغ / كلغ)، وزيلازين (5 ملغ / كلغ) IM.
4. محمية الأرنب مع وسادة التدفئة أثناء الجراحة، ويتم حماية العينين مع مرهم، ويتم رصد العلامات الحيوية خلال عملية جراحية.
5. وقد أعد هذا المجال الجراحي جو معقم و مطهر مع فرك الجراحية ورايات بحيث يتعرض لها آذان اثنين.
6. يتم تقديم أذن واحدة الدماغية، في حين أن الأذن الأخرى بمثابة سيطرة غير مقترن الدماغية.
7. ويتم تحديد العنيقات 3 الأوعية الدموية من الشرايين والأوردة.
8. باستخدام شفرة # 15، يتم إجراء ثلاثة شقوق عمودية صغيرة (1-1.5 سم) في العنيقات الأوعية الدموية، وحوالي 1-2 سم من قاعدة الأذن.
9. الوريد المركزيمعزولة عن الأنسجة المحيطة بها ويتم استخدام الخيط لتطويق ذلك لتراجع. وligated الشريان المركزي مع خيوط 4-0 و المقسمة.
10. وأيضا قطع العصب المرافق المركزية.
11. وligated في عنيق كامل في الجمجمة، والمنقسمة على نفسها.
12. يتم الاحتفاظ عنيق الذيلية.
13. يتم إجراء نفق تحت الجلد من خلال الشقوق 3. يتم ذلك عن طريق تشريح حادة مع المشبك وتشريح حاد مع سكين ومقص. وتوقف كل من الأنسجة تحت الجلد والعضلات والأعصاب، وفروع الأوعية الدموية الصغيرة. وتنقسم تماما vasculatures صغير تحت الأدمة. يتم قطع جميع الأنسجة تحت الجلد على مستوى الغضروف مع النصل.
14. وتستخدم المزيد من تشريح حادة وصريحة لتنظيف قاعدة، وترك غضروف عارية عن 5-10 مم واسعة.
15. هذا الإجراء يقطع كل فرع من فروع الأوعية الدموية تحت الجلد لمنعهم من إقامة بسرعة الضمانات.
16. النزيفالحد الأدنى. إذا كان هناك أي، يتم السيطرة عليها بسهولة عن طريق ضغط الشاش، من دون الحاجة إلى كاو كهربي.
17. الجلد داخل الأذن لا يحمل الكثير من الدم، وبالتالي هو ليس قطعي.
18. وتغلق فيه شقوق الجلد 3 باستخدام الخيوط الجراحية 4-0 أو 5-0، ومغطاة شاش معقم.
19. نتائج الإجراء في 3 شقوق الجلد الصغيرة ويتحمل أقل من ذلك بكثير تلف الجلد من عملية جراحية مفتوحة.
20. يتم إنشاء أربعة دائري الجروح الجلدية كامل سماكة على الجانب البطني من كل أذن مع لكمة 6 ملم الفولاذ المقاوم للصدأ. المسافة بين الجروح ما لا يقل عن 20-30 ملم. تتم إزالة الجلد داخل الجرح لكمة من الغضروف. وأيضا إزالة perichondrium، مع الجلد أو على حدة. الأساس الذي التحبيب والاندمال بتشكل النسيج الظهاري سيجري في الغضروف، ولكن ليس من غضروف مثقب (الشكل 3).
21. عندما يتم الانتهاء من الجروح في كلتا الأذنين، يتم تطبيق اختبار المخدرات إلى جانب واحد من اثنين بجروح في حين أن مكافحة المخدرات هي APPLالعبوات الناسفة على الجراح على الجانب الآخر. يتم استخدام ضماد مسد (TegaDerm، 3M) لتغطية موقع الجرح. وهذا ما يمنع من أن تصبح الجراح المجفف.
22. جراح في الجزء السفلي من الأذن تشفى عادة أسرع من الجروح في الجزء العلوي من الأذن. لالتئام الجروح دراسة مقارنة، فمن المستحسن للمقارنة بين جروح اثنين على جانب واحد مع جراح اثنين على الجانب الآخر، أو للمقارنة بين أعلى وأسفل الجروح بشكل منفصل.

3. بعد العملية الجراحية العناية

1. وترفق بهذا التصحيح Duragesic على الجلد مرة أخرى للافراج عن الفنتانيل (25 ميكروغرام / ساعة) لمدة 2-3 أيام للحد من الألم ممكن.
2. ويسمح للأرانب حرية الوصول إلى الطعام والشراب.
3. وتجرى التغييرات التصافي يوميا. يتم إزالة الضمادات القديمة ويتم تنظيف الجروح مع قطعة قطن معقم. يتم أخذ الصور الرقمية للمقارنة. يتم تطبيق الضمادات الجديدة، ويتم تغطية الجراح مرة اخرى من قبل TegaDerm. ليس هناك حاجة إلى مخدر أثناء خلع الملابس CHفي نفس الفئة.
4. ويتم قياس درجة حرارة الجلد يوميا في كل أذن للمقارنة.
5. ويمكن قياس إضافية الدورة الدموية الأذن مع متر توتر الأكسجين عبر الجلد أو مقياس الجريان دوبلر الليزر.
6. ويمكن إزالة الغرز بعد أسبوع واحد.
7. بالنسبة لغير مرضى السكري الحيوانات، ومعظم الجروح الأذن تشفى عادة خلال 2-3 أسابيع.

4. إمكانية المضاعفات وكيفية تجنبها

هذه الجراحات هي آمنة ومضاعفات نادرة. باستثناء الانتقالية ما بعد الجراحة وذمة خفيفة الأذن، فإن أيا من الأرانب لدينا زارها أي مضاعفات شديدة الجراحية. ومع ذلك، هناك العديد من المضاعفات المحتملة لهذا الإجراء:

1. نزيف. قد يحدث نزف بسيط في شقوق إذا الإرقاء غير كاملة أو في حالة تلف سفينة أكبر في الدم (مثل واحدة من السفن عنيق الرئيسي). يتم تجنبها بسهولة عن طريق تشريح دقيق. بالإضافة إلى حزم 3 الأوعية الدموية الرئيسية، وهناكإعادة العديد من فروع ثانوية تحت الجلد الوعائية. عندما يتم إجراء نفق تحت الجلد، ويتم قطع هذه السفن لكن لا يوجد ربط ضروري. ويمكن تحقيق الإرقاء ببساطة عن طريق الضغط على الشاش. ويتم ذلك بسهولة عن طريق إدراج هذه الزاوية من الشاش داخل النفق لمدة بضع دقائق. قبل أن يغلق شق، تأكد من عدم وجود نزيف موجودا.
2. عدوى شق وتفزر: قد تكون هذه المضاعفات تحدث في حالة تكون ملوثة الشقوق. ويمكن تجنب ذلك عن طريق استخدام تقنية العقيم صارمة وليس هناك حاجة للمضادات الحيوية. ومع ذلك، هناك حاجة إلى إصابة إذا لم يحدث، الصرف الصحي المناسبة والتغييرات خلع الملابس.
3. وذمة الأذن: نتيجة لعمليات ربط الأوعية الدموية واضطراب الدورة الدموية اللمفية، وذمة خفيفة الأذن قد تعرض لبضعة أيام. ومع ذلك، فإنه يختفي في حد ذاته وليس العلاج الضروري.

5. ممثل النتائج

منذ عام 2007، وقد استخدمنا هذا الإجراء في أكثر من 70 الأرانب، بما في ذلك 23 السكري 1imals. في المجموعة السكري، وأجريت عملية جراحية في أوقات مختلفة السكري: سبعة أرانب كان اسبوعين من وقت السكري، وأربعة منهم كان من شهرين، 10 وكان 12 شهرا، و 2 لديها 24 شهرا من وقت السكري.

فورا بعد الجراحة، ويبدو أن الأذن الدماغية بارد ومزرقة، مع وذمة خفيفة. الأذن أهم الشرايين في الشريان المركزي، كان له نبض قوي في الأذن العادية، ولكن هذا النبض لم يكن موجودا في الأذن الدماغية. تم تخفيض حركة الأذن، ولكن لم تختف تماما. وأظهرت الجلد المنخفضات واضحة فوق النفق، ولكن لم يتم العثور على نقص تروية أو نخر في أي حيوان (الشكل 4).

تم قياس درجات حرارة الجلد في آذان طبيعية ونقص تروية مع ميزان الحرارة الرقمي (اومرون من قبل الرعاية الصحية اومرون، بانوكبورن، IL، أو نوع K ميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء بقعة من العلم فيشر، بيتسبرغ، بنسلفانيا). وتراوحت درجات الحرارة بين الاختلافات في الأذن غير الدماغية ونقص تروية 1-10 درجة مئوية، ثإيث معظم الأرانب التي تدخل في نطاق من 2-6 درجة مئوية. الشكل. 5 يبين الاختلافات متوسط ​​درجة الحرارة في الفترة من 30 الأرانب. وكان الفرق في درجة الحرارة أعلى في الأيام الأولى بعد الجراحة، وانخفضت تدريجيا بعد 15 يوما، ولكن لا تزال تحتفظ في نهاية شهر واحد.

وتم قياس محتويات الأنسجة الفوسفات عالية الطاقة في بعض الحيوانات بعد أن تم التضحية بهم. وتم أخذ عينات الأنسجة ستة من كل أذن، وجرى قياس محتويات الفوسفات عالية الطاقة بواسطة HPLC. وكانت كل من ATP وتركيزات أعلى مجموع الطاقة في آذان طبيعية مما كانت عليه في آذان الدماغية. الشكل. 6 يبين مثال على التضحية أرنب 23 يوما بعد الجراحة. وكان متوسط ​​الأنسجة محتويات ATP 0.349 ± 0.047 μMol / ز (يعني ± SD) في الأذن العادية مقابل 0.237 ± 0.059 μMol / ز في الأذن الدماغية (P <0.005). وكان يعني مجموع الطاقة (ATP ADP + + AMP) 0.882 ± 0.137 μMol / ز في الأذن العادية مقابل 0.556 ± 0.115 μMol / غ في ische هيئة التصنيع العسكري والأذن (P <0.001).

وكانت الأوقات التئام الجروح دائما وقتا أطول للالأذن من نقص تروية للأذن غير الدماغية في جميع الفئات (غير المصابين بالبول السكري أو مرض السكري). الشكل. 7 يبين مقارنة بين شفاء ما بين 26 زوجا من الجروح على آذان الدماغية وغير الدماغية. وتراوحت مرات الشفاء 13-18 يوما (المتوسط ​​14.9 ± 1.6 يوما) على آذان طبيعية مقابل 17-27 يوما (المتوسط ​​20.5 ± 3.4 يوما) على أذنيه الدماغية (P = 0.001). وكانت الأوقات التئام الجروح في الأرانب المسنين ومرضى السكري وقتا أطول، وخصوصا عندما كان وقت السكري أكثر من 12 شهرا.

في هذه الأرانب، وجميع الشقوق تلتئم عادة دون أي مضاعفات، بما في ذلك الأرانب مع 24 شهرا من وقت السكري. الشكل 8 عينة الأنسجة تبين نفق تحت الجلد تلتئم في العضلات التي تغيب ويحل محله أنسجة ليفية. ومع ذلك، فإن الجلد سليمة.

/ 3341fig1.jpg "/>
الشكل 1. يتم توفير الأذن أرنب من قبل ثلاثة الحزم الوعائية. المركزي هو أكبر، والجمجمة أصغر، وربطة الذيلية هو أصغر. وتعتبر هذه السفن بسهولة على السطح بعد أن يتم حلق الأذن.

الشكل 2. وحزم السفينة ثلاثة على الدم الأذن العرض ظهري ليس فقط للجلد ظهري، ولكن أيضا على الجلد البطني من خلال اختراق السفن. السهم يظهر الأوعية اختراق من خلال الغضروف. يظهر أقحم عبور قسم من هذه السفن.

الشكل 3. يتم إنشاء أربعة 6 ملم الجراح على الجانب البطني من الأذن، ويتم أيضا إزالة perichondrium. الأساس الذي التحبيب والاندمال بتشكل النسيج الظهاري سيجري في الغضروف، ولكن ليس من غضروف مثقبة. واألصغر 3 يتم إغلاق شقوق الجلد لتر مع اضطراب الجلد ضئيل جدا.

الشكل 4. بعد أن يتم إغلاق شقوق الجلد، وينظر بشكل واضح تثليم فوق النفق تحت الجلد.

الشكل 5. درجة حرارة الجلد متوسط ​​الفرق بين الأذن العادية والدماغية في 30 الأرانب. ويتراوح الفرق في وقت مبكر من 7 درجات مئوية إلى 10 درجة مئوية بعد الجراحة. الفرق يتناقص تدريجيا ولكن لا تزال تحتفظ في نهاية شهر واحد.

يتم خفض الرقم 6. الأذن محتويات الأنسجة الفوسفات عالية الطاقة في الأذن الدماغية بالمقارنة مع عدم نقص تروية الأذن على 23 يوما بعد عملية جراحية (P <0.001).

41/3341fig7.jpg "/>
الشكل 7. وقت التئام الجروح أطول في آذان الدماغية من الأذنين غير الدماغية (26 الجروح لكل منهما). ويعرف الشفاء كما هو استعادة للوحدة إلى الأنسجة المصابة، أي عودة التظهرن كاملة من المواقع الجرح.

الرقم 8. علم الأنسجة عينة تبين جزء الأذن التي تحتوي على نفق تحت الجلد. النسيج تلتئم هو أرق من الأذن العادية، والعضلات الهيكلية الأصلية غير موجودة، ويتم استبدال أنسجة ليفية. ومع ذلك، فإن الجلد سليمة.

Discussion

ويصيب داء السكري 23600000 شخص في الولايات المتحدة، ^2،3 و 15-20٪ من هؤلاء المرضى تطوير تقرحات القدم في حياتهم، ^4،5 بتكلفة علاج سنوية قدرها أكثر من 25 مليار دولار. ^3،6 ولكن، حتى في أفضل ما هو متاح العلاجات السبيل الوحيد لتحقيق معدل شفاء 50٪ وهذا غالبا ما يكون مؤقت...

Materials