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Ein Modell, das das klinische Szenario von Verbrennungsverletzungen und -infektionen nachahmt, ist notwendig, um die Verbrennungsforschung voranzutreiben. Das vorliegende Protokoll demonstriert ein einfaches und reproduzierbares Modell für Rattenverbrennungen, das mit dem beim Menschen vergleichbar ist. Dies erleichtert die Untersuchung von Verbrennungen und Infektionen nach Verbrennungen für die Entwicklung neuer topischer Antibiotika-Behandlungen.
Verbrennungsinduktionsmethoden sind in Rattenmodellen uneinheitlich beschrieben. Ein einheitliches Brandwundmodell, das das klinische Szenario darstellt, ist notwendig, um eine reproduzierbare Verbrennungsforschung durchzuführen. Das vorliegende Protokoll beschreibt eine einfache und reproduzierbare Methode, um bei Ratten Verbrennungen mit ~20% Gesamtkörperoberfläche (TBSA) in voller Dicke zu erzeugen. Hier wurde ein 22,89 cm2 (5,4 cm Durchmesser) großer Kupferstab, der in einem Wasserbad auf 97 °C erhitzt wurde, auf die Hautoberfläche der Ratte aufgebracht, um die Brandverletzung zu induzieren. Ein Kupferstab mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit war in der Lage, die Wärme tiefer im Hautgewebe abzuleiten, um eine Verbrennung in voller Dicke zu erzeugen. Die histologische Analyse zeigt eine abgeschwächte Epidermis mit koagulativer Schädigung der gesamten Dicke der Dermis und des Unterhautgewebes. Darüber hinaus ist dieses Modell repräsentativ für die klinischen Situationen, die bei hospitalisierten Verbrennungspatienten nach Verbrennungsverletzungen wie Immundysregulation und bakteriellen Infektionen beobachtet werden. Das Modell kann die systemische bakterielle Infektion sowohl durch grampositive als auch durch gramnegative Bakterien rekapitulieren. Zusammenfassend stellt dieses Papier ein leicht zu erlernendes und robustes Rattenverbrennungsmodell vor, das die klinischen Situationen, einschließlich Immundysregulation und bakterieller Infektionen, nachahmt, was für die Entwicklung neuer topischer Antibiotika gegen Brandwunden und Infektionen von erheblichem Nutzen ist.
Brandverletzungen gehören zu den verheerendsten Formen von Traumata, wobei die Sterblichkeitsrate selbst in spezialisierten Verbrennungszentren 12% erreicht 1,2,3. Laut kürzlich veröffentlichten Berichten benötigen in den Vereinigten Staaten jährlich ~486.000 Verbrennungspatienten medizinische Versorgung, mit fast 3.500 Todesfällen 1,2,3,4,5,6. Verbrennungen stellen eine große Her....
Alle Verfahren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der University of North Carolina genehmigt und in Übereinstimmung mit den festgelegten Richtlinien durchgeführt. Für die Experimente wurden männliche und weibliche Sprague-Dawley-Ratten (250-300 g) im Alter von 7-9 Wochen verwendet. Alle Tiere wurden in einem Hell-Dunkel-Zyklus von 12 h:12 h mit freiem Zugang zu Futter und Wasser ad libitum untergebracht. Arbeiten Sie vor Beginn der Studie immer mit Ihrem institutionellen Tierarzt über einen analgetischen Plan.
1. Vorbereitung von Ratten auf die Brandverletzung
Das hier vorgestellte Protokoll ist hochgradig reproduzierbar und führte bei Ratten zu einer Brandverletzung dritten Grades in voller Dicke. Die Brandwunde erscheint nach der Verbrennungsinduktion wachsweiß (Abbildung 2B). Die Farbe der Brandverletzung änderte sich im Laufe von 72 Stunden nach der Verbrennung von weiß nach braun (Abbildung 2B-E).
Die histologische Analyse bestätigte eine Verbrenn.......
Es wurden mehrere Verbrennungsmodelle vorgestellt, um die Pathophysiologie von Verbrennungsverletzungenzu untersuchen 8,12,16,17. In der vorliegenden Studie haben wir ein Rattenmodell verwendet, um ein einfaches und reproduzierbares Protokoll zu entwickeln, um eine Verbrennung in voller Dicke zu induzieren, gefolgt von einer bakteriellen Infektion, um ein infiziertes Verbrennungstrauma bei Pati.......
Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.
Die Autoren danken der Abteilung für Vergleichende Medizin an der University of North Carolina für die Bereitstellung und Pflege von Tieren. Wir danken Lauren Ralph und Mia Evangelista im Pathology Services Core für die fachkundige technische Unterstützung bei der Histopathologie/digitalen Pathologie, einschließlich Gewebeschnitt und Bildgebung. Diese Forschung wurde durch ein Forschungsstipendium des Verteidigungsministeriums unterstützt (Preisnummer W81XWH-20-1-0500, GR und TV).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL syringe | BD, USA | 309597 | Used to inject the analgesic |
1.7 mL Microtube | Olympus, USA | 24-282 | Used to carry morphine |
10% NBF | VWR, USA | 16004-115 | Used to fix the skin piece for staining |
30 mL syringe | BD, USA | 302832 | Used to inject the lactate ringer solution |
70% ethyl alcohol | Fischer Scientific, USA | BP28184 | |
Aperio AT2 Digital Pathology Slide Scanner with ImageScope software | Aperio, Technologies Inc., Vista, CA, USA | n/a | Scanning of H & E slides and analysis |
Cetrimide agar plates | BD, USA | 285420 | Selective media plates for Pseudomonas aeruginosa growth |
Copper rods | n/a | n/a | Used to induce the burn injury |
Cotton tipped applicators | OMEGA Surgical supply, USA | 4225-IMC | Used to apply eye ointment |
Electric shaver | Oster, USA | Golden A5 | Used to remove the dorsal side hairs |
Eye lube | Dechra, UK | n/a | The eye wetting agent to provide long lasting comfort and avoid eye dryness |
Fluff filled underpads | Medline, USA | MSC281225 | Used in the burn procedure |
Forcep | F.S.T. | 11027-12 | Used to hold the skin piece |
Gauze sponges | Oasis, USA | PK412 | Used to clean the applied nair cream from the dorsal side |
Heat-resistant gloves | n/a | n/a | Used to hold the heated copper rods |
Hematology Analyzer | IDEXX laboratories, USA | ProCyte Dx | |
Induction chamber | Kent Scientific, USA | vetFlo-0730 | Used to anesthesize the animals |
Insulin syringe | BD, USA | 329461 | |
Isoflurane | Pivetal, USA | NDC46066-755-04 | Used to anesthesized rats to induce a loss of consciousness |
Isoflurane vaporiser | n/a | n/a | |
Lactated ringer's solution | icumedical, USA | NDC0990-7953-09 | Used to resuscitate the rats |
L-shaped spreader | Fischer Scientific, USA | 14-665-230 | |
Mannitol Agar | BD, USA | 211407 | Selective media plates for Staphylococcus aureus growth |
Minicollect tubes (K2EDTA) | greiner bio-one, USA | 450480 | Used to collect the blood |
Morphine | Mallinckrodt, UK | NDC0406-8003-30 | This analgesia was used to induce the inability to feel burn injury pain |
Muller Hinton Broth | BD, USA | 275730 | |
Muller Hinton II Agar | BD, USA | 211438 | |
Nair hair removal lotion | Nair, USA | n/a | Used to remove the residual hairs on dorsal side |
Needle 23 G | BD, USA | 305193 | Used to inject the lactate ringer solution |
Normal saline | n/a | n/a | |
Spectrophotometer | ThermoScientific, USA | Genesys 30 | |
Sprague-Dawley rats, male and female | Charles River Labs | n/a | 7-9 weeks old for burn induction |
Surgical Scissor | F.S.T. | 14501-14 | Used to cut the desired skin piece |
Tissue collection tubes | Globe Scientific | 220101236 | |
Tissue Homogenizer | Kinematica, Inc, USA | POLYTRON PT2100 | Used to homogenize the tissue samples |
Water bath | Fischer Scientific, USA | n/a | Used to induce the burn injury |
Weighted heating pad | Comfytemp, USA | n/a | Used during the procedure to keep rat's body warm |
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