Zum Anzeigen dieser Inhalte ist ein JoVE-Abonnement erforderlich. Melden Sie sich an oder starten Sie Ihre kostenlose Testversion.

In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

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.

Zusammenfassung

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.

Einleitung

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....

Protokoll

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

  1. Bereiten Sie die ....

Ergebnisse

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.......

Diskussion

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.......

Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

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).

....

Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
1 mL syringeBD, USA309597Used to inject the analgesic
1.7 mL MicrotubeOlympus, USA24-282Used to carry morphine
10% NBFVWR, USA16004-115Used to fix the skin piece for staining
30 mL syringeBD, USA302832Used to inject the lactate ringer solution
70% ethyl alcoholFischer Scientific, USABP28184
Aperio AT2 Digital Pathology  Slide Scanner with ImageScope softwareAperio, Technologies Inc., Vista, CA, USAn/aScanning of H & E slides and analysis
Cetrimide agar platesBD, USA285420Selective media plates for Pseudomonas aeruginosa growth
Copper rodsn/an/aUsed to induce the burn injury
Cotton tipped applicatorsOMEGA Surgical supply, USA4225-IMCUsed to apply eye ointment
Electric shaverOster, USAGolden A5Used to remove the dorsal side hairs
Eye lubeDechra, UKn/aThe eye wetting agent to provide long lasting comfort and avoid eye dryness
Fluff filled underpadsMedline, USAMSC281225Used in the burn procedure
ForcepF.S.T.11027-12Used to hold the skin piece
Gauze spongesOasis, USAPK412Used to clean the applied nair cream from the dorsal side 
Heat-resistant glovesn/an/aUsed to hold the heated copper rods
Hematology AnalyzerIDEXX laboratories, USAProCyte Dx
Induction chamberKent Scientific, USAvetFlo-0730Used to anesthesize the animals
Insulin syringeBD, USA329461
IsofluranePivetal, USANDC46066-755-04Used to anesthesized rats to induce a loss of consciousness
Isoflurane vaporisern/an/a
Lactated ringer's solutionicumedical, USANDC0990-7953-09Used to resuscitate the rats
L-shaped spreaderFischer Scientific, USA14-665-230
Mannitol AgarBD, USA211407Selective media plates for Staphylococcus aureus growth
Minicollect tubes (K2EDTA)greiner bio-one, USA450480Used to collect the blood
MorphineMallinckrodt, UKNDC0406-8003-30This analgesia was used to induce the inability to feel burn injury pain
Muller Hinton BrothBD, USA275730
Muller Hinton II AgarBD, USA211438
Nair hair removal lotionNair, USAn/aUsed to remove the residual hairs on dorsal side
Needle 23 GBD, USA305193Used to inject the lactate ringer solution
Normal salinen/an/a
SpectrophotometerThermoScientific, USAGenesys 30
Sprague-Dawley rats, male and femaleCharles River Labsn/a7-9 weeks old for burn induction
Surgical ScissorF.S.T.14501-14Used to cut the desired skin piece
Tissue collection tubesGlobe Scientific220101236
Tissue HomogenizerKinematica, Inc, USAPOLYTRON PT2100Used to homogenize the tissue samples
Water bathFischer Scientific, USAn/aUsed to induce the burn injury
Weighted heating padComfytemp, USAn/aUsed during the procedure to keep rat's body warm

Referenzen

  1. Peck, M., Molnar, J., Swart, D. A global plan for burn prevention and care. Bulletin of the World Health Organization. 87, 802-803 (2009).
  2. American Burn Association. Burn incidence and treatment in the United States: 2011 fact sheet.

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Weitere Artikel entdecken

Immunologie und InfektionHeft 186

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Datenschutz

Nutzungsbedingungen

Richtlinien

Forschung

Lehre

ÜBER JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten