Cette étude a été financée en partie par des subventions du NIH et 1RO1DK74566 1RO1AM52984. Les auteurs tiennent à remercier Mme Jacqueline McCarty dans CRR pour son aide lors de la chirurgie, les Drs. Jianpu Wang et Harshini Sarojini pour leur aide dans les soins de chirurgie et post-opératoire de certains lapins, le Dr Rong Wan pour son travail histologie, et Mme Ming Li pour ses mesures de HPLC de phosphates à haute énergie.

1. Base anatomique L&#39;oreille de lapin a été un matériau privilégié pour l&#39;étude le soin des plaies depuis le début du 20 ème siècle. L&#39;oreille est fournie par trois faisceaux vasculaires (central, crânienne, et caudale); le faisceau central est le plus grand, tandis que les navires dans les faisceaux crânienne et caudale sont de taille variable. Parfois, l&#39;artère caudale peut être absent. 1 Tous ces navires sont facilement identifiables sur la face dorsale après l&#39;oreille est rasée (Fig. 1). Sur la face ventrale, la peau distale ne reçoit pas l&#39;approvisionnement en sang des vaisseaux proximaux. Les trois faisceaux des navires sur l&#39;oreille dorsale ont de nombreuses branches qui pénètrent à travers le cartilage de fournir l&#39;approvisionnement en sang à la peau ventrale distale (Fig. 2). Chez des lapins, un récipient très petite sous-cutanée se produit également sur le côté ventral, qui fournit le sang à pas plus de 1/3 de la peau ventrale. Dans une incision cutanée périphérique ouvert, il est essentiellement pas de saignement à partir d&#39;une incision ventrale. 2. Procédure chirurgicale <ol><li> Le lapin est pesé et les oreilles sont rasés, avec l&#39;arrière du cou. </li><li> Une prémédication de la buprénorphine (0,01 mg / kg) est administrée IM une heure avant la chirurgie. </li><li> L&#39;anesthésie est induite par un mélange de kétamine (50 mg / kg) et de xylazine (5 mg / kg) IM. </li><li> Le lapin est protégé par un coussin chauffant pendant la chirurgie, les yeux sont protégés avec un onguent, et ses signes vitaux sont surveillés pendant la chirurgie. </li><li> Le champ opératoire est préparé de manière aseptique à un gommage chirurgicale et drapé de telle sorte que les deux oreilles sont exposés. </li><li> Une oreille est rendue ischémique, tandis que l&#39;autre oreille sert de paires non-ischémique de contrôle. </li><li> Les trois pédicules vasculaires sont identifiés par les artères et les veines. </li><li> En utilisant une lame n ° 15, trois petites incisions verticales (1-1,5 cm) sont réalisés sur des pédicules vasculaires, environ 1-2 cm de la base de l&#39;oreille. </li><li> La veine centrale estisolés à partir des tissus environnants et un fil de suture est utilisé pour l&#39;encercler pour le retrait. L&#39;artère centrale est ligaturé avec des sutures 4-0 et divisé. </li><li> Le nerf central d&#39;accompagnement est également coupé. </li><li> Le pédicule toute crânienne est ligaturée et sectionnée. </li><li> Le pédicule caudal est préservée. </li><li> Un tunnel sous-cutané est effectuée par les incisions 3. Ceci est accompli par dissection avec une pince et les dissections pointues avec un couteau et des ciseaux. Tous les tissus sous-cutanés, les muscles, les nerfs, et les petites branches vasculaires sont interrompues. Les vascularisations petites dessous du derme sont totalement divisée. Tous les tissus sous-cutanés sont coupés au niveau du cartilage avec la lame. </li><li> Dissections plus nettes et franches sont utilisés pour nettoyer la base, laissant un cartilage nue environ 5-10 mm de large. </li><li> Cette procédure interrompt toutes les branches vasculaires sous-cutanés pour les empêcher de collatéraux établir rapidement. </li><li> Le saignement estminimale. Si il n&#39;y a aucune, il est facilement contrôlée par compression de gaze, sans la nécessité d&#39;électrocoagulation. </li><li> La peau à l&#39;intérieur de l&#39;oreille ne porte pas l&#39;offre beaucoup de sang et n&#39;est donc pas incisé. </li><li> Les 3 incisions cutanées sont fermées par des sutures 4-0 ou 5-0, et recouverte d&#39;une gaze stérile. </li><li> Les résultats de la procédure en 3 petites incisions cutanées et subit des dommages beaucoup de peau à moins d&#39;une chirurgie ouverte. </li><li> Quatre circulaires plaies cutanées de pleine épaisseur sont créés sur la face ventrale de chaque oreille avec un poinçon de 6 mm en acier inoxydable. La distance entre les blessures est d&#39;au moins 20-30 mm. La peau à l&#39;intérieur du poinçon plaie est retiré du cartilage. Le périchondre est également supprimé, avec la peau ou séparément. La base sur laquelle la granulation et l&#39;épithélialisation lieu est le cartilage, le cartilage, mais n&#39;est pas perforée (fig. 3). </li><li> Lorsque les plaies sur les deux oreilles sont terminées, des médicaments test est appliqué sur un côté de deux plaies tandis que le médicament est de commande applIED aux blessures de l&#39;autre côté. Un pansement occlusif (Tegaderm, 3M) est utilisé pour couvrir le site de la plaie. Cela empêche les blessures de devenir déshydratée. </li><li> Les plaies à la partie inférieure de l&#39;oreille normalement accélérer la cicatrisation de la blessure au haut de l&#39;oreille. Pour une étude de comparaison de cicatrisation des plaies, il est recommandé de comparer les deux blessures sur un côté avec les deux plaies de l&#39;autre côté, ou de comparer le haut et le bas séparément blessures. </li></ol> 3. Soins post-opératoires <ol><li> Un patch Duragesic est attachée à la peau du dos pour libérer fentanyl (25 pg / heure) pendant 2-3 jours pour réduire la douleur possible. </li><li> Les lapins ont libre accès à la nourriture et la boisson. </li><li> Les changements de pansement sont effectuées quotidiennement. Les pansements anciens sont supprimés et les plaies sont nettoyées avec des cotons-tiges stériles. Les photos numériques sont prises aux fins de comparaison. Nouveaux pansements sont appliqués, et les blessures sont couverts de nouveau par Tegaderm. Aucune anesthésie n&#39;est nécessaire pendant l&#39;habillage changes. </li><li> Température de la peau est mesurée quotidiennement sur chaque oreille pour la comparaison. </li><li> Complémentaires de circulation sanguin de l&#39;oreille peut être mesurée avec un tensiomètre transcutanée en oxygène ou un débitmètre laser Doppler. </li><li> Les sutures peuvent être retirés au bout d&#39;une semaine. </li><li> Pour les non-diabétiques animaux, la plupart des blessures se cicatrisent généralement d&#39;oreille dans les 2-3 semaines. </li></ol> 4. Les complications possibles et comment les éviter Cette chirurgie mini-invasive est sûr et les complications sont rares. Sauf pour une période de transition post-opératoire oedème de l&#39;oreille doux, aucun de nos lapins a eu des complications graves chirurgicales. Néanmoins, il existe plusieurs complications potentielles de cette procédure: <ol><li> Saignement. Le saignement peut se produire dans les incisions si l&#39;hémostase est incomplète ou si un navire plus grand sang (tels que l&#39;un des principaux vaisseaux pédiculaires) est endommagé. Ceci est facilement évitée par une dissection minutieuse. En plus des trois principaux faisceaux vasculaires, là unre de nombreux mineurs branches sous-cutanées vasculaires. Lorsque le tunnel sous-cutané est faite, ces navires sont réduits, mais pas de vente liée est nécessaire. L&#39;hémostase peut être obtenue simplement en appuyant sur la gaze. Ceci se fait facilement en insérant un coin de la gaze dans le tunnel pendant quelques minutes. Avant de fermer l&#39;incision, assurez-vous que pas de saignement actif est présent. </li><li> L&#39;infection et la déhiscence Incision: Ces complications peuvent se produire si les incisions sont contaminés. Ceci peut être évité par l&#39;utilisation d&#39;une technique aseptique stricte et aucun antibiotique est nécessaire. Toutefois, si l&#39;infection ne se produit, système de drainage approprié et les changements de pansement sont nécessaires. </li><li> Oedème de l&#39;oreille: En raison de ligatures vasculaires et des perturbations de la circulation de la lymphe, oedème de l&#39;oreille moyenne peut présenter pour quelques jours. Cependant, il disparaît par lui-même et aucun traitement n&#39;est nécessaire. </li></ol> 5. Les résultats représentatifs Depuis 2007, nous avons utilisé cette procédure dans plus de 70 lapins, dont 23 diabétiques uneimals. Dans le groupe des diabétiques, la chirurgie a été effectuée à des moments différents diabétiques: sept lapins ont eu deux semaines de temps diabétique, quatre d&#39;entre eux disposaient de deux mois, dix avaient 12 mois, et 2 ont eu 24 mois de temps diabétique. Immédiatement après la chirurgie, l&#39;oreille ischémique est apparu frais et cyanosé, avec un léger œdème. L&#39;oreille la plus importante artère de la centrale-artère a une forte impulsion à l&#39;oreille normale, mais cette impulsion n&#39;était pas présent dans l&#39;oreille ischémique. Mouvement d&#39;oreille a été réduit, mais n&#39;a pas totalement disparu. La peau a montré dépressions claires sur le tunnel, mais pas d&#39;ischémie ou de nécrose a été trouvé dans n&#39;importe quel animal (Fig. 4). Les températures de la peau des oreilles normales et ischémique ont été mesurées avec un thermomètre numérique (Omron par Omron Healthcare, Bannockburn, IL, ou un type K Thermomètre infrarouge place par Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Les différences de température entre l&#39;oreille non-ischémiques et ischémique variait de 1 à 10 ° C, wvec la plupart des lapins tombant dans l&#39;intervalle de 2-6 ° C. Fig. La figure 5 montre les différences de température moyenne de 30 lapins. La différence de température était plus élevée dans les premiers jours après la chirurgie, a diminué progressivement après 15 jours, mais il a été toujours maintenue à la fin d&#39;un mois. Le contenu de tissus phosphate à haute énergie ont été mesurées chez certains animaux après qu&#39;ils ont été sacrifiés. Six échantillons de tissus ont été prélevés dans chaque oreille et le contenu de phosphate à haute énergie ont été mesurées par HPLC. Les deux ATP et les concentrations totales d&#39;énergie ont été plus élevés dans les oreilles normales que dans les oreilles ischémiques. Fig. La figure 6 montre un exemple d&#39;un lapin sacrifié 23 jours après la chirurgie. Les moyennes des tissus le contenu en ATP étaient 0,349 ± 0,047 mmol / g (moyenne ± écart type) dans l&#39;oreille normale vs 0,237 ± 0,059 mmol / g dans l&#39;oreille ischémique (p &lt;0,005). Moyenne totale d&#39;énergie (ATP + ADP + AMP) était 0,882 ± 0,137 mmol / g dans l&#39;oreille normale vs 0,556 ± 0,115 mmol / g dans le ische<html> micro oreille (p &lt;0,001). Fois la cicatrisation des plaies étaient toujours plus pour l&#39;oreille ischémique que pour l&#39;oreille non-ischémique dans tous les groupes (non-diabétique ou diabétique). Fig. 7 montre une comparaison de la guérison entre les 26 paires de blessures sur les oreilles ischémiques et non ischémiques. Temps de guérison varie de 13 à 18 jours (moyenne de 14,9 ± 1,6 jours) sur les oreilles normales vs 17 à 27 jours (moyenne 20,5 ± 3,4 jours) sur les oreilles ischémiques (p = 0,001). Fois la cicatrisation des plaies chez les lapins âgés et diabétiques étaient beaucoup plus, surtout quand le temps était diabétique de plus de 12 mois. Dans ces lapins, tous les incisions guéries normalement sans aucune complication, y compris les lapins avec 24 mois de temps diabétiques. Figure 8 est un échantillon histologique montrant le tunnel sous-cutanée guérie dans laquelle le muscle est absent et est remplacé par des tissus fibreux. Toutefois, la peau est intacte. / 3341fig1.jpg &quot;/&gt; Figure 1. L&#39;oreille de lapin est alimenté par trois faisceaux vasculaires. La centrale est le plus grand, le crâne est plus petit, et le faisceau caudale est le plus petit. Ces navires sont facilement visibles sur la surface après l&#39;oreille est rasée. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig2.jpg" /> Figure 2. Les trois faisceaux de navires sur le sang d&#39;approvisionnement oreille dorsale non seulement à la peau du dos, mais aussi à la peau ventrale à travers les vaisseaux pénétrants. La flèche montre les vaisseaux pénétrants à travers le cartilage. L&#39;encart montre traverser la section de ces navires. <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig3.jpg" /> Figure 3. Quatre de 6 mm blessures sont créées sur la face ventrale de l&#39;oreille, et le périchondre est également supprimé. La base sur laquelle la granulation et l&#39;épithélialisation lieu est le cartilage, le cartilage, mais n&#39;est pas perforée. Le smal 3<html> incisions cutanées l sont fermées par des perturbations très peu de la peau. <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig4.jpg" /> Figure 4. Fois les entailles de peau sont fermés, l&#39;indentation sur le tunnel sous-cutané est clairement visible. <img alt="Figure 5" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig5.jpg" /> Figure 5. La différence moyenne de la peau de température entre l&#39;oreille normale et ischémique chez 30 lapins. Les différentes plages de début de 7 ° C à 10 ° C après la chirurgie. La différence diminue progressivement mais toujours maintenue à l&#39;extrémité d&#39;un mois. <img alt="Figure 6" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig6.jpg" /> Figure 6. Oreille contenu tissus phosphate à haute énergie sont réduits dans l&#39;oreille ischémique par rapport aux non-ischémique oreille à 23 jours après la chirurgie (p &lt;0,001). 41/3341fig7.jpg &quot;/&gt; Temps la figure 7. La cicatrisation des plaies est plus longue dans les oreilles ischémiques que les oreilles non-ischémiques (26 plaies chacun). La guérison est définie comme la restauration de l&#39;intégrité des tissus blessés, à savoir la réépithélialisation complète des sites de la plaie. <img alt="Figure 8" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig8.jpg" /> Figure 8. Échantillon histologie montrant la partie oreille contenant tunnel sous-cutané. Le tissu cicatrisé est plus mince que l&#39;oreille normale, le muscle squelettique d&#39;origine est absent et est remplacé par les tissus fibreux. Toutefois, la peau est intacte.

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Il n&#39;ya pas de conflit d&#39;intérêts financiers impliqués dans cette étude.

Le diabète affecte 23,6 millions de personnes aux États-Unis, 2,3 et 15-20% de ces patients développent des ulcères du pied dans leur vie, 4,5 pour un coût de traitement annuel de plus de 25 milliards de dollars. 3,6 Cependant, même le meilleur disponible traitements atteindre seulement un taux de guérison de 50%, ce qui est souvent temporaire, 7 avec des taux de récidive aussi élevés que 66% chez les diabétiques. 3,6 Lorsque les ulcères chez les patient...

Pour la surveillance pendant la chirurgie <ol><li> Un coussin chauffant pour maintenir la température normale. </li><li> Un moniteur d&#39;oxygène transcutanée. </li><li> Un contrôleur de température. </li></ol> Pour la chirurgie <ol><li> Un couteau N ° 3 avec N ° 15 lame. </li><li> Deux paires de pinces (un pour la peau et un autre pour les autres tissus mous). </li><li> 2-3 paires de petites pinces. </li><li> Une ou deux paires de ciseaux (micro pour la coupe de tissus). </li><li> Une paire de petits ciseaux (pour couper les sutures). </li><li> Porte-aiguille. </li><li> Quelques coups de poing en acier inoxydable (pour la fabrication de blessures). </li></ol>

a simplified technique for producing an ischemic wound model

Un obstacle majeur dans la recherche actuelle plaie diabétique est l&#39;absence d&#39;un modèle de plaie ischémique qui peut être utilisé sans danger chez les animaux diabétiques. Les médicaments qui fonctionnent bien dans les plaies ischémiques non-peuvent ne pas fonctionner dans les plaies diabétiques de l&#39;homme parce vasculopathie est un facteur majeur qui entrave la guérison de ces blessures. Nous avons publié un article en 2007 décrivant une oreille de lapin plaie ischémique modèle créé par une technique chirurgicale minimalement invasive. Depuis lors, nous avons encore simplifié la procédure pour faciliter l&#39;opération. Sur une oreille, trois petites incisions cutanées ont été faites sur les pédicules vasculaires, de 1-2 cm de la base de l&#39;oreille. L&#39;artère centrale a été ligaturé et couper le long du nerf. Le faisceau a été coupé toute crânienne et ligaturé, ne laissant que la branche caudale intacte. Un tunnel sous-cutanée périphérique a été faite par les incisions, pour couper les tissus sous-cutanés, les muscles, les nerfs et les vaisseaux de petite taille. L&#39;autre oreille a été utilisé comme un contrôle non-ischémique. Quatre blessures ont été faites sur la face ventrale of chaque oreille. Cette technique produit 4 plaies ischémiques et non ischémiques 4 blessures à un animal pour des comparaisons par paires. Après la chirurgie, l&#39;oreille ischémique était fraîche et cyanosé, et a montré le mouvement réduit et un manque d&#39;impulsion dans l&#39;artère oreille. Température de la peau de l&#39;oreille ischémique était 1-10 ° C inférieure à celle sur l&#39;oreille normale et cette différence a été maintenue pendant plus d&#39;un mois. Ear contenu tissus phosphate à haute énergie ont été plus faibles dans l&#39;oreille ischémique que l&#39;oreille de contrôle. Fois la cicatrisation des plaies était plus longue dans l&#39;oreille ischémique que dans l&#39;oreille non-ischémique quand le même traitement a été utilisé. La technique a été utilisée sur plus de 80 lapins dans lequel 23 étaient diabétiques (le diabète de temps allant de 2 semaines à 2 ans). Pas de lapin seul a développé des complications chirurgicales comme des saignements, une infection ou une rupture dans les incisions cutanées. Le modèle présente de nombreux avantages, comme la perturbation peu de peau, le temps plus ischémique, et le taux de réussite plus élevé, par rapport à beaucoup d&#39;autres modèles. Il can être utilisé sans danger chez les animaux présentant une résistance réduite, et peut également être modifié pour répondre aux exigences d&#39;essai différentes.

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A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

Nous avons développé une technique mini-invasive pour créer un lapin modèle ischémique plaie oreille en divisant l&#39;artère centrale et le nerf et le paquet vasculo-nerveux crânienne. Un tunnel sous-cutané coupe alors tous les tissus sous-cutanés. Cette procédure entraîne des perturbations minimes et la peau peut être utilisé sans danger chez les animaux diabétiques.

Une technique simplifiée pour produire un modèle de plaie ischémique

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

17.1K vues.  University of Louisville. Nous avons développé une technique mini-invasive pour créer un lapin modèle ischémique plaie oreille en divisant l'artère centrale et le nerf et le paquet vasculo-nerveux crânienne. Un tunnel sous-cutané coupe alors tous les tissus sous-cutanés. Cette procédure entraîne des perturbations minimes et la peau peut être utilisé sans danger chez les animaux diabétiques.

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Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

Transfert de gènes pour insuffisance cardiaque ischémique dans un modèle préclinique

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

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Médecine

A Simplified Technique for In situ Excision of Cornea and Evisceration of Retinal Tissue from Human Ocular Globe

Enucleation is the process of retrieving the ocular globe from a cadaveric donor leaving the rest of the globe undisturbed. Excision refers to the retrieval of ocular tissues, especially cornea, by cutting it separate from the ocular globe. Evisceration is the process of removing the internal organs referred here as retina. The ocular globe consists of the cornea, the sclera, the vitreous body, the lens, the iris, the retina, the choroid, muscles etc (Suppl. Figure 1). When a patient is suffering from corneal damage, the cornea needs to be removed and a healthy one must be transplanted by keratoplastic surgeries. Genetic disorders or defects in retinal function can compromise vision. Human ocular globes can be used for various surgical procedures such as eye banking, transplantation of human cornea or sclera and research on ocular tissues. However, there is little information available on human corneal and retinal excision, probably due to the limited accessibility to human tissues. Most of the studies describing similar procedures are performed on animal models. Research scientists rely on the availability of properly dissected and well-conserved ocular tissues in order to extend the knowledge on human eye development, homeostasis and function. As we receive high amount of ocular globes out of which approximately 40% (Table 1) of them are used for research purposes, we are able to perform huge amount of experiments on these tissues, defining techniques to excise and preserve them regularly.
The cornea is an avascular tissue which enables the transmission of light onto the retina and for this purpose should always maintain a good degree of transparency. Within the cornea, the limbus region, which is a reservoir of the stem cells, helps the reconstruction of epithelial cells and restricts the overgrowth of the conjunctiva maintaining corneal transparency and clarity. The size and thickness of the cornea are critical for clear vision, as changes in either of them could lead to distracted, unclear vision. The cornea comprises of 5 layers; a) epithelium, b) Bowman's layer, c) stroma, d) Descemet's membrane and e) endothelium. All layers should function properly to ensure clear vision4,5,6. The choroid is the intermediate tunic between the sclera and retina, bounded on the interior by the Bruch's membrane and is responsible for blood flow in the eye. The choroid also helps to regulate the temperature and supplies nourishment to the outer layers of the retina5,6. The retina is a layer of nervous tissue that covers the back of the ocular globe (Suppl. Figure 1) and consists of two parts: a photoreceptive part and a non-receptive part. The retina helps to receive the light from the cornea and lens and converts it into the chemical energy eventually transmitted to the brain with help of the optic nerve5,6.
The aim of this paper is to provide a protocol for the dissection of corneal and retinal tissues from human ocular globes. Avoiding cross-contamination with adjacent tissues and preserving RNA integrity is of fundamental importance as such tissues are indispensable for research purposes aimed at (i) characterizing the transcriptome of the ocular tissues, (ii) isolating stem cells for regenerative medicine projects, and (iii) evaluating histological differences between tissues from normal/affected subjects. In this paper we describe the technique we currently use to remove the cornea, the choroid and retinal tissues from an ocular globe. Here we provide a detailed protocol for the dissection of the human ocular globe and the excision of corneal and retinal tissues. The accompanying video will help researchers to learn an appropriate technique for the retrieval of precious human tissues which are difficult to find regularly.

A Simplified Technique for In situ Excision of Cornea and Evisceration of Retinal Tissue from Human Ocular Globe

The paper describes a simplified technique to excise corneal and to eviscerate retinal tissues from the ocular globe of human cadaveric donors. The technique described here will help to excise good quality tissues to be used for transplantation, surgical or research purposes without damaging other tissues of the ocular globe.

Une technique simplifiée pour<em&gt; In situ</emExcision&gt; de la cornée et éviscération du tissu rétinien de globe oculaire humain

Enucleation is the process of retrieving the ocular globe from a cadaveric donor leaving the rest of the globe undisturbed. Excision refers to the ...

Murine Model of Wound Healing

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. Impaired wound healing, which occurs in diabetic patients for example, can lead to severe unfavorable outcomes such as amputation. There is, therefore, an increasing impetus to develop novel agents that promote wound repair. The testing of these has been limited to large animal models such as swine, which are often impractical. Mice represent the ideal preclinical model, as they are economical and amenable to genetic manipulation, which allows for mechanistic investigation. However, wound healing in a mouse is fundamentally different to that of humans as it primarily occurs via contraction. Our murine model overcomes this by incorporating a splint around the wound. By splinting the wound, the repair process is then dependent on epithelialization, cellular proliferation and angiogenesis, which closely mirror the biological processes of human wound healing. Whilst requiring consistency and care, this murine model does not involve complicated surgical techniques and allows for the robust testing of promising agents that may, for example, promote angiogenesis or inhibit inflammation. Furthermore, each mouse acts as its own control as two wounds are prepared, enabling the application of both the test compound and the vehicle control on the same animal. In conclusion, we demonstrate a practical, easy-to-learn, and robust model of wound healing, which is comparable to that of humans.

A murine model of cutaneous wound healing that can be used to assess therapeutic compounds in physiological and pathophysiological settings.

Modèle murin de la cicatrisation

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. Sublethal ischemia has also been shown to upregulate protective mechanisms in remote tissues. A brief period of ischemia (5-10 min) in the hind limb of mammals induces self-protective responses in the brain, lung, heart and retina. The effect is known as remote ischemic preconditioning (RIP). It is a therapeutically promising way of protecting vital organs, and is already under clinical trials for heart and brain injuries. This publication demonstrates a controlled, minimally invasive method of making a limb &#8211; specifically the hind limb of a rat &#8211; ischemic. A blood pressure cuff developed for use in human neonates is connected to a manual sphygmomanometer and used to apply 160 mmHg pressure around the upper part of the hind limb. A probe designed to detect skin temperature is used to verify the ischemia, by recording the drop in skin temperature caused by pressure-induced occlusion of the leg arteries, and the rise in temperature which follows release of the cuff. This method of RIP affords protection to the rat retina against bright light-induced damage and degeneration.

Remote ischemic preconditioning (RIP) is a method of conditioning tissues against damaging stress. We have established a method of remote ischemia at the hind limb, by inflating a sphygmomanometer cuff for 5-10 min. The neuroprotective capabilities of RIP have been demonstrated in a model of retinal degeneration in rodents.

Limb distance ischémique préconditionnement: Une technique neuroprotecteur chez les rongeurs

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

A Mouse Fetal Skin Model of Scarless Wound Repair

Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs across species but is age dependent. The transition from a scarless to scarring phenotype occurs in the third trimester of pregnancy in humans and around embryonic day 18 (E18) in mice. However, this varies with the size of the wound with larger defects generating a scar at an earlier gestational age. The emergence of lineage tracing and other genetic tools in the mouse has opened promising new avenues for investigation of fetal scarless wound healing. However, given the inherently high rates of morbidity and premature uterine contraction associated with fetal surgery, investigations of fetal scarless wound healing in vivo require a precise and reproducible surgical model. Here we detail a reliable model of fetal scarless wound healing in the dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.

During mammalian development, early gestational skin wounds heal without a scar. Here we detail a reliable and reproducible model of fetal scarless wound healing in the cutaneous dorsum of E16.5 (scarless) and E18.5 (scarring) mouse embryos.

Un modèle de la peau de souris fœtale de Scarless Wound Repair

Early in utero, but not in postnatal life, cutaneous wounds undergo regeneration and heal without formation of a scar. Scarless fetal wound healing occurs ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

Un modèle de Porcinet néonatale encéphalopathie hypoxique-ischémique

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model

The propensity for chronic wounds in humans increases with ageing, disease conditions such as diabetes and impaired cardiovascular function, and unrelieved pressure due to immobility. Animal models have been developed that attempt to mimic these conditions for the purpose of furthering our understanding of the complexity of chronic wounds. The model described herein is a rat ischemic skin flap model that permits a prolonged reduction of blood flow resulting in wounds that become ischemic and resemble a chronic wound phenotype (reduced vascularization, increased inflammation and delayed wound closure). It consists of a bipedicled dorsal flap with 2 ischemic wounds placed centrally and 2 non-ischemic wounds lateral to the flap as controls. A novel addition to this ischemic skin flap model is the placement of a silicone sheet beneath the flap that functions as a barrier and a splint to prevent revascularization and reduce contraction as the wounds heal. Despite the debate of using rats for wound healing studies due to their quite distinct anatomic and physiologic differences compared to humans (i.e., the presence of a panniculus carnosus muscle, short life-span, increased number of hair follicles, and their ability to heal infected wounds) the modifications employed in this model make it a valuable alternative to previously developed ischemic skin flap models.

The rat, due to its size, availability, and rather docile behavior, has been utilized as a research model for many years. The goal of this protocol is to utilize the rat as an ischemic skin wound healing model to provide valuable insight into the pathophysiology of chronic wounds.

Démonstration de la peau plaies Modèle Rat ischémique

The propensity for chronic wounds in humans increases with ageing, disease conditions such as diabetes and impaired cardiovascular function, and ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by reduced blood supply to the heart, resulting in the loss of oxygen to and the ensuing necrosis of the heart muscle. The MI model has gained popularity for its use as a short-term ischemia-reperfusion model and a long-term permanent ligation model. Below, we describe a reliable method for the permanent ligation of the LAD. With mouse genetic engineering technology becoming more advanced, and with an increasing availability of quality murine surgical instruments, the mouse has become a popular model for MI surgeries. Our surgical model incorporates the use of an easily reversible anesthetic for the rapid recovery of the mouse; a minimally invasive endotracheal intubation without involving a tracheotomy; and a thoracentesis through the original thoracotomy site without creating an additional incision in the chest, as is done in some other methods, to effectively remove excess blood and air from the chest cavity. This method is comparatively less invasive than other methods, which dramatically reduces surgical and post-surgical complications and mortality and improves reproducibility.

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

We provide a reliable method for left anterior descending artery (LAD) ligation in a mouse model. This method is comparatively less invasive than other methods, involving endotracheal intubation, a left-sided thoracotomy approach, and thoracentesis. This method can be used as a model for both acute and chronic myocardial infarction (MI).

Murine gauche interventriculaire antérieure (LAD) Coronary Artery Ligature: un modèle amélioré et simplifié pour Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

An Intact Pericardium Ischemic Rodent Model

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to induce myocardial injury). The majority of pre-clinical myocardial infarction models require the disruption of pericardial integrity with loss of the homeostatic cellular milieu. However, recently a methodology has been developed by us to induce myocardial infarction, which minimizes pericardial damage and retains the heart&#39;s resident immune cell population. An improved cardiac functional recovery in mice with an intact pericardial space following coronary ligation has been observed. This method provides an opportunity to study inflammatory responses in the pericardial space following myocardial infarction. Further development of the labeling techniques can be combined with this model to understand the fate and function of pericardial immune cells in regulating the inflammatory mechanisms that drive remodeling in the heart, including fibrosis.

This protocol outlines the steps for inducing myocardial infarction in mice while preserving the pericardium and its contents.

Un modèle intact de rongeur ischémique péricardique

This protocol has shown that the pericardium and its contents play an essential anti-fibrotic role in the ischemic rodent model (coronary ligation to ...

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of transplant with the potential to deliver durable heart valves capable of somatic growth with no requirement for anticoagulation. However, the immunobiology of heart valve transplants remains unexplored, highlighting the need for animal models to study this new type of transplant. Previous rat models for heterotopic aortic valve transplantation into the abdominal aorta have been described, though they are technically challenging and costly. For addressing this challenge, a renal subcapsular transplant model was developed in rodents as a practical and more straightforward method for studying heart valve transplant immunobiology. In this model, a single aortic valve leaflet is harvested and inserted into the renal subcapsular space. The kidney is easily accessible, and the transplanted tissue is securely contained in a subcapsular space that is well vascularized and can accommodate a variety of tissue sizes. Furthermore, because a single rat can provide three donor aortic leaflets and a single kidney can provide multiple sites for transplanted tissue, fewer rats are required for a given study. Here, the transplantation technique is described, providing a significant step forward in studying the transplant immunology of heart valve transplantation.

This protocol describes a simple and efficient method for the transplantation of aortic valve leaflets under the renal capsule to allow for the study of alloreactivity of heart valves.

Methods Article

Une technique simplifiée pour produire un modèle de plaie ischémique