JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מתאר מודל של פצע כוויה רב-עומקי הניתן לשחזור במיני-חזירים מיוקטן.

Abstract

ריפוי פצעי כוויות הוא תהליך מורכב וארוך. למרות הניסיון הרב, מנתחים פלסטיים וצוותים מומחים במרכזי כוויות עדיין מתמודדים עם אתגרים משמעותיים. בין האתגרים הללו, היקף הרקמה הרכה שנשרפה יכול להתפתח בשלב המוקדם, וליצור איזון עדין בין טיפולים שמרניים לבין הסרת רקמות נמקיות. כוויות תרמיות הן הסוג הנפוץ ביותר, ועומק הכוויה משתנה בהתאם למספר פרמטרים, כגון טמפרטורה וזמן חשיפה. עומק הכוויה משתנה גם הוא עם הזמן, וההחמרה המשנית של "אזור הצל" נותרה תופעה לא מובנת. כמענה לאתגרים אלה, נחקרו מספר טיפולים חדשניים, וטיפולים נוספים נמצאים בשלב הפיתוח המוקדם. ננו-חלקיקים בחבישות פצעים מודרניות ובעור מלאכותי הם דוגמאות לטיפולים מודרניים אלה שעדיין נמצאים בהערכה. יחד, הן אבחון כוויות והן טיפול בכוויות זקוקים להתקדמות משמעותית, וצוותי מחקר זקוקים למודל אמין ורלוונטי כדי לבחון כלים וטיפולים חדשים. בקרב מודלים של בעלי חיים, חזירים הם הרלוונטיים ביותר בגלל הדמיון הרב שלהם במבנה העור עם בני אדם. באופן ספציפי יותר, מיני-חזירים יוקטן מראים תכונות מעניינות כגון פיגמנטציה של מלנין וצמיחה איטית, מה שמאפשר לחקור פוטוטיפים גבוהים וריפוי לטווח ארוך. מאמר זה נועד לתאר פרוטוקול אמין וניתן לשחזור לחקר פצעי כוויות רב-עומקיים במיני-חזירים ביוקטן, המאפשר מעקב ארוך טווח ומספק מודל רלוונטי לאבחון ומחקרים טיפוליים.

Introduction

כוויות הן בעיה מרכזית בבריאות הציבור ומשפיעות על יותר מ -480,000 חולים בארה"ב מדי שנה, על פי מאגר הכוויות הלאומי 1,2. זה מוביל ליותר מ -50,000 אשפוזים בשנה במקרים מורכבים שאינם קטלניים הדורשים טיפול מעמיק2. יתר על כן, כוויות הן גורם בסיסי לתמותה ותחלואה צבאית והן אחראיות ל-10% עד 30% מהנפגעים הצבאיים 3,4. הטיפול בכוויות נותר כמעט ללא שינוי במשך זמן רב, למרות השפעותיה העצומות והמגוונות על החולים, החל מפיזיות ועד פסיכולוגיות ורגשיות5.

אבחון ראשוני והערכה של פגיעות כוויות מובילים לסיווג בסיסי לפי סוג הכוויות (ראשונה, שנייה ושלישית) או עומק הרקמה הפגועה (שטחית, עובי חלקי וכוויות עמוקות)6,7,8. כוויות בעובי חלקי (דרגה ראשונה ושנייה) מערבות את האפידרמיס ובעומקים שונים של הדרמיס (דרמיס שטחי או עמוק, כלומר כוויות שטחיות ועמוקות מדרגה שנייה)9. בפרט, נזק לנספח בדרמיס העמוק שולל את האפשרות של אפיתל מחדש מהאפיתל האדנקסלי10. בהגדרה, כוויות בעובי מלא מגיעות לשומן התת עורי, הפאשיה ו/או לשריר הבסיסי (כוויות מדרגה שלישית), ולעיתים לעצם (המכונה גם כוויות מדרגה רביעית)11,12.

לאחר האשפוז, חולי כוויות מקבלים טיפול מיוחד הכולל אסטרטגיה המורכבת מאיזון עדין בין הטריה לשימור רקמות. יש להסיר בהדרגה את הרקמה הרכה הפגועה ו/או הנגועה משנית עד לחשיפת רקמה בריאה, מה שמאפשר שימוש בחבישות ושתלי עור ספציפיים לשיפור תהליך הריפוי 13,14,15,16. עם זאת, נדרשת זהירות במהלך הניתוח כדי למנוע הסרה לא מכוונת של רקמת ריפוי ולהפחית סיבוכים להחלמה אופטימלית. מבחינה ביולוגית, כוויות מציגות אזור נמק מרכזי המוקף באזור "צל" או "קיפאון", דבר המצביע על איסכמיה הפיכה. אזור זה יכול להידרדר, וכתוצאה מכך אזור נמק מורחב, או לרפא על ידי היפוך התהליך אפופטוטי17,18. חומרת כוויות משתנה זו מציבה אתגרים למנתחים להעריך במדויק, ומסבכת את האיזון בין טיפולים שמרניים לבין כריתה כירורגית19. נכון להיום, אין כלי יעיל זמין שיעזור לאפיין את "אזור הצל" הזה לפני המרת הצריבה. פיתוח כלים כאלה הוא חיוני למיטוב האיזון העדין הזה.

מספר טיפולים נבדקו כדי לסייע בהפחתת המרת כוויות משנית. עם זאת, אין כיום טיפול ספציפי זמין במרפאה18. דוגמאות נוספות להתקדמות בטיפול בכוויות כוללות פיתוח תחבושות פצעים מודרניות וננו-חומרים20,21, עור מהונדס רקמות22,23 וגישות תרבית אפידרמיס חדשניות24,25. כמו כן, ניתוחי שחזור מודרניים ודשים פאשיוקוטניים שיפרו את ניהול תופעות הלוואי ארוכות הטווח, במיוחד התכווצויות כוויות לאחר ריפוי פתולוגי של אזורי קיפול26,27. התקדמות זו מעניקה סיכויים מבטיחים לחולי כוויות, ומשפרת את אסטרטגיות הטיפול שלהם ואת איכות חייהם, אך התוצאות האחרונות מראות כי ההשפעה התפקודית עדיין ניכרת, הן בתחום הפיזי והן בתחום הפסיכולוגי28. יחד, הדרישה לפיתוחים חדשניים הן באבחון כוויות והן בטיפול בכוויות היא משמעותית.

ככלל, גישות רבות מכוונות לשיפור האבחון, הניהול והטיפול במקרי כוויות מורכבים, והחוקרים זקוקים למודל רלוונטי וניתן לשחזור כדי לבחון גישות חדשות אלה. בשל מורכבותו הביולוגית, המערבת מספר איברים ותגובות מערכתיות, אף מודל במבחנה לא הוכיח את עצמו כרלוונטי לחקר תהליך פצע הכוויה29. מודלים של מכרסמים הראו פערים גדולים עם בני אדם בשל הבדלים גדולים בביולוגיה, ארכיטקטורת העור, גמישות וחוסר היצמדות למבנים הבסיסיים29. לעומת זאת, מודל החזירים הוכח כרלוונטי בשל הדמיון המבני בין עור החזירלעור האדם 30,31,32. הוא מציג כלי דם דומים, הרכב סיבים אלסטיים, ותזמון חידוש. יתר על כן, זקיק השערה ונספחים אפוקריניים מאפשרים אפיתל מחדש אי, כפי שניתן לראות בכוויות שטחיות קליניות33,34. באופן ספציפי יותר, מודלים מיני-חזירים של יוקטן מספקים תכונות מעניינות, מה שהופך אותם לרלוונטיים לחקר עור פיגמנטי35 ותוצאות ארוכות טווח עם שינויים פיזיים מינימליים36.

מטרת מאמר זה היא לתאר מודל כוויות רב-דרגתי אמין בחזירי יוקטן, המאפשר לחקור מספר כוויות מדרגה שנייה ושלישית באותו נושא. זה מספק מודל רלוונטי וניתן לשחזור לחקר חידושים אבחוניים וטיפוליים לניהול כוויות. יתר על כן, מודל זה כולל סוגים שונים של כוויות וחומרתן, מעקב ארוך טווח המאפשר לחקור את התכווצות הכוויה וריפוי פתולוגי, והתנהגות דיפרנציאלית של עור פיגמנט, אשר ידוע שיש לו מאפיינים ספציפיים.

Protocol

כל העבודה בבעלי חיים בוצעה בהתאם לרשימת התיוג ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments)37 והייתה תואמת לוועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים המוסדית של בית החולים הכללי של מסצ'וסטס (IACUC) תחת פרוטוקול #2021N000271. טיפול אנושי ניתן לבעלי החיים, בעקבות המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה38. חמישה מיני-חזירים יוקטנים במשקל 30 ק"ג שימשו לניסויים אלה. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים).

1. טיפול טרום ניתוחי והרדמה

  1. צום החיות במשך 12 שעות לפני הרדמה כללית.
  2. יש להתחיל בהרדמה על ידי הזרקה תוך שרירית של 2-4 מ"ג/ק"ג של טילטמין הידרוכלוריד וזולאזפאם הידרוכלוריד ו-1-2 מ"ג/ק"ג קסילזין, ולאחר מכן שאיפת איזופלורן (2-3% בחמצן) (ראה טבלת חומרים) לשמירה על הרדמה במהלך ההליך.

2. עיצוב פצע כוויה ואקראיות

  1. על מנת לחקור כוויות בעובי חלקי ומלא עם בקרה שלילית על אותו בעל חיים (ללא שונות בין אינדיבידואלית), ליצור שמונה פצעים על גבי כל חזיר באזור paravertebral. בצעו שלושה פצעים בעובי מלא, שלושה פצעים בעובי חלקי ושני פצעי בקרה.
  2. מספר את הפצעים מ-1 עד 8, ובצע אקראיות כדי להקצות דרגות כוויה שונות (עובי חלקי, עובי מלא, בקרה) למיקומים אנטומיים שונים בגב.
    הערה: אקראיות של כל פצע (עומק ומיקום) מבוצעת כדי לשפר את המשמעות: דרמיס חזיר ידוע להשתנות מבחינת עובי והרכב קולגן39. לכן, אקראיות על כל חיה משמשת כדי להפחית הטיות פוטנציאליות.

3. תיחום פצע קעקוע

הערה: ההליך הראשון מורכב מיצירת קעקועים עגולים על גבי החזיר כדי למקם ולספור את הפצעים האקראיים (איור 1). זה מבוצע יומיים לפני הליך הכוויה הראשוני כדי לאפשר התאקלמות טובה יותר, אך ניתן לבצע אותו ביום הליך הכוויה.

  1. לאחר הרדמה (ראה שלב 1) ואינטובציה אורוטרכאלית במצב שכיבה40, מניחים את החזיר במצב נוטה, ומניחים טריזים רכים (סדינים) מתחת לחיה לנוחותו וייצובו (מתחת לגפיים הקדמיות, אזור הטבור והגפיים האחוריות)41. הניחו שמיכה לחימום אוויר מאולץ על ראשו וצווארו של בעל החיים כדי לשמור על טמפרטורת גוף נאותה.
  2. הניחו קו ישר במרכז גב החזיר כדי לאפשר סימטריה של הציורים.
  3. ציירו שני קווים אנכיים באמצעות עט דרמוגרפי (ראו טבלת חומרים) משני צידי הקו המרכזי, הממוקמים 6.5 ס"מ לרוחב ממנו. שני הקווים הרוחביים ישמשו למיקום מרכז המעגלים.
  4. ציירו כל זוג עיגולים בקוטר 4.5 ס"מ באופן סימטרי, תוך שמירה על מרחק מינימלי של 4 ס"מ בין שני עיגולים נפרדים (איור 1A).
  5. לאחר ביצוע השרטוטים, בצע הכנת עור בצעד אחד (פובידון-יוד 7.5%) כדי להפחית את פלורת חיידקי העור.
  6. בצע את הליך הקעקוע42 מתוך שמונה עיגולים בקוטר 4.5 ס"מ באמצעות מכונת קעקוע מחט, דיו שחור סטרילי ומחט מעוקרת בעלת 5 נקודות (ראה טבלת חומרים). התוצאה הסופית מוצגת באיור 1B.
  7. במקרה של עיכוב בהליך יצירת הכוויה, יש למרוח משחה אנטיביוטית משולשת על הקעקועים ולכסות אותה בחבישות דבק שקופות.

4. יצירת פצע כוויה וחבישת פצע מתקדמת

הערה: כוויות ייווצרו על ידי הנחת בלוק הפליז במגע עם העור על הנקודה הייעודית (אקראיות) למשך 30 שניות (בלתי משתנה). הטמפרטורה תקבע את עומק הכוויה.

  1. ביום הליך הכוויה, לאחר שהחיה מורדמת ומונחת במצב נוטה כפי שנדון בשלב 1, הניחו קוביות פליז גליליות במיכלי נירוסטה מלאים בחרוזי אלומיניום (ראו טבלת חומרים). הניחו את המיכלים על פלטה חמה מבוקרת טמפרטורה. כוונו פלטה חמה אחת ל-65°C (עבור כוויות בעובי חלקי), ואת השנייה ל-93°C (עבור כוויות בעובי מלא, איור 2).
    הערה: ניתן לשמור את המיכל יבש כדי למנוע כוויות צורבות (דרושות 2-3 שעות כדי להגיע לשיווי משקל הטמפרטורה) או מלא למחצה במים (30 דקות כדי להגיע לשיווי משקל הטמפרטורה). אם משתמשים במים, יש לייבש היטב את קוביות הפליז לפני שלב 4.5 על מנת למנוע כוויות נוספות עקב צריבה.
  2. הכנס מדחום לתוך גליל הפליז דרך הפתח המרכזי שלו כדי לפקח על טמפרטורת הליבה שלו, ולאשר את טמפרטורת פני השטח עם אקדח טמפרטורה. במידת הצורך, העלו את טמפרטורת הפלטה החמה ל-65°C או 93°C בגליל למרות פיזור חום קל.
    הערה: ניתן להשתמש ברדיד אלומיניום כדי לכסות את המיכל ולמזער עוד יותר את פיזור החום, ולהגיע לטמפרטורה הרצויה מהר יותר.
  3. במקביל, מקם את בעל החיים במצב נוטה להליך הצריבה, בדומה להליך הקעקוע (שלב 3.1).
  4. ברגע שהחיה מוכנה במצב נוטה, להכין את העור בשלושה שלבים (פובידון-יוד 7.5%, תמיסת מלח 0.9%, ייבוש).
  5. אחזו בבלוק הפליז בכפפות עמידות בחום והניחו אותו על נקודת הקעקוע הייעודית, בהתאם לאקראיות. הפעל את הטיימר ברגע שגוש הפליז נוגע בעור. היזהרו לא להפעיל לחץ רב יותר על העור מאשר משקלו של גוש הפליז עצמו.
  6. לאחר 30 שניות, הסירו את בלוק הפליז מהעור והחזירו אותו למיכל החימום הייעודי שלו. עקוב אחר הטמפרטורה עד שהיא מגיעה למטרה, וחזור על ההליך עבור כל הפצעים.
  7. בצעו חבישה רב-שכבתית מתקדמת כדי להבטיח יציבות חבישה לאחר שבעל החיים החלים.
    1. הניחו גזה ספוגה בנפט על כל מקום כוויה, כולל בקרות, וכסו אותה בגזה יבשה לא ארוגה וברוטב דבק גדול ושקוף.
    2. יש לרסס תמיסה של תמיסת בנזואין על העור שמסביב להיצמדות טובה יותר של התחבושות השקופות לעור.
    3. לעטוף את החיה ברוטב עטיפת דבק עצמית תוך שימת לב לא להדק אותו יתר על המידה (הגבלת נפחים ריאתיים).
    4. השלימו את ההלבשה על ידי הוספת שכבה סופית של גרגיר צינורי (גודל מותאם לחיה) (ראו טבלת חומרים). לחלופין, ניתן להשתמש במעילי חזירים מותאמים אישית אם בעל החיים אינו מסוגל לשמור על ההלבשה נקייה למשך כל המחקר
    5. להבטיח שיכוך כאבים נכון על ידי הנחת מדבקת אופיואיד טרנסדרמלי (פנטניל) על צוואר החיה לאחר הזרקת מנה אחת של buprenorphine (0.05-0.1 מ"ג / ק"ג, IM) ומנה אחת של carprofen (2-4 מ"ג / ק"ג, IM).
    6. לאחר כל הרדמה, יש לעקוב מקרוב אחר בעלי החיים עד שעתיים לאחר ההתאוששות. השתמשו בכרית חמה במידת הצורך, וספקו מזון באופן חופשי לאחר עמידה מלאה.

5. עובי מלא לשרוף escharotomy

הערה: בין יום לשלושה ימים לאחר הניתוח, בעלי החיים יקבלו כריתה כירורגית בעובי מלא של האשכר לאחר כוויות מדרגה שלישית.

  1. לאחר הכנה דומה של בעל החיים כולל הרדמה, אינטובציה, והנחת בעל החיים במצב שכיבה, להכין את העור באמצעות הכנת העור בשלושה שלבים, לבצע גרירה סטרילית של גב החיה.
  2. בצע ביופסיות ניקוב 4 מ"מ (ראה טבלת חומרים) על הפצע כדי לאשר את סוג הפציעה.
  3. בצע את escharotomy43,44 על ידי חתך עגול של eschar עם להב אזמל סטרילי (n°15) עד הגעה הדרמיס העמוק.
  4. אחזו היטב בצד אחד של האשכר בעזרת זוג מלקחיים סטריליים של רקמת אדסון (עם 2/1 שיניים) (ראו טבלת חומרים) ותפסו אותו כלפי מעלה כדי לחשוף את הגבול העמוק של האשכר.
  5. המשך את האסכרוטומיה באמצעות להב האזמל תוך שהייה באותו מישור בתוך הדרמיס העמוק / הפאשיה הבסיסית. דרמיס מדמם נחשב סימן לכדאיות רקמות.
    1. אם חותכים עורק במהלך התהליך, יש לבצע צריבה מינימלית באמצעות מלקחיים קרישה דו קוטבית (ראה טבלת חומרים). זהירות: צריבה נרחבת של מיטת הפצע שנוצרה עלולה לגרום לריפוי מאוחר ויש להימנע ממנה לחלוטין.
  6. שים סט ראשון של guaze יבש על מיטת הפצע במשך 5 דקות כדי לשפר hemostasis המקומי לפני הנחת ההלבשה הסופית.
  7. הלבישו את הפצעים באופן דומה לקודם (שלב 4.7), בתוספת של כמה גזה יבשה כדי למלא את החלל. יש למרוח את אותן שכבות שהוזכרו קודם לכן: תרסיס בנזואין תמיסה, הלבשה שקופה דביקה, עטיפה בהדבקה עצמית, גרגיר צינורי.
  8. לספק שיכוך כאבים על ידי שינוי המדבקה הטרנסדרמלית אופיואידים והזרקת קפרופן (2-4 מ"ג / ק"ג, IM).

6. חבישות פצע מעקב

הערה: תחבושות עוקבות מבוצעות כל 2 עד 7 ימים, בהתאם לתכנון הטיפול הניסיוני ואת הסבילות של החיה. תחבושות פצע ניתן להפסיק לאחר 21 ימים כדי לאפשר epithelialization מחדש בסביבה יבשה ולשפר את הסבילות של החיה. לחלופין, אם קבוצת הטיפול זקוקה לסביבה לחה או רטובה, ניתן להאריך את החבישות עד סוף המחקר. תקופת המעקב הוארכה עד 10 שבועות על מנת ללמוד הן את תהליכי הריפוי החריפים והן את תהליכי הריפוי הממושכים.

  1. מרדימים את בעל החיים לתקופה קצרה ומניחים במצב שכיבה עם חרוט אף (איזופלורן 2-5 ליטר/דקה).
  2. יש להסיר את התחבושות הקודמות ולנקות את הפצעים באמצעות 0.9% מלוחים סטריליים וגזה סטרילית.
  3. החל את הטיפול הניסיוני אם רלוונטי.
  4. באופן דומה, בצע ביופסיות עוקבות במהלך הליך זה במידת הצורך על ידי המחקר. לאחר מכן בעל החיים צריך לקבל תרופות כאב כגון carprofen (2-4 מ"ג / ק"ג, IM, 24 שעות אפקט).
  5. יש לכסות את כל מקומות הפצעים, כולל פצעי בקרה, בגזה ספוגה בנפט או שווה ערך, גזה יבשה, לא ארוגה וחבישה שקופה דביקה.

תוצאות

איור 2A,B מציג את התוצאות של כוויות מרובות על גבי הגב של מיני-חזיר מיוקטן. פצעים (I) ו-(VII) הם פצעי בקרה (37°C). פצעים מדרגה שנייה (II; III ו- VIII) נוכחים באדמומיות עזה ובשלפוחיות. לעומת זאת, פצעים מדרגה שלישית (IV; V; ו-VI) הם חיוורים ונוטים למישוש. יש לציין כי פצע VI...

Discussion

ריפוי פצעים לאחר פציעות כוויות הוא תהליך ארוך שיכול להימשך עד מספר חודשים, עם אפשרויות טיפול שונות ושיקולים לטיפול בחולה 2,13. כדי ללמוד אותו, יש צורך במודל אמין וניתן לשחזור. תוארו מספר דגמים של בעלי חיים, בעיקר מכרסמים 29,45,46 וחזירים

Disclosures

למחברים אין ניגוד עניינים להצהיר.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מימון נדיב ממענק המחקר לילדים של Shriners ל- S.N.T. Y.B. נתמך על ידי בית החולים לילדים Shriners. אנו גם מודים בהכרת תודה על מימון ל- S.N.T. מהמכון הלאומי לבריאות של ארה"ב (K99/R00 HL1431149; R01HL157803; R01DK134590, R24OD034189), איגוד הלב האמריקאי (18CDA34110049), מלגת אלינור ומיילס שור מבית הספר לרפואה של הרווארד, קרן משפחת פולסקי, ופרס Claflin Distinguished Scholar מטעם המחלקה לכירורגיה של MGH ו/או הוועד המנהל של MGH למחקר. יתר על כן, אנו מכירים בתמיכה שניתנה על ידי הוועד המנהל של בית החולים הכללי של מסצ'וסטס למחקר בהענקת פרס הקרן לגילוי רפואי (FMD) לר.ג'יי. לבסוף, התמיכה של "Fondation des Gueules Cassées" (צרפת), אוניברסיטת רן (צרפת), CHU de Rennes (צרפת) והאגודה הצרפתית לכירורגיה פלסטית ל- Y.B. זוכה להכרה רבה. המחברים מודים למעבדת המחקר Knight Surgery על תרומתם ועזרתם בהרדמת בעלי החיים.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Adson tissue forcepsJarit130-234
Aluminum beadsLab Armor42370-002Lab Armor Beads 
Buprenorphine hydrochlorideRanbaxy PharmaceuticalsNDC:12469-0757-01Buprenex Injectable
CarprofenPfizerNADA 141-199Rymadyl 50mg/ml injectable 
Cylindric brass blockHand-madeN/AEngineering drawing included in the manuscript
Dermographic penMcKessonSurgical Skin Marker Sterile
Disposable #15 surgical scalpelsMedlineMDS15315Scalpel blades
Fentanyl patchMylanNDC:60505-7082Fentanyl Transdermal System
Isoflurane PiramalNDC:66794-013-25Isoflurane, USP
McPherson Bipolar coagulation forcepsBovieA842Reusable, autoclavable
Miltex assorted biopsy punches (3,4 and 5 mm)Integra33-38Biopsy punches- size to adapt to the study
Non woven gauzeStarryshineGZNW222 x 2" non woven 4 ply medical gauze pads
Povidone-IodineBetadineNDC:0034-9200-88Surgical scrub 7.5% 
Sterile isotonic sodium chloride solution 0.9%Aqualite SystemRL-2095Sterile saline solution
Tattoo inkSpaulding & RogersBlack - 2 oz - #9053
Tattoo markerSpaulding & RogersSpecial Electric Tattoo Marker
Tattoo needleSpaulding & Rogers1310251Tattoo 5 point needle
Tegaderm Transparent Film Dressing3M1.628Large transparent adhesive dressing
Temperature-controlled hot plateCole-Parmer03407-11StableTemp hot plate stirrer
ThermometerAmerican ScientificU14295Tube mercury thermometerr
Tiletamine and zolazepam hydrochlorideZoetisNDC:54771-9050Telazol
Tincture of Benzoin SpraySmith&Nephew407000Adhesive layer spray
Triple Antibiotic ointmentFougeraNDC 0168-0012-31Triple antibiotic ointment
Tubular stockinetteMedlineNONNET02Curad Medline Latex Free Elastic Nets
Warming blanket3MBair Hugger 750 warming unit
Xeroform Occlusive Gauze StripCovidien8884433301Xeroform petrolatum wound dressings
XylazineVetoneNDC:13985-704-10AnaSed LA
Yucatàn minipigs (female, 30 kg)Sinclair Bio ResourcesN/AFull pigmentation 

References

  1. Rui, P., Kang, K. National hospital ambulatory medical care survey: 2017 emergency department summary tables. National Center for Health Statistics. , (2017).
  2. Carter, J. E., et al. Evaluating real-world national and regional trends in definitive closure in u.S. Burn care: A survey of u.S Burn centers. J Burn Care Res. 43 (1), 141-148 (2022).
  3. Atiyeh, B. S., Gunn, S. W., Hayek, S. N. Military and civilian burn injuries during armed conflicts. Ann Burns Fire Disasters. 20 (4), 203-215 (2007).
  4. Gurney, J., Tadlock, M. D., Cancio, L. C. Burn injuries from a military perspective. Current Trauma Reports. 8, 113-126 (2022).
  5. Pruitt, B. A., Wolf, S. E., Mason, A. D. Epidemiological, demographic, and outcome characteristics of burn injury. Total burn care. 4, 15-45 (2012).
  6. Yadav, D. P., et al. Spatial attention-based residual network for human burn identification and classification. Sci Rep. 13 (1), 12516 (2023).
  7. Sadeghipour, H., et al. Blockade of igm-mediated inflammation alters wound progression in a swine model of partial-thickness burn. J Burn Care Res. 38 (3), 148-160 (2017).
  8. Gandolfi, S., et al. Assessment of quality-of-life in patients with face-and-neck burns: The burn-specific health scale for face and neck (bshs-fn). Burns. 44 (6), 1602-1609 (2018).
  9. Lőrincz, A., et al. Paediatric partial-thickness burn therapy: A meta-analysis and systematic review of randomised controlled trials. Life (Basel). 12 (5), 619 (2022).
  10. Keenan, C. S., et al. Full-thickness skin columns: A method to reduce healing time and donor site morbidity in deep partial-thickness burns. Wound Repair Regen. 31 (5), 586-596 (2023).
  11. Ali, H. A., Fayi, K. A., Alkhathami, A. M., Alturaiki, N., Alshammari, E. M. Foot drop in patients with extensive 3rd and 4th degree burn, case series study. Int. J. Burn. Trauma. 13 (1), 8-12 (2023).
  12. Leković, A., Nikolić, S., Djukić, D., Živković, V. Burn index, burn characteristics and carboxyhemoglobin levels in indoor fire-related deaths: Significance and interpretation of the autopsy findings. Forensic Sci Int. 345, 111618 (2023).
  13. Costa, P. C. P., et al. Nursing care directed to burned patients: A scoping review. Rev Bras Enferm. 76 (3), e20220205 (2023).
  14. Souto, J., Rodrigues, A. G. Reducing blood loss in a burn care unit: A review of its key determinants. J Burn Care Res. 44 (2), 459-466 (2023).
  15. Wong, L., Rajandram, R., Allorto, N. Systematic review of excision and grafting in burns: Comparing outcomes of early and late surgery in low and high-income countries. Burns. 47 (8), 1705-1713 (2021).
  16. Abdel-Sayed, P., Hirt-Burri, N., De Buys Roessingh, A., Raffoul, W., Applegate, L. A. Evolution of biological bandages as first cover for burn patients. Adv Wound Care. 8 (11), 555-564 (2019).
  17. Singer, A. J., Mcclain, S. A., Taira, B. R., Guerriero, J. L., Zong, W. Apoptosis and necrosis in the ischemic zone adjacent to third degree burns. Acad Emerg Med. 15 (6), 549-554 (2008).
  18. Lu, M., et al. Research advances in prevention and treatment of burn wound deepening in early stage. Front Surg. 9, 1015411 (2022).
  19. Tuncer, H. B., et al. Do pre-burn center management algorithms work? Evaluation of pre-admission diagnosis and treatment adequacy of burn patients referred to a burn center. J Burn Care Res. 45 (1), 180-189 (2024).
  20. Ashwini, T., et al. Transforming wound management: Nanomaterials and their clinical impact. Pharmaceutics. 15 (5), 1560 (2023).
  21. Caffin, F., Boccara, D., Piérard, C. The use of hydrogel dressings in sulfur mustard-induced skin and ocular wound management. Biomedicines. 11 (6), 1626 (2023).
  22. Oryan, A., Alemzadeh, E., Moshiri, A. Burn wound healing: Present concepts, treatment strategies and future directions. J Wound Care. 26 (1), 5-19 (2017).
  23. Elfawy, L. A., et al. Sustainable approach of functional biomaterials-tissue engineering for skin burn treatment: A comprehensive review. Pharmaceuticals (Basel). 16 (5), 701 (2023).
  24. Gardien, K. L., Middelkoop, E., Ulrich, M. M. Progress towards cell-based burn wound treatments). Regen Med. 9 (2), 201-218 (2014).
  25. Baus, A., et al. marjolin ulcers after cultured epidermal autograft in severely burned patients: A rare case series and literature review. Eur J Dermatol. 31 (6), 759-770 (2021).
  26. Obaidi, N., Keenan, C., Chan, R. K. Burn scar management and reconstructive surgery. Surg Clin North Am. 103 (3), 515-527 (2023).
  27. Lellouch, A. G., Ng, Z. Y., Pozzo, V., Suffee, T., Lantieri, L. A. Reconstruction of post-burn anterior neck contractures using a butterfly design free anterolateral thigh perforator flap. Arch Plast Surg. 47 (2), 194-197 (2020).
  28. Spronk, I., et al. Health related quality of life in adults after burn injuries: A systematic review. PLoS One. 13 (5), e0197507 (2018).
  29. Abdullahi, A., Amini-Nik, S., Jeschke, M. G. Animal models in burn research. Cell Mol Life Sci. 71 (17), 3241-3255 (2014).
  30. Carney, B. C., et al. Evaluation of healing outcomes combining a novel polymer formulation with autologous skin cell suspension to treat deep partial and full thickness wounds in a porcine model: A pilot study. Burns. 48 (8), 1950-1965 (2022).
  31. El Masry, M., et al. Swine model of biofilm infection and invisible wounds. J Vis Exp. (196), e65301 (2023).
  32. Nakano, T., et al. Dried human-cultured epidermis accelerates wound healing in a porcine partial-thickness skin defect model. Regen Ther. 22, 203-209 (2023).
  33. Kong, R., Bhargava, R. Characterization of porcine skin as a model for human skin studies using infrared spectroscopic imaging. Analyst. 136 (11), 2359-2366 (2011).
  34. Rosenberg, L. K., et al. A comparison of human and porcine skin in laser-assisted drug delivery of chemotherapeutics. Lasers Surg Med. 53 (1), 162-170 (2021).
  35. Xu, N., et al. Light-activated sealing of skin wounds. Lasers Surg Med. 47 (1), 17-29 (2015).
  36. Yao, F., et al. Age and growth factors in porcine full-thickness wound healing. Wound Repair Regen. 9 (5), 371-377 (2001).
  37. Percie Du Sert, N., et al. The arrive guidelines 2.0: Updated guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 18 (7), e3000410 (2020).
  38. Committee for the Update of the Guide for The care and Use of Laboratory Animals. . Guide for the care and use of laboratory animals. , (2011).
  39. Turner, N. J., Pezzone, D., Badylak, S. F. Regional variations in the histology of porcine skin. Tissue Eng Part C Methods. 21 (4), 373-384 (2015).
  40. Theisen, M. M., et al. Ventral recumbency is crucial for fast and safe orotracheal intubation in laboratory swine. Lab Anim. 43 (1), 96-101 (2009).
  41. Moon, P. F., Smith, L. J. General anesthetic techniques in swine. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 12 (3), 663-691 (1996).
  42. Granick, M. S., Heckler, F. R., Jones, E. W. Surgical skin-marking techniques. Plast Reconstr Surg. 79 (4), 573-580 (1987).
  43. Grünherz, L., et al. Enzymatic debridement for circumferential deep burns: The role of surgical escharotomy. Burns. 49 (2), 304-309 (2023).
  44. Krieger, Y., et al. Escharotomy using an enzymatic debridement agent for treating experimental burn-induced compartment syndrome in an animal model. J Trauma. 58 (6), 1259-1264 (2005).
  45. Sharma, R., et al. Rat burn model to study full-thickness cutaneous thermal burn and infection. J Vis Exp. (186), e64345 (2022).
  46. Hu, X., et al. Modification and utility of a rat burn wound model. Wound Repair Regen. 28 (6), 797-811 (2020).
  47. Wang, X. Q., Kravchuk, O., Kimble, R. M. A retrospective review of burn dressings on a porcine burn model. Burns. 36 (5), 680-687 (2010).
  48. Monteiro-Riviere, N., Riviere, J. The pig as a model for human skin research. Swine in Biomedical Research: Update on Animal Models. , 17-22 (2005).
  49. Howroyd, P. C., Peter, B., De Rijk, E. Review of sexual maturity in the minipig. Toxicol Pathol. 44 (4), 607-611 (2016).
  50. Nair, X., Tramposch, K. M. The yucatan miniature swine as an in vivo model for screening skin depigmentation. J Dermatol Sci. 2 (6), 428-433 (1991).
  51. Roberts, W. E. Skin type classification systems old and new. Dermatol Clin. 27 (4), 529-533 (2009).
  52. Rice, P., Brown, R. F., Lam, D. G., Chilcott, R. P., Bennett, N. J. Dermabrasion--a novel concept in the surgical management of sulphur mustard injuries. Burns. 26 (1), 34-40 (2000).
  53. Salles, A. G., et al. Fractional carbon dioxide laser in patients with skin phototypes iii to vi and facial burn sequelae: 1-year follow-up. Plast Reconstr Surg. 142 (3), 342-350 (2018).
  54. Bowes, L. E., et al. Treatment of pigmented hypertrophic scars with the 585 nm pulsed dye laser and the 532 nm frequency-doubled nd:Yag laser in the q-switched and variable pulse modes: A comparative study. Dermatol Surg. 28 (8), 714-719 (2002).
  55. Ud-Din, S., Bayat, A. New insights on keloids, hypertrophic scars, and striae. Dermatol Clin. 32 (2), 193-209 (2014).
  56. Zhu, K. Q., et al. The female, red duroc pig as an animal model of hypertrophic scarring and the potential role of the cones of skin. Burns. 29 (7), 649-664 (2003).
  57. Stricker-Krongrad, A., Shoemake, C. R., Bouchard, G. F. The miniature swine as a model in experimental and translational medicine. Toxicol Pathol. 44 (4), 612-623 (2016).
  58. Branski, L. K., et al. A porcine model of full-thickness burn, excision and skin autografting. Burns. 34 (8), 1119-1127 (2008).
  59. Kim, J. Y., Dunham, D. M., Supp, D. M., Sen, C. K., Powell, H. M. Novel burn device for rapid, reproducible burn wound generation. Burns. 42 (2), 384-391 (2016).
  60. Seswandhana, R., et al. A modified method to create a porcine deep dermal burn model. Ann Burns Fire Disasters. 34 (2), 187-191 (2021).
  61. Fan, G. Y., et al. Severe burn injury in a swine model for clinical dressing assessment. J Vis Exp. (141), e57942 (2018).
  62. Shaw, P., et al. Early cutaneous inflammatory response at different degree of burn and its significance for clinical diagnosis and management. J Tissue Viability. 32 (4), 550-563 (2023).
  63. Asuku, M., Shupp, J. W. Burn wound conversion: Clinical implications for the treatment of severe burns. J Wound Care. 32, S11-S20 (2023).
  64. Bohr, S., et al. Resolvin d2 prevents secondary thrombosis and necrosis in a mouse burn wound model. Wound Repair Regen. 21 (1), 35-43 (2013).
  65. Yucel, B., Coruh, A., Deniz, K. Salvaging the zone of stasis in burns by pentoxifylline: An experimental study in rats. J Burn Care Res. 40 (2), 211-219 (2019).
  66. Xiao, M., et al. 3,4-methylenedioxy-β-nitrostyrene ameliorates experimental burn wound progression by inhibiting the nlrp3 inflammasome activation. Plast Reconstr Surg. 137 (3), 566-575 (2016).
  67. Yeganeh, P. M., Tahmasebi, S., Esmaeilzadeh, A. Cellular and biological factors involved in healing wounds and burns and treatment options in tissue engineering. Regen Med. 17 (6), 401-418 (2022).
  68. Abbas, O. L., et al. Prevention of burn wound progression by mesenchymal stem cell transplantation: Deeper insights into underlying mechanisms. Ann Plast Surg. 81 (6), 715-724 (2018).
  69. Rizzo, J. A., Burgess, P., Cartie, R. J., Prasad, B. M. Moderate systemic hypothermia decreases burn depth progression. Burns. 39 (3), 436-444 (2013).
  70. Battal, M. N., et al. Reduction of progressive burn injury by using a new nonselective endothelin-a and endothelin-b receptor antagonist, tak-044: An experimental study in rats. Plast Reconstr Surg. 99 (6), 1610-1619 (1997).
  71. Bohr, S., et al. Alternative erythropoietin-mediated signaling prevents secondary microvascular thrombosis and inflammation within cutaneous burns. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (9), 3513-3518 (2013).
  72. Holzer, P. W., et al. Clinical impact of cryopreservation on split thickness skin grafts in the porcine model. J Burn Care Res. 41 (2), 306-316 (2020).
  73. Davis, S. C., Mertz, P. M., Eaglstein, W. H. Second-degree burn healing: The effect of occlusive dressings and a cream. J Surg Res. 48 (3), 245-248 (1990).
  74. Svensjö, T., Pomahac, B., Yao, F., Slama, J., Eriksson, E. Accelerated healing of full-thickness skin wounds in a wet environment. Plast Reconstr Surg. 106 (3), 602-612 (2000).
  75. Kuznetsova, T. A., Andryukov, B. G., Besednova, N. N. Modern aspects of burn injury immunopathogenesis and prognostic immunobiochemical markers (mini-review). BioTech (Basel). 11 (2), 18 (2022).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved