Ringraziamo Katharina Haberland per l&#39;editing di immagini. Finanziamento: L&#39;anziano autore ha ricevuto una sovvenzione KKF dalla Technische Universität München di istituire un nuovo laboratorio di ricerca.

NOTA: Prima di implementazione del modello presentato, le leggi di protezione degli animali corrispondente devono essere consultati e il permesso deve essere ottenuto dalle autorità locali. In questo lavoro, tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità con i principi guida per la ricerca sugli animali e la normativa tedesca in materia di protezione degli animali. Gli esperimenti sono stati approvati dal comitato cura degli animali locale. 1. Preparazione degli animali e chirurgica Elevazione della Flap <ol style="margin-left: 40px;"><li> Tenere animali in gabbie a temperatura ambiente di 22-24 ° C e ad una umidità relativa del 60-65% con un 12-hr ciclo giorno e notte. Consenti topi libero accesso all&#39;acqua potabile e chow standard di laboratorio. Mantenere sempre condizioni di sterilità durante l&#39;intervento chirurgico la sopravvivenza. </li><li> Anestetizzare il mouse intraperitoneale (ip) iniezione di 0,1 ml di soluzione salina per 10 g di peso corporeo, contenente 90 mg / kg di peso corporeo ketamina cloridrato e 25 mg /kg di peso corporeo dihydroxylidinothiazine cloridrato. L&#39;anestesia è necessaria per la preparazione degli animali, chirurgia e successiva microscopia. Verificare che l&#39;anestesia controllando la risposta ad uno stimolo doloroso. Durante il tempo di anestesia, si applicano veterinario pomata sugli occhi per prevenire la secchezza. </li><li> Dopo l&#39;induzione dell&#39;anestesia sufficienti, depilare la parte posteriore con un rasoio elettrico. Di seguito, applicare la crema depilazione alla zona rasata per rimuovere i capelli rimanenti. </li><li> Durante il tempo di permanenza della crema depilazione di ~ 7-10 minuti, preparare gli strumenti, comprese le pinze della pelle e micro pinze, forbici e micro forbici, materiale di sutura e un pennarello. Disinfettare e preparare la camera di titanio applicando le due viti con dado alla base della camera e fissando autoadesiva in schiuma (Fig. 1 AC) attorno alla finestra della controparte della camera di garantire la tenuta del sistema camerale. </li><li> Rimuovere tutti i crema depilazione dal retro mediante lavaggiocon acqua tiepida. Quindi asciugare e disinfettare la pelle con una soluzione contenente alcol. </li><li> Posizionare il mouse in posizione prona e definire la linea mediana della schiena. Afferrare la pelle a livello centrale e sollevarlo per creare una piega (Fig. 2A). Con trans-illuminazione utilizzando qualsiasi tipo di sorgente luminosa, decidere dove posizionare provisorily il telaio in titanio (Fig. 2B). Accertarsi che i rami distali dell&#39;arteria toracica laterale (LTA) cranialmente e la profonda arteria circonflessa iliaca (DCIA) caudalmente corso attraverso il centro della finestra della camera (Fig. 2B-D). Dopo il posizionamento della camera è fatto, forare entrambi gli strati della pelle nella parte inferiore della piega per la successiva fissaggio del telaio in titanio. Ora rimuovere il telaio in titanio, posizionare il mouse in posizione prona e ridefinire la linea mediana della schiena, se necessario. </li><li> Outline l&#39;aletta perpendicolarmente alla colonna vertebrale a partire dalla linea mediana con un rapporto tra larghezza e lunghezza di 15 x 11mm ad producono un lembo laterale based e perfuso in modo casuale. Poi delineare un&#39;area cutanea ulteriore 2 mm estendono al lato controlaterale (Fig. 2C, D). Questa zona è scelto con la pinza e poi suturato al telaio in titanio senza interferire con la zona lembo visibile. </li><li> Dopo la marcatura finale, incidere il lembo. In tal modo, la transezione sia LTA e DCIA ed elevare il lembo (Fig. 2E). Non è necessario per la coagulazione o legatura dei vasi sezionati. </li><li> Posizionare la vite della camera attraverso le perforazioni della pelle fatte in precedenza (Fig. 2F) e fissare la plica sia anteriormente e posteriormente nel telaio della camera del elevati lembo alla parte posteriore del telaio utilizzando i fori del telaio della Camera e un 5-0 punti staccati (Fig. 2G). </li><li> Suturare gli arti verticali del lembo alla pelle circostante per mezzo di 5-0 punti staccati ( <strong&gt; Fig. 2H, I). </li><li> Accise un&#39;area emi-circolare laterale pelle per la piccola striscia di pelle di 2 mm, cioè, sull&#39;altro lato del lembo di osservare vascolare del lembo. Questo permette visione diretta attraverso la finestra di osservazione della camera che ha una superficie di 90 mm ​​2. </li><li> Rimuovere il tessuto areolare sciolto la gelatina-come dal muscolo striato con strumenti di microchirurgia e lente di ingrandimento ottico e microscopio al fine di migliorare la qualità dell&#39;immagine durante la microscopia. Cercate di non danneggiare i vasi all&#39;interno degli strati di tessuto muscolare. </li><li> Infine, sigillare la camera montando la controparte del telaio che è stato in precedenza rivestiti di strisce auto-aderente di schiuma anteriormente, posteriormente e cranialmente, irrorare il deflettore con Bisbenzimide attualità e soluzione salina (Fig. 2J). Successivamente, applicare la finestra di osservazione con un vetro di copertura con un anello elastico. Cercate di non intrappolare eventuali bolle d&#39;aria sotto il vetro (Fig. 2K, L). La pelle si atterrà al vetro di copertura da parte delle forze di adesione. </li></ol> 2. intravitale epifluorescenza Microscopia <ol style="margin-left: 40px;"><li> Attendere 24 ore dopo la preparazione chirurgica per la prima analisi microscopica per qualità ottica ideale. Questa analisi rappresenta la linea di base di microscopia e si ripete a giorno 3, 5, 7 e 10 dopo l&#39;intervento chirurgico. Ogni volta, anestetizzare il mouse come descritto al punto 1.2. Posto l&#39;animale in posizione decubito laterale su un supporto di plexiglas su misura. In questo modo, gli strati dei tessuti muscolari del lembo adesione al vetro di copertura si trovano ad affrontare verso l&#39;alto. </li><li> Iniettare 0,05 ml di 5% di fluorescenza destrano verde (peso molecolare 150.000) e 0,05 ml di 1% molto colorante fluorescente famiglia rodamina in una vena della coda o il plesso venoso retro-bulbare. Il destrano fluorescente verde macchia i componenti non cellulari del sangue, se applicati per via endovenosa (iv). La fluorescenza Rhodamine macchie leucociti e piastrine che possono essere distinguished da altri componenti cellulari e non cellulari. Infine, Bisbenzimide macchie componenti nucleari che emettono più o meno di fluorescenza in funzione dello stato di condensa. </li><li> Successivamente, posizionare il mouse sotto il microscopio. Assicurarsi che il microscopio include un sistema a LED - combinazioni di fasci LED per 470 e 425 nm, 365 nm e 490, e 540 e 580 nm, nonché i corrispondenti set di filtri (62 HE BFP / GFP / HcRed, compreso tra 1: 350-390 nm di eccitazione lunghezza d&#39;onda, diviso 395 nm / 402-448 nm; Campo 2: 460-488 nm, diviso 495 nm / 500-557 nm; Campo 3: 567-602 nm, 610 nm divisa / 615 nm a infinito 20 Rodamina, gamma. : 540-552 nm, diviso 560 nm, emissione 575-640 nm). </li><li> Registrare le immagini fisse e in movimento-immagini utilizzando una videocamera dispositivo ad accoppiamento di carica e salvarli su un disco rigido del computer per l&#39;analisi ulteriore off-line. </li><li> Utilizzare diversi obiettivi (2.5X, NA (apertura numerica) = 0,06 per le viste panoramiche della camera, 5X,NA = 0,16; 10X, NA = 0,32; 20X, NA = 0,50; 50X, NA = 0,55) per le registrazioni delle regioni di interesse. </li><li> Praticamente, dividere la superficie lembo che è visibile attraverso la finestra della camera in tre aree di uguale altezza, cioè, una prossimale, centrale, e una zona distale più lontana dal flusso vascolare (Fig. 3F). Per l&#39;acquisizione delle immagini, procedere come segue ad ogni tempo di osservazione: <ol><li> Acquisire l&#39;immagine del tessuto di immagine all&#39;interno della finestra della camera da prossimale a distale con l&#39;obiettivo 5X. </li><li> In ogni zona del lembo, selezionare arteriole secondo o terzo ordine e le loro venule di accompagnamento con i modelli di ramificazione facilmente identificabili. Utilizzando l&#39;obiettivo 5X, 10X, 20X o, effettuare le stampe dei fasci arteriolovenular per facilmente ri-localizzare i bundle per tutto il periodo di osservazione. </li><li> Con l&#39;obiettivo 20X e l&#39;obiettivo 50X, altri record di 5-6 campi capillari e &quot;apoptotico&quot;campi per area del lembo rispettivamente. Tutte le immagini registrate con il 10X e 20X obiettivi utilizzano la luce blu (destrano fluorescente) e la luce verde (rodamina) del filtro, mentre le immagini registrate con la 5X e 50X uso oggettiva luce blu (destrano fluorescente) e luce bianca (Bisbenzimide) del filtro, rispettivamente, . </li></ol></li></ol> 3. Analisi dei dati registrati NOTA: Con l&#39;uso di un sistema di analisi di immagine computerizzato quantificare tutti i parametri registrati off-line come segue 29. <ol style="margin-left: 40px;"><li> Misurazione della superficie non perfuso, il tessuto necrotico rispettivamente (mm 2). <ol><li> Utilizzare l&#39;immagine completa della camera scansionata finestra registrata con l&#39;obiettivo 5X (da 2.6.1) e il destrano fluorescente per misurare il tessuto non perfuso rispettivamente necrotico. Utilizzare la funzione &quot;AreaBo&quot; per misurare l&#39;area non perfuso scuro: Bordo della zona non perfuso e calcolare l&#39;area in mm 2 utilizzando algoritmi di misura Area del software. </li></ol></li><li> Misurazione del diametro microvascolare in arteriole, capillari e venule (micron). <ol><li> Carica video o immagini da AV-fasci o campi capillari nel software registrati. Per ottenere i migliori risultati, utilizzare le immagini fisse o video con il massimo ingrandimento in cui i confini precisi del vaso sono chiaramente visibili. </li><li> Utilizzare la funzione &quot;DiamPe&quot; del software per assicurarsi che le misurazioni vengono effettuate perpendicolarmente alla parete del vaso. Per farlo contrassegnare due punti sulla parete della nave e con il terzo contrassegno click il diametro perpendicolare della nave. Il software eseguirà la misura in micron. </li><li> Ripetere le misurazioni sulle stesse navi per tutte le registrazioni nello stesso luogo. Misura più capillari di accumulare diametro medio. </li></ol></li><li> Analisi dei globuli rossi (RBC) di velocità in arteriole, capillari unand venule (mm / sec). <ol><li> Per le cellule del sangue (globuli rossi) Velocità rosso arteriolare (mm / s) misurazioni utilizzare la funzione &quot;VeloLSD&quot; del software e scegliere lo stesso navi nella finestra destrano fluorescente per cui sono stati misurati i diametri. </li><li> Analizzare con il sistema di analisi di immagine computerizzato con il metodo di spostamento, che si trova sulla base della misura dello spostamento (mm) di un individuo intravascolare Reticolo livello di grigio nel tempo (sec). </li></ol></li><li> Misurazione del flusso volumetrico sangue nei vasi (pl / sec). <ol><li> Calcolare volumetrica del flusso sanguigno (pl / sec) in arteriole, venule e capillari di velocità e vaso sezione trasversale RBC (π * r 2) secondo l&#39;equazione di Gross e Aroesty, cioè, Q = V * π * r 2 , assumendo una forma recipiente cilindrico 30. </li></ol></li><li> Misurazione del funzionale densità capillare dei capillari RBC-perfusi (perfusione nutritivo: cm / cm <sup&gt; 2). <ol><li> Caricare un campo capillare fluorescente registrato con 20X di ingrandimento obiettivo nel software. Utilizzare la funzione &quot;DensLA&quot; su misura funzionale densità capillare dei microvasi RBC-perfusi. </li><li> Tracciare i capillari perfusi con il cursore e segnare i vasi perfusi. Non contrassegnare non perfuso capillari, arteriole e venule. Il software misurerà funzionale densità capillare dei capillari perfusi in cm / cm 2. Ripetere la procedura per gli altri campi capillari registrati. </li></ol></li><li> Misura della tortuosità dei microvasi (rimodellamento microvascolare), i primi segni di angiogenesi, come gemma e germogliare formazione e microvasi neoformati. <ol><li> Carica video registrati o telai di campi capillari fluorescenti nel software. Identificare le navi piegato e utilizzare la funzione &quot;TorqIx&quot; del software. Tracciare il flusso vaso definitivo con il corso e terminare con un clic destro. Il software saràdisegnare una linea retta per il modo diretto e fisserà in relazione con la strada tracciata. NOTA: Attenzione ai segni di angiogenesi, come gemme, germogli e capillari di nuova formazione, che di solito emanano perpendicolarmente dai capillari preesistenti. Misurare la densità di questi vasi neoformati come descritto al punto 3.5. </li></ol></li><li> Identificazione delle caratteristiche per la morte cellulare per apoptosi, come ad esempio la condensazione nucleare, frammentazione e / o emarginazione (cellule / mm 2). <ol><li> Caricare video Bisbenzimide-registrati (obiettivo 50X) nel software. Utilizzare la funzione &quot;DenseNA&quot;. Contrassegnare cellule apoptotiche secondo le caratteristiche menzionate come condensazione nucleare, frammentazione e margination con un clic sinistro. </li><li> Dopo aver segnato tutte le cellule caratteristici di tutto il video, fare clic su &quot;N / A&quot; nel software, che conterà automaticamente tutte le cellule marcate e dividerlo in tutta l&#39;area. Il risultato sarà apoptoticocellule / mm 2. </li></ol></li><li> Analisi dei leucociti adesione all&#39;endotelio vascolare rappresenta infiammazione. Aderenza intermittente dei leucociti (leucociti rotolamento; aderenza &lt;30 sec: numero di rulli / mm 2 di superficie endoteliale) e ferma adesione dei leucociti (globuli bianchi attaccare; aderenza&gt; 30 sec: il numero di adesivi / mm 2 di superficie endoteliale). <ol><li> Analizzare la risposta infiammatoria contando il numero di rodamina leucociti aderenti al rivestimento endoteliale delle venule post-capillari per un periodo di tempo di ≥30 sec (&quot;adesivi&quot;) ei leucociti intermittenza aderenti etichettati (&lt;30 sec, &quot;rulli&quot;) . Venulare leucociti aderenza è espressa in cellule per mm 2 di superficie endoteliale. </li></ol></li><li> Misurazione dei livelli di grigio intravascolari e interstiziali come parametro per la perdita microvascolare (macromolecolare stravaso E = E1 / E2). <ol><li> Valutare macromolecolare leakage come parametro di permeabilità microvascolare dopo un&#39;iniezione endovenosa di un destrano fluorescente. Densitometricamente determinare diversi livelli di grigio nel tessuto direttamente adiacente alla parete del vaso capillare (E1), nonché nel plasma privo di cellule marginali della nave (E2). Quindi calcolare stravaso macromolecolare (E) come rapporto di E1 / E2 31. </li></ol></li></ol> 4. Cura postoperatoria <ol style="margin-left: 40px;"><li> Rispedire l&#39;animale in una gabbia separata per evitare la compagnia di altri animali fino alla completa guarigione. Non lasciare un animale incustodito fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente per mantenere decubito sternale. Monitorare gli animali ogni giorno di sanguinamento, locale e segni sistemici di infezione e la posizione della camera. </li><li> Valutare lo stato generale dell&#39;animale osservando l&#39;attività motoria, il peso corporeo, segni di dolore, la tolleranza per la medicazione e auto-mutilazioni. </li><li> Tenere il mouse uno per gabbia per evitare MutuAl manipolazione della camera. In qualsiasi segno di dolore, applicare Buprenorfina alla dose di 0,05-0,1 mg / kg di peso corporeo, per via sottocutanea in 8 intervalli hr. </li></ol> 5. L&#39;eutanasia e Espianto della Camera Skinfold <ol style="margin-left: 40px;"><li> Al giorno 10, sacrificare animali con una dose eccessiva di un farmaco anestetico (150 mg / kg di pentobarbital). </li><li> Rimuovere la camera e gustare il tessuto lembo per analisi di proteine ​​immunoistochimici e molecolari. Tessuti di esempio per l&#39;istologia convenzionale (formalina) e saggi proteici quantificabili (azoto liquido o ghiaccio secco). </li></ol>

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F., Harder, Y., Menger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N-acetylcysteine+attenuates+leukocytic+inflammation+and+microvascular+perfusion+failure+in+critically+ischemic+random+pattern+flaps.">N-acetylcysteine attenuates leukocytic inflammation and microvascular perfusion failure in critically ischemic random pattern flaps.</a> Microvasc Res. 82, 28-34 (2011).</li><li>Rezaeian, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ghrelin+protects+musculocutaneous+tissue+from+ischemic+necrosis+by+improving+microvascular+perfusion.">Ghrelin protects musculocutaneous tissue from ischemic necrosis by improving microvascular perfusion.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 302, 603-610 (2012).</li><li>Rezaeian, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+preconditioning+with+Erythropoietin+reduces+ischemia-induced+skin+necrosis.">Long-term preconditioning with Erythropoietin reduces ischemia-induced skin necrosis.</a> Microcirculation. , (2013).</li><li>Harder, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+shock+preconditioning+reduces+ischemic+tissue+necrosis+by+heat+shock+protein+(HSP)-32-mediated+improvement+of+the+microcirculation+rather+than+induction+of+ischemic+tolerance.">Heat shock preconditioning reduces ischemic tissue necrosis by heat shock protein (HSP)-32-mediated improvement of the microcirculation rather than induction of ischemic tolerance.</a> Ann Surg. 242, 869-878 (2005).</li><li>Tobalem, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+shockwave-induced+capillary+recruitment+improves+survival+of+musculocutaneous+flaps.">Local shockwave-induced capillary recruitment improves survival of musculocutaneous flaps.</a> J Surg Res. 184, 1196-1204 (2013).</li><li>Lindenblatt, N., Calcagni, M., Contaldo, C., Menger, M. D., Giovanoli, P., Vollmar, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+for+studying+the+revascularization+of+skin+grafts+in+vivo:+the+role+of+angiogenesis.">A new model for studying the revascularization of skin grafts in vivo: the role of angiogenesis.</a> Plast Reconstr Surg. 122, 169-1680 (2008).</li><li>Schweizer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+and+hemodynamics+during+vascular+regeneration+in+critically+ischemic+murine+skin+studied+by+intravital+microscopy+techniques.">Morphology and hemodynamics during vascular regeneration in critically ischemic murine skin studied by intravital microscopy techniques.</a> Eur Surg Res. 47, 222-230 (2011).</li><li>Klyscz, T., J&#252;nger, M., Jung, F., Zeintl, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cap+image&#8212;a+new+kind+of+computer-assisted+video+image+analysis+system+for+dynamic+capillary+microscopy.">Cap image&#8212;a new kind of computer-assisted video image analysis system for dynamic capillary microscopy.</a> Biomed. Tech. 42, 168-1675 (1997).</li><li>Gross, J. F., Aroesty, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mathematical+models+of+capillary+flow:+a+critical+review.">Mathematical models of capillary flow: a critical review.</a> Biorheology. 9, 225-264 (1972).</li><li>Menger, M. D., Pelikan, S., Steiner, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+ischemiareperfusion+injury+in+striated+muscle:+significance+of+&#8216;reflow+paradox.">Microvascular ischemiareperfusion injury in striated muscle: significance of &#8216;reflow paradox.</a> Am J Physiol. 263 (6 part 2), 1901-1906 (1992).</li></ol>

Per ridurre le complicanze ischemiche e quindi migliorare l&#39;esito clinico, è necessaria una conoscenza più dettagliata dei processi fisiopatologici in tessuto lembo critico perfusi. Lo sviluppo di nuovi modelli animali che imitano l&#39;ischemia persistente acuta è quindi obbligatoria. Di conseguenza, siamo stati in grado di sviluppare un modello facilmente riproducibile e affidabile che consente per la valutazione ripetitive in tempo reale morfologica, dinamica e funzionale dei vari parametri di muscoli e vascol...

Copertura del materiale esposto tendini, osso e impianto nella chirurgia ricostruttiva si basa sull&#39;utilizzo di lembi. Un lembo è un blocco di tessuto che viene trasferito sul suo peduncolo vascolare che garantisce l&#39;afflusso arterioso e deflusso venoso. Nonostante competenze ampio e la disponibilità di una varietà di lembi da trasferire, complicazioni ischemia indotta vanno dalla ripartizione ferita alla perdita totale del tessuto sono ancora incontrati. Considerando che il trattamento conservativo e la guarigione per seconda intenzione si può aspettare dopo la necrosi dei tessuti minore, significativa necrosi lembo di solito richiede una revisione chirurgica, tra cui debridement, condizionata della ferita e la ricostruzione secondaria. Questo aumenta la morbilità, prolunga degenza e di conseguenza porta ad un aumento dei costi di assistenza sanitaria. Flaps con un pattern indefinito di vasi o aree perfusi a caso nella zona distale più lontano dal flusso arterioso sono particolarmente inclini a danno ischemico. Acco<html> rdingly, numerosi studi sperimentali e clinici hanno valutato lo sviluppo di necrosi in entrambi, lembi modello assiale (apporto di sangue definito) e lembi di pattern casuale (apporto di sangue non definita) 1-3. I risultati principali sono comunemente basati sulla valutazione macroscopica della dimensione dell&#39;area necrotica. Per valutare le cause ei meccanismi di necrosi tissutale più in dettaglio, numerosi studi focalizzati sull&#39;analisi del microcircolo. Diverse tecniche sono state usate per misurare la perfusione dei tessuti, compresa l&#39;analisi della tensione di ossigeno tissutale utilizzando elettrodi polarografiche 4-5, nonché la misurazione del flusso sanguigno mediante laser Doppler flussimetria 6-7, tintura diffusione 8, e microsfere 9-10. Queste tecniche, tuttavia, consentono solo per misurare parametri indiretti di perfusione tissutale e non consentono alcuna analisi morfologica dei processi microhemodynamic all&#39;interno di una singola area di interesse di un lembo. t &quot;&gt; Sandison si caratterizza per essere il primo che ha utilizzato una camera trasparente per prolungato in vivo, che aveva svolto in conigli 11 Nel 1943 -. circa 20 anni dopo - Algire fu il primo ad adattare una camera così trasparente applicabile nei topi per studiare il comportamento di micro-impianti di cellule tumorali 12. A causa del fatto che i topi sono i cosiddetti animali pelle libera e dopo alcuni parametri tecnici negli anni successivi, Lehr e collaboratori sono stati in grado di adattare tale dorsale camera plica sviluppare una camera di titanio più piccolo e leggero. Questa camera di abilitare valutazione mediante microscopia a fluorescenza intravitale, una tecnica che permette la visualizzazione diretta e ripetitivo di una serie di caratteristiche morfologiche e microcircolo e loro evoluzione nel tempo in diverse condizioni fisiologiche e fisiopatologiche, tale come danno da ischemia-riperfusione 13. Nell&#39;inchiesta di perfusion di pelle, muscoli e ossa lembi in condizioni normali e patologiche due tendenze si è verificato: In primo luogo, i modelli a ribalta &quot;acuti&quot; che non utilizzano la camera plica dorsale come il padiglione auricolare peduncolato nel topo 14, il lembo cutaneo isola basato lateralmente nel criceto 15 e il lembo composito peduncolato nel ratto 16. In secondo luogo, il modello flap &quot;cronica&quot;, in cui la combinazione di un lembo con una plica dorsale camera permessi microcircolo ripetitivo analisi per diversi giorni con microscopia a fluorescenza intravitale. È costituito da un lembo muscolocutaneo perfuso casuale che è integrato nella camera plica del mouse 17. Il rapporto tra larghezza e lunghezza è stato scelto che una situazione di ischemia persistente acuta si traduce costantemente in ~ 50% necrosi del tessuto lembo 10 a 14 giorni dopo il sollevamento del lembo. Questa misura riproducibile di necrosi tissutale permette un&#39;ulteriore valutazione di entrambi, protezione (cioè, lo sviluppo di less necrosi) e fattori negativi (ad esempio, sviluppo di più di necrosi) sulla fisiopatologia patta. Negli ultimi anni, diverse pubblicazioni sperimentali che dimostrano l&#39;effetto di diversi pre-, peri- e le procedure post-condizionamento, compresa la somministrazione di sostanze di tessuto-protezione 18-24 e l&#39;applicazione locale di fattori di stress fisiologici come il calore 25 e 26 onde d&#39;urto, sono emerse. Le analisi quantitative di necrosi, microvascolare morfologia e parametri microcircolatori possono inoltre essere correlate ad analisi immunoistochimica e saggi di proteine. Diverse proteine ​​e molecole, tra cui il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), ossido nitrico sintasi (NOS), fattore nucleare kappa B (NF-kB) e le proteine ​​da shock termico (HSP-32: eme-ossigenasi 1 (HO-1) e HSP- 70) hanno dimostrato di giocare un ruolo nella protezione dei tessuti. Sulla base di questo modello lembo camera, due modifiche sono state sviluppate in order per analizzare la neovascolarizzazione e la microcircolazione della pelle durante il trapianto di guarigione 27 e gli sviluppi angiogenici in un lembo peduncolato con motivo assiale perfusione 28. Vi presentiamo un modello riproducibile e affidabile che include un lembo muscolocutaneo ischemically contestato nella camera del mouse plica. Questo modello permette la visualizzazione e la quantificazione del microcircolo e l&#39;emodinamica da intravitale microscopia a fluorescenza.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1611">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"><a name="RANGE!A1:D55">Name of Reagent/ Equipment</a></td>
			<td style="width:244px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:931px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">C57Bl/6 mice 6-8w 20-22g</td>
			<td style="width:244px;">Charles River</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">depilation cream</td>
			<td style="width:244px;">Veet</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any depilation cream</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">titanium chamber</td>
			<td style="width:244px;">Irola</td>
			<td align="right" style="width:119px;">160001</td>
			<td>Halteblech M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">slotted cheese head screw</td>
			<td style="width:244px;">Screws and More</td>
			<td align="right">842210</td>
			<td>DIN84 M2x10</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">hexagon full nut</td>
			<td style="width:244px;">Screws and More</td>
			<td align="right">93422</td>
			<td>DIN934 M2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">snap ring</td>
			<td style="width:244px;">Schaefer-Peters</td>
			<td align="right">472212</td>
			<td>DIN472 J12x1,0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">cover glass</td>
			<td style="width:244px;">Volab</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>custom-made cover glass 11,8mm in diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">fixing foam</td>
			<td style="width:244px;">tesamoll</td>
			<td>05559-100</td>
			<td>tesamoll Standard I-Profile</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">ketamine hydrochloride</td>
			<td style="width:244px;">Parke Davis</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Ketavet&#174;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">dihydroxylidinothiazine hydrochloride</td>
			<td style="width:244px;">Bayer</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Rompun&#174;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Buprenorphin</td>
			<td style="width:244px;">Essex Pharma</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Temgesic&#174;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Saline 0,9%</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">desinfection alcohol</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Vicryl 5-0</td>
			<td style="width:244px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">V 490 H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Ethilon 5-0</td>
			<td style="width:244px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">EH 7823 H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">1ml syringes</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">surgical skin marker with flexible ruler</td>
			<td style="width:244px;">Purple surgical</td>
			<td>PS3151</td>
			<td>any surgical skin marker and flexible ruler</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">pointed scissors</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Micro-Scissors</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">normal scissors</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">2 clamps</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">fine anatomic forceps</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">micro-forceps</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">hex nuter driver</td>
			<td style="width:244px;">wiha</td>
			<td>1018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">screwdriver</td>
			<td style="width:244px;">wiha</td>
			<td style="width:119px;">685</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">snap ring plier</td>
			<td style="width:244px;">Knipex</td>
			<td style="width:119px;">4411J1</td>
			<td>12-25mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">wire cutter</td>
			<td style="width:244px;">Knipex</td>
			<td style="width:119px;">70 02 160</td>
			<td>Wire cutter is used to cut screws short; 160mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">trans-illumination light</td>
			<td style="width:244px;">IKEA</td>
			<td>501.632.02</td>
			<td>LED light Jansj&#246;; any light&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">magnification glasses</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">intravital microscope</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>490035-0001-000</td>
			<td>Scope.A1.Axiotech</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">LED system</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>423052-9501-000</td>
			<td>Colibri.2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">LED module 365nm</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>423052-9011-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">LED module 470nm</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>423052-9052-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">LED module 540-580nm</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>423052-9121-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Filter set 62 62 HE BFP + GFP + HcRed</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>489062-9901-000</td>
			<td>range 1: 350-390nm excitation wavelength split 395 / 402-448nm; range 2: 460-488nm, split 495nm / 500-557nm; range 3: 567-602nm, split 610nm / 615-infinite</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Filter set 20 Rhodamine</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>485020-0000-000</td>
			<td>540-552nm, split 560, emission 575-640nm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">2,5x objective NA=0,06</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>421020-9900-000</td>
			<td>A-Plan 2,5x/0.06</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">5x objective NA=0,16</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>420330-9901-000</td>
			<td>EC Plan-Neofluar 5x/0.16 M27</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">10x objetive NA=0,30</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>420340-9901-000</td>
			<td>EC Plan-Neofluar 10x/0.30 M27</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">20x objective NA=0.50</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>420350-9900-000</td>
			<td>EC Plan-Neofluar 20x/0.50 M27</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">50x objective NA=0,55</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td>422472-9960-000</td>
			<td>LD Epiplan-Neofluar 50x/0.55 DIC 27</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">ZEN imaging software</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>ZenPro 2012</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">CapImage</td>
			<td style="width:244px;">Dr. Zeintl</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Fluorescein isothiocyanate-dextran</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">45946</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">bisBenzimide H 33342 trihydrochloride</td>
			<td style="width:244px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">B2261</td>
			<td>harmful if swallowed; causes severe skin burns and eye damage, may cause repiratory irritat</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Rhodamine 6G chloride</td>
			<td style="width:244px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">R634</td>
			<td>harmful if swallowed; may cause genetic defects; may cause cancer; may damage fertility or the unborn child</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:319px;"></td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Pentobarbital</td>
			<td style="width:244px;">Merial</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Narcoren&#174;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ischemic tissue injury in the dorsal skinfold chamber of the mouse: a skin flap model to investigate acute persistent ischemia

Nonostante la profonda esperienza e le tecniche chirurgiche avanzate, complicazioni ischemia indotta che vanno dalla rottura della ferita alla vasta necrosi dei tessuti sono ancora in corso, in particolare in chirurgia ricostruttiva lembo. Più modelli con patta sperimentali sono stati sviluppati per analizzare le cause ei meccanismi alla base e di indagare le strategie di trattamento per prevenire le complicanze ischemiche. Il fattore limitante della maggior parte dei modelli è la possibilità privo di visualizzare direttamente e ripetutamente architettura microvascolare e l&#39;emodinamica. L&#39;obiettivo del protocollo è stato quello di presentare un modello di topo consolidata affiliazione questi elementi mancanti prima menzionati. Harder et al. Hanno sviluppato un modello di un lembo muscolocutaneo con un pattern di perfusione casuale che subisce ischemia persistente acuta e provoca ~ 50% di necrosi dopo 10 giorni se conservato non trattato. Con l&#39;aiuto di intravitale microscopia a fluorescenza, questo modello da camera permette la visualizzazione ripetitiva dimorfologia e l&#39;emodinamica in diverse regioni di interesse nel corso del tempo. Processi associati, quali l&#39;apoptosi, infiammazione, perdite microvascolare e l&#39;angiogenesi possono essere studiati e correlati alle analisi di proteine ​​immunoistochimica e molecolare. Fino ad oggi, il modello ha dimostrato la fattibilità e la riproducibilità in diversi studi sperimentali pubblicati che indagano l&#39;effetto di pre-, peri- e postcondizionamento del tessuto ischemically sfidato.

Necrosi L&#39;endpoint principale di questo modello - necrosi tissutale conseguente sollevamento del lembo (cioè, l&#39;induzione di ischemia acuta persistente) - viene ripetutamente misurata ed illustrato macroscopicamente come mostrato in Figura 3 per un periodo di 10 giorni. Delimitazione finale del lembo necrosi avviene di solito tra 5 e 7 giorni dopo l&#39;intervento chirurgico ed è caratterizzato da una frangia rossa, cioè, la zona...

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Ischemic Tissue Injury in the Dorsal Skinfold Chamber of the Mouse: A Skin Flap Model to Investigate Acute Persistent Ischemia

La finestra della camera di murino plica dorsale presentato visualizza una zona di ischemia acuta persistente di un lembo muscolocutaneo. Intravitale epi-fluorescenza permette di microscopia per la valutazione diretta e ripetitiva del microcircolo e la quantificazione di emodinamica. Morfologiche e risultati emodinamici possono ulteriormente essere correlati con le analisi istologiche e molecolari.

Ischemica lesioni dei tessuti nel Skinfold Camera del mouse Dorsale: un modello lembo cutaneo per Indagare Ischemia acuta persistente

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

16.6K Views.  Technische Universität München.  La finestra della camera di murino plica dorsale presentato visualizza una zona di ischemia acuta persistente di un lembo muscolocutaneo. Intravitale epi-fluorescenza permette di microscopia per la valutazione diretta e ripetitiva del microcircolo e la quantificazione di emodinamica. Morfologiche e risultati emodinamici possono ulteriormente essere correlati con le analisi istologiche e molecolari. 

Video: Ischemic Tissue Injury in the Dorsal Skinfold Chamber of the Mouse: A Skin Flap Model to Investigate Acute Persistent Ischemia

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite tissue. Ischemia reperfusion injury (IRI) is a known cause of partial free flap failure and has no effective treatment. Establishing a laboratory model of this injury can prove costly both financially as larger mammals are conventionally used and in the expertise required by the technical difficulty of these procedures typically requires employing an experienced microsurgeon. This publication and video demonstrate the effective use of a model of IRI in rats which does not require microsurgical expertise. This procedure is an in situ model of a transverse abdominis myocutaneous (TRAM) flap where atraumatic clamps are utilized to reproduce the ischemia-reperfusion injury associated with this surgery. A laser Doppler Imaging (LDI) scanner is employed to assess flap perfusion and the image processing software, Image J to assess percentage area skin survival as a primary outcome measure of injury.

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

Free tissue transfer is widely employed in reconstructive surgery to restore form and function following oncological resection and trauma. Preconditioning this tissue prior to surgery may improve outcome. This article describes an in situ transverse rectus abdominis myocutaneous flap (TRAM) in rats as a means for testing preconditioning strategies.

In situ trasversale retto addominale miocutaneo Flap: un modello di ratto di miocutaneo ischemia riperfusione

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite ...

Ricerca

Medicina

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often unreported mortality rates that may confound analyses. Bilateral renal pedicle clamping is commonly used to induce IR-AKI, but differences between effective clamp pressures and/or renal responses to ischemia between kidneys often lead to more variable results. In addition, shorter clamp times are known to induce more variable tubular injury, and while mice undergoing bilateral injury with longer clamp times develop more consistent tubular injury, they often die within the first 3 days after injury due to severe renal insufficiency. To improve post-injury survival and obtain more consistent and predictable results, we have developed two models of unilateral ischemia-reperfusion injury followed by contralateral nephrectomy. Both surgeries are performed using a dorsal approach, reducing surgical stress resulting from ventral laparotomy, commonly used for mouse IR-AKI surgeries. For induction of moderate injury BALB/c mice undergo unilateral clamping of the renal pedicle for 26 min and also undergo simultaneous contralateral nephrectomy. Using this approach, 50-60% of mice develop moderate AKI 24 hr after injury but 90-100% of mice survive. To induce more severe AKI, BALB/c mice undergo renal pedicle clamping for 30 min followed by contralateral nephrectomy 8 days after injury. This allows functional assessment of renal recovery after injury with 90-100% survival. Early post-injury tubular damage as well as post injury fibrosis are highly consistent using this model.

We describe models of moderate and severe ischemia-reperfusion-induced kidney injury in which the mice undergo unilateral renal pedicle clamping followed by simultaneous or delayed contralateral nephrectomy, respectively. These models consistently give rise to renal dysfunction and post-injury fibrosis, but injury severity and survival are dependent on mouse background, age and surgical equipment.

Ischemia-riperfusione Modello di danno renale acuta e post Infortunio fibrosi nei topi

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Un modello murino di ischemia miocardica e riperfusione lesioni da legatura della arteria discendente anteriore sinistra

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

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.

Dimostrazione del Topo ischemica pelle ferita Modello

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

Diffuse Optical Spectroscopy for the Quantitative Assessment of Acute Ionizing Radiation Induced Skin Toxicity Using a Mouse Model

Acute skin toxicities from ionizing radiation (IR) are a common side effect from therapeutic courses of external beam radiation therapy (RT) and negatively impact patient quality of life and long term survival. Advances in the understanding of the biological pathways associated with normal tissue toxicities have allowed for the development of interventional drugs, however, current response studies are limited by a lack of quantitative metrics for assessing the severity of skin reactions. Here we present a diffuse optical spectroscopic (DOS) approach that provides quantitative optical biomarkers of skin response to radiation. We describe the instrumentation design of the DOS system as well as the inversion algorithm for extracting the optical parameters. Finally, to demonstrate clinical utility, we present representative data from a pre-clinical mouse model of radiation induced erythema and compare the results with a commonly employed visual scoring. The described DOS method offers an objective, high through-put evaluation of skin toxicity via functional response that is translatable to the clinical setting.

We present a diffuse optical spectroscopic (DOS) approach that provides quantitative optical biomarkers of skin response to radiation. We describe DOS instrumentation design, optical parameters extraction algorithms and the animal handling procedures required to yield representative data from a pre-clinical mouse model of radiation induced erythema.

Diffuse spettroscopia ottica per la valutazione quantitativa di acuta radiazioni ionizzanti tossicità cutanee indotte Utilizzando un modello di topo

Acute skin toxicities from ionizing radiation (IR) are a common side effect from therapeutic courses of external beam radiation therapy (RT) and ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute respiratory distress syndrome (ARDS), characterized by neutrophilic alveolitis, and injury to both alveolar epithelium and vascular endothelium. Clinically, ARDS is defined by acute onset of hypoxemia, bilateral patchy pulmonary infiltrates and non-cardiogenic pulmonary edema. Human studies have provided us with valuable information about the physiological and inflammatory changes in the lung caused by ARDS, which has led to various hypotheses about the underling mechanisms. Unfortunately, difficulties determining the etiology of ARDS, as well as a wide range of pathophysiology have resulted in a lack of critical information that could be useful in developing therapeutic strategies.
Translational animal models are valuable when their pathogenesis and pathophysiology accurately reproduce a concept proven in both in vitro and clinical settings. Although large animal models (e.g., sheep) share characteristics of the anatomy of human trachea-bronchial tree, murine models provide a host of other advantages including: low cost; short reproductive cycle lending itself to greater data acquisition; a well understood immunologic system; and a well characterized genome leading to the availability of a variety of gene deletion and transgenic strains. A robust model of low pH induced ARDS requires a murine ALI that targets mainly the alveolar epithelium, secondarily the vascular endothelium, as well as the small airways leading to the alveoli. Furthermore, a reproducible injury with wide differences between different injurious and non-injurious insults is important.
The murine gastric acid aspiration model presented here using hydrochloric acid employs an open tracheostomy and recreates a pathogenic scenario that reproduces the low pH pneumonitis injury in humans. Additionally, this model can be used to examine interaction of a low pH insult with other pulmonary injurious entities (e.g., food particles, pathogenic bacteria).

This protocol induces acute lung injury in a mouse that has close fidelity to the pathogenesis of acid pneumonitis observed in humans. We generate a maximal acute nonlethal low pH lung injury and account for differences in rodent-human anatomic respiratory structure using an open tracheostomy coupled with circumferential pressure release.

Aprire tracheostomia gastrico acido aspirazione Modello murino di lesioni polmonari acute Risultati in massima acuta non letale Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Inducing Ischemia-reperfusion Injury in the Mouse Ear Skin for Intravital Multiphoton Imaging of Immune Responses

Ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs when there is transient hypoxia due to the obstruction of blood flow (ischemia) followed by a subsequent re-oxygenation of the tissues (reperfusion). In the skin, ischemia-reperfusion (IR) is the main contributing factor to the pathophysiology of pressure ulcers. While the cascade of events leading up to the inflammatory response has been well studied, the spatial and temporal responses of the different subsets of immune cells to an IR injury are not well understood. Existing models of IR using the clamping technique on the skin flank are highly invasive and unsuitable for studying immune responses to injury, while similar non-invasive magnet clamping studies in the skin flank are less-than-ideal for intravital imaging studies. In this protocol, we describe a robust model of non-invasive IR developed on mouse ear skin, where we aim to visualize in real-time the cellular response of immune cells after reperfusion via multiphoton intravital imaging (MP-IVM).

This protocol describes the induction of an ischemia-reperfusion (IR) model on mouse ear skin using magnet clamping. Using a custom-built intravital imaging model, we study in vivo inflammatory responses post-reperfusion. The rationale behind the development of this technique is to extend the understanding of how leukocytes respond to skin IR injury.

Inducendo ischemia-riperfusione lesioni in Ear pelle mouse per intravitale Multiphoton Imaging delle risposte immunitarie

Ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs when there is transient hypoxia due to the obstruction of blood flow (ischemia) followed by a subsequent ...

A Model of Free Tissue Transfer: The Rat Epigastric Free Flap

Free tissue transfer has been increasingly used in clinical practice since the 1970s, allowing reconstruction of complex and otherwise untreatable defects resulting from tumor extirpation, trauma, infections, malformations or burns. Free flaps are particularly useful for reconstructing highly complex anatomical regions, like those of the head and neck, the hand, the foot and the perineum. Moreover, basic and translational research in the area of free tissue transfer is of great clinical potential. Notwithstanding, surgical trainees and researchers are frequently deterred from using microsurgical models of tissue transfer, due to lack of information regarding the technical aspects involved in the operative procedures. The aim of this paper is to present the steps required to transfer a fasciocutaneous epigastric free flap to the neck in the rat.
This flap is based on the superficial epigastric artery and vein, which originates from and drain into the femoral artery and vein, respectively. On average the caliber of the superficial epigastric vein is 0.6 to 0.8 mm, contrasting with the 0.3 to 0.5 mm of the superficial epigastric artery. Histologically, the flap is a composite block of tissues, containing skin (epidermis and dermis), a layer of fat tissue (panniculus adiposus), a layer of striated muscle (panniculus carnosus), and a layer of loose areolar tissue.
Succinctly, the epigastric flap is raised on its pedicle vessels that are then anastomosed to the external jugular vein and to the carotid artery on the ventral surface of the rat's neck. According to our experience, this model guarantees the complete survival of approximately 70 to 80% of epigastric flaps transferred to the neck region. The flap can be evaluated whenever needed by visual inspection. Hence, the authors believe this is a good experimental model for microsurgical research and training.

This paper describes the steps required to raise a fasciocutaneous epigastric free flap and transfer it to the neck in the rat.

Un modello di trasferimento del tessuto libero: The Rat Epigastrica libero Flap

Free tissue transfer has been increasingly used in clinical practice since the 1970s, allowing reconstruction of complex and otherwise untreatable defects ...

Modified Heterotopic Hindlimb Osteomyocutaneous Flap Model in the Rat for Translational Vascularized Composite Allotransplantation Research

Vascularized composite allotransplantation (VCA) is a relatively new field in the reconstructive surgery. Clinical achievements in human VCA include hand and face transplants and, more recently, abdominal wall, uterus, and urogenital transplants. Functional outcomes have exceeded initial expectations, and most recipients enjoy an improved quality of life. However, as clinical experience accumulates, chronic rejection and complications from the immunosuppression must be addressed. In many cases where grafts have failed, the causative pathology has been ischemic vasculopathy. <span style="font-size: 11pt; line-height: 115%; font-family: Arial, sans-serif; color: rgb(41, 43, 49); background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial;">The biological mechanisms of the acute and chronic rejection associated with VCA, especially ischemic vasculopathy, are important areas of research. However, due to the very small number of VCA patients, the evaluation of proposed mechanisms is better addressed in an experimental model. Multiple groups have used animal models to address some of the relevant unsolved questions in VCA rejection and vasculopathy. Several model designs involving a variety of species are described in the literature. Here we present a reproducible model of VCA heterotopic hindlimb osteomyocutaneous flap in the rat that can be utilized for translational VCA research. This model allows for the serial evaluation of the graft, including biopsies and different imaging modalities, while maintaining a low level of morbidity.

Vascularized composite allograft offers life-altering benefits to transplant recipients, but the biological causes of graft rejection and vasculopathy remain poorly understood. The rodent surgical model presented here offers a reproducible, clinically relevant model of transplantation, allowing researchers to evaluate rejection events and potential therapeutic strategies to prevent their occurrence.

Modificato Eterotopic Hindarto Osteomyocutaneo flap modello nel ratto per traslazionale vascolarizzazione composito Allotransplantazione ricerca

Vascularized composite allotransplantation (VCA) is a relatively new field in the reconstructive surgery. Clinical achievements in human VCA include hand ...

Scratch Migration Assay and Dorsal Skinfold Chamber for In Vitro and In Vivo Analysis of Wound Healing

Impaired cutaneous wound healing is a major concern for patients suffering from diabetes and for elderly people, and there is a need for an effective treatment. Appropriate in vitro and in vivo approaches are essential for the identification of new target molecules for drug treatments to improve the skin wound healing process. We identified the &#946;3 subunit of voltage-gated calcium channels (Cav&#946;3) as a potential target molecule to influence the wound healing in two independent assays, i.e., the in vitro scratch migration assay and the in vivo dorsal skinfold chamber model. Primary mouse embryonic fibroblasts (MEFs) acutely isolated from wild-type (WT) and Cav&#946;3-deficient mice (Cav&#946;3 KO) or fibroblasts acutely isolated from WT mice treated with siRNA to down-regulate the expression of the Cacnb3 gene, encoding Cav&#946;3, were used. A scratch was applied on a confluent cell monolayer and the gap closure was followed by taking microscopic images at defined time points until complete repopulation of the gap by the migrating cells. These images were analyzed, and the cell migration rate was determined for each condition. In an in vivo assay, we implanted a dorsal skinfold chamber on WT and Cav&#946;3 KO mice, applied a defined circular wound of 2 mm diameter, covered the wound with a glass coverslip to protect it from infections and desiccation, and monitored the macroscopic wound closure over time. Wound closure was significantly faster in Cacnb3-gene-deficient mice. Because the results of the in vivo and the in vitro assays correlate well, the in vitro assay may be useful for the high-throughput screening before validating the in vitro hits by the in vivo wound healing model. What we have shown here for wild-type and Cav&#946;3-deficient mice or cells might also be applicable for specific molecules other than Cav&#946;3.

Here, we present a protocol for an in vitro scratch assay using primary fibroblasts and for an in vivo skin wound healing assay in mice. Both assays are straightforward methods to assess in vitro and in vivo wound healing.

Scratch Migration Ssay and Dorsal Skinfold Chamber for In Vitro e In Vivo Analisi della Guarigione delle Ferite

Impaired cutaneous wound healing is a major concern for patients suffering from diabetes and for elderly people, and there is a need for an effective ...