Name: demonstration of the rat ischemic skin wound model
Uploaded: 2015-04-01T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model at JoVE.com

The authors would like to acknowledge funding support from the University of South Florida, Department of Surgery (Mack Wu, MD, PhD).

注：以下に示すすべての動物の手順のための承認は南フロリダの動物管理委員会（IACUC）の大学から入手し、動物福祉法および実験動物の管理と使用に関する指針のすべての要件を遵守した。 シリコーンシートと手術器具の作製<ol><li>非強化0.01厚さ、医療グレードのシリコーンシートとオートクレーブを用いて滅菌のプレカットストリップ（X 3.0センチメートル10.5センチメートル）。 </li><li>清潔（手術中に無菌のフィールドを作成するハサミ、ピンセットやカーテンやタオル）、適切な手術器具を滅菌する。 </li></ol> 2.実験動物<ol><li>商業ブリーダーから入手した250〜350グラムの範囲で体重成人男性または雌ラットを使用してください。老齢ラットが利用される場合、それらは良好な生存、術後性を確保するために≥350gであるべきである。すべての実験の開始前には、少なくともためにすべての動物を順化食物および水を自由に摂取 12時間の明暗サイクルの標準的な条件下で7日間。 </li></ol> 3.麻酔、術前鎮痛と手術の準備<ol><li>皮膚の準備と手術中にO 2と1％-2％に（ノーズコーンの使用を介して）誘導室を介して3％-4％のイソフルランを使用して全身麻酔を誘導し、維持する。呼吸の速度と深さの観察、インターデジタルピンチまたは眼瞼瞬目反射によって麻酔の深さを監視します。 注：この時点では、獣医軟膏は、動物が麻酔下にある間に乾燥を防ぐために、目に配置することができる。 </li><li>リモート無菌の手術領域からの位置では、腹臥位にラットを置き、上下約11センチメートル首の付け根からバリカンで背を剃る。恒久的なマーカーでステンシル、X 10.5センチフラップ3.0センチメートルのアウトライン（ 図1Aを参照）。 </li><li>きれいな、指定されたsurgicaにラットを移動承認された加熱パッド及び滅菌外科用ドレープまたはタオルを搭載したL·エリア。疼痛管理のための最初の外科的切開に5mg / kgのケトプロフェンを皮下注射する前に。必要に応じて、追加の流体（生理食塩水）は、皮下（5 CCまで）が挙げられる。 </li><li>無菌のフィールドを作成する無菌ドレープを適用した後、0.2％クロルヘキシジンと70％イソプロピルアルコール及び第二と第一拭き取りによってさらに肌を準備します。 10％ポビドンヨード（ベタジン）を使用することもできる。 NOTE：抗生物質（15 mg / kgをアンピシリン）を皮下投与することができるが、良好な無菌技術が使用される場合、それは要求されない。 </li></ol> 4.切除創傷とBipedicledフラップの作成<ol><li>無菌の、使い捨ての6ミリメートル生検パンチツールを使用して、指定されたフラップ面積（ 図1B）の中央に2円形「虚血性&quot;傷を作る。傷の深さはダウン（しないを介して）に皮筋層のCarnoのの基本的な筋膜であるべきSUS筋肉（ 図1B挿入図）。 </li><li>使用して鉗子は、パンチ生検によって作成された創傷の輪郭の途中で皮膚を持ち上げた後、（皮筋層の筋肉を含む）は、組織の円形部分を切除する（湾曲した先端を有する）アイリスハサミを使用しています。その結果、傷のベースとして筋膜で巻か全層になります。 注：切除した組織（創傷プラグ）スナップ液体窒素中で凍結させるか、または制御、正常な皮膚のような後の処理のために10％緩衝ホルマリンO / Nに固定することができる。 </li><li>長さ10.5センチ、離れて3.0センチメートルである前描線（ 図1C）に沿って、虚血性傷の両側に滅菌メスで切開を行うことによってbipedicledフラップを作成します。切開の深さは、ダウン傍脊椎筋にすべきである。アイリスハサミを使用して、傍脊椎筋から皮筋層の筋膜を分離、6mmのパンチ（Fの「ベース」としてそのまま筋膜を維持するように注意してigure 1D）。 </li><li> 1無菌プレカットシリコーンシートを取り、皮筋層の筋膜とシートが座屈しかフォールドしないことを確実にする傍脊椎筋（ 図1E）の間にそれを配置します。ブラック、非吸収性縫合糸（サイズ4.0）を使用して、少なくとも8で皮膚へのシリコーンシートを固定することによって、両方の切開を閉じるフラップ（ 図1Fおよび1G）の長さに沿って、それぞれの側にステッチを中断。 </li><li>無菌の、使い捨ての生検パンチツールを使用して、（皮筋層の筋肉の前筋膜まで）2、内部統制の「非虚血性」の傷フラップ（ 図1G）のいずれかの側の虚血性創傷に横1cmに作成します。 </li><li>傷下記の定規を置き、（ 図3Aを参照）に巻か測定目的のために、デジタル写真を撮る。このとき、血流（灌流）は、レーザードップラーを使用してモニターすることができ、または他の操作（局所薬の配置）を行う。</li><li>頭蓋と尾の両方に承認液体接着剤は、創傷及び（無菌）しっとりとした清潔な創傷環境を維持するためにドレッシング透明フィルムに適用されます。追加のドレッシングは、最も尾側の縫合糸を除去した動物を防ぐために、フラップの尾側端部に配置することができる。 </li></ol> 5.術後の手順<ol><li>フィーダー擦れから手術部位を防止するように浅いフィーダーを装備した（単独で収容）のケージに動物を配置します。彼らは胸骨横臥を維持し、意図的な動きを示すのに十分な意識を取り戻すまで、動物は、放置または他の動物の会社に返却すべきではありません。暖房マットは回復中に最大2日間、ケージの半分の下に配置する必要があります。 </li><li>手術後の痛みを管理するには、最大48時間後に手術のために次の朝、一日あたり1倍の動物に皮下にケトプロフェン（5mg / kgの）を管理。動物はまたのために毎日監視する必要があります痛み、体重減少または手術部位感染の長期化の兆候。 </li></ol> 6.その後の創傷測定と包帯交換<ol><li>ステップ3.1のように、O 2と誘導室を介して3％-4％のイソフルランを使用して、頻繁に全身麻酔下で虚血性および非虚血性の傷を測定し、維持（ノーズコーンを介した）1％-2％である。 </li><li>皮膚から接着剤を引っ張らないよう優しくドレッシングを削除します。追加のデジタル写真は、創傷の測定のために採取され、この時点で、局所治療は再適用、レーザードップラー画像化（LDI）または研究者のニーズに合わせて行う他の操作。 </li><li>接着剤ときれいなドレッシングを適用し、動物がステップ5.1のように回復することができます。 </li></ol> 7.傷収集と安楽死<ol><li>収穫虚血性および非虚血性の傷（日に調査員が適当と認める）動物はINDを経由して3％-4％のイソフルランを使用して全身麻酔下にありながら、はじめ室とステップ3.1のようにO 2と1％-2％に（ノーズコーンを介して）維持した。 </li><li>メスを用いて、傷の周りのいくつかの健康な組織が含まれるように傷の周りに正方形の切除を行う。キャップチューブをスナップし、将来分子解析のために液体窒素中で凍結（-80℃で保存）をスナップインまたは組織学的処理のために、室温で10％緩衝ホルマリンO / Nでインキュベート1.5ミリリットルに切除を置きます。 NOTE：創傷切除はまた、分析のためのサンプルを提供するために半分に切断することができる。 </li><li>創傷組織を除去した後、CO 2吸入の承認された方法を用いて動物を安楽死させる。 </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

<html>ラットでの創傷治癒は、しばしば感染した傷や動物間の変動5率の高さを癒すする能力に議論の対象となっている。その開発中のモデルの元の目標の一つは、この変動を減少しております。特定の配置に傷の数を減少させるフラップの幅に変更が、シリコンシートのと導入（一貫した頭尾場所にフラップを中心）が、この目標を達成した。収縮により創傷治癒が、ヒトにおけるよ?...

効果的な薬剤開発やその他の創傷治癒治療薬は人間の治療を1に動物モデルでの調査結果を翻訳における既知の問題にもかかわらず、in vivoモデルで適切な必要とする。以下は、病理学的なメカニズムは、創傷治癒のさらなる理解を調査するために、虚血皮膚創傷治癒のラットモデルを使用するための詳細なプロトコールを説明する。ラット種は、しばしば、その広い利用可能性、大きさに起因して採用し、切開し、切除創傷、イメージング及び組織採取2適した皮膚領域を提供するのに十分な大きさであるように従順な性質は、創傷治癒研究に使用される。しかしそれはラットのように緩い皮の動物と呼ばれていると、ラットおよびヒトの皮膚は解剖学的に異なっている慎重に考慮に入れるべきである。この明確な特徴は、ラットの皮膚の閉鎖ワットに大きく貢献するというよりも、上皮形成、創傷収縮が可能にounds 2。さらに、ラットにおける皮下皮筋層の筋の存在は、収縮およびコラーゲン形成3,4の両方によって治癒に寄与する。これらの非常に重要な解剖学的な違いは、ラット虚血皮膚創傷モデルの開発において考慮され、特定の改変は、創傷収縮を減少させ、皮筋層の筋5の影響を低減するために実施された。 糖尿病性足部潰瘍、静脈性下腿潰瘍、および褥瘡では、治癒が遅延され、これらの創傷は、慢性と見なされる。創傷は、創傷修復6の次の段階に進むの傷を防止する過剰な炎症によって特徴付けられる。慢性創傷の開発における主な要因の1つは、炎症をクリアすることができないことに寄与して局所的な組織虚血（血流低下）5である。このモデルは2003-4で開発され、（検証された時間で、）、創傷床、正常な創傷治癒中にキーステージと、このモデル5を開発するための動機で血管新生の誘導を試験するために十分な組織を提供することができる標準化された動物モデルは存在しなかった。つまり、ここで紹介するモデルは、チェンらによって修正された形で使用する元々シュワルツら 7、その後で記述虚血性創傷モデルの変形である、と述べた。8 修正された虚血性創傷モデルでは、変更はなく、上皮化よりも収縮によって治癒につながるラットの上記の解剖​​学的特性を回避するために行われています（1）2つの全層切除創傷はbipedicled背面皮膚フラップと内に作成されている皮筋層カルノーサス筋肉は単に筋肉の筋膜の上に解剖することにより、創傷床から削除されます。 （2）フラップ自体は、血液供給がランダムであり、傷をtの中間点に位置することを確実にする、より狭い寸法を有している彼はフラップ虚血である。 （3）Aシリコーンシートは、下にある組織からのフラップの再付着および再灌流を防止フラップの下に挿入されている。創傷収縮は、アンカーやシリコーンシート5にフラップを縫合することによって（排除しない）制限されています。 モデルは、最近、老齢ラット11対若年における虚血性創傷治癒に9,10治癒 、虚血性創傷における高圧酸素効果に至るまでの研究で使用されており、長時間の組織虚血の信頼できるモデルであることが証明された。 bipedicledフラップの寸法も豚12とマウスを含むと他の種、（3.0〜3.5センチメートルワイド10.5センチ）とF344ラット（2センチ幅11によってセンチ）のSprague Dawley含む異なるラット系統に適応されている13,14。このビデオでは、虚血性皮膚創傷モデルのデモンストレーションでF344近交系ラット系統を利用しています。 以下に、すべての動物の手順のための承認を得るのだった南フロリダの動物管理委員会（IACUC）の大学編と動物福祉法および実験動物の管理と使用に関する指針のすべての要件を順守する。

<table><tbody><tr><td>Sil-Tec medical grade sheeting</td><td>Technical Products Inc.</td><td>500-3</td><td>nonreinforced, 0.01 inches in thickness</td></tr><tr><td>Mini Iris scissors, 8 cm, curved, SS</td><td>World Precision Instruments</td><td>#503671</td><td></td></tr><tr><td>Ethilon Nylon Sutures</td><td>Ethicon</td><td>1964G</td><td>black, size 4.0, PC-3 16&amp;nbsp;mm needles (3/8 circle)</td></tr><tr><td>Laser Doppler Imager</td><td>Moor Instruments</td><td>moorLDI2-IR</td><td>Standard blood flow imager: http://us.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td>free download</td><td>http://rsb.info.nih.gov/ij/</td></tr><tr><td>Mastisol</td><td>Henry Schein</td><td>Cat # 7289210</td><td>Fisher Scientific NC9774929</td></tr><tr><td>Tegaderm</td><td>Medical Specialties&amp;nbsp;</td><td>3M1624W</td><td>Fisher Scientific NC9922128</td></tr></tbody></table>

demonstration of the rat ischemic skin wound model

ヒトでの慢性創傷の傾向は、そのような原因不動に糖尿病や障害のある心血管機能、および単調な圧力などの老化、疾患状態に伴って増加する。動物モデルは、慢性創傷の複雑さの理解を促進する目的で、これらの条件を模倣しようと試みて開発されてきた。本明細書に記載されたモデルは、虚血になる傷が生じる血流量の長期の減少を可能にするラット虚血皮膚弁モデルであり、慢性創傷の表現型に似ている（縮小血管新生、炎症および遅延創傷閉鎖の増加）。それは、対照としてフラップに横方向中央に2虚血性創傷及び2非虚血性の傷付きbipedicled背側フラップで構成されています。この虚血皮膚弁モデルに対する新規追加は、障壁として機能するフラップの下のシリコンシートと血管再生を防止し、創傷が治癒するように収縮を低減するスプリントの配置である。にもかかわらず人間に比べて、それらは全く異なる解剖学的および生理学的な違いのための研究を、創傷治癒のためにラットを用いての議論（ すなわち、皮筋層の筋肉、短い寿命、毛包の数が増加し、感染した傷を癒すする能力の有無）このモデルで採用の変更は、それ以前に開発された虚血性皮膚弁モデルへの貴重な代替手段にする。

効率的に行う場合は、ラットの虚血性創傷治癒モデルプロトコルは、動物当たり約20分を取る必要があります。 図1Gに示すようにモデルをドレッシングの適用に先立ちが表示されます。それはbipedicledフラップと傷がその中の虚血性であることを確認することが重要になります。傷のレベルで皮下酸素張力（PscO 2）は 2虚血性傷の間に皮下組織にポーラログラフ電極を配置?...

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Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model

そのサイズ、可用性、むしろ従順行動によるラットは、長年の研究モデルとして利用されている。このプロトコルの目的は、慢性創傷の病態生理学に貴重な洞察を提供するために、虚血皮膚創傷治癒モデルとしてラットを利用することである。

ラット虚血皮膚創傷モデルの実証

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

demonstration-of-the-rat-ischemic-skin-wound-model

Research

JoVE Journal

Medicine

21.2K ビュー.  University of South Florida. そのサイズ、可用性、むしろ従順行動によるラットは、長年の研究モデルとして利用されている。このプロトコルの目的は、慢性創傷の病態生理学に貴重な洞察を提供するために、虚血皮膚創傷治癒モデルとしてラットを利用することである。 

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A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work well in non-ischemic wounds may not work in human diabetic wounds because vasculopathy is one major factor that hinders healing of these wounds. We published an article in 2007 describing a rabbit ear ischemic wound model created by a minimally invasive surgical technique. Since then, we have further simplified the procedure for easier operation. On one ear, three small skin incisions were made on the vascular pedicles, 1-2 cm from the ear base. The central artery was ligated and cut along with the nerve. The whole cranial bundle was cut and ligated, leaving only the caudal branch intact. A circumferential subcutaneous tunnel was made through the incisions, to cut subcutaneous tissues, muscles, nerves, and small vessels. The other ear was used as a non-ischemic control. Four wounds were made on the ventral side of each ear. This technique produces 4 ischemic wounds and 4 non-ischemic wounds in one animal for paired comparisons. After surgery, the ischemic ear was cool and cyanotic, and showed reduced movement and a lack of pulse in the ear artery. Skin temperature of the ischemic ear was 1-10 &deg;C lower than that on the normal ear and this difference was maintained for more than one month. Ear tissue high-energy phosphate contents were lower in the ischemic ear than the control ear. Wound healing times were longer in the ischemic ear than in the non-ischemic ear when the same treatment was used. The technique has now been used on more than 80 rabbits in which 23 were diabetic (diabetes time ranging from 2 weeks to 2 years). No single rabbit has developed any surgical complications such as bleeding, infection, or rupture in the skin incisions. The model has many advantages, such as little skin disruption, longer ischemic time, and higher success rate, when compared to many other models. It can be safely used in animals with reduced resistance, and can also be modified to meet different testing requirements.

We have developed a minimally invasive technique to create a rabbit ischemic ear wound model by dividing the central artery and nerve and the cranial neurovascular bundle. A subcutaneous tunnel then cuts all subcutaneous tissues. This procedure causes minimal skin disruption and can be safely used in diabetic animals.

虚血性創傷モデルを作製するための簡略化手法

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

医学

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ischemia and reperfusion. Immune response includes cytokine expression and release or secretion of endogenous ligands of innate immune receptors. Activation of innate immunity can potentially modulate infarct size. We have modified an existing murine closed-chest model using hanging weights which could be useful for studying myocardial pre- and postconditioning and the role of innate immunity in myocardial ischemia and reperfusion. This model allows animals to recover from surgical trauma before onset of myocardial ischemia.
Volatile anesthetics have been intensely studied and their preconditioning effect for the ischemic heart is well known. However, this protective effect precludes its use in open chest models of coronary artery ligation. Thus, another advantage could be the use of the well controllable volatile anesthetics for instrumentation in a chronic closed-chest model, since their preconditioning effect lasts up to 72 hours. Chronic heart diseases with intermittent ischemia and multiple hit models are other possible applications of this model.
For the chronic closed-chest model, intubated and ventilated mice undergo a lateral blunt thoracotomy via the 4th intercostal space. Following identification of the left anterior descending a ligature is passed underneath the vessel and both suture ends are threaded through an occluder. Then, both suture ends are passed through the chest wall, knotted to form a loop and left in the subcutaneous tissue. After chest closure and recovery for 5 days, mice are anesthetized again, chest skin is reopened and hanging weights are hooked up to the loop under ECG control.
At the end of the ischemia/reperfusion protocol, hearts can be stained with TTC for infarct size assessment or undergo perfusion fixation to allow morphometric studies in addition to histology and immunohistochemistry.

Surgical trauma induces an inflammatory response. Cytokines and endogenous ligands are known to modulate myocardial infarct size following ischemia and reperfusion. We present a modified closed-chest model of murine ischemia and reperfusion using hanging weights to minimize effects of thoracotomy.

心筋虚血再灌流障害のマウスクローズド胸モデル

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ...

Murine Model of Hindlimb Ischemia 

In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide. Medical therapies for symptomatic relief are limited. Surgical or endovascular interventions are useful for some individuals, but long-term results are often disappointing. As a result, there is a need for developing new therapies to treat PAD. The murine hindlimb ischemia preparation is a model of PAD, and is useful for testing new therapies. When compared to other models of tissue ischemia such as coronary or cerebral artery ligation, femoral artery ligation provides for a simpler model of ischemic tissue. Other advantages of this model are the ease of access to the femoral artery and low mortality rate. 
In this video, we demonstrate the methodology for the murine model of unilateral hindimb ischemia. The specific materials and procedures for creating and evaluating the model will be described, including the assessment of limb perfusion by laser Doppler imaging. This protocol can also be utilized for the transplantation and non-invasive tracking of cells, which is demonstrated by Huang et al.1.

Murine Model of Hindlimb Ischemia

The surgical procedure for induction of unilateral hindlimb ischemia is demonstrated, with confirmation of ischemia by laser Doppler perfusion imaging.

後脚虚血症のマウスモデル

In the United States, peripheral arterial disease (PAD) affects about 10 million individuals, and is also prevalent worldwide.  Medical therapies for ...

生物学

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.

筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル： 現場横腹直筋皮フラップで

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

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

Despite profound expertise and advanced surgical techniques, ischemia-induced complications ranging from wound breakdown to extensive tissue necrosis are still occurring, particularly in reconstructive flap surgery. Multiple experimental flap models have been developed to analyze underlying causes and mechanisms and to investigate treatment strategies to prevent ischemic complications. The limiting factor of most models is the lacking possibility to directly and repetitively visualize microvascular architecture and hemodynamics. The goal of the protocol was to present a well-established mouse model affiliating these before mentioned lacking elements. Harder et al. have developed a model of a musculocutaneous flap with a random perfusion pattern that undergoes acute persistent ischemia and results in ~50% necrosis after 10 days if kept untreated. With the aid of intravital epi-fluorescence microscopy, this chamber model allows repetitive visualization of morphology and hemodynamics in different regions of interest over time. Associated processes such as apoptosis, inflammation, microvascular leakage and angiogenesis can be investigated and correlated to immunohistochemical and molecular protein assays. To date, the model has proven feasibility and reproducibility in several published experimental studies investigating the effect of pre-, peri- and postconditioning of ischemically challenged tissue.

The window of the murine dorsal skinfold chamber presented visualizes a zone of acute persistent ischemia of a musculocutaneous flap. Intravital epi-fluorescence microscopy permits for direct and repetitive assessment of the microvasculature and quantification of hemodynamics. Morphologic and hemodynamic results can further be correlated with histological and molecular analyses.

マウスの背部皮脂商工における虚血性組織損傷：皮膚弁モデル急性永続虚血を調査する

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

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for myocardial infarction and cardiac complications of thoracic surgery. The ability of certain drugs to precondition the myocardium against ischemia reperfusion injury has led to multiple clinical trials, with little success. The isolated heart model allows acute observation of the functional effects of ischemia reperfusion injury in real time, including the effects of various pharmacological interventions administered at any time-point before or within the ischemia-reperfusion injury window. Since brief periods of ischemia can precondition the heart against ischemic injury, in situ aortic cannulation is performed to allow for functional assessment of non-preconditioned myocardium. A saline filled balloon is placed into the left ventricle to allow for real-time measurement of pressure generation. Ischemic injury is simulated by the cessation of perfusion buffer flow, followed by reperfusion. The duration of both ischemia and reperfusion can be modulated to examine biochemical events at any given time-point. Although the Langendorff isolated heart model does not allow for the consideration of systemic events affecting ischemia and reperfusion, it is an excellent model for the examination of acute functional and biochemical events within the window of ischemia reperfusion injury as well as the effect of pharmacological intervention on cardiac pre- and postconditioning. The goal of this protocol is to demonstrate how to perform in situ aortic cannulation and heart excision followed by ischemia/reperfusion injury in the Langendorff model.

The isolated rat heart is an enduring model for ischemia reperfusion injury. Here, we describe the process of harvesting the beating heart from a rat via in situ aortic cannulation, Langendorff perfusion of the heart, simulated ischemia-reperfusion injury, and infarct staining to confirm the extent of ischemic insult.

ランゲンドルフ灌流ラット心臓における虚血再灌流傷害の誘導と評価

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

再建微小外科における虚血再灌流損傷の研究のための前臨床ラットモデル

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Improved Rodent Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury

Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI), induced by coronary heart disease (CHD), causes damage to the cardiomyocytes. Furthermore, evidence suggests that thrombolytic therapy or primary percutaneous coronary intervention (PPCI) does not prevent reperfusion injury. There is still no ideal animal model for MIRI. This study aims to improve the MIRI model in rats to make surgery easier and more feasible. A unique method for establishing MIRI is developed by using a soft tube during a key step of the ischemic period. To explore this method, thirty rats were randomly divided into three groups: sham group (n = 10); experimental model group (n = 10); and existing model group (n = 10). Findings of triphenyltetrazolium chloride staining, electrocardiography, and percent survival are compared to determine the accuracies and survival rates of the operations. Based on the study results, it has been concluded that the improved surgery method is associated with a higher survival rate, elevated ST-T segment, and larger infarct size, which is expected to mimic the pathology of MIRI better.

Myocardial ischemia-reperfusion model of rat heart is improved by using a self-made retractor, polyvinyl chloride tube, and a unique knotting method. Electrocardiogram, triphenyltetrazolium chloride and histological staining, and percent survival analysis results showed that the improved model group has higher success and survival rates than the already existing model group.

心筋虚血および再灌流傷害の改善されたげっ歯類モデル

Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI), induced by coronary heart disease (CHD), causes damage to the cardiomyocytes. Furthermore, evidence ...

Middle Cerebral Artery Occlusion in Rats with Preserved Vascular Anatomy

A Rat Model of Middle Cerebral Artery Occlusion/Reperfusion Without Damaging the Anatomical Structure of Cerebral Vessels

Ischemic stroke stands as the primary cause of long-term disability and mortality among adults worldwide. Animal models of ischemic stroke have significantly contributed to our understanding of its pathological mechanisms and the development of potential treatments. Presently, there are two common methods involving filament (endovascular suture) techniques to induce animal models of cerebral ischemia. However, these methods have inherent limitations, such as reduced blood perfusion to the brain, damage to the external carotid artery system, impaired food and/or water intake, and sensory dysfunction of the face. This article introduces a new method for inducing a rat ischemic stroke model without compromising the cerebral vascular anatomy. In this study, the common carotid artery (CCA) of Sprague-Dawley rats was exposed, and an incision was made. A filament was then inserted through the incision into the internal carotid artery to occlude the middle cerebral artery. After 1.5 h of induced ischemia, the occluding filament was fully removed from both the internal carotid artery and the CCA. The incision in the CCA was subsequently sutured using 11-0 microsurgical sutures under a microscope (magnification 4x). Through the utilization of microsurgical techniques to repair the CCA, this study successfully developed a unique method to induce an ischemic stroke model in rats while preserving the anatomical integrity of cerebral blood vessels.

The current protocol describes a rat model of middle cerebral artery occlusion/reperfusion that preserves the anatomical structure of cerebral vessels without causing damage.

Ischemic stroke stands as the primary cause of long-term disability and mortality among adults worldwide. Animal models of ischemic stroke have ...

神経科学

Model of Ischemia and Reperfusion Injury in Rabbits

The protocol here provides a simple, highly replicable methodology to induce in situ acute regional myocardial ischemia in the rabbit for non-survival and survival experiments. New Zealand White adult rabbit is sedated with atropine, acepromazine, butorphanol, and isoflurane. The animal is intubated and placed on mechanical ventilation. An intravenous catheter is inserted into the marginal ear vein for the infusion of medications. The animal is pre-medicated with heparin, lidocaine, and lactated Ringer&#39;s solution. A carotid cut-down is performed to obtain arterial line access for blood pressure monitoring. Select physiologic and mechanical parameters are monitored and recorded by continuous real-time analysis.
With the animal sedated and fully anesthetized, either a fourth intercostal space small left thoracotomy (survival) or midline sternotomy (non-survival) is performed. The pericardium is opened, and the left anterior descending (LAD) artery is located.
A polypropylene suture is passed around the second or third diagonal branch of the LAD artery, and the polypropylene filament is threaded through a small vinyl tube, forming a snare. The animal is subjected to 30 min of regional ischemia, achieved by occluding the LAD by tightening the snare. Myocardial ischemia is confirmed visually by regional cyanosis of the epicardium. Following regional ischemia, the ligature is loosened, and the heart is allowed to re-perfuse.
For both survival and non-survival experiments, the myocardial function can be assessed via an echocardiography (ECHO) measurement of the fractional shortening. For non-survival studies, data from sonomicrometry collected using three digital piezoelectric ultrasonic probes implanted within the ischemic area and the left ventricle developed pressure (LVDP) using an apically inserted left ventricle (LV) catheter can be continuously acquired for evaluating the regional and global myocardial function, respectively.
For survival studies, the incision is closed, a left needle thoracentesis is performed for pleural air evacuation, and postoperative pain control is achieved.

The present study demonstrates a highly reproducible animal model of acute regional myocardial ischemia and reperfusion injury in rabbits using a left mini-thoracotomy for survival cases or a midline sternotomy for non-survival cases.

ウサギの虚血と再灌流障害のモデル

The protocol here provides a simple, highly replicable methodology to induce in situ acute regional myocardial ischemia in the rabbit for non-survival and ...

ラット虚血皮膚創傷モデルの実証

要約

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この動画の章

虚血性創傷モデルを作製するための簡略化手法

心筋虚血再灌流障害のマウスクローズド胸モデル

後脚虚血症のマウスモデル

筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル：現場横腹直筋皮フラップで

マウスの背部皮脂商工における虚血性組織損傷：皮膚弁モデル急性永続虚血を調査する

ランゲンドルフ灌流ラット心臓における虚血再灌流傷害の誘導と評価

再建微小外科における虚血再灌流損傷の研究のための前臨床ラットモデル

心筋虚血および再灌流傷害の改善されたげっ歯類モデル

A Rat Model of Middle Cerebral Artery Occlusion/Reperfusion Without Damaging the Anatomical Structure of Cerebral Vessels

ウサギの虚血と再灌流障害のモデル

ラット虚血皮膚創傷モデルの実証

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虚血性創傷モデルを作製するための簡略化手法

心筋虚血再灌流障害のマウスクローズド胸モデル

後脚虚血症のマウスモデル

筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル： 現場横腹直筋皮フラップで

マウスの背部皮脂商工における虚血性組織損傷：皮膚弁モデル急性永続虚血を調査する

ランゲンドルフ灌流ラット心臓における虚血再灌流傷害の誘導と評価

再建微小外科における虚血再灌流損傷の研究のための前臨床ラットモデル

心筋虚血および再灌流傷害の改善されたげっ歯類モデル

A Rat Model of Middle Cerebral Artery Occlusion/Reperfusion Without Damaging the Anatomical Structure of Cerebral Vessels

ウサギの虚血と再灌流障害のモデル

筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル：現場横腹直筋皮フラップで