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Neste Artigo

  • Resumo
  • Resumo
  • Introdução
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discussão
  • Divulgações
  • Agradecimentos
  • Materiais
  • Referências
  • Reimpressões e Permissões

Resumo

Um modelo que imite o cenário clínico de lesão por queimadura e infecção é necessário para promover a pesquisa de queimaduras. O presente protocolo demonstra um modelo de infecção por queimadura de rato simples e reprodutível, comparável ao de humanos. Isso facilita o estudo de queimaduras e infecções após a queimadura para o desenvolvimento de novos tratamentos tópicos com antibióticos.

Resumo

As metodologias de indução de queimaduras são descritas de forma inconsistente em modelos de ratos. Um modelo uniforme de queimadura, que represente o cenário clínico, é necessário para a realização de pesquisas de queimaduras reprodutíveis. O presente protocolo descreve um método simples e reprodutível para criar queimaduras de espessura total de ~20% da área total do corpo (TBSA) em ratos. Aqui, uma haste de cobrede 22,89 cm 2 (5,4 cm de diâmetro) aquecida a 97 °C em banho-maria foi aplicada na superfície da pele do rato para induzir a lesão por queimadura. Uma haste de cobre com uma alta condutividade térmica foi capaz de dissipar o calor mais profundamente no tecido da pele para criar uma queimadura de espessura total. A análise histológica mostra epiderme atenuada com dano coagulativo na extensão de toda a espessura da derme e do tecido subcutâneo. Além disso, esse modelo é representativo das situações clínicas observadas em pacientes queimados hospitalizados após lesão por queimadura, como desregulação imunológica e infecções bacterianas. O modelo pode recapitular a infecção bacteriana sistêmica por bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Em conclusão, este artigo apresenta um modelo de queimadura de rato robusto e de fácil aprendizado que imita as situações clínicas, incluindo desregulação imunológica e infecções bacterianas, o que é de considerável utilidade para o desenvolvimento de novos antibióticos tópicos para queimaduras e infecções.

Introdução

As queimaduras estão entre as formas mais devastadoras de trauma, com taxas de mortalidade chegando a 12%, mesmo em centros especializados em queimados 1,2,3. De acordo com relatórios publicados recentemente, ~ 486.000 pacientes queimados requerem cuidados médicos anualmente nos Estados Unidos, com quase 3.500 mortes 1,2,3,4,5,6. A lesão por queimadura impõe um grande desafio para....

Protocolo

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Universidade da Carolina do Norte e foram conduzidos de acordo com suas diretrizes estabelecidas. Ratos Sprague Dawley machos e fêmeas (250-300 g) com idades entre 7-9 semanas de idade foram utilizados para os experimentos. Todos os animais foram alojados em um ciclo claro-escuro de 12 h:12 h, com livre acesso a alimentos e água ad libitum. Sempre trabalhe com seu veterinário institucional sobre um plano analgésico antes do início do estudo.

1. Preparando ratos para a queimadura

  1. Prepare os animais para....

Resultados

O protocolo aqui apresentado é altamente reprodutível e resultou em uma lesão por queimadura de terceiro grau, de espessura total, em ratos. A ferida da queimadura aparece branca cerosa após a indução da queimadura (Figura 2B). A cor da lesão por queimadura mudou de branca para marrom ao longo de 72 h pós-queimadura (Figura 2B-E).

A análise histológica confirmou queimadura de espessura total.......

Discussão

Vários modelos de queimaduras têm sido apresentados para estudar a fisiopatologia da lesão por queimadura 8,12,16,17. No presente estudo, empregamos um modelo de rato para desenvolver um protocolo simples e reprodutível para induzir uma queimadura de espessura total seguida de infecção bacteriana para simular um trauma de queimadura infectado em pacientes. A escolha do rato como modelo an.......

Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Divisão de Medicina Comparada da Universidade da Carolina do Norte pelo fornecimento e cuidado dos animais. Agradecemos a Lauren Ralph e Mia Evangelista no Núcleo de Serviços de Patologia pela assistência técnica especializada com Histopatologia / Patologia Digital, incluindo seccionamento de tecidos e imagens. Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa de pesquisa do Departamento de Defesa (número do Prêmio W81XWH-20-1-0500, GR e TV).

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Materiais

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

Referências

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

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