Este estudo foi financiado em parte pelo NIH concede 1RO1DK74566 e 1RO1AM52984. Os autores gostariam de agradecer a Sra. Jacqueline McCarty em RRC por sua ajuda durante a cirurgia, os drs. Jianpu Wang e Harshini Sarojini por sua ajuda na cirurgia e no pós-operatório de cuidados de alguns coelhos, Dr. Wan Rong por seu trabalho, histologia e Sra. Ming Li para medições de seus HPLC de fosfatos de alta energia.

1. Base anatômica A orelha de coelho tem sido um material de estudo privilegiado para o tratamento de feridas desde o século 20. O ouvido é fornecida por três feixes vasculares (central, cranial e caudal), o feixe central é o maior, enquanto os navios nos pacotes cranial e caudal variam em tamanho. Ocasionalmente, a artéria caudal pode estar ausente. 1 Todos estes vasos são facilmente identificadas no lado dorsal após a orelha é raspada (Fig. 1). No lado ventral, a pele distai não recebe fornecimento de sangue a partir dos vasos proximais. Os três feixes de vasos na orelha dorsal têm numerosos ramos que penetram através da cartilagem para fornecimento de sangue para a pele distai ventral (Fig. 2). Em alguns coelhos, uma muito pequena vaso subcutânea também ocorre no lado ventral, que fornece sangue a não mais do que 1/3 da pele ventral. Em uma incisão na pele aberta circunferencial, há Essencialmente sangramento NO a partir de uma incisão ventral. 2. Procedimento Cirúrgico <ol><li> O coelho é pesado e as orelhas são raspadas, juntamente com a parte de trás do pescoço. </li><li> Um pré-medicação de buprenorfina (0,01 mg / kg) é administrada por via IM, uma hora antes da cirurgia. </li><li> A anestesia é induzida por uma mistura de cetamina (50 mg / kg) e xilazina (5 mg / kg) por via IM. </li><li> O coelho é protegido com uma almofada de aquecimento durante a cirurgia, os olhos são protegidos com pomada, e os seus sinais vitais são monitorados durante a cirurgia. </li><li> O campo cirúrgico é preparado assepticamente com uma paramentação e envolto de modo que as duas orelhas estão expostos. </li><li> Uma orelha é processado isquémica, enquanto a outra orelha serve como um controlo emparelhado não-isquémica. </li><li> Os três pedículos vasculares são identificados pelas artérias e veias. </li><li> Usando uma lâmina # 15, três pequenas incisões verticais (1-1,5 cm) são feitas sobre os pedículos vasculares, cerca de 1-2 cm da base da orelha. </li><li> A veia central éisolado a partir dos tecidos circundantes e uma sutura é usado para a rodeiam para a retracção. A artéria central está ligado com suturas 4-0 e dividido. </li><li> O nervo acompanha central também está cortado. </li><li> O pedículo cranial toda é ligada e dividida. </li><li> O pedículo caudal é preservada. </li><li> Um túnel subcutâneo é feito através das 3 incisões. Isto é conseguido por meio de dissecção romba com um grampo e dissecações cortantes com uma faca e tesoura. Todos os tecidos subcutâneos, músculos, nervos e pequenos ramos vasculares são interrompidas. Os vasculatures pequena debaixo da derme são totalmente dividido. Todos os tecidos subcutâneos são cortadas ao nível da cartilagem, com a lâmina. </li><li> Dissecções mais nítidas e sem corte são usados ​​para limpar a base, deixando uma cartilagem nua sobre 5-10 mm de largura. </li><li> Este procedimento interrompe todos os ramos vasculares subcutâneas para impedi-los de rápido estabelecimento de garantias. </li><li> O sangramento émínima. Se não houver qualquer, é facilmente controlada por compressão de gaze, sem a necessidade de electrocauterização. </li><li> A pele no interior do ouvido não carrega suprimento de sangue muito e, portanto, não é incisada. </li><li> Os 3 incisões na pele são fechadas com suturas 4-0 ou 5-0, e coberto com gaze estéril. </li><li> Os resultados do procedimento em 3 pequenas incisões na pele e incorre em danos a pele muito menos de uma cirurgia aberta. </li><li> Quatro circulares feridas de espessura total de pele são criados no lado ventral de cada orelha com um 6-mm de aço inoxidável perfurador. A distância entre as feridas é de pelo menos 20-30 mm. A pele dentro da ferida perfurador é removido da cartilagem. O pericôndrio também é removido, com a pele ou separadamente. A base em que granulação e epitelização ter lugar é a cartilagem, mas a cartilagem não é perfurada (Fig. 3). </li><li> Quando as feridas em ambas as orelhas são completadas, a droga de teste é aplicado a um lado de duas feridas enquanto a droga de controlo é applied para as feridas do outro lado. Um penso oclusivo (Tegaderm, 3M) é usado para cobrir o local da ferida. Isso impede que as feridas de se tornar dessecado. </li><li> As feridas na porção inferior da orelha normalmente curar mais rápido do que as feridas na parte superior da orelha. Para ferida estudo de comparação de cura, é recomendado para comparar os dois feridas de um lado com as duas feridas no outro lado, ou para comparar o topo e de fundo feridas separadamente. </li></ol> 3. Cuidados Pós-Operatórios <ol><li> Um adesivo Duragesic é ligado à pele de volta para libertação de fentanilo (25 ug / hora) durante 2-3 dias para reduzir a dor possível. </li><li> Os coelhos têm acesso livre à comida e à bebida. </li><li> As trocas de curativos são realizados diariamente. Os pensos antigos são removidos e as feridas são limpos com cotonetes estéreis. As fotos digitais são tiradas para comparação. Pensos novos são aplicados, e as feridas são cobertas novamente por Tegaderm. Nenhum anestésico é necessário durante a vestir changes. </li><li> A temperatura da pele é medida diariamente em cada orelha para comparação. </li><li> A circulação de sangue adicional orelha pode ser medido com um medidor de tensão transcutânea de oxigénio ou um laser caudalímetro Doppler. </li><li> As suturas podem ser removidos após uma semana. </li><li> Para animais não diabéticos, a maioria das feridas da orelha geralmente curar dentro de 2-3 semanas. </li></ol> 4. Complicações potenciais e como evitá-los Esta cirurgia minimamente invasiva é seguro e as complicações são raras. Exceto por um período de transição pós-operatório edema de orelha leve, nenhum dos nossos coelhos teve quaisquer complicações graves cirúrgicos. No entanto, existem diversas complicações potenciais para este procedimento: <ol><li> Sangramento. A hemorragia pode ocorrer nas incisões se hemostasia é incompleta ou se um vaso de sangue maior (tal como um dos vasos principais pediculares) está danificado. Isso é facilmente evitada por dissecção cuidadosa. Para além das três principais feixes vasculares, ali umre muitos ramos menores subcutâneos vasculares. Quando o túnel subcutâneo é feita, estes vasos estão a ser cortado, mas não amarrar é necessário. A hemostasia pode ser alcançada simplesmente pressionando gaze. Isto é feito facilmente através da inserção de um canto da gaze para dentro do túnel durante alguns minutos. Antes de fechar a incisão, certifique-se sem sangramento ativo está presente. </li><li> Infecção da ferida e deiscência: Estas complicações podem ocorrer se as incisões são contaminados. Isto pode ser evitado pelo uso de uma técnica asséptica rigorosas e nenhum antibiótico é necessário. No entanto, se a infecção ocorre drenagem, apropriado e mudanças de pensos são necessários. </li><li> Edema de orelha: Devido à ligadura vascular e interrupção da circulação linfática, edema de orelha leve podem apresentar por alguns dias. No entanto, desaparece por si só e não é necessário tratamento. </li></ol> 5. Os resultados representativos Desde 2007, temos usado este procedimento em mais de 70 coelhos, incluindo 23 diabéticos umimals. No grupo de diabéticos, a cirurgia foi realizada em dois tempos diabéticos diferentes: sete coelhos tiveram duas semanas de tempo diabético, quatro tinham dois meses, dez tinham 12 meses e 2 tinha 24 meses de tempo de diabetes. Imediatamente após a cirurgia, a orelha isquêmica pareceu fria e cianótica, com edema leve. A orelha mais importante da artéria central da artéria--tinha um forte impulso na orelha normal, mas este pulso não estava presente no ouvido isquémico. Movimento orelha foi reduzida, mas não desaparecer totalmente. A pele mostrou depressões claros ao longo do túnel, mas sem isquemia ou necrose foi encontrada em qualquer animal (Fig. 4). As temperaturas da pele das orelhas normais e isquêmicas foram medidas com um termômetro digital (por Omron Omron Healthcare, Bannockburn, IL, ou um tipo K termômetro infravermelho local por Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). As diferenças de temperatura entre a orelha não-isquémica e isquémica variou de 1 a 10 ° C, with a maioria dos coelhos que caem dentro da gama de 2-6 ° C. Fig. 5 mostra as diferenças de temperatura média de 30 coelhos. A diferença de temperatura foi maior nos primeiros dias após a cirurgia, decresceu gradualmente após dia 15, mas foi ainda mantido no fim de um mês. Conteúdo de tecidos de alta energia de fosfato foram medidos em alguns animais depois de terem sido sacrificados. Seis amostras de tecido foram tomadas de cada ouvido e conteúdo de alta energia de fosfato foram medidos por HPLC. Tanto o ATP e as concentrações totais de energia eram mais elevados nos ouvidos normais do que nos ouvidos isquémicos. Fig. 6 mostra um exemplo de um coelho sacrificados 23 dias após a cirurgia. O conteúdo de tecidos médios de ATP foram 0,349 ± 0,047 mmol / g (média ± DP) na orelha normal vs 0,237 ± 0,059 mmol / g no ouvido isquêmica (p &lt;0,005). A energia média (ATP + ADP + AMP) foi 0,882 ± 0,137 mmol / g, na orelha normal versus 0,556 ± 0,115 mmol / g, na isquemia<html> microfone auricular (p &lt;0,001). Tempos de cura de feridas eram sempre mais longo para o ouvido isquémica do que para o ouvido não-isquémica em todos os grupos (não-diabéticos ou diabética). Fig. 7 mostra uma comparação de cura entre 26 pares de feridas nas orelhas isquémicos e não-isquémica. Tempos de cura variou de 13 a 18 dias, com média de 14,9 ± 1,6 dias) nas orelhas normais vs 17 a 27 dias, com média de 20,5 ± 3,4 dias) nas orelhas isquêmica (p = 0,001). Vezes cicatrização de feridas em coelhos idade e diabético foram muito mais tempo, especialmente quando o tempo diabética era mais do que 12 meses. Nestes coelhos, todas as incisões curadas normalmente sem quaisquer complicações, incluindo os coelhos com 24 meses de tempo de diabético. A Figura 8 é uma amostra que mostra a histologia curado túnel subcutâneo em que o músculo está ausente e é substituído por tecido fibroso. No entanto, a pele está intacta. / 3341fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. A orelha de coelho é fornecido por três feixes vasculares. O central é o maior, o crânio é menor, eo feixe é o menor caudal. Estes vasos são facilmente visíveis na superfície após o ouvido é raspada. <img alt="A Figura 2" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig2.jpg" /> Figura 2. Os três feixes de vasos no sangue dorsal da orelha de abastecimento não só para a pele dorsal, mas também para a pele ventral através dos vasos penetrantes. A seta mostra os vasos penetrantes através da cartilagem. Os shows de inserção seção transversal destes navios. <img alt="A Figura 3" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig3.jpg" /> Figura 3. Quatro 6 mm-feridas são criados no lado ventral da orelha, eo pericôndrio também é removida. A base em que granulação e epitelização ter lugar é a cartilagem, mas a cartilagem não é perfurada. O smal 3<html> incisões na pele l estão fechados com o rompimento da pele muito pouco. <img alt="A Figura 4" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig4.jpg" /> Figura 4. Após as incisões na pele estão fechados, o recuo ao longo do túnel subcutâneo é claramente visto. <img alt="A Figura 5" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig5.jpg" /> Figura 5. A diferença de temperatura média da pele entre a orelha normal e isquémica em 30 coelhos. As gamas de diferença iniciais a partir de 7 ° C a 10 ° C após a cirurgia. A diferença diminui gradualmente, mas ainda mantido no fim de um mês. <img alt="A Figura 6" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig6.jpg" /> Figura 6. Ouvido tecido conteúdo fosfatos de alta energia são reduzidos no ouvido isquêmico, em comparação com não-isquêmica ouvido em 23 dias após a cirurgia (p &lt;0,001). 41/3341fig7.jpg &quot;/&gt; Figura 7. Tempo de cura de feridas é mais tempo nas orelhas isquémicas do que as orelhas não-isquêmicos (26 feridas cada). A cura é definida como a restauração da integridade dos tecidos danificados, ie, a reepitelização completa dos locais de feridas. <img alt="A Figura 8" src="/files/ftp_upload/3341/3341fig8.jpg" /> Figura 8. Histologia exemplo mostrando a porção de orelha contendo túnel subcutâneo. O tecido curado é mais fino do que orelha normal, o músculo esquelético inicial está ausente e é substituído por tecido fibroso. No entanto, a pele está intacta.

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Não há conflito de interesse financeiro envolvido neste estudo.

Diabetes afeta 23,6 milhões de pessoas em os EUA, 2,3 e 15-20% desses pacientes desenvolvem úlceras nos pés em sua vida, 4,5, a um custo anual de tratamento de mais de US $ 25 bilhões. 3,6 No entanto, mesmo o melhor disponível tratamentos alcançar somente uma taxa de cura de 50% e esta é geralmente temporária, 7, com taxas de recorrência tão altos quanto 66% em diabéticos 3,6. Quando ocorrer úlceras em pacientes diabéticos, as principais complicações,...

Para o monitoramento durante a cirurgia <ol><li> A almofada de aquecimento para manter a temperatura normal. </li><li> Um monitor de oxigênio. </li><li> Um monitor de temperatura. </li></ol> Para a cirurgia <ol><li> Uma faca # 3 com # lâmina 15. </li><li> Dois pares de pinças (uma para a pele e outro para outros tecidos moles). </li><li> 2-3 pares de pinças de pequenas dimensões. </li><li> Um ou dois pares de tesoura micro (para o corte de tecido). </li><li> Um par de tesouras pequenas (para cortar suturas). </li><li> Um porta-agulha. </li><li> Alguns golpes de aço inoxidável (para fazer feridas). </li></ol>

a simplified technique for producing an ischemic wound model

Um obstáculo importante na investigação da ferida corrente diabética é a falta de um modelo de ferida isquémico que podem ser utilizados com segurança em animais diabéticos. As drogas que funcionam bem em não-isquêmicas feridas podem não funcionar em feridas diabéticas humanos porque vasculopatia é um importante fator que dificulta a cura dessas feridas. Nós publicamos um artigo em 2007 descrevendo uma orelha de coelho modelo ferida isquêmica criado por uma técnica cirúrgica minimamente invasiva. Desde então, têm ainda mais simplificado o procedimento para facilitar a operação. Em uma orelha, três pequenas incisões na pele foram feitas nos pedículos vasculares, 1-2 cm da base da orelha. A artéria central foi ligado e corte ao longo com o nervo. O pacote inteiro craniana foi cortado e ligado, deixando apenas o ramo caudal intacta. Um túnel subcutâneo circunferencial foi feita através das incisões, para cortar tecidos subcutâneos, músculos, nervos e vasos pequenos. A outra orelha foi utilizado como um controlo não-isquémica. Quatro feridas foram feitas na parte ventral of cada orelha. Esta técnica produz 4 feridas isquêmicas e 4 não-isquêmicas feridas em um animal para comparações pareadas. Após a cirurgia, a orelha isquêmica foi legal e cianótica, e mostrou o movimento reduzido e falta de pulso na artéria da orelha. A temperatura da pele da orelha isquémica foi 1-10 ° C mais baixa do que na orelha normal e esta diferença foi mantida por mais de um mês. Ear tecido conteúdo fosfatos de alta energia foram menores na orelha isquémica do que a orelha de controlo. Vezes da cicatrização de feridas eram mais longos na orelha isquémica do que no ouvido não-isquémica, quando o mesmo tratamento foi usado. A técnica foi agora utilizado em mais de 80 coelhos em que 23 eram diabéticos (tempo diabetes variando de 2 semanas a 2 anos). No coelho única desenvolveu complicações cirúrgicas, tais como hemorragia, infecção ou ruptura nas incisões na pele. O modelo tem muitas vantagens, tais como perturbação de pele pouco, tempo de isquemia, e maior taxa de sucesso, quando em comparação com muitos outros modelos. É can ser utilizado com segurança em animais com resistência reduzida, e também pode ser modificado para satisfazer os requisitos de testes diferentes.

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A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

Nós desenvolvemos uma técnica minimamente invasiva para criar um modelo de ferida de coelho isquémica orelha dividindo a artéria central e do nervo e do feixe neurovascular craniana. Um túnel subcutâneo, em seguida, corta todos os tecidos subcutâneos. Este procedimento causa um transtorno pele mínimo e pode ser utilizado com segurança em animais diabéticos.

Uma técnica simplificada para a produção de um modelo de ferida isquêmica

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

17.2K visualizações.  University of Louisville. Nós desenvolvemos uma técnica minimamente invasiva para criar um modelo de ferida de coelho isquémica orelha dividindo a artéria central e do nervo e do feixe neurovascular craniana. Um túnel subcutâneo, em seguida, corta todos os tecidos subcutâneos. Este procedimento causa um transtorno pele mínimo e pode ser utilizado com segurança em animais diabéticos.

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Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

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

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

Transferência de genes para insuficiência cardíaca isquêmica em um modelo pré-clínica

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

Medicina

Murine Model of Wound Healing

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

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

Modelo Murino de Cicatrização

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

Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

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

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

Membro Remoto Pré-Condicionamento Isquêmico: A Técnica neuroprotetor em roedores

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

A Mouse Fetal Skin Model of Scarless Wound Repair

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

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

Um modelo de pele Rato Fetal de reparação de feridas Scarless

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

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

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

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

Um Modelo de Leitão Neonatal encefalopatia hipóxico-isquêmica

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

Demonstration of the Rat Ischemic Skin Wound Model

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

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

Demonstração da Wound modelo de pele de rato Isquêmico

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

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

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

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

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

Murino Descendente Anterior Esquerda (LAD) ligação da artéria coronária: um modelo melhorado e simplificado para Infarto do Miocárdio

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

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to injury. In fact, the most common type of eye injury found in clinic is a corneal abrasion. Here, we utilize an ocular burr to induce an abrasion resulting in removal of the corneal epithelium in vivo on anesthetized mice. This method allows for targeted and reproducible epithelial disruption, leaving other areas intact. In addition, we describe the visualization of the abraded epithelium with fluorescein staining and provide concrete advice on how to visualize the abraded cornea. Then, we follow the timeline of wound healing 0, 18, and 72 h after abrasion, until the wound is re-epithelialized. The epithelial abrasion model of corneal injury is ideal for studies on epithelial cell proliferation, migration and re-epithelialization of the corneal layers. However, this method is not optimal to study stromal activation during wound healing, because the ocular burr does not penetrate to the stromal cell layers. This method is also suitable for clinical applications, for example, pre-clinical test of drug effectiveness.

This protocol describes a method to inflict an abrasion to the ocular surface of the mouse, and to follow the wound healing process thereafter. The protocol takes advantage of an ocular burr to partially remove the surface epithelium of the eye in anaesthetized mice.

Cicatrização de feridas abrasão epitelial da córnea com Burr Ocular como um modelo para córnea

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

An Intact Pericardium Ischemic Rodent Model

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

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

Um modelo de roedor isquêmico de pericárdio intacto

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

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

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

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