Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Bu protokol, bir Yucatan minipiginde tekrarlanabilir çok derinlikli bir yanık yarası modelini açıklar.
Yanık yarası iyileşmesi karmaşık ve uzun bir süreçtir. Kapsamlı deneyime rağmen, yanık merkezlerindeki plastik cerrahlar ve uzman ekipler hala önemli zorluklarla karşı karşıyadır. Bu zorluklar arasında, yanmış yumuşak dokunun kapsamı erken aşamada gelişebilir ve konservatif tedaviler ile nekrozan doku çıkarılması arasında hassas bir denge oluşturur. Termal yanıklar en yaygın türdür ve yanık derinliği, sıcaklık ve maruz kalma süresi gibi birçok parametreye bağlı olarak değişir. Yanık derinliği de zamanla değişir ve "gölge bölgesinin" ikincil ağırlaşması tam olarak anlaşılmamış bir fenomen olmaya devam eder. Bu zorluklara yanıt olarak, birkaç yenilikçi tedavi üzerinde çalışılmıştır ve daha fazlası erken geliştirme aşamasındadır. Modern yara örtülerindeki nanopartiküller ve yapay deri, halen değerlendirilmekte olan bu modern tedavilere örnektir. Birlikte ele alındığında, hem yanık teşhisi hem de yanık tedavileri önemli ilerlemelere ihtiyaç duyar ve araştırma ekiplerinin yeni araçları ve tedavileri test etmek için güvenilir ve ilgili bir modele ihtiyacı vardır. Hayvan modelleri arasında domuzlar, deri yapısındaki insanlarla olan güçlü benzerlikleri nedeniyle en alakalı olanlardır. Daha spesifik olarak, Yucatan minipigleri, melanin pigmentasyonu ve yavaş büyüme gibi ilginç özellikler gösterir, bu da yüksek fototiplerin incelenmesine ve uzun süreli iyileşmeye izin verir. Bu makale, Yucatan minipiglerinde çok derinlikli yanık yaralarını incelemek, uzun süreli takip sağlamak ve tanı ve tedavi çalışmaları için uygun bir model sağlamak için güvenilir ve tekrarlanabilir bir protokolü tanımlamayı amaçlamaktadır.
Yanıklar önemli bir halk sağlığı sorunudur ve Ulusal Yanık Deposu 1,2'ye göre ABD'de her yıl 480.000'den fazla hastayı etkilemektedir. Bu, derinlemesine bakım gerektiren ölümcül olmayan karmaşık vakalar için yıllık 50.000'den fazla hastaneye yatışa yol açar2. Ayrıca, yanıklar askeri mortalite ve morbiditenin temel bir nedenidir ve askeri kayıpların %10 ila %30'undan sorumludur 3,4. Yanıkların yönetimi, hastalar üzerindeki fizikselden psikolojik ve duygusal etkilere kadar muazzam ve çeşitli etkilerine rağmen, uzun bir süre neredeyse değişmeden kalmıştır5.
Yanık yaralanmalarının ilk teşhisi ve değerlendirilmesi, yanıkların tipine (birinci, ikinci ve üçüncü) veya etkilenen dokunun derinliğine (yüzeysel, kısmi kalınlık ve derin yanıklar) göre temel bir sınıflandırmaya yol açar6,7,8. Kısmi kalınlıktaki yanıklar (birinci ve ikinci derece) epidermisi ve dermisin farklı derinliklerini (yüzeysel veya derin dermis, yani yüzeysel ve derin ikinci derece yanıklar) içerir9. Özellikle, derin dermisteki eklerin hasar görmesi, adneksiyal epitelden10 yeniden epitelizasyon olasılığını dışlar. Tanım olarak, tam kalınlıkta yanıklar deri altı yağına, fasyaya ve/veya alttaki kasa (üçüncü derece yanıklar) ve bazen kemiğe (dördüncü derece yanıklar olarak da adlandırılır) ulaşır11,12.
Hastaneye yatıştan sonra, yanık hastaları doku debridmanı ve koruma arasında hassas bir dengeden oluşan bir stratejiyi içeren özel bakım alırlar. Hasarlı ve/veya ikincil olarak enfekte olmuş yumuşak dokunun, sağlıklı doku açığa çıkana kadar aşamalı olarak çıkarılması gerekir, bu da iyileşme sürecini iyileştirmek için özel pansumanların ve deri greftlerinin kullanılmasına izin verir 13,14,15,16. Yine de, iyileşme dokusunun kasıtsız olarak çıkarılmasını önlemek ve optimal iyileşme için komplikasyonları azaltmak için ameliyat sırasında dikkatli olunmalıdır. Biyolojik olarak, yanıklar, potansiyel olarak geri dönüşümlü iskemiyi gösteren bir 'gölge' veya 'durağan' bölge ile çevrili merkezi bir nekrotik alan sergiler. Bu alan ya bozulabilir, bu da genişlemiş bir nekroz bölgesi ile sonuçlanabilir ya da apoptotik süreci tersine çevirerek iyileşebilir 17,18. Yanıkların bu değişen şiddeti, cerrahların doğru bir şekilde değerlendirmesi için zorluklar yaratmakta ve konservatif tedaviler ile cerrahi eksizyon arasındaki dengeyi karmaşıklaştırmaktadır19. Bugüne kadar, yanma dönüşümünden önceki bu "gölge bölgeyi" karakterize etmeye yardımcı olacak verimli bir araç mevcut değildir. Bu tür araçları geliştirmek, bu hassas dengeyi optimize etmek için çok önemlidir.
İkincil yanık dönüşümünü azaltmaya yardımcı olmak için çeşitli tedaviler test edilmiştir. Yine de, şu anda klinikte spesifik bir tedavi mevcut değildir18. Yanık tedavilerindeki ilerlemelerin diğer örnekleri arasında modern yara örtülerinin ve nanomalzemeleringeliştirilmesi 20,21, doku mühendisliği yapılmış cilt22,23 ve yeni epidermal kültür yaklaşımları24,25 sayılabilir. Ayrıca, modern rekonstrüktif cerrahi ve fasyokutanöz flepler, özellikle kıvrım alanlarının patolojik iyileşmesini takiben yanık kontraktürleri olmak üzere uzun vadeli yan etkilerin yönetimini iyileştirmiştir26,27. Bu gelişmeler, yanık hastaları için tedavi stratejilerini ve yaşam kalitelerini iyileştiren umut verici beklentiler vermektedir, ancak son sonuçlar, fonksiyonel etkinin hem fiziksel hem de psikolojik alanlarda hala önemli olduğunu göstermektedir28. Birlikte ele alındığında, hem yanık teşhisinde hem de yanık tedavisinde yenilikçi gelişmelere olan talep büyüktür.
Genel olarak, birçok yaklaşım karmaşık yanık vakalarının tanısını, yönetimini ve tedavisini iyileştirmeyi amaçlamaktadır ve araştırmacıların bu yeni yaklaşımları test etmek için tekrarlanabilir ve ilgili bir modele ihtiyacı vardır. Birkaç organı ve sistemik reaksiyonları içeren biyolojik karmaşıklığı nedeniyle, yanık yarası sürecini incelemek için hiçbir in vitro model kendini kanıtlamamıştır29. Kemirgen modelleri, biyoloji, cilt mimarisi, elastikiyet ve altta yatan yapılara yapışma eksikliğindeki büyük farklılıklar nedeniyle insanlarla büyük farklılıklar göstermiştir29. Buna karşılık, domuz derisinin insan derisine yapısal benzerliği nedeniyle domuz modelinin alakalı olduğu kanıtlanmıştır 30,31,32. Benzer bir vaskülarizasyon, elastik lif bileşimi ve yenilenme zamanlaması ile kendini gösterir. Ayrıca, saç folikülü ve apokrin ekleri, klinik yüzeysel yanıklardagözlenebileceği gibi, adalı yeniden epitelizasyona izin verir 33,34. Daha spesifik olarak, Yucatan minipig modelleri ilginç özellikler sunarak, onları pigmentli cildi35 incelemek ve minimum fiziksel değişikliklerle uzun vadeli sonuçları36 ile ilgili hale getirir.
Bu makalenin amacı, Yucatán domuzlarında güvenilir bir çok dereceli yanık modelini tanımlamak ve aynı konuda birkaç ikinci ve üçüncü derece yanığın incelenmesini sağlamaktır. Bu, yanıkların yönetimi için tanısal ve terapötik yenilikleri incelemek için ilgili ve tekrarlanabilir bir model sağlar. Ayrıca, bu model farklı yanık tipleri ve şiddeti, yanık kontraktürü ve patolojik iyileşmenin incelenmesine izin veren uzun süreli bir takip ve spesifik özelliklere sahip olduğu bilinen pigmentli cilt diferansiyel davranışı içerir.
Tüm hayvan çalışmaları, ARRIVE (Hayvan Araştırmaları: İn Vivo Deneylerin Raporlanması) kontrol listesi37'ye uygun olarak gerçekleştirildi ve protokol #2021N000271 kapsamında Massachusetts Genel Hastanesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) ile uyumluydu. Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi38'e uyularak hayvanlara insancıl bakım sağlanmıştır. Bu deneyler için beş adet 30 kg'lık dişi Yucatán minipigi kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz.
1. Ameliyat öncesi bakım ve anestezi
2. Yanık yarası tasarımı ve randomizasyonu
3. Dövme yarası sınırlaması
NOT: İlk prosedür, randomize yaraları lokalize etmek ve numaralandırmak için domuzun sırtında dairesel dövmeler oluşturmaktan oluşur (Şekil 1). Bu, daha iyi iklimlendirme sağlamak için ilk yanma prosedüründen iki gün önce gerçekleştirilir, ancak yanık prosedürünün yapıldığı gün de yapılabilir.
4. Yanık yarası oluşturma ve ileri yara pansumanı
NOT: Yanıklar, pirinç bloğun 30 saniye (değişmez) boyunca özel noktaya (randomizasyon) cilt ile temas edecek şekilde yerleştirilmesiyle oluşturulacaktır. Sıcaklık, yanma derinliğini belirleyecektir.
5. Tam kalınlıkta yanık eskarotomisi
NOT: Ameliyattan 1 ila 3 gün sonra, hayvanlara üçüncü derece yanıkları takiben eskarın tam kalınlıkta cerrahi eksizyonu yapılacaktır.
6. Takip yara pansumanları
NOT: Sonraki pansumanlar, deneysel tedavi tasarımına ve hayvanın toleransına bağlı olarak her 2 ila 7 günde bir yapılır. Kuru bir ortamda yeniden epitelizasyona izin vermek ve hayvanın toleransını artırmak için yara pansumanları 21 gün sonra durdurulabilir. Alternatif olarak, tedavi grubu nemli veya ıslak bir ortam gerektiriyorsa, pansumanlar çalışmanın sonuna kadar uzatılabilir. Hem akut hem de uzamış iyileşme süreçlerini incelemek için takip süresi 10 haftaya kadar uzatıldı.
Şekil 2A,B, bir Yucatàn minipiginin sırtındaki çoklu yanıkların sonuçlarını göstermektedir. Yaralar (I) ve (VII) kontrol yaralarıdır (37 °C). İkinci derece yaralar (II; III ve VIII) yoğun kızarıklık ve kabarcıklar ile kendini gösterir. Buna karşılık, üçüncü derece yaralar (IV; V; ve VI) soluktur ve palpasyona dayanıklıdır. Yara VIII'in ikinci ve üçüncü derece arasında orta düzeyde göründüğüne dikkat ...
Yanık yaralanmalarını takiben yara iyileşmesi, çeşitli tedavi seçenekleri ve hasta bakımı için dikkat edilmesi gereken hususlarla birkaç ay kadar sürebilen uzun bir süreçtir 2,13. Bunu incelemek için güvenilir ve tekrarlanabilir bir modele ihtiyaç vardır. Esas olarak kemirgenler 29,45,46 ve domuzlar29,47
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Shriners Çocuk Araştırma Bursu'ndan S.N.T.'ye sağlanan cömert fonlarla desteklenmiştir. YB, Shriners Çocuk Hastanesi tarafından desteklenmiştir. Ayrıca, ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü'nden (K99/R00 HL1431149; R01HL157803; R01DK134590, R24OD034189), Amerikan Kalp Derneği (18CDA34110049), Harvard Tıp Okulu Eleanor ve Miles Shore Bursu, Polsky Aile Vakfı ve MGH Cerrahi Bölümü ve / veya MGH Araştırma İcra Komitesi adına Claflin Seçkin Bilim Adamı Ödülü. Ayrıca, Massachusetts Genel Hastanesi Araştırma İcra Komitesi tarafından Tıbbi Keşif Fonu (FMD) ödülünün RJ'ye verilmesi için sağlanan desteği kabul ediyoruz. Son olarak, "Fondation des Gueules Cassées" (Fransa), Rennes Üniversitesi (Fransa), CHU de Rennes (Fransa) ve Fransız Plastik Cerrahi Derneği'nin Y.B.'ye verdiği destek büyük ölçüde kabul görmektedir. Yazarlar, hayvanların anestezisine katkıları ve yardımları için Knight Surgery Research Laboratory'ye teşekkür eder.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adson tissue forceps | Jarit | 130-234 | |
Aluminum beads | Lab Armor | 42370-002 | Lab Armor Beads |
Buprenorphine hydrochloride | Ranbaxy Pharmaceuticals | NDC:12469-0757-01 | Buprenex Injectable |
Carprofen | Pfizer | NADA 141-199 | Rymadyl 50mg/ml injectable |
Cylindric brass block | Hand-made | N/A | Engineering drawing included in the manuscript |
Dermographic pen | McKesson | Surgical Skin Marker Sterile | |
Disposable #15 surgical scalpels | Medline | MDS15315 | Scalpel blades |
Fentanyl patch | Mylan | NDC:60505-7082 | Fentanyl Transdermal System |
Isoflurane | Piramal | NDC:66794-013-25 | Isoflurane, USP |
McPherson Bipolar coagulation forceps | Bovie | A842 | Reusable, autoclavable |
Miltex assorted biopsy punches (3,4 and 5 mm) | Integra | 33-38 | Biopsy punches- size to adapt to the study |
Non woven gauze | Starryshine | GZNW22 | 2 x 2" non woven 4 ply medical gauze pads |
Povidone-Iodine | Betadine | NDC:0034-9200-88 | Surgical scrub 7.5% |
Sterile isotonic sodium chloride solution 0.9% | Aqualite System | RL-2095 | Sterile saline solution |
Tattoo ink | Spaulding & Rogers | Black - 2 oz - #9053 | |
Tattoo marker | Spaulding & Rogers | Special Electric Tattoo Marker | |
Tattoo needle | Spaulding & Rogers | 1310251 | Tattoo 5 point needle |
Tegaderm Transparent Film Dressing | 3M | 1.628 | Large transparent adhesive dressing |
Temperature-controlled hot plate | Cole-Parmer | 03407-11 | StableTemp hot plate stirrer |
Thermometer | American Scientific | U14295 | Tube mercury thermometerr |
Tiletamine and zolazepam hydrochloride | Zoetis | NDC:54771-9050 | Telazol |
Tincture of Benzoin Spray | Smith&Nephew | 407000 | Adhesive layer spray |
Triple Antibiotic ointment | Fougera | NDC 0168-0012-31 | Triple antibiotic ointment |
Tubular stockinette | Medline | NONNET02 | Curad Medline Latex Free Elastic Nets |
Warming blanket | 3M | Bair Hugger 750 warming unit | |
Xeroform Occlusive Gauze Strip | Covidien | 8884433301 | Xeroform petrolatum wound dressings |
Xylazine | Vetone | NDC:13985-704-10 | AnaSed LA |
Yucatàn minipigs (female, 30 kg) | Sinclair Bio Resources | N/A | Full pigmentation |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır