Name: mouse model of pressure ulcers after spinal cord injury
Uploaded: 2019-03-09T13:00:00
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Ce travail a été partiellement soutenu par la Commission de New Jersey sur la recherche de la moelle épinière (CSCR15IRG010), le U.S. Department of Defense (SC160029) et le Yale département de chirurgie Ohse recherche programme de subventions. Nous remercions Sean o ' Leary du W.M. Keck Center for Neuroscience Collaborative, Rutgers pour l’assistance technique.

Tous les animaux de manutention et les interventions chirurgicales ont été effectuées conformément à un protocole approuvé par le Comité de l’emploi et de Rutgers University Institutional Animal Care. Souris ont été nourries en régime normal et eau ad libitum.
1. élaboration d’Instruments chirurgicaux et Non chirurgicaux
<ol><li>Stérilisation des instruments chirurgicaux et non chirurgicaux dans un autoclave.</li>
	<li>Nettoyer la table d’opération chirurgicale avec 70 % d...

<ol>
	<li>Rappl, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+changes+in+tissues+denervated+by+spinal+cord+injury+tissues+and+possible+effects+on+wound+healing.">Physiological changes in tissues denervated by spinal cord injury tissues and possible effects on wound healing.</a> International Wound Journal. 5 (3), 435-444 (2008).</li><li>Salcido, R., Popescu, A., Ahn, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+in+pressure+ulcer+research.">Animal models in pressure ulcer research.</a> The Journal of Spinal Cord Medicine. 30 (2), 107-116 (2007).</li><li>Mak, A. F., Zhang, M., Tam, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanics+of+pressure+ulcer+in+body+tissues+interacting+with+external+forces+during+locomotion.">Biomechanics of pressure ulcer in body tissues interacting with external forces during locomotion.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 12, 29-53 (2010).</li><li>National Pressure Ulcer Advisory Panel. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Prevention and Treatment of Pressure Ulcers: Clinical Practice Guideline. , (2014).</li><li>Marin, J., Nixon, J., Gorecki, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+risk+factors+for+the+development+and+recurrence+of+pressure+ulcers+in+people+with+spinal+cord+injuries.">A systematic review of risk factors for the development and recurrence of pressure ulcers in people with spinal cord injuries.</a> Spinal Cord. 51 (7), 522-527 (2013).</li><li>Krause, J. 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C., Berthiaume, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+complete+spinal+cord+injury+on+healing+of+skin+ulcers+in+mouse+models.">Impact of complete spinal cord injury on healing of skin ulcers in mouse models.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (6), 815-824 (2018).</li><li>Basso, D. M., Fisher, L. C., Anderson, A. J., Jakeman, L. B., McTigue, D. M., Popovich, P. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+simple,+noninvasive,+clinically+relevant+model+of+pressure+ulcers+in+the+mouse.">Development of a simple, noninvasive, clinically relevant model of pressure ulcers in the mouse.</a> Journal of Investigative Surgery. 17 (4), 221-227 (2004).</li><li>Peirce, S. M., Skalak, T. C., Rodeheaver, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemia-reperfusion+injury+in+chronic+pressure+ulcer+formation:+a+skin+model+in+the+rat.">Ischemia-reperfusion injury in chronic pressure ulcer formation: a skin model in the rat.</a> Wound Repair and Regeneration. 8 (1), 68-76 (2000).</li><li>Wong, V. W., Sorkin, M., Glotzbach, J. P., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+approaches+to+create+murine+models+of+human+wound+healing.">Surgical approaches to create murine models of human wound healing.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 969618-969625 (2011).</li></ol>

Le protocole dans la présente étude décrit un nouveau modèle expérimental de PUs d’évaluer l’impact de la SCI sur la cicatrisation des plaies. La peau PUs ont été induits via une application de 12 h de deux aimants de disque diamètre 12 mm sur un repli de peau dorsale, soit définir au-dessus ou au-dessous du site de la SCI. Les données montrent que la SCI ralentit la peau la cicatrisation chez les souris. Ce qui est important, ces observations ont été faites spécifiquement dans les blessures de la peau ...

Escarres (PUs) sont les principales complications secondaires de traumatique SCI1. PUs sont des lésions localisées de la peau ou des tissus sous-jacents qui se produisent généralement sur les proéminences osseuses importantes où le poids corporel est concentré pendant que le patient est assis ou couché1. La peau, la graisse et le muscle sont exposés à cette pression constante qui mène au développement d’ischémie localisée, une inflammation des tissus, des dommages mécaniques et nécrose2,3.
Le développement de PUs est affecté par plusieurs facteurs locaux, y compris l’ampleur de la pression et de cisaillement, durée, humidité de la peau et la température, longévité de blessure et hygiène peau générales de chargement. Il y a aussi des facteurs systémiques qui jouent un rôle, tels que l’état physique général, OS et morphologie des tissus musculaires et force4, âge du patient, mesures hématologiques, sexe et des facteurs socio-économiques même, y compris l’état matrimonial, l’éducation, et revenu4,5.
La prévention et le traitement de PUs restent des défis importants chez les patients de la SCI. SCI patients développent PUs en ~ 30-40 % des cas, avec un taux de répétition de 60 à 85 %, probablement en raison de la faiblesse du tissu cicatriciel et le manque de sensation protectrice1. Ainsi, PUs aboutit souvent à la nouvelle hospitalisation de patients SCI et dans l’ensemble constituent un fardeau financier important (80 % vs SCI uniquement) pour le système de santé5,6,7,8,9 , 10.
Au meilleur de notre connaissance, il n’y a eu aucune étude dans les paramètres expérimentaux contrôlés d’étudier l’impact de la SCI sur le processus de guérison de PU à cause du manque de modèles animaux appropriés. Est décrit ici, un modèle de souris reproductible et cliniquement pertinente de PU dans la peau. Ce modèle peut être utilisé pour étudier la dynamique de l’apparition d’unité centrale et la guérison ultérieure, ainsi que de tester des approches thérapeutiques potentiels pour empêcher d’unité centrale ou améliorer d’unité centrale de guérison dans le cadre de la SCI.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:840px;" width="840">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Magnets</td>
			<td style="width:303px;">Master Magnetcs, Inc., Castle Rock, CO</td>
			<td style="width:116px;">CD14C</td>
			<td style="width:187px;">3800 G Magnetic force</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Mice standard diet</td>
			<td>PMI Nutrition International, Brentwood, MO</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td>Standard Food Pellet</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Isoflurane</td>
			<td>HENRY SCHEIN Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;">SKU 029405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">ImageJ</td>
			<td style="width:303px;">NIH, Bethesda, MD</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td>Image Analysis Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">BETADINE Surgical Scrub</td>
			<td>HENRY SCHEIN Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ophthalmic Ointment&#160;</td>
			<td>HENRY SCHEIN Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;">SKU 008897</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NAIR-Hair Remover Lotion</td>
			<td style="width:303px;">Church &#38; Dwight Co., Inc. Princeton, NJ</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ELOXIJECT (meloxicam) Injection</td>
			<td>HENRY SCHEIN Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;">SKU 049755</td>
			<td>5 mg/mL, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cefazolin Sodium</td>
			<td>HENRY SCHEIN Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;">SKU 054846</td>
			<td>1 g, 10 mL bottle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenorphine-SR&#160;</td>
			<td style="width:303px;">ZooPharm, Windsor, CO</td>
			<td style="width:116px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.9% Sodium Chloride Injection USP</td>
			<td style="width:303px;">BRAUN, Irvine, CA</td>
			<td style="width:116px;">S8004-5384</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% Neutral Buffered Formalin&#160;</td>
			<td style="width:303px;">VWR, Radnor, PA</td>
			<td>16004-130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">BALB/C Male Mouse</td>
			<td style="width:303px;">Charles River Lab., Wilmington, MA</td>
			<td style="width:116px;">28</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Sterile Cotton Tipped Applicator</td>
			<td style="width:303px;">Puritan, Guilford, ME</td>
			<td style="width:116px;">SKU#: 25-806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:235px;">Michel Suture Clips</td>
			<td style="width:303px;">Fine Science Tools (USA) Inc., Foster City, CA</td>
			<td style="width:116px;">12040-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:235px;">Surgical Suture, U.S.P.</td>
			<td>Henry Schein Animal Health&#160;</td>
			<td style="width:116px;">101-2636</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mouse model of pressure ulcers after spinal cord injury

Escarres (PUs) sont communs débilitante des complications des traumatismes de la moelle épinière (SCI) et ont tendance à se produire dans les tissus mous autour des protubérances osseuses. Il, cependant, connaît peu de choses sur l’impact de la SCI sur la guérison de blessure de la peau dans le contexte des modèles animaux dans les paramètres expérimentaux contrôlés. Dans cette étude, un modèle de souris simple, non invasif, reproductible et cliniquement pertinente de PUs dans le cadre de la SCI complet est présenté. Des souris mâles adultes (Balb/c, âgés de 10 semaines) ont été rasées et épilées. Post-épilation (24h), souris ont été soumises à une laminectomie suivie de transection de moelle épinière complète (T9-T10 vertèbres). Immédiatement après, un pli de peau sur le dos des souris a été levé et pris en sandwich entre deux disques magnétiques qui s’est tenues en place avant 12 h, créant ainsi une zone ischémique qui se transformèrent en une unité centrale au cours des jours suivants. Les zones blessés a démontré un oedème tissulaire et disparition épidermique par application d’un aimant après jour 3. PUs spontanément développé et guéri. La guérison était, cependant, comparée plus lente chez les souris de la SCI pour contrôler la souris non-SCI lorsque la plaie a été créée sous le niveau du SCI. par contre, aucune différence dans la guérison a été observée entre la SCI et le contrôle des souris non-SCI lorsque la plaie a été créée au-dessus du niveau de la SCI. Ce modèle est un outil potentiellement utile pour étudier la dynamique du développement d’unité centrale de peau et la guérison après SCI, aussi bien quant à tester des approches thérapeutiques qui peuvent aider à guérir les blessures.

Ce protocole crée une unité centrale dans le cadre du SCI. complet brièvement (tel qu’illustré à la Figure 1), toutes les souris avec ou sans SCI complet toléré les aimants très bien, qui sont restés dans leur position d’origine pour le plein 12 h (Figures 1C, 1D, 1f, 1 h ). Toutes les souris mis au point deux plaies circulaires, séparés par un pont de tissu normal (Figure 1e, 1i, 1 g). La réponse...

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Mouse Model of Pressure Ulcers After Spinal Cord Injury

Modèle murin d’escarres après une lésion de la moelle épinière

Nous décrivons ici une méthode simple pour provoquer des escarres peau cliniquement pertinente (PUs) dans un modèle murin de la moelle épinière (SCI). Ce modèle peut servir dans des études précliniques à l’écran pour les thérapies différentes pour PUs de guérison chez les patients de la SCI.

Pressure ulcers (PUs) are common debilitating complications of traumatic spinal cord injury (SCI) and tend to occur in soft tissues around bony ...

L’objectif global de cette étude est d’examiner l’effet des lésions médullaires sur la dynamique du développement et de la guérison des ulcères de pression dans un modèle animal. Le principal avantage de cette technique est qu’elle n’altère pas les mouvements des animaux et qu’elle est très reproductible. Ce modèle fournit une plate-forme pour étudier la dynamique de la cicatrisation des plaies et tester diverses stratégies thérapeutiques pour les patients sci.Avant de commencer la procédure assurer une anesthésie appropriée par l’absence de réponse à un pincement de la queue. Raser les cheveux sur le dorsum à l’aide d’une tondeuse électrique. Ensuite, appliquez la crème depilatory, et laisser pendant trois minutes pour enlever le reste des cheveux.Après trois minutes, retirer la crème depilatory avec le gommage humide et laver le dorsum de la même façon. Et puis retourner les animaux dans leurs cages. Le lendemain anesthésier les animaux et appliquer l’onguent ophtalmique sur les cornées pour protéger les yeux du séchage pendant l’intervention chirurgicale.Ensuite, frottez la peau animale trois fois chacun avec du gommage à base de bétadine et 70% d’éthanol. Avant l’incision, utiliser une seringue avec une aiguille de calibre 25 pour injecter 100 microlitres de 0,125% bupivacaine autour du site d’incision comme analgésie. Comptez à partir des nervures flottantes qui correspondent à T13 pour identifier T8 à T12.Après avoir créé une incision d’un à 1,5 centimètre, le long de la ligne médiane, sur le dos, au niveau des vertèbres T8 à T12 effacer le tissu adipeux sous-cutané pour accéder aux muscles paraspinaux. Et puis les disséquer lentement pour exposer les processus épineux et lamina des deux côtés. Il est très essentiel de faire cette procédure très soigneusement pour éviter les saignements excessifs et toute blessure à la moelle épinière.Effectuez une laminectomie des vertèbres T9 à T10 pour exposer la moelle épinière en épluchant doucement le lamina rachidien à l’aide de micro forceps dissecting. Utilisez des forceps pour fixer et soulever la colonne vertébrale au T8 pour exagérer la courbure spinale. Ensuite, utilisez de fines ciseaux pour sectionner la moelle épinière entre les vertèbres T9 et T10 jusqu’au plancher du canal vertébral pour assurer une transection complète.Après avoir observé la transection complète sous un microscope chirurgical appliquer un morceau de graisse sous-cutanée sur le site de laminectomie pour fournir une protection supplémentaire à la moelle épinière avant la fermeture du site chirurgical. Enfin, fermez la plaie et suturez les muscles paravertébraux et le fascia superficiel. Ensuite, fermez la peau à l’aide de pinces de suture.Immédiatement après la chirurgie SCI frotter le dos de l’animal avec de la bétadine et 70% d’alcool. Pour un ulcère de pression au-dessous du site de dommages de moelle épinière emploient une aiguille de calibre 25 pour injecter 10 microlitres de la solution de bupivacaine de 0.125%dans une ellipse dans la peau dorsale, près du sacrum, avec des points 0.5 à un centimètre l’un de l’autre. Soulevez doucement un pli de peau sur le dos de la souris et sandwich entre deux disques magnétiques.Immédiatement après l’application de l’aimant, retournez les animaux dans des cages simples placées sur un coussin chauffant jusqu’à ce que la pleine conscience soit rétablie. Après 12 heures d’application aimantée, anesthésier légèrement l’animal avec de l’isoflurane et retirer les aimants. Prenez une photo des emplacements de la plaie pour enregistrer l’apparition initiale de l’ulcère de pression au point de temps zéro du jour.Couvrir la plaie d’un film transparent pour éviter le séchage ou la contamination. Maison unique des animaux suivant la procédure. Immédiatement après la chirurgie injecter à l’animal un millilitre de 0,9% salin pour l’hydratation et buprénorphine SR pour l’analgésie.Effectuez l’évacuation manuelle de la vessie deux fois par jour. Retirez les pinces chirurgicales sept jours après la chirurgie des lésions médullaires. Recueillir des échantillons de peau blessés de la souris euthanasiée au moment désiré après une lésion de la moelle épinière et l’induction de l’ulcère de pression cutanée.Fixer dans 10% formalin pendant 24 heures. Après 24 heures, transférer à 70 % d’éthanol et conserver à quatre degrés Celsius jusqu’à ce qu’ils soient sectionnants. Cette image dépeint la disparition de l’épiderme chez un animal de contrôle au troisième jour de l’enlèvement post-aimant.Les flèches indiquent les bords épidermiques des plaies situés là où la doublure épithéliale s’amincie. Chez l’animal de contrôle, l’épiderme réapparaît au septième jour. Pour les plaies créées en dessous du niveau de la SCI, chez les souris SCI, une migration significativement plus lente est observée.Ici, la figure représente la cicatrisation et la fermeture plus lentes des plaies chez les souris SCI par rapport aux souris témoins. L’immunostaining pour Ki67, un marqueur des cellules proliférantes indiquées par les flèches rouges, a indiqué moins de prolifération dans le groupe de SCI. La coloration du CD31, un marqueur pour les vaisseaux sanguins indiqué par les flèches rouges, a révélé une densité inférieure des vaisseaux sanguins dans le groupe SCI.Enfin, l’immunostaining pour l’actine lisse d’alpha de muscle a indiqué des niveaux inférieurs de cette protéine dans les blessures de peau des souris de SCI. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de placer les aimants correctement pour développer deux plaies circulaires séparées par une peau intacte. Cela permettra de réduire la variabilité dans le développement des plaies et la guérison.Les ulcères de pression cutanée chez les patients blessés à la moelle épinière confèrent des coûts importants au système de soins de santé américain. Ce modèle animal fournit une plate-forme pour tester diverses stratégies thérapeutiques pour aider la guérison de l’ulcère de pression chez les patients blessés à la moelle épinière.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Impulsive Pressurization of Neuronal Cells for Traumatic Brain Injury Study

La pressurisation impulsif de cellules neuronales pour l&#39;étude de lésions cérébrales traumatiques

A novel impulsive cell pressurization experiment has been developed using a Kolsky bar device to investigate blast-induced traumatic brain injury (TBI). ...

Recherche

Bio-ingénierie

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Conception d&#39;un bioréacteur pour la pression cyclique Ex Vivo Étude des valves cardiaques aortiques

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

Mesure de la pression ventriculaire gauche à la fin de souris embryonnaires et néonatale

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable ...

Constant Pressure-controlled Extrusion Method for the Preparation of Nano-sized Lipid Vesicles

Constant procédé d&#39;extrusion-pression contrôlée pour la préparation de vésicules lipidiques de taille nanométrique

Liposomes are artificially prepared vesicles consisting of natural and synthetic phospholipids that are widely used as a cell membrane mimicking platform ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

Génération et greffage des navires par ingénierie tissulaire dans un modèle de souris

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

Procedure for Decellularization of Rat Livers in an Oscillating-pressure Perfusion Device

Procédure pour Décellularisation du Rat Livers dans une perfusion périphérique oscillant de pression

Decellularization and recellularization of parenchymal organs may enable the generation of functional organs in vitro, and several protocols for rodent ...

Training Persons with Spinal Cord Injury to Ambulate Using a Powered Exoskeleton

Formation Les personnes ayant une lésion médullaire à l&#39;aide d&#39;un ambulate exosquelette motorisé

Powered exoskeletons have become available for overground ambulation in persons with paralyses due to spinal cord injury (SCI) who have intact upper ...

Ammonia Synthesis at Low Pressure

Synthèse de l’ammoniac à basse pression

Ammonia can be synthesized at low pressure by the use of an ammonia selective absorbent. The process can be driven with wind energy, available locally in ...

Antimicrobial Peptides Produced by Selective Pressure Incorporation of Non-canonical Amino Acids

Peptides antimicrobiens produites par l’Incorporation de la pression sélective d’amino-acides Non canoniques

Nature has a variety of possibilities to create new protein functions by modifying the sequence of the individual amino acid building blocks. However, all ...

Seeding and Implantation of a Biosynthetic Tissue-engineered Tracheal Graft in a Mouse Model

Ensemencement et Implantation d’un greffon biosynthétique de trachéale tissulaire dans un modèle murin

Treatment options for congenital or secondary long segment tracheal defects have historically been limited due to an inability to replace functional ...