Name: mouse model of pressure ulcers after spinal cord injury
Uploaded: 2019-03-09T13:00:00
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Este trabajo fue parcialmente financiado por la Comisión de New Jersey de investigación de la médula espinal (CSCR15IRG010), el Departamento de defensa de Estados Unidos (SC160029) y el Yale Departamento de cirugía Ohse subvención programa de investigación. Agradecemos a Sean o ' Leary del centro W.M. Keck de Neurociencia colaboración, Rutgers para asistencia técnica.

Todo manejo de animales y procedimientos quirúrgicos fueron realizados conforme a un protocolo aprobado por la Universidad de Rutgers institucional Animal cuidado y uso. Ratones fueron alimentados con dieta estándar y agua ad libitum.
1. preparación de instrumentos quirúrgicos y no quirúrgicos
<ol><li>Esterilizar los instrumentos quirúrgicos y no quirúrgicos en el autoclave.</li>
	<li>Limpiar la mesa de operaciones quirúrgica con etanol al 70% y caliente una almohadilla térmica a 37...

<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. 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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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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>

El protocolo en este estudio describe un nuevo modelo experimental de PUs para evaluar el impacto del SCI en la cicatrización de heridas. La piel PUs fueron inducidos a través de una aplicación de 12 h de dos imanes de disco de diámetro de 12 mm en un pliegue de piel dorsal, bien situado por encima o por debajo del sitio SCI. Los datos muestran que SCI retrasa la cicatrización de la piel en ratones. Importante, estas observaciones fueron hechas específicamente en heridas de la piel por debajo del nivel de inervaci?...

Las úlceras por presión (PUs) son complicaciones secundarias principales de SCI traumático1. PUs son lesiones localizadas en la piel o tejidos subyacentes que ocurren generalmente sobre las prominencias óseas donde se concentra el peso del cuerpo mientras el paciente está sentado o acostado1. La piel, grasa y músculo están expuestos a esta presión constante que lleva al desarrollo de isquemia localizada, inflamación de los tejidos, daño mecánico y necrosis2,3.
El desarrollo de PUs es afectado por varios factores, incluyendo la magnitud de presión y de esquileo, carga duración, humedad de la piel y temperatura, longevidad de la lesión y la higiene general de la piel. También existen factores sistémicos que influyen, como la condición física general, hueso y morfología de tejido muscular y de fuerza4, edad del paciente, medidas hematológicas, género y factores socio-económicos incluso como estado civil, educación, y renta4,5.
La prevención y tratamiento de PUs siguen siendo retos significativos en pacientes. Pacientes desarrollan PUs en ~ 30-40% de los casos, con una tasa de re-ocurrencia de 60-85%, posiblemente debido a la débil formación de tejido cicatricial y la falta de sensación protectora1. Así, PUs a menudo conduce a la hospitalización de pacientes y en general representan una carga financiera significativa (80% vs SCI sólo) al sistema de salud5,6,7,8,9 , 10.
A lo mejor de nuestro conocimiento, no ha habido ningún estudio en ajustes experimentales controladas para investigar el impacto del SCI en el proceso de curación de PU debido a la falta de modelos animales adecuados. Aquí, se describe un modelo de ratón reproducible y clínicamente relevante de la PU de la piel. Este modelo puede utilizarse para estudiar la dinámica de aparición de la PU y curación posterior, así como para poner a prueba enfoques terapéuticos potenciales para prevenir PU o mejorar PU en el contexto de la médula espinal.

<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

Las úlceras por presión (PUs) son comunes debilitantes complicaciones de lesión traumática de la médula espinal (SCI) y tienden a ocurrir en los tejidos blandos alrededor de las prominencias óseas. Se, sin embargo, conoce poco sobre el impacto del SCI en curación de herida en la piel en el contexto de modelos animales en entornos experimentales controlados. En este estudio, se presenta un modelo de ratón simple, no invasivo, reproducible y clínicamente relevante de PUs en el contexto de lesión medular completa. Ratones machos adultos (Balb/c, 10 semanas de edad) eran afeitados y depilados. Post-depilatorio (24 h), ratones fueron sometidos a laminectomía seguida de transección completa de la médula espinal (vértebras T9-T10). Inmediatamente después, un pliegue de piel en la parte posterior de los ratones fue levantado e intercalado entre dos discos magnéticos en lugar de siguiente 12 h, creando así un área isquémico que en los próximos días se convirtió en un PU. Las áreas heridas demostraron edema de tejido y desaparición epidérmico por solicitud posterior al día 3. PUs espontáneamente desarrollado y curado. Curación fue, sin embargo, más lento en los ratones SCI comparado para controlar ratones no SCI cuando la herida fue creada por debajo del nivel por el contrario, no en la curación se observaron diferencias entre ratones de no SCI SCI y control cuando la herida fue creada por encima del nivel de la médula espinal. Este modelo es una herramienta potencialmente útil para el estudio de la dinámica de desarrollo de PU de la piel y cicatrización después de SCI, así como a prueba enfoques terapéuticos que pueden ayudar a curar esas heridas.

Este protocolo crea un PU en el ajuste de brevemente al completo (como se ilustra en la figura 1), todos los ratones con o sin SCI completa toleraron muy bien, los imanes que permanecía en su posición original para máximo 12 h (figuras 1C, 1D, 1f, 1 h ). Todos los ratones desarrollaron dos heridas circulares separadas por un puente de tejido normal (Figura 1e, 1 g, 1i). La respuesta inicial de la herida fue si...

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Mouse Model of Pressure Ulcers After Spinal Cord Injury

Modelo de ratón de úlceras por presión después de lesión de médula espinal

Aquí, describimos un método simple para inducir úlceras piel clínicamente relevantes (PUs) en un modelo murino de lesión de la médula espinal (SCI). Este modelo puede utilizarse en los estudios preclínicos a la pantalla para diferentes terapias de sanación PUs en pacientes.

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

El objetivo general de este estudio es examinar el efecto de la lesión de la médula espinal en la dinámica del desarrollo de úlceras por presión y la curación en un modelo animal. La principal ventaja de esta técnica es que no perjudica los movimientos de los animales, y es muy reproducible. Este modelo proporciona una plataforma para estudiar la dinámica de la cicatrización de heridas y probar diversas estrategias terapéuticas para el paciente con SCI.Antes de comenzar el procedimiento asegurar la anestesia adecuada por la falta de respuesta a un pellizco de cola. Afeitar el pelo sobre el dorso con un clipper eléctrico. Luego aplica la crema depilatoria, y deja durante tres minutos para eliminar el cabello restante.Después de tres minutos retirar la crema depilatoria con el exfoliante húmedo y lavar el dorso de manera similar. Y luego devolver a los animales a sus jaulas. Al día siguiente anestesiar a los animales y aplicar la pomada oftálmica a las córneas para proteger los ojos del secado durante el procedimiento quirúrgico.Luego, frota la piel del animal tres veces más cada una con exfoliante de betadina y 70%etanol. Antes de la incisión, utilice una jeringa con una aguja de calibre 25 para inyectar 100 microlitros de 0,125% de bupivacaína alrededor del lugar de la incisión como analgesia. Cuenta de vuelta de las costillas flotantes que corresponden a T13 para identificar T8 a T12.Después de crear una incisión de uno a 1,5 centímetros, a lo largo de la línea media, en la parte posterior, a nivel de las vértebras T8 a T12, despeje el tejido adiposo subcutáneo para acceder a los músculos paraspinales. Y luego diseccionarlos lentamente para exponer los procesos espinosos y lamina en ambos lados. Es muy crítico hacer este procedimiento con mucho cuidado para evitar el sangrado excesivo y cualquier lesión en la médula espinal.Realizar una laminectomía de las vértebras T9 a T10 para exponer la médula espinal despegando suavemente la lámina espinal usando micro fórceps diseccionantes. Use fórceps para asegurar y levantar la columna vertebral en T8 para exagerar la curvatura de la columna vertebral. A continuación, utilice tijeras finas para sedar la médula espinal entre las vértebras T9 y T10 hasta el suelo del canal vertebral para asegurar la transección completa.Después de observar la transección completa bajo un microscopio quirúrgico, aplique un pedazo de grasa subcutánea sobre el sitio de laminectomía para proporcionar protección adicional a la médula espinal antes del cierre del sitio quirúrgico. Finalmente, cierra la herida y sutura los músculos paravertebrales y la fascia superficial. A continuación, cierre la piel con clips de sutura.Inmediatamente después de la cirugía de SCI fregar la parte posterior del animal con betadina y 70%alcohol. Para una úlcera por presión debajo del sitio de la lesión de la médula espinal, utilice una aguja de calibre 25 para inyectar 10 microlitros de 0.125%bupivacaína solución en una elipse en la piel dorsal, cerca del sacro, con puntos de 0,5 a un centímetro de distancia. Levante suavemente un pliegue de piel en la parte posterior del ratón y empareje entre dos discos magnéticos.Inmediatamente después de la aplicación del imán devolver los animales a jaulas individuales colocadas en una almohadilla de calefacción hasta que se recupere la conciencia completa. Después de 12 horas de aplicación del imán ligeramente anestesiar al animal con isoflurano y quitar los imanes. Tome una fotografía de los sitios de la herida para registrar la apariencia inicial de la úlcera por presión en el punto de hora cero del día.Cubra la herida con una película transparente para evitar el secado o la contaminación. Una sola casa de los animales siguiendo el procedimiento. Inmediatamente después de la cirugía inyecte al animal un mililitro de 0.9%saline para hidratación y buprenorfina SR para analgesia.Realice la evacuación manual de la vejiga dos veces al día. Retire los clips quirúrgicos siete días después de la cirugía de lesión de la médula espinal. Recoger muestras de piel heridas del ratón eutanizado en el momento deseado después de la lesión de la médula espinal y la inducción de la úlcera por presión de la piel.Arreglo en 10% de formol durante 24 horas. Después de 24 horas transfiera al 70% de etanol y almacene a cuatro grados centígrados hasta el seccionamiento. Esta imagen representa la desaparición de la epidermis en un animal de control por el tercer día de la eliminación post-imán.Las flechas indican los bordes epidérmicos de la herida ubicados donde se adelgaza el forro epitelial. En el animal de control la epidermis reaparece para el día siete. Para las heridas creadas por debajo del nivel del SCI, en ratones SCI, se observa una migración significativamente más lenta.Aquí, la figura representa una cicatrización y cierre de heridas más lentos en los ratones SCI en comparación con los ratones de control. La inmunostaining para Ki67, un marcador de células proliferantes indicadas por las flechas rojas, reveló menos proliferación en el grupo SCI. La tinción de CD31, un marcador para los vasos sanguíneos indicado por las flechas rojas, reveló una menor densidad de los vasos sanguíneos en el grupo SCI.Finalmente, la inmunostaining para la actina muscular lisa alfa reveló niveles más bajos de esta proteína en las heridas de la piel de ratones SCI. Al intentar este procedimiento es importante recordar colocar los imanes correctamente para desarrollar dos heridas circulares separadas por la piel intacta. Esto reducirá la variabilidad en el desarrollo y la curación de heridas.Las úlceras por presión cutánea en pacientes lesionados con médula espinal otorgan costos significativos al sistema de salud de los Estados Unidos. Este modelo animal proporciona una plataforma para probar diversas estrategias terapéuticas para ayudar a la curación de úlceras por presión en pacientes lesionados con médula espinal.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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