Name: rat burn model to study full-thickness cutaneous thermal burn and infection
Uploaded: 2022-08-23T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rat Burn Model to Study Full-Thickness Cutaneous Thermal Burn and Infection at JoVE.com

Forfatterne takker Division of Comparative Medicine ved University of North Carolina for levering og pleje af dyr. Vi takker Lauren Ralph og Mia Evangelista i Pathology Services Core for ekspert teknisk assistance med histopatologi / digital patologi, herunder vævssektionering og billeddannelse. Denne forskning blev støttet af en forskningsbevilling fra forsvarsministeriet (prisnummer W81XWH-20-1-0500, GR og TV).

Alle procedurer blev godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) ved University of North Carolina og blev udført i overensstemmelse med dets etablerede retningslinjer. Han- og hunrotter (250-300 g) i alderen 7-9 uger blev brugt til forsøgene. Alle dyr blev opstaldet i en 12 timer:12 timers lys-mørk cyklus med fri adgang til mad og vand ad libitum. Samarbejd altid med din institutionsdyrlæge om en smertestillende plan inden studiestart.
1. Forberedelse af ...

<ol>
	<li>Peck, M., Molnar, J., Swart, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+global+plan+for+burn+prevention+and+care.">A global plan for burn prevention and care.</a> Bulletin of the World Health Organization. 87, 802-803 (2009).</li><li>American Burn Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burn+incidence+and+treatment+in+the+United+States:+2011+fact+sheet.">Burn incidence and treatment in the United States: 2011 fact sheet.</a> Chicago: American Burn Association. , (2011).</li><li>Miller, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National+burn+repository+2007+report:+a+synopsis+of+the+2007+call+for+data.">National burn repository 2007 report: a synopsis of the 2007 call for data.</a> Journal of Burn Care &amp; Research. 29 (6), 862-870 (2008).</li><li>Kruger, E., Kowal, S., Bilir, S. P., Han, E., Foster, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+patient+characteristics+and+number+of+procedures+as+well+as+length+of+stay+for+patients+surviving+severe+burn+injuries:+analysis+of+the+American+Burn+Association+National+Burn+Repository.">Relationship between patient characteristics and number of procedures as well as length of stay for patients surviving severe burn injuries: analysis of the American Burn Association National Burn Repository.</a> Journal of Burn Care &amp; Research. 41 (5), 1037-1044 (2020).</li><li>American Burn Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burn+incidence+and+treatment+in+the+United+States:+2016.+Burn+Incidence+Fact+Sheet.">Burn incidence and treatment in the United States: 2016. Burn Incidence Fact Sheet.</a> Chicago: American Burn Association. , (2016).</li><li>Willis, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+extracellular+vesicles+released+after+severe+burn+injury+modulate+macrophage+phenotype+and+function.">Plasma extracellular vesicles released after severe burn injury modulate macrophage phenotype and function.</a> Journal of Leukocyte Biology. 111 (1), 33-49 (2022).</li><li>Kartchner, L. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-hit+wonder:+late+after+burn+injury,+granulocytes+can+clear+one+bacterial+infection+but+cannot+control+a+subsequent+infection.">One-hit wonder: late after burn injury, granulocytes can clear one bacterial infection but cannot control a subsequent infection.</a> Burns. 45 (3), 627-640 (2019).</li><li>Abdullahi, A., Amini-Nik, S., Jeschke, M. <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+burn+research.">Animal models in burn research.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 71 (17), 3241-3255 (2014).</li><li>Cai, E. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Creation+of+consistent+burn+wounds:+a+rat+model.">Creation of consistent burn wounds: a rat model.</a> Archives of Plastic Surgery. 41 (4), 317 (2014).</li><li>Pessolato, A. G. T., dos Santos Martins, D., Ambr&#243;sio, C. E., Man&#231;anares, C. A. F., de Carvalho, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propolis+and+amnion+reepithelialise+second-degree+burns+in+rats.">Propolis and amnion reepithelialise second-degree burns in rats.</a> Burns. 37 (7), 1192-1201 (2011).</li><li>Gurung, S., &#352;kalko-Basnet, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wound+healing+properties+of+Carica+papaya+latex:+in+vivo+evaluation+in+mice+burn+model.">Wound healing properties of Carica papaya latex: in vivo evaluation in mice burn model.</a> Journal of Ethnopharmacology. 121 (2), 338-341 (2009).</li><li>Eloy, R., Cornillac, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wound+healing+of+burns+in+rats+treated+with+a+new+amino+acid+copolymer+membrane.">Wound healing of burns in rats treated with a new amino acid copolymer membrane.</a> Burns. 18 (5), 405-411 (1992).</li><li>Upadhyay, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+and+healing+efficacy+of+Sea+buckthorn+(Hippophae+rhamnoides+L.)+seed+oil+on+burn+wounds+in+rats.">Safety and healing efficacy of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) seed oil on burn wounds in rats.</a> Food and Chemical Toxicology. 47 (6), 1146-1153 (2009).</li><li>El-Kased, R. F., Amer, R. I., Attia, D., Elmazar, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honey-based+hydrogel:+In+vitro+and+comparative+In+vivo+evaluation+for+burn+wound+healing.">Honey-based hydrogel: In vitro and comparative In vivo evaluation for burn wound healing.</a> Scientific Reports. 7 (1), 1-11 (2017).</li><li>Fan, G. -. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+burn+injury+in+a+swine+model+for+clinical+dressing+assessment.">Severe burn injury in a swine model for clinical dressing assessment.</a> Journal of Visualized Experiments. (141), e57942 (2018).</li><li>Davenport, L., Dobson, G., Letson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+model+for+standardising+and+treating+thermal+injury+in+the+rat.">A new model for standardising and treating thermal injury in the rat.</a> MethodsX. 6, 2021-2027 (2019).</li><li>Kaufman, T., Lusthaus, S., Sagher, U., Wexler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+partial+skin+thickness+burns:+a+reproducible+animal+model+to+study+burn+wound+healing.">Deep partial skin thickness burns: a reproducible animal model to study burn wound healing.</a> Burns. 16 (1), 13-16 (1990).</li><li>Casal, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+supply+to+the+integument+of+the+abdomen+of+the+rat:+a+surgical+perspective.">Blood supply to the integument of the abdomen of the rat: a surgical perspective.</a> Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 5 (9), (2017).</li><li>Casal, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+free+tissue+transfer:+the+rat+epigastric+free+flap.">A model of free tissue transfer: the rat epigastric free flap.</a> Journal of Visualized Experiments. (119), e55281 (2017).</li><li>Naldaiz-Gastesi, N., Bahri, O. A., Lopez de Munain, A., McCullagh, K. J., Izeta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+panniculus+carnosus+muscle:+an+evolutionary+enigma+at+the+intersection+of+distinct+research+fields.">The panniculus carnosus muscle: an evolutionary enigma at the intersection of distinct research fields.</a> Journal of Anatomy. 233 (3), 275-288 (2018).</li><li>Weber, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+trauma+in+rats:+similarities+to+humans+and+potential+pitfalls+to+consider.">Modeling trauma in rats: similarities to humans and potential pitfalls to consider.</a> Journal of Translational Medicine. 17 (1), 1-19 (2019).</li><li>Nguyen, J. Q. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+frequency+domain+imaging+of+burn+wounds+in+a+preclinical+model+of+graded+burn+severity.">Spatial frequency domain imaging of burn wounds in a preclinical model of graded burn severity.</a> Journal of Biomedical Optics. 18 (6), 066010 (2013).</li><li>Sobral, C., Gragnani, A., Morgan, J., Ferreira, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+proliferation+of+Pseudomonas+aeruginosa+by+KGF+in+an+experimental+burn+model+using+human+cultured+keratinocytes.">Inhibition of proliferation of Pseudomonas aeruginosa by KGF in an experimental burn model using human cultured keratinocytes.</a> Burns. 33 (5), 613-620 (2007).</li><li>Olivera, F., Bevilacqua, L., Anaruma, C., Boldrini Sde, C., Liberti, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+changes+in+distant+muscle+fibers+following+thermal+injury+i+n+Wistar+rats.">Morphological changes in distant muscle fibers following thermal injury i n Wistar rats.</a> Acta Cirurgica Brasileira. 25, 525-528 (2010).</li><li>Davies, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Physiological Responses to Burning Injury. , (1982).</li><li>Neely, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flagellin+treatment+prevents+increased+susceptibility+to+systemic+bacterial+infection+after+injury+by+inhibiting+anti-inflammatory+IL-10++IL-12-neutrophil+polarization.">Flagellin treatment prevents increased susceptibility to systemic bacterial infection after injury by inhibiting anti-inflammatory IL-10+ IL-12-neutrophil polarization.</a> PloS One. 9 (1), e85623 (2014).</li><li>Dunn, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+detection+of+blood+nitric+oxide+reveals+a+burn-dependent+decrease+of+nitric+oxide+in+response+to+Pseudomonas+aeruginosa+infection.">Direct detection of blood nitric oxide reveals a burn-dependent decrease of nitric oxide in response to Pseudomonas aeruginosa infection.</a> Burns. 42 (7), 1522-1527 (2016).</li><li>Gouma, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+procedure+for+estimation+of+total+body+surface+area+and+determination+of+a+new+value+of+Meeh's+constant+in+rats.">A simple procedure for estimation of total body surface area and determination of a new value of Meeh's constant in rats.</a> Laboratory Animals. 46 (1), 40-45 (2012).</li><li>Dawson, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+surface-area/body-weight+relationship+in+mice.">The surface-area/body-weight relationship in mice.</a> Australian Journal of Biological Sciences. 20 (3), 687-690 (1967).</li><li>Moins-Teisserenc, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Severe+altered+immune+status+after+burn+injury+is+associated+with+bacterial+infection+and+septic+shock.">Severe altered immune status after burn injury is associated with bacterial infection and septic shock.</a> Frontiers in Immunology. 12, 529 (2021).</li><li>Robins, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunosuppression+of+the+burned+patient.">Immunosuppression of the burned patient.</a> Critical Care Nursing Clinics. 1 (4), 767-774 (1989).</li></ol>

Flere forbrændingsmodeller er blevet præsenteret for at studere patofysiologien af brandskade 8,12,16,17. I denne undersøgelse anvendte vi en rottemodel til at udvikle en enkel og reproducerbar protokol til at inducere en forbrænding i fuld tykkelse efterfulgt af bakteriel infektion for at simulere et inficeret forbrændingstraume hos patienter. Valget af rotten som dyremodel til at efterli...

Forbrændingsskader er blandt de mest ødelæggende former for traumer, hvor dødeligheden når 12% selv i specialiserede forbrændingscentre 1,2,3. Ifølge nyligt offentliggjorte rapporter kræver ~ 486,000 brandsårspatienter lægehjælp årligt i USA, med næsten 3,500 dødsfald 1,2,3,4,5,6. Forbrændingsskader udgør en stor udfordring for patienternes immunsystem og skaber et betydeligt åbent sår, som er langsomt at helbrede, hvilket efterlader dem modtagelige for kutan, lunge- og systemisk kolonisering med nosokomiale, opportunistiske bakterier. Immundysregulering kombineret med bakterieinfektionen er forbundet med øget sygelighed og dødelighed hos brandsårspatienter7.
En dyreforbrændings- og infektionsmodel er afgørende for at studere patogenesen af bakterielle infektioner efter hudskader og immunundertrykkelse forbundet med forbrændingstraumer. Sådanne modeller muliggør design og evaluering af nye metoder til behandling af bakterielle infektioner hos brandsårspatienter. Rotter og mennesker har lignende hudfysiologiske og patologiske egenskaber, som tidligere er dokumenteret8. Derudover er rotter mindre i størrelse, hvilket gør dem lettere at håndtere, mere overkommelige og lettere at anskaffe og vedligeholde end større dyremodeller.
Disse egenskaber gør rotter til et ideelt modeldyr til at studere forbrændinger og infektioner9. Desværre er teknikken til forbrændingsinduktion inkonsekvent og ofte minimalt beskrevet 10,11,12,13,14. Denne protokol er designet til at udvikle en enkel, omkostningseffektiv og reproducerbar procedure til at skabe en konsistent forbrændingsskade i fuld tykkelse i en rottemodel, der simulerer det kliniske scenarie og kan bruges til at evaluere immunsuppression og bakteriel infektion.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>309597</td>
			<td>Used to inject the analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.7 mL Microtube</td>
			<td>Olympus, USA</td>
			<td>24-282</td>
			<td>Used to carry morphine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% NBF</td>
			<td>VWR, USA</td>
			<td>16004-115</td>
			<td>Used to fix the skin piece for staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 mL syringe</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>302832</td>
			<td>Used to inject the lactate ringer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ethyl alcohol</td>
			<td>Fischer Scientific, USA</td>
			<td>BP28184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aperio AT2 Digital Pathology&#160; Slide Scanner with ImageScope software</td>
			<td>Aperio, Technologies Inc., Vista, CA, USA</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Scanning of H &#38; E slides and analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cetrimide agar plates</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>285420</td>
			<td>Selective media plates for Pseudomonas aeruginosa growth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper rods</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used to induce the burn injury</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton tipped applicators</td>
			<td>OMEGA Surgical supply, USA</td>
			<td>4225-IMC</td>
			<td>Used to apply eye ointment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric shaver</td>
			<td>Oster, USA</td>
			<td>Golden A5</td>
			<td>Used to remove the dorsal side hairs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye lube</td>
			<td>Dechra, UK</td>
			<td>n/a</td>
			<td>The eye wetting agent to provide long lasting comfort and avoid eye dryness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluff filled underpads</td>
			<td>Medline, USA</td>
			<td>MSC281225</td>
			<td>Used in the burn procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forcep</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11027-12</td>
			<td>Used to hold the skin piece</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze sponges</td>
			<td>Oasis, USA</td>
			<td>PK412</td>
			<td>Used to clean the applied nair cream from the dorsal side&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-resistant gloves</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used to hold the heated copper rods</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematology Analyzer</td>
			<td>IDEXX laboratories, USA</td>
			<td>ProCyte Dx</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Induction chamber</td>
			<td>Kent Scientific, USA</td>
			<td>vetFlo-0730</td>
			<td>Used to anesthesize the animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>329461</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Pivetal, USA</td>
			<td>NDC46066-755-04</td>
			<td>Used to anesthesized rats to induce a loss of consciousness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane vaporiser</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated ringer&#39;s solution</td>
			<td>icumedical, USA</td>
			<td>NDC0990-7953-09</td>
			<td>Used to resuscitate the rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-shaped spreader</td>
			<td>Fischer Scientific, USA</td>
			<td>14-665-230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mannitol Agar</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>211407</td>
			<td>Selective media plates for Staphylococcus aureus growth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minicollect tubes (K2EDTA)</td>
			<td>greiner bio-one, USA</td>
			<td>450480</td>
			<td>Used to collect the blood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morphine</td>
			<td>Mallinckrodt, UK</td>
			<td>NDC0406-8003-30</td>
			<td>This analgesia was used to induce the inability to feel burn injury pain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muller Hinton Broth</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>275730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muller Hinton II Agar</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>211438</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nair hair removal lotion</td>
			<td>Nair, USA</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used to remove the residual hairs on dorsal side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle 23 G</td>
			<td>BD, USA</td>
			<td>305193</td>
			<td>Used to inject the lactate ringer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal saline</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>ThermoScientific, USA</td>
			<td>Genesys 30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley rats, male and female</td>
			<td>Charles River Labs</td>
			<td>n/a</td>
			<td>7-9 weeks old for burn induction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissor</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>14501-14</td>
			<td>Used to cut the desired skin piece</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue collection tubes</td>
			<td>Globe Scientific</td>
			<td>220101236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Homogenizer</td>
			<td>Kinematica, Inc, USA</td>
			<td>POLYTRON PT2100</td>
			<td>Used to homogenize the tissue samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>Fischer Scientific, USA</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used to induce the burn injury</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighted heating pad</td>
			<td>Comfytemp, USA</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used during the procedure to keep rat&#39;s body warm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rat burn model to study full-thickness cutaneous thermal burn and infection

Brændeinduktionsmetoder er inkonsekvent beskrevet i rottemodeller. En ensartet brandsårsmodel, som repræsenterer det kliniske scenarie, er nødvendig for at udføre reproducerbar brandsårsforskning. Denne protokol beskriver en enkel og reproducerbar metode til at skabe ~ 20% total body surface area (TBSA) forbrændinger i fuld tykkelse hos rotter. Her blev en 22,89 cm2 (5,4 cm diameter) kobberstang opvarmet til 97 °C i et vandbad påført rottens hudoverflade for at fremkalde brandskaden. En kobberstang med høj varmeledningsevne var i stand til at sprede varmen dybere i hudvævet for at skabe en forbrænding i fuld tykkelse. Histologianalyse viser svækket epidermis med koagulativ skade på dermis og det subkutane vævs fulde tykkelse. Derudover er denne model repræsentativ for de kliniske situationer, der observeres hos indlagte brandsårspatienter efter forbrændingsskader, såsom immundysregulering og bakterielle infektioner. Modellen kan rekapitulere den systemiske bakterielle infektion med både grampositive og gramnegative bakterier. Afslutningsvis præsenterer dette papir en let at lære og robust rotteforbrændingsmodel, der efterligner de kliniske situationer, herunder immundysregulering og bakterielle infektioner, hvilket er af betydelig nytte for udviklingen af nye topiske antibiotika til brandsår og infektioner.

Protokollen, der præsenteres her, er meget reproducerbar og resulterede i en tredjegrads brændeskade i fuld tykkelse hos rotter. Brandsåret fremstår voksagtigt hvidt efter induktion af forbrænding (figur 2B). Farven på brandskaden ændrede sig fra hvid til brun i løbet af 72 timer efter forbrænding (figur 2B-E).
Histologisk analyse bekræftede en forbrænding i fuld tykkelse (dybde >2,61 mm ve...

Watch this Scientific Journal Video about Rat Burn Model to Study Full-Thickness Cutaneous Thermal Burn and Infection at JoVE.com

Rat Burn Model to Study Full-Thickness Cutaneous Thermal Burn and Infection

En model, der efterligner det kliniske scenarie med brandskade og infektion, er nødvendig for at fremme brandsårsforskning. Denne protokol demonstrerer en enkel og reproducerbar infektionsmodel for rotteforbrænding, der kan sammenlignes med den hos mennesker. Dette letter undersøgelsen af forbrænding og infektioner efter forbrænding for at udvikle nye topiske antibiotikabehandlinger.

Rotteforbrændingsmodel til undersøgelse af kutan termisk forbrænding og infektion i fuld tykkelse

Burn induction methodologies are inconsistently described in rat models. A uniform burn wound model, which represents the clinical scenario, is necessary ...

Denne forbrændingsskademodel er i stand til at rekapitulere de kliniske situationer, der observeres hos indlagte brandsårspatienter efter forbrændingsskader såsom immundysregulering og bakterielle infektioner. Denne metode til at fremkalde forbrænding hos rotter er let at lære og kan bruges til udvikling og evaluering af nye tropiske lægemidler til brandsår og infektioner. Denne model kan bruges til at evaluere sårheling samt progression af bakteriel infektion på forbrændingsstedet.Denne forbrændingsinduktionsmetode kan også bruges i muse- og andre dyremodeller til forbrændingsinduktion og til at studere bakterieinfektionen i brandsår. Begynd at forberede den bedøvede rotte til forbrændingsskaden ved at flytte den over en varmepude i en udsat position. Brug en applikator med bomuldsspids til at påføre øjensmøremiddel på begge øjne for at forhindre hornhindetørring.Barber rottens rygområde med en elektrisk klipper i et stort rektangel fra skulderbladene ned til bunden af halen. Tør de løse hår ud af det barberede område ved hjælp af vævet gennemblødt i saltvand. Påfør hårfjerningslotionen på det barberede område ved hjælp af en applikator med bomuldsspids.Efter tre minutter skal du tørre området med en våd gasbind svamp to gange for at fjerne lotionen og forhindre hudirritation. Sluk for isofluranen, og fjern næsekeglen, inden rotten anbringes i genopretningsburet. På dagen for forbrændingsskadeforsøget indstilles vandbadtemperaturen til 97 grader Celsius, og en time før eksperimentet placeres 420 gram fire kobberstænger i vandbadet.Når rotten ikke reagerer på tåklemme på alle lemmerne, skal du placere ham på varmepuden i en udsat position og injicere 20 milligram pr. Kg legemsvægt morfin via intraperitoneal eller IP-rod til smertebehandling. Kontroller derefter vandbadtemperaturen. Indstil timeren, og tag de varmebestandige handsker på.Tag en opvarmet kobberstang fra vandbadet og rør den på dorsumområdet i syv sekunder. Påfør straks de næste tre forbrændinger, den ene efter den anden, ved hjælp af en stang pr. forbrændingssted, og fremstil en ca. 20% samlet kropsoverfladeareal med fuld kontaktforbrænding. Efter forbrændingen genoplives dyret ved at injicere 0,1 ml pr. Gram legemsvægt af lakteret Ringers opløsning gennem IP-ruten.Når du er færdig, skal du slukke for isofluranen. Fjern næsekeglen og læg rotten på varmemåtten. På forbrændings- og infektionsdagen centrifugeres Pseudomonas aeruginosa- eller Staphylococcus aureus-kulturen separat ved 4.000 gange g i 5 minutter.Vask pelleten med normal saltvand, før pelleten fortyndes ved hjælp af saltvand til 0,1 optisk densitet ved 600 nanometer. Fortynd 200 mikroliter bakteriel suspension med 800 mikroliter saltvand og få det ønskede bakterielle inokulum på 2 x 10 til de 7. kolonidannende enheder eller CFU pr. Milliliter. 15 minutter efter forbrændingen injiceres subkutant 50 mikroliter fortyndet inokulum af bakterierne nær forbrændingsområdet ved hjælp af en 29 gauge nål.Placer rotten på varmepuden til genopretning. Efter 15 til 20 minutter overføres det genvundne dyr til et rent bur. Umiddelbart efter forbrændingsskaden skal du evaluere hudskaden morfologisk med hensyn til farve og margen.Efter eutanisering skal du analysere komplette blodtal for at bestemme effekten af forbrændingsinduktion på værtsimmunsystemet. Saml vævet fra den euthaniserede rotte i et 10 ml opsamlingsrør. Homogeniser prøverne ved hjælp af en vævshomogenisator og fortynd vævshomogenaterne serielt i normalt saltvand.Plade 100 mikroliter ufortyndet homogenat og alle fortyndinger af hver vævsprøve opsamlet fra P.Aeruginosa-inficerede rotter på cetrimid agarplader. Efter inkubation af pladerne i 16 til 18 timer ved 37 grader Celsius i en inkubator tælles bakteriekolonierne på pladerne. Multiplicer dem med fortyndingsforholdet for at få CFU pr. milliliter og normaliser det med vævets vægt for at beregne CFU-programvævet.Denne meget reproducerbare protokol resulterede i en tredjegrads brændeskade i fuld tykkelse hos rotter. Farven på brandskaden ændrede sig fra hvid til brun på 24 timer til 72 timer efter forbrænding. I histologisk analyse viste hudprøverne fra brændte dyr skade på tværs af alle lag 24, 48 og 72 timer efter forbrænding, mens den ikke-brændte hud viste en klar skelnen mellem epidermis, dermis og subkutane vævslag.Ødelæggelse af det epidermale lag og beskadigelse af dermis fulde tykkelse med subkutant fedt og skeletmuskulatur blev observeret i brændte hudprøver. I 24-timers efterbrænding var en forbrænding i fuld tykkelse mere end 2,61 millimeter dyb. Ved evaluering af bakteriel clearance blev bakteriel genopretning observeret hos alle rotter med forbrændingsskader.Under P.aeruginosa PAO1-infektion var antallet af bakterier, der blev genvundet 24 timer efter infektion fra huden på brændt rotte, mindre end det oprindelige podning på 1 x 10 til 6. CFU. Det steg dog 48 og 72 timer efter infektion. I S.aureus, ATC25923 infektion, blev der observeret 2 log 10 stigning på alle tidspunkter i huden sammenlignet med det oprindelige podemateriale, hvilket tyder på, at etableringen af S.aureus-infektion skyldtes den aktive replikation i vævene.Det subkutane væv og muskler viste en højere bakteriel belastning end lungen og milten. Dataene viste, at brændte rotter udviklede en systemisk infektion 24 timer efter P.aeruginosa-podning og 48 timer efter S.aureus-podning. Fjern hår helt på rotteryggen og hold temperaturen og brænd induktionstiden som nævnt i protokollen.Det resterende hår og den forskellige temperatur på kobberstængerne kan påvirke kvaliteten af forbrændingen. Rotteforbrændingsmodellen kan udforskes for at evaluere nye topiske lægemidler til behandling af brandsårsinfektioner og til evaluering af forskellige sårforbindinger.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Cutaneous Leishmaniasis in the Dorsal Skin of Hamsters: a Useful Model for the Screening of Antileishmanial Drugs

Kutan leishmaniasis i den dorsale hud af hamstere: en nyttig model til screening af Antileishmanial Drugs

Traditionally, hamsters are experimentally inoculated in the snout or the footpad. However in these sites an ulcer not always occurs, measurement of ...

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

An In vitro Model to Study Immune Responses of Human Peripheral Blood Mononuclear Cells to Human Respiratory Syncytial Virus Infection

Human respiratory syncytial  virus (HRSV) infections present a broad spectrum of disease severity, ranging  from mild infections to life-threatening ...

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Anvendelse af<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Som en model organisme til at studere<em&gt; Legionella pneumophila</em&gt; Infektion

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and ...

Humanized Mouse Model to Study Bacterial Infections Targeting the Microvasculature

Humaniseret Mouse Model til Study bakterieinfektioner Målretning mikrovaskulaturen

Neisseria meningitidis causes a severe, frequently fatal sepsis when it enters the human blood stream. Infection leads to extensive damage of the blood ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-invasive Model of Neuropathogenic<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Infektion i Neonatal Rat

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

In vivo Undersøgelse af antimikrobielle Blue Light terapi for multiresistent Acinetobacter baumannii Burn Infektioner Brug Bioluminescens Imaging

Burn infections continue to be an important cause of morbidity and mortality. The increasing emergence of multidrug-resistant (MDR) bacteria has led to ...

Murine Full-thickness Skin Transplantation

Murint Full-tykkelse hud Transplantation

Murine full-thickness skin transplantation is a well-established in vivo model to study alloimmune response and graft rejection. Despite its limited ...

A Galleria mellonella Oral Administration Model to Study Commensal-Induced Innate Immune Responses

A Galleria mellonella Oral Administration Model to Study Commensal-Induced Innate Immune Responses

En barciak Oral Administration Model til Study Commensal-Induced medfødte immunrespons

The investigation of the immunogenic potential of commensal bacteria on the host immune system is one essential component when studying intestinal ...

Use of the Invertebrate Galleria mellonella as an Infection Model to Study the Mycobacterium tuberculosis Complex

Use of the Invertebrate Galleria mellonella as an Infection Model to Study the Mycobacterium tuberculosis Complex

Brug af invertebrate Galleria mellonella som en infektions model til undersøgelse af Mycobacterium tuberkulose komplekset

Tuberculosis is the leading global cause of infectious disease mortality and roughly a quarter of the world&#8217;s population is believed to be infected ...

Mouse Footpad Inoculation Model to Study Viral-Induced Neuroinflammatory Responses

Mus Footpad Podulation Model til undersøgelse Viral-induceret Neuroinflammatory Responses

This protocol describes a footpad inoculation model used to study the initiation and development of neuroinflammatory responses during alphaherpesvirus ...