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 divisjonen for komparativ medisin ved University of North Carolina for levering og omsorg for dyr. Vi takker Lauren Ralph og Mia Evangelista i Pathology Services Core for ekspert teknisk assistanse med histopatologi / digital patologi, inkludert vevsseksjonering og bildebehandling. Denne forskningen ble støttet av et forskningsstipend fra Forsvarsdepartementet (Award number W81XWH-20-1-0500, GR og TV).

Alle prosedyrer ble godkjent av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) ved University of North Carolina og ble utført i samsvar med de etablerte retningslinjene. Mannlige og kvinnelige Sprague Dawley-rotter (250-300 g) i alderen 7-9 uker gamle ble brukt til forsøkene. Alle dyrene ble plassert i en 12 timer: 12 h lys-mørk syklus med fri tilgang til mat og vann ad libitum. Arbeid alltid med din institusjonelle veterinær om en smertestillende plan før studiestart.
<strong...

<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 brannskademodeller er presentert for å studere patofysiologien ved brannskade 8,12,16,17. I denne studien benyttet vi en rottemodell for å utvikle en enkel og reproduserbar protokoll for å indusere en full tykkelsesforbrenning etterfulgt av bakteriell infeksjon for å simulere et infisert brenntraume hos pasienter. Valget av rotte som dyremodell for å etterligne menneskelige forhold e...

Brannskader er blant de mest ødeleggende former for traumer, med dødelighet som når 12% selv i spesialiserte brannskadesentre 1,2,3. Ifølge nylig publiserte rapporter krever ~ 486 000 brannskadepasienter medisinsk behandling årlig i USA, med nesten 3 500 dødsfall 1,2,3,4,5,6. Brannskade medfører en stor utfordring for pasientens immunsystem og skaper et betydelig åpent sår, som er sakte å helbrede, slik at de blir utsatt for kutan, lunge og systemisk kolonisering med nosokomiale, opportunistiske bakterier. Immundysregulering kombinert med bakterieinfeksjonen er assosiert med økt sykelighet og dødelighet hos brannskadepasienter7.
En dyreforbrennings- og infeksjonsmodell er avgjørende for å studere patogenesen av bakterielle infeksjoner etter hudskader og immunundertrykkelse forbundet med brannskader. Slike modeller gjør det mulig å designe og evaluere nye metoder for behandling av bakterielle infeksjoner hos brannskadepasienter. Rotter og mennesker deler lignende hudfysiologiske og patologiske egenskaper som tidligere er dokumentert8. I tillegg er rotter mindre i størrelse, noe som gjør dem enklere å håndtere, rimeligere og enklere å anskaffe og vedlikeholde enn større dyremodeller.
Disse egenskapene gjør rotter til et ideelt modelldyr for å studere brannskader og infeksjoner9. Dessverre er teknikken for brenninduksjon inkonsekvent og ofte minimalt beskrevet 10,11,12,13,14. Den nåværende protokollen er utformet for å utvikle en enkel, kostnadseffektiv og reproduserbar prosedyre for å skape en konsistent brannskade i full tykkelse i en rottemodell som simulerer det kliniske scenariet og kan brukes til å evaluere immunsuppresjon og bakteriell infeksjon.

<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

Brenninduksjonsmetoder er inkonsekvent beskrevet i rottemodeller. En enhetlig brannsårmodell, som representerer det kliniske scenariet, er nødvendig for å utføre reproduserbar brannskadeforskning. Den nåværende protokollen beskriver en enkel og reproduserbar metode for å skape ~ 20% total kroppsoverflate (TBSA) full tykkelse forbrenninger hos rotter. Her ble en kobberstang på 22,89 cm2 (5,4 cm diameter) oppvarmet ved 97 °C i et vannbad påført rottehudoverflaten for å indusere brannskaden. En kobberstang med høy varmeledningsevne var i stand til å spre varmen dypere i hudvevet for å skape en brenning i full tykkelse. Histologianalyse viser svekket epidermis med koagulativ skade på fulltykkelsesutbredelsen av dermis og subkutant vev. I tillegg er denne modellen representativ for de kliniske situasjonene observert hos sykehusinnlagte brannskadepasienter etter brannskade som immundysregulering og bakterielle infeksjoner. Modellen kan rekapitulere den systemiske bakterielle infeksjonen av både gram-positive og gramnegative bakterier. Avslutningsvis presenterer denne artikkelen en lettlært og robust rottebrenningsmodell som etterligner de kliniske situasjonene, inkludert immundysregulering og bakterielle infeksjoner, noe som er av betydelig nytte for utvikling av nye aktuelle antibiotika mot brannsår og infeksjoner.

Protokollen som presenteres her er svært reproduserbar og resulterte i en tredjegrads brannskade i full tykkelse hos rotter. Brannsåret fremstår voksaktig hvitt etter brannskadeinduksjon (figur 2B). Fargen på brannskaden endret seg fra hvit til brun i løpet av 72 timer etter forbrenning (figur 2B-E).
Histologisk analyse bekreftet en brenning i full tykkelse (dybde >2,61 mm ved 24 timer etter bren...

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 modell som etterligner det kliniske scenariet for brannskade og infeksjon er nødvendig for å fremme brannskadeforskning. Den nåværende protokollen demonstrerer en enkel og reproduserbar rottebrenninfeksjonsmodell som er sammenlignbar med den hos mennesker. Dette forenkler studiet av brannskader og infeksjoner etter brannskade for å utvikle nye aktuelle antibiotikabehandlinger.

Rottebrennmodell for å studere fulltykkelse kutan termisk forbrenning og infeksjon

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

Denne brannskademodellen er i stand til å rekapitulere de kliniske situasjonene observert hos sykehusinnlagte brannskadepasienter etter brannskader som immundysregulering og bakterielle infeksjoner. Denne metoden for å indusere brannskade hos rotter er lett å lære og kan brukes til utvikling og evaluering av nye tropiske legemidler for brannsår og infeksjoner. Denne modellen kan brukes til å evaluere sårheling samt utviklingen av bakteriell infeksjon på brennstedet.Denne brenninduksjonsmetoden kan også brukes i mus og andre dyremodeller for brenninduksjon og for å studere bakteriell infeksjon i brannsår. Begynn å forberede den bedøvede rotta på brannskaden ved å flytte den over en varmepute i utsatt stilling. Bruk en applikator med bomullstipp, bruk øyesmøremiddel på begge øynene for å forhindre hornhindetørking.Barber rottens dorsale område med en elektrisk klipper i et stort rektangel fra skulderbladene ned til bunnen av halen. Tørk ut de løse hårene fra det barberte området ved hjelp av vevet dynket i saltvann. Påfør hårfjerningskremen på det barberte området ved hjelp av en bomullstippet applikator.Etter tre minutter, tørk området med en våt gasbindsvamp to ganger for å fjerne lotionen og forhindre hudirritasjon. Slå av isofluran og fjern nesekjeglen før du plasserer rotta i oppvåkningsburet. På dagen for brannskadeeksperimentet, sett vannbadetemperaturen til 97 grader Celsius, og en time før forsøket, plasser 420 gram fire kobberstenger i vannbadet.Når rotta ikke reagerer på tåklemme på alle lemmer, plasser ham på varmeputen i utsatt stilling og injiser 20 milligram per kilo kroppsvekt morfin via intraperitoneal, eller IP-rot, for smertebehandling. Kontroller deretter temperaturen på vannbadet. Still inn timeren og sett på de varmebestandige hanskene.Ta en oppvarmet kobberstang fra vannbadet og berør den på dorsumområdet i syv sekunder. Påfør umiddelbart de neste tre brannsårene etter hverandre med en stang per brennested og produser en total kroppsoverflate med full kontaktforbrenning. Etter brenningen, gjenopplive dyret ved å injisere 0,1 milliliter per gram kroppsvekt av laktert Ringers løsning gjennom IP-ruten.Når du er ferdig, slå av isofluran. Fjern nesekjeglen og legg rotta på varmematten. På brenn- og infeksjonsdagen, sentrifuge Pseudomonas aeruginosa eller Staphylococcus aureus kultur separat ved 4.000 ganger g i 5 minutter.Vask pelleten med vanlig saltvann før pelleten fortynnes med saltvann til 0,1 optisk tetthet ved 600 nanometer. Fortynn 200 mikroliter av bakteriell suspensjon med 800 mikroliter saltvann og få ønsket bakteriell inokulum på 2 til 10 til 7. kolonidannende enheter eller CFU per milliliter. 15 minutter etter brenningen, injiser subkutant 50 mikroliter fortynnet inokulum av bakteriene nær brenneområdet ved hjelp av en 29 gauge nål.Plasser rotta på varmeputen for gjenvinning. Etter 15 til 20 minutter, overfør det gjenopprettede dyret til et rent bur. Umiddelbart etter brannskaden, vurder hudskaden morfologisk når det gjelder farge og margin.Etter avlivning, analyser fullstendige blodtellinger for å bestemme effekten av brenninduksjon på vertsimmunsystemet. Samle vevet fra den euthaniserte rotta i et 10 milliliter oppsamlingsrør. Homogeniser prøvene ved hjelp av en vevshomogenisator og fortynn vevshomogenatene serielt i vanlig saltvann.Plate 100 mikroliter ufortynnet homogenat og alle fortynninger av hver vevsprøve samlet fra P.Aeruginosa-infiserte rotter på cetrimid agarplater. Etter å ha inkubert platene i 16 til 18 timer ved 37 grader Celsius i en inkubator, telle bakteriekoloniene på platene. Multipliser dem med fortynningsforholdet for å få CFU per milliliter teller og normaliser det med vevets vekt for å beregne CFU-programvevet.Denne svært reproduserbare protokollen resulterte i en tredjegrads brannskade i full tykkelse hos rotter. Fargen på brannskaden endret seg fra hvit til brun i løpet av 24 timer til 72 timer etter forbrenning. I histologisk analyse viste hudprøvene fra brente dyr skade på tvers av alle lag ved 24, 48 og 72 timer etter brannskade, mens ikke-brennende hud viste et klart skille mellom epidermis, dermis og subkutane vevslag.Destruksjon av det epidermale laget og skade på dermis' fulle tykkelse med subkutant fett og skjelettmuskulatur ble observert i brente hudprøver. I 24 timer etter brenning var en brenning i full tykkelse mer enn 2,61 millimeter i dybden. I evaluering av bakteriell clearance ble bakteriell restitusjon observert hos alle brannskaderotter.Under P.aeruginosa PAO1-infeksjon var antall bakterier gjenvunnet 24 timer etter infeksjon fra huden til brent rotte mindre enn det opprinnelige inokulumet på 1 til 10 til 6. CFU. Det økte imidlertid 48 og 72 timer etter infeksjon. I S.aureus, ATC25923-infeksjon, ble det observert 2 log 10 økning på alle tidspunkter i huden sammenlignet med det opprinnelige inokulumet, noe som tyder på at etableringen av S.aureus-infeksjon skyldtes den aktive replikasjonen i vevet.Underhuden og musklene viste høyere bakteriemengde enn lunge og milt. Dataene viste at brente rotter utviklet en systemisk infeksjon 24 timer etter inokulering av P.aeruginosa og 48 timer etter inokulering med S.aureus. Fjern håret helt på rotte dorsum og hold temperaturen og brenn induksjonstiden som nevnt i protokollen.Det resterende håret og forskjellig temperatur på kobberstengene kan påvirke kvaliteten på brenningen. Rottebrenningsmodellen kan utforskes for å evaluere nye aktuelle terapier for behandling av brannsårinfeksjoner og for evaluering av forskjellige sårbandasjer.

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 Dorsal Skin av Hamstere: en Nyttig Modell for Screening av Antileishmanial narkotika

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

Ved å bruke<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Som modellorganisme for å studere<em&gt; Legionella pneumophila</em&gt; Infeksjon

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

Humanisert mus modell for å studere bakterieinfeksjoner Targeting microvasculature

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-invasiv Model of Neuropathogenic<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Infeksjon 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 undersøkelse av antimikrobiell blå lysterapi for multidrug-resistent Acinetobacter baumannii Brenninfeksjoner ved bruk av bioluminescens-bildebehandling

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

Murine full-tykkelse hudtransplantasjon

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

Galleria mellonella muntlig administrasjonsmodell til Study Commensal-Induced medfødte immunreaksjoner

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

Bruk av virvelløse Galleria mellonella som en infeksjon modell for å studere Mycobacterium tuberkulose kompleks

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

Mouse Footpad Inokulasjon Modell for å studere viral-indusert neuroinflammatoriske responser

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