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动物伤口感染模型建立及其应用的研究方法

动物伤口感染模型建立及其应用的研究方法
[摘要]创伤愈合的研究已愈来愈受到人们的重视,而其中建立符合临床发病过程和建立符合影响创面愈合主要因素的动物模型
又是研究创伤愈合机理与评价创伤修复药物的基础。

伤口感染导致伤口愈合延迟甚至不能愈合。

本文根据药物研发的过程,对伤口感染的几种动物模型进行了综述主要包含三方面模型:药物透皮模型、急性创口伤感染模型(全层皮肤切除感染模型、皮肤线型切口感染模型、烧烫伤感染模型)以及几种模型在研究中的应用。

[关键词]伤口感染动物模型
中图分类号:r632 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)12-0213-01
1、伤口感染的原因
1.1 创伤的形成
创伤是机械因素引起人体组织或器官的破坏。

根据发生地点、受伤部位、受伤组织、致伤因素及皮肤完整性而进行分析。

严重创伤可引起全身反应,局部表现有伤区疼痛、肿胀、压痛;骨折脱位时有畸形及功能障碍。

严重创伤还可能有致命的大出血、休克、窒息及意识障碍。

1.2 伤口感染的原因
在伤口处理过程中很容易引发感染。

伤口感染主要是病原微生物引起的,主要病原体依次为:金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、枸橼酸杆菌、铜绿假单胞菌、聚团肠杆菌、变形杆菌、克雷白杆菌、
粪链球菌、微球菌、表皮葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、新球隐球菌等[1],在同一伤口,几乎全为混合感染,既有球菌,又有杆菌。

从而抑制细菌在伤口的滋生成为预防和治疗伤口感染的关键。

建立合适的模型是研究伤口感染愈合药物的必要条件。

2、感染创面动物模型的建立
动物伤口感染模型就是在动物的创口处接种一定浓度的已知致病菌,如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和铜绿假单孢菌以致创面感染。

随着人们对创伤修复的深入研究,建立符合人体创伤感染过程的动物模型能够帮助人类科学准确的认识创伤修复过程中的机体变化规律,从而为临床手术治疗及新药开发提供依据,因此建立理想且稳定的创伤动物模型是药物开发与临床实践的一个重要和关键的实验方法和手段。

研究表明菌落计数超过105cfu/ml创面将很难愈合[2]但也因动物和不同的环境而异。

目前创面研究常用模型有几种:药物渗透模型[3];急性创伤模型(全层皮肤切除伤口感染模型、皮肤线型切割伤口模型[3]、烧烫伤模型)。

2.1 药物渗透模型
首先对动物背部进行脱毛,然后麻醉,一般采用戊巴比妥麻醉动物(30mg/ kg),麻醉成功后用砂纸对动物背部进行打磨,用合适大小的小桶粘附与动物背部打磨部位,接着在小筒内进行给药。

小筒一般直径1~2cm即可,要注意打磨程度。

一般可在给药后1h、2h、4h进行检测[3]。

药物可通过高效液相色谱法(hplc)和免疫印迹法(western blot)进行检测。

可观察得到药物透皮能力,监
测药物的有效作用。

此模型适用于大鼠、小鼠等动物。

2.2 急性创伤模型
2.2.1 全层皮肤切除伤口感染模型
首先对动物脱毛,然后采用戊巴比妥麻醉动物,麻醉成功后再进行建模。

此模型一般是在动物背部脊柱两侧2cm左右进行,用打孔器、手术刀或手术剪等去除全层皮肤(若在实验的过程中需要监测生命体征,特别是要进行动脉插管监测平均动脉压时,则可在动物腹部制作创面),然后在伤口处涂以实验需求的细菌。

创面形状一般选择圆形或方形,直径大小可根据动物本身及实验需要设计,深至皮下,但不要伤及脊柱旁或腹部肌肉上的脂肪和筋膜
[2][4][5][6]。

有研究认为,选择直径1cm~2cm的圆形全层皮肤切除创面,一般14天左右可以自然愈合,与临床该类创面愈合时间一致[7]。

可用于评价药物疗效和观察创伤愈合的自然过程。

这些可通过观察以下指标得到:创面收缩的大小及潜行深度,创面渗出液的量和形态,创面周围组织的肿胀情况,肉芽组织和上皮组织增生情况以及局部炎症情况等[7][8],给药后根据以上标准评价药物效果。

此模型适用于大鼠、小鼠、大型猪、兔等多种动物。

2.2.2 皮肤线型切割伤口模型
依然先脱毛麻醉然后建模。

此类模型切口可选在动物背部脊柱两侧或腹部,用手术刀切割动物皮肤,产生线型切口,可深达筋膜,长度以2cm~4cm为宜[7]。

根据不同的实验要求和目的可采取不同的后续处理,若观察皮肤及组织的抗张力强度,可在接种实验所需
菌种后给予缝合(缝合线最好先浸与菌液中);若要定量测创面肉芽组织生成总量,则在伤腔内植入一种多孔的硅胶管,然后再封闭创面。

一定时间后取出该管,测定长入其中的肉芽组织[3]。

缝合模型可以用作免疫组化等分析,硅胶管模型不适宜作为组织学与生化学指标观测[8]。

此模型可用小鼠、大鼠、兔等动物建立。

2.2.3 烧烫伤模型
烧烫伤模型建立可选用:火焰烧伤、电光源烧伤、化学试剂烧伤以及高温烫伤。

本文主要选择介绍高温烫伤法。

此方法温度、时间、创面大小容易控制。

首先仍然先脱毛麻醉然后建立模型。

一般选择动物背部脊柱两侧或腹部,剪好纱布(大小按实验所需),一般选择直径1cm~2cm或者边长1cm~2cm。

然后放水浴,温度可选择70℃、80℃或者95℃,[9]时间选择烫15s分别符合ⅰ、ⅱ、ⅲ度烫伤。

然后在创口处涂菌。

此模型也可用来观察伤口红肿、发炎程度等,给药后一般根据愈合面积的测量评估创面愈合情况。

也可用于组织病理学研究。

此模型适用于大鼠、小鼠等动物。

参考文献
[1] 房桂珍,姜相明,游道锋,等.伤口感染1446例原因分析及对策[j]中医正骨杂志2006,1,18卷(1):29~30.
[2] 付小兵,王德文.现代创伤修复学[m].北京:人民军医出版社,1999.213~233.
[3] young shin lee, yong pyo shin, etc.therapeutic ef?cacy of halocidin-derived peptide hg1 in a mouse model of
surgical wound infection with methicillin-resistant staphylococcus aureus. antimicrobial agents and chemotherapy, mar. 2011, p. 1296–1299.
[4] 吕洛,冷永成,章庆国,等.外源性透明质酸对创面愈合病理变化的影响[j].江苏医药杂志,2000,26(2):108~110. [5] 张凤春,陈云峰,苏彦珍,等.地龙促进大白兔背部创伤伤口收缩的实验研究[j].中国中药杂志,1998,23(9):560~561.
[6] 岑瑛,任林森.苯妥英钠外用对兔创面愈合的实验研究[j].中国修复重建外科杂志,1994,8(1):31~32.
[7] 付小兵,孙同柱,盛志勇.几种用于创伤修复研究的动物模型[j].中华实验外科杂志,1999,16(5):479~480.
[8] 叶碧芳.实用伤口护理[m].北京:科技文献出版社,1999.27~40.
[9] 杨瑞,李亚洁.创伤修复动物模型的建立[j]护理学研究,2003,12,17(109):1369~1370.
彭旦明,刘雯.烧(烫)伤动物模型的建立及评价[j].辽宁终于杂志2011,38(9):1712~1713.。

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