【摘要】 在这篇综述中,我们将讨论感染性外伤伤口的动物模型,包括外科伤口、皮肤擦伤、烧伤、撕裂伤、切除伤口和开放性骨折。

尽管在创伤护理和管理方面取得了进展,但感染仍然是世界各地数百万创伤患者死亡率、发病率和经济破坏的主要原因。即使在有抗菌药物的地方,在对付微生物方面仍然存在挑战。关于宿主-病原体关系的基本方面以及对感染的免疫反应的复杂性,还有许多有待了解。为了开发新的治疗方法,我们需要对感染后在宿主体内引发的事件有一个详细的了解。

动物模型已经成为研究一系列外伤伤口感染的标准工具。然而,从未对外伤性伤口感染的动物模型进行过全面的回顾。在这篇综述中,我们将讨论感染性外伤伤口的动物模型,包括外科伤口、皮肤擦伤、烧伤、撕裂伤、切除伤口和开放性骨折。

手术部位感染(SSI)被认为是“低接种量”感染。当低数量的污染微生物与失活的组织和外来物质(例如血肿,缝合线,假体装置)相互作用时,这些感染在明显无菌的手术环境中发展,以便在抗菌剂和宿主防御面前保持可行。SSI 占医疗保健获得性感染(HAI)的22% ,是病人死亡率和发病率的主要原因,也是增加医疗成本的主要原因。SSI 的理想动物模型将包括以下特征: 可预测诱导感染的致病微生物的低接种量,感染过程可以通过使用预防性抗菌剂进行修饰,并且终点符合感染的临床定义(即存在产生活细菌的化脓物质)。关于 SSI 动物模型的应用已有大量的研究。使用的动物种类包括小鼠、大鼠和豚鼠。造成外科伤口和引起感染的方法包括切口上有异物、皮下注射上有异物和微生物进入有异物或没有异物的口袋伤口。使用的异物包括缝合线、纸片、葡聚糖微球、沙子和导管段。伤口的深度范围从浅部到肉脂囊(小鼠)到深部(1-2厘米)进入肌肉(大鼠或豚鼠)。手术伤口在动物的背部、腹部、大腿,或者较少发生在肩部。金黄色葡萄球菌是动物模型中研究最多的细菌种类。

根据感染的深度,SSI 在临床上分为浅切口 SSI,深切口 SSI 和器官/空间。因此,SSI 的动物模型也可以分为模型以模拟浅切口 SSI,深切口 SSI,和器官/空间 SSI。对于表浅 SSI,小鼠是常用的物种。对于深切口 SSI 和器官/空间 SSI,通常使用较大的动物(例如大鼠和豚鼠) ,因为小鼠的大小不足以模拟这些损伤。根据动物是否发生死亡的情况,可将动物模型分为致死性感染模型和慢性感染模型。对于表面伤口,可以使用致命的细菌菌株(例如铜绿假单胞菌)和/或使小鼠中性粒细胞减少而导致致命的感染。慢性感染模型通常可以使用致死性较低的细菌株(例如,金黄色葡萄球菌)。对于深度伤口,金黄色葡萄球菌也能诱发致命感染。感染的严重程度取决于微生物接种量。随着 SSI 在无菌环境中的发展,使用低接种量的感染微生物将与临床情况相关。诱导 SSI 的最小接种量在不同的研究中有显著差异。这可能是由于细菌菌株/种类,动物种类,病变的大小和深度以及使用的不同异物的差异。

  • Tianhong Dai, Gitika B. Kharkwal, Masamitsu Tanaka, Ying-Ying Huang, Vida J. Bil de Arce & Michael R. Hamblin (2011) Animal models of external traumatic wound infections, Virulence, 2:4, 296-315, DOI: 10.4161/viru.2.4.16840

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