Summary

Ein Modell der freien Gewebetransfer: Die Ratte Epigastrische Freie Flap

Published: January 15, 2017
doi:

Summary

This paper describes the steps required to raise a fasciocutaneous epigastric free flap and transfer it to the neck in the rat.

Abstract

Free tissue transfer has been increasingly used in clinical practice since the 1970s, allowing reconstruction of complex and otherwise untreatable defects resulting from tumor extirpation, trauma, infections, malformations or burns. Free flaps are particularly useful for reconstructing highly complex anatomical regions, like those of the head and neck, the hand, the foot and the perineum. Moreover, basic and translational research in the area of free tissue transfer is of great clinical potential. Notwithstanding, surgical trainees and researchers are frequently deterred from using microsurgical models of tissue transfer, due to lack of information regarding the technical aspects involved in the operative procedures. The aim of this paper is to present the steps required to transfer a fasciocutaneous epigastric free flap to the neck in the rat.

This flap is based on the superficial epigastric artery and vein, which originates from and drain into the femoral artery and vein, respectively. On average the caliber of the superficial epigastric vein is 0.6 to 0.8 mm, contrasting with the 0.3 to 0.5 mm of the superficial epigastric artery. Histologically, the flap is a composite block of tissues, containing skin (epidermis and dermis), a layer of fat tissue (panniculus adiposus), a layer of striated muscle (panniculus carnosus), and a layer of loose areolar tissue.

Succinctly, the epigastric flap is raised on its pedicle vessels that are then anastomosed to the external jugular vein and to the carotid artery on the ventral surface of the rat’s neck. According to our experience, this model guarantees the complete survival of approximately 70 to 80% of epigastric flaps transferred to the neck region. The flap can be evaluated whenever needed by visual inspection. Hence, the authors believe this is a good experimental model for microsurgical research and training.

Introduction

Freier Gewebetransfer wurde in der klinischen Praxis zur Rekonstruktion von fehlenden Gewebe seit den 1970er Jahren zunehmend 1-5 verwendet. Dies hat Rekonstruktion komplexer erlaubt und sonst nicht behandelbaren Mängel , die aus Tumorexstirpation, Trauma, Infektionen, Fehlbildungen oder Verbrennungen 1-7. Freie Klappen dieser Art sind besonders geeignet für hochkomplexe anatomischen Regionen zu rekonstruieren, wie die des Kopfes und des Halses, der Hand, dem Fuß, und das Perineum 1,4.

Aber auch chirurgische Auszubildenden sind heute durch die Komplexität von mehreren Schritten bei der Beschaffung, Übertragung und insetting eine freie Klappe mit dem Einsatz von mikrochirurgischer Techniken und Instrumente 8,9 beteiligten häufig eingeschüchtert. Darüber hinaus ist es allgemein anerkannt , dass ein geübter Mikrochirurgen, umfangreiche experimentelle Praxis in einem Tiermodell zu werden , ist obligatorisch 4,8-13.

Darüber hinaus grundlegende und translationale Forschungim Bereich der Übertragung frei Gewebe ist von großer klinischer Potential 8,14-16. Dennoch sind die Forscher von der Verwendung mikro Modelle von Gewebetransfer aufgrund des Fehlens von Informationen in Bezug auf die technischen Aspekte in den beteiligten operativen Verfahren 4,8-14 häufig abgeschreckt. Die Ratte ist ein gutes Tiermodell für die mikro Forschung und Ausbildung, da es relativ kostengünstig ist, leicht zu halten und zugänglich zu häufige Manipulation 8,11,13,14,17,18.

Obwohl mehrere freie Knochen-, Muskel- und Hautlappen haben bei der Ratte 18-24, die freie epigastric fasziokutanen Klappe beschrieben worden ist , die am häufigsten für Unterrichtszwecke verwendet 9,12,13,18,25. Diese freie Klappe wurde zuerst 1967 von Strauch und Murray beschrieben und seit Beliebtheit immer gewonnenen zunimmt, auf mehrere Faktoren zurückzuführen, nämlich konstant Gefäßanatomie relativ einfache Dissektion beträchtliche Nährstoffgefäße und Redundanz der Haut in der Donor-Zone, which kann primäre Schließung der aus Klappe der Erhebung 4,9-11,13,17,18,25-28 resultierende Defekt.

Flap Anatomie und Histologie
Die epigastric Klappe wird durch die oberflächlichen epigastrischen Arterie und Vene (Abbildung 1) zugeführt wird . Diese Schiffe stammen aus und münden in die Femoralarterie und Vene sind. Im Schnitt ist das Kaliber der oberflächlichen Vene epigastric 0,6 bis 0,8 mm, wobei die 0,3 bis 0,5 mm der Oberflächen epigastrische Arterie (Figur 2) 17,18 kontrastiert. Die oberflächliche A. epigastrica verleiht zwei Hauptzweige: eine laterale und eine mediale Zweig, die mehrfach wiederum teilen, Kapillar-Netzwerke stammen, die den größten Teil der Haut des Oberbauchs liefern. Diese Kapillaren münden in den Zuflüssen der oberflächlichen Venen epigastric , die einen parallelen Verlauf zu den arteriellen Baum (Abbildung 2) 13,17,18 haben. Das Diagramm in Abbildung 3 wiederstellt den Bereich des ventrolateralen Bauchdecke von den oberflächlichen epigastrische Gefäße geliefert, die in der Magenklappe mobilisiert werden können. Diese Klappe kann bis zu 5 cm in der Länge und 3 cm in der Breite 13,17,18 sein.

Histologisch wird die Klappe des Integuments zusammengesetzt, die die ventrolateralen Bauchmuskulatur (Abbildung 4) 13,17,18 abdeckt. Es enthält eine Oberflächenschicht der Haut, durch die Dermis und Epidermis gebildet. Unter der Haut gibt es eine Fettschicht Panniculus adiposus genannt Gewebe. Unterhalb dieser Schicht ist es eine andere Schicht der quergestreiften Muskulatur als panniculus carnosus 18,28,29 bekannt. Unterhalb des panniculus carnosus ist es lose Bindegewebe , die auf die tiefe Faszie oberflächlich ist, die die größeren Bauchmuskeln abdeckt. Somit ist die Klappe ein Verbundblock von Geweben, die alle diese Schichten enthält, mit Ausnahme der tiefen Muskelfaszie (Abbildung 5) 13,17,18,27-31.

Protocol

Alle Verfahren tierischen Patienten beteiligt sind, wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee und Ethikkommission an Nova University Medical School, Lissabon, Portugal (08/2012 / CEFCM) zugelassen. 1. Chirurgisches Verfahren Set-up Notizen Verwenden erwachsenen Wistar-Ratten mit einem Gewicht von 250 bis 350 g. Halten Sie die Ratten mit Futter und Wasser ad libitum mit 12 Stunden Licht-Dunkel – Zyklen 7 Tage vor der Operation. Wiegen Sie die Ratte, um die Menge des Anästhetikums erforderlich zu bestimmen. Autoklav alle chirurgischen Instrumente vor der Operation. Layout alle chirurgische Versorgung und Instrumente für das Verfahren benötigt (siehe die Tabelle der Materialien). Führen Sie die Operation unter einem Operationsmikroskop mit konventionellen und mikrochirurgischen Instrumenten. Positionieren Sie den homeothermic Decke, rektale Sonde und die Wärmelampe. Legen Sie eine 20 ml sterilisierte Fläschchen mit 0,9% Salzlösung in ein Wasserbad erwärmt37 ºC. Tragen Sie sterilisierte Handschuhe alle Oberflächen der Betriebseinstellung mit einer alkoholischen Lösung zu desinfizieren. Entfernen Sie die Handschuhe. Legen Sie ein Peeling Kappe und Maske. Desinfizieren der Hände mit Wasser und Seife und tragen ein weiteres Paar sterilisierte Handschuhe. Tragen Sie einen sterilen OP-Kittel. 2. Anästhesie und Hautvorbereitung HINWEIS: Haben Sie einen Assistenten Hilfe bei den folgenden vier Schritten, als sterilen Kittel und Handschuhe getragen werden. Anästhesieren die Ratte mit einer Mischung aus Ketamin und Diazepam intraperitoneal gegeben. Die Dosis beträgt 5 mg / kg Ketamin und 0,25 mg / kg Diazepam. Beurteilen Sie die Narkosetiefe durch Zehe Prise und durch Einhaltung der Atmungsrate während des gesamten Verfahrens 8,14,15,32. Anwenden eines ophthalmischen Gels über die vordere Fläche der Augen Hornhautabschürfung zu vermeiden. Entfernen Sie die Haare über der ventralen Oberfläche des Bauches mit einer Enthaarungscreme. Nach der Haar removal, entfernen Sie die Enthaarungscreme mit warmem Salzlösung. Sprühen Sie eine erhebliche Menge an alkoholischen Lösung über der Operationsstelle. Lassen Sie das Produkt auf der Operationsstelle und nicht wischen Sie es ab. Warten Sie mindestens 15 Sekunden. Wiederholen Sie die Anwendung 3 mal. Lassen Sie eine Kontaktzeit von mindestens 2 Minuten vor der Operation fortfahren. Andere Forschungseinheiten verwenden, um andere Protokolle Operationsstelle Infektion zu verhindern. Das Tragen von sterilisierten Handschuhe, Platz 2 OP-Abdeckungen auf beiden Seiten der Ratte. 3. Donorort Chirurgisches Verfahren Setzen die Grenzen eines epigastric Klappe etwa im Bereich von 5 cm Länge und 3 cm Breite. Mit Hilfe eines chirurgischen Hautmarker, ziehen Sie eine Linie von der Xiphoidbasis des Brustbeins an der Schambeinfuge, um die Mittellinie über der ventralen Oberfläche des Bauches der Ratte zu markieren. Auf der linken Seite der Ratte, ein chirurgisches Haut Marker, zwei senkrechten Linien auf der ersten Linie zu zeichnen: one Kreuzung auf den Brustkorb sofort Schwanz- und eine weitere, parallel zu diesen und nur kranial der Leistenfalte (3 und 6). Markieren Sie den seitlichen Schnitt mit einem chirurgischen Hautmarker mit einer Linie parallel zu der Mittellinie und etwa 3 cm Abstand von ihm. Flap Ernte Inzision der Haut mit einer Nummer 15 Skalpellklinge , bis die panniculus carnosus Schicht zu erreichen. Tiefer in die panniculus carnosus Ebene, machen den Schnitt mit einem Elektrokauter , bis die Muskelfaszie erreicht. Heben Sie die Klappe von medial nach lateral und von kranial nach kaudal, Freilegung der Stiel der Klappe. Sorgfältig abzubinden und teilen sich die Perforieren Gefäße kommen aus dem tiefen Muskelschicht nach oben und geht in die Tiefe Oberfläche der Klappe. Legen Sie einen Aufroller im kaudalen Aspekt der Klappe und sezieren der Stiel der Klappe vorsichtig durch sanft neckendie lose umgebende Gewebe (Abbildung 7) entfernt. Ligat und teilen Sie die seitlichen Oberschenkel circumflex Arterie und Vene für die Ligatur 9/0 Nylon verwenden. Isolieren Sie die Arteria und Vena femoralis. Wenn vorhanden, abzubinden (mit 9/0 Nylon) und teilen Zweige dieser Schiffe zu benachbarten Muskeln. Erstens verwenden eine Doppelgefäßklemme des proximalen Aspektes der Oberschenkelvene festzuklemmen. Anschließend klemmen seinem distalen Aspekt. Dann klemmen den distalen Aspekt der Femoralarterie und schließlich seinem proximalen Aspekt. Spannen Sie den distalen Aspekt der Femoralarterie und schließlich seinem proximalen Aspekt. Legen Sie eine einzelne Gefäßklemme in der V. epigastrica superficialis und eine weitere in der oberflächlichen epigastrischen Arterie. ein Paar gerader Mikrochirurgie Schere Verwenden Sie die oberflächlichen epigastrischen Arterie und Vene an ihrem Ursprung und die Beendigung bzw. zu schneiden. Reichlicher bewässern das Lumen dieser Gefäße mit heparinisierter normaler Kochsalzlösung 10 IU / ml, Bis kein Blut oder Schmutz im Inneren der Schiffe Lumen 33 gesehen. eine Manschette von adventitia nahe an den Gefäßabschnitt Websites ziehen und trimmen. Übertragen Sie die epigastric Klappe an den Hals mit Addison-Zange (Abbildung 8). Schließen Sie die Entnahmestelle mit subkutikuläre unterbrochen 5/0 resorbierbaren Stichen. Schließen Sie die Haut mit unterbrochenen 5/0 Nylon Stichen. 4. Empfängerstelle Surgical Procedure Die Exposition von Empfängerstelle Vessels Mit Hilfe eines chirurgischen Hautmarker, ziehen Sie eine Linie über dem medialen Rand des linken sternocleidomastoid (SCM) Muskel. Mit Hilfe eines chirurgischen Hautmarker, zeichnen eine andere Linie unmittelbar Schädel- und nach links Schlüsselbein parallel. Diese beiden Linien müssen am linken Sternoklavikulargelenk konvergieren. Inzision der Haut eine Reihe 15 Skalpellklinge verwendet wird. Verwenden Sie einen elektrischen Kauter durch die subcutaneou zu schneidens Gewebe. Verwenden Sie ein Paar Schere sezieren die externe Halsvene lateral des SCM Muskel skeletonize. Isolieren und abzubinden die Zuflüsse der externe Hals in diesem (Abbildung 9). Ligieren die externe Halsvene knapp unterhalb des Unterkiefers mit einer 9/0 Nylon Naht. Legen Sie eine einzelne venöse Klemme unterhalb der letzteren Ligatur und schneiden Sie die externe Halsvene ein Paar gerader Mikrochirurgie Schere. Waschen Sie das Lumen der Vene mit heparinisierter normaler Kochsalzlösung in einer Konzentration von 10 IU / ml. Isolieren Sie die medialen Rand des SCM Muskel und einfahren diesen Muskel seitlich, so dass die Arteria carotis auszusetzen und den Vagusnerv (Abbildung 10). Machen Sie einen Querschnitt im mittleren Drittel des SCM Muskel des elektrischen Kauter verwendet wird. Legen Sie eine Aufroller zwischen der tiefen Oberfläche des SCM Muskel und die Halsmuskulatur. Necken den Vagusnerv aus der Carotis entferntArterie, kümmert sich nicht um diese Strukturen zu beschädigen. Gefäßanastomosen Positionieren Sie eine doppelte Arterienklemme in der Arteria carotis. Legen Sie eine 9/0 Nylon Stich im lateralen Bereich der Arteria carotis, und verwenden Sie diese Masche diesen Teil der Gefäßwand zu ziehen. Verwenden Sie ein Paar gerade Mikrochirurgie Schere eine Öffnung in diesem Bereich der Gefäßwand zu erzeugen. Mit unterbrochenen 10/0 Nylonnähten eine termino-lateralen Anastomose zwischen der oberflächlichen epigastrischen Arterie der Klappe und der Arteria carotis auf der Ebene der neu geschaffenen Carotis Öffnung perform. Nähern Sie sich dem proximalen Stumpf des externen Halsvene und die V. epigastrica superficialis und inspizieren das Kaliber dieser beiden Adern. Wenn die Diskrepanz in der Größe leicht bis moderat ist, erweitern das Lumen des abgeschnittenen Ende der V. epigastrica superficialis mit Dilatation Pinzette. Wenn das Kaliber Unterschied sehr pronounced, zusätzlich zu einer Pinzette Dilatation Abschrägung des Endes des oberflächlichen Venen epigastric in einem 30-45 ° -Winkel. Führen Sie die Venen Anastomose unter Verwendung unterbrochen 11/0 Nylon Nähte. Entfernen Sie die einzelnen platziert Klammern auf die Schiffe der Klappe. Entfernen Sie die Doppelklemme in die Oberschenkelvene positioniert. Entfernen Sie die Doppelklemme platziert in der Femoralarterie. Beurteilen Sie die Durchgängigkeit und Kompetenz von Anastomosen Überprüfen Sie, ob die Arterie und Vene Klappe vollständig erweitert sind und keine signifikante Blutung wird nach 3 min zum Entfernen der Gefäßklemmen (Abbildung 11) beobachtet. Wenn es während dieser Zeit Blutungen stellen eine feuchte Salz Gaze über der Anastomose und sanften Druck ausüben. Wenn von Anastomosen Blutungen nach 3 min nicht zu stoppen, fügen Sie zusätzliche 11/0 Nylon Nähten, nach Gefäßklemme Platzierung je nach Bedarf. Warten Sie 10 min mit dem an die Halsgefäße verbunden Klappe und wickelte durch eine Gaze in warmen Kochsalzlösung befeuchtet. Beurteilen Sie Klappe der Perfusion und Halswunde Hämostase. Überprüfen Sie die Anastomosen auf Anzeichen von Blutungen, Thrombosen oder übermäßige Traktion. Sichern Sie die Klappe in der Empfängerstelle beginnend mit 5/0 subkutikuläre Nähten. Schließen Sie die Haut mit 5/0 Nylon Nähten (Abbildung 12). 5. postoperative Pflege Lassen Sie die Ratte in seinem individuellen Käfig in der rechten Seitenlage zu erholen. Halten Sie den Käfig warm, indem eine elektrische Heizkissen auf niedrig unterhalb gesetzt platzieren. Legen Sie ein leichtes Tuch zwischen dem Käfig und dem elektrischen Heizkissen zu Hyperthermie zu vermeiden. Sehen Sie sich das Tier drehen sie kontinuierlich an den gegenüberliegenden seitlichen Dekubitus alle 5 min, bis er wieder auf und Brustlage es ist in der Lage ambulate. Haus die individuell Ratten bis zu entfernen ter chirurgische Heftungen zwei Wochen nach dem chirurgischen Eingriff. Geben Sie ein entzündungshemmendes Medikament 1 mg / kg subkutan einmal täglich für die 3 Tage nach der Operation zur postoperativen Analgesie. 6. Flap Beurteilung Präsentieren Sie ein Leckerchen über den Kopf der Ratte und zu beurteilen, Klappe die Lebensfähigkeit durch visuelle Inspektion. Wenn die Exposition nicht ausreicht, den vorherigen Schritt mit, einen Assistenten sanfte Berührung über die interskapulären Region der Ratte Anwendung, während die Klappe zu untersuchen. Verwenden Sie digitale Fotografie und ImageJ Software , um quantitativ die Bereiche Wunddehiszenz, Klappe Epidermolysis, Hyperämie, Überlastung und / oder Nekrose zu bewerten, wie es im Detail von Trujillo et al erläutert. 15.

Representative Results

Nach den Erfahrungen der Autoren von mehr als zehn Jahren die epigastric freien Lappen als ein Modell der freien Gewebetransfer sowohl im Rahmen von Mikro Kurse und für Forschungszwecke verwendet, hängt die Rate der Klappe Überleben etwas von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Chirurgen . Allgemein gesagt, wenn die oben beschriebenen technischen Aspekte berücksichtigt werden, ist eine nahezu vollständige Überlebensrate (<10% der Lappennekrose) von etwa 70% der Klappen ist nicht zu erwarten. Rund 10% der Klappen präsentieren partielle Nekrose (10 bis 50%). Etwa 20% der Klappen leiden vollständige Nekrose. Eine 80% nahezu vollständige Überlebensrate wurde durch den ersten Autor (DC) (Abbildung 13) durchgeführt , in den letzten 20 Verfahren erhalten. Während der ersten zwei Tage nach der Operation ist die freie epigastric Klappe oft ödematös und stellt ein gewisses Maß an venösen Stauung. Diese in der Regel Both abklingen nach und nach zwischen 3 und 5 Tage nach der Operation. Typischerweise wird während der ersten Woche, entfernt der Ratte meisten externen Stiche und einen Teil der subkutikuläre Nähte oft in verstreuten Bereichen der leichten Wunddehiszenz ergeb (Abbildung 14). Nach Tag 10 beginnt das Haar langsam auf die Klappe Oberfläche zu wachsen. Am Ende des ersten Monats nach der Operation wird die Klappe in der Regel mit etwas kürzeren Haaren als die benachbarte Haut bedeckt. Zwei Monate nach der Operation, die Anwesenheit der Klappe wird durch eine leichte Beule angekündigt, und durch eine relativ unauffällige Narbe um die Klappe Margen (Abbildung 14). Auto Kannibalismus der Klappe ist eine seltene Entdeckung, dass in der Erfahrung der Autoren, fast ausschließlich in den Fällen der gesamten Lappennekrose auftritt. Abbildung 1: Gefäßanatomie des epigastric frei flaSeite Diese Fotografie zeigt die linke epigastric Bereich einer Ratte zuvor mit einem roten Latex-Lösung in das Arteriensystem und mit einem blauen Latexlösung in das venöse System injiziert. Es ist möglich, zu beobachten, dass der Magengegend eine axiale Blutversorgung von der oberflächlichen epigastrischen Arterie und Vene erhält. Diese Schiffe stammen aus und münden in die Femoralarterie und Vene sind. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 2: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Korrosions Besetzung der oberflächlichen epigastrischen Gefäße die mikroskopische Gefäßdurchblutung der Magen freie Klappe zeigt. Diese rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Korrosions Abguss des superfizielle epigastrischen Gefäße der Ratte zeigt, dass die Vene, dass die Arterie ein größeres Kaliber hat. Im Schnitt ist das Kaliber der oberflächlichen Vene epigastric 0,6 bis 0,8 mm, verglichen mit den 0,3 bis 0,5 mm der Oberflächen epigastrische Arterie. Dieses Bild zeigt auch, dass die oberflächlichen epigastrischen Arterie zwei Hauptzweige entsteht: eine laterale und eine mediale Zweig, die mehrfach wiederum teilen, Kapillar-Netzwerke stammen, die den größten Teil der Magengegend liefern. Diese Kapillaren münden in den Zuflüssen der V. epigastrica superficialis, die einen parallelen Verlauf zu den arteriellen Baum haben. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 3: Potentialbereich einer linken epigastric freien Lappen in der Ratte. Dieses Diagramm VertreSENTS den Bereich der Bauchdecke durch die oberflächlichen epigastrischen Gefäße geliefert, und das kann in der Magenklappe mobilisiert werden. Diese Klappe kann bis zu 5 cm lang und 3 cm breit sein. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 4: Fotographie eines Hematoxilin-Eosin Abschnitt der epigastric Klappe. Dieser Hematoxilin-Eosin Abschnitt des Oberbauchs zeigt, dass die epigastric Klappe des integument dieser Region zusammengesetzt ist, die die Bauchmuskulatur abdeckt. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page= "1"> Abbildung 5: Die histologische Zusammensetzung der Magenklappe. Das Foto auf der linken Seite stellt einen Hematoxilin-Eosin Schnitt einer epigastric Klappe, während das Foto auf der rechten Seite von einem Masson Trichrom Abschnitt dieser Klappe erhalten. Diese beiden Bilder zeigen, dass die epigastric Klappe der Ratte ein Verbundblock von Geweben ist. Es enthält eine Oberflächenschicht der Haut, durch die Dermis und Epidermis gebildet. Unter der Haut gibt es eine Fettschicht Panniculus adiposus genannt Gewebe. Unterhalb dieser Schicht ist es Schicht der quergestreiften Muskulatur als panniculus carnosus bekannt. Unterhalb des panniculus carnosus gibt es eine tiefe Faszie, die größer und tiefer Bauchmuskeln abdeckt. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 6. Die präoperative Hautmarkierungen auf der Bauchseite der Ratte vor der Operation. Dieses Foto zeigt die Hautmarkierungen für die Einschnitte verwendet, um die linke epigastric Klappe zu heben und anschließend im ventralen Aspekt der linken Halsbereich dieser Klappe zu Einsatz. Abbildung 7. Chirurgische Anatomie des Nährstoffs Gefäße des epigastric Klappe unter dem Operationsmikroskop (10 – facher Vergrößerung). Dieses Foto zeigt die oberflächlichen epigastrischen Arterie und Vene aus dem Ursprungs und Ablassen in die Femoralarterie und Vene sind. Die laterale Oberschenkelkranzarterie entsteht in der Regel aus dem kaudalen Aspekt der oberflächlichen epiMagen-Arterie. Die seitliche Oberschenkel circumflex Vene hat einen ähnlichen Weg und in der Regel endet in der V. epigastrica superficialis. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 8. Die epigastric Klappe ex vivo gestielten auf seine Nährstoffgefäße (die oberflächliche epigastric Arterie und Vene – A, V, beziehungsweise). Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 9. Betriebs Blick auf dieSezieren des Empfängers vein, dh die äußere Jugularvene, auf der linken Seite des Halses (6-fache Vergrößerung). Es ist möglich, die subkutane Verlauf der Vena jugularis externa lateral des Kopfnickers zu beobachten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 10. Betriebsansicht der Präparation der Spender Arterie, dh der A. carotis communis, auf der linken Seite des Halses (10 – fache Vergrößerung). Die Arterie und begleitenden Vagusnerv ausgesetzt sind, nach dem sternocleidomastoid Einziehen und die infrahyoidalen Muskeln, wie dargestellt. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version t anzuzeigenseine Figur. Abbildung 11. Fotografie des Gefäßanastomosen zwischen den Gefäßen der Klappe und den Empfängergefäße im Hals, wie sie unter dem Operationsmikroskop (10 – fache Vergrößerung) gesehen. Dieses Foto zeigt die termino-lateralen Anastomose zwischen der A. carotis communis und den oberflächlichen epigastrischen Arterien. Es ist auch möglich, die termino-terminalen Anastomose zwischen dem oberflächlichen epigastric und die Vena jugularis externa beobachtet. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 12. Fotografie des ventralen Aspekt der Ratte unmit bar nach der Operation. Beachten Sie, dass die Spenderzone in erster Linie leicht geschlossen ist. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. Abbildung 13. Epigastrische freien Lappen Überleben in 20 aufeinander folgenden Ratten operiert durch den ersten Autor (DC). Fünf Ratten (20%) präsentiert komplette Lappennekrose (Fälle 1, 4, 8, 13 und 15, durch die roten Punkte dargestellt). Bereiche Lappennekrose wurden mit Hilfe der freien Software ImageJ bestimmt, wie es im Detail von Trujillo et al erläutert. 15. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen. 14 "src =" / files / ftp_upload / 55281 / 55281fig14.jpg "/> Abbildung 14. Die Fotos des epigastric auf der ventralen Seite des Halses 4, 14 und 60 Tage nach der Operation platziert Klappe. Vier Tage nach der Operation gibt es typischerweise einige Wunddehiszenz, da die Ratte die Fäden entfernt. Allerdings bleibt die Klappe in der Regel an Ort und Stelle. Es ist möglich, die Klappe täglich durch einfache Sichtprüfung zu untersuchen. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Discussion

The most important aspect to obtain consistent flap survival is paying attention to detail in various steps of the microsurgical technique. For example, to obtain good visualization of the vessels, of the surgical instruments and of the fine suture lines, it is very helpful to place underneath the vessels, a sterilized colored plastic background. As many researchers, we prefer to use sterilized fragments of yellow or green balloons (Figures 7 and 11). This background provides the additional advantage of minimizing adherence of suture lines to the adjacent structures, which sometimes leads to the need of pulling the suture line with too much tension, which may in turn lead to vascular tearing. Finally, the use of a background has the additional advantage of decreasing the probability of inadvertently dragging potential thrombogenic tissue debris to the anastomosis site.

Considering that the flap’s vessels are very fine and fragile, it is important not to pinch the entire width of the vessels, in order to avoid intimal lesion that, in turn, will lead to intravascular thrombosis and flap failure. To prevent inadvertent injury to both the flap’s vessels and to the recipient site’s vessels, it is safer to liberally ligate and divide neighboring tributaries, which will allow an easier manipulation of these vessels.

Before starting the anastomoses, it is vital to place the vessels in their definitive position, striving to prevent vascular kinking or torsion of the flap’s pedicle. Given the small caliber and delicate consistency of the vessels, these are often difficult to exclude unequivocally. One helpful trick is to secure the flap in its final position with 3 stitches placed away from the site of the anastomoses. Next, if in doubt, temporarily open the vascular clamps placed at the flap’s pedicle, and fill the vessels’ lumen with heparinized normal saline in a concentration of 10 IU/mL until they become engorged. This leads vessels to assume the configuration they will present after being perfused by blood, as when the clamps are removed after anastomoses completion.

Moreover, it is of paramount importance to detect any air bubbles, even if small, inside the vessels during the entire procedure and particularly before tying the final stitches. If these bubbles are distant from the vascular section, the vessels can be milked gently with microsurgical forceps. If they are located close to the anastomotic sites, simple irrigation leads the less dense bubbles to be easily expelled from the vascular lumen. Failure to acknowledge the presence of air bubbles can cause irreversible flap ischemia and necrosis, no doubt due to the fine caliber of the flap vessels.

Additionally, it cannot be overemphasized the need for meticulous care while passing and tying the stitches, in order to: include the three layers of the vessels (intima, media and adventitia); obtain good vessel eversion to ensure adequate intimal contact, which is vital to anastomosis sealing and endothelial regrowth; avoid loose vascular contact, which will result in anastomotic incompetence, i.e., bleeding; and avoid grabbing too much vascular tissue, which will lead to anastomosis stenosis and proclivity to thrombosis, which in turn will result in venous congestion or poor flap perfusion, if the vein or artery are involved, respectively.

Finally, it is essential to ensure perfect hemostasis, during the entire procedure, especially when raising the flap in its deep surface. Otherwise hematoma formation and rat death are likely to ensue.

Modifications and troubleshooting of the technique

The authors observed that making a transverse incision in the middle portion of the SCM using an electric cautery, not only allows a better exposure of the carotid artery, but also minimizes the risk of undue tension over the future arterial anastomosis.

Another important technical tip is to start the anastomosis from the vessels’ back wall, in order to minimize the risk of unwillingly catching this wall when placing the stitches in the more easily exposed front wall. If the back wall is sutured to the anterior aspect of the anastomosis, lack of vascular patency will almost invariably result either immediately due to mechanical reasons or after only a few hours as a result of thrombosis8.

If the anastomoses of the epigastric vessels of the rat are considered too technically challenging due to the small caliber of these vessels, the femoral vessels can be ligated distal to the origin of the epigastric vessels and used as the vascular pedicle of the epigastric flap. In this way, larger vessels will be used (the femoral artery has a caliber of 1.0 to 1.2 mm; and the femoral vein has a caliber of 1.2 to 1.5 mm). Moreover, by dissecting and ligating the other tributaries of the femoral vessels, a vascular pedicle length of over 2 cm can be obtained, which will facilitate flap insetting18,34,35.

Reproducibility

Our experience of more than ten years of using this flap for teaching and research purposes strongly suggests that the rat epigastric flap is a reproducible model of free tissue transfer11,13,17,18,26. It can be easily incorporated in microsurgical courses, as it is a good teaching and training model for microsurgery trainees11,13,17,18,26. In our experience, although technically challenging in the beginning for the novice in microsurgery, after some training, the free epigastric flap can be successfully transferred to the neck of the rat with minimal to no subsequent necrosis in 70 to 80% of cases. These results concur with those generally reported in the literature13,18,36.

Significance with respect to existing methods

Numerous free flaps have been described in the rat10,16,18,37-39. The most commonly used for teaching and research purposes have been the transverse rectus abdominis myocutaneous flap, the latissimus dorsi and serratus anterior muscle flaps, the hind limb replantation model, and the epigastric (groin) flap18,35. These flaps have been favored, due to their consistent anatomy and sizeable vascular pedicle. The epigastric flap is arguably the one associated with lesser donor site morbidity, as it dissected above the muscle fascia18. Moreover, the epigastric flap, described in 1967, was the first flap to be described in rats34,35. This occurred only 4 years after the first description of an experimental flap in an animal by Goldwyn. Interestingly, this flap was a groin flap in the dog34.

Limitations of the technique

The two main limitations of this model are the need for microsurgical skills in order to carry out the surgery, and the presence of significant necrosis in 20 to 25% of cases, according to different authors13,18,36. Another potential limitation of the model herein presented is the auto cannibalism of the flap. However, as the authors above, this is an infrequent finding that almost only occurs in cases of total flap necrosis.

Future applications of the technique

The rat epigastric free flap can be used in experimental studies of tissue perfusion, tissue repair and surgical wound infection40,41. Its nutrient vessels are particularly suitable for intravascular injection of solutions containing substances of interest, namely drugs, viral vectors or liposomes, that will mostly produce a local or regional effect30,31. In addition, beneath the flap, pathogens, foreign bodies, radioactive seeds or chemicals can also be placed, mimicking several disease processes and potential treatments30,31.

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Einer der Autoren (Diogo Casal) erhielt einen Zuschuss aus dem Programm für Advanced Medical Education, das von der Fundação Calouste Gulbenkian, Fundação Champalimaud, Ministério da Saúde e Fundação para a Ciência e Tecnologia, Portugal gesponsert wird.

Die Autoren möchten die technische Hilfe von Herrn Alberto Severino in die Dreharbeiten und Bearbeitung der Videos zu danken. Die Autoren sind auch dankbar, dass Herr Octávio Chaveiro, Herr Marco Costa und Herrn Carlos Lopes für ihre Hilfe bei der Vorbereitung der Tierproben in diesem Papier.

Schließlich möchten die Autoren Frau Gracinda Menezes für ihre Hilfe in allen logistischen Aspekte im Zusammenhang mit Tier Erwerb und die Wartung zu danken.

Materials

Skin Skribe Surgical Skin Marker Moore Medical 31456 https://www.mooremedical.com/index.cfm?/Skin-Skribe-Surgical-Skin-Marker/
&PG=CTL&CS=
HOM&FN=ProductDetail&
PID=1740&spx=1
Micro retractor Fine Science Tools RS-6540 http://www.finescience.de
Graeffe forceps 0.8 mm tips curved Fine Science Tools 11052-10 http://www.finescience.de
Acland clamps Fine Science Tools 00398 V http://www.merciansurgical.com/aclandclamps.pdf
Clamp applicator Fine Science Tools CAF-4 http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
High-Temperature Cautery Fine Science Tools AA03 http://www.boviemedical.com/products_aaroncauteries_high.asp
Micro-vessel dilators 11 cm 0.3 mm tips 00124 Fine Science Tools D-5a.2 http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11cm angulated 00109 Fine Science Tools JFA-5b http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11 cm straight 00108 Fine Science Tools JF-5 http://www.merciansurgical.com
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Casal, D., Pais, D., Iria, I., Mota-Silva, E., Almeida, M., Alves, S., Pen, C., Farinho, A., Mascarenhas-Lemos, L., Ferreira-Silva, J., Ferraz-Oliveira, M., Vassilenko, V., Videira, P. A., Gory O’Neill, J. A Model of Free Tissue Transfer: The Rat Epigastric Free Flap. J. Vis. Exp. (119), e55281, doi:10.3791/55281 (2017).

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