Summary

Il lembo assiale dell'arteria epigastrica inferiore superficiale per studiare gli effetti del precondizionamento ischemico in un modello di ratto

Published: January 27, 2023
doi:

Summary

Questo protocollo descrive la raccolta, la sutura e il monitoraggio dei lembi fasciocutanei nei ratti che consentono una buona visualizzazione e manipolazione del flusso sanguigno attraverso i vasi epigastrici inferiori superficiali mediante il serraggio e la legatura dei vasi femorali. Questo è fondamentale per gli studi che coinvolgono il precondizionamento ischemico.

Abstract

I lembi fasciocutanei (FCF) sono diventati il gold standard per la ricostruzione di difetti complessi in chirurgia plastica e ricostruttiva. Questa tecnica di risparmio muscolare consente di trasferire tessuti vascolarizzati per coprire qualsiasi difetto di grandi dimensioni. FCF può essere utilizzato come alette peduncolari o come alette libere; tuttavia, in letteratura, i tassi di fallimento per FCF peduncolata e FCF libera sono superiori al 5%, lasciando spazio per il miglioramento di queste tecniche e un’ulteriore espansione delle conoscenze in questo settore. Il precondizionamento ischemico (I.P.) è stato ampiamente studiato, ma i meccanismi e l’ottimizzazione del regime I.P. devono ancora essere determinati. Questo fenomeno è infatti poco esplorato nella chirurgia plastica e ricostruttiva. Qui, viene presentato un modello chirurgico per studiare il regime I.P. in un modello di lembo fasciocutaneo assiale di ratto, che descrive come valutare in modo sicuro e affidabile gli effetti dell’I.P. sulla sopravvivenza del lembo. Questo articolo descrive la procedura chirurgica completa, inclusi suggerimenti per migliorare l’affidabilità di questo modello. L’obiettivo è fornire ai ricercatori un modello riproducibile e affidabile per testare vari regimi di precondizionamento ischemico e valutare i loro effetti sulla sopravvivenza del lembo.

Introduction

La chirurgia plastica e ricostruttiva è in continua evoluzione. Lo sviluppo dei lembi muscolari, fasciocutanei e perforatori ha permesso di offrire ricostruzioni di migliore qualità riducendo la morbilità. Combinando questa migliore conoscenza anatomica con competenze tecniche avanzate, i chirurghi ricostruttivi possono eseguire trasferimenti di lembo liberi quando i difetti non sono vicini a nessuna soluzione locale. Tuttavia, mentre la chirurgia del lembo perforatore è attualmente la tecnica più avanzata in chirurgia ricostruttiva, la letteratura riporta un tasso di fallimento del 5% nei trasferimenti di lembo libero 1,2,3 e fino al 20% per la ricostruzione del lembo peduncolare 4,5,6. Il fallimento parziale o totale del lembo si verifica quando il peduncolo del lembo è compromesso, quindi è essenziale cercare continuamente miglioramenti alle tecniche attuali. Uno dei metodi per migliorare la sopravvivenza del lembo è quello di promuovere la sua neovascolarizzazione sul letto della ferita, consentendo così la perfusione da parte di una fonte diversa dal peduncolo. Il precondizionamento ischemico (I.P.) è stato inizialmente descritto in un modello cardiaco7, dimostrando che un organo esposto a ischemia controllata sopravvive in misura maggiore dopo aver perso il suo apporto di sangue primario subendo neovascolarizzazione indotta da ischemia. Diversi autori hanno studiato questo principio fondamentale per ottimizzare la sopravvivenza del lembo in modelli preclinici e clinici 8,9,10.

Il vantaggio di questa tecnica rispetto ad altri metodi per migliorare la sopravvivenza del lembo è la sua facilità di implementazione, consistente in test di morsetto/declamp della fonte di sangue. Nel modello di ratto, gli autori precedenti hanno utilizzato il lembo superficiale dell’arteria epigastrica inferiore (SIEA) per studiare l’I.P. bloccando il peduncolo principale11,12,13. Tuttavia, diversi problemi tecnici possono essere incontrati con questo modello e la letteratura manca di protocolli ben descritti.

Pertanto, questo lavoro mira a fornire ai ricercatori una descrizione dettagliata di una tecnica di approvvigionamento del lembo SIEA di ratto con una dissezione estesa dei vasi femorali per consentire studi I.P. su un modello di lembo fasciocutaneo assiale. Questo modello mantiene l’integrità dei vasi epigastrici e manipola invece i vasi femorali, che sono più resistenti. Condividiamo la nostra esperienza e gli strumenti per migliorare lo studio di questo fenomeno e aumentare la replicabilità di questa procedura.

Protocol

Il Massachusetts General Hospital Institutional Animal Care and Use Committee ha approvato il protocollo sperimentale (protocollo IACUC #2022N000099). Gli autori hanno seguito la lista di controllo delle linee guida ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments) per questo lavoro. Tutti gli animali hanno ricevuto cure umane seguendo la Guida del National Institute of Health per la cura e l’uso degli animali da laboratorio. Un totale di 12 ratti maschi di Lewis (250-350 g, 8-10 settimane) sono stati util…

Representative Results

Tutti i lembi erano vitali su POD5, mostrando una buona vascolarizzazione da parte della sola SIEA. La figura 5 mostra il lembo prima e dopo l’iniezione endovenosa di fluoresceina, mostrando una vascolarizzazione completa. Figura 5: Angiografia con fluoresceina per via endovenosa immediata (POD0).</st…

Discussion

Questo articolo descrive un modello di lembo fasciocutaneo riproducibile raccolto nei ratti, consentendo la valutazione I.P. Questo protocollo chirurgico passo-passo fornisce ai gruppi di ricerca un modello affidabile per testare diversi regimi IP. Impedendo qualsiasi vascolarizzazione diversa dal peduncolo, questo modello consente di studiare la neovascolarizzazione del lembo dal letto e dal margine della ferita. Questo studio ha eseguito la legatura su POD5, poiché studi precedenti hanno osservato l’autonomizzazione d…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato finanziato dal Massachusetts General Hospital (W.G.A) e dallo Shriners Children’s Boston (B.U, K.U, C.L.C). Y.B e I.F.v.R sono finanziati da Shriners Hospitals for Children (ID proposta: # 970280 e # 857829 rispettivamente).

Materials

1 mL Syringe Luer-Lok Tip BD 309628
3-0 Ethilon 18” Black Monofilament Nylon suture Ethicon ETH-663H
8-0 Ethilon 12” Black Monofilament Nylon suture Ethicon 1716G
Adson Atraumatic Forceps Aesculap Surgical Instruments BD51R
Akorn Fluorescein Injection USP 10% Single Dose Vial 5 mL  Akorn 17478025310
Betadine Solution 5% Povidone-Iodine Antiseptic Microbicide PBS Animal Health 11205
Bipolar Cords ASSI ASSI.ATK26426
Buprenorphine Hydrochloride Injection PAR Pharmaceutical 3003406C This concentration needs to be diluted for rodents.
Depilatory product – Nair Hair remover lotion Nair NC0132811
Ear tag applier World Precision Instruments NC0038715
Gauze Sponges Curity 6939
Isoflurane Auto-Flow Anesthesia Machine  E-Z Systems EZ-190F
Isoflurane, USP Patterson Veterinary 1403-704-06
Jewelers Bipolar Forceps Non-Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter ASSI ASSI.BPNS11223
Lone Star elastic stays Cooper Surgical 3311-1G
Lone star Self-retaining retractor  Cooper Surgical 3304G
Metronidazole tablets USP Teva 500111-333-06
Micro spring handle scissors  AROSurgical 11.603.14
Microscope (surgical) Leica M525 F40
Microsurgical clamp applying forceps Ambler Surgical 31-906
Microsurgical clamps (x2)  Millennium Surgical  18-B1V
Microsurgical Dumont #4 forceps  Dumont Swiss made  1708-4TM-PO
Microsurgical needle holder ASSI B-14-8
Needle holder World Precision Instruments 501246
Nosecone for Anesthesia  World Precision Instruments EZ-112
Pixel analysis software GNU Image Manipulation Program v2.10 GIMP GNU Open licence
PrecisionGlide Needle 27 G BD 305109
Ragnell Scissors  Roboz Surgical RS-6015
Rimadyl (carprofen) Zoetis 10000319 This concentration needs to be diluted for rodents
Scientific Elizabethan collar (e-collar) for Rats Braintree Scientific  NC9263311
Small animal ear tag National Band & Tag Company Style 1005-1
Small Animal Heated Operating Table (Adjustable)   Peco Services Ltd 69023
Sterile towel drape Dynarex Corporation 4410
Sterile water for injection and irrigation  Hospira 0409488724-1
Surgical scrub – BD ChloraPrep Hi-Lite Orange 3 mL applicator with Sterile Solution BD 930415
UV lamp UVP UVL-56
Webcol Alcohol prep pads  Simply Medical 5110

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Diesen Artikel zitieren
Berkane, Y., Alana Shamlou, A., Reyes, J., Lancia, H. H., Filz von Reiterdank, I., Bertheuil, N., Uygun, B. E., Uygun, K., Austen Jr., W. G., Cetrulo Jr., C. L., Randolph, M. A., Lellouch, A. G. The Superficial Inferior Epigastric Artery Axial Flap to Study Ischemic Preconditioning Effects in a Rat Model. J. Vis. Exp. (191), e64980, doi:10.3791/64980 (2023).

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