Aqui, descrevemos um modelo animal pré-clínico para estudar a fisiopatologia da lesão isquemia-reperfusão em microcirurgia reconstrutiva. Este modelo de retalho de pele livre baseado nos vasos epigátricos caudais superficiais no rato também pode permitir a avaliação de diferentes terapias e compostos para neutralizar danos relacionados à isquemia-reperfusão.
A lesão por isquemia-reperfusão é a principal causa de falha de retalho na microcirurgia reconstrutiva. O rato é o modelo animal pré-clínico preferido em muitas áreas de pesquisa biomédica devido à sua custo-eficácia e sua tradução para os seres humanos. Este protocolo descreve um método para criar um modelo livre pré-clínico da aleta da pele nos ratos com ferimento da isquemia-reperfusion. O modelo descrito da aleta livre da pele do rato de 3 cm x 6 cm é obtido facilmente após a colocação de diversas ligaduras vasculares e da seção do pedicle vascular. Então, 8 h após o insulto isquêmico e conclusão da anastomose microcirúrgica, a aleta livre da pele desenvolve os danos do tecido. Esses danos relacionados à isquemia-reperfusão podem ser estudados neste modelo, tornando-se um modelo adequado para avaliar agentes terapêuticos para tratar desse processo fisiopatológico. Além disso, duas técnicas principais de monitoramento são descritas no protocolo para a avaliação deste modelo animal: tecnologia de ultrassom em tempo de trânsito e análise de contraste de salpicos a laser.
A microcirurgia tornou-se uma técnica cirúrgica comum de reconstrução que permite intervenções (por exemplo, transferências gratuitas de tecidos) para restaurar defeitos genéticos complexos, replantação de membros amputados e até mesmo alotransplantes de tecidocompostos.
Reconstruções microcirúrgicas são ideais para uma grande variedade de defeitos causados por lesões traumáticas, queimaduras ou ressecções oncológicas. No entanto, há uma baixa porcentagem de falha de retalho livre, entre as quais a lesão pela isquemia-reperfusão (I/R) é um dos principais fatores responsáveis. Todos os tecidos microcirurgicamente transferidos suportam um período obrigatório de isquemia seguido pela reperfusão. Este período de isquemia primária é geralmente bem tolerado; assim, a taxa de sucesso dos procedimentos microcirúrgicos excede 90%1,2. No entanto, apenas 63,7% dos retalhos que exigem revisão cirúrgica podem ser completamente salvos3. Além disso, em casos de replantação de lesões por vulsão dos dedos, a taxa de sucesso é de 66%4; e nos casos de alotransplante de tecido composto que sofrem de lesão i/r, os percentuais de rejeição são aumentados desde que a lesão de I/R ativa a imunidade inata5,6.
Portanto, o estudo desse fenômeno fisiopatológico é de interesse. Modelos animais são essenciais para investigar mecanismos fisiológicos e avaliar novas terapias antes que possam ser aplicados aos seres humanos7. A anatomia dos vasos e as semelhanças fisiológicas entre ratos e seres humanos fazem dos ratos um modelo ideal para a investigação de processos biológicos, como a lesão em I/R.
Aqui, apresentamos um protocolo detalhado para a criação de um modelo de retalho de pele sem ratos com lesão em I/R, bem como diferentes possibilidades de avaliações intra e pós-operatórias. O objetivo geral deste método é descrever um modelo pré-clínico útil para estudar lesão i/r e possíveis tratamentos para reduzir seus danos relacionados.
Transferências de tecido livre microcirúrgicas tornaram-se o método de escolha para reconstruir grandes defeitos. Um período de isquemia ocorre durante tais transferências gratuitas de tecido. Quando este período excede a tolerância do tecido, i/ r lesão pode causar falha da falha prática livre retalho9. A descrição da metodologia para desenvolver um modelo pré-clínico econômico e translacional para estudar lesão i/r em microcirurgia reconstrutiva pode ajudar a liderar o estudo de diferentes compostos para neutralizar esse processo fisiopatológico.
No modelo animal descrito, depois que as ligaduras vasculares foram coloc e a aleta livre foi levantada, nenhum acordo do fluxo de sangue do hindlimb foi anotado, nem dor ou coxo. Como Kochi et al.10 descreveram, nosso modelo também deixou três rotas colaterais através de redes intramusculares.
O monitoramento de retalhos livres é de grande importância11,já que o resgate está inversamente relacionado à duração entre o início da isquemia e seu reconhecimento clínico. Para tanto, as abas gratuitas devem ser estudadas de forma intra e pós-operatória.
Intraoperatório, o teste de recarga vazio e de recarga amplamente utilizado ou o Doppler acústico permitem a identificação, mas não a quantificação da presença ou ausência do fluxo através de uma anastomose12. Por esta razão, usamos a tecnologia de ultra-som em tempo de trânsito, um novo método que permite aos cirurgiões quantificar o fluxo sanguíneo de anastomoses microcirúrgico13. Em nosso estudo, todos os anastomoses microcirúrgicos foram patenteapós 8 h de insulto isquêmico, bem como no final do estudo. Imediatamente após a criação do anastomoses microcirúrgico, nós anotamos uns volumes mais elevados da circulação sanguínea do que os mínimos recomendados na literatura8. Isso previu uma boa perfusão de pedicle no final do estudo, demonstrando que os resultados não foram influenciados pela técnica microcirúrgica, mas sim pela cascata de lesões de I/R dos eventos. No entanto, esta técnica não está livre de limitações. Para obter resultados confiáveis, as sondas microcirúrgicas devem ser mantidas neutras no plano da embarcação, não puxando-a ou criando qualquer tensão. Um bom acoplamento acústico é necessário para obter um sinal adequado, que pode ser alcançado usando gel ultrassônico ou soro fisiológico. Um sinal de acoplamento de alta qualidade, fornecido pelo equipamento, é um parâmetro importante a considerar durante as medições.
Usamos lasca, também conhecido como laser speckle contraste imagem ou laser speckle imagem, pós-operatório14. Esta tecnologia representa uma técnica valiosa para o mapeamento semi-quantitativo em tempo real do fluxo dentro de retalhos livres, como verificado aqui. Uma das limitações é que os resultados são fornecidos em unidades arbitrárias e não diretamente relacionados aos valores reais do fluxo. Nesse sentido, são necessárias mais pesquisas para validar essa correlação. A fluimetria do Laser Doppler é mais comumente usada, mas limitada pelo fato de que ela só mede a perfusão em um único ponto na aba, enquanto a LASCA permite a detecção de mudanças regionais na perfusão da pele dentro da aba15. Além disso, um estudo recente16 indicou que lasca pode prever perioperatórioas as regiões com alto risco de necrose retalho pós-operatório. Nossos resultados sugerem que lasca é uma técnica promissora para o monitoramento peri- e pós-operatório de retalhos livres.
The authors have nothing to disclose.
O projeto de pesquisa foi realizado no Centro de CirurgiaMinimalMente Invasiva (CCMIJU) de Jesús Usón, parte da TIC Nanbiosis. O estudo foi realizado com a assistência das seguintes unidades de Nanbiose: U21, sala de cirurgia experimental; U22, habitação animal; e U14, terapia celular. Este trabalho contou com o apoio do projeto PI16/02164 do ISCIII. O financiador não teve nenhum papel no projeto do estudo, coleta e análise de dados, decisão de publicar ou preparação de manuscritos. Um agradecimento especial é estendido a María Pérez por preparar os números e a Fernanda Carrizosa por proporcionar incentivo constante e apoiar a bibliografia científica.
AureFlo Unit | Transonic (Ithaca, USA) | N/A | Transit-time ultrasound flowmeter equipment |
Commbined Basic Hand- and Reconstructive Surgery Set (round handle) | S&T AG (Neuhausen, Switzerland) | RHR-SET. Art.No.00795 | Set of microsurgical instruments |
FLOW-i | Maquet Critical Care AB (Solna, Sweeden) | N/A | Anesthesia Delivery System |
Micro clamps ABB-1 | S&T AG (Neuhausen, Switzerland) | 00408V | Double microvascular clamp with frame |
Micro clamps ABB-11 | S&T AG (Neuhausen, Switzerland) | 00414V | Double microvascular clamp without frame |
Micro clamps B-1 | S&T AG (Neuhausen, Switzerland) | 00396V | Sigle microvascular clamp |
Nylon suture 10/0 | Laboratorio Aragó (Barcelona, Spain) | 19921 | Microsurgical suture |
OPMI Pentero 800 | Carl Zeiss AG (Oberkochen, Germany) | N/A | Surgical microscope |
PeriCam PSI System | Perimed AB (Järfälla, Sweden) | N/A | Laser speckle contrast analysis equipment |
Philips Intellivue MX450 | Philips Medizin Systeme (Böblingen, Germany) | N/A | Monitoring system |
Protector posoperatorio para roedores | Fundación Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (Cáceres, Spain) | P201400272 | Postoperative protector for rodents |