Rekonstrüktif Mikrocerrahide İskemi-Reperfüzyon Hasarı Nın İnceleştirilmesinde Klinik Öncesi Sıçan Modeli
概要
Burada rekonstrüktif mikrocerrahide iskemi-reperfüzyon hasarının patofizyolojisini incelemek için klinik öncesi bir hayvan modelini açıklıyoruz. Sıçanyüzeysel kaudal epigastrik damarlar dayalı Bu ücretsiz deri flep modeli de iskemi-reperfüzyon yaralanma ile ilgili hasarı dengelemek için farklı tedaviler ve bileşiklerin değerlendirilmesi için izin verebilir.
Abstract
Rekonstrüktif mikrocerrahide flep yetmezliğinin ana nedeni İskemi-reperfüzyon hasarıdır. Sıçan maliyet etkinliği ve insanlara çevirisi nedeniyle biyomedikal araştırma birçok alanda tercih edilen preklinik hayvan modelidir. Bu protokol, iskemi-reperfüzyon yaralanması olan sıçanlarda preklinik serbest deri flep modeli oluşturmak için bir yöntem açıklar. Açıklanan 3 cm x 6 cm sıçan serbest deri flep modeli birkaç vasküler ligatürler ve vasküler pedikül bölümü yerleştirildikten sonra kolayca elde edilir. Daha sonra, iskemik hakaret ve mikrocerrahi anastomoz tamamlanmasından sonra 8 saat, serbest deri flebi doku hasarı gelişir. Bu iskemi-reperfüzyon yaralanmasına bağlı hasarlar bu modelde incelenebilir, bu patofizyolojik süreci ele almak için terapötik ajanların değerlendirilmesi için uygun bir model haline. Ayrıca, bu hayvan modelinin değerlendirilmesi için protokolde iki ana izleme tekniği tanımlanmıştır: transit zamanlı ultrason teknolojisi ve lazer benek kontrast analizi.
Introduction
Mikrocerrahi, karmaşık doku defektlerinin, ampütasyonlu ekstremitelerin yeniden plantasyonuna ve hatta kompozit doku allotransplants’una müdahalelere (örn. serbest doku transferleri) olanak tanıyan rekonstrüksiyon için ortak bir cerrahi teknik haline gelmiştir.
Mikrocerrahi rekonstrüksiyonlar travmatik yaralanmalar, yanıklar veya onkolojik rezeksiyonların neden olduğu çok çeşitli defektler için idealdir. Ancak, iskemi-reperfüzyon (I/R) yaralanması ana sorumlu faktörlerden biri olan serbest flep yetmezliği nin düşük bir yüzdesi vardır. Mikrocerrahi olarak transfer edilen tüm dokular zorunlu bir iskemi dönemine ve reperfüzyona kadar dayanır. Primer iskemi bu dönem genellikle iyi tolere edilir; böylece mikrocerrahi işlemlerin başarı oranı %901,2’yiaşmaktadır. Ancak cerrahi revizyon gerektiren fleplerin sadece %63,7’si tamamen kurtarılabilir3. Buna ek olarak, parmak avulsiyon yaralanmalarıreplantasyon durumlarda, başarı oranı% 664; ve kompozit doku allotransplantasyonu i/ R yaralanma acı durumlarda, I / R yaralanma doğuştan gelen bağışıklıkaktiveberi ret yüzdeleri artar 5,6.
Bu nedenle, bu patofizyolojik fenomenin incelenmesi ilgi çekicidir. Hayvan modelleri fizyolojik mekanizmaları araştırmak ve insanlara uygulanmadan önce yeni tedavilerin değerlendirilmesi için gereklidir7. Damar anatomisi ve sıçanlar ve insanlar arasındaki fizyolojik benzerlikler fareleri I/R yaralanması gibi biyolojik süreçlerin araştırılması için ideal bir model haline getirmektedir.
Burada, I/R yaralanması olan sıçansız deri flep modelinin oluşturulması için ayrıntılı bir protokol ve ameliyat içi ve sonrası değerlendirmeler için farklı olanaklar saklıyız. Bu yöntemin genel amacı, ilgili zararları azaltmak için G/B yaralanmalarını ve olası tedavileri incelemek için yararlı bir preklinik modeli tanımlamaktır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mikrocerrahi serbest doku transferleri büyük kusurları yeniden yapılandırmak için tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir. Bu tür serbest doku transferleri sırasında iskemi dönemi meydana gelir. Bu süre doku toleransını aştığında, G/Y yaralanması uygulanan serbest flep9’unbaşarısızlığa neden olabilir. Rekonstrüktif mikrocerrahide I/R yaralanmasını incelemek için uygun maliyetli ve çevirisel preklinik bir model geliştirmek için metodolojinin tanımı, bu patofizyolojik süreci etkisiz hale getirmek için farklı bileşiklerin çalışmasına öncülük edebilir.
Açıklanan hayvan modelinde, vasküler bağlar yerleştirildikten ve serbest flep çıkarıldıktan sonra, arka bacakkan akışında herhangi bir taviz verilmedi, ne ağrı ne de topal. Kochi ve ark.10’un tarif ettiği gibi, modelimiz kas içi ağlar üzerinden üç teminat rotası da bırakmaktadır.
Serbest fleplerin izlenmesi büyük önem taşımaktadır11, kurtarma ters iskemi başlangıcı ve klinik tanıma arasındaki süre ile ilgilidir. Bu amaçla ameliyat içi ve sonrası serbest flepler çalışılmalıdır.
Intraoperatif olarak, yaygın olarak kullanılan boş ve dolum testi veya akustik Doppler tanımlama sağlamak ama bir anastomoz12ile akış varlığı veya yokluğun sayısallaştırılması değil. Bu nedenle, biz transit zaman ultrason teknolojisi, cerrahlar mikrocerrahi anastomoz13kan akışını ölçmek için izin veren yeni bir yöntem kullanılır. Çalışmamızda tüm mikrocerrahi anastomozlar 8 saat iskemik hakaretten sonra ve çalışmanın sonunda patentlenmiştir. Mikrocerrahi anastomozların oluşturulmasından hemen sonra, literatürde önerilen minimumlardan daha yüksek kan akımı hacimleri dikkat çekti8. Bu, çalışmanın sonunda iyi pedikül perfüzyonu öngörerek, sonuçların mikrocerrahi teknikten değil, olayların I/R yaralanmasından etkilendiğini gösterdi. Ancak, bu teknik sınırlamalar içermez. Güvenilir sonuçlar elde etmek için, mikrocerrahi problar geminin düzlemine nötr tutulmalıdır, çekmeveya herhangi bir gerginlik oluşturmadeğil. Ultrasonik jel veya salin kullanılarak elde edilebilir uygun bir sinyal elde etmek için iyi bir akustik bağlantı gereklidir. Ekipman tarafından sağlanan yüksek kaliteli bağlantı sinyali, ölçümler sırasında göz önünde bulundurulması gereken önemli bir parametredir.
Biz LASCA kullandık, ayrıca lazer benek kontrast görüntüleme veya lazer benek görüntüleme olarak bilinen, postoperatif14. Bu teknoloji, burada doğrulanan serbest kanatlar içindeki akışın yarı kantitatif gerçek zamanlı haritalaması için değerli bir tekniği temsil eder. Sınırlamalardan biri, sonuçların rasgele birimler halinde sağlanmış olması ve gerçek akış değerleriyle doğrudan ilişkili olmamasıdır. Bu anlamda, daha fazla araştırma bu korelasyon doğrulamak için gereklidir. Lazer Doppler flowmetry daha yaygın olarak kullanılan ancak sadece flep tek bir noktada perfüzyon ölçer gerçeği ile sınırlıdır, LASCA flep içinde cilt perfüzyonbölgesel değişikliklerin tespiti sağlar ise15. Ayrıca, yeni bir çalışma16 LASCA perioperatif postoperatif flep nekrozu riski yüksek olan bölgeleri tahmin edebilir gösterdi. Sonuçlarımız LASCA’nın serbest fleplerin peri-ve postoperatif takibi için umut verici bir teknik olduğunu göstermektedir.
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Araştırma projesi, ICTS Nanbiosis’in bir parçası olan Jesús Usón Minimal İnvaziv Cerrahi Merkezi’nde (CCMIJU) gerçekleştirildi. Çalışma aşağıdaki Nanbiosis birimlerinin yardımıyla yapıldı: U21, deneysel ameliyathane; U22, hayvan barınağı; ve U14, hücre terapisi. Bu çalışma ISCIII projesi PI16/02164 tarafından desteklenmiştir. Araştırmanın tasarım, veri toplama ve analiz, yayımlama kararı veya el yazması hazırlama da hiçbir rolü yoktu. María Pérez’e rakamları hazırladığı ve Fernanda Carrizosa’ya sürekli teşvik sağladığı ve bilimsel bibliyografyayı desteklediği için özel teşekkürler verilir.
Materials
| 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 |
参考文献
- Siemionow, M., Arslan, E. Ischemia/reperfusion injury: a review in relation to free tissue transfers. Microsurgery. 24 (6), 468-475 (2004).
- Wang, W. Z., Baynosa, R. C., Zamboni, W. A. Update on ischemia-reperfusion injury for the plastic surgeon: 2011. Plastic and Reconstructive Surgery. 128 (6), 685-692 (2011).
- Chen, K. T., et al. Timing of presentation of the first signs of vascular compromise dictates the salvage outcome of free flap transfers. Plastic and Reconstructive Surgery. 120 (1), 187-195 (2007).
- Sears, E. D., Chung, K. C. Replantation of finger avulsion injuries: a systematic review of survival and functional outcomes. The Journal of Hand Surgery. 36 (4), 686-694 (2011).
- Caterson, E. J., Lopez, J., Medina, M., Pomahac, B., Tullius, S. G. Ischemia-reperfusion injury in vascularized composite allotransplantation. The Journal of Craniofacial Surgery. 24 (1), 51-56 (2013).
- Amin, K. R., Wong, J. K. F., Fildes, J. E. Strategies to Reduce Ischemia Reperfusion Injury in Vascularized Composite Allotransplantation of the Limb. The Journal of Hand Surgery. 42 (12), 1019-1024 (2017).
- Barre-Sinoussi, F., Montagutelli, X. Animal models are essential to biological research: issues and perspectives. Future Science OA. 1 (4), (2015).
- Shaughness, G., Blackburn, C., Ballestin, A., Akelina, Y., Ascherman, J. A. Predicting Thrombosis Formation in 1-mm-Diameter Arterial Anastomoses with Transit-Time Ultrasound Technology. Plastic and Reconstructive Surgery. 139 (6), 1400-1405 (2017).
- Ballestin, A., et al. Ischemia-reperfusion injury in a rat microvascular skin free flap model: A histological, genetic, and blood flow study. PloS One. 13 (12), 0209624 (2018).
- Kochi, T., et al. Characterization of the Arterial Anatomy of the Murine Hindlimb: Functional Role in the Design and Understanding of Ischemia Models. PloS One. 8 (12), (2013).
- Smit, J. M., Zeebregts, C. J., Acosta, R., Werker, P. M. Advancements in free flap monitoring in the last decade: a critical review. Plastic and Reconstructive Surgery. 125 (1), 177-185 (2010).
- Krag, C., Holck, S. The value of the patency test in microvascular anastomosis: Correlation between observed patency and size of intraluminal thrombus: An experimental study in rats. British Journal of Plastic Surgery. 34, 64-66 (1981).
- Selber, J. C., et al. A prospective study of transit-time flow volume measurement for intraoperative evaluation and optimization of free flaps. Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (2), 270-281 (2013).
- Briers, D., et al. Laser speckle contrast imaging: theoretical and practical limitations. Journal of Biomedical Optics. 18 (6), 066018 (2013).
- Zotterman, J., Bergkvist, M., Iredahl, F., Tesselaar, E., Farnebo, S. Monitoring of partial and full venous outflow obstruction in a porcine flap model using laser speckle contrast imaging. Journal of Plastic, Recontructive and Aesthetic Surgery. 69 (7), 936-943 (2016).
- Zotterman, J., Tesselaar, E., Farnebo, S. The use of laser speckle contrast imaging to predict flap necrosis: An experimental study in a porcine flap model. Journal of Plastic, Recontructive and Aesthetic Surgery. 72 (5), 771-777 (2019).
