דש ציר עורק אפיגסטרי נחות שטחי לחקר השפעות התניה איסכמית במודל חולדה
Summary
פרוטוקול זה מתאר קציר, תפירה וניטור של דשים פאשיוקוטניים בחולדות המאפשרים הדמיה טובה ומניפולציה של זרימת הדם דרך כלי הדם האפיגסטריים התחתונים השטחיים באמצעות הידוק וקשירת כלי הירך. זה קריטי למחקרים הכוללים התניה מוקדמת איסכמית.
Abstract
דשים פאשיוקוטניים (FCF) הפכו לתקן הזהב לשחזור פגמים מורכבים בניתוחים פלסטיים ושחזוריים. טכניקה זו חוסכת שרירים מאפשרת העברת רקמות כלי דם כדי לכסות כל פגם גדול. FCF יכול לשמש כדשים פדיקלים או כדשים חופשיים; עם זאת, בספרות, שיעורי הכישלון עבור FCF פדיקל ו- FCF חופשי הם מעל 5%, מה שמשאיר מקום לשיפור עבור טכניקות אלה והרחבת ידע נוספת בתחום זה. התניה מוקדמת איסכמית (I.P.) נחקרה באופן נרחב, אך המנגנונים והאופטימיזציה של משטר I.P. טרם נקבעו. תופעה זו אכן נחקרת בצורה גרועה בניתוחים פלסטיים ומשחזרים. כאן, מוצג מודל כירורגי לחקר משטר I.P. במודל דש צירי של חולדה, המתאר כיצד להעריך בבטחה ובאמינות את ההשפעות של I.P. על הישרדות הדש. מאמר זה מתאר את ההליך הכירורגי המלא, כולל הצעות לשיפור האמינות של מודל זה. המטרה היא לספק לחוקרים מודל אמין וניתן לשחזור כדי לבחון משטרי התניה איסכמיים שונים ולהעריך את השפעתם על שרידות הדש.
Introduction
ניתוחים פלסטיים ומשחזרים נמצאים כל הזמן באבולוציה. התפתחות דשי השריר, הפאשיוטניות והמחוררים אפשרה להציע שחזורים איכותיים יותר תוך הפחתת התחלואה. בשילוב הידע האנטומי המשופר הזה עם מיומנויות טכניות משופרות, מנתחים משחזרים יכולים לבצע העברות דש חופשיות כאשר הפגמים אינם קרובים לפתרון מקומי כלשהו. עם זאת, בעוד שניתוח דש מחורר הוא כיום הטכניקה המתקדמת ביותר בניתוחי שחזור, הספרות מדווחת על שיעור כישלון של 5% בהעברות דש חופשי 1,2,3, ועד 20% בשחזור דש פדיקור 4,5,6. כשל חלקי עד מוחלט בדש מתרחש כאשר פדיקור הדש נפגע, ולכן חיוני לחפש ללא הרף שיפורים בטכניקות הנוכחיות. אחת השיטות לשיפור הישרדות הדש היא לקדם את הניאו-וסקולריזציה שלו על מיטת הפצע, ובכך לאפשר זילוח על ידי מקור שאינו הפדיקול. התניה מוקדמת איסכמית (I.P.) תוארה לראשונה במודל לב7, המוכיחה כי איבר שנחשף לאיסכמיה מבוקרת שורד במידה רבה יותר לאחר שאיבד את אספקת הדם העיקרית שלו על ידי ביצוע ניאו-וסקולריזציה הנגרמת על ידי איסכמיה. מספר מחברים חקרו את עקרון אבן הפינה הזה כדי לייעל את הישרדות הדש במודלים פרה-קליניים וקליניים 8,9,10.
היתרון של טכניקה זו על פני שיטות אחרות לשיפור הישרדות הדש הוא קלות היישום שלה, המורכבת מבדיקות מהדק/דקלאמפ של מקור הדם. במודל החולדות, מחברים קודמים השתמשו בדש העורק האפיגסטרי התחתון השטחי (SIEA) כדי לחקור I.P. על ידי הידוק הפדיקל הראשי11,12,13. עם זאת, ניתן להיתקל במספר בעיות טכניות במודל זה, והספרות חסרה פרוטוקולים מתוארים היטב.
לכן, עבודה זו שואפת לספק לחוקרים תיאור מפורט של טכניקת רכישת דש SIEA של חולדה עם דיסקציה מורחבת של כלי הירך כדי לאפשר מחקרי I.P. על מודל דש fasciocutaneous צירית. מודל זה שומר על שלמות כלי הדם האפיגסטריים ובמקום זאת מתפעל את כלי הירך, שהם גמישים יותר. אנו חולקים את הניסיון והכלים שלנו כדי לשפר את המחקר של תופעה זו ולהגדיל את יכולת השכפול של הליך זה.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מתאר מודל דש פשיוקוטוני הניתן לשחזור שנקצר בחולדות, ומאפשר הערכת I.P. פרוטוקול כירורגי שלב אחר שלב זה מעניק לקבוצות מחקר מודל אמין לבדיקת משטרי I.P שונים. על ידי מניעת כל כלי דם מלבד הפדיקול, מודל זה מאפשר לחקור את הניאו-וסקולריזציה של הדש ממיטת הפצע והשוליים. מחקר זה ביצע את הקשירה ב- PO…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו מומנה על ידי בית החולים הכללי של מסצ’וסטס (W.G.A) ו-Shriners Children’s Boston (B.U, K.U, C.L.C). Y.B ו- I.F.v.R ממומנים על ידי בתי חולים לילדים (מזהה הצעה: #970280 ו- #857829 בהתאמה).
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 |
References
- Copelli, C., et al. Management of free flap failure in head and neck surgery. ACTA Otorhinolaryngologica Italica. 37 (5), 387-392 (2017).
- Lese, I., Biedermann, R., Constantinescu, M., Grobbelaar, A. O., Olariu, R. Predicting risk factors that lead to free flap failure and vascular compromise: A single unit experience with 565 free tissue transfers. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 74 (3), 512-522 (2021).
- Wang, W., et al. Flap failure and salvage in head and neck reconstruction. Seminars in Plastic Surgery. 34 (4), 314-320 (2020).
- Gabrysz-Forget, F., et al. Free versus pedicled flaps for reconstruction of head and neck cancer defects: a systematic review. Journal of Otolaryngology – Head & Neck Surgery. 48 (1), 13 (2019).
- Sievert, M., et al. Failure of pedicled flap reconstruction in the head and neck area: A case report of a bilateral subclavian artery stenosis. International Journal of Surgery Case Reports. 76, 381-385 (2020).
- Vaienti, L., et al. Failure by congestion of pedicled and free flaps for reconstruction of lower limbs after trauma: the role of negative-pressure wound therapy. Journal of Orthopaedics and Traumatology. 14 (3), 213-217 (2013).
- Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).
- Akcal, A., et al. Combination of ischemic preconditioning and postconditioning can minimise skin flap loss: experimental study. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 50 (4), 233-238 (2016).
- Ulker, P., et al. Does ischemic preconditioning increase flap survival by ADORA2B receptor activation. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 75 (2), 151-162 (2020).
- Min, S. -. H., Choe, S. H., Kim, W. S., Ahn, S. -. H., Cho, Y. J. Effects of ischemic conditioning on head and neck free flap oxygenation: a randomized controlled trial. Scientific Reports. 12 (1), 8130 (2022).
- Dacho, A., Lyutenski, S., Aust, G., Dietz, A. Ischemic preconditioning in a rat adipocutaneous flap model. HNO. 57 (8), 829-834 (2009).
- Yildiz, K., et al. Comparison of the flap survival with ischemic preconditioning on different pedicles under varied ischemic intervals in a rat bilateral pedicled flap model. Microsurgery. 34 (2), 129-135 (2014).
- Ottomann, C., Küntscher, M., Hartmann, B., Antonic, V. Ischaemic preconditioning suppresses necrosis of adipocutaneous flaps in a diabetic rat model regardless of the manner of preischaemia induction. Dermatology Research and Practice. 2017, 4137597 (2017).
- Grimaud, J., Murthy, V. N. How to monitor breathing in laboratory rodents: a review of the current methods. Journal of Neurophysiology. 120 (2), 624-632 (2018).
- Strohl, K. P., et al. Ventilation and metabolism among rat strains. Journal of Applied Physiology. 82 (1), 317-323 (1997).
- Mucke, T., et al. Autonomization of epigastric flaps in rats. Microsurgery. 31 (6), 472-478 (2011).
- Hsu, C. -. E., et al. The rat groin flap model redesigned for evaluating treatment effects on ischemia-reperfusion injury. Journal of Surgical Research. 222, 160-166 (2018).
- Mücke, T., et al. Indocyanine green videoangiography-assisted prediction of flap necrosis in the rat epigastric flap using the flow® 800 tool. Microsurgery. 37 (3), 235-242 (2017).
- Wang, D., Chen, W. Indocyanine green angiography for continuously monitoring blood flow changes and predicting perfusion of deep inferior epigastric perforator flap in rats. Journal of Investigative Surgery. 34 (4), 393-400 (2021).
- Berkane, Y., et al. How to secure pedicled flaps using perioperative indocyanine green angiography: a prospective study about 10 cases. World Journal of Surgery and Surgical Research. 4 (1), 1319 (2021).
- Alstrup, T., Christensen, B. O., Damsgaard, T. E. ICG angiography in immediate and delayed autologous breast reconstructions: peroperative evaluation and postoperative outcomes. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 52 (5), 307-311 (2018).
- Küntscher, M. V., et al. Ischemic preconditioning by brief extremity ischemia before flap ischemia in a rat model. Plastic and Reconstructive Surgery. 109 (7), 2398-2404 (2002).
- Liu, R. Q., et al. Cost analysis of indocyanine green fluorescence angiography for prevention of anastomotic leakage in colorectal surgery. Surgical Endoscopy. 36 (12), 9281-9287 (2022).
- Cheng, M. H., et al. Devices for ischemic preconditioning of the pedicled groin flap. The Journal of Trauma. 48 (3), 552-557 (2000).
- Xiao, W., et al. An innovative and economical device for ischemic preconditioning of the forehead flap prior to pedicle division: a comparative study. Journal of Reconstructive Microsurgery. 38 (9), 703-710 (2022).
- Küntscher, M. V., Hartmann, B., Germann, G. Remote ischemic preconditioning of flaps: a review. Microsurgery. 25 (4), 346-352 (2005).
