JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Nederlands

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

Onderzoek naar de elektrofysiologische en thermografische veiligheidsparameters van chirurgische energieapparaten tijdens schildklier- en bijschildklierchirurgie in een varkensmodel

Published: October 13, 2022
doi:
10.3791/63732
, , , , , , , ,
1Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, International Thyroid Surgery Center, Kaohsiung Medical University Hospital,Kaohsiung Medical University, 2Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Kaohsiung Municipal Siaogang Hospital,Kaohsiung Medical University, 3Department of Anesthesiology, Kaohsiung Municipal Siaogang Hospital,Kaohsiung Medical University, 4Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, E-Da Hospital,I-Shou University, 5Division of General Surgery, Endocrine Surgery Section,Istituto Auxologico Italiano (IRCCS), 6Department of Pathophysiology and Transplantation, Faculty of Medicine and Surgery,University of Milan, 7Division of Thyroid and Parathyroid Endocrine Surgery, Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Massachusetts Eye and Ear Infirmary,Harvard Medical School, 8Center for Liquid Biopsy and Cohort Research, and Faculty of Medicine, College of Medicine,Kaohsiung Medical University

Summary

De veilige toepassing van nieuw ontwikkelde chirurgische energieapparaten in schildklier- / bijschildklierchirurgie trekt de aandacht van chirurgen. Dierexperimentele modellen kunnen onnodige proeven en fouten in menselijke chirurgie voorkomen. Dit rapport is bedoeld om elektrofysiologische en thermografische methoden te demonstreren om de veiligheidsparameters van SED’s bij schildklier- / bijschildklierchirurgie te evalueren.

Abstract

Bij schildklier- en bijschildklierchirurgie bieden chirurgische energieapparaten (SED’s) efficiëntere hemostase dan conventionele klem-en-bindhemostase in gebieden met een rijke bloedtoevoer. Wanneer een SED echter wordt geactiveerd in de buurt van de terugkerende larynxzenuw (RLN), kan de warmte die door de SED wordt gegenereerd de zenuw onomkeerbaar beschadigen. Om SED’s veilig toe te passen in schildklier- / bijschildklierchirurgie, introduceert dit artikel experimentele varkensmodelstudies om de activerings- en koelveiligheidsparameters van SED’s te onderzoeken in respectievelijk gestandaardiseerde elektrofysiologische (EP) en thermografische (TG) procedures. In de EP-veiligheidsparameterexperimenten wordt continue intraoperatieve neuromonitoring (C-IONM) toegepast om de RLN-functie in realtime aan te tonen. De EP-activeringsstudie evalueert de veilige activeringsafstand van SED’s; de EP-koelingsstudie evalueert de veilige koeltijd van SED’s. In het TG-veiligheidsparameterexperiment wordt een warmtebeeldcamera gebruikt om de temperatuurverandering na activering van de SED te registreren. De TG-activeringsstudie evalueert de laterale thermische verspreidingsafstand na SED-activering in een droge of vochtige omgeving en of rook en spatten worden gegenereerd; de TG-koelingsstudie evalueert de koeltijd. Dit zal helpen bij het vaststellen van de veiligheidsparameters van nieuw ontwikkelde SED’s die worden gebruikt bij schildklier- / bijschildklierchirurgie en veiligheidsrichtlijnen bieden om RLN-letsel en gerelateerde complicaties te voorkomen.

Introduction

Efficiënte hemostase is een zeer belangrijk probleem bij schildklier- en bijschildklierchirurgie. In de afgelopen decennia is een van de belangrijkste ontwikkelingen in schildklier- en bijschildklierchirurgie de ontwikkeling van chirurgische energieapparaten (SED’s)1 geweest. SED’s bieden een efficiëntere hemostase dan de conventionele clamp-and-tie-techniek in gebieden met een rijke bloedtoevoer, wat intraoperatief bloedverlies en operatietijd2, postoperatieve hypocalciëmie3 en levensbedreigend postoperatief hematoom4 vermindert. SED’s worden gemeld bij 65,7% van de thyroidectomiepatiënten in recente studies5, en het jaarlijkse gebruik van SED neemt elk jaar toe.

Het is echter niet bewezen dat SED’s superieur zijn aan conventionele technieken in termen van recidiverende larynxzenuw (RLN) letsel bij schildklier- en bijschildklierchirurgie 4,6,7. Thermisch letsel en laterale thermische verspreiding naar het RLN treden vaak onverwacht op wanneer een SED in de buurt van de zenuw wordt geactiveerd, en dit type letsel is meestal ernstig en onomkeerbaar. In vergelijking met mechanische tractie- of compressiezenuwbeschadiging heeft thermisch zenuwletsel minder vervorming van de buitenste structuur, maar ernstigere schade aan het binnenste endoneurium, waaronder de myelineschede en het axon 8,9,10,11. Dit soort letsel ondervindt niet alleen moeilijkheden bij het herwinnen van de normale functie, maar is ook minder omkeerbaar in klinische volgorde dan tractieletsel10,12. Bovendien is thermisch letsel vaak onzichtbaar voor de chirurg en kan het tijdens de operatie niet worden herkend13,14. Chirurgen moeten dus rekening houden met de thermische effecten van SED om RLN-thermisch letsel tijdens schildklier- en bijschildklierchirurgie te voorkomen.

Varkensmodellen worden het meest gebruikt voor RLN-onderzoek omdat de anatomie en fysiologie van varkens sterk lijken op die van mensen 15,16,17,18,19,20. Het experimentele varkensmodel maakt eenvoudige bediening mogelijk, is overal verkrijgbaar en is kosteneffectief9. Voor elektrofysiologische (EP) informatie is intraoperatieve neuromonitoring (IONM) nuttig voor het detecteren van mechanismen van zenuwbeschadiging en het voorspellen van postoperatieve stembandfunctie 21,22,23,24,25,26,27. Bovendien maakt continue IONM (CIONM) vroege detectie van zenuwletsel na risicovolle procedures mogelijk, omdat het onmiddellijk feedback kan geven voor de zenuwfunctie door gebruik te maken van repetitieve vagale stimulatie28,29,30. Studies over EP-activering en -koeling kunnen de veilige SED-activeringsafstand tot het RLN en de veilige koeltijd na SED-activering bepalen voordat contact wordt opgenomen met het RLN. Voor thermografische informatie is een warmtebeeldcamera nuttig om de temperatuurverandering (activering en koeling) te evalueren en het hyperthermische gebied kan worden gevisualiseerd na SED-activeringen 31,32,33,34,35. In een eerdere studie trad RLN-thermisch letsel op wanneer de weefseltemperatuur de kritische temperatuur van 60 °C bereikte in het varkens-CIONM-model36. Studies naar TG-activering en -koeling kunnen de laterale thermische verspreidingsafstand, het optreden van rook en spatten en de temperatuurverandering tijdens het koelen met of zonder de spieraanrakingsmanoeuvre (MTM) bepalen. Om SED veilig toe te passen bij schildklier- / bijschildklierchirurgie, introduceert dit artikel een experimentele varkensmodelstudie om EP- en TG-veiligheidsparameters van SED’s onder gestandaardiseerde procedures te onderzoeken.

Protocol

De dierproeven zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van de Kaohsiung Medical University, Taiwan (protocolnummer: IACUC-110082). 1. Diervoorbereiding en anesthesie Voorwaarden voor varkensselectie: Selecteer Duroc-Landrace-varkens op de leeftijd van 3 tot 4 maanden oud en met een gewicht van 18 tot 30 kg. Voorbereiding vóór het experiment: Vast de varkens gedurende 8 uur zonder voedsel en 2 uur zonder water vóór anesthesie. Anesthesie-inductie: Dien 2 mg/kg Tiletamine/Zolazepam toe via intramusculaire route 30 min voor de operatieOPMERKING: Neuromusculaire blokmiddelen werden niet gebruikt tijdens anesthesie-inductie. Endotracheale buisselectie: Gebruik een 6,0 mm commerciële elektromyografie (EMG) endotracheale buis (de opname-elektroden) op de manier die routinematig klinisch wordt gebruikt. Intubatie: Laat de anesthesist de opname-elektroden intuberen met behulp van directe laryngoscopie in buikligging. In deze studie werd de endotracheale buis gefixeerd op 24 cm door middel van end-tidal carbon dioxide (etCO2) monitoring en borst auscultatie om de juiste buislocatie te garanderen. Anesthesieonderhoud: Plaats het varken op zijn rug, strek de nek uit en bevestig de endotracheale buis. Stel het getijdenvolume in op 8 tot 12 ml / kg en een ademhalingsfrequentie van 15 tot 20 ademhalingen per minuut. Gebruik 1% tot 2% sevofluraan voor algemene anesthesieonderhoud.OPMERKING: Neuromusculaire blokmiddelen werden niet gebruikt tijdens anesthesieonderhoud. Tijdens het experiment is het, naast continue monitoring van de kernlichaamstemperatuur van het dier, belangrijk om ervoor te zorgen dat de experimentele temperatuur binnen een geschikt bereik ligt. Als het dier een daling van de lichaamstemperatuur ervaart, moet onmiddellijke thermische ondersteuning zoals een warme deken worden geboden. 2. Dierlijkheid (figuur 1 en figuur 2) Controleer een chirurgisch vlak van anesthesie. Huidincisie: Maak een 15 cm transversale cervicale incisie op de huid 1 cm boven het borstbeen (figuur 1A). Til de subplastysmale flap op tot het niveau van het tongbeen. Scheid de riemspieren via de middellijnbenadering en trek lateraal in om het schildklierkraakbeen, cricoid-kraakbeen, tracheale ringen en schildklier te visualiseren.OPMERKING: De randen van de riemspieren moeten zorgvuldig en netjes worden ontleed voor TG-onderzoeken. Ontleed na blootstelling de sternocleidomastoïde spieren (SCM’s) bilateraal (figuur 1B).OPMERKING: De randen van de SCM’s moeten zorgvuldig en netjes worden ontleed voor EP-studies. Identificeer, bloot en ontleed langs de terugkerende larynxzenuwen (RLN’s) en nervus vagus (VN’s) bilateraal (figuur 2).OPMERKING: IONM kan u helpen bij deze stap. Voer de experimenten van EP- en TG-onderzoeken uit na stap 4 en stap 5. Na het voltooien van het hele experiment, houd de biggen onder 4% -6% sevofluraan en euthanaseer ze humaan door een overdosis Tiletamine / Zolazepam (6 mg / kg). 3. Chirurgische energie-apparaten (SED’s) informatie en instellingen Voor de details met betrekking tot SED’s verwijzen wij u naar de Tabel met Materialen.OPMERKING: Deze studie maakt gebruik van geavanceerde bipolaire SED’s (waarnaar wordt verwezen als Apparaat A) om de EP- en TG-studies aan te tonen. 4. Elektrofysiologisch (EP) onderzoek Continue IONM-instelling (figuur 3)OPMERKING: Zorg ervoor dat de opname-elektroden zijn geïntubeerd zoals vermeld in stap 1.5.Installeer de grondelektroden buiten de chirurgische incisiewond. Installeer de stimulerende elektroden: Installeer een 2,0 mm automatische periodieke stimulatie (APS) elektrode aan één kant van de VN. Sluit alle elektroden op de interconnectiebox aan en controleer of de interconnectiebox is aangesloten op het bewakingssysteem (Nerve Integrity Monitoring-systeem) en of de stroom van het bewakingssysteem is ingeschakeld (figuur 3A). Controleer of het bewakingssysteem aangeeft dat de elektroden correct zijn aangesloten. Selecteer de pagina Bewaking en klik op Geavanceerde instellingen. Klik op APS om APS-stimulatie in te stellen op 1/min voor langzame snelheid, 1/s voor snelle snelheid en alarmlimieten op 50% en 2000 μV voor amplitudes, 10% voor latentie. Klik vervolgens op OK om de instellingen te voltooien.OPMERKING: De instelling van andere kolommen is afhankelijk van de experimentator. Klik op Gebeurtenissen vastleggen in de kolom Gebeurtenissen en stel de gebeurtenisdrempel in op 100 μV.OPMERKING: Figuur 3B toont de protocolstappen 4.1.5-4.1.7. Zoek de kolom Vagus APS Stim en stel de stimulatiestroom in op 1,0 mA. Klik op Baseline; er verschijnt een nieuw venster, APS Baseline instellen, aan de rechterkant van het scherm. Voer de titel van de sessie en de opmerkingen van de sessie in. Selecteer het kanaal dat u wilt testen en het systeem begint automatisch 20 keer te meten. De basislijnamplitude en latentie worden automatisch berekend en weergegeven. Klik op Accepteren als de basislijn correct is.OPMERKING: Figuur 3C toont de protocolstappen 4.1.8-4.1.9. Klik op het fast forward icoon in de Vagus APS Stim kolom om een test te starten. Klik na elk EP-experiment op het Pulse-pictogram om de opnames te stoppen. Selecteer de pagina Rapporten en stel de rapportuitvoerindeling in om het bestand op USB op te slaan.OPMERKING: Het voorbeeld van het C-IONM-rapport wordt weergegeven in figuur 3D. EP-activeringsonderzoek (figuur 4)Ontwikkel experimentele richtlijnen voordat u een experiment start.OPMERKING: Figuur 4A toont een gemeenschappelijk voorbeeld van een EP-activeringsstudieprotocol, dat kan worden aangepast aan de SED-kenmerken. Voor sommige instrumenten met activeringscycli is de enkele activeringstijd een enkele activeringscyclus, meestal variërend van 2-4 s. De meeste SED’s hebben geen activeringscyclus en de enkele activeringstijd is 3 s. Activeringsafstandstests op 5 mm:Breng de SED aan op het zachte weefsel op een afstand van 5 mm van het RLN en activeer SED (single activation). Observeer de EMG-verandering. Werk drie keer op dezelfde activeringsafstand, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt.OPMERKING: Figuur 4B toont de activeringsafstandstest op 5 mm. Activeringsafstandstests op 2 mm:Breng de SED aan op het zachte weefsel dicht bij het RLN op 1 mm afstand en activeer SED (single activation). Observeer de EMG-verandering. Werk drie keer op dezelfde activeringsafstand, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt. Activeringsafstandstests op 1 mm:Breng de SED aan op het zachte weefsel op een afstand van 1 mm van het RLN en activeer SED (single activation). Observeer de EMG-verandering. Drie keer op dezelfde activeringsafstand werken, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt Als een aanzienlijke afname van de EMG-amplitude wordt waargenomen tijdens stap 4.2.2-4.2.4, stopt u het RLN-experiment. Registreer het real-time EMG continu gedurende 20-60 minuten om te bepalen of het letsel omkeerbaar is. (Figuur 4C) Noteer de experimentele resultaten handmatig als een tabel (tabel 1). Ep-koelingsonderzoek (figuur 5)Ontwikkel experimentele richtlijnen voordat u een experiment start.OPMERKING: Figuur 5A toont een gemeenschappelijk voorbeeld van een EP-koelingsprotocol, dat kan worden aangepast op basis van SED-kenmerken. Koeltijdtests van 5 s:Breng SED single activation aan op de SCM-spier. Raak de RLN aan met de punt van de SED na 5 s wachten en afkoelen. Observeer de EMG-verandering. Werk drie keer op dezelfde koeltijd, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt. Koeltijdtests van 2 s:Breng SED single activation aan op de SCM-spier. Raak de RLN aan met de punt van de SED na 2 s wachten en afkoelen. Observeer de EMG-verandering. Werk drie keer op dezelfde koeltijd, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt.OPMERKING: Figuur 5B toont de koeltijdtest van 2 s. Ga onmiddellijk verder met spieraanrakingsmanoeuvres (MTM) -tests:Breng SED single activation aan op de SCM-spier. Raak snel (ongeveer 1 s) het geactiveerde oppervlak van de SED aan met een andere positie van de SCM (MTM, figuur 5C). Raak de RLN aan met de punt van de SED direct na MTM en observeer de EMG-verandering. Werk drie keer op dezelfde koeltijd, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt. Ga onmiddellijk verder zonder spieraanrakingsmanoeuvres (MTM) -tests:Breng SED single activation aan op de SCM-spier. Raak de RLN met de punt van de SED onmiddellijk aan zonder MTM. Observeer de EMG-verandering. Gebruik dezelfde koeltijd drie keer, tenzij er een aanzienlijke EMG-amplitudeverandering optreedt. Als een aanzienlijke afname van de EMG-amplitude wordt waargenomen, volgt u stap 4.3.6. Als een aanzienlijke afname van de EMG-amplitude wordt waargenomen, stopt u het RLN-experiment. Controleer vervolgens continu de real-time EMG-respons gedurende ten minste 20 minuten om te bepalen of het RLN-letsel omkeerbaar is of niet. (Figuur 5D) Noteer de experimentele resultaten handmatig als een tabel (tabel 2). 5. Thermografisch (TG) onderzoek Stel het warmtebeeldsysteem in (figuur 6).OPMERKING: Warmtebeeldcamera met temperatuurgevoeligheid tot een temperatuurbereik van -20 °C tot 650 °C. Het beeld wordt elke seconde bijgewerkt.Plaats de camera op 50 cm van het doelweefsel onder een hoek van 60° van de experimentele tafel (figuur 6A).OPMERKING: In het werkveld, gemeten door een warmtebeeldcamera, wordt de temperatuur weergegeven volgens de kleurenschaal. De locatie met de hoogste temperatuur op het scherm wordt gemarkeerd met een “+” -teken en de bijbehorende temperatuur wordt weergegeven (figuur 6B) Selecteer Videomodus en druk op de opnameknop.OPMERKING: De procedures die door de thermische camera worden bewaakt, worden continu in videovorm opgenomen. Voer de diervoorbereiding voor het TG-onderzoek uit:Registreer de achtergrondtemperatuur van het experimentele gebied met behulp van de warmtebeeldcamera. De achtergrondtemperatuur moet tussen 25 ± 2 °C liggen (figuur 6C). Als de achtergrondtemperatuur dit bereik overschrijdt, past u de temperatuur van de laboratoriumairconditioner aan en test u opnieuw. Standaard bandspierdikte voor SED-activering: Bereid de riemspieren voor op het TG-onderzoek zoals beschreven in stap 2.3. De standaard bandspierdikte voor SED-activering is 5 mm (figuur 6D). TG-activeringsonderzoek (figuur 6 en figuur 7)Droge omgevingstests: Veeg het oppervlak van de spieren van de varkensriem af met droog gaas.Tests met hele messen in een droge omgeving (figuur 7A):Grijp de riemspier over de volledige lengte van het mes met behulp van SED (figuur 6E). Evalueer de maximale activeringstemperatuur: Na een enkele activering wordt de maximale temperatuur tijdens de meting op het scherm weergegeven (figuur 7B). Evaluatie van de laterale thermische spreiding: Meet de diameter van de isotherme lijn van 60 °C na een enkele activering. Evalueer rook en spatten: Na een enkele activering, wanneer de hoogste temperatuur op het scherm hoger is dan 60 °C, registreert u eventuele rook en spatten op het scherm. Herhaal vijf metingen in verschillende gebieden.OPMERKING: De maximale activeringstemperatuur werd alleen in een droge omgeving geëvalueerd met tests met hele messen. Een derde (1/3) van de bladtests in een droge omgeving (figuur 7C):Pak de riemspier vast met een voorste 1/3-lengte mes met behulp van SED (figuur 6F). Evalueer de laterale thermische verspreiding, rook en spatten (figuur 7D) zoals beschreven in stap 5.3.1.1. Herhaal vijf metingen in verschillende gebieden. Natte omgevingstests: Week de spieren van de varkensriem gedurende 3 s in steriel water vlak voor de activering van de SED.Tests met het hele blad in een natte omgeving (figuur 7E): Grijp de riemspier over de volledige lengte van het blad met behulp van SED en evalueer de laterale thermische verspreiding (figuur 7F), rook en spatten zoals beschreven in stap 5.3.1.1. Herhaal vijf metingen in verschillende gebieden. Een derde (1/3) test in een natte omgeving (figuur 7G): Pak de riemspier vast met een voorste blad van 1/3 lengte met behulp van SED en evalueer de laterale thermische verspreiding, rook (figuur 7H) en spatten zoals beschreven in stap 5.3.1.1. Herhaal vijf metingen op verschillende gebieden. Noteer de experimentele resultaten handmatig als een tabel (tabel 3). TG-koelingsonderzoek (figuur 8)Droge omgeving: Veeg het oppervlak van de spieren van de varkensriem af met droog gaas zoals in stap 5.3.1.OPMERKING: In de TG-koelingsstudie werden alle activeringen uitgevoerd in een droge omgeving met activering van het hele blad. Evalueer de minimale koeltijd zonder MTM: Na eenmalige activering van de SED met het hele mes op de riemspier, begint u met het opnemen van de koeltijd totdat de hoogste temperatuur op het scherm minder dan 60 °C was. Herhaal vijf metingen in verschillende gebieden.OPMERKING: Bij het meten van de koeltijd en temperatuur van het SED-blad na eenmalige activering en MTM, bedek het SED-geactiveerde spiergebied en het MTM-contacterende spiergebied met gaas, omdat de hoge temperatuur in deze gebieden op het TG-scherm wordt gedetecteerd en interfereert met de temperatuur die daadwerkelijk moet worden gemeten. Evalueer de bladtemperatuur na MTM: Na een enkele activering van de SED met het hele mes op de riemspier, raakt u snel (~ 1 s) het geactiveerde oppervlak van de SED aan met een andere positie van de riemspier (figuur 8A). Noteer vervolgens de temperatuur onmiddellijk na het verlaten van de SED van de bandspier met het mes open (figuur 8B). Evalueer de minimale koeltijd met MTM: Begin na stap 5.4.3, wanneer de temperatuur meer dan 60 °C is, met het opnemen van de koeltijd totdat de hoogste temperatuur op het scherm lager is dan 60 °C. Herhaal vijf metingen in verschillende gebieden. Noteer de experimentele resultaten handmatig als een tabel (tabel 4). 6. Interpretaties van gegevens Presenteer de EP- en TG-veiligheidsparameters in tabelvorm met rook- en spatborden gemarkeerd.OPMERKING: Hier worden de EP- en TG-veiligheidsparameters van SED in tabelvorm gepresenteerd en worden rook en spatten gemarkeerd met respectievelijk * en # symbolen. In EP- en TG-studies bevat het eindresultaat de maximale gegevens zoals in tabel 5.

Representative Results

De dierbewerking werd uitgevoerd op elke big en de anatomische structuren werden geïdentificeerd, zoals weergegeven in figuur 1 en figuur 2. Verschillende structuren werden netjes ontleed (SCM-spieren en riemspieren) en zorgvuldig voorbereid (RLN’s en VN’s) volgens de gestandaardiseerde procedure in figuur 1 en figuur 2. De geteste SED’s in deze studie worden weergegeven in aanvullende tabellen. Door de standaardprocedures toe te passen die in het protocolgedeelte worden beschreven, kunnen de veiligheidsparameters van SED’s in dierproeven worden vastgesteld. Elektrofysiologisch (EP) onderzoekCIONM bestaat uit drie grote delen: de stimulerende elektrode, de opname-elektrode en het bewakingssysteem (figuur 3A). Nadat het CIONM-systeem beschikbaar is, kan de signaalverandering tijdens de EP-studie goed worden gedocumenteerd. (Figuur 3D). EP-activeringsstudie: De ep-activeringsstudieprotocollen zijn weergegeven in figuur 4A. De veilige activeringsafstand wordt gedefinieerd als eenmalige activering van de SED op een positie groter dan deze afstand zonder aanzienlijke EMG-amplitudeverandering te veroorzaken. De APS EMG-signaalopnamen van ep-activeringsonderzoek zijn weergegeven in figuur 4C. Een voorbeeld van het aantonen van experimentele resultaten van ep-activeringsonderzoek is weergegeven in tabel 1. De uiteindelijke interpretaties zijn weergegeven in tabel 5. EP-koelingsstudie: De ep-koelingsstudieprotocollen zijn weergegeven in figuur 5A. De veilige koeltijd wordt gedefinieerd als koeling gedurende meer dan deze tijd na een enkele activering van de SED die geen substantiële EMG-amplitudeverandering zal veroorzaken. MTM van 1 s werd onmiddellijk uitgevoerd na een enkele activering van de SED, die bepaalde of de SED veilig of onveilig was op basis van het optreden van een substantiële EMG-amplitudeverandering. De APS EMG-signaalopnamen van ep-activeringsonderzoek zijn weergegeven in figuur 5D. Een voorbeeld van het aantonen van de experimentele resultaten van ep-koelingsonderzoek is weergegeven in tabel 2. De uiteindelijke interpretaties zijn weergegeven in tabel 5. Thermografisch (TG) onderzoekDe gestandaardiseerde instelling van het warmtebeeldsysteem is weergegeven in figuur 6A. De temperatuurweergaven, het hoogste temperatuurteken (“+”-teken) en de kleurenschaal worden geïllustreerd in figuur 6B. De achtergrondtemperatuur van het proefgebied wordt geregistreerd zoals weergegeven in figuur 6C. De riemspieren werden geprepareerd met een standaarddikte van 5 mm, zoals weergegeven in figuur 6D. De definitie van het hele blad en een derde blad werd gedemonstreerd in figuur 6E,F. TG-activeringsstudie: De maximale temperatuur werd getest met het hele blad in een droge omgeving; de resultaten zijn weergegeven in tabel 3. Het TG-activeringsonderzoek omvat vier combinaties: tests met hele bladen in een droge omgeving (figuur 7A,B), tests met één derde van de bladen in een droge omgeving (figuur 7C,D), tests met hele bladen in een natte omgeving (figuur 7E,F) en tests met één derde van de bladen in een natte omgeving (figuur 7G,H). In vergelijking met de droge omgeving hebben warmtespatten en laterale thermische verspreiding de neiging om op te treden op het TG-beeldscherm in de natte omgeving. Verschillende SED’s hebben verschillende laterale thermische verspreiding en rook / spatvormingspatronen wanneer ze worden geactiveerd met een heel blad of een derde van een blad, afhankelijk van hun verschillende hemostasemechanismen. De thermische verspreidingsafstand wordt gedefinieerd als de verste afstand tussen de isotherme lijn van 60 °C en het SED-blad na een enkele activering. De experimentele resultaten zijn weergegeven in tabel 3. De uiteindelijke interpretaties zijn weergegeven in tabel 5. TG-koelingsstudie: De veilige koeltijd wordt gedefinieerd als koeling gedurende meer dan deze tijd na een enkele activering van de SED en is volledig lager dan 60 °C op het TG-scherm. De MTM (figuur 8A) is een goede koelmethode waarbij de temperatuur snel wordt verlaagd onder het TG-beeldscherm. MTM van 1 s werd onmiddellijk na een enkele activering van de SED uitgevoerd en de temperatuur op het blad boven 60 °C of niet bepaalt respectievelijk of de SED veilig of onveilig is (figuur 8B). De experimentele resultaten, waaronder de minimale koeltijd zonder MTM, de bladtemperatuur na MTM en de minimale koeltijd met MTM, zijn weergegeven in tabel 4. De uiteindelijke interpretaties zijn weergegeven in tabel 5. Interpretaties van gegevensVolgens de gegevens die in de experimenten zijn verkregen, zullen de veiligheidsparameters van SED in een tabel worden geïntegreerd (tabel 5 toont de gegevens die zijn verzameld met behulp van geavanceerde bipolaire SED’s (aangeduid als apparaat A) in de materiaaltabel). Apparaat A is een van de apparaten die in dit onderzoek wordt gebruikt voor onderzoek. Deze gegevens suggereren dat wanneer chirurgen deze SED gebruiken, ze voldoende veiligheidsafstand en voldoende koeltijd moeten aanhouden, zich moeten aanpassen aan verschillende operatieomgevingen en verschillende grijplengte, moeten observeren of er een onregelmatig thermisch verspreidingspatroon optreedt (rook en spatten) en de temperatuur van de SED moeten evalueren na een enkele activering en onmiddellijk nadat MTM is uitgevoerd. Figuur 1: Huidincisie en dissectie van de sternocleidomastoïde spieren . (A) Een 15 cm transversale cervicale huidincisielijn wordt 1 cm boven het borstbeen gemaakt. (B) De riemspieren worden zijdelings ingetrokken om het schildklierkraakbeen, cricoïde kraakbeen, tracheale ringen en schildklier te visualiseren. Afkortingen: SCM = sternocleidomastoïde spier, STM = riemspieren, TC = schildklierkraakbeen, CC = cricoid kraakbeen, Schildklier = schildklier. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 2: Identificeer en leg de RLN’s (*) en VN’s (#) bloot. Afkortingen: SCM = sternocleidomastoïde spier, S = riemspieren, TG = schildklier, RLN = terugkerende larynxzenuw, VN = nervus vagus. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 3: C-IONM instellingen en opnames. (A) Elektroden van C-IONM instellen: opname-elektroden- EMG-endotracheale buis 6 # werd geïntubeerd; stimulerende elektroden werden geïnstalleerd op de VN (*); Geslepen elektroden-elektroden werden buiten de chirurgische incisiewond geïnstalleerd. Alle elektroden werden aangesloten op het bewakingssysteem. (B) De geavanceerde instellingen van APS-stimuli. (C) Stel de stroom van stimulatie in en begin met het verkrijgen van de basislijn in de kolom Vagus APS Stim, en de basislijnlatentie en amplitude worden automatisch getest en berekend in het nieuwe venster (waarbij de APS-basislijn wordt vastgesteld). D) Het C-IONM-voorbeeldrapport. Afkortingen: APS = automatische periodieke stimulatie, EMG = elektromyografie, ETT = endotracheale buis, C-IONM = continue intraoperatieve neurale monitoring, RLN = terugkerende larynxzenuw, VN = nervus vagus. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 4: Stroomdiagram van ep-activeringsstudieprotocollen . (A) Enkelvoudige activeringstests worden uitgevoerd op het RLN van de proximale (caudale) segmenten tot de distale (craniale) segmenten op verschillende afstanden. Als de EMG-respons ongewijzigd bleef na de drie activeringstests op de afstand van 5 mm op het proximale segment, werd een andere test uitgevoerd op de afstand van 2 mm. Als de EMG-respons stabiel bleef na herhaalde tests op de afstand van 2 mm, worden de laatste veiligheidstests uitgevoerd op de afstand van 1 mm of door de SED-tip rechtstreeks met het RLN aan te raken. Als na een test een aanzienlijke afname van de EMG-amplitude wordt waargenomen, is de kant van het RLN-experiment voltooid en wordt de EMG-respons continu gecontroleerd gedurende ten minste 20 minuten. (B) De SED wordt getest op een afstand van 5 mm dicht bij het linker RLN. (C) APS EMG-signaal bij het uitvoeren van het activeringsonderzoek. Afkortingen: SED = chirurgisch energieapparaat, RLN = terugkerende larynxzenuw, EMG = elektromyografisch, APS = automatische periodieke stimulatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 5: Stroomdiagram van het EP-koelingsonderzoeksprotocol . (A) De tests worden uitgevoerd op het RLN van de proximale (caudale) segmenten tot de distale (craniale) segmenten. Na de SED-activering op de ipsilaterale SCM-spier (witte pijl) en na wisselende koeltijden, raakt u de punt op de RLN (gele ster) gedurende een periode van 5 s aan. Als de EMG-respons na drie tests van 5 s koeltijd ongewijzigd is gebleven, worden 2 s koeltijdtests uitgevoerd. Als de EMG-respons na herhaalde tests ongewijzigd is gebleven, worden de laatste veiligheidstests uitgevoerd door de SED-tip met de RLN onmiddellijk na een enkele of dubbele activering met of zonder de aanraakmanoeuvre (sterretje) aan te raken. (B) De punt van de SED wordt geopend om het binnenste niet-coatinggedeelte van het RLN te raken. (C) De aanraakmanoeuvre (sterretje) is snel aanraken/koelen met SCM na activering. (D) Het APS EMG-signaal bij het uitvoeren van het koelonderzoek. Afkortingen: RLN = recidiverende larynxzenuw, SCM = sternocleidomastoïde, EMG = elektromyografisch. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 6: Instelling van het warmtebeeldsysteem . (A) De camera werd op 50 cm van het doelweefsel geplaatst en onder een hoek van 60° van de experimentele tafel. (B) Het werkveld wordt gemeten door een warmtebeeldcamera. De temperatuur wordt weergegeven volgens de kleurenschaal en de hoogste temperatuur op het scherm wordt gemarkeerd met een “+” -teken. C) Noteer de achtergrondtemperatuur van het experimentele gebied. (D) De standaard spierdikte van de band voor SED-activering is 5 mm. (E) Hele bladtest in een droge omgeving. (F) Een derde (1/3) mestests in een droge omgeving. Afkorting: SED = chirurgische energie-apparaten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 7: TG-activeringsonderzoek. (A,B) A: Tests met hele messen in een droge omgeving; B: TG-beeld, de maximale activeringstemperatuur is meer dan 60 °C tijdens de activering. (C,D) C: Een derde (1/3) mestests in een droge omgeving; D: TG-beeld, spatten (groene pijl) wordt waargenomen na activering. E) tests met hele messen in de natte omgeving; (F) TG-beeld, meer voor de hand liggende laterale thermische spreiding wordt waargenomen (witte pijl) in vergelijking met de droge omgeving. (G) Een derde (1/3) mestests in een natte omgeving. (H) TG-beeld, rook (blauwe pijl) is duidelijker in vergelijking met een droge omgeving. Afkorting: TG = thermografisch. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Figuur 8: TG-koelingsonderzoek met MTM . (A) Na een enkele activering van de SED met het hele blad op de bandspier (gele stippellijncirkel), raakt u snel (ongeveer 1 s) het geactiveerde oppervlak van de SED aan met een andere positie van de bandspier. (B) Het TG-beeld toont de SED-temperatuur onmiddellijk na het verlaten van de SED van de riemspier met het mes open. Wanneer de temperatuur hoger is dan 60 °C, begint u met het opnemen van de koeltijd totdat de hoogste temperatuur op het scherm minder dan 60 °C is. Afkortingen: TG = thermografisch, MTM = spier taaie manoeuvre, SED = chirurgische energie apparaten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Zenuw Nee. 5 mm, 2 mm, amplitudestatus amplitudestatus Zenuw 1 stabiel (3) stabiel (3) Zenuw 2 stabiel (3) stabiel (3) Zenuw 3 stabiel (3) stabiel (3) LOS, verlies van signaal; Het getal tussen haakjes is het aantal toetsen Tabel 1: Elektrofysiologisch (EP) activeringsonderzoek. Dit is een van de resultaten van het EP-activeringsonderzoek. Elke afstand wordt drie keer onderzocht totdat het EMG-signaal wordt verminderd of verloren gaat. Elke SED wordt gecontroleerd met drie zenuwen. Deze gegevens worden verkregen met behulp van apparaat A (materiaalopgave). Nee, zenuw 5 s, 2 s, Onmiddellijk zonder MTM, amplitudestatus amplitudestatus amplitudestatus Zenuw 1 stabiel (3) stabiel (3) Los (1) Zenuw 2 stabiel (3) stabiel (3) 47% verlies (2) Zenuw 3 stabiel (3) stabiel (3) Los (2) MTM, spieraanrakingsmanoeuvre; LOS, verlies van signaal; Het getal tussen haakjes is het aantal toetsen Tabel 2: Elektrofysiologisch (EP) koelonderzoek. Dit is een van de resultaten van het EP-koelonderzoek. Elke afstand wordt drie keer onderzocht totdat het EMG-signaal wordt verminderd of verloren gaat. In dit experiment wordt ook gekeken naar de MTM. Elke SED wordt gecontroleerd met drie zenuwen. Deze gegevens worden verkregen met behulp van apparaat A (materiaalopgave). Maximale activeringstemperatuur (°C) Lemmet Proef 1 Proef 2 Proef 4 Proef 5 Maximum Hele lemmet 74.7 73.5 72.3 74.1 77.4 Laterale thermische verspreidingsafstand (in droge omgeving) (mm) Lemmet Proef 1 Proef 2 Proef 4 Proef 5 Maximum Hele lemmet 3.7 5.2 4.9 4.2 5.3 Een derde mes 4.2 4.7 4.5 5,0# 5,2# Laterale thermische verspreidingsafstand (in natte omgeving) (mm) Lemmet Proef 1 Proef 2 Proef 4 Proef 5 Maximum Hele lemmet 5,2*# 4,3# 6.7 4,6 # 6,7*# Een derde mes 3,9*# 4,5# 5,1# 5,7*# 5,7*# * met rook; # met spetteren Tabel 3: Thermografisch (TG) activeringsonderzoek. Dit is een van de resultaten van het TG-activeringsonderzoek. Elke activatie wordt vijf keer onder camera bekeken. Deze gegevens worden verkregen met behulp van apparaat A (materiaalopgave). Minimale koeltijd (tot 60 °C) zonder MTM(s) Proef 1 Proef 2 Proef 3 Proef 4 Proef 5 6 5 5 6 6 Bladtemperatuur na MTM (°C) Proef 1 Proef 2 Proef 3 Proef 4 Proef 5 66.4 44.7 65.3 61.5 51.8 Minimale koeltijd (tot 60 °C) met MTM(s) Proef 1 Proef 2 Proef 3 Proef 4 Proef 5 2 – 2 1 – Tabel 4: Thermografisch (TG) koelonderzoek. Dit is een van de resultaten van de TG-koelingstudie. Elke activatie wordt vijf keer onder camera onderzocht en de koeltijd wordt geregistreerd. Deze gegevens worden verkregen met behulp van apparaat A (materiaalopgave). Veiligheidsparameters van het EP Apparaat A Activeringsafstand 2 mm Afkoeltijd 2 $ s TG-veiligheidsparameters Apparaat A Activeringstemperatuur @ 77,4 °C Laterale thermische spreidingsafstand Droge toestand: heel blad (een derde blad) 5,3 mm (5,2 # mm) Natte toestand: heel blad (een derde blad) 6,7 mm*# (5,7*# mm) Afkoeltijd zonder MTM 6 s met MTM (bladtemperatuur na MTM) 2 s (66,4 °C) $ Geen EMG-signaalverlies na het gebruik van MTM om de SED’s te koelen; @ met het hele mes in droge omgeving; * met rook; # met spetteren; MTM, spieraanrakingsmanoeuvre Tabel 5: Elektrofysiologische (EP) en thermografische (TG) veiligheidsparameters. In de tabel zijn de in deze studie geëvalueerde EP- en TG-veiligheidsparameters opgenomen. Deze gegevens worden verkregen met behulp van apparaat A (materiaalopgave).

Discussion

De ontwikkeling van SED’s is gebaseerd op de verwachting van schildklierchirurgen om effectieve hemostase te bereiken tijdens schildklierchirurgie. De hoge temperatuur die door SED wordt gegenereerd, is echter een risicofactor die niet kan worden genegeerd. Naarmate het gebruik van SED vaker voorkomt, zal thermisch letsel aan zenuwen ook vaker voorkomen. Daarom is het de verantwoordelijkheid van de schildklierchirurgen die SED gebruiken om te begrijpen hoe de apparatuur veilig kan worden bediend. Het is echter niet raadzaam om veiligheidsparameters herhaaldelijk met vallen en opstaan bij mensen te verifiëren; Daarom is de waarde van dierproeven aangetoond. Daarnaast is een gestandaardiseerd proces nodig om de mogelijke thermische effecten van SED’s15,17 te kwalificeren en te kwantificeren om schildklierchirurgen maximaal richtlijnen te geven om operaties veilig uit te voeren.

In dit onderzoek vragen verschillende stappen meer aandacht. In de EP-studies konden neuromusculaire blokkademiddelen interfereren met EMG-signalen tijdens neurale monitoring en werden ze niet gebruikt tijdens anesthesie-inductie en -onderhoud. In de TG-onderzoeken moeten andere warmtebronnen dan de SED-tests worden verwijderd. Wanneer de warmtebronnen niet kunnen worden verwijderd (bijvoorbeeld het activeringsgebied voor koelonderzoek of riemspier na MTM), is het noodzakelijk om de niet-geteste warmtebronnen met gaas te blokkeren. In de TG-onderzoeken moet worden bevestigd dat de temperatuur van SED’s vóór activering binnen de achtergrondreferentietemperatuur (25 ± 2 °C) ligt, anders moet een koelmaatregel worden genomen en moet worden vastgesteld dat het blad droog is voordat met het experiment wordt begonnen.

Verschillende eerdere studies hebben bijgedragen aan de definitie van EP 15,37,38,39,40,41,42,43 en TG 31,32 veiligheidsparameters van verschillende SED’s in activerings- en koelingsstudies in verschillende varkensschildklierchirurgiemodellen. Het huidige protocol integreert niet alleen ervaringen uit het verleden, maar optimaliseert en standaardiseert het proces ook verder. In de EP-studie, zodra SED werd geactiveerd zonder een veilige kritische afstand of veilige koeltijd, werden de zenuwen geconfronteerd met onomkeerbaar en snel letsel. In de TG-studie observeerden we het isotherme veld van 60 °C en de productie van rook/spatten. Chirurgen kunnen de thermische verspreidingspatronen in verschillende activeringsomgevingen en verschillende grijpbereiken beter begrijpen.

Deze studie heeft nog een paar beperkingen. Ten eerste is de temperatuur in de omgeving niet hetzelfde als in de operatiekamer en is de temperatuur van de big niet hetzelfde als de lichaamstemperatuur van een mens. Ten tweede zijn de resultaten van het varkensmodel mogelijk niet van toepassing op alle klinische praktijken bij mensen; de dierexperimentele studie biedt chirurgen niet alleen SED-informatie die niet van mensen kan worden verkregen, maar dient ook als een waardevol onderzoeksplatform om in de toekomst informatie over thermisch letsel vast te stellen voor nieuw ontwikkelde SED’s. Deze informatie kan chirurgen helpen bij het kiezen van instrumenten en chirurgische strategieën die thermisch letsel tijdens schildklier- en bijschildklierchirurgie kunnen verminderen.

Dit artikel demonstreert de standaardprocedure voor het gebruik van dierproeven, zodat schildklierchirurgen een uitgebreider inzicht kunnen krijgen in (1) de veilige activeringsafstand en koeltijd voor SED’s, (2) de maximale temperatuur die wordt gegenereerd door SED-activering en (3) onregelmatige laterale thermische verspreiding en rook / spatten, die mogelijk de zenuw kunnen beschadigen.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Deze studie werd ondersteund door subsidies van Kaohsiung Medical University Hospital, Kaohsiung Medical University (KMUH109-9M44), Kaohsiung Municipal Siaogang Hospital / Kaohsiung Medical University Research Center grants (KMHK-DK (C) 110009, I-109-04, H-109-05, I-108-02) en het Ministerie van Wetenschap en Technologie (MOST 109-2628-B-037-014, MOST 110-2314-B-037-104-MY2, MOST 110-2314-B-037-120), Taiwan.

Materials

Automatic periodic stimulation (APS) Medtronic, Jacksonville, FL 2.0 mm
Advanced bipolar surgical energy devices(SEDs) Medtronic, Minneapolis, MN LigaSure Exact Dissector (Device A) Generator: Valleylab LS10 energy platform
Power setting: Default
Bipolar electrocautery Generator: ForceTriad energy platform
Power setting: 30 watts
Duroc-Landrace pigs 3–4 months old; weighing 18–30 kg
Electromyography (EMG) Endotracheal tube (ETT) Medtronic, Jacksonville, FL #6 NIM Standard Tube  Recording electrodes
Ferromagnetic SEDs Domain Surgical, Salt Lake City, Utah FMwand, and Fmsealer Generator: FMX G1 Generator
Power setting: FMwand (Max 45); FMsealer (Max 3)
Hybrid SEDs
(Ultrasonic and Advance bipolar SEDs)		 Olympus Co Inc, Tokyo, Japan Thunderbeat Generator: Thunderbeat generator ESG USG 400
Power setting: SEAL&CUT mode (Level 1); SEAL mode (Level 3)
Monopolar electrocautery  Generator: ForceTriad energy platform
Power setting: 15 watts
Nerve Integrity Monitoring (NIM) system  Medtronic, Jacksonville, FL NIM 3.0  Intraoperative neuromonitoring (IONM) equipment
Sevoflurane 1% to 2% for anesthesia maintenance
Tiletamine/Zolazepam 2 mg/kg for anesthesia induction
Thermal imaging camera Ezo Corp., Taiwan Thermal camera D4A (384×288 pixels) Thermal image recording equioments
Ultrasonic SEDs Ethicon, Johnson and Johnson, Cincinnati, OH Harmonic Focus+ Generator: Ethicon Endo-Surgery Generator G11
Power setting: Level 5
Ultrasonic SEDs Medtronic, Minneapolis, MN Sonicision  Generator: Sonicision Reusable Generator
Power setting: maximum power mode (55 kHz)
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wang, J. J., et al. Improving voice outcomes after thyroid surgery – review of safety parameters for using energy-based devices near the recurrent laryngeal nerve. Front Endocrinol. 12, 793431 (2021).
  2. Cakabay, B., et al. LigaSure versus clamp-and-tie in thyroidectomy: a single-center experience. Advances in Therapy. 26 (11), 1035-1041 (2009).
  3. Chiang, F. Y., et al. Comparison of hypocalcemia rates between LigaSure and clamp-and-tie hemostatic technique in total thyroidectomies. Head & Neck. 41 (10), 3677-3683 (2019).
  4. Liu, C. -. H., et al. Comparison of surgical complications rates between LigaSure small jaw and clamp-and-tie hemostatic technique in 1,000 neuro-monitored thyroidectomies. Frontiers in Endocrinology. 12, 313 (2021).
  5. Moran, K., et al. Energy vessel sealant devices are associated with decreased risk of neck hematoma after thyroid surgery. Updates in Surgery. 72 (4), 1135-1141 (2020).
  6. Pacilli, M., et al. Energy based vessel sealing devices in thyroid surgery: a systematic review to clarify the relationship with recurrent laryngeal nerve injuries. Medicina. 56 (12), 651 (2020).
  7. Garas, G., et al. Which hemostatic device in thyroid surgery? A network meta-analysis of surgical technologies. Thyroid. 23 (9), 1138-1150 (2013).
  8. Wu, C. W., et al. Intraoperative neuromonitoring for the early detection and prevention of RLN traction injury in thyroid surgery: A porcine model. Surgery. 155 (2), 329-339 (2014).
  9. Wu, C. -. W., et al. Intraoperative neural monitoring in thyroid surgery: lessons learned from animal studies. Gland Surgery. 5 (5), 473-480 (2016).
  10. Dionigi, G., et al. Severity of recurrent laryngeal nerve injuries in thyroid surgery. World Journal of Surgery. 40 (6), 1373-1381 (2016).
  11. Wu, C. W., et al. Recurrent laryngeal nerve (RLN) injury in thyroid surgery: lessons learned from the intraoperative neural monitoring (IONM). International Journal of Head and Neck Science. 1 (1), 19-26 (2017).
  12. Dionigi, G., et al. Recurrent laryngeal nerve injury in video-assisted thyroidectomy: lessons learned from neuromonitoring. Surg Endosc. 26 (9), 2601-2608 (2012).
  13. Dionigi, G. Energy based devices and recurrent laryngeal nerve injury: the need for safer instruments. Langenbeck’s Archives of Surgery. 394 (3), 579-580 (2009).
  14. Kern, K. A. Medicolegal analysis of errors in diagnosis and treatment of surgical endocrine disease. Surgery. 114 (6), 1167-1174 (1993).
  15. Wu, C. W., et al. Intra-operative neural monitoring of thyroid surgery in a porcine model. Journal of Visualized Experiments. (144), e57919 (2019).
  16. Wu, C. W., et al. Investigation of optimal intensity and safety of electrical nerve stimulation during intraoperative neuromonitoring of the recurrent laryngeal nerve: a prospective porcine model. Head & Neck. 32 (10), 1295-1301 (2010).
  17. Dionigi, G., et al. Safety of energy based devices for hemostasis in thyroid surgery. Gland Surgery. 5 (5), 490 (2016).
  18. Björck, G., et al. New animal model for assessment of functional laryngeal motor innervation. Ann Otol Rhinol Laryngol. 121 (10), 695-699 (2012).
  19. Wu, C. W., et al. Feasibility of intraoperative neuromonitoring during thyroid surgery using transcartilage surface recording electrodes. Thyroid. 28 (11), 1508-1516 (2018).
  20. Wu, C. W., et al. Transcutaneous recording during intraoperative neuromonitoring in thyroid surgery. Thyroid. 28 (11), 1500-1507 (2018).
  21. Chiang, F. Y., et al. The mechanism of recurrent laryngeal nerve injury during thyroid surgery–the application of intraoperative neuromonitoring. Surgery. 143 (6), 743-749 (2008).
  22. Randolph, G. W., et al. Electrophysiologic recurrent laryngeal nerve monitoring during thyroid and parathyroid surgery: international standards guideline statement. Laryngoscope. 121, 1-16 (2011).
  23. Wu, C. -. W., et al. Informed consent for intraoperative neural monitoring in thyroid and parathyroid surgery – consensus statement of the International Neural Monitoring Study Group. Frontiers in Endocrinology. 12 (1598), (2021).
  24. Chiang, F. Y., et al. Standardization of intraoperative neuromonitoring of recurrent laryngeal nerve in thyroid operation. World Journal of Surgery. 34 (2), 223-229 (2010).
  25. Wu, C. W., et al. International neuromonitoring study group guidelines 2018: Part II: Optimal recurrent laryngeal nerve management for invasive thyroid cancer-incorporation of surgical, laryngeal, and neural electrophysiologic data. Laryngoscope. 128, 18-27 (2018).
  26. Schneider, R., et al. International neural monitoring study group guideline 2018 part I: Staging bilateral thyroid surgery with monitoring loss of signal. Laryngoscope. 128, 1-17 (2018).
  27. Wu, C. W., et al. Training courses in laryngeal nerve monitoring in thyroid and parathyroid surgery-The INMSG Consensus Statement. Frontiers in Endocrinology. 12, 705346 (2021).
  28. Dionigi, G., et al. Continuous monitoring of the recurrent laryngeal nerve in thyroid surgery: a critical appraisal. International Journal of Surgery. 11, 44-46 (2013).
  29. Schneider, R., et al. A new anchor electrode design for continuous neuromonitoring of the recurrent laryngeal nerve by vagal nerve stimulations. Langenbecks Archives of Surgery. 394 (5), 903-910 (2009).
  30. Sinclair, C. F., et al. Clarifying optimal outcome measures in intermittent and continuous laryngeal neuromonitoring. Head & Neck. 44 (2), 460-471 (2021).
  31. Hayami, M., et al. Steam induced by the activation of energy devices under a wet condition may cause thermal injury. Surgical Endoscopy. 34 (5), 2295-2302 (2020).
  32. Hayami, M., et al. Lateral thermal spread induced by energy devices: a porcine model to evaluate the influence on the recurrent laryngeal nerve. Sure Endosc. 33 (12), 4153-4163 (2019).
  33. Smith, C. T., Zarebczan, B., Alhefdhi, A., Chen, H. Infrared thermographic profiles of vessel sealing devices on thyroid parenchyma. Journal of Surgical Research. 170 (1), 64-68 (2011).
  34. Seehofer, D., et al. Safety and efficacy of new integrated bipolar and ultrasonic scissors compared to conventional laparoscopic 5-mm sealing and cutting instruments. Surgical Endoscopy. 26 (9), 2541-2549 (2012).
  35. Kim, F. J., et al. Temperature safety profile of laparoscopic devices: Harmonic ACE (ACE), Ligasure V (LV), and plasma trisector (PT). Surgical Endoscopy. 22 (6), 1464-1469 (2008).
  36. Lin, Y. C., et al. Electrophysiologic monitoring correlates of recurrent laryngeal nerve heat thermal injury in a porcine model. Laryngoscope. 125 (8), 283-290 (2015).
  37. Chávez, K. V., et al. Safety assessment of the use of ultrasonic energy in the proximity of the recurrent laryngeal nerve in a porcine model. The American Journal of Surgery. 215 (1), 186-190 (2018).
  38. Wu, C. W., et al. Recurrent laryngeal nerve safety parameters of the H armonic F ocus during thyroid surgery: Porcine model using continuous monitoring. The Laryngoscope. 125 (12), 2838-2845 (2015).
  39. Huang, T. Y., et al. Safety parameters of ferromagnetic device during thyroid surgery: Porcine model using continuous neuromonitoring. Head Neck. 42 (10), 2931-2940 (2020).
  40. Dionigi, G., et al. Safety of LigaSure in recurrent laryngeal nerve dissection-porcine model using continuous monitoring. The Laryngoscope. 127 (7), 1724-1729 (2017).
  41. Huang, T. -. Y., et al. Safety of Ligasure exact dissector in thyroidectomy with continuous neuromonitoring: a porcine model. Gland Surgery. 9 (3), 702 (2020).
  42. Kim, H. K., Chai, Y. J., Lee, H. Y., Kim, H. Y., Dionigi, G. Comparing the safety of harmonic ACE and ACE+ around the recurrent laryngeal nerve in swine models. Annals of Surgical Treatment Research. 94 (6), 285-290 (2018).
  43. Kwak, H. Y., et al. Thermal injury of the recurrent laryngeal nerve by THUNDERBEAT during thyroid surgery: findings from continuous intraoperative neuromonitoring in a porcine model. Journal of Surgical Research. 200 (1), 177-182 (2016).

Tags

Surgical Energy DevicesThyroid SurgeryParathyroid SurgeryThermal InjuryRecurrent Laryngeal NerveAnimal ExperimentsElectrophysiological SafetyThermographic SafetyPorcine ModelVagus Nerve StimulationAutomatic Periodic StimulationElectrode PlacementSurgical Protocol

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Tseng, H., Huang, T., Wang, J. J., Lin, Y., Lu, I., Chiang, F., Dionigi, G., Randolph, G. W., Wu, C. Investigation of the Electrophysiological and Thermographic Safety Parameters of Surgical Energy Devices During Thyroid and Parathyroid Surgery in a Porcine Model. J. Vis. Exp. (188), e63732, doi:10.3791/63732 (2022).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image