היישום הבטוח של מכשירי אנרגיה כירורגיים שפותחו לאחרונה בניתוחי בלוטת התריס / יותרת התריס מושך את תשומת הלב של המנתחים. מודלים ניסיוניים בבעלי חיים יכולים למנוע ניסויים מיותרים וטעויות בניתוחים אנושיים. דו”ח זה נועד להדגים שיטות אלקטרופיזיולוגיות ותרמוגרפיות להערכת פרמטרי הבטיחות של SEDs בניתוחי בלוטת התריס / יותרת התריס.
בניתוחי בלוטת התריס ויותרת התריס, מכשירי אנרגיה כירורגיים (SEDs) מספקים המוסטזיס יעיל יותר מאשר המוסטזיס מהדק ועניבה קונבנציונלי באזורים עם אספקת דם עשירה. עם זאת, כאשר SED מופעל ליד עצב הגרון החוזר (RLN), החום שנוצר על ידי SED עלול לפגוע בעצב באופן בלתי הפיך. כדי ליישם בבטחה SEDs בניתוחי בלוטת התריס/בלוטת התריס, מאמר זה מציג מחקרי מודל חזירי ניסיוני כדי לחקור את פרמטרי בטיחות ההפעלה והקירור של SEDs בהליכים אלקטרופיזיולוגיים מתוקננים (EP) ותרמוגרפיים (TG), בהתאמה. בניסויי פרמטרי הבטיחות של EP, ניטור עצבי תוך ניתוחי רציף (C-IONM) מיושם כדי להדגים את פונקציית RLN בזמן אמת. מחקר הפעלת EP מעריך את מרחק ההפעלה הבטוח של SEDs; מחקר קירור EP מעריך את זמן הקירור הבטוח של SEDs. בניסוי פרמטר הבטיחות TG, מצלמת הדמיה תרמית משמשת לתיעוד שינוי הטמפרטורה לאחר הפעלת ה- SED. מחקר הפעלת TG מעריך את מרחק ההתפשטות התרמית הצידית לאחר הפעלת SED בסביבה יבשה או לחה והאם נוצרים עשן והתזה; מחקר קירור TG מעריך את זמן הקירור. זה יעזור לקבוע את פרמטרי הבטיחות של SEDs שפותחו לאחרונה המשמשים בניתוחי בלוטת התריס / יותרת התריס ולספק הנחיות בטיחות כדי למנוע פגיעה RLN וסיבוכים קשורים.
המוסטזיס יעיל הוא נושא חשוב מאוד בניתוחי בלוטת התריס ויותרת התריס. בעשורים האחרונים, אחת ההתקדמויות הגדולות ביותר בניתוחי בלוטת התריס ויותרת התריס הייתה פיתוח של מכשירי אנרגיה כירורגיים (SEDs)1. SEDs מספקים המוסטזיס יעיל יותר מאשר טכניקת הידוק וקשירה קונבנציונלית באזורים עם אספקת דם עשירה, המפחיתה אובדן דם תוך ניתוחי וזמן ניתוח2, היפוקלצמיה לאחר הניתוח3, והמטומה מסכנת חיים לאחר הניתוח4. דווח כי SEDs נמצאים בשימוש ב -65.7% מחולי כריתת בלוטת התריס במחקרים אחרונים5, והשימוש השנתי ב- SED עולה מדי שנה.
עם זאת, SEDs לא הוכחו כעדיפים על טכניקות קונבנציונליות במונחים של פגיעה חוזרת בעצב הגרון (RLN) בניתוחי בלוטת התריס ופאראתירואיד 4,6,7. פגיעה תרמית והתפשטות תרמית לרוחב RLN מתרחשות לעתים קרובות באופן בלתי צפוי כאשר SED מופעל ליד העצב, וסוג זה של פגיעה הוא בדרך כלל חמור ובלתי הפיך. בהשוואה למתיחה מכנית או פגיעה בעצב הדחיסה, לפגיעה עצבית תרמית יש פחות עיוות של המבנה החיצוני אך נזק חמור יותר לאנדונויריום הפנימי, כולל מעטפת המיאלין והאקסון 8,9,10,11. פציעה מסוג זה לא רק מתקשה לחזור לתפקוד תקין, אלא גם פחות הפיכה ברצף קליני מאשר פציעת מתיחה10,12. בנוסף, פגיעה תרמית היא לעתים קרובות בלתי נראית למנתח ועשויה להיות בלתי מזוהה במהלך ניתוח13,14. לכן, מנתחים צריכים לשקול את ההשפעות התרמיות של SED כדי למנוע פגיעה תרמית RLN במהלך ניתוח בלוטת התריס ו parathyroid.
מודלים חזיריים משמשים בדרך כלל למחקר RLN מכיוון שהאנטומיה והפיזיולוגיה של חזירים דומים מאוד לאלה של בני אדם 15,16,17,18,19,20. דגם החזיר הניסיוני מאפשר טיפול קל, זמין באופן נרחב וחסכוני9. למידע אלקטרופיזיולוגי (EP), ניטור עצבי תוך ניתוחי (IONM) מועיל לזיהוי מנגנונים של פגיעה עצבית ולחיזוי תפקוד מיתרי הקוללאחר הניתוח 21,22,23,24,25,26,27. מבחינה אדדיריונית, IONM רציף (CIONM) מאפשר גילוי מוקדם של פגיעה עצבית לאחר הליכים בסיכון גבוה מכיוון שהוא יכול לתת משוב מיידי לתפקוד העצבי באמצעות גירוי ואגאלי חוזר28,29,30. מחקרים על הפעלה וקירור של EP יכולים לקבוע את מרחק ההפעלה הבטוח של SED מה-RLN ואת זמן הקירור הבטוח לאחר הפעלת SED לפני יצירת קשר עם ה-RLN. לקבלת מידע תרמוגרפי, מצלמת הדמיה תרמית מועילה להערכת שינוי הטמפרטורה (הפעלה וקירור), וניתן להמחיש את האזור ההיפרתרמי לאחר הפעלת SED31,32,33,34,35. במחקר קודם, פגיעה תרמית RLN התרחשה כאשר טמפרטורת הרקמה הגיעה לטמפרטורה קריטית של 60 מעלות צלזיוס בדגם CIONMחזירי 36. מחקרים על הפעלה וקירור של TG יכולים לקבוע את מרחק ההתפשטות התרמית הצידית, את התרחשות העשן והתזת העשן ואת שינוי הטמפרטורה במהלך קירור עם או בלי תמרון מגע השרירים (MTM). כדי ליישם SED בבטחה בניתוחי בלוטת התריס/בלוטת התריס, מאמר זה מציג מחקר מודל חזירי ניסיוני כדי לחקור את פרמטרי הבטיחות EP ו- TG של SEDs תחת נהלים סטנדרטיים.
הפיתוח של SEDs מבוסס על הציפייה של מנתחי בלוטת התריס להשיג המוסטזיס יעיל במהלך ניתוח בלוטת התריס. עם זאת, הטמפרטורה הגבוהה הנוצרת על ידי SED היא גורם סיכון שלא ניתן להתעלם ממנו. ככל שהשימוש ב-SED הופך נפוץ יותר, גם פגיעה תרמית בעצבים תהפוך לנפוצה יותר. לכן, זוהי אחריותם של מנתחי בלוטת התריס המשתמשים ב- SED כדי להבין כיצד להפעיל את הציוד בבטחה. עם זאת, לא מומלץ לאמת פרמטרים בטיחותיים באמצעות ניסוי וטעייה שוב ושוב בבני אדם; לכן, הערך של ניסויים בבעלי חיים הוכח. בנוסף, יש צורך בתהליך סטנדרטי כדי להכשיר ולכמת את ההשפעות התרמיות האפשריות של SEDs15,17 כדי לספק באופן מרבי למנתחי בלוטת התריס הנחיות לביצוע ניתוחים בבטחה.
במחקר זה, מספר שלבים דורשים תשומת לב רבה יותר. במחקרי EP, סוכני חסימה עצבית-שרירית עלולים להפריע לאותות EMG במהלך ניטור עצבי ולא נעשה בהם שימוש במהלך השראת ההרדמה ותחזוקתה. במחקרי TG יש להסיר מקורות חום שאינם מבחני SED. כאשר לא ניתן להסיר את מקורות החום (למשל, אזור ההפעלה למחקר קירור או שריר הרצועה לאחר MTM), יש צורך לחסום את מקורות החום שלא נבדקו עם גזה. במחקרי TG, הטמפרטורה של SEDs לפני ההפעלה צריכה להיות מאושרת להיות בתוך טמפרטורת הייחוס ברקע (25 ± 2 ° C), אחרת, יש לנקוט אמצעי קירור, ויש לקבוע שהלהב יבש לפני תחילת הניסוי.
מספר מחקרים קודמים תרמו להגדרת EP 15,37,38,39,40,41,42,43 ו-TG 31,32 פרמטרי בטיחות של SEDs שונים במחקרי הפעלה וקירור במודלים שונים של ניתוחי בלוטת התריס של חזירים. הפרוטוקול הנוכחי לא רק משלב ניסיון עבר, אלא גם מייעל ומתקנן עוד יותר את התהליך. במחקר EP, ברגע ש-SED הופעל ללא מרחק קריטי בטוח או זמן קירור בטוח, העצבים עמדו בפני פגיעה בלתי הפיכה ומהירה. במחקר TG צפינו בשדה האיזותרמי של 60°C ובייצור עשן/ניתז. מנתחים יכולים להבין טוב יותר את דפוסי ההתפשטות התרמית בסביבות הפעלה שונות ובטווחי אחיזה שונים.
למחקר זה יש עדיין כמה מגבלות. ראשית, הטמפרטורה בסביבה אינה זהה לזו שבחדר הניתוח, וטמפרטורת חזרזיר אינה זהה לטמפרטורת הגוף של אדם. שנית, ייתכן שתוצאות המודל החזירי לא יהיו ישימות לכל הפרקטיקות הקליניות בבני אדם; המחקר הניסיוני בבעלי חיים לא רק מספק למנתחים מידע SED שלא ניתן להשיג מבני אדם, אלא גם משמש כפלטפורמת מחקר רבת ערך לביסוס מידע על פגיעות תרמיות עבור SEDs חדשים שיפותחו בעתיד. מידע זה יכול לעזור למנתחים לבחור מכשירים ואסטרטגיות כירורגיות שיכולים להפחית פגיעה תרמית במהלך ניתוחי בלוטת התריס ובלוטת התריס.
מאמר זה מדגים את ההליך הסטנדרטי לשימוש בניסויים בבעלי חיים כך שמנתחי בלוטת התריס יוכלו להשיג הבנה מקיפה יותר של (1) מרחק ההפעלה הבטוח וזמן הקירור של SEDs, (2) הטמפרטורה המרבית הנוצרת על ידי הפעלת SEDs, ו-(3) התפשטות תרמית צידית לא סדירה ועשן/ניתז, שעלולים לפגוע בעצב.
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה נתמך על ידי מענקים מבית החולים האוניברסיטאי הרפואי קאושיונג, האוניברסיטה הרפואית קאושיונג (KMUH109-9M44), מענקי בית החולים העירוני סיאוגאנג קאושיונג/מרכז המחקר של האוניברסיטה הרפואית קאושיונג (KMHK-DK(C)110009, I-109-04, H-109-05, I-108-02) ומשרד המדע והטכנולוגיה (MOST 109-2628-B-037-014, MOST 110-2314-B-037-104-MY2, MOST 110-2314-B-037-120), טייוואן.
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) |