Summary

El colgajo axial superficial de la arteria epigástrica inferior para estudiar los efectos del preacondicionamiento isquémico en un modelo de rata

Published: January 27, 2023
doi:

Summary

Este protocolo describe la recolección, sutura y monitoreo de colgajos fasciocutáneos en ratas que permiten una buena visualización y manipulación del flujo sanguíneo a través de los vasos epigástricos inferiores superficiales mediante el pinzamiento y la ligadura de los vasos femorales. Esto es crítico para los estudios que involucran preacondicionamiento isquémico.

Abstract

Los colgajos fasciocutáneos (FCF) se han convertido en el estándar de oro para la reconstrucción de defectos complejos en cirugía plástica y reconstructiva. Esta técnica de preservación muscular permite transferir tejidos vascularizados para cubrir cualquier defecto grande. FCF se puede utilizar como colgajos pediculados o como colgajos libres; sin embargo, en la literatura, las tasas de fracaso para FCF pediculado y FCF libre son superiores al 5%, dejando margen de mejora para estas técnicas y una mayor expansión del conocimiento en esta área. El preacondicionamiento isquémico (P.I.) ha sido ampliamente estudiado, pero los mecanismos y la optimización del régimen I.P. aún no se han determinado. Este fenómeno está poco explorado en cirugía plástica y reconstructiva. Aquí, se presenta un modelo quirúrgico para estudiar el régimen de P.I. en un modelo de colgajo fasciocutáneo axial de rata, que describe cómo evaluar de manera segura y confiable los efectos de I.P. en la supervivencia del colgajo. Este artículo describe el procedimiento quirúrgico completo, incluyendo sugerencias para mejorar la confiabilidad de este modelo. El objetivo es proporcionar a los investigadores un modelo reproducible y confiable para probar varios regímenes de preacondicionamiento isquémico y evaluar sus efectos sobre la supervivencia del colgajo.

Introduction

La cirugía plástica y reconstructiva está en constante evolución. El desarrollo de colgajos musculares, fasciocutáneos y perforantes ha permitido ofrecer reconstrucciones de mejor calidad y reducir la morbilidad. Combinando este conocimiento anatómico mejorado con habilidades técnicas mejoradas, los cirujanos reconstructivos pueden realizar transferencias de colgajo gratuitas cuando los defectos no están cerca de ninguna solución local. Sin embargo, mientras que la cirugía con colgajo perforante es actualmente la técnica más avanzada en cirugía reconstructiva, la literatura reporta una tasa de fracaso del 5% en las transferencias de colgajo libre 1,2,3, y de hasta el 20% para la reconstrucción con colgajo pediculado 4,5,6. La falla parcial o total del colgajo ocurre cuando el pedículo del colgajo está comprometido, por lo tanto, es esencial buscar continuamente mejoras en las técnicas actuales. Uno de los métodos para mejorar la supervivencia del colgajo es promover su neovascularización en el lecho de la herida, permitiendo así la perfusión por una fuente distinta al pedículo. El preacondicionamiento isquémico (I.P.) se ha descrito inicialmente en un modelo cardíaco7, lo que demuestra que un órgano expuesto a isquemia controlada sobrevive en mayor grado después de perder su suministro primario de sangre al someterse a una neovascularización inducida por isquemia. Varios autores han estudiado este principio fundamental para optimizar la supervivencia del colgajo en modelos preclínicos y clínicos 8,9,10.

La ventaja de esta técnica sobre otros métodos para mejorar la supervivencia del colgajo es su facilidad de implementación, que consiste en pruebas de pinza/desclamp de la fuente de sangre. En el modelo de rata, los autores anteriores utilizaron el colgajo de la arteria epigástrica inferior superficial (SIEA) para estudiar la P.I. mediante el pinzamiento del pedículo principal11,12,13. No obstante, se pueden encontrar varios problemas técnicos con este modelo, y la literatura carece de protocolos bien descritos.

Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo proporcionar a los investigadores una descripción detallada de una técnica de obtención de colgajo SIEA de rata con una disección extendida de los vasos femorales para permitir estudios de IP en un modelo de colgajo fasciocutáneo axial. Este modelo conserva la integridad de los vasos epigástricos y en su lugar manipula los vasos femorales, que son más resistentes. Compartimos nuestra experiencia y herramientas para mejorar el estudio de este fenómeno y aumentar la replicabilidad de este procedimiento.

Protocol

El Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Hospital General de Massachusetts aprobó el protocolo experimental (IACUC- protocolo #2022N000099). Los autores siguieron la lista de verificación de la guía ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments) para este trabajo. Todos los animales recibieron atención humanitaria siguiendo la Guía del Instituto Nacional de Salud para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio. Un total de 12 ratas Lewis macho (250-350 g, 8-10 semanas de edad) se …

Representative Results

Todos los colgajos fueron viables en POD5, mostrando una buena vascularización por el SIEA solo. La figura 5 muestra el colgajo antes y después de la inyección IV de fluoresceína, mostrando una vascularización completa. Figura 5: Angiografía con fluoresceína intravenosa inmediata (POD0).</stron…

Discussion

Este artículo describe un modelo de colgajo fasciocutáneo reproducible cosechado en ratas, lo que permite la evaluación de IP. Este protocolo quirúrgico paso a paso proporciona a los grupos de investigación un modelo confiable para probar diferentes regímenes de PI. Al prevenir cualquier vascularización que no sea el pedículo, este modelo permite estudiar la neovascularización del colgajo desde el lecho de la herida y el margen. Este estudio realizó la ligadura en POD5, ya que estudios previos han observado la …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue financiado por el Hospital General de Massachusetts (W.G.A) y Shriners Children’s Boston (B.U, K.U, C.L.C). Y.B e I.F.v.R son financiados por los Hospitales Shriners para Niños (ID de propuesta: #970280 y #857829 respectivamente).

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

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Berkane, Y., Alana Shamlou, A., Reyes, J., Lancia, H. H., Filz von Reiterdank, I., Bertheuil, N., Uygun, B. E., Uygun, K., Austen Jr., W. G., Cetrulo Jr., C. L., Randolph, M. A., Lellouch, A. G. The Superficial Inferior Epigastric Artery Axial Flap to Study Ischemic Preconditioning Effects in a Rat Model. J. Vis. Exp. (191), e64980, doi:10.3791/64980 (2023).

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