Bir sıçan modelinde iskemik ön koşullandırma etkilerini incelemek için yüzeysel inferior epigastrik arter aksiyel flep
Summary
Bu protokol, sıçanlarda, femur damarlarının sıkıştırılması ve bağlanması yoluyla yüzeysel inferior epigastrik damarlardan kan akışının iyi bir şekilde görselleştirilmesine ve manipüle edilmesine izin veren fasyokutanöz fleplerin toplanmasını, dikilmesini ve izlenmesini açıklar. Bu, iskemik ön koşullandırmayı içeren çalışmalar için kritik öneme sahiptir.
Abstract
Fasyokutanöz flepler (FCF), plastik ve rekonstrüktif cerrahide kompleks defekt rekonstrüksiyonunda altın standart haline gelmiştir. Bu kas koruyucu teknik, vaskülarize dokuların herhangi bir büyük kusuru örtmek için aktarılmasına izin verir. FCF, pediküllü flepler veya serbest flepler olarak kullanılabilir; Bununla birlikte, literatürde, pediküllü FCF ve serbest FCF için başarısızlık oranları% 5’in üzerindedir ve bu teknikler için iyileştirme ve bu alanda daha fazla bilgi genişlemesi için yer bırakmaktadır. İskemik ön koşullandırma (I.P.) geniş çapta çalışılmıştır, ancak I.P. rejiminin mekanizmaları ve optimizasyonu henüz belirlenmemiştir. Bu fenomen gerçekten de plastik ve rekonstrüktif cerrahide yeterince araştırılmamıştır. Burada, I.P. rejimini sıçan eksenel fasyokutanöz flep modelinde incelemek için I.P.’nin flep sağkalımı üzerindeki etkilerinin güvenli ve güvenilir bir şekilde nasıl değerlendirileceğini açıklayan cerrahi bir model sunulmuştur. Bu makalede, bu modelin güvenilirliğini artırmak için öneriler de dahil olmak üzere tüm cerrahi prosedür açıklanmaktadır. Amaç, araştırmacılara çeşitli iskemik ön koşullandırma rejimlerini test etmek ve flep hayatta kalma kabiliyeti üzerindeki etkilerini değerlendirmek için tekrarlanabilir ve güvenilir bir model sağlamaktır.
Introduction
Plastik ve rekonstrüktif cerrahi sürekli evrim geçirmektedir. Kas, fasyokutanöz ve perforatör fleplerin gelişimi, morbiditeyi azaltırken daha kaliteli rekonstrüksiyonlar sunmayı mümkün kılmıştır. Bu gelişmiş anatomik bilgiyi gelişmiş teknik becerilerle birleştiren rekonstrüktif cerrahlar, defektler herhangi bir lokal çözüme yakın olmadığında serbest flep transferleri yapabilirler. Bununla birlikte, perforatör flep cerrahisi günümüzde rekonstrüktif cerrahide en ileri teknik olmakla birlikte, literatürde serbest fleptransferlerinde %5, pediküllü flep rekonstrüksiyonunda %20’ye varan başarısızlık oranı 4,5,6 bildirilmektedir. Kısmi ila total flep yetmezliği, flebin pedikülü tehlikeye girdiğinde ortaya çıkar, bu nedenle mevcut tekniklerde sürekli iyileştirmeler aramak önemlidir. Flep sağkalımını iyileştirmenin yöntemlerinden biri, yara yatağında neovaskülarizasyonunu teşvik etmek ve böylece pedikül dışında bir kaynak tarafından perfüzyona izin vermektir. İskemik ön koşullandırma (I.P.) başlangıçta bir kalp modeli7’de tanımlanmıştır ve kontrollü iskemiye maruz kalan bir organın, iskemiye bağlı neovaskülarizasyona maruz kalarak birincil kan akışını kaybettikten sonra daha yüksek bir dereceye kadar hayatta kaldığını göstermiştir. Birçok yazar, preklinik ve klinik modellerde flep sağkalımını optimize etmek için bu köşe taşı prensibini incelemiştir 8,9,10.
Bu tekniğin flep sağkalımını iyileştirmek için diğer yöntemlere göre avantajı, kan kaynağının kelepçe / kelepçe testlerinden oluşan uygulama kolaylığıdır. Sıçan modelinde, önceki yazarlar yüzeysel inferior epigastrik arter (SIEA) flebini ana pedikül11,12,13’ü kelepçeleyerek I.P.’yi incelemek için kullandılar. Bununla birlikte, bu modelle ilgili çeşitli teknik sorunlarla karşılaşılabilir ve literatür iyi tanımlanmış protokollerden yoksundur.
Bu nedenle, bu çalışma, araştırmacılara, eksenel fasyokutanöz flep modeli üzerinde I.P. çalışmalarına izin vermek için femoral damarların genişletilmiş bir diseksiyonu ile bir sıçan SIEA flep tedarik tekniğinin ayrıntılı bir tanımını sunmayı amaçlamaktadır. Bu model epigastrik damarların bütünlüğünü korur ve bunun yerine daha esnek olan femur damarlarını manipüle eder. Bu fenomenin çalışmasını geliştirmek ve bu prosedürün tekrarlanabilirliğini artırmak için deneyimlerimizi ve araçlarımızı paylaşıyoruz.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu makalede, sıçanlarda hasat edilen ve I.P. değerlendirmesine izin veren tekrarlanabilir bir fasyokutanöz flep modeli açıklanmaktadır. Bu adım adım cerrahi protokol, araştırma gruplarına farklı I.P. rejimlerini test etmek için güvenilir bir model sunar. Pedikül dışında herhangi bir vaskülarizasyonu önleyerek, bu model flebin neovaskülarizasyonunu yara yatağından ve marjından incelemeye izin verir. Bu çalışma, POD5 üzerindeki ligasyonu gerçekleştirdi, çünkü önceki çalışmalar POD5-7<s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Massachusetts General Hospital (W.G.A) ve Shriners Children’s Boston (B.U, K.U, C.L.C) tarafından finanse edildi. Y.B ve I.F.V.R, Shriners Çocuk Hastaneleri tarafından finanse edilmektedir (Teklif Kimliği: sırasıyla #970280 ve #857829).
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).
