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Medicine

In situ Quer Bauchmuskel myokutane Flap: Eine Ratte Modell myokutane Ischämie Reperfusion Injury

Published: June 8, 2013 doi: 10.3791/50473
Automatic Translation
1, 1, 2
1Department of Surgery, Royal Infirmary of Edinburgh, 2Department of Nephrology, Royal Infirmary of Edinburgh

Summary

Kostenloser Transfer Gewebe ist weit verbreitet in der rekonstruktiven Chirurgie eingesetzt, um Form und Funktion nach onkologischen Resektion und Trauma wiederherzustellen. Vorbehandlung dieses Gewebe vor der Operation verbessern kann Ergebnis. Dieser Artikel beschreibt ein

Abstract

Kostenloser Transfer Gewebe ist der Goldstandard der rekonstruktiven Chirurgie, um komplexe Defekte nicht zugänglich lokale Optionen oder all diejenigen, die Verbund-Gewebe zu reparieren. Ischämie Reperfusionsschaden (IRI) ist eine bekannte Ursache von partiellen freien Lappen Ausfall und hat keine wirksame Behandlung. Aufbau einer Labor-Modell dieser Verletzung kann sowohl als kostspielig erweisen. Finanziell größeren Säugetieren herkömmlich verwendet werden und in das Know-how erforderlich, durch die technische Schwierigkeit dieser Verfahren erfordert in der Regel den Einsatz eines erfahrenen Mikrochirurgen Diese Publikation und Video zeigen den effektiven Einsatz eines Modells der IRI in Ratten, die nicht erforderlich ist mikrochirurgische Expertise. Dieses Verfahren ist ein in situ Modell einer quer abdominis myokutane (TRAM) Klappe, wo atraumatische Klemmen verwendet werden, um die Ischämie-Reperfusion mit dieser Operation verbunden reproduzieren. Ein Laser-Doppler-Imaging (LDI)-Scanner eingesetzt wird, um die Klappe Perfusion und Bildverarbeitung softwa beurteilenre, Bild J Prozentbereich Haut Überleben als primärer Endpunkt der Verletzung zu beurteilen.

Introduction

Das Ziel dieses Protokolls ist es, ein sicheres und reproduzierbares Modell der Ischämie-Reperfusion im freien Gewebetransfer beobachtet zu ermöglichen interventionelle Strategien untersucht werden demonstrieren.

Kostenlose Gewebe Transfer wird als vaskuläre Ablösung eines isolierten Block von Gewebe durch autologe Transplantation von diesem Gewebe mit Anastomose der Klappe die durchtrennten Gefäße nativen Gefäße beim Empfänger Website gefolgt definiert. Das Verfahren wird als FTT bekannt und das Gewebe an als freie Klappe übertragenen Sinne.

Kostenloser Transfer Gewebe ist der Gold-Standard-Ansatz zur Korrektur von komplexen, zusammengesetzten Defekte wo lokale Optionen sind nicht geeignet oder nicht verfügbar. 1-4 Ischämie Reperfusionsschaden (IRI) ist im freien Gewebetransfer unvermeidlich, trägt zum Scheitern 5,6 flattern und hat keine eine wirksame Behandlung. Das Wahlfach Natur freien Lappen Operationen ermöglicht Verabreichung von pharmakologischencal Agents Voraussetzung gegen IRI.

IRI zu einer Beeinträchtigung der Strömung durch die Mikrozirkulation durch endotheliale Aktivierung und Stoffwechselstörungen, erhöhte sich um 7 Kapillarpermeabilität und anschließende interstitielle Ödem 7, Zustrom von Entzündungszellen, 8 Freisetzung von Entzündungsmediatoren, reaktive Sauerstoffspezies 9 und Ergänzung Abscheidung. 10 Dieser komplexe Prozess der Hypoxie und anschließende Reperfusion letztlich zum Zelltod führt. Ein Modell myokutane IRI ermöglicht die Wirksamkeit der Vorbehandlung Strategien auf die klinischen Ergebnisse zu bewerten. Neuere Arbeiten haben die Verwendung von Tiermodellen der IRI Studien als Ersatz für menschliche IRI durch den Vergleich der molekularen Veränderungen in menschlichen Probanden und bestehende Daten aus Tierversuchen beobachtet validiert. 10,11

Die Ratte quer rectus abdominis myokutane (TRAM) Klappe wurde erstmals 1987 in Deutsch und 12 im Jahr 1993 beschrieben13 in Englisch. Dieses Modell hat große Popularität 13-25 als eine billige, robuste Ausführung, verschiedene Strategien zu untersuchen, um zu reduzieren IRI mit kostenfreiem Transfer Gewebe verbunden. 14,17-22 Die Mehrheit dieser Studien als unipedicled TRAM Klappen auf dem tiefen, inferior Basis entwickelt wurden, . und unterschiedliche Längen der postoperativen Follow-up (2 - 10 Tage) - epigastric Gefäßstiel 15-18,20-22 Vergleich der Daten aus diesen Studien wird durch die Verwendung von unterschiedlich großen Inseln kutane (30 cm 2 10.5) kompliziert. Die durchschnittliche Gesamtanteil Bereich Lappennekrose in der Kontrollgruppe dieser Studien beträgt 69 ± 6,2% (Mittelwert ± SEM). Es sollte angemerkt werden, dass diese sechs Papiere verwenden alle die gerade Bauchmuskel als Träger für die Gefäßstiel aber nicht aussetzen, dividieren und microanastomose oder klemmen Sie die Schiffe werden. Zhang et al. Haben 23 eine echte, freie Ratte TRAM-Lappen auf den überlegenen epigastrischen Gefäße Basis beschrieben, in denen die fRunden wurden angehoben, Gefäße aufgeteilt und die myokutane Klappe übertragen und microanastomosed der Leistengegend Schiffe. Diese schwierige Technik erforderte die microanastomosis von 0,45 bis 0,5 mm Kaliber Schiffe. Nur fünfzehn wurden durchgeführt und von diesen 67% überlebten. 23 Das Modell von Zhang et al. 23 ist ein hervorragendes Modell für den menschlichen freien TRAM-Lappen, wie es spiegelt wirklich die Verletzung während FTT entstehen. Die anderen Modelle veröffentlicht von einer Ratte TRAM-Lappen mehr genau die Verletzungen während eines menschlichen gestielten TRAM entstandenen, aber noch nicht genau reflektieren die IRI, da diese Klappe in nicht durchlaufen einen ischämischen Periode durch Reperfusion als Gefäßstiel nie geklemmt oder geteilt und folgte microanastomosis durchgeführt. Dieses Protokoll und Video beschreiben ein neues Modell der freien Gewebetransplantation mit der Ratte TRAM in dem die IRI repliziert mit microclamps wird. Dies getreu repliziert mehr als die IRI Stiel TRAM Vorgänger, ist aber technisch einfacher als performing der microanastomosis. Microclamps wurden weitgehend durch Transplantation Forschern eingesetzt, um neu IRI mit Organtransplantation verbunden; 26-33 ist dies jedoch das erste Mal in der Ratte TRAM-Lappen beschrieben wurde.

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Protocol

Jede Operation wird in Übereinstimmung mit den Richtlinien, die von den britischen Home Office und der University of Veterinary Services Edinburgh Abteilung eingestellt durchgeführt.

1. Surgical Procedure Set-up Hinweise

  1. Wechseln Sie in sauberen chirurgischen scheuert, kleid, OP-Haube und Maske. Reinigen Sie alle Oberflächen der OP inklusive Ausrüstung mit 2% Chlorhexidin in 70% igem Alkohol.
  2. Vor der Operation, autoklavieren alle chirurgische Versorgung und Instrumente, die in dem Verfahren verwendet werden. Sterile Verpackungen pro Betrieb sollte beinhalten: 3 Vorhänge, Gaze, Wattestäbchen Applikatoren, Silikon-Folien und die chirurgischen Instrumente finden Sie in der Tabelle der spezifische chirurgische Materialien und Werkzeuge und Abbildung 1. Wiegen Sie die Ratte und messen Sie das entsprechende Volumen von Buprenorphin (0,04 mg / kg) subkutan verabreicht werden 1 Stunde vor dem Abschluss des Verfahrens. Legen Sie; 3 x 1 ml-Spritzen für die subkutane Flüssigkeitszufuhr während surgery, 2 x 6-0 Vicryl Nahtmaterial, 1 x 5-0 Ethilon Nähte, eine sterile Marker mit Lineal und einem 10-Blatt-Einweg-Skalpell, 4 - 5 Paar sterile Handschuhe und eine Hand-held Gerät Kauter.
  3. Place 4 x 10 ml sterile 0,9% ige Kochsalzlösung Fläschchen in einem Wasserbad erwärmt auf 37 ° C. Dies wird für die subkutane Flüssigkeitszufuhr verwendet werden (1 ml / kg / h) und die Operationsstelle zu spülen. Richten Sie die homöothermen Decke, rektale Sonde, Wärmelampe, Operationsmikroskop und Narkose rig. Schalten Sie den Laser und seine Software, Set-up ein anderes Anästhetikum rig und legen Sie ein Heizkissen unter dem schwarzen Matte, auf der das Tier während des Scans legen wird.
  4. Verwenden männlich, Lewis-Ratten mit einem Gewicht von 250-300 g. Haus Ratten für 7 Tage mit Futter und Wasser ad libitum mit 12 Stunden Licht-Dunkel-Zyklen vor jeder Operation durchgeführt wird.

2. Anästhesie und Vorbereitung der Haut

  1. Legen Sie die Ratte in der Narkose rig die Induktion Kammer und Verwaltung 4% Isofluran mit 1L/min O 2 für2-3 min auf die Anästhesie zu induzieren. Entfernen Sie den narkotisierten Ratten aus der Kammer und legen Sie sie in Rückenlage auf dem sauberen, beheizten Matte. Pflegen bei 1,5% mit einem Nasenkegel Isofluran. Bewerben lacrilube oder ähnliche Mittel zu Hornhautabschürfung während des Verfahrens zu verhindern. Führen Sie eine Fuß-pad Prise Test, um sicherzustellen, das Tier ausreichend betäubt, bevor Sie fortfahren. Wiederholen Sie diesen letzten Test vor jedem wichtigen Schritt in dem Verfahren und stellen Sie die Inhalationsnarkosemittel Konzentration entsprechend.
  2. Eng Rasur der vorderen Bauchwand mit einem elektrischen Rasierer, so dass die gesamte Bauchdecke ausgesetzt ist. Bewerben depilating Creme für die Dauer vom Lieferanten empfohlen. Entfernen Sie die Sahne und gründlich die Haut mit erwärmten steriler Kochsalzlösung, um alle Spuren der Creme zu entfernen. Tragen Sie 2% Chlorhexidin in 70% igem Alkohol auf die Haut und lassen Sie trocknen, bevor Sie fortfahren. Dies ist die Standard-Vorbereitung der Haut in unserer Einheit zu aktuellen Beweise für chirurgische Wundinfektionen basiert. Bitte 34 discuss mit Ihrem Veterinary Department In ist das übliche Verfahren in Ihr Gerät vor der Wahl eine Vorbereitung der Haut Protokoll.
  3. Platz 2 Vorhänge auf beiden Seiten der Ratte und kümmern sich um sie steril. Setzen Sie auf sterile Handschuhe und mit Hilfe eines Assistenten öffnen, die steril verpackt. Legen Sie alle Instrumente auf einen Faltenwurf und die Nähte, Gaze, Baumwolle Applikatoren, Silikon-Folien und sterile Filzstift mit Lineal auf der anderen Seite.
  4. Identifizieren Sie die Mittellinie mit xiphisternum und den Schwanz als Bezugspunkte. Markieren Sie die Mittellinie. Messen 0,8 cm unterhalb der xiphisternum und markieren Sie diesen Punkt. Zeichnen Sie eine Linie, die senkrecht zur Mittellinie von diesem Punkt. Unter der Mittellinie als die Mitte der Klappe Filter aus 1 cm und 2 cm nach links und rechts von der Mittellinie. Zeichnen vertikalen Linien parallel zu der Mittellinie von den Punkten. Maßnahme 4 cm unterhalb der ursprünglichen horizontalen Linie und zeichnen ein anderes parallel dazu. Nach dieser Anleitung ein 4 x 4 cm Klappe in 4 gleich große Streifen unterteilt ist abgegrenzt(Siehe Abbildung 2).

3. Laser-Doppler-Imaging

  1. Bringen Sie den rat der Bugspitze des zweiten Narkose rig an der LDI-Scanner. Weiter Anästhesie mit 1,5% Isofluran, 1L/min O 2. Schalten Sie den Laser und folgen Sie den Anweisungen des Herstellers den Scanvorgang zu starten. Nach dem Speichern der gescannten Datei zurückzukehren die Ratte zurück in die erste Anlage und setzen Sie die rektale Sonde des homöothermen Decke mit weichen, weißen Paraffin als Gleitmittel.

. 4 In situ TRAM-Lappen - myokutane Modell von IRI

  1. Re-Peeling Hände und auf frische sterile Handschuhe anziehen. Heraustrennen eines 5 cm Durchmesser-Kreis in der Mitte des verbleibenden sterilen Tuch und legen diese über dem freigelegten Bauch einen drapierten sterile-Feld zu erzeugen.
  2. Einen Einschnitt auf der linken seitlichen Rand markiert (Abbildung 3A und B). Blutstillung. Machen Sie ähnliche Einschnitte unten die horizontalen Linienlinks von der Mittellinie. Blutstillung.
  3. Das Fett, die über der linken inferioren Rektusscheide sollte sichtbar sein. Mit einer Pinzette und feine Iris Schere sorgfältig unter diesem Fett bekommen. Achten Sie darauf, die Perforiervorrichtungen kommen durch die linke, vordere Rektusscheide beschädigen. Das Flugzeug eröffnet durch eine solche Zerlegung ist, dass unmittelbar oberhalb der vorderen Bauchwand Faszie. Weiter Sezieren in dieser Ebene um den abgegrenzten Rändern. In der linken Fossa iliaca liegt die große, oberflächliche circumflex Iliakalgefäße-diese können gebunden oder verödet werden. Dann erstrecken sich die Präparation medial mit Vorsicht und nur bis zum seitlichen Rand des linken geraden Muskel. Es gibt eine offensichtliche Farbveränderung an dieser Stelle in der Nähe von rosa bis weiß (3C). Vorsichtig bewässern das Gebiet mit steriler Kochsalzlösung und prüfen, ob Hämostase bevor feuchte Gaze über das Gebiet erreicht worden ist.
  4. Wiederholen Sie den Vorgang auf der Gegenseite aber dieses Mal verlängern to die Linea alba (Mittellinie). Achten Sie darauf, zu identifizieren und zu ätzen alle musculocutaneus Perforiervorrichtungen sich in der Mitte der rechten rectus abdominis (3D). Wenn dies nicht getan wird richtig kann es in einer postoperative Hämatome und falschen Ergebnissen führen. Ähnlich Blutstillung, bewässern und zu platzieren feuchte Gaze über der angehobenen Klappe.
  5. Zurück zum Unterrand der linken vorderen rectus (3E und F). Cauterize die meisten minderwertig perforator gesehen. Gehen Sie, um eine kleine (ca. 0,6 cm x 0,6 cm) Fenster in der vorderen Rektusscheide mit Mikroschere geschnitten und gebogen spitz Graeffe Pinzette. Blunt sezieren langsam den seitlichen Rand des Muskels bis der Muskel lichtet sich, aber bevor der hintere Mantel verletzt wird. Dann drehen Sie die Pinzette und stumpf sezieren medial bis der Bauch des Muskels ist oben auf dem gebogenen Rand der Zange und die Spitzen sind frei am medialen Rand. Füttern ungefährely 6 cm von 5-0 Ethilon in die Backen der Zange und binden Sie die untere Rektusscheide. Nach Abschluss dieses Schritts die myokutane Klappe ist auf einer dominant-Schiff die tiefen überlegen epigastrischen Gefäße isoliert. Deckel mit einem feuchten Gaze.
  6. Schneiden Sie die Folie in Ovale Silikon mit glatten Kurven (Abbildung 3G). Diese sollten groß genug sein, um die meisten der Fläche unter den fasziokutanen Teile der Klappe ausgesetzt decken. Doch Vorsicht ist darauf zu achten, dass die Haut Rand ohne jede Spannung und der medialen Kurve des Ovals kann geschlossen werden können, um wieder gekoppelt werden, um sie zu beeinträchtigen Durchströmung der verbleibenden Perforiervorrichtungen verhindern. Diese werden dann an Ort und Stelle mit 6-0 Vicryl (3H) vernäht. Deckel mit feuchter Gaze.
  7. Mit einfachen unterbrochen 5-0 Ethilon Nähte "peg out 'der Klappe, um Wärme und Wasser Verlust (3I) zu reduzieren. Deckel mit einem feuchten Gaze.
  8. Verlängern Sie die Wunde souverän auf der linken Seite derxiphisternum (3I). Naht diese an der oberen linken Quadranten, um das Feld-of-view zu verbessern.
  9. Schneiden Sie alle darüberliegende Fett, um die überlegene, links, vordere Rektusscheide offenbaren. Schneiden Sie ein kleines (0,6 cm x 0,6 cm) Fenster in dieser Hülle (Abbildung 3J). Verlängern Sie die Wunde medial bis eine Änderung in Muskelfaser Flugbahn von vertikal bis schräg und Konsistenz von fest zu lose verpackt Fibrillen zu sehen ist.
  10. Legen Sie die gebogenen Pinzette sorgfältig zwischen diesen beiden Muskeln und eröffnen eine Ebene, die durch stumpfe Dissektion. Schneiden Sie vorsichtig nach unten nur so weit wie die überlegene Oberfläche dieser gebogenen Pinzette Schneiden durch den Bauch des linken Rectus abdominis, die zugrunde liegende tiefe, epigastrica superior Arterie und Vene (Abbildung 3K) offenbaren.
  11. Mit Mikro-Instrumente und hohe Leistung auf dem Operationsmikroskop, vorsichtig die Arterie und Vene und abzustreifen jede Umgebung Fett.
  12. Bewerben atraumatische Acland Klemmen der einrtery und Vene (B-1, "V"-Typ) und starten Sie den Timer zu zählen die 30 min ischämischen Periode. Spülen Sie das eingeklemmte Stiel und Deckel mit Gaze. Wir haben nicht beschäftigen Gefäßdilatatoren wie Verapamil oder pabavarine sollte aber Gefäßspasmen ein Problem sein, sollten diese Medikamente in Betracht gezogen werden.
  13. Verwalten des Buprenorphin (0,04 mg / kg) und erwärmte, steriler Kochsalzlösung (1 ml / kg / h).
  14. Beginnend an der linken oberen Ecke, vernähen die Klappe an Ort und Stelle mit 6-0 Vicryl Nahtmaterial subkutikuläre stoppen und binden Sie an der xiphisternum.
  15. Wenn die 30 min ischämischen Zeit vorbei ist, vorsichtig die Klemmen und bewässern den Stiel mit warmen Kochsalzlösung. Prüfen Sie, ob Strom wurde wieder hergestellt. Bitte beachten Sie, dass diese ischämischen Zeit von der britischen Home Office Behörde wurde festgelegt. Forscher in anderen Behörden können in der Lage sein, diese zu verlängern. Erweitern des ischämischen Zeit wird wahrscheinlich schlechteren klinischen Ergebnis führen.
  16. Naht die Schnittkanten des rectus wieder an ihrem Platz mit 6-0 Vicryl.Achten Sie darauf, nicht zu viel Spannung auf, da dies zu Abknicken der Gefäße führen kann.
  17. Füllen Sie das subkutane Naht darauf achten, dass alle Knoten unter der Haut begraben (Abbildung 3K).
  18. Reinigen Sie die Wunde an und lassen Sie ihn trocknen. Neu zeichnen die Zonen auf der Klappe.
  19. Erneut scannen das Tier, um eine postoperative Bild zu erhalten.
  20. Re-Anwendung lacrilube um die Augen des Tieres und in einen vorgewärmten Inkubator (37 ° C) für 1 Stunde vor der Rückkehr in die Tierhaltung Einheit wiederherzustellen.

Kritische Schritte innerhalb des Protokolls

Der Kern des Verfahrens ist bei der Ermittlung der tiefen, überlegene epigastrischen Gefäße. Dies zeigt sich deutlich im zugehörigen Film gezeigt. In Kürze wird ein Fenster in der vorderen Rektusscheide geschnitten, um die zugrunde liegenden Muskelfasern, die ausgeführt werden soll längs freizulegen. Durch die Erweiterung der oberflächlichen Dissektion des vorderen Rektusscheide medial eine Änderung in Muskelfaser und Weise beobachtet wird from längs zu schräg. Legen Sie mit stumpfen Enden, gebogen, Graeffe Pinzette (oder ähnlich) an der Kreuzung der beiden Bündel von Muskelfasern. Blunt sezieren seitlich. Reduzieren, mit Mikro Schere auf die Oberseite der gebogenen Pinzette in dieser Ebene zwischen den Muskelfaserbündel gehalten. Beim Abziehen der Graeffe Pinzette die tiefe, epigastrica superior Arterie und Vene wird in der Mitte der gerade Bauchmuskel Körper beobachtet werden. Isolieren Sie die Fett darüberliegenden die Gefäße mit Mikro Instrumente und wenden Sie die Klemmen.

Die fasziokutanen Teile der Ratte TRAM-Lappen sind dünn genug, um zu ermöglichen, die Klappe als volle Dicke Hauttransplantation nehmen. Um dies zu verhindern und um sicherzustellen, dass dies eine wahre Modell der IRI eine dünne, flexible Silizium-Platte wird unter den fasziokutanen Teile der Klappe platziert. Dieser Schritt 35 angenommen wurde von anderen Forschern die Durchführung Ratte TRAM-Modelle. 17,21,25 ist

Ratten kauen through Knoten so sicherzustellen, dass alle Nähte sind subkutikuläre und alle Knoten begraben sind. Bei der Durchführung sorgfältige Naht autocannabilism von Klappen wie von anderen Forschern berichtet können vermieden werden. 24

Nach der Verabreichung von Buprenorphin zu verringern Aufrechterhaltung der Narkose auf 1% Isofluran (1L/min O 2).

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Representative Results

Ratte Modelle sind sparsamer als größere Tiere Modelle sind 36 Krankheiten resistent in der Natur und können genetisch manipuliert werden. Lose Haut Tieren wie Nagetieren wurden gedacht, um eine unterschiedliche Anordnung der kutanen Durchblutung im Vergleich zu festen gehäutet Tiere wie Menschen und Schweine haben. In loser Haut Tieren Haut in erster Linie durch direkten Haut-Blutgefäße durch das subkutane Fett der darüberliegenden Haut (Abbildung 4) Im Gegensatz dazu geliefert, leiten fixiert gehäutet Tiere kutanen Blutversorgung durch Schiffe, die natürlich durch die darunter liegenden Muskeln, um die darüberliegenden integument liefern über musculocutaneus Perforiervorrichtungen (Abbildung 4). Folglich gab es Bedenken, ob lose Haut Tieren in Klappe Forschung verwendet werden könnten. Allerdings zeigte Taylor Arbeiten angiosomes dass es diskrete Bereiche der Haut, die Ratte in analoger Weise wie Menschen über musculocutaneus Perforiervorrichtungen versorgt werden. Dievorderen Bauchwand, an dem die quer rectus myokutane (TRAM) Klappe basiert, ist ein solcher Bereich. 37,36,15

Relevante Anatomie

Die Superior, tief, epigastrischen Gefäße sind das dominierende Gefäßstiel in Ratten und sechs bis zehn Perforiervorrichtungen durch die vordere Rektusscheide den darüberliegenden integument liefern passieren. 13,15 Die Superior tiefen epigastrischen Gefäße in der Ratte geben Sie die gerade Bauchmuskel auf der Ebene der xiphoid und weiter, sinkende in Kaliber, gegen das Schambein. Die seitlichen Ränder der vorderen Bauch werden durch den oberflächlichen unteren und oberen Magengegend und Zirkumflex Iliakalgefäße geliefert. 37 Es gibt physiologische Überlappung zwischen den Gebieten von diesen direkten Hautäste und jenen Bereichen integument durch musculocutaneus Perforiervorrichtungen über Drossel Gefäße zugeführt. Dieser 38 steht im Einklang mit den anatomischen und physiologischen Gefäßterritorienbeschrieben in den menschlichen, wenn im menschlichen die dominante Gefäßstiel ist die untere anstatt der oberen epigastrica. 39

Quer Rektusabdominis myokutane (TRAM) Klappe

Die transversale rectus abdominis Lappen wurde zunächst für den Wiederaufbau nach radikaler Resektion von Brustkrebs im Jahr 1974 beschrieben. Myokutane 40 Diese Klappe wird auf tiefen Magengegend Blutgefäßen und enthält einen Teil der rectus abdominis Muskeln und darüberliegende integument. In diesem Artikel wird die TRAM-Lappen in vier gleich große Bereiche, so genannte Zonen unterteilt werden. Sie sind I-IV nach Schlefen et al nummeriert, so dass: Zone I (ZI) ist die integument über der gerade Bauchmuskel direkt vom Gefäßstiel geliefert; Zone II (ZII) beschreibt die integument über der kontralateralen rectus abdominis; Zone. III (ZIII) das Gebiet lateral Zone I und Zone IV (ZIV) der Bereich seitlich Zone II (siehe 41

Laser-Doppler-Imaging-Beurteilung Durchblutung

Laser-Doppler-Bildgebung eine nicht-invasive Methode zur Bewertung der Blutfluss in der Klappe. 42-45 eine monochromatische Lichtquelle zum Laserkopf emittiert wird. Das einfallende Licht (blau in Abbildung 6) von Erythrozyten innerhalb des Gewebes verlagert. Das Ausmaß der Verschiebung mit der Geschwindigkeit der Erythrozyten in Zusammenhang stehen. Die verschobene Licht (grün in 6) wird durch den Photodetektor innerhalb der Scanner-Kopf erfasst und in einer Messung der Perfusion. Diese sind in willkürlichen Einheiten, Perfusion Units (PU), und die Daten in ein Bild ähnlich einer Wetterkarte wobei Perfusion umgewandelt wird von hohen zu niedrigen und jeder Wert eine Farbe zugewiesen (Abbildung 7) benotet gegeben. Die Farbe der Karte erzeugt veranschaulicht relativen Durchblutung zwischen den verschiedenen Bereichen der Klappe. Jedes Instrument wird sorgfältig kalibriert such, dass Vergleiche kann ein zwischen Subjekten gemacht, wenn die gleichen Scanner eingesetzt werden

Ratten unterzog Laser Doppler Perfusion Imaging unter Verwendung eines LD12 Moor (Moor Instruments, Essex, UK) Scanner präoperativ, postoperativ sofort und nach 24 und 48 Stunden nach der Operation.

Mit der Software mit dem LDI Scanner eine Region of Interest (ROI) auf die LDI Bild überlagert werden kann und die durchschnittliche Perfusion diesem Bereich berechnet (Abbildung 7) zur Verfügung gestellt.

Bild J Analyse Prozentbereich Nekrose-Hauptergebnismaßnahme

Bild J ist eine Open-Access-Bildbearbeitungsprogramm mit freundlicher Genehmigung des National Institutes of Health.46 Diese verwendet, um Bereiche zu messen und anschließend den Prozentsatz Haut jeder Zone, die normal oder vollständig nekrotisch ist zu jedem Zeitpunkt (Abbildung 8) werden .

Beurteilung der Verletzungen

Diehöchsten Raten von Hautnekrose wurden in Zone IV (siehe repräsentative Daten in den Figuren 9 und 10) im Einklang mit anderen Studien gefunden. 16,22,24,25,47 Diese Befunde mit dem Muster entsprechen Nekrose berichtet klinisch in menschlichen TRAM Klappen bestätigt, dass dies ist eine getreue Darstellung der klinischen Problem. 14. Der Gesamtanteil Bereich Lappennekrose war 37,86 ± 5,4% (Mittelwert ± SEM).

Veränderungen in der Haut Blut

LDI Perfusion Scannen verwendet wurde, um den Blutfluss in der TRAM-Lappen Modell beurteilen. Dies ist eine einfache, nicht invasive und reproduzierbaren Beurteilung Perfusion (Fig. 9 und 11). Perfusion sank auf 58,4 ± 0,49% (n = 10, Mittelwert ± SEM) unmittelbar postoperativ 56,98 ± 0,41% bei 24 Stunden und 92,4 ± 0,6% auf den präoperativen Werte für die ganze Klappe verglichen. Die Bereiche der Klappe wi th niedrigsten Perfusion in der unmittelbaren postoperativen und 24-Stunden-Scans zeigen Bereiche, in denen Nekrose anschließend bei 48 h entwickeln (siehe Abbildung 9) wird.

Abbildung 1
Abbildung 1. Ausrüstung Set-up. Die Narkose rig mit roten Induktion Kammer hinter Schreibtisch gesehen. Die Ratte wird Rückenlage mit Narkose über eine Nasenkegel gepflegt. Eine Wärmelampe wird eingesetzt, um Raumtemperatur zu erhöhen. Oberhalb der Ratte ist das Operationsmikroskop. Auf der linken Seite von der Ratte ist eine sterile Abdeckung mit Gaze, Fäden usw. Auf der rechten Seite von der Ratte ist ein steriles Abdecktuch mit den chirurgischen Instrumenten. Kerntemperatur wird beibehalten mit einem homöothermen Decke (unter der Ratte) und rektale Sonde an der Harvard Gerät Gerät (black box vor dem Kreuzen bin).

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Abbildung 2. Markieren Sie die Klappe Grenzen und Zonen. Depilated Die Ratte wird in Rückenlage gebracht. Die Mittellinie identifiziert und markiert (blau gestrichelte Linie). Eine Linie senkrecht zu der Mittellinie 0,8 cm unterhalb des xiphisternum markiert. 4 Linien parallel zu der Mittellinie gezeichnet, 1 cm auseinander. Eine letzte Zeile wird parallel gezogen und 4 cm unterhalb der zweiten Zeile, um das Quadrat zu vervollständigen. Klicke hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Fig. 4
Abbildung 3. Schritt-für-Schritt-chirurgische Vorgehen. Die Klappe wird abgegrenzt, wie zuvor beschrieben (3A). Der linke seitliche Rand eingeschnitten (3B) und Präparation weiter medial im plane sofort oberflächlich auf die vordere Bauchwand Faszie zum seitlichen Rand des linken Rectus (3C). Die gleichen Schritte werden auf der Gegenseite durchgeführt aber die Dissektion weiter medial der Linea alba (Mittellinie), (3D). Cauterize die musculocutaneus Perforiervorrichtungen aus der Mitte des rechten rectus abdominis. Ein Fenster wird in der unteren linken Aspekt Rektusscheide (3E) und der unteren rectus aus (3F) gebunden geschnitten. Silikon-Folie wird dann geschnitten und vernäht Stelle unterhalb der fasziokutanen Abschnitte der Klappe (3G H). Die Klappe wird dann 'hängen' out (3-I). Schritte (3G und I) kann vor oder nach den Schritten (3E und F) durchgeführt werden. Ein kleines Fenster in dem oberen Anteil der linken, vorderen Rektusscheide (3-j) zu schneiden. Die freigelegte Muskel ist dannsorgfältig geprüft. Eine Änderung in Muskelfaser und Weise aus parallel zur schrägen und dicht mit locker gepackten Fibrillen verpackt medial gesehen werden. Führen Sie die gekrümmten Graeffe Zange zwischen diesen Muskel Flugzeuge und stumpf sezieren seitlich. Reduzieren Sie auf der geschlossenen, oberen Oberfläche dieser Zange, um die Gefäßstiel freizulegen. Entfernen umgebenden Fett und setzen die Schiffe zum Spannen. Zeigen Acland Klammern an der Arterie und Vene (3K) und zählen Sie die ischämischen Zeitraum. Starten subkutikuläre Nähen verlassen den Bereich unmittelbar oberhalb der Klemmen bis zum letzten. Entfernen Sie die Klammern nach der vorgegebenen Zeit und appose die freien Enden des linken Rectus abdominis. Führen Sie die subkutanen Nähten (3L).

Abbildung 5
Abbildung 4. Kutane Durchblutung in festen und losen gehäutet Tiere. Kutane Durchblutung in Loose gehäutet Säugetiere wie Ratten ist überwiegend über direkte Hautäste anstatt musculocutaneus Perforiervorrichtungen als in festen Haut Säugern wie dem Menschen und Schweine. Aus diesem Grund haben Ratten nicht historisch für plastisch-chirurgischen Forschung begünstigt worden. Dies hat sich gezeigt, dass eine veraltete Vorstellung und bestimmte Bereiche der Ratte wie der vorderen Bauchwand, werden durch musculocutaneus Perforiervorrichtungen geliefert und sind daher geeignete Flächen für die Flatter-Modelle zu verwenden. Klicken Sie hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 6
Abbildung 5. Zonen der Quer abdominis myokutane Klappe durch Schlefen et al. Im Jahr 1983. Der rote Pfeil zeigt die Gefäßstiel (in diesem Fall die linke, überlegen, tiefen epigastrischen Gefäße). Die blauen römischen Ziffern zeigen ter 4 Zonen nummeriert I-IV auf der Grundlage ihrer Position relativ zu dem Gefäßstiel, dass: Zone I (ZI) die Integument über der rectus abdominis direkt vom Gefäßstiel zugeführt wird; Zone II (ZII) beschreibt die Integument über der kontralateralen rectus abdominis; Zone III (ZIII) das Gebiet lateral Zone I und Zone IV (ZIV) lateral Zone II.

Abbildung 7
Abbildung 6. Laser-Doppler-Imaging-Scanner. Moor LD12 Scanner prüft Perfusion, indem sie eine monochromatischem Licht (blaue Pfeile) Quellen, die von den sich bewegenden Erythrozyten in der Haut verschoben ist. Das Ausmaß der Verschiebung mit der Geschwindigkeit der Erythrozyten in Zusammenhang stehen. Dieses verschoben Licht (grüne Pfeile) wird durch die Foto-Scanner und Perfusion in diesem Bereich berechnet erkannt. Ein Spiegel bewegt dann den Strahl in einer sequentiellen Weise, so daß die ganze vordere Bauchdecke könnengescannt in ca. 7 min.

Abbildung 2
Abbildung 7. Beurteilung durchschnittliche Perfusion mittels LDI-Software. Wählen Sie das Polygon-Symbol aus der Werkzeugleiste (roter Pfeil), dann die Region of Interest (ROI) Auswahl-Werkzeug (Rechteck mit dem blauen Kreuz, 2 Symbole rechts des Polygon-Werkzeug). Mit der Maus um den ROI zu zeichnen, in dieser Figur alle 4 Zonen markiert sind. Vor seinem Wechsel zur nächsten ROI auf das Rechteck mit dem blauen Quadrat klicken Sie erneut. Sobald alle gewünschten ROIs ausgewählt drücken Sie die Statistik-Symbol in der Mitte der Symbolleiste (das Symbol von einem Notizblock mit Zahlen drauf) und die durchschnittliche Perfusion Statistiken für jede ROI wird Pop-up in einem neuen Fenster angezeigt.

Abbildung 8. Bild J-Analyse.

> Abbildung 8-1
Abbildung 8-1. Bild J-Select linear-Tool. Wählen Sie die geradlinige Werkzeug, ziehen Sie eine Linie in der Mitte der Klappe wie abgebildet. Klicke hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 8-2
Abbildung 8-2. Bild J-Set Maßstab 1. Wählen Analysieren Sie aus der Werkzeugleiste und aus dem Dropdown-Menü wählen Sie Skala eingestellt. Klicken Sie hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

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Abbildung 8-3. Bild J-Set Skala 2. Auf der Pop-up-Fenster den Maßstab bis 4 cm. Klicken Sie hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 8-4
Abbildung 8-4. Bild J-Wählen Sie das Polygon-Werkzeug & Umriss Zone von Interesse. Wählen Sie Polygon-Werkzeug (markierte Symbol) und einen Überblick über die Zone von Interesse. Der Gesamtumfang der Zone IV wird in diesem Beispiel beschrieben. Klicke hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

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Abbildung 8-5. Bild J-Measure-Bereich 1. Wählen Sie aus der Symbolleiste und im Dropdown-Menü auswählen measure. Klicken Sie hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 8-6
Abbildung 8-6. Bild J-Measure-Bereich 2. Die Fläche wird in einem separaten Fenster Ergebnisse angezeigt werden. Klicken Sie hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

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Abbildung 8-7. Bild J-Repeat für Bereich voll Nekrose. Wiederholen Sie die vorherigen Schritte 2, aber dieses Mal nur einen Überblick über die nekrotischen Bereich. Dieses Beispiel zeigt die vollständige Nekrose in Zone IV skizziert. Um den Prozentsatz Gegend voller Nekrose berechnen teilen die letztgenannte Wert von der ehemaligen und mit 100 multiplizieren. Klicke hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 9
Abbildung 9. Montage der repräsentativen Bilder dieser Prozedur Bildunterschrift:. Jede Zeile steht für ein anderes Thema. Photographs (links) und entsprechende LDI Bild (rechts) an den 4 verschiedenen Zeitpunkten gezeigt (ab left nach rechts: präoperativ, postoperativ bei 24 h und bei 48 Stunden nach der Operation). Es ist klar, dass konsequent Nekrose tritt in Zonen ZIV und III. Die Farbskala rechts unten zeigt die Farben und ihre entsprechenden Einheiten Perfusion. Red-hohe Perfusion, blau-niedriger Perfusion). Klicke hier, um eine größere Abbildung anzuzeigen .

Abbildung 10
Abbildung 10. Repräsentative Ergebnisse-Hautnekrose als Prozentsatz der gesamten Klappe Bereich bei 48 h ausgedrückt Bildunterschrift:. Prozentual Gegend voller Nekrose der Klappe beurteilt klinisch gemessen und mit Bild-J Software auf 48 Std. Der Mittelwert und SEM gezeigt, n = 10 ist.

Abbildung 11
Abbildung 11. Reptreter Ergebnisse Laser-Doppler-Bildgebung Bildunterschrift:. Laser-Doppler-Bildgebung, um die durchschnittliche Perfusion in Perfusion Einheiten der Klappe in der Kontrollgruppe präoperativ gemessen zeigen, postoperativ, nach 24 und 48 Stunden. Der Mittelwert und SEM gezeigt, n = 10 ist.

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Discussion

Änderungen und Fehlersuche

Das Protokoll hier reproduziert die IRI in freier Transfer Gewebe in einem experimentellen System gesehen ermöglicht besseres Verständnis dieses Prozesses und stellt ein Mittel zur Linderung mittels IRI und die Verbesserung der Ergebnisse zu untersuchen. Dies könnte leicht modifiziert werden, um eine schwerere Verletzung zu erzeugen, wenn sie auf der nicht dominanten, tief, epigastrica Stiel oder der ischämischen Mal erhöhten beruhten.

Grenzen der Technik

Die vorderen Bauchwand der Ratte deutlich weniger subkutanes Fett als die vordere Bauchwand der meisten Frauen, die sich TRAM-Lappen Chirurgie für die Brustrekonstruktion. Das Modell in diesem Text beschrieben wird speziell als ein Modell der ischämischen Reperfusionsschäden in myokutane Klappen so ausgelegt, dass die Auswirkungen der Vorkonditionierung Therapien unter Verwendung Hautnekrose und Perfusion Endpunkte werden. DieVerfahren in diesem Artikel beschrieben nicht speziell Modell Probleme wie Fettnekrose die in menschlichen TRAM Klappen entstehen, wenn Klappen mit erheblichen Fett Komponenten bewusst werden geerntet, um die Projektion für große Brust Rekonstruktionen erstellen.

Direkt in-vivo Beobachtung der Mikrozirkulation wird in diesem Protokoll demonstriert hat aber in der Cremastermuskel Modell 48 und in einem osteomyocutanene Klappe beschrieben worden. 7,49-51 Der TRAM-Modell ist ein Modell myokutane Klappe, wenn die Forscher besonders interessiert sind osteomyocutanene Klappen dieses Modell nicht geeignet ist, sondern ein alternatives Modell wurde in der Literatur beschrieben worden. 50

Bedeutung in Bezug auf andere Verfahren

Die meisten veröffentlichten Ratte TRAM Modelle verwenden die gerade Bauchmuskel rund um den gewählten Gefäßstiel als Träger für die Gefäßstiel. 13-22,24,25 Sie tun nicht nachurately spiegeln die IRI als die Klappe nie erfährt ist eine echte Zeit der Ischämie gefolgt von Reperfusion. Deshalb, um diese Papiere das Modell in diesem Protokoll gibt detailliert reproduzierbare, kontrollierte myokutane IRI verglichen. Die Forscher haben auch diese als kostenloser Klappe in die Leistengegend Schiffe 23 aber dies technisch extrem anspruchsvoll ist wie die tiefe überlegen, Oberbauchbeschwerden Arterie und Vene Maßnahme 0,45 und 0,5 mm bzw. durchgeführt. Dieses Protokoll stellt eine einfachere Modell.

Zukünftige Anwendungen

Forschung zur Verbesserung der Ergebnisse im freien Gewebe Transfer hat sich vor allem auf die Vorkonditionierung Strategien konzentriert. Diese Strategien beschäftigt sind oder vor der Operation eingeleitet mit dem Ziel, "Ausbildung" der übertragenen Gewebe besser zu widerstehen den kostenlosen Transfer Gewebe Chirurgie und dieses verbessern Ergebnis. Es gibt zwei Wege, auf denen dies erreicht werden kann:. Pharmakologische oder ischämischen Präkonditionierung 52 Viele dieser Arbeit hatwurde an Schweinen, die teurer zu Haus und schwieriger zu arbeiten als Ratten durchgeführt werden. Das Protokoll in diesem Dokument beschrieben sind, können verwendet werden, um diese Strategien in einem Versuchstier, die leicht zu Haus testen und arbeiten und in der es möglich, mit genetisch manipulierten Tieren zu arbeiten.

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Disclosures

Wir haben keine Angaben.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde von der Medical Research Council Zuschuss G1000299 finanziert.

Der korrespondierende Autor möchte Gary Borthwick, University of Edinburgh, für die Unterstützung während der Operation danken.

Die Autoren möchten die Beratung von Helen Douglas und Iain Mackay anerkennen und es uns ermöglicht, ihre tiefe epigastrica (DIEP) Klappe Verfahren (Canniesburn Plastic Surgery Unit Glasgow Royal Infirmary, 84 Castle Street, Glasgow G4 0SF, UK) zu beobachten.

Die Autoren möchte auch Gary Blackie an der Universität von Edinburgh danken für seine Hilfe bei der Produktion des Videos für diesen Artikel.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Moor LD12 laser doppler imaging scanner http://gb.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
Complete homeothermic blanket system with flexible probe. Small. 230 VAC, 50 Hz 507221F www.harvardapparatus.com
Graeffe forceps 0.8 mm tips curved 11052-10 2, http://www.finescience.de
Acland clamps 00398 V B-1 ’V’ pattern clamps used on both artery and vein. http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Clamp applicator CAF-4 http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Gemini cautery unit 726067 www.harvardapparatus.com
Micro-vessel dilators 11 cm 0.3 mm tips 00124 D-5a.2 http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11cm angulated 00109 JFA-5b http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11 cm straight 00108 JF-5 http://www.merciansurgical.com
Acland Single Clamps B-1V (Pair) 396 http://www.merciansurgical.com
Micro Scissors Round Handles 15 cm Straight 67 http://www.merciansurgical.com
Iris Scissors 11.5 cm Curves EASY-CUT EA7613-11 http://www.merciansurgical.com
Mayo Scissors 14 cm Straight Chamfered Blades EASY-CUT EA7652-14 http://www.merciansurgical.com
Derf Needle Holders 12 cm TC 703DE12 http://www.merciansurgical.com
Ethilon 5-0 W1618 http://www.farlamedical.co.uk/
Vicryl rapide 6-0 W9913 http://www.millermedicalsupplies.com/
Instrapac - Adson Toothed Forceps (Extra Fine) 7973 http://www.millermedicalsupplies.com/
Castroviejo needle holders 12565-14 http://s-and-t.ne
Heat Lamp http://www.chicken-house.co.uk
Silicone sheeting 0.3 mm translucent http://www.silex.co.uk/
Image J software http://rsbweb.nih.gov/ij/
Zeiss OPMI pico http://www.zeiss.co.uk/
Operating microscope
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/

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Medizin Biomedical Engineering Immunologie Anatomie Physiologie Zellbiologie Hämatologie Chirurgie Mikrochirurgie Rekonstruktive chirurgische Verfahren OP-Verfahren operative myokutane Klappe Präkonditionierung Ischämie Reperfusionsschaden Ratte Tier-Modell
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Edmunds, M. C., Wigmore, S., Kluth,… More

Edmunds, M. C., Wigmore, S., Kluth, D. In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (76), e50473, doi:10.3791/50473 (2013).

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