Summary
Her presenterer vi en protokoll for bruk av gris overlegen epigastric arterien perforator klaff som læring modul hodet og nakken mikrovaskulær gjenoppbygging.
Abstract
Live modeller som ligner kirurgisk forhold av mennesker er nødvendig for opplæring gratis-klaff høsting og anastomose. Dyremodeller for opplæring har vært tilgjengelig i år på mange kirurgiske felt. Vi brukte kvinnelige (fordi de er enkle å håndtere for prosedyren) Yorkshire griser for hodet og nakken gjenoppbyggingen av høsting dypt dårligere epigastric arterien perforator eller overlegen epigastric arterien perforator klaffen. Webområdet anastomose (halsen huden defekt eller tracheal wall defekt) var forberedt via dissection carotis og vena jugularis, hvilke 3,5 × forstørrelsen forstørrelsesglass ble brukt for anastomose som vi bruker på menneskelig tilfeller i det virkelige liv. Denne fremgangsmåten viser en ny treningsmetode ved hjelp av en pålitelig læring modell og gir en detaljert anatomi i live scenario. Vi fokusert på iskemi tiden, høsting, fartøy anastomose, og utforme klaffen å passe webområdet defekt. Denne modellen forbedrer håndtering med vev og med bruk av riktig instrumenter kan gjentas mange ganger slik at kirurgen er helt trygg før du starter operasjonen på mennesker.
Introduction
Gjenoppbygging etter operasjonen for at hodet og halsen maligne sykdommer er en vanskelig prosedyre forbundet med betydelig sykelighet. Mikrovaskulær gratis-klaff gjenoppbygging er godt etablert som standard tilnærming til gjenoppbygging for over 20 år1,2,3. Gratis-klaff overføring spiller en viktig rolle i å forbedre hodet og nakken ledelsen i kreftpasienter og posttraumatisk skader og dermed skyve grensene for inngrep forbrukeravgift av sykdom utover tidligere teknikker, som resulterer i større pasient livskvalitet og lengre overlevelse priser1,2,3. Ulike flaps gjenoppbygging inkluderer roterende pode og gratis klaffer.
Rollen som gratis klaffene i hodet og nakken gjenoppbyggingen har utvidet. Det er den vanskeligste klaffen å jobbe med, som krever dyktige og delikat håndtering. Klaff svikt er en katastrofal hendelse med betydelig sykelighet4,5. Dermed er betydelig tid nødvendig for å utvikle presisjonen nødvendig for vellykket kirurgisk resultatene3,4,5,6,7,8, 9. Bratt læringskurve forbundet med slik en operasjon kan påvirke utfallet for pasienter og påvirker behandling management3,4,5,6,7, 8,9. Å redusere treningstiden og læringskurven for nye kirurger, en trening modell er nødvendig som etterligner menneskets biologi og gir lignende kirurgiske feltet forhold8.
Målet med denne studien er å vise synligheten av Porcine som god opplæringsmodul for hodet og nakken mikrovaskulær gjenoppbyggingen ligner menneskelige tilfelle med forbedrede ferdigheter i aktive mote.
Denne studien undersøkt bruken av en porcine modell for opplæring nye kolleger i hodet og nakken mikrovaskulær gjenoppbyggingen for gratis-klaff overføring til gi en kostnadseffektiv og mindre stressende supplement til den kliniske feltet treningen med pålitelig lignende funksjoner for gratis-klaff prosedyrer. Griser har blitt brukt i mange studier og som lærer modeller for ulike kirurgisk rekonstruksjoner, f.eks bryst rekonstruksjon; 5 men griser aldri brukt hodet og nakken gjenoppbygging unntatt i vår undersøkelse tracheal gjenoppbygging på grunn av tracheal stenose10.
Ideen ble startet etter Frederic Bodin7, som lignende klaffen bryst gjenoppbygging. Den største fordelen for studier over andre modulen mikrovaskulær trening er aktive livening modulen med en ekte umiddelbare resultatet av prosedyren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne studien ble guidet og godkjent av Department of laboratorium dyr ressurser, Yonsei Biomedical Research Institute, Yonsei University College of Medicine, akkreditert av foreningen for vurdering og akkreditering av laboratoriet Animal Care International. Denne studien fulgt retningslinjene og bruk av forsøksdyr av Institutt for laboratoriet dyr ressurser kommisjonen biovitenskap National Research Council. Alle griser ble acclimated for en uke før operasjonen.
1. forberedelse
- Holde griser uten mat i over 12 timer før narkose med gratis tilgang til vann.
Merk: Seks kvinnelige Yorkshire griser ble brukt på 25-30 kg hver. - Bruk en 16 Gauge nål 1 cm lengde for å injisere intramuskulært alfaxan (1 mg/kg), xylazine (2 mg/kg) og azaperone (2 mg/kg) bak og under øret å starte anestesi.
- Barbere fremre midtlinjen av halsen og bukveggen for grisen bruker en kirurgiske hair fjerning barbermaskin.
- Sikre en intravenøs (IV) rute gjennom sentral eller marginale øret blodåre på bakre side av auricle med en 22-G nål. Sette inn hunden (1 mg/kg) via en IV linje.
- Deretter injisere atropin (0.04 mg/kg) intramuskulært som beskrevet i 1.2. Sette inn cefazolin (30 mg/kg) intramuskulært som beskrevet i 1.2.
- Sette grisen liggende i supine posisjon over tabellen operasjonssalen.
- Tillate grisen å puste 2 L oksygen med 5% av isoflurane gjennom svin anestesi maske spontant.
- Utsette på stemmebåndene gjennom munnen ved hjelp av et laryngoskop og spray dem med to puffs 2% Lidocaine aktuell løsning å hindre intubasjon-indusert laryngospasm.
- Intubate med et 6.5 mm rør, blåse tube mansjetten med 3-5 mL air bruker en sprøyte uten en nål knyttet til den.
Merk: Utfør capnometry for å sikre at tracheal røret, som er en del av anestesi maskinen, er i riktig posisjon, og det er CO2 tilbake til maskinen som en indikasjon på riktig oksygenering. - Vedlikehold av bedøvelsen etter intubasjon med 2% isoflurane.
- Bruke vet salve på gris øyne og lukke den med en øye dekke patch.
2. fremgangsmåte: Resepsjonen området
- Desinfiser halsen og bukveggen med jod-baserte scrub løsning 1%.
- Starte en loddrette midtlinjen snitt i fremre halsen på bladet nr 23 til sternum.
- Dissekere stroppen musklene og trekke den sidelengs med Kelly vev saks og Lahey festepunkt.
- Utsett luftrøret fra første ring i thorax innløpet.
- Deretter avsløre carotis og vena jugularis for anastomose.
- Opprette et vindu i den andre eller tredje tracheal brusken, ~ 1 cm i bredden du vil bruke blad nei 11.
- Se etter endotracheal røret tracheal feilen opprettet, og kontroller at lufting gjennom røret er fortsatt bruke ventilen uten en lekkasje.
3. prosedyre: Klaff området
Merk: Overlegen epigastric arteria perforator (SEAP) klaff innhøstingen kan utføres, i henhold til metoden beskrevet av Frederic Bodin7.
- Utforme en klaff på øvre magen av en kirurgisk markør penn (figur 1A).
- Opprette en elliptisk huden snitt 4 x 3 cm med nr 23 skalpell til fremre skjede av bukveggen på medial side av tegnet klaffen (figur 1B).
- Heve (peel) klaff fra rectus TVA skjede leter perforators skal huden klaff mens du holder fascia av allis.
- Utføre intramuskulær dissection og følge perforators til overlegen epigastric fartøyene (figur 1B)
- Nå utføre den laterale hud snittet på designet klaffen (figur 1A) bruker nr 23 skalpell (figur 1 c)
- Klemme den overlegne epigastric fartøy og venae comitantes med hemostat overlegent og bruke Kelly vev saks å kutt under hemostat og ligate fartøyet ovenfor i hemostat av 3-0 Sutur. Så ta av til hemostat.
4. anastomose og lukking
- Sette på en kirurgisk loupe.
- Klemme arteria carotis to hemostats med 1-2 cm avstand mellom dem.
- Bruk mikro-saks til å klippe arteria carotis og knytte den bedre delen av dobbel Sutur sikre ingen oser.
- Bruke dobbel klemmen uten rammen mellom arteria carotis og klaff arterien.
- Starte anastomose med 10-0 Sutur enkel tykkhet tolket.
- Sted først to opphold suturer ca 120 grader fra hverandre på fartøyets omkretsen og deretter mellom sted 2-3 masker.
- Løsne klemmen. Hvis det er gjør blod oser det lignende suture på oser området.
- Se etter venøs tilbake strømmen fra venae comitantes.
- Utføre anastomose som beskrevet i trinn 4.1 til 4.7 for vena jugularis interna og venae comitantes (figur 1 d).
- Bruk en sprøyte nål størrelse 18 stikke huden slik klaff levedyktighet av ser en blod nedgang.
- Lukk tracheal vinduet og Sutur med muskel fascia av SEAP klaff med 3-0 Sutur.
- Exteriorize og Sutur en hud åren av SEAP klaffen til cervical midtlinjen huden snitt (figur 2A).
- Lukk den abdominal hud snittet (figur 2B).
5. postoperativ pleie
- Komme grisen tilbake i liggende stilling.
- Stopp isoflurane og avvenne grisen fra ventilen.
- Tillate grisen å gjenopprette i dyr bur og overvåke nøye for å sikre sin glatt utvinning fra prosedyren.
- Se etter klaffen rekonstruksjon området etter healing (figur 2C).
- Se på donor-område i dyr etter healing (figur 2D).
- Starte Ringer i laktat frekvensen av 150 mL/t før full gjenoppretting og administrere 0,3 mg buprenorfin for analgesi.
- Etter extubation, overvåke grisen nøye før den har gjenvunnet tilstrekkelig bevissthet for å opprettholde posisjon og puste og kan drikke spontant.
- Holde etter operasjonen griser atskilt sted fra ingen styres dyr.
- Starte intramuskulær amoxicillin-clavulanate (14 mg/kg) i 1 uke.
- Starte intramuskulær har meloksikam (0,2 mg/kg) i 1 uke.
6. Eutanasi
- Start anestesi for grisen ved å injisere propofol gjennom IV (5-10 mL) og opprettholde det med isoflurane 5%.
- Intubate gris som beskrevet i trinn (1.1, 1.2, 1.6-1,10).
- Indusere av hjertestans av intravenøs injeksjon av 40 mmol KCl.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi utførte prosedyren på seks griser: cervical huden defekt rekonstruksjon på grisene, tracheal rekonstruksjonen på to griser og gratis klaff teste vaskulær anastomose enhet i to griser. Griser ble overvåket for 3 måneder og det var ingen kliniske tegn av nevrologiske underskudd.
Mellomtiden for iskemi var 50 min (range, 35-80 minutter); tiden redusert som prosedyren ble gjentatt. Det betyr innhøstingen av seks griser var 55 min. Det er ingen sykelighet skje på donor-område i vår modul. Mener pedicle størrelsen på flaps var 10 cm, som ligner på de fleste som i mennesket hodet og nakke. Mener arterien diameter var 4,5 ganske større enn menneskelig 2 mm, og mener blodåre diameter var 5.84 mm også ganske større enn menneskelig 2 mm men det simulerer virkelige opplevelsen. Huden padle størrelsen varierer fra 25 cm2 til 40 cm2 uten betydelig effekt klaff feil (tabell 1).
I praksis, ble gjentatte tillit, dyktighet og tid av kirurgi forbedret. Dessverre fikk saksnummer 5 lengre tid i høsting og anastomose. Klaffen i dette tilfellet ender med totalt tap pluss diameteren på arterien var den minste som representerer en av utfordringene i gjenoppbygging kirurgi og det var en god lærepenge for bedømming pedicle markeringen med stor innvirkning i vår kirurg suksess i reell li fe.
| Dyr | Formål gratis klaff | Innhøstingen tid (min.) | Ischemia tid (min.) | Klaff resultat | Donor-område sykelighet | Pedicle lengde (cm) | Mottakeren området | Arterie diameter (mm) | Vene diameter (mm) | Huden padle størrelsen på klaffen (cm2) |
| 1 | Cervical huden defekt gjenoppbygging | 45 | 55 | Overlevde | Ingen | 10 | Halsen | 4 | 6.5 | 32 |
| 2 | Cervical huden defekt gjenoppbygging | 50 | 50 | Overlevde | Ingen | 10 | Halsen | 6 | 5 | 25 |
| Mener | 47.5 | 52.5 | 10 | 5 | 5,75 | 28.5 | ||||
| 3 | Tracheal defekt gjenoppbygging | 55 | 40 | Overlevde | Ingen | 9 | Halsen | 5 | 7 | 35 |
| 4 | Tracheal defekt gjenoppbygging | 62 | 45 | Overlevde | Seroma | 15 | Halsen | 4 | 6 | 40 |
| Mener | 58,5 | 42,5 | 12 | 4.5 | 6.5 | 37,5 | ||||
| 5 | Test av enheten for vaskulær anastomose | 70 | 80 | Totaltap | I/T | 8 | Halsen | 3.5 | 5 | 28 |
| 6 | Test av enheten for vaskulær anastomose | 49 | 35 | Overlevde | Seroma | 8 | Halsen | 4 | 5 | 32 |
| 54.625 | 50 | 50.8333 | 10.25 | 10.25 | 4.5 | 5.84375 | 32.25 | 32 |
Tabell 1. Svin rekonstruksjon klaff modell måling
Figur 1. En porcine modell SEAP klaff høsting og hodet og nakken rekonstruksjon. (A) den øvre abdomen flapdrawing for overlegen epigastric arteria perforator (SEAP). (B) SEAP intramuskulær disseksjon. (C) klaff inneholdt huden, subkutant vev, muskel med konseptet og overlegen epigastric arterien med venae comitantes. (D) arteria carotis og vena jugularis innlegg anastomose. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. En porcine modell etter kirurgi og 3 måneder senere. (A) hud padler på SEAP klaffen etter exteriorized og sutured til cervical midtlinjen huden snitt. (B) abdominal huden snitt etter nedleggelsen. (C) halsen rekonstruksjon område 3 måneder senere. (D) abdominal donor-området etter 3 måneder. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Betydelig sykelighet og feil kan oppstå i hodet og nakke kreft pasienter under kirurgisk behandling. Mikrovaskulær gratis vev overføring blitt avgjørende for gjenoppbygging i de fleste tilfeller. Levedyktigheten til klaffen er viktig, krever − presis håndtering av pedicle, taktil følelse, visuospatial evne og utmerket operative flyt kirurg8. For å utvikle disse ferdighetene, må omfattende praksis med trening modell3,4,5,6,7,8,9.
Flere studier har diskutert metoder for å lære disse ferdighetene, inkludert vaskulær anastomose, som har vært fokus for de fleste studier og som en "mikrovaskulær praksis card" ble utviklet; 9 kyllinger6,7 og rotter har blitt brukt til dette formålet. Menneskelige levningene har også blitt brukt for mange kurs og beregne klinisk status; f.eks ble reperfused menneskelige levningene7 brukt i en studie med gode resultater. Vi vet finnes det ingen publiserte studien bruker en SEAP eller DIEP klaff porcine modell for hodet og nakken feilene, bortsett fra vår studie om tracheal defekter, som modellert luftveiene mucosa og funksjon. Forskningsgruppen i Frankrike5 brukes DIEP klaffen, tverrgående musculocutaneous gracilis klaffen og overlegen gluteal arterien perforator klaff for bryst gjenoppbygging. For å bygge på vår forrige studie, brukte vi samme klaff for en cervical huden defekt teste prosedyren for vaskulær anastomose og tracheal defekter.
Den pedicle diameter og lengde i porcine modell er lik de i mennesker, og samlet biologiske likheten er tilstrekkelig å etterligne klinisk feltundersøkelser hos mennesker. Denne øvelsen bør forbedre timingen og ferdigheter nødvendig for å utføre den delikate høsting og Disseksjon av pedicle og riktig anastomose3,4,5,6,7, 8,9. Dessverre var DIEP klaff, som vanligvis brukes i mennesker, ikke gjelder for denne modellen på grunn av små caliber. Vi gjorde ikke vurdere dette et stort problem fordi målet var å utvikle ferdigheter og opprette realistisk fysiologiske forhold med ekte og umiddelbar tilbakemelding. Arteria carotis communis og vena jugularis brukes noen ganger til mikrovaskulær anastomose hos mennesker, spesielt vena jugularis, som kan brukes for side-til-ende eller ende-til-ende anastomose. Selv om carotis communis ikke vanligvis brukes, kan eksterne carotis brukes i tilfeller når andre er skadet.
Våre porcine modell er en levende dyr som, til tross for forskjeller anatomiske kan pålitelig omtrentlig klinisk betingelser i en faktisk kirurgiske prosedyren til en lavere pris enn en menneskelig cadaver, og gir ekte mikrovaskulær gjenoppbygging, høsting og anastomose utført på samme sted. Modellen kan i tillegg bidra til å utvikle fingerferdighet, visuospatial evne og dommen kreves for disse prosedyrene.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet var finansiert og støttet av grunnleggende vitenskap forskningsprogrammet gjennom National Research Foundation av Korea (NRF) finansiert av departementet for vitenskap, IKT og fremtiden planlegging (2015R1C1A1A01051907). Dette arbeidet ble også støttet av grunnleggende vitenskap forskningsprogrammet gjennom National Research Foundation av Korea (NRF) finansiert av departementet for vitenskap, IKT og fremtiden planlegging (NRF-2016M3A9E9941746).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Pigs XP Bio, Seoul, South Korea | |||
| Surgical Hair Removal shaver | 3M | ||
| 22 gage catheter | B.BRAUN | ||
| syring with needle size 18 | Jung Rim Medical | ||
| Intramuscular alfaxan | Careside | 10ml/VAL | |
| Intramuscularxylazine | Bayer | ||
| Intramuscular azaperone | Sigma-aldrich | 34223 | |
| Intramuscular atropine | Daewon | 0.5mg/A | |
| Intramuscular cefazolin | Yuhan | 1g | |
| intravenous Ketorolac | Hana Pharm | 30mg | |
| Swine ansthesia mask | DRE | 1392 | |
| endotracheal cuff tube 6.5 mm | SMITH medical | 100/150/065 | |
| ansthesia Machine | Dräger | PRIMUS IE | |
| 2% lidocaine topical solution | Taejoon | ||
| vet ointment | Pfizer | terramycin  |
|
| eye cover patch | Innomed | S-universal010S | |
| betadine solution 1%. | Korea Pharma | ||
| gauze 4*4 | First Medical | 22*30CM 320S | |
| blade No. 23 | Paragon | 23 | |
| lahey retractor | V.Mueller | SU3960 | |
| kelly tissue scissors | SOLCO | 05-1990 | |
| blade No. 11 | Paragon | 11 | |
| surgical marking pen | Aspen Surgical | Regular #2750 | |
| allis | V.Mueller | SU4055 | |
| tie suture | Covidein | non-needle | |
| 3.5× surgical loupe | zeiss | eyemag smart | |
| double clamp without frame | V.Mueller | CH7155 | |
| microscissors | AESCULAP | FD038R | |
| Ringer's lactate | Daehan | 500ml/1bag | |
| amoxicillin–clavulanate | Ilsung | 0.6g/V | |
| Meloxicam | Samil | 7.5mg | |
| propofol | Dong Kook | 120mg/V | |
| intravenous KCl solution | Daehan | 20ml/50P | |
| mosquito curved | SOLCO | 013-0111 | |
| mosquito straight | SOLCO | 05-1050 | |
| ethilone 10-0 suture | ethicone | 10/0W1756 | |
| Vicryl 3-0. | ethicone | 3/0W9890 | |
| buprenorphine | Hanlim | 0.3mg |
References
- Chen, C. L., Zenga, J., Roland, L. T., Pipkorn, P. Complications of double free flap and free flap combined with locoregional flap in head and neck reconstruction: A systematic review. Head & Neck journal of the Science and Specialties of the Head and Neck. 40 (3), 632-646 (2018).
- Smith, R. K., Wykes, J., Martin, D. T., Niles, N. Perforator variability in the anterolateral thigh free flap: a systematic review. Surgical and Radiologic Anatomy. 39 (7), 779-789 (2017).
- Bauer, F., Koerdt, S., Hölzle, F., Mitchell, D. A., Wolff, K. D. Eight free flaps in 24 hours: a training concept for postgraduate teaching of how to raise microvascular free flaps. British Journal of Oral and Maxillofacial. 54 (1), 35-39 (2016).
- Schoeff, S., Hernandez, B., Robinson, D. J., Jameson, M. J., Shonka, D. C. Jr Microvascular Anastomosis Simulation Using a Chicken Thigh Model: Interval Versus Massed Training. The Laryngoscope. 127 (11), 2490-2494 (2017).
- Bodin, F., Diana, M., Koutsomanis, A., Robert, E., Marescaux, J., Bruant-Rodier, C. Porcine model for free-flap breast reconstruction training. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 68 (10), 1402-1409 (2015).
- Rodriguez, J. R., Yañez, R., Cifuentes, I., Varas, J., Dagnino, B. Microsurgery Workout: A Novel Simulation Training Curriculum Based on Nonliving Models. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 138 (4), 739e-747e (2016).
- Carey, J. N., et al. Simulation of plastic surgery and microvascular procedures using perfused fresh human cadavers. Plastic and Reconstructive Surgery journal. 67 (2), e42-e48 (2014).
- Chan, W., Niranjan, N., Ramakrishnan, V. Structured assessment of microsurgery skills in the clinical setting. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 63 (8), 1329-1334 (2010).
- Matsumura, N. A newly designed training tool for microvascular anastomosis techniques: Microvascular Practice Card. Surgical Neurology Journal. 71 (5), 616-620 (2010).
- Kim, W. S., et al. Tracheal reconstruction with a free vascularized myofascial flap: preclinical investigation in a porcine model to human clinical application. Scientific Reports. 7 (1), 10022 (2017).
