本出版物旨在通过在猪模型中模拟实体器官损伤，展示一种新型装置的潜在应用。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文内容
摘要
摘要
实体器官（肝脏、脾脏和肾脏）出血常危及生命，在危重患者中往往难以控制。传统止血方法包括使用高电压电凝、局部应用止血剂以及输送点燃的氩气。本研究/视频旨在展示一种新型能量器械在控制持续性实体器官出血方面的有效性。该器械采用双极射频（RF）能量，通过使滴注的生理盐水在简易手柄端被点燃/沸腾，从而在猪模型中控制实体器官损伤所致的持续出血。该器械的设计灵感源于选择性肝切除术中的临床经验。实验将在猪模型中逐步建立一系列实体器官损伤，随后依次使用该新型能量器械进行止血，并同时配合标准吸引装置操作。这种基于生理盐水与射频能量的简易器械有望有效控制实体器官表面/包膜出血，以及中等程度的深部裂伤出血。
引言
由于实质器官损伤导致的不受控制的出血，仍然是钝性伤和穿透性创伤中发病率和死亡率的主要原因1。随着有效的损伤控制复苏策略的出现，腹部创伤的非手术治疗比例持续上升2。因此，需要手术干预的患者其损伤越来越复杂，并伴有明显的生理紊乱。对于这些患者，早期控制出血是有效实施损伤控制复苏并获得理想预后的关键环节。
实体器官损伤的外科处理仍是创伤外科、急症外科和普通外科医生必须掌握的关键技能。针对此类损伤，已有多种外科技术及辅助止血方法被报道3。传统治疗实体器官出血的技术包括使用高电压电灼进行凝固止血、局部应用止血剂、缝合修复以及部分或全部器官切除。氩气束凝固法也已有相关描述4。尽管上述每种技术在实现止血方面均有一定作用，但并无任何一种方法可普遍适用于所有情况或确保完全成功。
在择期手术领域，已报道多种新型工具和止血疗法，这一点在肝胆外科领域尤为突出5。随着对这些工具的熟悉程度不断提高，其中许多工具在创伤性损伤的外科处理中也展现出良好的应用前景。其中一种设备通过联合使用点燃的生理盐水和双极射频能量来控制出血。此外，该设备还能够同时封闭肝脏内小至中等口径的胆管6。此前已有文献报道该工具在实体器官损伤处理中的积极应用经验6,7,8。
本出版物旨在通过在猪模型中模拟实体器官损伤，展示这种新型装置的潜在应用。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
方案
涉及动物受试者的实验程序已获得卡尔加里大学动物护理委员会的批准，并遵循加拿大动物护理委员会制定的指导方针。该委员会确保研究符合伦理要求，并保证动物得到人道对待。
1. 模型制备
- 在手术前1周将50 kg成年雄性猪饲养于动物护理设施中，以使动物适应饲养环境和操作人员。在麻醉开始前至少禁食6小时。
- 通过肌内注射氯胺酮（33 mg/kg）、阿托品（0.04 mg/kg）和丁丙诺啡（0.05 mg/kg），并联合吸入异氟烷（5%）对模型进行麻醉9。
- 将模型置于仰卧位，并用利多卡因（1%）喷洒声带，以防止喉痉挛。使用6.5 Fr带套囊气管导管进行直接气管插管。通过二氧化碳监测法确认气管导管位置正确。
- 在耳缘静脉插入18G静脉导管，并以200 mL/h的速度开始乳酸林格液输注。在全身麻醉期间，于模型眼部涂抹温和性眼膏以防止干燥。
- 使用脉搏血氧仪监测模型尾部的心率和血氧饱和度。使用机械呼吸机以每分钟14–16次呼吸频率、潮气量5–10 mL/kg进行通气。通过将异氟烷的最低肺泡浓度（MAC）维持在2至2.5之间，确保足够的麻醉深度。
- 在手术开始前，通过后肢脚趾夹捏测试疼痛反射，确认麻醉深度适宜。在手术过程中应定期重新评估疼痛反射。
2. 仪器准备
- 根据制造商的说明，准备已激活的生理盐水/双极射频（SBRF；图1）设备。
- 打开手柄（6.0 双极封闭尖端）并将其连接至发生器。
- 将生理盐水流速设置为低档。使用 0.9% 生理盐水以实现最大能量传导。
- 将射频功率设置为 160 W。
3. 手术：剖腹手术
- 使用#10手术刀从剑突延伸至耻骨做一长的正中开腹切口，切口需穿过腹壁各层。
- 充分暴露目标实质器官例如．肝脏、脾脏、肾脏），移动其他结构，并根据需要插入牵开器。
注意：为简便起见，本方案其余部分将肝脏称为目标实质器官。本方案还将包括在肾脏和脾脏中制造类似程度的损伤。
4. 手术：模拟实体器官损伤
注意：以下描述的损伤代表了逐渐加重的损伤等级。这些损伤由一位经验丰富的创伤外科医生制造，并由另一位外科医生进行止血。
- 使用#10手术刀片，对肝包膜施加摩擦力（前后移动），以诱导包膜出血。损伤应为浅表性（i.e.，1 - 2 mm），面积为2 cm2。操作者可根据需要，以每次1 cm2的增量逐步扩大损伤面积。
- 通过直接使用手术刀，制造程度逐渐加重的实质性器官裂伤。裂伤长度可从5 cm延伸至器官全长。裂伤深度应为1 cm，之后可根据操作者判断，以每次1 cm的增量逐步加深。
- 使用钝性器械（如Kelly钳）以刺入动作制造穿透性损伤。此类损伤可为部分厚度（i.e.，达器官厚度的50%）或全层穿透（i.e.，完全贯穿器官）。
5. 止血
- 按下器械手柄上的按钮，启动生理盐水的流动和双极射频能量的同步输送。生理盐水将在应用部位沸腾。
- 将器械的尖端直接置于肝脏的创面、表浅出血区域或肝脏本身的缺损处。切勿用末端执行器刺入器官内部。
- 根据需要，同时使用标准外科吸引器进行吸引，以将加热的生理盐水和能量直接输送至持续出血的部位。这也有助于清晰观察到出血的确切位置。
- 以轻柔的前后移动方式将组织加热至约 100 °C（实现热凝固，但无明显炭化）。3–5 秒后可听到“啪”的一声，表明灼烧已完成。此时操作者可有序地将器械移至下一个目标区域。
- 如有必要，可结合使用精确指向的高电压电灼、SBRF 器械及吸引装置，以实现止血。对于最大且最剧烈的出血，可能需要采取此措施。
6. 结扎小至中等胆管
- 采用与上述相同的方法，将仪器尖端沿肝脏实质的切口/损伤边缘移动，以封闭小型至中型胆管。
7. 模型动物安乐死
- 实验结束后，根据机构的动物护理指南，通过放血法对麻醉状态下的模型实施安乐死。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
结果
本文所述的 SBRF 装置可对多种实质器官损伤提供有效的止血作用。SBRF 装置在猪模型中的有效性此前已有报道8。本研究的结果经作者许可在此重新发表。
采用猪模型，对四种不同的模型施加了不同程度的损伤。这些损伤被描述为表面去包膜、浅表裂伤、深部裂伤、贯穿性“穿透”弹道损伤以及完全横断。止血效果由五名手术外科医生进行评估，并由另外两名外科医生通过仔细的视频回顾进行独立评价。无论损伤严重程度如何，手术外科医生评估显示，SBRF装置在99%的损伤中实现了有效止血；视频回顾外科医生的评估结果显示其在97%的损伤中有效。此外，由于该装置设计简单，参与初步研究的外科医生普遍认为其使用非常简便8。
在先前的猪模型研究中
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
讨论
快速有效地控制出血是现代损伤控制复苏的重要组成部分10。对于实质性器官损伤引起的出血，可采用多种手术及辅助技术进行止血3。然而，目前尚无任何一种技术被证实可普遍适用于所有情况或在实现止血方面始终有效。本文所述SBRF装置的初步应用经验较为积极6,7,8。该装置在处理复杂的实质性器官损伤时，是实现快速而有效止血的一项重要辅助工具。
在本方案中，采用猪模型来模拟创伤性实质性器官损伤。通过该模型，可在高保真环境下展示研究中所用装置的特性。既往研究已证实，猪模型是模拟人类相应疾病过程的有效模型，尤其在手术教学与模拟训练领域具有重要价值11。
该方案确实存在一个显著的局限性。模拟损伤是在标准麻醉条件下建立的猪模...
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
披露
作者无任何利益冲突需要披露。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Aquamantys 泵发生器 | Medtronic | 40-402-1 | |
| Aquamantys 6.0 双极封合器 | Medtronic | 23-112-1 | |
| 带刀头的电外科笔 | Megadyne | 0039 | |
| 猪（实验动物） | |||
| 猪用呼吸机/诱导及麻醉药物 | |||
| 2 袋 1 升 0.9% 生理盐水 | |||
| 2 把手术刀（#10） | |||
| Belfour 腹部牵开器 | |||
| 吸引管路 | |||
| 吸引头 | |||
| 吸引装置/壁式连接口 | |||
| 吸引瓶 | |||
| Debakey 止血钳 | |||
| Metz 剪刀 | |||
| 弯头 Mayo 剪刀 | |||
| 缝合线（1-0 尼龙线） | |||
| 20 块剖腹手术纱布 | |||
| 2 把 Kelly 钳 | |||
| 2 把 snap 钳 |
参考文献
- Kauvar, D. S., Lefering, R., Wade, C. E. Impact of hemorrhage on trauma outcome: an overview of epidemiology, clinical presentations, and therapeutic considerations. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 60 (6), S3-S11 (2006).
- Shrestha, B., et al. Damage-control resuscitation increases successful nonoperative management rates and survival after severe blunt liver injury. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 78 (2), 336-341 (2015).
- Kozar, R. A., et al. Trauma Association/critical decisions in trauma: operative management of adult blunt hepatic trauma. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 71 (1), 1-5 (2011).
- Peitzman, A. B., Richardson, J. D. Surgical treatment of injuries to the solid abdominal organs: a 50-year perspective from the Journal of Trauma. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 69 (5), 1011-1021 (2010).
- Aloia, T. A., Zorzi, D., Abdalla, E. K., Vauthey, J. N. Two-surgeon technique for hepatic parenchymal transection of the noncirrhotic liver using saline-linked cautery and ultrasonic dissection. Annals of surgery. 242 (2), 172-177 (2005).
- Ball, C. G. Use of a novel energy technology for arresting ongoing liver surface and laceration hemorrhage. Canadian Journal of Surgery. 57 (4), E146(2014).
- Ball, C. G., et al. Use of a novel saline/bipolar radiofrequency energy instrument as an adjunct for arresting ongoing solid organ surface and laceration bleeding in critically injured patients. Injury. 47 (9), 1996-1999 (2016).
- Ball, C. G., et al. The efficacy of a novel saline/bipolar radiofrequency energy instrument for arresting ongoing solid and non-solid organ hemorrhage in a swine model. Injury. 47 (12), 2706-2708 (2016).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Best practices for performing experimental surgery in swine. Journal of Investigative Surgery. 26 (2), 63-71 (2013).
- Cantle, P. M., Roberts, D. J., Holcomb, J. B. Damage Control Resuscitation Across the Phases of Major Injury Care. Current Trauma Reports. 3 (3), 238-248 (2017).
- Gaarder, C., Naess, P. A., Buanes, T., Pillgram-Larsen, J. Advanced surgical trauma care training with a live porcine model. Injury. 36 (6), 718-724 (2005).
- Harvin, J. A., et al. Control the damage: morbidity and mortality after emergent trauma laparotomy. The American Journal of Surgery. 212 (1), 34-39 (2016).
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
重印与许可
标签
