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利用硅橡胶灌注化合物进行二维X射线血管造影以观察精细血管结构

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DOI:

10.3791/57732

2019年1月7日

本文内容

摘要

本研究介绍了一种简单的二维血管造影方法,通过使用硅橡胶注射化合物和软组织X射线系统来观察精细的血管结构。

摘要

血管造影是研究各个领域中血管结构的重要工具。本研究旨在介绍一种简单的血管造影方法,用于观察未固定新鲜组织的精细血管结构,该方法采用硅橡胶注射化合物结合软组织X射线系统。本研究特别关注重建手术中常用的皮瓣区域。本研究在不同实验条件下,使用Sprague-Dawley大鼠并结合硅橡胶注射化合物进行血管造影。首先,将15 mL MV化合物与15 mL稀释剂混合。然后准备1.5 mL固化剂,并将24G导管插入大鼠的颈总动脉。接着将三通止液夹连接至导管,并在将造影剂与已备好的固化剂混合后立即注入,避免泄漏。最后,待造影剂固化后,取出标本,并使用软组织X射线系统获取血管造影图像。该方法表明,可在短时间内简便地获得显示精细血管结构的高质量血管造影图像。

引言

研究动脉和静脉等血管结构是一个重要的关注领域,尤其在重建外科中。在该领域,皮瓣手术被广泛应用。因此,血管造影成像被积极用于研究皮瓣区域、血管区(angiosome)以及新鲜组织的血液供应1。具体而言,人们持续致力于观察精细的血管结构,包括穿支血管(从深部血管发出并通向皮肤的血管)和 choke 血管(相邻血管区之间的连接血管)2。这两类血管在穿支皮瓣重建领域具有重要意义,也是本研究的主要关注点3,4

血管造影中会使用多种材料。首先是印度墨水,它有助于观察血管的大体解剖结构,但因其具有放射透性,无法获得血管造影图像。更常用的放射不透材料是氧化铅和钡。然而,氧化铅具有显著的毒性,且因其粉末形态,与水混合后使用不便。钡无毒性,但可行性较低,因其使用前必须稀释。这两种放射不透材料均无法通过毛细血管,因此若需分析完整的血管结构,必须分别向动脉和静脉注射。此外,这两种材料在解剖过程中容易发生染料渗漏,因此需与明胶混合使用。氧化铅-明胶和钡-明胶混合物至少需要一天时间才能凝固51,6,

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方案

所有实验步骤,包括涉及动物受试者的操作,均已获得首尔国立大学医院机构动物护理和使用委员会(IACUC 编号:10-0184)的批准。本方案已针对皮瓣血管系统的研究进行了优化。本示例基于我们先前研究报告中提出的四区域皮瓣模型。

1. 建立皮瓣条件

注意:在大鼠皮瓣模型中,应在肉眼观察评估前 4 至 5 天诱导产生血管变化6,7

  1. 使用7周龄雄性Sprague-Dawley大鼠,体重200 - 250 g。
  2. 采用异氟烷进行麻醉,诱导浓度为3 - 5%,维持浓度为2 - 2.5%。通过夹趾回缩反射测试确认麻醉深度足够。皮下注射美洛昔康5 mg/kg以缓解疼痛。
  3. 使用动物毛发剪和脱毛膏(巯基乙酸,80%)剃除躯干毛发。用10%聚维酮碘溶液准备无菌手术区域,并覆盖无菌手术单以维持整个操作过程中的无菌状态。在眼睛上涂抹兽用眼膏以防止干燥。 所有器械均需保持无菌状态。
  4. 建立适当的皮瓣条件。
    1. 从下腹部至背部标记一个周向皮瓣设计,大小为4 × 12 cm。皮瓣中心位于剑突与阴茎之间中点处(图1)。
    2. 使用手术刀沿标记线切开皮肤。....

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结果

通过遵循本方案,对Sprague-Dawley大鼠皮瓣的血管化情况进行了观察。根据我们之前的研究报告,在从下腹部至背部区域标记出一个尺寸为4 × 12 cm的环形皮瓣。每个样本均处于不同的血管条件下。

所有皮瓣均以旋髂深动脉(DCIA)和静脉为蒂掀起,随后通过不同部位的动脉进行超供血。第1组为对照组,第2组通过同侧腹壁浅下动脉(SIEA)进行超供血,第3组通过对侧SIEA进行超供血,第4组通过对侧DCIA进行超供血。结果发现,各皮瓣的血管造影呈现出不同的模式。若以主干血管供血区域为标准将整个皮瓣分为四个区域,则造影剂已到达由超供血动脉远端下一区域的主供血管。同时观察到扩张的吻合支静脉,而该结构在正常皮肤血管造影中不可见。图2).

在其他情况下,硅橡胶注射血管造影能清晰显示细.......

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讨论

硅橡胶注射造影操作简便,无需昂贵设备,具有多种优势。与患者术前及术中评估相比,利用动物和尸体进行的实验能够提供特定条件下的详细信息,从而实现更广泛且深入的研究。大鼠皮瓣模型对临床医生尤为有价值,因其可在临床应用前观察各种条件下的变化6,7,11。例如,当对长皮瓣应用增强供血或增强引流技术以缓解远端缺血性坏死时,可预测皮瓣区域的结局;因此,将这些技术应用于临床实践有望提高皮瓣存活率(图2)。在尸体解剖的情况下,可同时进行大体解剖学和血管造影评估,从而最大化利用尸体资源12

硅橡胶注射化合物比其他造影材料更易于操作。主要操作步骤包括预先混合硅橡胶注射化合物与稀释剂,并在注射前立即加入固化剂。与其他成像方法一样,注射过程中需注意避免泄漏。为防止泄漏,我们建议在插管后使用牢固的结扎线以及带导管的三.......

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作(2017R1A2B1006403)由韩国政府(科学与信息通信技术部)资助的国家研究基金会中坚研究人员计划支持。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-112白色显色剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-117橙色显色剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-120蓝色显色剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-122黄色显色剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-130红色显色剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-132透明剂
MICROFIL 硅胶注射化合物Flow Tech Inc.MV-Diluent稀释剂
MICROFIL CP-101 铸型腐蚀制备专用材料Flow Tech Inc.CP-101固化剂
SOFTEX X射线胶片摄影检测设备SOFTEXCMB-2软组织X射线系统
胶片 富士胶片工业X射线胶片(FR 12x16.5cm)
自动显影机富士胶片FPM 2800
大鼠 体重200-250 g的Sprague-Dawley大鼠
三通旋塞阀
24号导管
Image J美国国立卫生研究院 https://imagej.nih.gov/ij/

参考文献

  1. Taylor, G. I., Minabe, T. The Angiosomes of the Mammals and Other Vertebrates. Plastic and Reconstructive Surgery. 89 (2), 181-215 (1992).
  2. Taylor, G. I., Palmer, J. H. The vascular territories (angiosomes) of the body: ex....

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重印与许可

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标签

X Sprague Dawley

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