Summary
Le but de cette publication est de démontrer l’application potentielle d’un nouveau dispositif utilisant des lésions simulées d’organe solide dans un modèle porcin.
Abstract
L’hémorragie d’organe solide (foie, rate, et rein) est souvent représentant un danger pour la vie et peut être difficile à arrêter chez les patients gravement malades. Les techniques traditionnelles pour arrêter ce saignement continu incluent la coagulation par électrocautéuté à haute tension, application hémostatique topique, et la livraison du gaz d’argon enflammé. Le but de cette étude/vidéo était de démontrer l’efficacité d’un nouveau dispositif d’énergie pour arrêter l’hémorragie solide persistante d’organe. Un nouvel instrument utilisant l’énergie bipolaire de radiofréquence (RF) qui agit pour enflammer/bouillir la solution saline dégoulinant d’une simple pièce de main est employé pour arrêter le saignement continu des dommages solides d’organe dans un modèle de porcin. Cet instrument est extrapolé à partir de l’expérience dans les résections hépatiques électives. Une série croissante de blessures aux organes solides dans un modèle porcin sera créée. Elle sera suivie d’une hémorragie saisissante avec ce nouveau dispositif énergétique dans l’ordre. Un dispositif d’aspiration standard sera également utilisé. Cet instrument d’énergie saline/RF simple a le potentiel d’arrêter les saignements continus de surface/capsulaire d’organe solide, aussi bien que l’hémorragie modérée liée aux lacérations profondes.
Introduction
L’hémorragie incontrôlée due à des dommages solides d’organe demeure une cause principale de morbidité et de mortalité dans le trauma émoussé et pénétrant1. Avec l’avènement de stratégies efficaces de réanimation de contrôle des dommages, le taux de prise en charge non opératoire pour les traumatismes abdominaux continue d’augmenter2. En conséquence, les patients nécessitant la gestion opératoire ont des dommages de plus en plus complexes et le dérangement physiologique associé. Dans ces patients, le contrôle tôt de l’hémorragie est un composant essentiel de la réanimation efficace de contrôle des dommages et des résultats souhaitables.
La prise en charge chirurgicale des lésions organiques solides demeure une compétence clé pour les traumatismes, les soins actifs et les chirurgiens généraux. Une grande variété de techniques chirurgicales et d’adjonctions hémostatiques pour ces blessures ont été décrites3. Les techniques traditionnelles pour traiter le saignement solide d’organe incluent la coagulation par l’électrocautéuté à haute tension, l’application des agents hémostatiques topiques, les réparations suturées, et l’excision partielle ou totale d’organe. La coagulation du faisceau d’argon a également été décrite4. Bien que chacune de ces techniques ait un rôle à jouer dans la réalisation de l’hémostase, aucune n’est universellement applicable ou réussie.
Beaucoup d’outils nouveaux et les thérapies hémostatiques ont été décrits dans le cadre chirurgical électif. Cela est particulièrement vrai dans le domaine de la chirurgie hépatobiliaire5. Comme la familiarité avec ces outils augmente, beaucoup d’entre eux se sont également montrés prometteurs dans la gestion chirurgicale des blessures traumatiques. Un tel dispositif utilise une combinaison d’énergie saline et de radiofréquence bipolaire enflammée pour arrêter l’hémorragie. En outre, il a la capacité de sceller simultanément les canaux biliaires de petite à moyenne taille dans le foie6. L’expérience positive avec cet outil dans la gestion des blessures d’organes solides a été décrite précédemment6,7,8.
Le but de cette publication est de démontrer l’application potentielle de ce nouveau dispositif en utilisant des lésions simulées d’organes solides dans un modèle porcin.
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Protocol
Les procédures concernant les sujets animaux ont été approuvées par le Comité des soins aux animaux de l’Université de Calgary et suivent les lignes directrices établies par le Conseil canadien des soins aux animaux. Le comité s’assure que l’étude est éthique et que les animaux sont traités avec humanité.
1. Préparation du modèle
- Loger le porc mâle adulte de 50 kg dans un établissement de soins aux animaux pendant une semaine avant l’opération afin de s’acclimater à l’animal aux conditions de logement et aux maîtres-chiens. Jeûnez le modèle pendant un minimum de 6 h avant l’initiation de l’anesthésie.
- Anesthésier le modèle à l’aide d’une injection intramusculaire de kétamine (33 mg/kg), d’atropine (0,04 mg/kg) et de buprénorphine (0,05 mg/kg) ainsi que d’isoflurane inhalé (5 %)9.
- Déplacer le modèle dans la position de supination et pulvériser les cordes vocales avec de la lidocaïne (1%) afin d’éviter le laryngospasme. Effectuer l’intubation endotrachéale directe à l’aide d’un tube endotrachéal de 6,5 Fr. Confirmer la position correcte du tube endotrachéal à l’aide de la capnographie.
- Insérez une IV de 18 G dans la veine marginale de l’oreille et commencez une infusion de lactate de Ringer à une vitesse de 200 mL/h. Appliquez un onguent fade aux yeux du modèle pour prévenir la sécheresse pendant l’anesthésie générale.
- Surveillez la fréquence cardiaque et la saturation en oxygène du modèle à l’aide d’un oxymètre à impulsions appliqué à la queue du modèle. Ventiler le modèle entre 14 et 16 respirations/min à l’aide d’un ventilateur mécanique et d’un volume de marée de 5 à 10 mL/kg. Maintenir une anesthésie adéquate en ciblant une concentration alvéolaire minimale (MAC) d’isoflurane entre 2 et 2,5.
- Avant le début de la chirurgie, confirmer la profondeur adéquate de l’anesthésie en testant les réflexes de douleur avec une pince d’orteil de la jambe arrière. Réévaluer les réflexes de douleur à intervalles réguliers tout au long de la chirurgie.
2. Préparation de l’appareil
- Préparer la radiofréquence saline/bipolaire (SBRF; Figure 1) selon les spécifications du fabricant.
- Ouvrez la pièce à main (pointe d’étanchéité bipolaire 6.0) et connectez-la au générateur.
- Définissez le paramètre de débit salin sur Faible. Utilisez 0,9% saline pour une conduction énergétique maximale.
- Réglez le réglage de puissance de radiofréquence à 160 W.
3. Chirurgie: Laparotomie
- Effectuer une longue incision ouverte de laparotomie de ligne médiane à l’aide d’un scalpel #10 s’étendant du xiphisternum au pubis et en passant par toutes les couches de la paroi abdominale.
- Établir une exposition adéquate des organes solides d’intérêt(p. ex.,foie, rate, rein), mobiliser d’autres structures et insérer un rétractateur au besoin.
REMARQUE : Par souci de simplicité, le foie sera désigné comme l’organe solide d’intérêt pour le reste de ce protocole. Ce protocole comprendra également la création de blessures de grade similaire dans le rein et la rate.
4. Chirurgie : Lésion simulée d’organe solide
REMARQUE : Les blessures décrites ci-dessous représentent une détérioration de la hiérarchie des blessures. Les blessures sont créées par un chirurgien traumatologue expert et l’hémostase sera obtenue par un autre chirurgien.
- À l’aide d’une lame de scalpel #10, appliquer une force abrasive (va-et-vient) à la capsule hépatique afin d’induire des saignements capsulaires. La blessure doit être superficielle(c.-à-d.,1 à 2 mm) et 2 cm2 de taille. La taille de la blessure peut alors être augmentée par incréments de 1 cm2 à la discrétion de l’opérateur.
- Créer des lacérations solides d’organe de plus en plus sévère en utilisant l’application directe d’un scalpel. La longueur de la lacération peut s’étendre de 5 cm à toute la longueur de l’organe. La profondeur de la lacération doit être de 1 cm, puis augmentée par incréments de 1 cm à la discrétion de l’opérateur.
- Créez des blessures pénétrantes à l’aide d’un dispositif contondant comme une pince Kelly à l’aide d’un mouvement de coups de couteau. Ceux-ci peuvent être d’une épaisseur partielle(c.-à-d.50% de l’organe) ou de pleine épaisseur(c.-à-d.passant complètement à travers l’organe).
5. Hémostase
- Déprimer le bouton de la main, initiant le flux simultané de saline et la livraison de l’énergie de radiofréquence bipolaire. La solution saline bouillira sur le site d’application.
- Appliquez la pointe de l’appareil directement sur la surface brute du foie, sur les zones superficielles de saignement, ou dans les défauts dans le foie lui-même. Ne poignardez pas l’organe avec l’effecteur final.
- Appliquer l’aspiration simultanée à partir d’un ventouse chirurgicale standard au besoin afin de fournir la solution saline chauffée et l’énergie directement aux zones d’hémorragie continue. Cela permet également de visualiser l’emplacement précis de l’hémorragie en cours.
- Chauffer les tissus à environ 100 °C (coagulation thermique sans carbonisation significative) à l’aide d’un léger mouvement d’avant en arrière. Un « o » auditif se produira après 3 - 5 s et signifie que la brûlure est terminée. L’utilisateur peut ensuite déplacer l’instrument de manière organisée vers le site ciblé suivant.
- Si nécessaire, appliquer l’électrocautésie à haute tension dirigée avec précision en conjonction avec l’application du SBRF et des dispositifs d’aspiration afin d’obtenir l’hémostase. Ceci peut être exigé pour l’hémorragie la plus grande et la plus vigoureuse.
6. Scellement des canaux biliaires de petite à moyenne
- En utilisant la même méthode que celle décrite ci-dessus, appliquer la pointe de l’instrument sur le bord coupé/blessé du parenchyme hépatique pour sceller les canaux biliaires de petite à moyenne.
7. Euthanasie modèle
- À la fin de l’expérience, euthanasier le modèle anesthésié par exsanguination selon les Lignes directrices de l’institution sur les soins aux animaux.
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Representative Results
Le dispositif de SBRF décrit ici fournit l’hémostase efficace pour une variété de dommages solides d’organe. L’efficacité du dispositif SBRF dans un modèle porcin a été décrite précédemment8. Les résultats de cette étude sont réédités ici avec la permission des auteurs.
À l’aide d’un modèle porcin, des blessures de gravité croissante ont été appliquées à quatre modèles distincts. Les blessures ont été décrites comme une décapsulation de surface, une lacération superficielle, une lacération profonde, pénétrant des trajectoires de missiles « à travers et à travers » et une transection complète. L’hémostase efficace a été déterminée par cinq chirurgiens opérants aussi bien qu’un examen vidéo soigneux par un groupe séparé de deux chirurgiens. Indépendamment de la gravité des blessures, le dispositif SBRF a été déterminé pour être efficace dans la réalisation de l’hémostase par les chirurgiens d’opération dans 99% des blessures, et par les chirurgiens d’examen vidéo dans 97% des blessures. En outre, en grande partie en raison de la conception simple, les chirurgiens d’opération impliqués dans l’étude initiale a également trouvé l’appareil très facile à utiliser8.
La profondeur de la pénétration des tissus par le dispositif SBRF a également été déterminée dans l’étude porcine précédente8. La pénétration des tissus variait selon l’organe cible (tableau 1). Notamment, aucune coagulation de tissu n’a été observée quand le vena cava inférieur a été visé. Ceci est probablement dû à l’effet de l’évier thermique d’un flux sanguin important et soutient davantage la sécurité de l’utilisation de l’appareil autour de grandes structures vasculaires.
Figure 1 : Dispositif énergétique de radiofréquence saline/bipolaire (SBRF). (A) Ce panneau montre la pièce à main de l’appareil SBRF avec la conception à bouton unique. (B) Ce panneau montre la pointe d’étanchéité bipolaire 6.0 du SBRF. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
| Organe cible | Profondeur de pénétration des tissus (mm) |
| Foie | 2.7 |
| Rate | 2.5 |
| Rein | 3 |
| Mur abdominal | 2.4 |
| Poumon | 1.1 |
| Cœur | 1.3 |
| Vena cava inférieur | 0 |
Tableau 1 : Pénétration des tissus par organe cible. Ce tableau a été modifié à partir de Ball et al8.
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Discussion
Le contrôle rapide et efficace de l’hémorragie est un élément essentiel de la réanimation moderne de contrôle des dommages10. Une variété de techniques opératoires et auxiliaires sont disponibles pour arrêter l’hémorragie dans une blessure d’organe solide3. Aucune de ces techniques ne s’est avérée universellement applicable ou réussie dans la réalisation de l’hémostase. L’expérience initiale avec le dispositif SBRF décrit ici a été positive6,7,8. Ce dispositif est un complément précieux dans la réalisation de l’hémostase rapide et efficace dans les dommages complexes d’organe solide.
Dans le protocole actuel, un modèle porcin a été employé pour simuler des dommages traumatiques d’organe solide. Ce faisant, les caractéristiques de l’appareil de l’étude sont démontrées dans un contexte de haute fidélité. Les modèles porcins ont déjà été démontrés comme un modèle efficace pour des processus équivalents de maladies humaines, en particulier dans le domaine de l’éducation chirurgicale et de la simulation11.
Ce protocole a une limitation notable. Les blessures simulées sont créées dans un modèle porcin qui est anesthésié dans des conditions normalisées. Bien que les blessures simulées soient relativement réalistes, elles sont créées isolément à l’état physiologique du modèle. En conséquence, le modèle n’est pas nécessairement exposé à la coagulopathie aiguë et à d’autres dérangements physiologiques qui influencent normalement les résultats chez les patients atteints de traumatisme.
Malgré cette limitation, l’expérience du patient humain avec le dispositif dans l’hémorragie d’organe solide a été extrêmement encourageante6,7. Le dispositif SBRF est simple à utiliser et a démontré l’hémostase efficace dans un groupe fortement choisi de patients de trauma présentant des dommages solides difficiles d’organe. Le dispositif SBRF permet également l’hémostase simultanée et l’étanchéité des canaux biliaires de petite et moyenne taille dans le foie.
À notre connaissance, il n’y a eu aucun rapport des complications à court ou à long terme liées directement à l’utilisation d’un dispositif de SBRF dans les patients de trauma ou pendant son utilisation dans la chirurgie élective. Étant donné que l’appareil fonctionne à une température de fonctionnement relativement basse(p. ex.100°C), il y a moins de risques de blessures aux structures vasculaires innocentes des spectateurs dans le champ opératoire. Par exemple, il ne semble pas y avoir de risque ou très limité pour des structures telles que la veine inférieure vena cava et portail en raison de la forte chaleur due à l’écoulement sanguin élevé à travers ces structures. À mesure que l’utilisation et l’expérience avec l’appareil SBRF augmente, ses utilisateurs devront rester attentifs à toute complication potentielle.
La laparotomie de contrôle des dommages est associée à la morbidité et à la mortalité potentielles significatives11,12. Cela est particulièrement vrai dans la gestion des blessures complexes des organes solides. La possession d’un dispositif polyvalent pour l’hémostase primaire efficace dans ces dommages complexes peut mener à une réduction du besoin de fermeture abdominale temporaire et de ses risques inhérents. C’est également un instrument superbe pour les chirurgiens qui doivent arrêter l’hémorragie continue dans ces secteurs difficiles, mais n’ont pas nécessairement le confort dans l’anatomie intra-organe ou la région anatomique de la blessure.
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Disclosures
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Acknowledgments
Les auteurs n’ont aucune reconnaissance.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Aquamantys pump generator | Medtronic | 40-402-1 | |
| Aquamantys 6.0 bipolar sealer | Medtronic | 23-112-1 | |
| Electrosurgical pencil with tip | Megadyne | 0039 | |
| Porcine animal | |||
| Porcine ventilator/induction and anesthetic medications | |||
| 2 x 1 liter bags of 0.9% normal saline | |||
| 2 x scalpels (#10) | |||
| Belfour abdominal retractor | |||
| Suction tubing | |||
| Suction tip | |||
| Suction device/wall connector | |||
| Suction canister | |||
| Debakey forceps | |||
| Metz scissors | |||
| Curved Mayo scissors | |||
| Closing suture (1-0 Nylon) | |||
| 20 x Laparotomy sponges | |||
| 2 x Kelley clamps | |||
| 2 x snap clamps |
References
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