Methodenartikel

Vaskularisierte Komposit-Allotransplantatentnahme der oberen Extremität für die Allotransplantation des proximalen Arms

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DOI:

10.3791/68170

13. Juni 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier erklärt das Protokoll Schritt für Schritt die Technik der Entnahme eines Oberarm-Allotransplantats auf transhumeraler oder gleno-humeraler Ebene während einer Arm-Allotransplantation.

Zusammenfassung

Bei vaskularisierten Komposit-Allotransplantaten (VCA) zur Rekonstruktion der oberen Extremitäten werden Oberarm- oder transhumerale Transplantationen seltener durchgeführt als Unterarm- und Handtransplantationen. Eine Transplantation ist auf dieser proximalen Ebene technisch besser durchführbar, was vor allem auf die Verwendung von makrovaskulären Anastomosen zurückzuführen ist. Trotz dieser Herausforderungen bleiben die Aussichten für eine Arm-Allotransplantation ermutigend, und dieses Protokoll bietet eine standardisierte Technik für die Entnahme eines vaskularisierten Oberarm-Komposit-Allotransplantats, das sowohl optimale Ergebnisse als auch ein minimales Gewebetrauma gewährleistet. Bei der Oberarmtransplantation variiert die Technik je nach Transplantationsgrad: suprakondylär, transhumeral auf Höhe des proximalen Arms oder durch die Schulter mit dem Humeruskopf des Spenders. Es wird ein umlaufender Hautschnitt an der Mitte des Arms oder je nach Höhe am Ursprung der oberen Extremität vorgenommen. Ein Hautlappen, wie z. B. ein Deltalappen, kann dem Spender entnommen werden, um die Haut auf proximaler Ebene zu verschließen. Eine Dissektion der Kopfvene und tiefer der Arterie brachialis oder axillaris und der Venen ist erforderlich. Dann muss der Chirurg die Nerven je nach Ebene identifizieren (Endäste des Plexus brachialis oder anteromediale und anterolaterale Stränge für die proximale Transplantation) und die Bizeps-, Brachialis- und Trizepsmuskulatur durchschneiden. Je nach Amputationsgrad können auch der Coracobrachialis und die Deltamuskeln präpariert werden. Schließlich muss der Chirurg eine transhumerale Osteotomie durchführen oder, falls erforderlich, den Spender-Humeruskopf für die Schulterrekonstruktion entnehmen. In diesem Fall kann auch ein Peroneus-longus-Transplantat für die Suspensions-Ligamentoplastik entnommen werden. Das Ziel dieses Protokolls ist es, das Verfahren der Entnahme und Vorbereitung einer Oberarm-Allotransplantation zu standardisieren.

Einleitung

Seit der ersten bilateralen Armtransplantation im Jahr 2008 in Deutschland1 wurde die Oberarm-Allotransplantation nur 18 Mal durchgeführt 2,3. Die Idee der Transplantation auf dieser Ebene stammt aus einer Studie, die gute funktionelle Ergebnisse für die Wiederbepflanzung auf gleichem Niveau zeigte 4,5,6. Diese 18 Patienten eröffneten eine neue Perspektive für die Behandlung von Amputierten oberhalb des Ellenbogens. Die Vorteile eines armvaskularisierten Komposit-Allotransplantats (VCA) im Vergleich zu Prothesen sind im Wesentlichen die Wiederherstellung der Empfindung und des vollständigen Körperbildes 7,8. Die ersten Studien zu den Ergebnissen waren ermutigend und erhöhten das Interesse an einer Transplantation auf proximaler Ebene 9,10.

Die Arm-Allotransplantation ist seltener als die Handtransplantation, und die Erklärung liegt unter anderem in der größeren Entfernung für die Nervenregeneration und der Möglichkeit einer weniger effektiven Funktion4. Die Handtransplantation ist besser untersucht, da mehr Daten über die Ergebnisse und ein detailliertes Protokoll für die Operation vorliegen 11,12,13,14. Eine chirurgische Probe ist notwendig, um sich auf die wahrscheinliche Augmentation der Arm-VCA in der Zukunft vorzubereiten. Daher sind Protokolle für die Entnahme und Aufbereitung des Transplantats erforderlich.

Dieses Protokoll beschreibt alle Prozesse von der Installation bis zum Verschluss der Spendergliedmaße während einer VCA des Oberarms. Es werden die Schritte zur Entnahme des Transplantats auf Höhe des proximalen Humerus oder durch die Schulter mit einer zweiten Methode erläutert. Die Höhe der Beschaffung hängt vom Zustand des Rezipientenstumpfes ab und davon, ob eine Rekonstruktion des Glenohumeralgelenks erforderlich ist.

Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, das Entnahmeprotokoll für die Arm-Allotransplantation zu standardisieren. In der Tat wurde dieses Verfahren nur sehr wenige Male auf der Welt durchgeführt und kann nur von einem erfahrenen, multidisziplinären Team durchgeführt werden, um die Transplantation und die postoperative Nachsorge, die eine sehr langwierige Rehabilitation erfordert, erfolgreich durchzuführen. Darüber hinaus kann dieses Verfahren nur in autorisierten Zentren oder im Rahmen eines nationalen klinischen Forschungsprogramms eines Krankenhauses durchgeführt werden.

Die Transplantation der oberen Extremitäten und die prothetische Rekonstruktion sollten nicht als konkurrierende Optionen betrachtet werden, sondern als zwei Behandlungsmodalitäten mit unterschiedlichen Nutzen-Risiko-Profilen und Indikationen8. Die Transplantation von Gliedmaßen ist eine einzigartige Option zur Wiederherstellung von Empfindungen, Körperbild und Funktion. Die Langzeitevaluation dieser Patienten (4 bis 20 Jahre) zeigt, dass die funktionellen Ergebnisse und die Lebensqualität insgesamt sehr gut sind, mit einer fortschreitenden Verbesserung in den ersten drei Jahren vor der Stabilisierung3. In Frankreich sind die zugelassenen Indikationen für die vaskularisierte Komposit-Allotransplantation der oberen Gliedmaßen auf die bilaterale Transplantation beschränkt, insbesondere bei bilateralen traumatischen Amputationen.

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Protokoll

Das Anatomielabor der Medizinischen Fakultät von Nizza, Frankreich, stellte großzügig die Proben und das Material zur Verfügung, die für die Studie verwendet wurden. Die französische Nationale Ethikkommission hat diese Studie (Zulassungsnummer 83.2024) genehmigt, die im Anschluss an die Deklaration von Helsinki durchgeführt wurde.

1. Präoperative Betreuung

  1. Bei einem Patienten im Wachkoma, der Organspender ist, installieren Sie den Patienten halb sitzend in einem Winkel von 30°, mit leicht gebeugten Hüften und hängender Ferse auf einem speziellen Kissen. Der Arm ist auf einem Trimano positioniert, um leicht mobilisiert zu werden.
    HINWEIS: Im Idealfall sollte die Entnahme unter Bedingungen mit schlagendem Herzen durchgeführt werden, um die ischämische Zeit zu minimieren, und vor der Entnahme anderer Organe, um die optimale Gewebequalität zu erhalten, ohne das Ergebnis der verbleibenden Transplantate nachteilig zu beeinflussen.
  2. Bereiten Sie die obere Extremität, einschließlich des Sternoklavikulargelenks, des Warzens, der Bi-Mamma-Linie und des Schulterblatts, vor und drapieren Sie sie. Sichern Sie die sterilen Felder mit Klammern. Drapieren Sie bei Bedarf beide unteren Gliedmaßen, um zu entnehmen, sowie Oberschenkelgefäße, Wadenbein, Fibulasehnen und Nervus suralis für mögliche Transplantate.
    HINWEIS: Die Ernte muss so nah wie möglich erfolgen; Daher ist es unmöglich, ein Tourniquet zu verwenden. Ein präzises Timing zwischen Spender- und Empfängerteams ist von entscheidender Bedeutung. Die Ernteteams beginnen in der Regel 1 Stunde vor dem Einschnitt des Empfängers.

2. Entnahme der oberen Gliedmaßen des Spenders für die transhumerale Transplantation (Abbildung 1)

HINWEIS: Alle Strukturen wurden während des Wiederherstellungsvorgangs identifiziert, isoliert und markiert.

  1. Machen Sie einen umlaufenden Fischmaulschnitt mit einer chirurgischen Skalpellklinge Nr. 15 proximal des Deltahumerusansatzes.
    HINWEIS: Halten Sie einen Deltamuskel und einen axillären Hautlappen auf der Transplantatseite, um sich mit dem volaren und dorsalen Hautlappen des Empfängers zu verbinden.
  2. Heben Sie den volaren proximalen Hautlappen mit einem feinen Nadelkauter und einer Adson-Gewebezange an, ligieren Sie proximal und teilen Sie die Kopfvenen.
    HINWEIS: Lizieren Sie die Strukturen mit einem 0 geflochtenen resorbierbaren Nahtmaterial oder hämostatischen Clips. Eine Inzision im deltopektoralen Intervall kann nützlich sein, um die Vena cephalica proximal zu präparieren.
  3. Löse den Pectoralis major mit monopolarer Diathermie vom Humerus, um den Coracobrachialis freizulegen. Lehnen Sie den Deltamuskel mit einem Skalpell von der Schlüsselbein und dem Schulterdach zurück, um Zugang zum Schulterblattansatz des langen Teils des Bizeps brachii zu erhalten.
    HINWEIS: Der Deltalappen des Transplantats muss myokutan sein, um die Haut durch den muskulären Perforator der Zirkumflexarterie des Deltamuskels vaskularisiert zu halten.
  4. Isolieren und lösen Sie mit einem Skalpell den langen Teil des Bizeps brachii und seinen kurzen Teil zusammen mit dem Coracobrachialis. Löse auch den Pectoralis minor vom Coracoid, um Zugang zum Plexus brachialis zu erhalten.
  5. Präparieren und transektieren Sie mit einer Schere den Nervus medianus, den Nervus ulnaris, den Nervus radialis und den Nervus muskulokutan in ihrem proximalen Drittel oder auf Höhe des Rückenmarks. Durchtrennen Sie den Nervus axillaris, um eine muskuläre Involution des Deltamuskels zu ermöglichen.
    HINWEIS: Der mediale brachiale und der antebrachiale Hautnerv können für eine mögliche Reparatur ebenfalls auf gleicher Höhe durchtrennt werden.
  6. Legen Sie die Arteria brachialis und die Venen bis zu den Achselgefäßen mit einer Schere frei und markieren Sie diese.
    HINWEIS: Bei Bedarf kann eine Schlüsselbeinosteotomie durchgeführt werden, um die Dissektion der Achselarterie und der Venen so proximal wie möglich zu erleichtern. Lilizieren Sie die Arteria brachialis proximal zum Ursprung der Arteria profunda brachii.
  7. Machen Sie eine Längsmarkierung entlang der Bicipitalfurche, um eine genaue Rotationsausrichtung während der Osteosynthese zu ermöglichen. Führen Sie eine transversale Humerusosteotomie mit einer oszillierenden Säge auf dem präoperativ geplanten Niveau durch. Die Höhe kann entsprechend dem verbleibenden Oberarmknochen am Empfängerstumpf angepasst werden.
    HINWEIS: Abhängig von der Höhe der Osteotomie kann es notwendig sein, den Deltamuskel zu durchtrennen und die Sehnen des Latissimus dorsi und des Teres major von seinem Humerusansatz zu lösen. Achten Sie darauf, die Sehnen für die zukünftige Tenorrhaphie so lange wie möglich am Oberarmknochen zu halten. Die Durchtrennung des Subscapularis kann auch nützlich sein, um eine gute Exposition des proximalen Extrems des Humerus zu erhalten.
  8. Heben Sie den dorsalen proximalen Hautlappen mit einer feinen Nadelkauter und einer Adson-Gewebezange an und klemmen Sie proximal alle oberflächlichen Venen mit hämostatischen Klammern ab.
  9. Isolieren und lösen Sie mit einem Skalpell die langen und lateralen Köpfe des Trizeps brachii von ihrem proximalen Ursprung.
  10. Ligattern Sie die Achselgefäße proximal und teilen Sie sie.

figure-protocol-1
Abbildung 1: Transhumerales Transplantat. (1) Vena cephalicus, (2) Langer Teil des Bizeps brachii, (3) Kurzer Abschnitt des Bizeps brachii mit Coracobrachialis, (4) Nervus musculocutaneus, (5) Nervus medianus, (6) Arteria axillaris, (7) Lateraler Kopf des Trizeps brachii, (8) Vena axillaris, (9) Nervus radialis, (10) Langer Kopf des Trizeps brachii, (11) Nervus cutaneus medialis antebrachialis, (12) Nervus ulnaris. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

3. Verpackung des Transplantats

  1. Katheterisieren Sie die Achselarterie und sichern Sie die Kanüle mit einer Nahtligatur.
  2. Spülen Sie die Extremität über ein universelles Spülset, bis sie frei venös abfließt, mit einer Konservierungsflüssigkeit wie einer 4° C-Lösung der University of Wisconsin (UW), Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK), das mit 5000 Einheiten unfraktioniertem Heparin oder IGL-1 infundiert ist, um das Transplantat zu erhalten.
  3. Verpacken Sie das Transplantat gemäß dem Standardprotokoll für eine Organtransplantation (SOT), wickeln Sie das Glied mit sterilen Handtüchern ein und legen Sie es dann in sterile Beutel, wobei der dritte mit Eiswasser gefüllt ist. Legen Sie die Beutel in eine Kühlbox mit Rädern.

4. Verwaltung des Spenderstumpfes

  1. Prüfen Sie, ob Blutungen vorhanden sind, und führen Sie eine Blutstillung mit bipolarer Diathermie durch.
  2. Verschließen Sie den Schnitt mit einer Naht oder Klammern, um eine wasserdichte Versiegelung zu erhalten.
  3. Setzen Sie die Prothese ein, um die Form wiederherzustellen.

5. Zweite Entnahmetechnik: Entnahme der oberen Gliedmaßen des Spenders für die Transplantation auf glenohumeraler Ebene (mit Schulterrekonstruktion) (Abbildung 2 und Abbildung 3)

HINWEIS: Gleiche präoperative Betreuung wie in Abschnitt 1 beschrieben.

  1. Machen Sie einen doppelten ogivalförmigen Schnitt, wobei die proximale Extremität auf Höhe des Coracoides und die Basis 10 cm weiter distal ist, mit einem oberen Schulterecklappen, der durch das Deltopektorintervall begrenzt wird, und einem unteren axillären Lappen. Verlängern Sie den Hautschnitt proximal bis zum Sterno-Clavicular-Gelenk, dann 10 cm bis zum hinteren Rand des Musculus sternocleidomastoideus.
    HINWEIS: Bewahren Sie die Kopfvene im deltopektoralen Intervall auf dieser Höhe auf.
  2. Löse die drei Häuptlinge des Deltamuskels mit einem Skalpell von Schlüsselbein, Schulterdach und Schulterblatt. Schneiden Sie den hinteren Stern senkrecht zum Schulterblattwirbel 10 cm vom Schulterblatt entfernt.
  3. Lösen Sie den Pectoralis minor und den kurzen Teil des Bizeps brachii mit einem Skalpell zusammen mit dem Coracobrachialis vom Coracoid.
  4. Lösen Sie den Schlüsselbeinansatz des großen Brustmuskels und durchqueren Sie den Muskelbauch des großen Brustmuskels mit monopolarer Diathermie, wobei alle Sehnen am Humerusansatz plus 10 cm Muskel erhalten bleiben.
  5. Führen Sie eine klavikuläre Osteotomie durch, um proximal Zugang zu den Gefäßen und dem Plexus brachialis zu erhalten.
  6. Präparieren und legen Sie Gefäßschlingen um die Arterie subclavia und die Vene auf proximaler Ebene.
  7. Identifizieren Sie den lateralen, medialen und hinteren Strang des Plexus brachialis und durchschneiden Sie sie mit einer Schere proximal zu den Ursprüngen ihrer terminalen Äste.
    HINWEIS: Der Nervus axillaris und der Nervus radialis werden separat am Empfängerstumpf anastomosiert und müssen individualisiert werden.
  8. Präparieren Sie mit einer Schere die Gefäße subclavia von proximal nach distal bis zu den Achselgefäßen und markieren Sie sie.
    HINWEIS: Wenn trotz der proximalen Entnahme von Gefäßen die Anastomosen nicht möglich sind, ist eine Entnahme von Femurgefäßen möglich, um einen Gefäßbypass zu realisieren.
  9. Lilizieren Sie alle Seitenarterien und Venen von den Achselgefäßen, die zum Thorax bestimmt sind, mit hämostatischen Clips oder geflochtenen resorbierbaren Nähten.
    HINWEIS: Dieser Schritt ermöglicht das seitliche Zurücklehnen aller neurovaskulären Bündel und legt das Subscapularis frei.
  10. Isolieren und lösen Sie mit einem Skalpell den langen Teil des Bizeps brachii von seinem proximalen Ursprung für die zukünftige Humerustenodese.
  11. Mit dem Skalpell werden die Sehne des Subscapularis und die Glenohumeralgelenkkapsel am Hals des Schulterblatts eingeschnitten. Die Sehnen des Supraspinatus und des Infraspinatus sowie der Musculus teres minor werden auf gleicher Höhe posterior des Gelenks durchtrennt. Disartikulieren Sie das Glenohumerusgelenk, um den gesamten Humeruskopf mit dem Transplantat zu entnehmen.
    HINWEIS: Achten Sie darauf, 2-3 cm Sehnen der Rotatorenmanschette an den Tuberositas des Oberarmknochens zu lassen.
  12. Mobilisieren Sie den Oberarmknochen seitlich und lösen Sie mit einem Skalpell den langen Kopf des Trizeps von seinem proximalen Ursprung. Lösen Sie den Latissimus dorsi und den Teres major von ihren Humerusansätzen.
  13. Lilimal die Achsel-/Subclaviagefäße verlinken und teilen.
    HINWEIS: Lilizieren Sie die Vena axillaris proximal bis zum Ende der Vena cephalic. Es wird die gleiche Verpackung des Transplantats und die gleiche Verwaltung des Spenderstumpfes benötigt. Fibula und Fibulasehnen können entnommen werden, um die Osteosynthese und die Schulterligamentoplastik zu unterstützen.

figure-protocol-2
Abbildung 2: Infraklavikuläre Dissektion. (1) Sehne des großen Brustmuskels, (2) Deltamuskel, (3) Kurzer Abschnitt des Bizeps brachii mit Coracobrachialis, (4) Langer Teil des Bizeps brachii, (5) Vena cephalic, (6) Lateraler Rücken des Plexus brachialis, (7) Arteria subclavia, (8) Vena subclavia, (9) Hinterer Rückenmark des Plexus brachialis, (10) Medialstrang des Plexus brachialis, (11) Langer Kopf des Trizeps brachii. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Abbildung 3: Totales Armtransplantat. (1) Sehne des Pectoralis major, (2) Kurzer Teil des Bizeps brachii mit Coracobrachialis, (3) Deltoid, (4) Langer Teil des Bizeps brachii, (5) Subscapularis, (6) Lateraler Rücken des Plexus brachialis, (7) Arteria subclavia, (8) Medialmark des Plexus brachialis, (9) Vena subclavia mit Kopfvene, (10) Hinterstrang des Plexus brachialis mit Nervus axillaris in einer weißen Schleife, (11) Sehnen des Supraspinatus, des Infraspinatus und des Teres minor, (12) Sehne des Teres major, (13) Langer Kopf des Trizeps brachii, (14) Sehne des Latissimus dorsi. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Ergebnisse

Dieses Protokoll ermöglicht die Allotransplantation eines Oberarms mit einem präparierten Transplantat, das mit ausreichend Gewebe entnommen wurde. Der Humerus wird für die Osteosynthese mit Platte 3,9 oder Marknagel15 freigelegt. Bei einer Schulterrekonstruktion kann die Glenohumeralgelenkkapsel mit der Gelenkkapsel der Schulterpfannevernäht werden 15. Eine weitere Möglichkeit ist eine Suspensions-Ligamentoplastik ...

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Diskussion

Einige kritische Schritte bedürfen besonderer Aufmerksamkeit. Bei der transhumeralen Entnahme kann je nach Höhe der Humerusosteotomie die Ablösung des distalen Ansatzes des Pectoralis major, des Latissimus dorsi und des Teres major erforderlich sein3. Bei der Nervendurchtrennung hängt die Höhe vom Empfängersstumpf ab. Die Anastomose kann 7 cm proximal zum Ellenbogengelenk15 realisiert werden. Auch die Nervus canalis brachialis und antebrach...

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Offenlegungen

Die Autoren machen keine Angaben.

Danksagungen

Die Autoren möchten ihren aufrichtigen Dank an die Menschen aussprechen, die ihren Körper großzügig für die Wissenschaft gespendet und damit die anatomische Forschung ermöglicht haben. Die aus solchen Studien gewonnenen Erkenntnisse haben das Potenzial, die wissenschaftlichen Erkenntnisse maßgeblich voranzutreiben und die Patientenversorgung zu verbessern. Als solche verdienen diese Spender und ihre Familien unsere tiefste Anerkennung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
11,5" Mittlerer und großer Premium Surgiclip II Auto Nahtgefäß-Clip-ApplierCovidienN/A
2-0 und 0 Seidennaht Jede Marke ist ausreichend
Adson-PinzetteMPM106-2112A
Bipolare GerinnungszangeOlsen20-1320I
Custodiol HTK Lösung zur Perfusion der GliedmaßenEssential Pharmaceuticals Inc.https://www.custodiol.com/hansjb/wp-content/uploads/2023/03/Custodiol-HTK-IFU.pdfOff-Label-Anwendung
Cysto/ Blasenbewässerungsset Baxter Healthcare Corp.https://ecatalog.baxter.com/ecatalog/loadproduct.html?pid=1018837&lid=10039&cid=10032
Einweg-Skalpell #15Sklarhttps://www.sklarcorp.com/
DLP 3 mm Gefäßkanüle mit stumpfer SpitzeMedtronic Inc30003
Feinnadel-KauterCormedicahttps://www.cormedica.fr/en/cormedica-en/
Pinzetten-DilatatorenWPI15910
IV AbsperrhahnN/AN/AJede Marke ist ausreichend
Mikro-SchereWPI504492
Monopolare DiathermieValleylabN/A
Oszillierende SägeGPC MedizinN/A
Kochsalzlösung 0,9%GenDepotNr. S0600-101
Strabismus-SchereSurtex102-4109
Chirurgischer MarkierstiftKardinal Gesundheit212PR
Nähte Ethilon 4.0 und 3.0EthikonNr. 1667G
Spritze 10 mLAgilent9301-6474
Drei sterile Plastiktüten für die Beschaffung und drei sterile KabelbinderN/AN/A
Gewebe-PinzettenMPM106-0511
Schlaufe des GefäßesDeroyal30-711

Referenzen

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Allotransplantation der oberen Extremit tvaskularisiertes zusammengesetztes Allotransplantatproximale ArmtransplantationDissektion des Plexus brachialismakrovaskul re AnastomoseNervenregenerationtranshumerale OsteotomieTransplantatperfusionstandardisiertes Entnahmeprotokoll

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