Dieses Protokoll beschreibt die chirurgische Technik zur Entnahme eines menschlichen Perforatorlappenmodells basierend auf dem tiefen unteren epigastrischen Arteriepedikel, der für experimentelle Forschung vorgesehen ist.
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Methodenartikel
Dieses Protokoll beschreibt die chirurgische Technik zur Entnahme eines menschlichen Perforatorlappenmodells basierend auf dem tiefen unteren epigastrischen Arteriepedikel, der für experimentelle Forschung vorgesehen ist.
In jüngerer Zeit sind Erhaltungsansätze wie die Injektion von zytoprotektiven Substanzen, ex vivo maschinelle Perfusion und Superkühlung als Strategien aufgetaucht, um die langfristige Erhaltung sowohl von Standard- als auch von Randorganen durch die Minderung ischämischer und hypoxischer Schäden zu verbessern. Obwohl ermutigend, bleibt seine Anwendung im Bereich der vaskularisierten Komposit-Allotransplantation (VCA) weitgehend auf die präklinische Forschung beschränkt. Bis heute basieren die meisten Studien zu VCA-Perfusionsstrategien auf Tiermodellen, insbesondere auf Schweine- oder Nagetierkompositen. Obwohl diese Modelle wertvolle mechanistische Einblicke liefern, begrenzen ihre anatomischen, immunologischen und physiologischen Unterschiede die Reproduzierbarkeit und translationale Relevanz für menschliche Anwendungen.
In diesem Protokoll wird jeder chirurgische Schritt, der für die Beschaffung eines menschlichen tiefen unteren epigastrischen perforatorlappens (DIEP) für Konservierungsstudien erforderlich ist, ausführlich beschrieben. Der Perforator wird oberhalb der Faszie ohne subfasziale Dissektion durchschnitten, was einen kurzen, aber ausreichenden Pedikel für die Katheterisierung ergibt. Dieses Modell nutzt das aus Standard-Abdominoplastikverfahren herausgeworfene Gewebe und stellt für den Patienten kein zusätzliches Risiko dar. Kritische Schritte werden beschrieben, um sicherzustellen, dass ein funktionierender Lappen entnommen wird, ohne die Operationszeit zu verlängern oder die Patientensicherheit zu gefährden. Anschließend wird eine funktionelle Bildgebung durchgeführt, um die Lappenlebensfähigkeit vor der experimentellen Anwendung zu bestätigen, und es können sequentielle Biopsien durchgeführt werden, um die Gewebeintegrität zu überprüfen. Dieses Modell eignet sich besonders für Forschungen mit muskelschonenden VCA-Verfahren – wie partieller Gesichtstransplantation – und könnte auch für die Untersuchung der autologen freien Lappenkonservierung relevant sein.
Die vaskularisierte zusammengesetzte Allotransplantation (VCA) stellt eine vielversprechende rekonstruktive Lösung für Patienten mit komplexen Gewebedefekten dar, insbesondere im Gesicht und in den oberen Gliedmaßen1. VCA ist jedoch sehr anfällig für eine Ischämie-Reperfusionsverletzung, die die Lebensfähigkeit des Transplantats und die langfristigen Ergebnisse beeinträchtigen kann2. In diesem Zusammenhang sind Erhaltungsansätze wie die Injektion von zytoprotektiven Substanzen, ex-vivo-Maschinenperfusion und Superkühlung als Strategien entstanden, um die Konservierungszeit zu verlängern, die Transplantatqualität zu optimieren und eine Viabilitätsbewertung vor der Transplantationzu ermöglichen 3,4,5,6,7. Während die normotherme ex vivo Perfusion fester Organe in den letzten zehn Jahren erfolgreich von einer experimentellen Labortechnikin die klinische Praxis überführt wurde, bleibt sie weitgehend auf das Forschungsfeld im Bereich VCA9 beschränkt.
Bis heute basieren die meisten Studien zu VCA-Perfusionsprotokollen auf Tiermodellen, insbesondere auf Schweine- oder Nagetierkompositen10. Obwohl diese Modelle wertvolle Einblicke bieten, begrenzen sie von Natur aus die Reproduzierbarkeit und die translationale Relevanz aufgrund anatomischer, immunologischer und physiologischer Unterschiede11,12. Humane Gewebemodelle liefern relevantere Erkenntnisse, aber frisches Gewebe von hirntoten Spendern ist für Forschungszwecke äußerst schwer zugänglich, erfordert komplexe Logistik, eine strenge behördliche Genehmigung und wirft ethische Bedenkenauf. 13,14. Eine ideale Alternative wäre ein nicht-leichenhaftes, ethisch akzeptables, menschenbasiertes Flap-Modell, das nicht die Komplexität oder das Risiko eines vollständigen VCA-Verfahrens birgt und für den Patienten völlig sicher ist. Wichtig ist, dass sie auch leicht zugänglich sein sollte, um reproduzierbare, skalierbare Forschung zu ermöglichen.
Darin wird ein menschliches DIEP-Infektor-Perforator-(DIEP)-Lappenmodell für die VCA-Konservierungsforschung beschrieben, bei dem aus Abdominoplastikverfahren abgetrenntes Gewebe ohne zusätzliches Risiko für den Patienten verwendet wird.
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Alle Patienten erhielten eine standardisierte, humane Versorgung gemäß der Helsinki-Erklärung, und das Protokoll wurde vom institutionellen Ethikkomitee (Projekt Nr. IRB00014528_2025_32). Der Patient gab eine informierte Zustimmung zur Verwendung von weggeworfenem Gewebe für Forschungszwecke.
1. Präoperative Versorgung
HINWEIS: Diese kutanen Perforatorlappen, ohne Faszie und Muskel, stammen aus chirurgischem Abfall bei Patienten, meist postbariatrisch, und können nur bei vorheriger Dermolipektomie mit vorhersehbarer Nabelverschiebung (d. h. einem signifikanten abdominalen Pannus) entnommen werden. Eine geplante Fettabsaugung während des Eingriffs ist ein Ausschlusskriterium. Die gleichzeitige Reparatur der Diastase ist keine Kontraindikatio, da dieser Eingriff nach dem Lappenentnehmen erfolgt. Der abdominale Panus deckt in der Regel zumindest teilweise den Schambeinbereich ab. Patienten dürfen keine Vorgeschichte thromboembolischer Ereignisse haben, und der Body-Mass-Index (BMI) muss unter 30 kg/m² liegen, da höhere Werte mit Fettleibigkeit und einem ungünstigen Risiko-Nutzen-Verhältnis für elektive, nicht lebenswichtige Eingriffe unter Vollnarkose einhergehen. Frühere Bauchoperationen, mit Ausnahme der Fettabsaugung, sind in der Regel keine Gegenanzeige, sofern ein Perforator durch Doppleruntersuchung identifiziert oder direkt intraoperativ visualisiert wird. Dieses Forschungsverfahren sollte auch bei echten klinischen unilateralen DIEP-Free-Flap-Rekonstruktionen vermieden werden, die bereits langwierige und komplexe Operationen sind, bei denen zusätzliche präoperative Schritte irrational wären und das prozedurale Risiko erhöhen würden.

Abbildung 1: Präoperative Untersuchung vor postbariatrischer abdominaler Dermolipektomie mit DIEP-Lappenentnahme. (A) Präoperative Markierung mit einem akustischen Doppler und einem dermographischen Stift durchgeführt, um die paraumbilikalen Perforatoren auf jeder Seite der Mittellinie zu identifizieren und zu markieren. (B) Der Chirurg demonstriert die Laxität der zu entfernenden Bauchhaut und des subkutanen Gewebes und hebt den adipokutanen Paniculus vor dem Schnitt entlang der horizontalen Markierungslinie hervor. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
2. Klappenbeschaffung

Abbildung 2: Intraoperative Ansicht der abdominalen Dermolipektomie mit Skelettisierung der tiefen unteren epigastrischen Perforator-Pedikel. Das Bild zeigt das operative Feld vor der supraumbilicalen Dissektion und der longitudinalen infraumbilikalen Teilung. Die beiden dominanten bilateralen paraumbilikalen tiefen unteren epigastrischen Perforatoren sind freigelegt und mit chirurgischen Instrumenten hervorgehoben. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 3: Intraoperative Ansicht nach supraumbilikaler Dissektion mit den beidseitigen tiefen unteren epigastrischen Perforatoren. Die Perforatoren sind nicht ligaiert, und ihr subfaszialer Verlauf und ihre Länge lassen sich bei sanfter Traktion (weiße Pfeile) besser erkennen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 4: Intraoperative Ansicht, die die DIEP-Lappen in elliptischer Form auf der Haut vor der Ligation zeigt. (A) Der Hautpaddel wird mit einem dermographischen Stift (weißer Kreis) in elliptischer Form eingestellt und umrandet, um die Einbeziehung des Perforators entlang des medialen Rand der Lappe auf jeder Seite des adipokutanen Paniculus sicherzustellen. (B) Vergrößerte Ansicht, die die DIEP-Klappenumrisse und den Perforator mit einem "x" markiert, gemäß der präoperativen Doppler-Abbildung (weißer Pfeil) zeigt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
Ergänzende Abbildung 1: Die nach unten gerichtete Traktion am oberen Bauchflaps hilft, die Menge der zu entfernenden Haut zu bestimmen. Das lange Ende der Mittellinie, nicht absorbierbare Naht, die die supraumbilicale und pubisale Region verbindet, dient als Orientierung. Mit einem dermographischen Stift zeichnen Sie die Resektionslinie entlang des Verlaufs der Naht (weiße Pfeile) auf dem redundanten adipokutanen Paniculus. Verlängern Sie diese Linie seitlich in Richtung jeder vorderen oberen Iliac-Wirbelsäule. Die DIEP-Klappen befinden sich unterhalb dieser markierten Resektionslinie. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Abbildung 5: Intraoperative Ansicht der DIEP-Perforator-Flaps der tiefen unteren Arterie der Arterie (DIEP) während der Entnahme, nach der Ligatur des Pedikels. (A) Die DIEP-Lappe, die etwa 10 cm × 6 cm misst, ist nach der Lokalisierung des Perforators mit einem chirurgischen Marker umrandet. (B) Hautschnitte und Lappen-Ernte werden entlang der vorab festgelegten Markierungen durchgeführt. Der erste Schnitt erfolgt mit einer Klinge Nr. 15, gefolgt von einer Sektion mit einer monopolaren Elektrokauterie, die auf etwa 50–60 °C eingestellt ist, und 80 W im Gerinnungsmodus, wenn das überschüssige kutane-fetthaltige Gewebe am Patienten haftet. Wenn das Gewebe vollständig abgetrennt wurde, wird ein steriler, einweggebrauchsfähiger, batteriebetriebener Einweg-Kauterierstift (große Spitze, ca. 1.200 °C) verwendet, um die Trennung abzuschließen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
3. Vorbereitung der Klappe

Abbildung 6: Nachernteansicht eines Forschungs-DIEP-Lappens. (A) Der entnommene DIEP-Lapp ist mit dem Gefäßpedikel gezeigt, der mit mikrochirurgischer Zange dissekiert und isoliert wurde. Das arterielle Ende wird um einige Millimeter geschnitten, um einen sauberen Schnitt zu erzielen, und das Lumen wird vorsichtig mit einer Mikrodilatator-Zange geöffnet. (B) Nahaufnahme mit mikrochirurgischer Pinzette, die die dominante Perforatorarterie sichert, mit einem 24-G-Katheter in das Lumen zur Injektion des Kontrastmittels. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 7: Katheterisierung des DIEP-Lappenpedikels. (A) Der Katheter wird mit einer 5-0-Seidennaht befestigt, die sanft befestigt wird, um das Lumen des Pedikels nicht zu blockieren. (B) Ansicht des Katheters, der ohne angeschlossene Spritze positioniert ist, zeigt das Ausmaß der Katheterinsertion in das vaskuläre Lumen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 8: Post-Harvest-Fluoroskopie des DIEP-Lappen, die die Gefäßanatomie demonstriert. (A,B) Das Kontrastmittel wird durch einen 24-G-Katheter in die dominante Perforatorarterie injiziert, das das Verzweigungsmuster und den gefäßreichen Bereich darstellt und die Lappenlebensfähigkeit an zwei verschiedenen Lappen bestätigt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
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Elf Lappen wurden von sechs weiblichen Patientinnen entnommen, die in dieser Studie eingeschlossen waren. Zwei erfahrene plastische Chirurgen, erfahren in Lappenchirurgie und Bauchkorrektur, führten die Dissektionen durch. Bei einem Patienten wurde der Lappen aufgrund eines Dissektionsproblems einseitig entnommen. Die entnommenen Klappen hatten ein durchschnittliches Gewicht von 198,6 ± 24,4 g (n = 11) und eine durchschnittliche Größe von 10 cm × 6 cm, was den Probenanforderungen für die Erhaltungsstudie entsprach, in de...
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Humane Modelle helfen, Ergebnisse aus Tierversuchen zur klinischen Praxis zu verbinden und verbessern so die Relevanz und Prädiktivität präklinischer Forschung 16,17,18. Sie müssen sorgfältig gestaltet werden, um Sicherheit und ethische Einhaltung zu gewährleisten, wobei oft der Umfang und die Invasivität von Experimenten begrenzt werden17. Bei den vier entnommenen Lappen war keine weitere Sektion erforde...
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Die Autoren haben nichts offenzulegen.
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1 mL und 5 mL Luer-Lok Spritze | Becton Dickinson | https://www.bd.com/en-us/products-and-solutions/products/product-page.309646 | |
| 11,5" Medium und Small Premium Surgiclip II Auto Suture Gefäßclip-Applier | Covidien | N/A | |
| 22– 24-G-Gefäßkanüle stumpfe Spitze | Medtronic Inc | N/A | |
| 5-0 Seidennaht | N/A | Jede kompatible Naht | |
| Ein einwegbetriebener, batteriebetriebener Einweg-Kauteriestift; | Helpmedical, Europa | N/A | 1200 & Grad; C, Großspitze |
| Adson-Zange | MPM | 106-2112A | |
| Bipolare Koagulationszange | Olsen | 20-1320I | |
| Einweg-Skalpell #15 & #21 | Sklar | N/A | |
| Eosin | Microm Microtech | U/C0363 | |
| Faraboeuf-Retraktoren | Medicta-Instrumente | N/A | |
| Feinnadelkauterie | Cormedica | N/A | |
| OEC MiniView Max | GE Healthcare | N/A | Fluoroskopiesystem |
| Zangen-Dilatatoren | WPI | 15910 | |
| Hämatoxylin | Microm Microtech | U/C0303 | |
| Iohexol 300 mg I/mL | GE Healthcare Canada Inc. | N/A | |
| Mikro-Schere | WPI | 504492 | |
| Valleylab Monopolar-Diathermie | Medtronic Inc | ||
| Nicht-ionisches iodiertes Kontrastmittel, Omnipaque 300 mg I/mL | GE Healthcare | N/A | |
| Tragbarer akustischer Doppler, 8 MHz | Parks Medizinische Elektronik | https://www.parksmed.com/ | |
| Kochsalzlösung 0,9 % | GenDepot | S0600-101 | |
| Standard-Instrumentenset für plastische Chirurgie | Aesculap | N/A | darunter Skalpell-Handle Nr. 3, Metzenbaum-und-Mayo-Schere, Ason- und Gillies-Zange, Sezierscheren, Hämostaten und Nadelhalter. |
| Schielen-Schere | Surtex | 102-4109 | |
| Chirurgischer Markierungsstift | Kardinalgesundheit | 212PR | |
| Nähte Ethilon 4.0 und 3.0 | Ethicon | 1667G | |
| Gewebezange | MPM | 106-0511 |
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