Engineered Vaskularisierte Muskellappen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, einen gut vaskularisierten Gewebelappen zu schaffen, der für die Rekonstruktion von Bauchwanddefekten in voller Dicke genutzt werden kann. Dies wird erreicht, indem zunächst ein biologisch abbaubares Polymilchsäure-Polymilchsäure-Co-Glykolsäure-Gerüst vorbereitet wird. Als nächstes werden Endothelzellen, Muskelzellen und Fibroblasten ausgesät, und das Transplantat wird in vitro kultiviert, damit sich die Zellen selbst zusammensetzen können.

Dann wird das manipulierte Gewebe um die Oberschenkelarterie und die Venen der Maus implantiert, wo es eine Anastimose mit Wirtsgefäßen durchläuft und stark vaskularisiert wird. Abschließend wird das Gewebe als gestielter Lappen auf einen Bauchwanddefekt in voller Dicke übertragen. Letztendlich wird die Vaskularisation des Transplantats durch Ultraschall, die T-Dextran-Injektion und die Immunfärbung auf CD31 nachgewiesen, und die Lappensteifigkeit wird mit einem biodynamischen Testinstrument untersucht.

Die Hauptvorteile dieser Methode gegenüber bestehenden Methoden sind die geringere Beweglichkeit der Spenderstelle und die hohe Lebensfähigkeit des technischen Lappens, der für den Aufbau von Weichgeweben in voller Dicke verwendet werden kann. Diese Methode kann bei Patienten mit Bauchwanddefekten in voller Dicke helfen. Die Demonstration des Eingriffs wird von Dr. Dana Egozi, einer plastischen Chirurgin, in Zusammenarbeit mit meinem Labor durchgeführt, und Anina Freimann wird ihr assistieren.

Nach der Vorbereitung von Gerüsten und der Einbettung von Zellen gemäß dem Textprotokoll autoklavieren Sie die folgenden chirurgischen Instrumente: eine kleine feine gerade Schere, eine Federschere, eine gerade Pinzette mit feiner Spitze, eine gezackte Pinzette, eine Hudson-Pinzette, einen Nadelhalter und ein Skalpell mit 15 Klingen. Bereiten Sie eine Mischung aus 425 Mikrolitern Ketamin und 75 Mikrolitern Siloldsin in einem Mikrozentrifugenröhrchen vor und geben Sie es in eine Spritze. Verdünnen Sie dann 0,3 Milligramm pro Milliliter Buprenorphin eins bis 20 in steriler Kochsalzlösung.

Nachdem Sie die Maus gemäß dem Textprotokoll betäubt haben, legen Sie sie auf eine Bühne, erhitzen Sie sie auf 37 Grad Celsius, um die normale Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, und befestigen Sie sie mit einem Klebeverband auf der Bühne. Verwenden Sie bei Wattespitzen Jod, gefolgt von 70 % Ethanol, um die Inzisionsstelle zu reinigen und ein aseptisches Arbeitsfeld einzurichten. Nachdem Sie den Grad der Sedierung überprüft haben, verwenden Sie ein Skalpell, um einen Schnitt durch die Haut vom Knie bis zum Leistenband parallel zu den Oberschenkelgefäßen zu machen, bis die Oberschenkelarterie und die Venengefäße freiliegen.

Verwenden Sie Clips oder Nadeln, um die Haut nach unten zu halten. Isolieren Sie dann mit einer Federschere und einer Pinzette, beginnend am Femur-AV unterhalb der Profunda und oberhalb der Bifurkation bis zum Tibia- und Peroneal-AV, vorsichtig die Oberschenkelarterie und die Venengefäße vom umgebenden Gewebe. Lassen Sie die Profunda unberührt, um die Durchblutung des Beins zu erhalten und eine spätere Dischemie zu verhindern.

Falten Sie anschließend das zuvor vorbereitete Transplantat um das freiliegende venmorale AV unterhalb der Profunda und oberhalb der Bifurkation zum tibialen und pronealen AV und verwenden Sie 8-0 Seide näht sich, um die Enden zu verbinden. Um die Vaskularisation des Implantats durch die Kapillaren zu gewährleisten, die nur aus den femoralen AV-Gefäßen sprießen, legen Sie ein Stück sterilisiertes Latex unter das Transplantat und wickeln Sie es dann mit 6-0-Seide um das Transplantat und die Naht. Verwenden Sie dann 4-0 Seidennähte, um die darüber liegende Haut zu schließen.

Injizieren Sie Bupreorphin zwei bis drei Tage lang zweimal täglich subkutan. Überwachen Sie die Maus engmaschig bis zur Genesung von der Narkose und danach jeden Tag, bis das Transplantat als Lappen übertragen wird. Ein bis zwei Wochen nach der Implantation, nachdem Sie die Maus betäubt haben, legen Sie das Tier auf die beheizte Bühne und sichern Sie sie.

Nachdem Sie die Schnittstelle gereinigt haben, wie zuvor in diesem Video gezeigt, öffnen Sie mit Schere und Pinzette vorsichtig die Nähte in der Haut und machen Sie mit einem Skalpell einen Schnitt in die Haut senkrecht zum Leistenband, der sich durch die ventrale Haut fortsetzt. Machen Sie mit einem Skalpell einen Schnitt in die ventrale Bauchdecke. Entfernen Sie vorsichtig das Latexstück und legen Sie die vaskularisierte Klappe frei.

Trennen Sie dann mit Schere und Pinzette den Gewebelappen aus dem umgebenden Gewebe. Mit 8-0 Seidennaht, ligatisieren Sie das distale Ende des femoralen AV, um Blutungen aus dem AV zu verhindern. Dann kauterisieren Sie das AV am Knie, distal des gefalteten implantierten Gewebes und das 8-0 Nähte. Übertragen Sie das vom Transplantat umhüllte venmorale AV vorsichtig in Richtung der ventralen Bauchwand, um eine Schädigung der Arterie zu vermeiden, um zu bestimmen, in welchem Abstand der Defekt in voller Dicke hergestellt werden soll.

Machen Sie mit einer Federschere einen Schnitt in den Musculus rectus abdominis und entfernen Sie ein etwa einen Zentimeter mal 0,8 Zentimeter großes Segment des Muskels mit der darüber liegenden Haut. Übertragen Sie das vom vaskularisierten Transplantat umhüllte venmorale AV als axialen Lappen auf den vollflächigen Defekt in der ventralen Bauchwand mit 8-0 Seidennähte zur Vorbeugung von Hernien. Nähen Sie den Lappen mit dem umgebenden Muskelgewebe

Dann mit 4-0 Seide die Haut des Beins vernähen. Lassen Sie die Bauchhaut frei, um die Wirkung eines vollständigen Bauchwanddefekts nachzuahmen. Decken Sie die Wunde mit jodierter Gaze und einem sterilen Verband in der Haut ab, um eine Kontamination der freiliegenden Stelle zu verhindern.

Verabreichen Sie Buprenorphin, wie zuvor in diesem Video beschrieben. Überwachen Sie das Tier engmaschig bis zur Genesung aus der Narkose und danach jeden Tag bis zur Wiederherstellung des Lappens für die im Textprotokoll beschriebenen Studien. Eine bis zwei Wochen nach der Implantation ergab die grobe Beobachtung des Transplantatbereichs lebensfähige und stark vaskularisierte Gewebetransplantate, die durch positive CD31-Immunfärbung bestimmt wurden.

Die Gewebetransplantate waren ebenfalls hochgradig durchblutet, wie die FITC-Dextran-Schwanzveneninjektion und Ultraschallmessungen zeigten. Diese Grafik zeigt, dass bereits eine Woche nach der Implantation viele Gefäße beobachtet wurden, eine Zahl, die nach einer weiteren Woche in der Nähe der AV-Gefäße deutlich anstieg. Wie hier zu sehen ist, wurden die postfemorale Durchgängigkeit und Integrität nach der Transplantatimplantation durch Ultraschallbildgebung im Farbdopplermodus bestätigt.

Das Blau und Rot stellen den Blutfluss im Transplantat dar. Darüber hinaus zeigte die Ultraschalluntersuchung eine Perfusion im Transplantatbereich, die nach der Implantation im Vergleich zu einer Woche etwas höher war. Eine grobe Untersuchung der Lappen eine Woche nach dem Transfer ergab, dass sie fest mit ihrer Umgebung verbunden waren.

Beim Vergleich der prävaskularisierten zelleingebetteten Lappen zeigten die azellulären nicht-vaskularisierten Kontrolltransplantate überlegene mechanische Eigenschaften, einschließlich Steifigkeit und Festigkeit, was auch zu weniger Dehiszenz und Herniation führte. Einmal gemeistert, kann diese Technik in etwa 30 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Nach ihrer Entwicklung ebnet diese Technik den Weg für plastische Chirurgen zur Behandlung von Patienten, die an einem Bauchwanddefekt in voller Dicke sowie an anderen komplizierten und signifikanten Weichteildefekten leiden.