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Artículo de método

In situ recto abdominal transverso colgajo miocutáneo: un modelo de rata de miocutáneo isquemia reperfusión

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DOI:

10.3791/50473

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8 de junio de 2013

 ,  , 
1Department of Surgery, Royal Infirmary of Edinburgh, 2Department of Nephrology, Royal Infirmary of Edinburgh

En este artículo

Resumen

Transferencia de tejido libre es ampliamente utilizado en cirugía reconstructiva para restaurar la forma y la función después de la resección oncológica y trauma. Preacondicionamiento este tejido antes de la cirugía puede mejorar el resultado. En este artículo se describe una In situ Músculo recto abdominal transverso colgajo miocutáneo (TRAM) en ratas como un medio para probar estrategias de preacondicionamiento.

Resumen

Transferencia de tejido libre es el estándar de oro de la cirugía reconstructiva para reparar defectos complejos no susceptibles de opciones locales o aquellos que requieren de tejido compuesto. Lesión de isquemia-reperfusión (IRI) es una causa conocida de la insuficiencia colgajo libre parcial y no tiene tratamiento eficaz. El establecimiento de un modelo de laboratorio de esta lesión puede resultar costoso tanto económicamente como los mamíferos más grandes se utilizan convencionalmente y en la pericia requeridos por la dificultad técnica de estos procedimientos por lo general requiere el empleo de un microcirujano experiencia. Esta publicación y vídeo demuestran el uso efectivo de un modelo de IRI en ratas que no requieren conocimientos de microcirugía. Este procedimiento es un modelo in situ de un miocutáneo transverso abdominal (TRAM) donde se utilizan pinzas atraumáticas para reproducir la lesión por isquemia-reperfusión asociada con este tipo de cirugía. A Doppler escáner láser (LDI) se emplea para evaluar la perfusión del colgajo y el procesamiento de imágenes de software, Image J para evaluar el área de porcentaje de supervivencia piel como una medida de resultado primaria de la lesión.

Introducción

El objetivo de este protocolo es demostrar un modelo fiable y reproducible de la lesión por isquemia-reperfusión se observa en la transferencia de tejido libre para que las estrategias de intervención para ser investigados.

Transferencia de tejido libre se define como el desprendimiento vascular de un bloque aislado de tejido seguido de trasplante autólogo de que el tejido con anastomosis de los vasos seccionados de la solapa en los vasos nativos en el sitio receptor. El procedimiento es conocido como ITF y el tejido que está siendo transferida conoce como el colgajo libre.

Transferencia de tejido libre es el enfoque estándar de oro para la corrección de defectos de compuestos complejos, donde las opciones locales no son adecuados o no está disponible. 1-4 lesión por isquemia reperfusión (IRI) es inevitable en la transferencia de tejido libre, contribuye a aletear insuficiencia 5,6 y no tiene tratamiento eficaz. El carácter electivo de la cirugía de colgajo libre permite la administración de farmacológicosagentes Cal condición previa contra el IRI.

IRI resultados en el flujo a través de la alteración de la microcirculación por la activación endotelial y disfunción metabólica, aumento de la permeabilidad capilar 7 y el posterior edema intersticial 7, afluencia de células inflamatorias, 8 liberación de mediadores inflamatorios, las especies reactivas de oxígeno 9 y la deposición de complemento. 10 Este complejo proceso de la hipoxia y la posterior lesión por reperfusión conduce en última instancia a la muerte celular. Un modelo de miocutáneo IRI permite la eficacia del precondicionamiento estrategias sobre los resultados clínicos a evaluar. El trabajo reciente ha validado el uso de modelos animales de estudios IRI como un sustituto de la IRI humano mediante la comparación de los cambios moleculares observados en sujetos humanos y animales de datos existentes. 10,11

La rata del músculo recto abdominal transverso miocutáneo (TRAM) fue descrito por primera vez en 1987 en alemán y 12 en 199313 en Inglés. Este modelo ganó gran popularidad 13-25 como un modelo sólido barato para investigar diferentes estrategias para reducir IRI asociada a la transferencia de tejido libre. 14,17-22 La mayoría de estos estudios fueron diseñados como colgajos TRAM unipedicled basado en el profundo, inferior, . epigástrica pedículo vascular 15-18,20-22 La comparación de los datos de estos estudios es complicada por el uso de las diferentes islas cutáneas de tamaño (10,5 a 30 cm 2) y diferentes longitudes de seguimiento postoperatorio (2-10 días). El porcentaje de área de necrosis media solapa total en el brazo de control de estos estudios es del 69 ± 6,2% (media ± SEM). Debe tenerse en cuenta que todos estos seis documentos emplean el músculo recto del abdomen como un portador para el pedículo vascular, pero no exponen, dividir y microanastomose o sujetar los vasos. Zhang et al. 23 han descrito una verdadera, libre de rata colgajo TRAM sobre la base de los vasos epigástricos superiores en la que la fvueltas se plantearon, barcos divididos y el colgajo miocutáneo transferidos y microanastomosada a los vasos inguinales. Esta técnica requiere la difícil microanastomosis de 0,45 hasta 0,5 mm de los vasos de calibre. Sólo quince años se realizaron y de éstos el 67% sobrevivieron. 23 El modelo descrito por Zhang et al. 23 es un excelente modelo para el colgajo TRAM libre albedrío humano, ya que realmente refleja la lesión sufrida durante la ITF. Los otros modelos publicados de un colgajo TRAM rata reflejan con mayor precisión las lesiones sufridas durante una TRAM pediculado humano, pero no reflejan con exactitud el IRI ya que la aleta de no someterse a un período de isquemia seguida de reperfusión como el pedículo vascular no se sujeta o dividida y microanastomosis lleva a cabo. Este protocolo y video describe un nuevo modelo de transferencia de tejido libre de utilizar el TRAM rata en el que el IRI se replica usando microclamps. Esta mayor fidelidad reproduce IRI que sus predecesores TRAM pediculares pero es técnicamente más fácil que performing del microanastomosis. Microclamps han sido ampliamente empleado por investigadores de trasplante para recrear IRI asociada con trasplante de órganos sólidos; 26-33 sin embargo, esta es la primera vez que se ha descrito en el colgajo TRAM rata.

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Protocolo

Toda la cirugía se lleva a cabo de conformidad con las directrices establecidas por el Ministerio del Interior del Reino Unido y de la Universidad del Departamento de Servicios Veterinarios de Edimburgo.

1. Surgical procedimiento de establecimiento Notes

  1. Cambio en matorrales quirúrgicas limpias, bata, gorro y mascarilla exfoliante. Limpie todas las superficies de la sala de operaciones, incluidos los equipos con clorhexidina al 2% en alcohol isopropílico al 70%.
  2. Antes de la cirugía, autoclave todos los materiales e instrumentos que se utilizarán en el procedimiento quirúrgico. Envases estériles por operación deben incluir: 3 cortinas, gasas, aplicadores de punta de algodón, láminas de silicona y los instrumentos quirúrgicos, consulte la Tabla de Materiales y herramientas quirúrgicas específicas y en la Figura 1. Pesar la rata y medir el volumen apropiado de buprenorfina (0,04 mg / kg) para ser administrado por vía subcutánea 1 hora antes de completar el procedimiento. Diseñar, 3 x 1 ml jeringas para la administración de líquidos por vía subcutánea durante surgery, 2 x 6-0 suturas de Vicryl, 1 x 5-0 suturas Ethilon, un marcador estéril con una regla y un bisturí desechable 10-cuchilla, 4 - 5 pares de guantes estériles y una unidad de cauterización de mano.
  3. Lugar 4 x 10 ml estéril, 0,9% frascos de solución salina en un baño de agua calentada a 37 ° C. Esto será utilizado para el reemplazo de líquidos por vía subcutánea (1 ml / kg / h) y para enjuagar el sitio quirúrgico. Configure la manta homeotermos, sonda rectal, lámpara de calor, microscopio quirúrgico y anestésico plataforma. Encienda el láser y su software, configuración de otra plataforma de anestesia y colocar una almohadilla de calor debajo de la alfombra negro en el que el animal va a sentar durante la exploración.
  4. Usar ratas Lewis macho, 250-300 g de peso. Ratas Casa para 7 días con alimento y agua ad libitum con 12 hr ciclos de luz-oscuridad antes de cualquier cirugía se lleva a cabo.

2. Anestesia y Preparación de la Piel

  1. Coloque la rata en la cámara de inducción de la anestesia y la plataforma de administración de 4% de isoflurano con 1L/min O 2 para2-3 min para inducir la anestesia. Retire la rata anestesiada de la cámara y colocarlo en posición supina sobre el, estera climatizada limpio. Mantener isoflurano al 1,5% usando un cono de nariz. Aplicar agente lacrilube o similar para evitar la abrasión corneal durante el procedimiento. Realizar una prueba del pellizco pies pad para asegurar que el animal está anestesiado adecuadamente antes de proceder. Repita esta última prueba antes de cada paso en el procedimiento y ajustar la concentración de anestésico inhalatorio en consecuencia.
  2. Estrechamente afeitar el abdominal anterior usando una máquina de afeitar eléctrica de modo que toda la superficie abdominal se expone. Aplicar depilación crema para la duración recomendada por el proveedor. Retire la crema y enjuagar bien la piel con solución salina estéril calentada para eliminar todos los restos de la crema. Aplicar clorhexidina al 2% en alcohol isopropílico al 70% a la piel y permita que se seque antes de continuar. Se trata de la preparación de la piel normal en nuestra unidad sobre la base de la evidencia actual para la infección del sitio quirúrgico. 34 Por favor discuss con el Departamento de Veterinaria de lo que es el procedimiento estándar en la unidad antes de elegir un protocolo de preparación de la piel.
  3. Coloque las 2 cortinas a ambos lados de la rata y tener cuidado de mantener estériles. Póngase los guantes estériles y con la ayuda de un asistente de abrir los paquetes estériles. Coloque todos los instrumentos en una sábana y las suturas, gasas, aplicadores de algodón, láminas de silicona y rotulador estéril con una regla en el otro.
  4. Identificar la línea media usando xiphisternum y la cola como puntos de referencia. Marque la línea media. Mide 0.8 cm por debajo del xiphisternum y marque este punto. Dibuje una línea perpendicular a la línea media de este punto. Tomando la línea media como el centro de la marca de la aleta fuera 1 cm y 2 cm a la izquierda y la derecha de la línea media. Dibujar líneas verticales paralelas a la línea media de los puntos. Mida 4 cm por debajo de la línea horizontal original y sacar otra paralela a ella. Siguiendo estas instrucciones a x 4 cm solapa 4 dividida en 4 tiras iguales se delinea(Véase la Figura 2).

3. Laser Doppler

  1. Cuidadosamente mueva la rata para el cono de la nariz del segundo equipo de anestesia en el escáner de LDI. Continuar la anestesia en el 1,5% de isoflurano, 1L/min O 2. Encienda el láser y siga las instrucciones del fabricante para iniciar la exploración. Después de guardar el archivo escaneado volver a la rata de nuevo al primer equipo y vuelva a insertar la sonda rectal de la manta homeotermos utilizando parafina blanca suave como lubricante.

. 4 In situ colgajo TRAM - Modelo miocutáneo del IRI

  1. Manos Re-matorral y póngase guantes estériles frescas. Cortar un círculo de 5 cm de diámetro en el centro del campo estéril restante y colocar este sobre el abdomen expuesto para crear un campo estéril drapeado.
  2. Hacer una incisión en el borde marcado lateral izquierdo (Figura 3 A y B). Lograr la hemostasis. Hacer incisiones similares por las líneas horizontalesa la izquierda de la línea media. Lograr la hemostasis.
  3. La grasa que recubre la izquierda vaina del recto inferior debe ser visible. El uso de pinzas y tijeras iris finas cuidadosamente conseguir por debajo de esta grasa. Tenga cuidado de no dañar las perforantes que vienen a través de la izquierda, vaina anterior del recto. El plano abierto por esa disección es que justo encima de la fascia de la pared abdominal anterior. Continuar disección en este plano alrededor de los márgenes delimitados. En la fosa ilíaca izquierda se encuentra el gran iliaca circunfleja superficial buques de estos pueden estar vinculados o cauterizar. A continuación, extender la disección medial con precaución y sólo hasta el margen lateral del músculo recto anterior izquierdo. Hay un cambio de color evidente en este punto del rosa al de casi blanco (Figura 3C). Irrigar cuidadosamente el área con solución salina estéril y comprobar que la hemostasia se ha logrado antes de colocar una gasa húmeda sobre el área.
  4. Repita el procedimiento en el lado contralateral, pero esta vez se extienden to La línea alba (línea media). Tenga cuidado para identificar y cauterizar los perforadores musculocutáneo que surgen en el centro del músculo recto abdominal derecho (Figura 3D). Si esto no se hace correctamente, puede dar lugar a un hematoma postoperatorio y resultados espurios. Del mismo modo lograr la hemostasia, regar y colocar una gasa húmeda sobre la solapa levantada.
  5. Regreso al margen inferior del recto anterior izquierdo (Figura 3E y F). Cauterize el perforador más inferior visto. Proceda a cortar una pequeña ventana (aprox. 0,6 cm x 0,6 cm) en la vaina anterior del recto con micro tijeras y señaló curvada fórceps Graeffe. Blunt diseccionar lentamente por el margen lateral del músculo hasta que el músculo se adelgaza pero antes de que se rompe la vaina posterior. A continuación, gire la pinza y Blunt disección medialmente hasta el vientre del músculo es sobre el borde curvo de las pinzas y los consejos son gratis en el margen medial. Alimente aproximadaly 6 cm de 5-0 Ethilon en las mordazas de la pinza y atar la vaina del recto inferior. Una vez finalizado este paso, el colgajo miocutáneo está aislado en un recipiente-los dominantes profundos vasos epigástricos superiores. Cubrir con una gasa húmeda.
  6. Cortar la lámina de silicona en óvalos con las esquinas lisas y (Figura 3G). Estos deben ser lo suficientemente grande como para cubrir la mayor parte del área expuesta en las porciones fasciocutáneos de la solapa. Sin embargo, se debe tener cuidado para asegurar que el borde de la piel se puede cerrar sin ningún tipo de tensión y la curva medial del óvalo puede tener que ser emparejado de nuevo para evitar que el flujo de perjudicar a través de las perforantes restantes. Estos se suturan en su lugar con Vicryl 6-0 (Figura 3H). Cubrir con una gasa húmeda.
  7. Uso sencillo interrumpido 'peg out' 5-0 Ethilon suturas del colgajo para reducir el calor y la pérdida de agua (Figura 3I). Cubrir con una gasa húmeda.
  8. Extender la herida superiormente a la izquierda de laxiphisternum (Figura 3I). Suture esta en el cuadrante superior izquierdo de mejorar el campo de visión.
  9. Corte toda la grasa que recubre a revelar el superior, izquierda, vaina anterior del recto. Cortar una ventana pequeña (0,6 cm x 0,6 cm) en esta vaina (Figura 3J). Extienda la herida medialmente hasta que un cambio en la trayectoria de la fibra muscular de vertical a oblicua y consistencia de apretada a fibrillas sueltos se ve.
  10. Inserte las pinzas curvas cuidadosamente entre estos dos músculos y abrir un plano de disección roma. Corte con cuidado hacia abajo sólo hasta la superficie superior de una de estas pinzas curvas de corte a través del vientre de la izquierda del músculo recto abdominal para revelar la profunda, la arteria epigástrica superior y la vena subyacente (Figura 3K).
  11. Utilizando micro-instrumentos y alta potencia en el microscopio quirúrgico, separar cuidadosamente la arteria y la vena y quitarse la grasa circundante.
  12. Aplicar las abrazaderas Acland atraumática para el artery y la vena (B-1, tipo "V") e iniciar el temporizador de cuenta atrás del tiempo de isquemia 30 min. Riegue el pedículo sujetar y cubrir con una gasa. No empleamos dilatadores depósito tales como verapamilo o pabavarine pero deberíamos espasmo de los vasos es un problema, se deben considerar estos fármacos.
  13. Administrar la buprenorfina (0,04 mg / kg) y calentada, solución salina estéril (1 ml / kg / h).
  14. Comenzando en la esquina superior izquierda, suturar el colgajo en su lugar con 6-0 suturas de Vicryl subcuticulares detener y amarrar en el xiphisternum.
  15. Cuando el tiempo de 30 min isquémica es más, retire con cuidado las pinzas y regar el pedículo con solución salina caliente. Compruebe que el flujo ha sido restablecida. Tenga en cuenta que este tiempo de isquemia fue estipulado por la autoridad UK Home Office. Los investigadores que trabajan en otras autoridades pueden ser capaces de extender este tiempo. La ampliación del tiempo de isquemia es probable que conduzca a la peor evolución clínica.
  16. Sutura de los bordes cortados del recto en su lugar con Vicryl 6-0.Tenga cuidado de no aplicar demasiada tensión ya que esto puede conducir a la formación de cocas en los vasos.
  17. Completa la sutura subcutánea teniendo cuidado de enterrar todos los nudos debajo de la piel (Figura 3K).
  18. Limpie el área de la herida y deje que se seque. Vuelva a dibujar las zonas de la aleta.
  19. Vuelva a escanear el animal para obtener una imagen postoperatorio.
  20. Vuelva a aplicar lacrilube a los ojos del animal y el lugar en un incubador calentado (37 ° C) durante 1 hora para recuperarse antes de volver a la unidad de cría.

Los pasos críticos en el protocolo

La clave del procedimiento es la identificación de los vasos epigástricos profundos, superior. Esto se muestra claramente en la película que lo acompaña. En breve, se corta una ventana en la vaina anterior del recto para exponer las fibras musculares subyacentes que se ejecutan longitudinalmente. Al extender la disección superficial de la vaina anterior del recto medial un cambio en la trayectoria de la fibra muscular se observa fROM longitudinal para oblicua. Insertar extremos romos, curvas, fórceps Graeffe (o similar) en la intersección de estos dos haces de fibras musculares. Blunt diseccionar lateralmente. Cortar hacia abajo, el uso de tijeras micro, sobre la superficie superior de las pinzas curvas, celebrada en este plano entre los haces de fibras musculares. Al retirar el fórceps Graeffe la profunda arteria epigástrica, superior y la vena se observa en el punto medio del cuerpo del músculo recto abdominal. Pele la grasa que recubre los buques que utilicen los instrumentos de micro y aplicar las abrazaderas.

Las porciones fasciocutáneos del colgajo TRAM ratas son lo suficientemente delgada como para permitir que la aleta se toma como un injerto de piel total. Para evitar esto y asegurar que este es un verdadero modelo de IRI una delgada lámina de silicona flexible se coloca debajo de las porciones fasciocutáneos de la solapa. 35 Esta medida ha sido adoptada por otros investigadores que realizan modelos TRAM rata. 17,21,25

Las ratas mascan throunudos gh así que asegúrese de todas las suturas son subcuticular y todos los nudos están enterrados. Al llevar a cabo una meticulosa autocannabilism sutura de los colgajos según lo informado por otros investigadores pueden evitarse. 24

Tras la administración de buprenorfina reducir mantenimiento de la anestesia isoflurano a 1% (1L/min O 2).

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Resultados

Modelos de rata son más económicos que los modelos animales más grandes, 36 son resistentes a las enfermedades en la naturaleza y puede ser manipulada genéticamente. Se han pensado animales de piel suelta, como roedores, tener una disposición diferente de suministro sanguíneo cutáneo en comparación con los animales de piel fijos, como los seres humanos y cerdos. En los animales de piel sueltas, la piel se suministra principalmente por los vasos sanguíneos cutáneos directos que pasan a través de la grasa subcu...

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Discusión

Modificaciones y resolución de problemas

El protocolo presentado aquí reproduce la RII visto en la transferencia de tejido libre en un sistema experimental que permite una mayor comprensión de ese proceso y proporciona un medio para investigar los medios de mejorar el IRI y mejorar el resultado. Esto podría ser fácilmente modificado para producir una lesión más grave si se basa en la no dominante, en el fondo, epigástrica inferior pedículo o si se aumentara el tiempo de isquemia.

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Divulgaciones

No tenemos revelaciones.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Consejo de Investigación Médica de subvención G1000299.

El autor correspondiente agradece a Gary Borthwick, de la Universidad de Edimburgo, para asistir durante la cirugía.

Los autores desean agradecer el asesoramiento de Helen Douglas y Iain Mackay y que nos permite observar la epigástrica inferior profunda (DIEP) Procedimiento de colgajo (Canniesburn Unidad de Cirugía Plástica, Hospital Real de Glasgow, el 84 Castle Street, Glasgow G4 0SF, Reino Unido).

Los autores también desean agradecer a Gary Blackie en la Universidad de Edimburgo por su ayuda en la producción del video para este artículo.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
imágenes láser Doppler Moor LD12http://gb.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
Sistema completo de manta homeotérmica con sonda flexible. Pequeño. 230 VCA, 50 Hz507221Fwww.harvardapparatus.com
Pinzas de Graeffe Puntas de 0,8 mm curvadas11052-102, http://www.finescience.de
Abrazaderas00398 VB-1 ’ V’ Pinzas de patrón utilizadas tanto en arteria como en vena. http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
AplicadorCAF-4http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Gemini unidad726067www.harvardapparatus.com
Dilatadores de microvasos 11 cm puntas de 0,3 mm 00124D-5a.2http://www.merciansurgical.com
Micro Pinzas de Joyería 11cm anguladas 00109JFA-5bhttp://www.merciansurgical.com
Micro Pinzas de Joyería 11 cm rectas 00108JF-5http://www.merciansurgical.com
Acland Abrazaderas Simples B-1V (Par)396http://www.merciansurgical.com
Micro Tijeras Mangos Redondos 15 cm Recto67http://www.merciansurgical.com
Tijeras Iris 11.5 cm Curvas EASY-CUTEA7613-11http://www.merciansurgical.com
Mayo Tijeras 14 cm Hojas rectas biseladas EASY-CUTEA7652-14http://www.merciansurgical.com
Derf Portaagujas 12 cm TC703DE12http://www.merciansurgical.com
Ethilon 5-0W1618http://www.farlamedical.co.uk/
Vicryl rapide 6-0W9913http://www.millermedicalsupplies.com/
Instrapac - Pinzas Dentadas Adson (Extra Finas)7973http://www.millermedicalsupplies.com/
Portaagujas12565-14http://s-and-t.ne
Lámparade calorhttp://www.chicken-house.co.uk
Lámina de silicona de 0,3 mm translúcidahttp://www.silex.co.uk/
Imagen J softwarehttp://rsbweb.nih.gov/ij/
Zeiss OPMI picohttp://www.zeiss.co.uk/
Microscopio
de operación Solución técnica veterinaria equipo de isofluoranohttp://www.vet-tech.co.uk/
Vet tech solution isofluorane righttp://www.vet-tech.co.uk/
Escáner de Acland de pinzas de cauterización Castroviejo

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