Summary
Цель данной публикации состоит в том, чтобы продемонстрировать потенциальное применение нового устройства с использованием смоделированных повреждений твердых органов в свиной модели.
Abstract
Твердое кровоизлияние в органы (печень, селезенка и почки) часто опасно для жизни и может быть трудно остановить у тяжелобольных пациентов. Традиционные методы для ареста этого продолжающегося кровотечения включают коагуляции с помощью высоковольтной электрокаутерии, актуальные гемостатического применения, и доставка воспламененного аргона газа. Целью этого исследования / видео было продемонстрировать эффективность нового энергетического устройства для ареста стойких твердых кровоизлияния органов. Новый инструмент, использующий биполярную радиочастотную (РФ) энергию, которая действует, чтобы воспламенить/ кипятить капающий солевой раствор из простого ручного клади, используется для ареста текущих кровотечений от твердых травм органов в свиной модели. Этот инструмент экстраполирован из опыта в факультативных печеночной резекции. Будет создана эскалация серии повреждений твердых органов в свиной модели. За этим последует арест кровоизлияния с этим новым энергетическим устройством в последовательности. Также будет использоваться стандартное всасывающее устройство. Этот простой солевой/ЕР энергетический инструмент имеет потенциал для ареста текущей твердой поверхности органа / капсульного кровотечения, а также умеренное кровоизлияние, связанное с глубокими рваными ранами.
Introduction
Неконтролируемое кровоизлияние из-за повреждения твердых органов остается основной причиной заболеваемости и смертности в тупой и проникающей травмы1. С появлением эффективных стратегий реанимации контроля повреждений, скорость неоперативного управления для травм брюшной полости продолжает увеличиваться2. В результате, пациенты, нуждающиеся в оперативном управлении, имеют все более сложные травмы и связанные с ними физиологические расстройства. У этих пациентов, раннее управление кровоизлияния является важным компонентом эффективного контроля ущерба реанимации и желаемых результатов.
Хирургическое управление повреждениями твердых органов остается ключевой компетенцией для травматологии, неотложной помощи и хирургов общего профиля. Широкий спектр хирургических методов и гемостатических дополнений для этих травм были описаны3. Традиционные методы лечения кровотечения из твердых органов включают коагуляции с помощью высоковольтной электрокаутерии, применение актуальных гемостатических агентов, зашиваемый ремонт, а также частичное или полное иссечение органов. Аргонный луч коагуляции также был описан4. Хотя каждый из этих методов играет определенную роль в достижении гемостаза, ни один из них не является универсально применимым или успешным.
Многие новые инструменты и гемостатической терапии были описаны в факультативных хирургических условиях. Это особенно верно в области гепатобилиарной хирургии5. По мере того как знакомство с этими инструментами увеличивается, многие из них также показали перспективы в хирургическом управлении травматических травм. Одно из таких устройств использует сочетание воспламеняемого солевого раствора и биполярной радиочастотной энергии для остановки кровоизлияния. Кроме того, он имеет возможность одновременно запечатать малых и средних желчных протоков в печени6. Положительный опыт работы с этим инструментом в управлении повреждениями твердых органов был описан ранее6,,7,,8.
Цель этой публикации состоит в том, чтобы продемонстрировать потенциальное применение этого нового устройства с использованием смоделированных твердых повреждений органов в свиной модели.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Процедуры с участием животных были одобрены Комитетом по уходу за животными в Университете Калгари и следуют руководящим принципам, установленным Канадским советом по уходу за животными. Комитет гарантирует, что исследование является этичным и что с животными обращаются гуманно.
1. Подготовка модели
- Дом 50 кг взрослых мужчин свиньи в учреждении по уходу за животными в течение 1 недели до операции, чтобы акклиматизировать животное к жилищным условиям и обработчиков. Быстрая модель минимум за 6 ч до начала анестезии.
- Обезболивать модель с помощью внутримышечной инъекции кетамина (33 мг/кг), атропина (0,04 мг/кг) и бупренорфина (0,05 мг/кг), а также ингаляционного изофлюрана (5%)9.
- Переместите модель в положение на спине и распылите голосовые связки лидокаином (1%) для предотвращения гортангоспазм. Выполните прямую эндотрахеальную интубацию с помощью эндотрахеальной трубки 6.5 Fr манжеты. Подтвердите правильное положение эндотрахеальной трубки с помощью капнографии.
- Вставьте 18G IV в маргинальную вену уха и начните вливание лактата Ringer со скоростью 200 м/ч. Нанесите мягкую мазь на глаза модели, чтобы предотвратить сухость, находясь под общим наркозом.
- Мониторинг частоты сердечных сокращений и насыщения кислородом модели с помощью импульсного оксиметра, нанесенного хвосту модели. Вентилируемее модель между 14 - 16 вдохами/мин с помощью механического вентилятора и приливного объема 5 - 10 м/кг. Поддерживайте адекватную анестезию, ориентируясь на минимальную концентрацию альвеоляров (MAC) изофлурана от 2 до 2,5.
- Перед началом операции подтвердите достаточную глубину анестезии, испытав болевые рефлексы с щепоткой заднего нога. Переоценка болевых рефлексов на регулярной основе на протяжении всей операции.
2. Подготовка устройств
- Подготовка воспламеняется солевой/биполярный радиочастот (SBRF; Рисунок 1) устройства в соответствии со спецификациями производителя.
- Откройте ручную кладь (6.0 биполярный наконечник уплотнения) и соедините его с генератором.
- Установите параметр тарифа солевого потока на Низкий. Используйте 0,9% солевого раствора для максимальной энергетической проводимости.
- Установите радиочастотную настройку мощности до 160 Вт.
3. Хирургия: Лапаротомия
- Выполните длинный открытый разрез лапаротомии средней линии с помощью #10 скальпеля, простирающегося от xiphisternum до лобка и проходя через все слои брюшной стенки.
- Установить адекватное воздействие твердых органов, представляющих интерес(например,печени, селезенки, почек), мобилизовать другие структуры, и вставить втягиватель по мере необходимости.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для простоты, печень будет называться твердым органом интереса для оставшейся части этого протокола. Этот протокол будет также включать в себя создание травм аналогичного класса в почках и селезенке.
4. Хирургия: Имитация повреждения твердых органов
ПРИМЕЧАНИЕ: Травмы, описанные ниже, представляют собой ухудшение иерархии травм. Травмы создаются опытным хирургом-травматологом, и гемостаз будет получен другим хирургом.
- Используя #10 скальпель лезвие, применить абразивные (взад и вперед) силы в капсулу печени, с тем чтобы вызвать капсулы кровотечения. Травма должна быть поверхностной(т.е.1 - 2 мм) и 2 см2 в размерах. Размер травмы может быть увеличен с шагом 1 см2 по усмотрению оператора.
- Создавайте твердые рваные раны органов возрастающей степени тяжести с помощью прямого применения скальпеля. Длина рваной раны может простираться от 5 см до всей длины органа. Глубина рваной раны должна быть 1 см, а затем увеличена с шагом на 1 см по усмотрению оператора.
- Создайте проникающие травмы с тупым устройством, таким как зажим Келли с помощью колоть движения. Они могут быть частичной толщины(т.е.50% органа) или полной толщины(т.е.пройти полностью через орган).
5. Гемостаз
- Угнетайте кнопку ручного клада, инициируя одновременный поток солевого раствора и доставку биполярной радиочастотной энергии. Солевой раствор будет кипеть в месте применения.
- Нанесите наконечник устройства непосредственно на сырую поверхность печени, на поверхностные участки кровотечения, или в дефекты в самой печени. Не колйте орган конечным эффектором.
- Нанесите одновременное всасывание от стандартного хирургического присоски по мере необходимости для того, чтобы доставить нагретый солевой раствор и энергию непосредственно в районы продолжающегося кровоизлияния. Это также помогает визуализировать точное местоположение продолжающегося кровоизлияния.
- Нагрейте ткани примерно до 100 градусов по Цельсию (термическая коагуляция без значительного обугливания) с помощью нежного движения туда и обратно. Слуховой 'поп' будет происходить после 3 - 5 с и означает, что ожог завершен. Пользователь может переместить инструмент организованным образом на следующий целевой сайт.
- При необходимости применять точно направленную высоковольтную электрокаутерию в сочетании с применением SBRF и всасывающих устройств для получения гемостаза. Это может потребоваться для крупнейших и наиболее энергичных кровоизлияния.
6. Запечатывание малых и средних желчных протоков
- Используя тот же метод, как описано выше, применить наконечник инструмента через разрез / поврежденный край печени parenchyma для уплотнения малых и средних желчных протоков.
7. Модель эвтаназии
- По завершении эксперимента, эвтаназии обезболивающей модели с помощью exsanguination в соответствии с учреждением по уходу за животными Руководящие принципы.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Устройство SBRF, описанное в настоящем ею, обеспечивает эффективный гемостаз для различных повреждений твердых органов. Эффективность устройства SBRF в свиной модели была описана ранее8. Результаты этого исследования переиздаются здесь с разрешения авторов.
Используя свиную модель, травмы возрастающей степени тяжести применялись к четырем отдельным моделям. Травмы были описаны как поверхностная декапсуляция, поверхностные рваные раны, глубокие рваные раны, проникающие траектории ракеты «через и через» и полная трансекция. Эффективный гемостаз был определен пятью хирургами,а также тщательным видеообзором отдельной группой из двух хирургов. Независимо от тяжести травмы, устройство SBRF было определено, чтобы быть эффективным в достижении гемостаза операционными хирургами в 99% травм, и видео обзор хирургов в 97% травм. Кроме того, в значительной степени из-за простой дизайн, операционные хирурги, участвующие в первоначальном исследовании также нашли устройство очень проста в использовании8.
Глубина проникновения тканей устройством SBRF также была определена в предыдущем исследовании свинины8. Проникновение тканей варьировалось в зависимости от целевого органа(Таблица 1). Примечательно, что не было отмечено коагуляции тканей, когда нижний полия вены был направлен. Это, вероятно, связано с эффектом теплоотвода от значительного кровотока и дополнительно поддерживает безопасность использования устройства вокруг крупных сосудистых структур.
Рисунок 1: Соленое/биполярное радиочастотное (SBRF) энергетическое устройство. (A) Эта панель показывает SBRF устройство handpiece с одной кнопкой дизайн. (B) Эта панель показывает SBRF в 6,0 тупой биполярного уплотнения отзыв. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
| Целевой орган | Глубина проникновения тканей (мм) |
| Печени | 2.7 |
| Селезенки | 2.5 |
| Почек | 3 |
| Брюшной стенки | 2.4 |
| Легких | 1.1 |
| Сердце | 1.3 |
| Нижняя вена cava | 0 |
Таблица 1: Проникновение тканей целевым органом. Эта таблица была изменена из Ball et al8.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Быстрый и эффективный контроль кровоизлияния является важным компонентом современной реанимации контроля повреждений10. Различные оперативные и дополнительные методы доступны для ареста кровоизлияния в повреждения твердого органа3. Ни один из этих методов не доказал свою универсального применимости или успеха в достижении гемостаза. Первоначальный опыт работы с устройством SBRF, описанным здесь, был положительным6,,7,,8. Это устройство является ценным дополнением в достижении быстрого и эффективного гемстаза при сложных повреждениях твердых органов.
В текущем протоколе для имитации травматических повреждений твердых органов использовалась модель свинины. При этом характеристики устройства исследования демонстрируются в высокой точности. Ранее было продемонстрировано, что модели свиней являются эффективной моделью для эквивалентных процессов болезни человека, особенно в области хирургического образования и моделирования11.
Этот протокол имеет одно заметное ограничение. Моделируемые травмы создаются в свиной модели, которая анестезируется в стандартизированных условиях. Хотя смоделированные травмы относительно реалистичны, они создаются в отрыве от физиологического состояния модели. В результате, модель не обязательно подвергается острой коагулопатии и другим физиологическим расстройствам, которые обычно влияют на исходы у травмированных пациентов.
Несмотря на это ограничение, человеческий пациент опыт с устройством в твердом кровоизлиянии органа был чрезвычайно обнадеживающим6,7. Устройство SBRF прост в использовании и продемонстрировал эффективный гемостаз в высоко выбранной группе травмированных пациентов со сложными повреждениями твердых органов. Устройство SBRF также позволяет одновременно гемостаза и герметизации малых и средних желчных протоков в печени.
Насколько нам известно, не было никаких сообщений о краткосрочных или долгосрочных осложнений, связанных непосредственно с использованием устройства SBRF у пациентов с травмами или во время его использования в факультативной хирургии. Поскольку устройство функционирует при относительно низкой рабочей температуре(например,100 градусов по Цельсию), существует меньший риск травмирования ни в чем не повинных сосудистых структур прохожего в оперативном поле. Например, не существует или очень ограниченный риск для структур, таких как нижняя полая вена вена вена и портал из-за сильного тепла раковина, созданная высоким кровотоком через эти структуры. По мере увеличения использования и опыта работы с устройством SBRF его пользователям придется оставаться наблюдательными при любых возможных осложнениях.
Лапаротомия контроля повреждений связана со значительной потенциальной заболеваемостью и смертностью11,,12. Это особенно верно в области управления сложными повреждениями твердых органов. Обладание универсальным устройством для эффективного первичного гемостаза при этих сложных травмах может привести к снижению потребности во временном закрытии брюшной полости и присущих ему рисков. Это также превосходный инструмент для хирургов, которые должны остановить продолжающееся кровоизлияние в этих сложных областях, но не обязательно иметь комфорт в любой внутриорганической анатомии или анатомической области травмы.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Авторы не имеют подтверждения.
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
- Kauvar, D. S., Lefering, R., Wade, C. E. Impact of hemorrhage on trauma outcome: an overview of epidemiology, clinical presentations, and therapeutic considerations. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 60 (6), S3-S11 (2006).
- Shrestha, B., et al. Damage-control resuscitation increases successful nonoperative management rates and survival after severe blunt liver injury. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 78 (2), 336-341 (2015).
- Kozar, R. A., et al. Trauma Association/critical decisions in trauma: operative management of adult blunt hepatic trauma. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 71 (1), 1-5 (2011).
- Peitzman, A. B., Richardson, J. D. Surgical treatment of injuries to the solid abdominal organs: a 50-year perspective from the Journal of Trauma. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 69 (5), 1011-1021 (2010).
- Aloia, T. A., Zorzi, D., Abdalla, E. K., Vauthey, J. N. Two-surgeon technique for hepatic parenchymal transection of the noncirrhotic liver using saline-linked cautery and ultrasonic dissection. Annals of surgery. 242 (2), 172-177 (2005).
- Ball, C. G. Use of a novel energy technology for arresting ongoing liver surface and laceration hemorrhage. Canadian Journal of Surgery. 57 (4), E146 (2014).
- Ball, C. G., et al. Use of a novel saline/bipolar radiofrequency energy instrument as an adjunct for arresting ongoing solid organ surface and laceration bleeding in critically injured patients. Injury. 47 (9), 1996-1999 (2016).
- Ball, C. G., et al. The efficacy of a novel saline/bipolar radiofrequency energy instrument for arresting ongoing solid and non-solid organ hemorrhage in a swine model. Injury. 47 (12), 2706-2708 (2016).
- Swindle, M. M., Smith, A. C. Best practices for performing experimental surgery in swine. Journal of Investigative Surgery. 26 (2), 63-71 (2013).
- Cantle, P. M., Roberts, D. J., Holcomb, J. B. Damage Control Resuscitation Across the Phases of Major Injury Care. Current Trauma Reports. 3 (3), 238-248 (2017).
- Gaarder, C., Naess, P. A., Buanes, T., Pillgram-Larsen, J. Advanced surgical trauma care training with a live porcine model. Injury. 36 (6), 718-724 (2005).
- Harvin, J. A., et al. Control the damage: morbidity and mortality after emergent trauma laparotomy. The American Journal of Surgery. 212 (1), 34-39 (2016).
