Summary
El objetivo de esta publicación es demostrar la posible aplicación de un dispositivo novedoso utilizando lesiones simuladas de órganos sólidos en un modelo porcino.
Abstract
La hemorragia de órganos sólidos (hígado, bazo y riñón) a menudo pone en riesgo la vida y puede ser difícil de detener en pacientes en estado crítico. Las técnicas tradicionales para detener este sangrado continuo incluyen la coagulación por electrocauterización de alto voltaje, aplicación hemostática tópica y la entrega de gas de argón encendido. El objetivo de este estudio/vídeo fue demostrar la eficacia de un nuevo dispositivo de energía para detener la hemorragia persistente de órganos sólidos. Un instrumento novedoso que utiliza la energía de radiofrecuencia bipolar (RF) que actúa para encender / hervir la solución salina goteando de una simple pieza de mano se emplea para detener el sangrado continuo de lesiones de órganos sólidos en un modelo porcino. Este instrumento se extrapola a partir de la experiencia dentro de resecciones hepáticas electivas. Se creará una serie creciente de lesiones en órganos sólidos dentro de un modelo porcino. Esto será seguido por la detención de hemorragia con este nuevo dispositivo de energía en secuencia. También se empleará un dispositivo de aspiración estándar. Este sencillo instrumento de energía salina/RF tiene el potencial de detener la superficie de órgano sólido/sangrado capsular continuo, así como una hemorragia moderada asociada con laceraciones profundas.
Introduction
La hemorragia incontrolada debida a lesiones en órganos sólidos sigue siendo una de las principales causas de morbilidad y mortalidad tanto en el trauma romo como en el penetrante1. Con la llegada de estrategias eficaces de reanimación para el control del daño, la tasa de gestión no operativa del trauma abdominal sigue aumentando2. Como resultado, los pacientes que requieren el manejo operativo tienen lesiones cada vez más complejas y un desorden fisiológico asociado. En estos pacientes, el control temprano de la hemorragia es un componente esencial de la reanimación eficaz del control del daño y los resultados deseables.
El manejo quirúrgico de lesiones de órganos sólidos sigue siendo una competencia clave para traumatismos, cuidados agudos y cirujanos generales. Se ha descrito una amplia variedad de técnicas quirúrgicas y complementos hemostáticos para estas lesiones3. Las técnicas tradicionales para el tratamiento del sangrado de órganos sólidos incluyen la coagulación por electrocauterización de alto voltaje, aplicación de agentes hemostáticos tópicos, reparaciones suturadas y escisión parcial o total de órganos. También se ha descrito la coagulación del haz de argón4. Si bien cada una de estas técnicas tiene un papel en la consecución de la hemostasia, ninguna es universalmente aplicable o exitosa.
Muchas herramientas novedosas y terapias hemostáticas se han descrito en el entorno quirúrgico electivo. Esto es especialmente cierto en el ámbito de la cirugía hepatobiliar5. A medida que aumenta la familiaridad con estas herramientas, muchas de ellas también han demostrado ser prometedoras en el manejo quirúrgico de lesiones traumáticas. Uno de estos dispositivos utiliza una combinación de energía de radiofrecuencia salina encendida y bipolar para detener la hemorragia. Además, tiene la capacidad de sellar simultáneamente los conductos biliares pequeños a medianos dentro del hígado6. La experiencia positiva con esta herramienta en el manejo de lesiones de órganos sólidos se ha descrito previamente6,7,8.
El objetivo de esta publicación es demostrar la posible aplicación de este novedoso dispositivo utilizando lesiones simuladas de órganos sólidos en un modelo porcino.
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Protocol
Los procedimientos que involucran sujetos animales han sido aprobados por el Comité de Cuidado de Animales de la Universidad de Calgary y siguen las pautas establecidas por el Consejo Canadiense de Cuidado Animal. El comité se asegura de que el estudio sea ético y que los animales sean tratados humanamente.
1. Preparación del modelo
- Albergar el cerdo macho adulto de 50 kg en un centro de cuidado de animales durante 1 semana antes de la cirugía para aclimatar al animal a las condiciones de la vivienda y a los manipuladores. Rápida el modelo durante un mínimo de 6 h antes del inicio de la anestesia.
- Anestesar el modelo utilizando una inyección intramuscular de ketamina (33 mg/kg), atropina (0,04 mg/kg) y buprenorfina (0,05 mg/kg), así como isoflurano inhalado (5%)9.
- Mueva el modelo a la posición supina y rocíe las cuerdas vocales con lidocaína (1%) para prevenir el laringospasmo. Realice una intubación endotraqueal directa utilizando un tubo endotraqueal con 6,5 Fr esposado. Confirme la posición correcta del tubo endotraqueal utilizando capnografía.
- Inserte un 18G IV en la vena marginal del oído e inicie una perfusión de lactato de Ringer a una velocidad de 200 ml/h. Aplicar un pomada suave a los ojos del modelo para prevenir la sequedad mientras está bajo anestesia general.
- Supervise la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno del modelo utilizando un oxímetro de pulso aplicado a la cola del modelo. Ventilar el modelo entre 14 - 16 respiraciones/min utilizando un respirador mecánico y un volumen de marea de 5 - 10 mL/kg. Mantener una anestesia adecuada apuntando a una concentración alveolar mínima (MAC) de isoflurano entre 2 y 2,5.
- Antes del inicio de la cirugía, confirme la profundidad adecuada de la anestesia mediante la prueba de reflejos de dolor con un pellizco en la parte posterior de la pierna. Reevalúe los reflejos del dolor a intervalos regulares a lo largo de la cirugía.
2. Preparación del dispositivo
- Preparar la radiofrecuencia salina/bipolar encendida (SBRF; Figura 1) según las especificaciones del fabricante.
- Abra la pieza de mano (6.0 punta de sellado bipolar) y conéctela al generador.
- Establezca el ajuste de caudal salino en Bajo. Utilice 0,9% de solución salina para una conducción de energía máxima.
- Ajuste el ajuste de potencia de radiofrecuencia a 160 W.
3. Cirugía: Laparotomía
- Realizar una incisión de laparotomía de línea media larga y abierta utilizando un bisturí #10 que se extiende desde el xiphisternum hasta el pubis y pasando a través de todas las capas de la pared abdominal.
- Establecer una exposición adecuada de los órganos sólidos de interés(por ejemplo,hígado, bazo, riñón), movilizar otras estructuras e insertar un retractor según sea necesario.
NOTA: Para simplificar, el hígado se denominará órgano sólido de interés para el resto de este protocolo. Este protocolo también incluirá la creación de lesiones de grado similar dentro del riñón y el bazo.
4. Cirugía: Lesión simulada de órganos sólidos
NOTA: Las lesiones descritas a continuación representan un empeoramiento de la jerarquía de lesiones. Las lesiones son creadas por un cirujano experto en traumatismos y la hemostasia será obtenida por otro cirujano.
- Usando una cuchilla de bisturí #10, aplique una fuerza abrasiva (de ida y vuelta) a la cápsula hepática para inducir sangrado capsular. La lesión debe ser superficial(es decir,1 - 2 mm) y 2 cm2 de tamaño. El tamaño de la lesión puede aumentarse en incrementos de 1 cm2 a discreción del operador.
- Cree laceraciones de órganos sólidos de gravedad creciente utilizando la aplicación directa de un bisturí. La longitud de la laceración puede extenderse desde 5 cm hasta toda la longitud del órgano. La profundidad de la laceración debe ser de 1 cm y luego aumentar en incrementos de 1 cm a discreción del operador.
- Crea lesiones penetrantes con un dispositivo contundente, como una abrazadera Kelly, usando un movimiento de apuñalamiento. Estos pueden ser de un espesor parcial(es decir,50% del órgano) o de espesor completo(es decir,pasando completamente a través del órgano).
5. Hemostasis
- Presione el botón de la pieza de mano, iniciando el flujo simultáneo de solución salina y la entrega de energía de radiofrecuencia bipolar. La solución salina hervirá en el lugar de aplicación.
- Aplique la punta del dispositivo directamente sobre la superficie cruda del hígado, en áreas superficiales de sangrado o dentro de defectos en el propio hígado. No apuñale el órgano con el efector final.
- Aplicar la succión simultánea de una ventosa quirúrgica estándar según sea necesario con el fin de entregar la solución salina calentada y la energía directamente a las áreas de hemorragia continua. Esto también ayuda a visualizar la ubicación precisa de la hemorragia en curso.
- Calentar los tejidos a aproximadamente 100 oC (coagulación térmica sin carbonización significativa) utilizando un suave movimiento de ida y vuelta. Un 'pop' auditivo ocurrirá después de 3 - 5 s y significa que la quemadura está completa. A continuación, el usuario puede mover el instrumento de forma organizada al siguiente sitio de destino.
- Si es necesario, aplique electrocauterización de alta tensión dirigida con precisión junto con la aplicación del SBRF y los dispositivos de succión para obtener hemostasia. Esto puede ser necesario para la hemorragia más grande y vigorosa.
6. Sellado de conductos biliares pequeños a medianos
- Usando el mismo método descrito anteriormente, aplique la punta del instrumento a través del borde cortado/lesionado del parénquima hepático para sellar los conductos biliares pequeños a medianos.
7. Modelo de eutanasia
- Al finalizar el experimento, eutanasia el modelo anestesiado a través de la exsanguinación de acuerdo con las Directrices de Cuidado Animal de la institución.
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Representative Results
El dispositivo SBRF descrito en este documento proporciona una hemostasia efectiva para una variedad de lesiones de órganos sólidos. La eficacia del dispositivo SBRF en un modelo porcino se ha descrito previamente8. Los resultados de este estudio se vuelven a publicar aquí con el permiso de los autores.
Utilizando un modelo porcino, se aplicaron lesiones de gravedad creciente a cuatro modelos separados. Las lesiones fueron descritas como decapsulación superficial, laceración superficial, laceración profunda, penetración en trayectorias de misiles "a través y a través" y transección completa. La hemostasia efectiva fue determinada por cinco cirujanos operativos, así como una cuidadosa revisión en video por un grupo separado de dos cirujanos. Independientemente de la gravedad de la lesión, se determinó que el dispositivo SBRF era eficaz para lograr la hemostasia por los cirujanos en funcionamiento en el 99% de las lesiones, y por los cirujanos de revisión de video en el 97% de las lesiones. Además, debido en gran parte al diseño simple, los cirujanos operativos involucrados en el estudio inicial también encontraron el dispositivo muy fácil de usar8.
La profundidad de la penetración del tejido por el dispositivo SBRF también se determinó en el estudio porcino anterior8. La penetración del tejido varió según el órgano diana(Tabla 1). En particular, no se observó coagulación de tejido cuando se apuntó a la vena cava inferior. Esto es probablemente debido al efecto del disipador de calor del flujo sanguíneo significativo y apoya aún más la seguridad del uso del dispositivo alrededor de grandes estructuras vasculares.
Figura 1: Dispositivo de energía de radiofrecuencia salina/bipolar (SBRF). (A) Este panel muestra la pieza de mano del dispositivo SBRF con el diseño de un solo botón. (B) Este panel muestra la punta de sellado bipolar contundente 6.0 de la SBRF. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Órgano objetivo | Profundidad de penetración del tejido (mm) |
| Hígado | 2.7 |
| Bazo | 2.5 |
| Riñón | 3 |
| Pared abdominal | 2.4 |
| Pulmón | 1.1 |
| Corazón | 1.3 |
| Vena cava inferior | 0 |
Tabla 1: Penetración de tejido por órgano objetivo. Esta tabla ha sido modificada de Ball et al8.
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Discussion
El control rápido y eficaz de la hemorragia es un componente esencial de la reanimación moderna de control de daños10. Una variedad de técnicas operativas y complementarias están disponibles para detener la hemorragia en una lesión de órgano sólido3. Ninguna de estas técnicas ha demostrado ser universalmente aplicable o exitosa para lograr la hemostasia. La experiencia inicial con el dispositivo SBRF descrito aquí ha sido positiva6,7,8. Este dispositivo es un valioso complemento para lograr una hemostasia rápida y eficaz en lesiones complejas de órganos sólidos.
En el protocolo actual, se empleó un modelo porcino para simular lesiones traumáticas de órganos sólidos. Al hacerlo, las características del dispositivo del estudio se muestran en un entorno de alta fidelidad. Anteriormente se ha demostrado que los modelos porcinos son un modelo eficaz para procesos de enfermedades humanas equivalentes, especialmente en el ámbito de la educación y simulación quirúrgica11.
Este protocolo tiene una limitación notable. Las lesiones simuladas se crean en un modelo porcino que se anestesia en condiciones estandarizadas. Aunque las lesiones simuladas son relativamente realistas, se crean de forma aislada al estado fisiológico del modelo. Como resultado, el modelo no está necesariamente expuesto a la coagulopatía aguda y otros factores fisiológicos que normalmente influyen en los resultados en pacientes lesionados traumáticamente.
A pesar de esta limitación, la experiencia del paciente humano con el dispositivo en hemorragia de órganos sólidos ha sido extremadamente alentadora6,,7. El dispositivo SBRF es fácil de usar y ha demostrado una hemostasia efectiva en un grupo altamente seleccionado de pacientes con traumatismos con lesiones de órganos sólidos desafiantes. El dispositivo SBRF también permite la hemostasia simultánea y el sellado de conductos biliares pequeños y medianos dentro del hígado.
Hasta bien, no ha habido informes de complicaciones a corto o largo plazo relacionadas directamente con el uso de un dispositivo SBRF en pacientes con trauma o durante su uso en cirugía electiva. Debido a que el dispositivo funciona a una temperatura de funcionamiento relativamente baja(por ejemplo,100 oC), existe menos riesgo de lesiones a estructuras vasculares de transeúntes inocentes en el campo operativo. Por ejemplo, parece haber un riesgo o muy limitado para estructuras como la vena cava inferior y la vena porta debido al fuerte disipador de calor creado por el alto flujo sanguíneo a través de estas estructuras. A medida que el uso y la experiencia con el dispositivo SBRF aumenta, sus usuarios tendrán que permanecer atentos a cualquier posible complicación.
La laparotomía de control de daños se asocia con una morbilidad y mortalidad potenciales significativas11,,12. Esto es particularmente cierto en el manejo de lesiones complejas de órganos sólidos. Poseer un dispositivo versátil para la hemostasia primaria efectiva en estas lesiones complejas puede conducir a una reducción en la necesidad de cierre abdominal temporal y sus riesgos inherentes. También es un excelente instrumento para los cirujanos que deben detener la hemorragia continua en estas áreas desafiantes, pero no necesariamente tienen comodidad en la anatomía intraorgánica o en la región anatómica de la lesión.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Los autores no tienen reconocimientos.
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
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