Étude des paramètres de sécurité électrophysiologiques et thermographiques des dispositifs énergétiques chirurgicaux pendant la chirurgie thyroïdienne et parathyroïdienne dans un modèle porcin

Ces dernières années, les dispositifs énergétiques chirurgicaux sont largement utilisés lors de la chirurgie de la thyroïde et de la parathyroïde. En plus de l’hémostase, ils sont également utilisés pour couper, saisir et diviser les tissus. Cependant, la chaleur générée par l’appareil peut causer des lésions thermiques au nerf laryngé récurrent.

Par conséquent, il est nécessaire de qualifier et de quantifier l’effet thermique possible de cet appareil couramment utilisé en premier lors de la chirurgie. Il n’est pas recommandé de vérifier les paramètres de sécurité par essais et erreurs répétés sur les humains avec les dispositifs d’énergie chirurgicale nouvellement développés. En comparaison, les expériences sur les animaux ont un avantage significatif.

Les situations chirurgicales pour appliquer un dispositif énergétique chirurgical sont diverses, et les paramètres de sécurité développés pour la simulation de scénarios dans les études animales ont inversé la valeur pour une utilisation clinique. Au fur et à mesure que la technologie progresse, de nouveaux dispositifs développés continueront d’émerger. Les méthodes expérimentales permettent d’évaluer les avantages et les restrictions des dispositifs avant leurs premières applications cliniques par les chirurgiens.

Par conséquent, nous proposons ce protocole pour fournir aux chercheurs une conception structurelle, des matériaux spécialisés et les procédures normalisées pour rendre possible la reproduction des paramètres dans leur propre laboratoire. Pour commencer, sélectionnez des porcs Duroc-Landrace âgés de trois à quatre mois et pesant de 18 à 30 kilogrammes. Après l’anesthésie, faites une incision cervicale transversale de 15 cm de long sur la peau, un centimètre au-dessus du sternum.

Séparez les muscles de la sangle par l’approche médiane et rétractez-les latéralement pour visualiser le cartilage thyroïdien, le cartilage cricoïde, les anneaux trachéaux et la glande thyroïde. Ensuite, disséquez les muscles sternocléidomastoïdiens bilatéralement. Exposer et disséquer le long des nerfs laryngés et des nerfs vagues récurrents bilatéralement.

Tout d’abord, installez les électrodes de masse à l’extérieur de la plaie d’incision chirurgicale. Ensuite, installez une stimulation périodique automatique de 2,0 mm, ou électrode APS, sur un côté du nerf vague. Connectez toutes les électrodes via le boîtier d’interconnexion au système de surveillance et assurez-vous que les électrodes sont correctement connectées.

Trouvez la colonne Vagus APS Stim"et réglez le courant de stimulation à 1,0 milliampères. Cliquez sur la ligne de base. Une nouvelle fenêtre nommée Établissement de la ligne de base APS « apparaîtra sur le côté droit de l’écran.

Saisissez le titre de la session et les commentaires de la session. Sélectionnez le canal à tester, sur lequel le système commence automatiquement à mesurer 20 fois. L’amplitude et la latence de base sont automatiquement calculées et affichées.

Cliquez sur accepter"si la ligne de base est correcte. Cliquez sur l’icône d’avance rapide dans la colonne Vagus APS Stim pour lancer un test. Après chaque expérience d’électrophysiologie, cliquez sur l’icône d’impulsion pour arrêter les enregistrements.

Sélectionnez la page Rapports et définissez le format de sortie du rapport pour enregistrer le fichier. Ensuite, appliquez le dispositif chirurgical, ou SED, sur les tissus mous à une distance de 5 mm du RLN et activez le dispositif. Observez le changement d’EMG et opérez trois fois à la même distance d’activation, à moins qu’un changement substantiel de l’amplitude EMG ne se produise.

Ensuite, appliquez le SED sur les tissus mous à une distance de 2 mm du RLN et activez le SED. Répétez cette étape, avec le SED placé à une distance de 1 mm du RLN. Si une diminution substantielle de l’amplitude EMG est observée au cours de ces étapes, arrêtez l’expérience et enregistrez l’EMG en temps réel en continu pendant 20 à 60 minutes pour déterminer si la blessure est réversible, et enregistrez les résultats sous forme de tableau.

Pour les tests de temps de refroidissement, appliquez une seule activation SED sur le muscle SCM. Touchez le RLN avec la pointe du SED. Après cinq secondes d’attente et de refroidissement, observez le changement EMG.

Répétez l’essai pendant un temps de refroidissement de deux secondes, tout en observant le changement d’amplitude EMG. Procédez au test MTM en appliquant une seule activation SED au muscle SCM, pendant une seconde seulement. Touchez rapidement la surface activée du SED avec une autre position du SCM.

Immédiatement après MTM, touchez le RLN avec la pointe du SED. Encore une fois, appliquez une seule activation SED au muscle SCM. Immédiatement, touchez le RLN avec la pointe du SED sans MTM.

Si une diminution substantielle de l’amplitude EMG est observée, arrêtez l’expérience RLN et surveillez en permanence la réponse EMG en temps réel pendant au moins 20 minutes pour déterminer si la lésion RLN est réversible. Placez la caméra à une distance de 50 cm du tissu cible, à un angle de 60 degrés par rapport à la table expérimentale. Utilisez 5 mm comme épaisseur musculaire standard de la sangle pour l’activation du SED.

Essuyez la surface des muscles des lanières porcines avec de la gaze sèche. Saisissez le muscle de la sangle sur toute la longueur de la lame à l’aide de SED. Après une seule activation, observez la température maximale affichée à l’écran pendant la mesure.

Mesurez la longueur de la lame et l’écart thermique latéral de la ligne isotherme de 60 degrés Celsius après une seule activation. Lorsque la température la plus élevée à l’écran dépasse 60 degrés Celsius, enregistrez toute fumée et éclaboussure sur l’écran et répétez cinq mesures dans différentes zones. Répétez ces étapes après avoir saisi le muscle de la sangle avec un tiers antérieur de la longueur de la lame à l’aide de SED, et effectuez cinq mesures dans différentes zones.

Pour les tâches en environnement humide, tremper les muscles de la sangle porcine dans de l’eau stérile pendant trois secondes juste avant l’activation du SED. Pour différentes zones, évaluez la propagation thermique latérale, la fumée et les éclaboussures, en saisissant le muscle de la sangle sur toute la longueur et la longueur antérieure d’un tiers de la lame à l’aide de SED. Après une seule activation SED avec toute la lame sur le muscle de la sangle, commencez à enregistrer le temps de refroidissement jusqu’à ce que la température la plus élevée sur l’écran soit inférieure à 60 degrés Celsius.

Répétez cinq mesures dans différentes zones. Après une seule activation du SED avec toute la lame sur le muscle de la sangle, touchez rapidement la surface activée du SED avec une autre position du muscle de la sangle. Notez sa température immédiatement après avoir quitté le SED du muscle de la sangle avec la lame ouverte.

Après cette étape, commencez à enregistrer le temps de refroidissement jusqu’à ce que la température la plus élevée à l’écran soit inférieure à 60 degrés Celsius. Présenter les paramètres de sécurité électrophysiologiques et thermographiques sous forme de tableau, avec la fumée et les éclaboussures marquées. En utilisant ce protocole, des tests d’activation électrophysiologique ont été effectués sur le RLN, du segment proximal au segment distal, à différentes distances, et le signal EMG a été surveillé pendant l’étude.

Une étude de refroidissement électrophysiologique a également été réalisée sur le RLN. Les tests d’activation thermographique de la lame entière dans un environnement sec ont montré que la température d’activation maximale était supérieure à 60 degrés Celsius pendant l’activation. Au cours d’essais d’un tiers de pales dans un environnement sec, des éclaboussures ont été observées après l’activation.

Les essais de pales entières dans l’environnement humide ont montré une propagation thermique latérale plus évidente par rapport à l’environnement sec. Alors que dans les tests de pales d’un tiers, la fumée est plus évidente par rapport à l’environnement sec. Les paramètres de sécurité électrophysiologiques et thermographiques ont été évalués dans cette étude et présentés sous forme de tableau.

L’étude électrophysiologique a établi un paramètre critique pour les lésions nerveuses, et l’étude thermographique a établi un paramètre préventif pour le risque de lésion thermique. Grâce à l’interprétation des paramètres, les chirurgiens peuvent préserver une distance de sécurité et un temps de refroidissement suffisants dans les étapes chirurgicales de routine. D’autre part, l’étude thermographique peut être appliquée dans divers environnements activés tels que la propagation thermique, la fumée ou la pulvérisation de vagues, que le dispositif énergétique a générée.

Cette étude peut également aider à évaluer le risque correspondant à différentes longueurs de serrage de la lame du dispositif énergétique. Nous nous attendons à ce que cette proposition et le modèle fournissent aux chercheurs, aux fabricants et aux chirurgiens la meilleure occasion d’étudier les effets thermiques et de définir les paramètres de sécurité de chaque dispositif énergétique nouvellement développé afin d’éviter les lésions thermiques récurrentes du nerf laryngé pendant les chirurgies de la thyroïde et de la parathyroïde.