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Articolo metodologico

In situ trasversale retto addominale miocutaneo Flap: un modello di ratto di miocutaneo ischemia riperfusione

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DOI:

10.3791/50473

⸱

8 giugno 2013

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

In questo articolo

Sommario

Trasferimento di tessuto libero è ampiamente utilizzata in chirurgia ricostruttiva per ripristinare la forma e la funzione a seguito di resezione oncologica e traumi. Precondizionamento questo tessuto prima della chirurgia può migliorare l'esito. Questo articolo descrive una In situ Trasversale retto addominale miocutaneo lembo (TRAM) nei ratti come mezzo per testare le strategie di precondizionamento.

Abstract

Trasferimento di tessuto libero è il gold standard della chirurgia ricostruttiva per riparare difetti complessi non suscettibili di opzioni locali o quelli che richiedono tessuto composito. Ischemia riperfusione (IRI) è una causa nota di guasto lembo libero parziale e non ha alcun trattamento efficace. Creazione di un modello di laboratorio di questo pregiudizio può rivelarsi costoso sia in termini finanziari, come i mammiferi più grandi sono convenzionalmente usate e le competenze necessarie per la difficoltà tecnica di queste procedure in genere richiede l'impiego di un microsurgeon esperto. Questa pubblicazione e video dimostrano l'uso efficace di un modello di IRI in ratti che non richiede esperienza microchirurgica. Questa procedura è un modello in situ di un abdominis miocutaneo trasversale (TRAM) lembo pinze atraumatiche dove sono utilizzati per riprodurre il danno da ischemia-riperfusione associato a questa chirurgia. Un Doppler Imaging (LDI) scanner laser è impiegato per valutare la perfusione lembo e l'immagine di elaborazione softwari, Immagine J per valutare percentuale dell'area sopravvivenza pelle come una misura di esito primario di lesioni.

Introduzione

L'obiettivo di questo protocollo è quello di dimostrare un modello affidabile e riproducibile del danno da ischemia-riperfusione osservata in trasferimento libero del tessuto per consentire strategie interventistiche da indagare.

Trasferimento libero tessuto è definito come il distacco vascolare di un blocco di isolati di tessuto seguita da trapianto autologo di quel tessuto con anastomosi dei vasi sezionati della patta vasi nativi nel sito ricevente. La procedura è nota come FTT e il tessuto in fase di trasferimento indicato come il lembo libero.

Trasferimento di tessuto libero è l'approccio gold standard per la correzione dei difetti complessi e compositi in cui le opzioni locali non idonei o non disponibili. 1-4 ischemia riperfusione (IRI) è inevitabile in trasferimento libero del tessuto, contribuisce a battere fallimento 5,6 e non ha trattamento efficace. La natura elettiva di interventi chirurgici lembo libero permette la somministrazione farmacologica diAgenti cal a condizione contro IRI.

IRI risultati in flusso alterato attraverso il microcircolo di attivazione endoteliale e disfunzione metabolica, 7 aumento della permeabilità capillare e conseguente edema interstiziale 7, afflusso di cellule infiammatorie, 8 rilascio di mediatori infiammatori, specie reattive 9 e complemento di deposizione. 10 Questo complesso processo di ipossia e successiva riperfusione alla fine porta alla morte delle cellule. Un modello di miocutaneo IRI consente l'efficacia delle strategie di precondizionamento su esiti clinici da valutare. Un recente lavoro ha convalidato l'uso di modelli animali di studi dell'IRI come surrogato per IRI umano confrontando i cambiamenti molecolari osservati in soggetti umani e animali esistenti. 10,11

Il ratto trasversale retto addominale miocutaneo (TRAM) lembo è stato descritto nel 1987 in tedesco e 12 nel 199313 in inglese. Questo modello ha guadagnato grande popolarità 13-25 come, robusto modello economico per indagare diverse strategie per ridurre IRI associato con il trasferimento del tessuto gratis. 14,17-22 La maggior parte di questi studi sono stati progettati come lembi TRAM unipedicled basati sul profondo, inferiore, . epigastrico peduncolo vascolare 15-18,20-22 confronto dei dati di questi studi è complicata con l'uso di diverse isole cutanee dimensioni (10,5-30 cm 2) e diverse lunghezze di follow-up postoperatorio (2 - 10 giorni). La percentuale di superficie lembo necrosi medio totale nel braccio di controllo di questi studi è di 69 ± 6,2% (media ± SEM). Va notato che questi sei documenti impiegano tutti il ​​muscolo retto dell'addome come un vettore per il peduncolo vascolare ma non espongono, dividere e microanastomose o bloccare i vasi. Zhang et al. 23 hanno descritto una vera, libera ratto lembo TRAM base ai vasi epigastrici superiori in cui la fgiri sono state sollevate, vasi divisi e il lembo miocutaneo trasferiti e microanastomosed ai vasi dell'inguine. Questa tecnica difficile necessaria la microanastomosi di ,45-,5 vasi di calibro mm. Solo quindici anni sono stati eseguiti e di questi il 67% è sopravvissuto. 23 Il modello descritto da Zhang et al. 23 è un ottimo modello per il lembo TRAM microchirurgico umano in quanto rispecchia veramente l'infortunio sostenute durante FTT. Gli altri modelli pubblicati su un lembo TRAM ratto riflettere più accuratamente le ferite subite durante un TRAM peduncolato umano, ma non riflettono accuratamente la IRI come questi lembo non sottoporsi ad un periodo di ischemia seguita da riperfusione, come il peduncolo vascolare è mai bloccato o diviso e microanastomosi eseguita. Questo protocollo e video descrivono un nuovo modello di trasferimento di tessuto gratis utilizzando il TRAM ratto in cui l'IRI si replica utilizzando microclamps. Questo riproduce più fedelmente IRI rispetto ai predecessori TRAM peduncolo, ma è tecnicamente più facile che performing il microanastomosi. Microclamps sono stati ampiamente utilizzati da ricercatori di trapianto di ricreare IRI associato con trapianto di organi solidi; 26-33 tuttavia, questa è la prima volta che è stato descritto nel lembo TRAM ratto.

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Protocollo

Tutto intervento viene eseguito in conformità con le linee guida stabilite dal parte del Regno Unito Home Office e l'Università di Dipartimento Servizi Veterinari di Edimburgo.

1. Procedura di Set-up chirurgico Note

  1. Cambiare in scrub pulite chirurgico, abito, berretto scrub e maschera. Pulire tutte le superfici della sala operatoria comprese le attrezzature con 2% di clorexidina in alcool isopropilico al 70%.
  2. Prima dell'intervento, autoclave tutte le forniture e gli strumenti che saranno utilizzati nella procedura chirurgica. Confezioni sterili per operazione dovrebbero includere: 3 tende, garze, cotone punta applicatori, teli di silicone e gli strumenti chirurgici, vedere la tabella dei materiali chirurgici e gli strumenti specifici e nella Figura 1. Pesare il ratto e misurare il volume appropriato di buprenorfina (0,04 mg / kg) da somministrare per via sottocutanea 1 ora prima di completare la procedura. Lay out; 3 x 1 ml siringhe per la somministrazione sottocutanea di liquidi durante Surgery, 2 x 6-0 suture Vicryl, 1 x 5-0 suture ETHILON, un marker sterile con righello e un bisturi monouso 10-blade, 4 - 5 paia di guanti sterili e un'unità di cauterio portatile.
  3. Place 4 x 10 ml sterile, 0,9% fiale saline in un bagno di acqua riscaldata a 37 ° C. Questo verrà utilizzato per la sostituzione del fluido sottocutaneo (1 ml / kg / ora) e per sciacquare il sito chirurgico. Impostare la coperta omeotermi, sonda rettale, lampada di calore, microscopio operatorio e anestesia rig. Accendere il laser e il suo software, set-up un altro impianto di anestetico e mettere un pad termico sotto il nero opaco su cui l'animale getterà durante la scansione.
  4. Utilizzare maschili, Lewis ratti di peso 250-300 g. Casa ratti per 7 giorni con cibo e acqua ad libitum con 12 hr cicli luce-buio prima di qualsiasi intervento chirurgico viene eseguito.

2. Anestesia e preparazione della pelle

  1. Posizionare il topo in camera di induzione del anestetico rig e somministrare 4% isoflurano con 1L/min O 2 per2-3 min per indurre anestesia. Rimuovere il ratto anestetizzato dalla camera e posizionarlo supino sul pulito, tappetino riscaldato. Mantenere isoflurano al 1,5% con un cono di naso. Applicare agenti lacrilube o simile per impedire abrasione corneale durante la procedura. Eseguire un test di pinch piede-pad per garantire l'animale è adeguatamente anestetizzato prima di procedere. Ripetere questo ultimo test prima di ogni importante passo nella procedura e regolare la concentrazione di anestetico inalatorio conseguenza.
  2. Strettamente radere l'addominale anteriore con un rasoio elettrico in modo che l'intera superficie addominale è esposto. Applicare depilazione crema per la durata consigliata dal fornitore. Togliere la crema e lavare accuratamente la pelle con riscaldato soluzione salina sterile per rimuovere tutte le tracce di crema. Applicare 2% di clorexidina in alcool isopropilico al 70% per la pelle e lasciare asciugare prima di procedere. Questa è la preparazione della pelle di serie nella nostra unità sulla base di prove di corrente di infezione del sito chirurgico. Favore 34 discuss con il dipartimento di Veterinaria ciò che è procedura standard nella vostra unità prima di eleggere un protocollo di preparazione della pelle.
  3. Mettere 2 tende lati del ratto e aver cura di mantenerli sterili. Indossare guanti sterili e con l'aiuto di un assistente aprire le confezioni sterili. Mettere tutti gli strumenti su un drappo e le suture, garze, applicatori di cotone, teli di silicone e sterile marcatore penna con righello d'altro.
  4. Identificare la linea mediana utilizzando xiphisternum e la coda come punti di riferimento. Segnare la linea mediana. Misurare 0,8 centimetri sotto il xiphisternum e segnare questo punto. Tracciare una linea perpendicolare alla linea mediana da questo punto. Prendendo la linea mediana come il centro del segno lembo di uscita 1 cm e 2 cm a sinistra e la destra della linea mediana. Disegnare linee verticali parallele alla linea mediana dai punti. Misura 4 cm al di sotto della linea orizzontale originale e tracciare un altro parallelo ad esso. Seguendo le istruzioni di un 4 x 4 cm lembo diviso in 4 strisce uguali si delinea(Vedi Figura 2).

3. Laser Doppler Imaging

  1. Portarlo con attenzione nel ratto per l'ogiva del secondo impianto di anestetico a scanner LDI. Continuare l'anestesia al 1,5% isoflurano, 1L/min O 2. Accendere il laser e seguire le istruzioni del produttore per avviare la scansione. Dopo aver salvato il file digitalizzato restituire il ratto di nuovo al primo impianto di perforazione e reinserire la sonda rettale della coperta omeotermale utilizzando vaselina bianca come lubrificante.

. 4 in situ lembo TRAM - miocutaneo Modello di IRI

  1. Mani Re-macchia e indossare i guanti sterili freschi. Tagliare un cerchio di diametro 5 cm al centro del restante garza sterile ed inserire questo sull'addome esposta per creare un campo sterile-drappeggio.
  2. Praticare un'incisione lungo il marcato bordo laterale sinistro (Figura 3A e B). Ottenere l'emostasi. Fare incisioni simili giù le linee orizzontalialla sinistra della linea mediana. Ottenere l'emostasi.
  3. Il grasso sovrastante la guaina del muscolo retto inferiore sinistro dovrebbe essere visibile. Utilizzando attentamente pinze e forbici belle iris arrivare sotto di questo grasso. Fare attenzione a non danneggiare le perforanti provenienti attraverso l', guaina del muscolo retto anteriore sinistra. L'aereo aperto da tale dissezione è che immediatamente sopra la fascia parete addominale anteriore. Continuare dissezione in questo piano attorno ai margini delimitate. Nella fossa iliaca sinistra si trova il grande, superficiale circonflessa iliaca navi di questi possono essere legati o cauterizzato. Quindi estendere la dissezione mediale con cautela e solo per quanto riguarda il margine laterale del muscolo retto sinistro. Vi è un cambiamento di colore ovvio a questo punto dal rosa al quasi bianco (Figura 3C). Irrigare delicatamente la zona con soluzione salina sterile e verificare che l'emostasi è stata ottenuta prima di garza umida su tutta l'area.
  4. Ripetere la procedura sul lato controlaterale, ma questa volta si estendono tØ la linea alba (metà linea). Avrà cura di individuare e cauterizzare tutte le perforanti muscolocutaneo che sorgono nel centro della destra muscolo retto addominale (Figura 3D). Se questo non viene fatto correttamente può risultare in un ematoma postoperatorio ea falsi risultati. Allo stesso modo ottenere l'emostasi, irrigare e posizionare garza umida sopra il lembo sollevato.
  5. Tornare al margine inferiore del muscolo retto anteriore sinistra (Figura 3E e F). Cauterizzare la più inferiore perforatore visto. Procedere a tagliare una piccola finestra (circa 0,6 centimetri x 0,6 cm) in guaina del muscolo retto anteriore utilizzando microscissors e indicò curvo pinze Graeffe. Blunt sezionare lentamente lungo il margine laterale del muscolo fino a quando il muscolo si dirada, ma prima la guaina posteriore è violato. Quindi ruotare la pinza e smussare sezionare medialmente fino al ventre del muscolo è in cima al bordo curvo della pinza e le punte sono gratuiti al margine mediale. Alimentare approssimativaly 6 centimetri di 5-0 Ethilon nelle fauci della pinza e legare la guaina del muscolo retto inferiore. Al termine di questa fase il lembo miocutaneo è isolato su una nave-le dominante profondi vasi epigastrici superiori. Coprire con una garza umida.
  6. Tagliare il rivestimento in silicone in ovali con curve lisce, (Figura 3G). Questi dovrebbero essere abbastanza grande da coprire la maggior parte della superficie esposta sotto le porzioni fasciocutanei del lembo. Tuttavia, bisogna fare attenzione a garantire che il bordo pelle può essere chiuso senza alcuna tensione e la curva mediale dell'ovale può dover essere accoppiato indietro per evitare che il flusso attraverso alterando i restanti perforanti. Questi vengono poi suturate sul posto con 6-0 Vicryl (Figura 3H). Coprire con una garza umida.
  7. Utilizzando semplici interrotto 'peg out' 5-0 ETHILON sutura del lembo per ridurre il calore e la perdita di acqua (Figura 3I). Coprire con una garza umida.
  8. Estendere la ferita superiormente alla sinistra delxiphisternum (Figura 3I). Suturare questo al quadrante superiore sinistro migliorare il campo di vista.
  9. Tagliare il grasso sovrastante per rivelare il, sinistra, guaina del muscolo retto anteriore superiore. Tagliare un piccolo (0,6 cm x 0,6 cm) finestra in questa guaina (Figura 3J). Estendere la ferita medialmente fino a un cambiamento di traiettoria fibre muscolari da verticale a obliqua e coerenza da fitto a fibrille sciolti si vede.
  10. Inserire le pinze curve attentamente tra questi due muscoli e di aprire un aereo per via smussa. Tagliare con cautela verso il basso solo per quanto riguarda la superficie superiore di queste pinze curve taglio attraverso il ventre del muscolo retto addominale sinistro per rivelare il sottostante profonda, l'arteria epigastrica superiore e vena (Figura 3K).
  11. Utilizzando micro-strumenti e ad alta potenza sul microscopio operatorio, separare con cura l'arteria e la vena e togliere il grasso circostante.
  12. Applicare atraumatica morsetti Acland a unrtery e vena (B-1, di tipo "V") e avviare il timer per il conto alla rovescia del periodo ischemico 30 min. Irrigare il peduncolo bloccato e coprire con garza. Noi non utilizziamo dilatatori dei vasi, come verapamil o pabavarine ma dovremmo vaso spasmo essere un problema, dovrebbero essere considerati tali farmaci.
  13. Amministrare la buprenorfina (0,04 mg / kg) e riscaldato, soluzione salina sterile (1 ml / kg / ora).
  14. A partire dall'angolo in alto a sinistra, suturare il lembo in posizione con 6-0 punti di sutura Vicryl sottocuticolare arresto e legatura al xiphisternum.
  15. Quando la min tempo ischemico 30 è finito, rimuovere con attenzione i morsetti e irrigare il peduncolo con soluzione salina riscaldata. Verificare che il flusso è stato ristabilito. Si prega di notare che questa volta ischemico è stato stipulato dal Regno Unito Casa autorità Office. I ricercatori che lavorano in altri enti possono essere in grado di estendere questo periodo. L'estensione del tempo di ischemia porteranno probabilmente a peggiorare il risultato clinico.
  16. Suturare i bordi tagliati del retto al suo posto con il 6-0 Vicryl.Fare attenzione a non applicare troppa tensione come questo può portare a attorcigliamento dei vasi.
  17. Completare la sutura sottocutanea avendo cura di seppellire tutti i nodi sotto la pelle (Figura 3K).
  18. Pulire la zona ferita e lasciare asciugare. Ridisegnare le zone sulla patta.
  19. Nuovamente la scansione degli animali per ottenere un'immagine postoperatorio.
  20. Riapplicare lacrilube per gli occhi dell'animale e metterlo in una incubatrice riscaldata (37 ° C) per 1 ora di recuperare prima di tornare l'unità di allevamento.

Fasi critiche all'interno del protocollo

Il punto cruciale della procedura è di individuare le profonde, vasi epigastrici superiori. Questo è mostrato chiaramente nel film di accompagnamento. In breve, una finestra è tagliata nella guaina del retto anteriore per esporre le fibre muscolari sottostanti che eseguiranno longitudinalmente. Estendendo la dissezione superficiale della guaina del retto anteriore medialmente un cambiamento nella fibra muscolare traiettoria viene osservata from longitudinale a obliquo. Inserire smussare chiuso, curvo, Graeffe pinze (o simili) nel punto di intersezione di questi due fasci di fibre muscolari. Blunt sezionare lateralmente. Tagliato, usando forbici micro, sulla superficie superiore delle pinze curve tenute in questo piano tra i fasci di fibre muscolari. Sulla rimozione del Graeffe forcipe il profondo, l'arteria epigastrica superiore e vena sarà osservato al punto medio del muscolo retto addominale corpo. Spellare la sovrastante grasso le navi che utilizzano micro strumenti e applicare le fascette.

Le porzioni fasciocutanei del lembo TRAM ratto sono abbastanza sottile da permettere il lembo di prendere come un trapianto di cute a tutto spessore. Per evitare questo e per garantire che questo è un vero modello di IRI un sottile foglio di silicone flessibile è posto al di sotto delle porzioni fasciocutanei del lembo. 35 Questo passo è stato adottato da altri ricercatori che intraprendono modelli TRAM ratto. 17,21,25

Ratti masticano throunodi gh in modo da assicurarsi che tutti i punti di sutura sono sottocuticolare e tutti i nodi sono sepolti. Nello svolgimento meticolosa sutura autocannabilism di lembi come riportato da altri ricercatori possono essere evitati. 24

Dopo la somministrazione di buprenorfina a ridurre l'anestesia di manutenzione per 1% isoflurano (1L/min O 2).

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Risultati

Modelli di ratto sono più economici rispetto alle grandi modelli animali, 36 sono resistenti alle malattie in natura e può essere manipolato geneticamente. Animali scuoiati sciolti, come i roditori, sono stati pensati per avere una diversa disposizione di afflusso di sangue cutaneo rispetto agli animali scuoiati fissi quali gli esseri umani e suini. In sciolto animali dalla pelle, la pelle è fornita principalmente dai vasi sanguigni cutanei diretti che passano attraverso il grasso sottocutaneo per la pelle so...

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Discussione

Le modifiche e la risoluzione dei problemi

Il protocollo qui presentato riproduce la IRI visto in trasferimento libero del tessuto in un sistema sperimentale che consente un'ulteriore comprensione di tale processo e fornisce un mezzo per indagare mezzo di ameliorating IRI e migliorando risultato. Questo potrebbe essere facilmente modificato per produrre una lesione più grave se fosse basata sulla non-dominante, profondo, inferiore peduncolo epigastrico o se sono state aumentate il tempo isc...

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Dichiarazioni

Non abbiamo informazioni integrative.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dal Medical Research Council concessione G1000299.

L'autore corrispondente desidera ringraziare Gary Borthwick, Università di Edimburgo, per l'assistenza durante l'intervento.

Gli autori desiderano ringraziare consigli da Helen Douglas e Iain Mackay e che ci permette di osservare il loro epigastrica inferiore profonda (DIEP) Procedura di lembo (Canniesburn Unità di Chirurgia Plastica, Glasgow Royal Infirmary, 84 Castle Street, Glasgow G4 0SF, UK).

Gli autori desiderano inoltre ringraziare Gary Blackie presso l'Università di Edimburgo per il suo aiuto nel produrre il video di questo articolo.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
di imaging laser doppler LD12 Moorhttp://gb.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
completo di coperte omeotermiche con sonda flessibile. Piccolo. 230 VAC, 50 Hz507221Fwww.harvardapparatus.com
Graeffe pinze 0.8 mm punte curve11052-102, http://www.finescience.de
Acland clamps00398 VB-1 ’ V’ pinze per modelli utilizzate sia sull'arteria che sulla vena. http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
ApplicatoreCAF-4http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Unità cauterica726067www.harvardapparatus.com
Dilatatori per microvasi 11 cm punte da 0,3 mm 00124D-5a.2http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Pinze 11cm angolate 00109JFA-5bhttp://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Pinze 11 cm dritte 00108JF-5http://www.merciansurgical.com
Acland Morsetti singoli B-1V (coppia)396http://www.merciansurgical.com
Micro Forbici Manici Tondi 15 cm Dritto67http://www.merciansurgical.com
Forbici Iris 11.5 cm Curve EASY-CUTEA7613-11http://www.merciansurgical.com
Forbici Mayo 14 cm Lame Smussate Diritte EASY-CUTEA7652-14http://www.merciansurgical.com
Derf Portaaghi 12 cm TC703DE12http://www.merciansurgical.com
Ethilon 5-0W1618http://www.farlamedical.co.uk/
Vicryl rapide 6-0W9913http://www.millermedicalsupplies.com/
Instrapac - Pinza dentata Adson (Extra Fine)7973http://www.millermedicalsupplies.com/
Portaaghi12565-14http://s-and-t.ne
Lampadahttp://www.chicken-house.co.uk
Foglio di silicone 0.3 mm traslucidohttp://www.silex.co.uk/
Immagine J softwarehttp://rsbweb.nih.gov/ij/
Zeiss OPMI picohttp://www.zeiss.co.uk/
Microscopio
Vet tech solution isofluorane righttp://www.vet-tech.co.uk/
Vet tech solution isofluorane righttp://www.vet-tech.co.uk/
Scanner Sistema di morsetti Gemini Castroviejo termicaoperatorio

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