Summary
يصف هذا البروتوكول حصاد وخياطة ومراقبة اللوحات اللفافة الجلدية في الفئران التي تسمح بالتصور الجيد والتلاعب بتدفق الدم عبر الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية عن طريق تثبيت وربط الأوعية الفخذية. هذا أمر بالغ الأهمية للدراسات التي تنطوي على التكييف المسبق الإقفاري.
Abstract
أصبحت السديلات الجلدية المتورية (FCF) المعيار الذهبي لإعادة بناء العيوب المعقدة في الجراحة التجميلية والترميمية. تسمح تقنية استبقاء العضلات هذه بنقل الأنسجة الوعائية لتغطية أي عيب كبير. يمكن استخدام FCF كلوحات عنيقة أو لوحات حرة ؛ ومع ذلك ، في الأدبيات ، فإن معدلات الفشل ل FCF و FCF الحر أعلى من 5٪ ، مما يترك مجالا للتحسين لهذه التقنيات والمزيد من التوسع المعرفي في هذا المجال. تمت دراسة التهيئة المسبقة الإقفارية (I.P.) على نطاق واسع ، ولكن لم يتم بعد تحديد آليات وتحسين نظام I.P. هذه الظاهرة في الواقع غير مستكشفة بشكل جيد في الجراحة التجميلية والترميمية. هنا ، يتم تقديم نموذج جراحي لدراسة نظام I.P. في نموذج رفرف لفافة جلدية محورية للفئران ، يصف كيفية تقييم آثار IP. بأمان وموثوقية على بقاء السديلة. توضح هذه المقالة الإجراء الجراحي الكامل ، بما في ذلك اقتراحات لتحسين موثوقية هذا النموذج. الهدف هو تزويد الباحثين بنموذج قابل للتكرار وموثوق به لاختبار أنظمة التكييف المسبق الإقفارية المختلفة وتقييم آثارها على بقاء السديلة.
Introduction
الجراحة التجميلية والترميمية في تطور مستمر. جعل تطوير اللوحات العضلية واللفافة الجلدية والمثقوبة من الممكن تقديم عمليات إعادة بناء ذات جودة أفضل مع تقليل المراضة. من خلال الجمع بين هذه المعرفة التشريحية المحسنة والمهارات التقنية المحسنة ، يمكن للجراحين الترميميين إجراء عمليات نقل سديلة مجانية عندما لا تكون العيوب قريبة من أي حل محلي. ومع ذلك ، في حين أن جراحة السديلة المثقبة هي حاليا التقنية الأكثر تقدما في الجراحة الترميمية ، تشير الأدبيات إلى معدل فشل بنسبة 5٪ في عمليات نقل السديلة الحرة1،2،3 ، وما يصل إلى 20٪ لإعادة بناء السديلة المثقوبة4،5،6. يحدث فشل جزئي إلى كلي في السديلة عندما يتم اختراق عنيق السديلة ، لذلك من الضروري البحث باستمرار عن تحسينات على التقنيات الحالية. تتمثل إحدى طرق تحسين بقاء السديلة في تعزيز الأوعية الدموية الجديدة على فراش الجرح ، مما يسمح بالتروية من مصدر آخر غير عنيق. تم وصف التهيئة المسبقة لنقص تروية الدم (IP) في البداية في نموذج القلب7 ، مما يدل على أن العضو المعرض لنقص التروية المتحكم فيه يبقى على قيد الحياة بدرجة أعلى بعد فقدان إمدادات الدم الأولية عن طريق الخضوع للأوعية الدموية الجديدة التي يسببها نقص التروية. درس العديد من المؤلفين مبدأ حجر الزاوية هذا لتحسين بقاء السديلة في النماذج قبل السريرية والسريرية8،9،10.
ميزة هذه التقنية على الطرق الأخرى لتحسين بقاء السديلة هي سهولة تنفيذها ، والتي تتكون من اختبارات المشبك / فك المشبك لمصدر الدم. في نموذج الفئران ، استخدم المؤلفون السابقون رفرف الشريان الشرسوفي السفلي السطحي (SIEA) لدراسة IP. عن طريق تثبيت عنيق الرئيسي11،12،13. ومع ذلك ، يمكن مواجهة العديد من المشكلات الفنية مع هذا النموذج ، وتفتقر الأدبيات إلى بروتوكولات موصوفة جيدا.
لذلك ، يهدف هذا العمل إلى تزويد الباحثين بوصف تفصيلي لتقنية شراء رفرف SIEA للفئران مع تشريح ممتد لأوعية الفخذ للسماح بدراسات IP. على نموذج السديلة اللفافية الجلدية المحورية. يحتفظ هذا النموذج بسلامة الأوعية الشرسوفية وبدلا من ذلك يتلاعب بالأوعية الفخذية ، والتي تكون أكثر مرونة. نحن نشارك خبرتنا وأدواتنا لتحسين دراسة هذه الظاهرة وزيادة تكرار هذا الإجراء.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وافقت لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في مستشفى ماساتشوستس العام على البروتوكول التجريبي (IACUC- بروتوكول #2022N000099). اتبع المؤلفون قائمة مراجعة المبادئ التوجيهية REACH (البحوث الحيوانية: الإبلاغ في تجارب الجسم الحي ) لهذا العمل. تلقت جميع الحيوانات رعاية إنسانية باتباع دليل المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر. تم استخدام ما مجموعه 12 من ذكور فأر لويس (250-350 جم ، 8-10 أسابيع) لجميع التجارب.
1. إعداد الحيوان
ملاحظة: الفئران لديها معدل الأيض عالية واحتياطيات الدهون محدودة. لذلك ، لا تصوم قبل الجراحة ولا تقيد الماء قبل الجراحة.
- لجميع الإجراءات ، قم بتخدير الحيوان باستخدام 3٪ -5٪ إيزوفلوران في غرفة مبخر الأيزوفلوران الدقيق (انظر جدول المواد). عندما يتم تخدير الحيوان جيدا ، قم بخفض جرعة الأيزوفلوران إلى 1٪ -3٪ من خلال مخروط الأنف.
ملاحظة: يجب على الباحث الثاني مراقبة معدل التنفس باستمرار وتكييف جرعة الأيزوفلوران. - في 2 أيام قبل الجراحة الأولية ، ضع طوقا إلكترونيا بلاستيكيا (بحجم الفئران ؛ انظر جدول المواد) على الحيوان واستخدم خياطة نايلون 3-0 لتأمين الطوق الإلكتروني على الجانبين الظهري والبطني لرقبة الحيوان. السماح 2 أيام للتأقلم مع هذا ذوي الياقات البيضاء. يجب أن يكون مناسبا بشكل دافئ ولكن لا يعيق مجرى الهواء للحيوان.
2. الرعاية قبل الجراحة
- في يوم الجراحة الأولية ، حلق الجانب الأمامي السفلي من البطن ، وقم بتطهير المنطقة من الجزء الجانبي من الحيوان إلى ما بعد خط الوسط قليلا.
- بعد ذلك ، استخدم منتج مزيل الشعر (كريم إزالة الشعر ؛ انظر جدول المواد) لإزالة كل الشعر المتبقي في هذه المنطقة (الجانب الأمامي السفلي من البطن كما هو موضح في الخطوة السابقة).
- اغسل المنطقة وجففها جيدا باستخدام المقشر الجراحي ومحلول البيتادين (10٪ بوفيدون اليود).
- تطبيق 0.05 ملغ/ كغ من البوبرينورفين تحت الجلد.
3. المراقبة أثناء العملية
- تأكد من بقاء الحيوان على 1٪ -3٪ إيزوفلوران عن طريق المرذاذ الدقيق ومخروط الأنف طوال الجراحة. راقب معدل تنفس الحيوان وتنفسه ومستوى تشبع الأكسجين عن طريق الملاحظة البصرية ومقياس تأكسج نبض القوارض المصنوع للفئران.
ملاحظة: معدل التنفس النموذجي هو 80-90 دورة في الدقيقة14,15. أي رد فعل يشير إلى الوعي لوحظ أثناء الجراحة يتطلب زيادة معدل الأيزوفلوران. - ضع الحيوان على وسادة تدفئة لكامل الجراحة ، حيث تبرد درجة حرارة جسم القوارض بسرعة تحت التخدير.
4. حصاد رفرف شرسوفي
- ضع الحيوان في وضع ضعيف. حلق البطن من أسفل التجعد الإربي إلى أعلى مستوى عملية الخنجري.
- باستخدام قلم ومسطرة معقمة من الجلد ، قم أولا بتمييز خط الوسط لبطن الحيوان ثم التجعد الإربي. يكشف شق على طول خط التجعد الإربي الأوعية الشرسوفية السفلية عن الأوعية الفخذية.
- قبل الشق ، ارسم رفرف المستقبل على شكل بيضاوي أو مستطيل يصل إلى 6 سم رأسيا و 3 سم أفقيا ، ويمتد بشكل قحفي من التجعد الإربي.
- ارسم خمس أو ست علامات متساوية البعد عموديا على حدود السديلة. تعمل هذه كأدلة لإعادة تنظيم الجلد بشكل أفضل بعد رفع السديلة وخياطتها مرة أخرى في مكانها (الشكل 1).
- باستخدام مقص Ragnell (انظر جدول المواد) ، قم بعمل شق طولي 3-4 سم على التجعد الإربي.
ملاحظة: يجب على الباحثين توخي الحذر وسحب الجلد لأعلى لتجنب إتلاف الأوعية. - كشف وتحديد الأوعية الفخذية والشرسوفية باستخدام ملقط جراحي مجهري # 4 (انظر جدول المواد) ، عن طريق فتح وإغلاق الملقط لفصل اللفافة والوصول إلى الأوعية الموجودة أسفل وسادة الدهون الأربية.
- استخدم الشق الإربي لبدء شق السديلة باستخدام مقص راجنيل. انتبه لتقويض السماكة الكاملة للجلد والنسيج الضام فوق عضلة البطن.
- لتسهيل حصاد السديلة ، تأكد من أن المقص يتبع مستوى التشريح الأيمن عن طريق الدفع نحو العضلات ونشر شفرات المقص. قم بإجراء هذا التقويض عن طريق التحرك في اتجاه منسق حول رسم السديلة.
ملاحظة: لتحديد المستوى المناسب ، يجب ألا تظل الأوعية الدقيقة موجودة أسفل مستوى التشريح.
- لتسهيل حصاد السديلة ، تأكد من أن المقص يتبع مستوى التشريح الأيمن عن طريق الدفع نحو العضلات ونشر شفرات المقص. قم بإجراء هذا التقويض عن طريق التحرك في اتجاه منسق حول رسم السديلة.
- عندما يتم تحرير الطرف الأولي من السديلة من الجلد المحيط ، استمر في شراء السديلة عن طريق التقويض من الجزء البعيد إلى الجزء القريب ، باستخدام أطراف مقص Ragnell لفصل السديلة عن العضلات أثناء كي أي أوعية مثقوبة وأوعية الضفيرة الجلدية حول السديلة. هذا يضمن تدفق كل الدم إلى السديلة عبر الأوعية الشرسوفية.
ملاحظة: يجب الانتباه إلى عدم إتلاف الأوعية الدموية عن طريق سحب الجلد بقوة كبيرة أو التواء الجلد أثناء حصاد السديلة. يقترح وضع الجزء المحرر من السديلة بعناية فوق إبهام يد الجراح أثناء العمل على الجزء القريب من السديلة. - بمجرد حصاد السديلة بالكامل ، تظهر فروع الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية على الجانب العميق من الجلد. تهدف إلى تغليف كامل كلا فرعي SIEA مع رفرف عن طريق رفع رفرف بلطف لأعلى لتصور الأوعية.
- بمجرد حصاد السديلة ، افصل ضمادات الدهون على الجانب السفلي على الجانبين الإنسي والجانبي للسديلة. استخدم الكي ثنائي القطب (انظر جدول المواد) لتكوي منصات الدهون بالقرب من حدود الشق ، مع الانتباه إلى عدم الإضرار بالعنيق الشرسوفي السفلي السطحي (الشكل 2).
الشكل 1: رفرف يرسم على بطن الحيوان. يستخدم خط الوسط كعلامة لتحديد موقع السديلة الشرسوفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: رفرف مرتفع بالكامل. يتم الحفاظ على وسادة الدهون في الجزء القريب من السديلة للحفاظ على الأوعية الدموية القادمة من عنيق شرسوفي سطحي سطحي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
5. إعداد السفينة وتحريض نقص التروية
ملاحظة: يتم حصاد السديلة بالكامل في هذه المرحلة ، لكن الأوعية لم يتم إعدادها بعد للتكييف المسبق الإقفاري.
- قبل تحضير وعاء الفخذ ، حقن جرعة واحدة من 17.5 وحدة دولية من هيبارين الصوديوم عبر الوريد القضيبي.
ملاحظة: يتم هذا الحقن عن طريق تعريض الحشفة ، وعقد القضيب خارجيا باستخدام ملقط Adson الرضحي ، وتحديد الوريد القضيب ، والحقن بشكل سطحي وعلى طول الوريد القضيب باستخدام حقنة 27 G. - لإنشاء تعرض أفضل ، ضع الحيوان داخل ضامد Lone Star ذاتي الاحتفاظ (انظر جدول المواد).
ملاحظة: تسحب البقايا المرنة Lone Star الجلد بعيدا عن موقع الجراحة ، مما يسمح برؤية أفضل للأوعية. يجب على الباحث الآن العمل تحت المجهر الجراحي (تكبير 40x). - لفضح الأوعية ، استخدم ملقطين جراحيين مجهريين # 4 لتشريح الأوعية الفخذية بشكل قريب وبعيد لظهور الأوعية الشرسوفية السطحية. لا تمسك الأوعية مباشرة ، ولكن بدلا من ذلك استخدم الملقط لفصل طبقة النسيج الضام برفق عن طريق فتح وإغلاق الملقط عموديا على الأوعية.
- على الأوعية الفخذية البعيدة ، قم بتنظيف اللفافة وحرر العصب برفق من الشريان والوريد. باستخدام 8-0 خياطة النايلون (انظر جدول المواد) ، تضغط على الأوعية الفخذية البعيدة عن طريق التحايل على حامل الإبرة المجهري تحت الشريان والوريد ، وربط الخيط ، وربط هذه الأوعية (الشكل 3). يجب عدم إيذاء العصب أو ربطه لتقليل المراضة بعد العملية الجراحية.
ملاحظة: يمكن للجراحين استخدام أحد الملقط لسحب اللفافة الجانبية برفق إلى العصب بيد واحدة واستخدام زوج آخر لفصل العصب تماما عن الأوعية. - باستخدام 8-0 خياطة ، ربط الأوعية البعيدة مباشرة بعد ظهور الأوعية الشرسوفية ، وترك مسافة 1 مم بعد أصل عنيق. هذا يضمن عدم وجود تدفق عكسي يأتي عبر SIEA من الفروع العميقة خلال المراحل الإقفارية.
ملاحظة: يوضح الشكل 3 الأوعية الفخذية البعيدة المربوطة بعد ظهور عنيق SIEA. - على الأوعية الفخذية القريبة ، كرر نفس عملية تنظيف النسيج الضام. ومع ذلك ، افصل الشريان والوريد عن بعضهما البعض للسماح بالتثبيت الفعال. يمكن تحقيق ذلك عن طريق وضع ملقط مغلق برفق بين الشريان والوريد وفتح الملقط ببطء في اتجاه تشغيل الأوعية.
- للحث على نقص التروية المتقطع ، ضع المشابك الجراحية المجهرية بشكل منفصل على كل شريان ووريد فخذي قريب (الشكل 4).
- عند اكتمال الإصابات الإقفارية ، قم بخياطة السديلة إلى موضعها الأصلي ، مع اصطفاف العلامات كما تم رسمها قبل الجراحة (الخطوة 4.2.2). قم بخياطة السديلة باستخدام خياطة جارية بنايلون 3-0 (انظر جدول المواد) ، بدءا من التجعد الإربي وسطيا ، حول السديلة ، وتنتهي عند التجعد الإربي بشكل جانبي.
ملاحظة: على طول التجعد الإربي ، يمكن استخدام نفس الخيط لوضع غرز متقطعة. هذا يسمح للباحثين بفتح هذه المنطقة دون التأثير على إغلاق السديلة. - للتحقق من تدفق الدم إلى السديلة ، قم بحقن 0.25 مل من صوديوم الفلوريسئين المعقم (10٪ ، انظر جدول المواد) في الوريد القضيبي باستخدام نفس التقنية والأدوات الموصوفة لحقن محلول ملحي الهيبارين (الخطوة 5.1). بعد 3 دقائق ، قم بإضاءة مصباح UV-366 nm طويل الموجة (ضوء إثارة الفلورسين) للكشف عن مناطق الفلورسنت المقابلة للمناطق المعطوبة.
- بعد الإغلاق والتحقق ، انشر الميترونيدازول المسحوق (انظر جدول المواد) على طول الغرز لمنع التشويه التلقائي ، ورش الضمادة السائلة في نفس المنطقة.
- قبل تعافي الحيوان من التخدير ، قم بتوصيل كاربروفين (2-5 مجم / كجم) تحت الجلد.
- يمكن للباحثين الآن الوصول إلى الأوعية الفخذية ، وهي مصدر التغذية الوحيد للسديلة ، لاختبار أنظمة التكييف المسبق الإقفارية التجريبية لعدة أيام متتالية. في كل يوم من أيام الجراحة ، يجب توفير جرعة 2-5 مجم / كجم من كاربروفين تحت الجلد.
- في نهاية فترة التهيئة المسبقة الإقفارية ، لإزالة السديلة من إمدادات الدم الشرسوفي ، قم بالكي أسفل وسادة الدهون على طول الحدود السفلية للرفرف.
الشكل 3: منظر مجهري للأوعية الفخذية. الأوعية الفخذية البعيدة مربوطة. تم الحفاظ على العصب. جانب التشريح هو التجعد الإربي الأيمن (R). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 4: تثبيت الأوعية الفخذية القريبة باستخدام مشبكين جراحيين مجهريين منفصلين. هذا يسمح بتحكم أفضل في التثبيت ، مما يضمن عدم وجود تدفق وريدي شرياني ورجعي. (A) يوضح كلا من الأوعية الفخذية اليسرى (L) المشدودة. تظهر الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية (SIEA / SIEV). (ب) يظهر شريانا فخذيا مشدودا ووريدا فخذيا قبل اللقط، على الثنية الأربية اليمنى للحيوان (R). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
6. رعاية ما بعد الجراحة
- يجب تطبيق كاربروفين (2-5 ملغ/ كغ) تحت الجلد مرة واحدة يوميا لمدة 4 أيام بعد الجراحة ومرة واحدة بعد أي تخدير تكميلي.
- لأول 24 ساعة ، راقب الحيوان مرتين. ثم قم بتقييم الحيوان والسديلة مرة واحدة على الأقل يوميا حتى نهاية الدراسة.
ملاحظة: يجب أن يكون الحيوان مشرقا ويقظا ومتفاعلا. إذا كانت هناك علامات على وجود عدوى انتهازية جهازية (أي الخمول أو فقدان الوزن) ، فيجب القتل الرحيم للحيوان وفقا للبروتوكولات المعتمدة من المؤسسات. - راقب السديلة بحثا عن النخر المبكر (قبل الربط في اليوم الخامس بعد الجراحة [POD5]) ، وتفزر موقع الجراحة ، والعدوى ، والورم الدموي ، ونقص التروية ، و / أو الالتهام الذاتي للسديلة.
- إذا كان هناك تفزر في موقع الجراحة ، فقم بإزالة حواف الندبة ، ونظف الموقع بنسبة 10٪ من البوفيدون واليود قبل شطفه جيدا بالماء المعقم أو محلول ملحي معقم ، وأغلق الجرح باستخدام خيوط نايلون متقطعة 3-0.
- في نهاية الدراسة ، القتل الرحيم للحيوان بحقنة وريدية من 0.1-0.2 مل من محلول فينوباربيتال الصوديوم 31 ٪ أو مع البروتوكول الموصى به من قبل IACUC المحلي. تأكيد الموت بسبب عدم وجود نبضات القلب والحركات التنفسية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
كانت جميع اللوحات قابلة للحياة على POD5 ، مما يدل على الأوعية الدموية الجيدة بواسطة SIEA وحدها. يوضح الشكل 5 السديلة قبل وبعد حقن الفلوريسئين الوريدي، ويوضح توعيا كاملا.
الشكل 5: تصوير الأوعية الوريدية الفورية بالفلوريسئين (POD0). يظهر هذا التقييم الأوعية الدموية للسديلة بواسطة SIEA وحدها. يظهر التألق الأخضر أنسجة جيدة الثقب بما في ذلك مجداف السديلة بالكامل. التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تم استخدام برنامج تحليل البكسل (انظر جدول المواد) لإجراء تقييم موضوعي لبقاء السديلة. يقع مضان Fluorescein في الطول الموجي الأخضر (تم استخدام نافذة من 115 إلى 255 نانومتر). من خلال تحديد محيط رفرف ، يوفر البرنامج نسبة مئوية من وحدات البكسل المدرجة في الطول الموجي المحدد. يسمح ذلك بالقياس الدقيق لبقاء السديلة ، نظرا لأن وحدات البكسل المضمنة في المناطق الميتة ليست ضمن نافذة الطول الموجي الفلوري.
تم عرض نتائج نموذجين ضابطين: مجموعة تحكم سلبية لتأكيد صلاحية نموذج السديلة اللفافية الجلدية المحورية بدون IP، ومجموعة تحكم إيجابية للتحقق من عدم بقائها على قيد الحياة في حالة الربط على POD 5 دون I.P. مسبق مع الأدبيات الحالية16. يوضح الشكل 6 التصميم التجريبي لكلا النموذجين الضابطين.
الشكل 6: الجدول الزمني لنماذج المجموعة الضابطة. خضعت جميع المجموعات لارتفاع رفرف على POD0. تألفت المجموعة الضابطة السلبية من مراقبة السديلة دون تدخل جراحي على أوعية السديلة. تألفت المجموعة الضابطة الإيجابية من الربط على POD5 دون التهيئة المسبقة الإقفارية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
كما هو موضح في الشكل 7 ، قدمت مجموعة التحكم السلبية الصلاحية الكاملة لمضرب الرفرف. في هذه المجموعة ، تم اختبار 99.50٪ ± 0.76٪ من البقاء على قيد الحياة في POD10 ، حيث لم يتم إجراء أي ربط على أوعية التغذية. ظلت جميع الحيوانات بصحة جيدة خلال فترة المراقبة هذه.
الشكل 7: تصوير الأوعية الدموية للتحكم السلبي في (أ) POD5 و (B) POD10. يظهر هذا التقييم البقاء الكامل للرفرف دون تدخل على عنيقه. يظهر التألق الأخضر أنسجة جيدة النفاذية ، بما في ذلك مجداف السديلة بالكامل. ملاحظة: تم أخذ خزعات التحكم على هذا التكرار. التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
خضعت المجموعة الضابطة الإيجابية لنفس جراحة حصاد السديلة الأولية. في وقت لاحق ، على POD5 ، تم تكوي الأوعية ، مما أدى إلى قطع تدفق الدم مباشرة إلى السديلة. لم يتم إجراء أي IP. قبل الربط. في جميع أنحاء POD5-10 ، لوحظ نخر السديلة التدريجي حيث تحول لون السديلة إلى اللون الداكن وتصلب. كما هو موضح في الشكل 8 أ ، لم يظهر ربط السديلة اللاحق أي مضان بعد حقن الفلوريسئين الوريدي بصرف النظر عن الطرف ، بينما كان الجلد المحيط معطرا. بواسطة POD10 ، كان السديلة قابلة للحياة على 11.25٪ ± 1.58٪ من سطحها لجميع النسخ المتماثلة (الشكل 8B) ، مما يدل على ضعف الاستقلالية من عنيق الرئيسي على POD5. ومن المثير للاهتمام ، أن الطرف البعيد كان الجزء الوحيد الذي تم استقلاليته ونجا في POD10.
الشكل 8: تصوير الأوعية الدموية للتحكم الإيجابي في (A) POD5 و (B) POD10 بعد الربط. لا يظهر غياب التألق الأخضر مباشرة بعد الربط (A) أي نضح في السديلة ، مما يثبت عدم وجود الأوعية الدموية الجديدة. تم تأكيد ذلك في POD10 (B) ، مع نخر 85٪ من مجداف الجلد (أسود / أرجواني). ومن المثير للاهتمام ، أن الطرف البعيد قابل للحياة والأوعية الدموية الجديدة (جزء الفلورسنت الأخضر من السديل). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
كما تم اختبار مجموعة (n = 3) باستخدام دورات قصيرة من I.P. لإثبات قيمة هذا النموذج. خضعت الحيوانات لثلاث دورات مدة كل منها 15 دقيقة من نقص التروية، تليها 15 دقيقة من إعادة التروية عن طريق تثبيت وفك شريان ووريد الأوعية الفخذية القريبة، والتي يتم الوصول إليها من خلال التجعد الإربي على POD0 و 1 و 2 و 3، قبل الربط على POD516.
بصريا ، أكد الباحثون وظيفة فترة التثبيت من خلال ملاحظة تغير لون شاحب / أزرق للسديلة وتغميق الدم في الأوعية الشرسوفية خلال فترات نقص التروية. بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بحقن الفلوريسئين على POD5 بعد الربط ولاحظوا بقاء السديلة المماثلة مع مجموعة التحكم الإيجابية (13.67٪ ± 5.03٪ من بقاء السديلة) ، مما يدل على أن بروتوكول IP هذا غير فعال في هذا النموذج (الشكل 9).
الشكل 9: التحليل الإحصائي لصلاحية سطح الغطاء على POD10. تم إجراء اختبارات Mann-Whitney U لمقارنة المجموعات. يتم عرض قيم p ثنائية الطرف فوق خطوط U المتعرجة. أظهرت المجموعة الضابطة السلبية (ن = 4) 99.5٪ من القدرة على البقاء. أظهرت المجموعة الضابطة الإيجابية (ن = 5) قدرة على البقاء على قيد الحياة بنسبة 11.25٪. أظهرت المجموعة التجريبية ، على سبيل المثال ، قدرة على البقاء على قيد الحياة بنسبة 13.67٪ ، مما يدل على تحسن غير كبير مقارنة بالتحكم الإيجابي (p = 0.86). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تصف هذه المقالة نموذج رفرف لفافة جلدي قابل للتكرار يتم حصاده في الفئران ، مما يسمح بتقييم IP. يمنح هذا البروتوكول الجراحي خطوة بخطوة مجموعات البحث نموذجا موثوقا لاختبار أنظمة IP. المختلفة. من خلال منع أي وعي بخلاف عنيق ، يسمح هذا النموذج بدراسة الأوعية الدموية الجديدة للسديلة من سرير الجرح والهامش. أجرت هذه الدراسة الربط على POD5 ، حيث لاحظت الدراسات السابقة استقلالية هذا السديلة في الفئران على POD5-711،13،16. يهدف هذا النموذج إلى المساعدة في دراسات إصابة نقص التروية والتروية (IRI) التي تعمل على تحسين وتقصير الفاصل الزمني اللازم للاستقلالية الكاملة. وبالتالي ، لرؤية أهم النتائج مع التكييف المسبق الإقفاري ، كان هدفنا هو ربط أوعية التغذية بعد الاستقلالية ولكن قبل الأوعية الدموية الجديدة الكاملة للسديلة (الموصوفة لحدوثها في POD716).
يكمن نجاح النموذج في ضمان عدم حدوث أي ضرر لأوعية الفخذ أو SIE أثناء شراء السديلة الجلدية ، الأمر الذي يتطلب من الجراح الحفاظ على تصور الأوعية أثناء إجراء السديلة بأكملها. علاوة على ذلك ، يجب ربط الأوعية الفخذية البعيدة بشكل صحيح للحث على نقص التروية بدقة من خلال الأوعية القريبة مع عدم وجود تدفق عكسي قادم من الأوعية الأخرى. هذه الخطوات ضرورية لمراقبة النتائج التجريبية.
فائدة هذا النموذج هو أنه يحافظ على سلامة الأوعية الشرسوفية عن طريق التلاعب بالأوعية الفخذية بدلا من ذلك ، بعد إعداد دقيق للأوعية لضمان أن الأوعية الفخذية القريبة هي المصدر الوحيد للدم إلى عنيق SIEA. الميزة هي أن حجم الأوعية الفخذية المثبتة يسمح باستعادة جيدة لتجويفها. في المقابل ، يمكن أن يضر المشبك المجهري الوريدي بشكل دائم بالأوعية الشرسوفية ، مما يتطلب إنهاء التجربة. علاوة على ذلك ، يمكن الوصول إلى تشريح الأوعية الفخذية في التجعد الإربي أكثر من وسادة الدهون الشرسوفية بعد الجراحة الأولية بسبب التليف بعد العملية الجراحية. يسمح هذا النموذج بوصول أكثر أمانا للعمليات الجراحية المتكررة التي تنطوي على تثبيت الأوعية. وصف Hsu et al.17 نموذجا مشابها لدراسة IRI ، لكنه لم يصف الإجراء.
ابتكار آخر لهذا النموذج هو حقن الفلوريسئين الوريدي لتأكيد الأوعية الدموية والسديلة وصلاحيتها. وصف مؤلفون آخرون حقن الإندوسيانين الأخضر الوريدي (ICG) في نموذج رفرف الفئران18,19 ، على غرار استخدامه في العيادات 20,21. ومع ذلك ، فإن تكلفة ICG والأجهزة الضرورية المحددة هي قيد ولا يبدو أنها تقنية فعالة22. وصفنا تقنية بسيطة يمكن استخدامها في أي مختبر باستخدام مصباح خشبي بسيط ، مما يسمح بتصور جيد لصلاحية السديلة والأوعية الدموية.
أحد قيود هذا النموذج هو استحالة تقييم اثنين من اللوحات بشكل صحيح في نفس الحيوان. لا يمكن تقييم كل من السديلة المعالجة والمكافحة البيولوجية في وقت واحد ، بسبب الآثار المحتملة ل I.P. عن بعد الناجم عن تثبيت عنيق السديلة المقابلة23.
يمكن للتطبيقات السريرية ل IP. تحسين بقاء السديلة اللفافية الجلدية من خلال توفير بروتوكولات موثوقة لتسلسل المشبك / فك المشبك على الطاولة من قبل جراحي التجميل. وصف بعض المؤلفين استخدام IP للسماح بتقسيم عنيق سابق في اللوحات الأمامية واللوحات الفخذية24,25. ومع ذلك ، يجب تحسين بروتوكولات IP. لتزويد الجراحين بأداة موثوقة للسماح باستخدامها بشكل أكثر شيوعا. كلاهما محلي الصنع ممكن مع النموذج الذي نصفه - و IP. عن بعد تظهر نتائج واعدة في تحسين بقاء رفرف اللفافةالجلدية 26. أخيرا ، هذا النموذج مناسب لدراسة إصابات نقص التروية والاستجابة الجهازية لمثل هذه الأنواع من الإجهاد ، وهو مجال الاهتمام البحثي23.
في الختام ، يوفر هذا الوصف الدقيق لنموذج موثوق وقابل للتكرار أداة قيمة لدراسات إصابة IP. ونقص التروية في نموذج رفرف لفافة جلد الفئران ، مما يوفر للباحثين أوعية أكبر للتلاعب والوصول مقارنة بالنماذج السابقة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
جميع المؤلفين ليس لديهم مصلحة مالية للإعلان.
Acknowledgments
تم تمويل هذا العمل من قبل مستشفى ماساتشوستس العام (WGA) و Shriners Children's Boston (B.U ، K.U ، C.L.C). يتم تمويل Y.B و I.F.v.R من قبل مستشفيات Shriners للأطفال (معرف الاقتراح: # 970280 و # 857829 على التوالي).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1 mL Syringe Luer-Lok Tip | BD | 309628 | |
| 3-0 Ethilon 18” Black Monofilament Nylon suture | Ethicon | ETH-663H | |
| 8-0 Ethilon 12” Black Monofilament Nylon suture | Ethicon | 1716G | |
| Adson Atraumatic Forceps | Aesculap Surgical Instruments | BD51R | |
| Akorn Fluorescein Injection USP 10% Single Dose Vial 5 mL | Akorn | 17478025310 | |
| Betadine Solution 5% Povidone-Iodine Antiseptic Microbicide | PBS Animal Health | 11205 | |
| Bipolar Cords | ASSI | ASSI.ATK26426 | |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection | PAR Pharmaceutical | 3003406C | This concentration needs to be diluted for rodents. |
| Depilatory product – Nair Hair remover lotion | Nair | NC0132811 | |
| Ear tag applier | World Precision Instruments | NC0038715 | |
| Gauze Sponges | Curity | 6939 | |
| Isoflurane Auto-Flow Anesthesia Machine | E-Z Systems | EZ-190F | |
| Isoflurane, USP | Patterson Veterinary | 1403-704-06 | |
| Jewelers Bipolar Forceps Non-Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter | ASSI | ASSI.BPNS11223 | |
| Lone Star elastic stays | Cooper Surgical | 3311-1G | |
| Lone star Self-retaining retractor | Cooper Surgical | 3304G | |
| Metronidazole tablets USP | Teva | 500111-333-06 | |
| Micro spring handle scissors | AROSurgical | 11.603.14 | |
| Microscope (surgical) | Leica | M525 F40 | |
| Microsurgical clamp applying forceps | Ambler Surgical | 31-906 | |
| Microsurgical clamps (x2) | Millennium Surgical | 18-B1V | |
| Microsurgical Dumont #4 forceps | Dumont Swiss made | 1708-4TM-PO | |
| Microsurgical needle holder | ASSI | B-14-8 | |
| Needle holder | World Precision Instruments | 501246 | |
| Nosecone for Anesthesia | World Precision Instruments | EZ-112 | |
| Pixel analysis software | GNU Image Manipulation Program v2.10 | GIMP | GNU Open licence |
| PrecisionGlide Needle 27 G | BD | 305109 | |
| Ragnell Scissors | Roboz Surgical | RS-6015 | |
| Rimadyl (carprofen) | Zoetis | 10000319 | This concentration needs to be diluted for rodents |
| Scientific Elizabethan collar (e-collar) for Rats | Braintree Scientific | NC9263311 | |
| Small animal ear tag | National Band & Tag Company | Style 1005-1 | |
| Small Animal Heated Operating Table (Adjustable) | Peco Services Ltd | 69023 | |
| Sterile towel drape | Dynarex Corporation | 4410 | |
| Sterile water for injection and irrigation | Hospira | 0409488724-1 | |
| Surgical scrub – BD ChloraPrep Hi-Lite Orange 3 mL applicator with Sterile Solution | BD | 930415 | |
| UV lamp | UVP | UVL-56 | |
| Webcol Alcohol prep pads | Simply Medical | 5110 |
References
- Copelli, C., et al. Management of free flap failure in head and neck surgery. ACTA Otorhinolaryngologica Italica. 37 (5), 387-392 (2017).
- Lese, I., Biedermann, R., Constantinescu, M., Grobbelaar, A. O., Olariu, R. Predicting risk factors that lead to free flap failure and vascular compromise: A single unit experience with 565 free tissue transfers. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 74 (3), 512-522 (2021).
- Wang, W., et al. Flap failure and salvage in head and neck reconstruction. Seminars in Plastic Surgery. 34 (4), 314-320 (2020).
- Gabrysz-Forget, F., et al. Free versus pedicled flaps for reconstruction of head and neck cancer defects: a systematic review. Journal of Otolaryngology - Head & Neck Surgery. 48 (1), 13 (2019).
- Sievert, M., et al. Failure of pedicled flap reconstruction in the head and neck area: A case report of a bilateral subclavian artery stenosis. International Journal of Surgery Case Reports. 76, 381-385 (2020).
- Vaienti, L., et al. Failure by congestion of pedicled and free flaps for reconstruction of lower limbs after trauma: the role of negative-pressure wound therapy. Journal of Orthopaedics and Traumatology. 14 (3), 213-217 (2013).
- Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).
- Akcal, A., et al. Combination of ischemic preconditioning and postconditioning can minimise skin flap loss: experimental study. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 50 (4), 233-238 (2016).
- Ulker, P., et al. Does ischemic preconditioning increase flap survival by ADORA2B receptor activation. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 75 (2), 151-162 (2020).
- Min, S. -H., Choe, S. H., Kim, W. S., Ahn, S. -H., Cho, Y. J. Effects of ischemic conditioning on head and neck free flap oxygenation: a randomized controlled trial. Scientific Reports. 12 (1), 8130 (2022).
- Dacho, A., Lyutenski, S., Aust, G., Dietz, A. Ischemic preconditioning in a rat adipocutaneous flap model. HNO. 57 (8), 829-834 (2009).
- Yildiz, K., et al. Comparison of the flap survival with ischemic preconditioning on different pedicles under varied ischemic intervals in a rat bilateral pedicled flap model. Microsurgery. 34 (2), 129-135 (2014).
- Ottomann, C., Küntscher, M., Hartmann, B., Antonic, V. Ischaemic preconditioning suppresses necrosis of adipocutaneous flaps in a diabetic rat model regardless of the manner of preischaemia induction. Dermatology Research and Practice. 2017, 4137597 (2017).
- Grimaud, J., Murthy, V. N. How to monitor breathing in laboratory rodents: a review of the current methods. Journal of Neurophysiology. 120 (2), 624-632 (2018).
- Strohl, K. P., et al. Ventilation and metabolism among rat strains. Journal of Applied Physiology. 82 (1), 317-323 (1997).
- Mucke, T., et al.
- Hsu, C. -E., et al. The rat groin flap model redesigned for evaluating treatment effects on ischemia-reperfusion injury. Journal of Surgical Research. 222, 160-166 (2018).
- Mücke, T., et al. Indocyanine green videoangiography-assisted prediction of flap necrosis in the rat epigastric flap using the flow® 800 tool. Microsurgery. 37 (3), 235-242 (2017).
- Wang, D., Chen, W. Indocyanine green angiography for continuously monitoring blood flow changes and predicting perfusion of deep inferior epigastric perforator flap in rats. Journal of Investigative Surgery. 34 (4), 393-400 (2021).
- Berkane, Y., et al. How to secure pedicled flaps using perioperative indocyanine green angiography: a prospective study about 10 cases. World Journal of Surgery and Surgical Research. 4 (1), 1319 (2021).
- Alstrup, T., Christensen, B. O., Damsgaard, T. E. ICG angiography in immediate and delayed autologous breast reconstructions: peroperative evaluation and postoperative outcomes. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 52 (5), 307-311 (2018).
- Küntscher, M. V., et al. Ischemic preconditioning by brief extremity ischemia before flap ischemia in a rat model. Plastic and Reconstructive Surgery. 109 (7), 2398-2404 (2002).
- Liu, R. Q., et al. Cost analysis of indocyanine green fluorescence angiography for prevention of anastomotic leakage in colorectal surgery. Surgical Endoscopy. 36 (12), 9281-9287 (2022).
- Cheng, M. H., et al. Devices for ischemic preconditioning of the pedicled groin flap. The Journal of Trauma. 48 (3), 552-557 (2000).
- Xiao, W., et al. An innovative and economical device for ischemic preconditioning of the forehead flap prior to pedicle division: a comparative study. Journal of Reconstructive Microsurgery. 38 (9), 703-710 (2022).
- Küntscher, M. V., Hartmann, B., Germann, G. Remote ischemic preconditioning of flaps: a review. Microsurgery. 25 (4), 346-352 (2005).
