Articolo metodologico

Prelievo di allotrapianto di arto superiore in composito vascolarizzato per l'allotrapianto del braccio prossimale

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DOI:

10.3791/68170

13 giugno 2025

In questo articolo

Sommario

Qui, il protocollo spiega passo dopo passo la tecnica di prelievo di un allotrapianto della parte superiore del braccio a livello trans omerale o gleno-omerale durante un allotrapianto del braccio.

Abstract

Nell'allotrapianto composito vascolarizzato (VCA) per la ricostruzione dell'arto superiore, i trapianti a livello del braccio superiore o transomerali vengono eseguiti meno frequentemente rispetto ai trapianti di avambraccio e mano. Il trapianto è tecnicamente più fattibile a questo livello prossimale, in gran parte a causa dell'uso di anastomosi macrovascolari. Nonostante queste sfide, le prospettive per l'allotrapianto di braccio rimangono incoraggianti e questo protocollo fornisce una tecnica standardizzata per il prelievo di un allotrapianto composito vascolarizzato del braccio, garantendo risultati ottimali e un trauma tissutale minimo. Nel caso del trapianto della parte superiore del braccio, la tecnica varia a seconda del livello di trapianto: sopracondilare, transomerale a livello del braccio prossimale o attraverso la spalla con la testa omerale del donatore. Viene praticata un'incisione cutanea circonferenziale a metà braccio o, a seconda del livello all'origine dell'arto superiore. Un lembo cutaneo, come un lembo deltoideo, può essere prelevato dal donatore per la chiusura della pelle a livelli prossimali. È necessaria la dissezione della vena cefalica e più in profondità dell'arteria brachiale o ascellare e delle vene. Quindi, il chirurgo deve identificare i nervi a seconda del livello (rami terminali del plesso brachiale o cordoni anteromediali e anterolaterali per il trapianto prossimale) e sezionare i muscoli bicipite, brachiale e tricipite. Anche il coracobrachiale e i muscoli deltoidi possono essere sezionati a seconda del livello di amputazione. Infine, il chirurgo deve eseguire un'osteotomia transomerale o, se necessario, prelevare la testa omerale del donatore per la ricostruzione della spalla. In questo caso, può essere prelevato anche un innesto di peroneo lungo per la legamentoplastica in sospensione. L'obiettivo di questo protocollo è standardizzare la procedura di prelievo e preparazione di un allotrapianto della parte superiore del braccio.

Introduzione

Dal primo trapianto bilaterale di braccio nel 2008 in Germania1, l'allotrapianto di braccio superiore è stato eseguito solo 18 volte 2,3. L'idea del trapianto a questo livello deriva da uno studio che mostra buoni risultati funzionali per il reimpianto dello stesso livello 4,5,6. Questi 18 pazienti hanno aperto una nuova prospettiva per il trattamento degli amputati sopra il gomito. I vantaggi dell'allotrapianto composito vascolarizzato del braccio (VCA) rispetto alla protesi sono essenzialmente il recupero della sensibilità e l'immagine corporea completa 7,8. I primi studi sui risultati sono stati incoraggianti e hanno aumentato l'interesse per il trapianto a livelli prossimali 9,10.

L'allotrapianto di braccio è meno frequente del trapianto di mano e la spiegazione è, tra l'altro, la maggiore distanza per la rigenerazione nervosa e la possibilità di una funzione meno efficace4. Il trapianto di mano è meglio studiato con più dati sui risultati e un protocollo dettagliato per la chirurgia 11,12,13,14. La prova chirurgica è necessaria per prepararsi al probabile aumento del VCA del braccio in futuro. Pertanto, sono necessari protocolli per il prelievo e la preparazione dell'innesto.

Questo protocollo descrive in dettaglio tutti i processi, dall'installazione alla chiusura dell'arto donatore durante un VCA della parte superiore del braccio. Spiega i passaggi per prelevare l'innesto a livello dell'omero prossimale o attraverso la spalla utilizzando un secondo metodo. Il livello di approvvigionamento dipende dalle condizioni del moncone ricevente e dalla necessità di ricostruire l'articolazione gleno-omerale.

L'obiettivo generale di questo metodo è standardizzare il protocollo di prelievo per l'allotrapianto di braccio. In effetti, questa procedura è stata eseguita pochissime volte al mondo e può essere realizzata solo da un team esperto e multidisciplinare per eseguire con successo l'innesto e il follow-up postoperatorio, che comporta una riabilitazione molto lunga. Inoltre, questa procedura può essere eseguita solo in centri autorizzati o nell'ambito di un programma nazionale di ricerca clinica ospedaliera.

Il trapianto di arto superiore e la ricostruzione protesica non devono essere considerati come opzioni concorrenti, ma piuttosto come due modalità di trattamento con diversi profili e indicazioni rischio-beneficio8. Il trapianto di arti è un'opzione unica per il ripristino della sensazione, dell'immagine corporea e della funzione. La valutazione a lungo termine di questi pazienti (da 4 a 20 anni) mostra che gli esiti funzionali e la qualità della vita sono complessivamente molto buoni, con un progressivo miglioramento durante i primi tre anni prima delle stabilizzazioni3. In Francia, le indicazioni approvate per l'allotrapianto in composito vascolarizzato dell'arto superiore sono limitate al trapianto bilaterale, in particolare nei casi di amputazione traumatica bilaterale.

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Protocollo

Il Laboratorio di Anatomia della Facoltà di Medicina di Nizza, in Francia, ha generosamente fornito i campioni e il materiale utilizzato per lo studio. Il Comitato etico nazionale francese ha approvato questo studio (numero di approvazione 83.2024), che è stato condotto a seguito della Dichiarazione di Helsinki.

1. Assistenza preoperatoria

  1. In un paziente in stato vegetativo che è un donatore di organi, installare il paziente semiseduto con un'inclinazione di 30°, con i fianchi leggermente flessi e il tallone sospeso, su un cuscino personalizzato. Il braccio è posizionato su un Trimano per essere facilmente mobilitato.
    NOTA: Idealmente, l'approvvigionamento dovrebbe essere eseguito in condizioni di cuore battente per ridurre al minimo il tempo ischemico e prima del prelievo di altri organi per preservare la qualità ottimale dei tessuti senza influire negativamente sull'esito degli innesti rimanenti.
  2. Preparare e drappeggiare l'arto superiore, compresa l'articolazione sternoclavicolare, la mastoidea, la linea bi-mammaria e la scapola. Fissare i campi sterili con graffette. Inoltre, drappeggiare entrambi gli arti inferiori per prelevare, se necessario, così come i vasi femorali, il perone, i tendini fibulari e i nervi surali, per potenziali innesti.
    NOTA: Il raccolto deve essere il più prossimale possibile; Quindi, l'uso di un laccio emostatico è impossibile. È essenziale una tempistica precisa tra i team donatori e riceventi; Le squadre di raccolta di solito iniziano 1 ora prima dell'incisione del ricevente.

2. Prelievo dell'arto superiore del donatore per il trapianto transomerale (Figura 1)

NOTA: Tutte le strutture sono state identificate, isolate e contrassegnate durante la procedura di recupero.

  1. Praticare un'incisione circonferenziale della bocca di pesce con una lama di bisturi chirurgico n°15 prossimale all'inserzione omerale deltoidea.
    NOTA: Mantenere un deltoide e un lembo cutaneo ascellare sul lato dell'innesto per interdigitarli con il lembo cutaneo volare e dorsale del ricevente.
  2. Sollevare il lembo cutaneo prossimale volare utilizzando un sottile ago cauterico e un paio di pinze per tessuti Adson, legando prossimalmente e dividendo le vene cefaliche.
    NOTA: Legare le strutture con una sutura riassorbibile intrecciata 0 o clip emostatiche. Un'incisione all'intervallo deltopettorale può essere utile per sezionare prossimalmente la vena cefalica.
  3. Staccare il grande pettorale dall'omero con diatermia monopolare per esporre il coracobrachiale. Reclinare il deltoide con un bisturi dalla clavicola e dall'acromion per accedere all'inserzione scapolare della porzione lunga del bicipite brachiale.
    NOTA: Il lembo deltoideo dell'innesto deve essere miocutaneo per mantenere la pelle vascolarizzata dal perforatore muscolare dell'arteria circonflessa del deltoide.
  4. Isolare e staccare, con un bisturi, la porzione lunga del bicipite brachiale e la sua porzione corta, insieme al coracobrachiale. Inoltre, staccare il piccolo pettorale dal coracoideo per accedere al plesso brachiale.
  5. Sezionare e sezionare con le forbici i nervi mediano, ulnare, radiale e muscolocutaneo nel loro terzo prossimale o a livello del midollo. Tagliare il nervo ascellare per consentire l'involuzione muscolare del deltoide.
    NOTA: Anche i nervi cutanei brachiale mediale e antebrachiale possono essere sezionati allo stesso livello per un'eventuale riparazione.
  6. Esporre l'arteria brachiale e le vene fino ai vasi ascellari con le forbici e marcarle.
    NOTA: Se necessario, è possibile eseguire un'osteotomia clavicolare per facilitare la dissezione dell'arteria ascellare e delle vene il più prossimale possibile. Legare l'arteria brachiale prossimale all'origine dell'arteria brachiale profonda.
  7. Tracciare un segno longitudinale lungo il solco bicipitale per facilitare un allineamento rotazionale accurato durante l'osteosintesi. Eseguire un'osteotomia trasversale dell'omero con una sega oscillante al livello preoperatorio pianificato. Il livello può essere regolato in base all'omero rimanente sull'arto residuo ricevente.
    NOTA: A seconda del livello di osteotomia, può essere necessario sezionare il deltoide e staccare dalla loro inserzione omerale i tendini del gran dorsale e del grande rotondo. Assicurati di mantenere i tendini sull'omero il più a lungo possibile per la futura teromafia. La transezione del sottoscapolare può anche essere utile per ottenere una buona esposizione dell'estremità prossimale dell'omero.
  8. Sollevare il lembo cutaneo prossimale dorsale utilizzando un sottile cauterizzazione dell'ago e un paio di pinze per tessuti Adson e tagliare prossimalmente eventuali vene superficiali con clip emostatiche.
  9. Isolare e staccare, con un bisturi, dalle loro origini prossimali i capi lunghi e laterali del tricipite brachiale.
  10. Legare prossimalmente i vasi ascellari e dividerli.

figure-protocol-1
Figura 1: Innesto transomerale. (1) Vena cefalica, (2) Porzione lunga del bicipite brachiale, (3) Porzione corta del bicipite brachiale con coracobrachiale, (4) Nervo muscolocutaneo, (5) Nervo mediano, (6) Arteria ascellare, (7) Capo laterale del tricipite brachiale, (8) Vena ascellare, (9) Nervo radiale, (10) Capo lungo del tricipite brachiale, (11) Nervo cutaneo antebrachiale mediale, (12) Nervo ulnare. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Imballaggio dell'innesto

  1. Cateterizzare l'arteria ascellare e fissare la cannula con la legatura della sutura.
  2. Lavare l'arto tramite un set di irrigazione universale fino a un deflusso venoso chiaro, con un liquido di conservazione come la soluzione dell'Università del Wisconsin (UW) a 4° C, l'istidina-triptofano chetoglutarato (HTK) infusa con 5000 unità di eparina non frazionata o IGL-1 per preservare l'innesto.
  3. Confezionare l'innesto come protocollo standard di trapianto di organi solidi (SOT), avvolgere l'arto con asciugamani sterili, quindi metterlo in sacchetti sterili, con il terzo riempito con acqua ghiacciata. Metti i sacchetti in una borsa termica con ruote.

4. Gestione del moncone donatore

  1. Verificare la presenza di eventuali sanguinamenti ed eseguire l'emostasi con diatermia bipolare.
  2. Chiudere l'incisione con una sutura o graffette per ottenere una tenuta stagna.
  3. Posizionare la protesi per ripristinare la forma.

5. Seconda tecnica di prelievo: prelievo di arto superiore da donatore per trapianto a livello gleno-omerale (con ricostruzione della spalla) (Figura 2 e Figura 3)

NOTA: Stesse cure preoperatorie descritte nel paragrafo 1.

  1. Praticare una doppia incisione di forma ogivale con l'estremità prossimale a livello coracoideo e la base 10 cm più distale, con un lembo acromio-clavicolare superiore delimitato dall'intervallo deltopettorale e un lembo ascellare inferiore. Estendere prossimalmente l'incisione cutanea fino all'articolazione sterno-clavicolare, quindi di 10 cm fino al bordo posteriore del muscolo sternocleidomastoideo.
    NOTA: Conservare la vena cefalica nell'intervallo deltopettorale a questo livello.
  2. Stacca i tre capi del deltoide dalla clavicola, dall'acromion e dalla scapola con un bisturi. Tagliare il capo posteriore perpendicolarmente alla spina della scapola a 10 cm dall'acromion.
  3. Staccare con un bisturi il piccolo pettorale e la porzione corta del bicipite brachiale, insieme al coracobrachiale dal coracoide.
  4. Staccare l'inserzione clavicolare del grande pettorale e sezionare attraverso il ventre muscolare del grande pettorale utilizzando la diatermia monopolare, mantenendo tutti i tendini sulla sua inserzione omerale più 10 cm di muscolo.
  5. Eseguire un'osteotomia clavicolare per accedere prossimalmente ai vasi e al plesso brachiale.
  6. Sezionare e mettere le anse dei vasi attorno all'arteria succlavia e alla vena a livello prossimale.
  7. Identificare le corde laterali, mediali e posteriori del plesso brachiale e sezionarli, con le forbici, prossimalmente alle origini dei loro rami terminali.
    NOTA: I nervi ascellari e radiali saranno anastomizzati separatamente sull'arto residuo ricevente e dovranno essere individualizzati.
  8. Sezionare, con le forbici, dai vasi succlavi prossimali a quelli distali fino ai vasi ascellari e marcarli.
    NOTA: Se, nonostante il prelievo prossimale dei vasi, le anastomosi non sono possibili, il prelievo dei vasi femorali è possibile per realizzare un bypass vascolare.
  9. Legare tutte le arterie e le vene collaterali dei vasi ascellari destinati al torace con clip emostatiche o suture intrecciate riassorbibili.
    NOTA: Questo gradino permette la reclinazione laterale di tutti i fasci neurovascolari ed espone il sottoscapolare.
  10. Isolare e staccare, con un bisturi, dalla sua origine prossimale la porzione lunga del bicipite brachiale per la futura tenodesi omerale.
  11. Incidere con un bisturi, il tendine della sottoscapolare e la capsula articolare gleno-omerale al collo della scapola. Arezionare allo stesso livello i tendini dei muscoli sovraspinato e sottospinato e rotondo minore posteriormente all'articolazione. Disarticolare l'articolazione gleno-omerale per prelevare l'intera testa omerale con l'innesto.
    NOTA: Fare attenzione a lasciare 2-3 cm di tendini della cuffia dei rotatori sulle tuberosità dell'omero.
  12. Mobilizzare lateralmente l'omero e staccare, con un bisturi, dalla sua origine prossimale il capo lungo del tricipite. Staccare dalle loro inserzioni omerali il gran dorsale e il grande rotondo.
  13. Legare prossimalmente i vasi ascellari/succlavi e dividerli.
    NOTA: Legare la vena ascellare prossimalmente alla terminazione della vena cefalica. Sono necessari lo stesso imballaggio dell'innesto e la gestione del moncone del donatore. Il perone e i tendini del perone possono essere prelevati per aiutare nell'osteosintesi e nella legamentoplastica della spalla.

figure-protocol-2
Figura 2: Dissezione infraclavicolare. (1) Tendine del grande pettorale, (2) Deltoide, (3) Porzione corta del bicipite brachiale con coracobrachiale, (4) Porzione lunga del bicipite brachiale, (5) Vena cefalica, (6) Cordone laterale del plesso brachiale, (7) Arteria succlavia, (8) Vena succlavia, (9) Cordone posteriore del plesso brachiale, (10) Cordone mediale del plesso brachiale, (11) Capo lungo del tricipite brachiale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 3: Innesto totale del braccio. (1) Tendine del grande pettorale, (2) Porzione corta del bicipite brachiale con coracobrachiale, (3) Deltoide, (4) Porzione lunga del bicipite brachiale, (5) Sottoscapolare, (6) Cordone laterale del plesso brachiale, (7) Arteria succlavia, (8) Cordone mediale del plesso brachiale, (9) Vena succlavia con vena cefalica, (10) Cordone posteriore del plesso brachiale con nervo ascellare in un anello bianco, (11) Tendini del sovraspinato, dell'infraspinato e del piccolo rotondo, (12) Tendine del grande rotondo, (13) Capo lungo del tricipite brachiale, (14) Tendine del gran dorsale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Risultati

Questo protocollo consente l'allotrapianto di un braccio superiore con un innesto preparato prelevato con tessuto sufficiente. L'omero viene esposto per l'osteosintesi con placca 3,9 o chiodo endomidollare15. Nel caso della ricostruzione della spalla, la capsula articolare gleno-omerale può essere suturata alla capsula articolare della cavità glenoidea15. Un'altra opzione è una legamentoplastica in sospensione con u...

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Discussione

Alcuni passaggi critici richiedono particolare attenzione. Per il prelievo transomerale, a seconda del livello di osteotomia omerale, può essere necessario il distacco dell'inserzione distale del grande pettorale, del gran dorsale e del grande rotondo3. Per la transezione nervosa, il livello dipende dall'arto residuo ricevente. L'anastomosi può essere realizzata 7 cm prossimalmente all'articolazione del gomito15. Inoltre, i nervi cutanei br...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno divulgazioni.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano esprimere la loro sincera gratitudine alle persone che hanno generosamente donato i loro corpi alla scienza, rendendo così possibile la ricerca anatomica. Le intuizioni ottenute da tali studi hanno il potenziale per far progredire in modo significativo le conoscenze scientifiche e migliorare la cura del paziente. Pertanto, questi donatori e le loro famiglie meritano il nostro più profondo apprezzamento.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
11,5 pollici Applicatore di clip per vasi di sutura automatica Premium Surgiclip II di medie e grandi dimensioniCovidienN/A
2-0 e 0 suture di seta Qualsiasi marca è sufficiente
Pinza Adsonin manicottoCodice 106-2112A
Pinze per coagulazione bipolareOlsen20-1320I
Custodiol HTK Soluzione per la perfusione degli artiEssential Pharmaceuticals Inc.https://www.custodiol.com/hansjb/wp-content/uploads/2023/03/Custodiol-HTK-IFU.pdfUso off-label
Set per l'irrigazione della cisto/vescica Baxter Healthcare Corp.https://ecatalog.baxter.com/ecatalog/loadproduct.html?pid=1018837&lid=10039&cid=10032
Bisturi usa e getta #15Sklarhttps://www.sklarcorp.com/
Cannula per vasi DLP da 3 mm punta smussataMedtronic Inc30003
Cauterizzazione ad ago sottileCormedicahttps://www.cormedica.fr/en/cormedica-en/
Dilatatori a pinzaWPI15910
Rubinetto IVN/AN/AQualsiasi marca è sufficiente
Micro forbiciWPI504492
Diatermia monopolareLaboratorio della valleN/A
Sega oscillanteGPC MedicoN/A
Soluzione salina 0,9%GenDepotS0600-101
Forbici per strabismoSurtex102-4109
Pennarello chirurgicoSalute cardinale212PR
Suture Ethilon 4.0 e 3.0Ethicon1667G
Siringa 10 mLAgilent9301-6474
Tre sacchetti di plastica sterili per l'approvvigionamento e tre fascette steriliN/AN/A
Pinze per tessutiin manicotto106-0511
Anello della naveDereale30-711

Riferimenti

  1. Tuffs, A. Munich surgeons perform first transplantation of whole arms. BMJ. 337 (2), a1162-a1162 (2008).
  2. Iglesias, M., et al. Functional outcomes 18 months after total and midarm transplantation: a case report. Transplant Proc. 50 (3), 950-958 (2018).
  3. Lahlali, S., et al. Proximal bilateral arm transplantation with left shoulder reconstruction: outcomes at 24 months. Plast Reconstr Surg Glob Open. 12 (6), e5884-e5884 (2024).
  4. Jones, N. F., Schneeberger, S. Arm transplantation: prospects and visions. Transplant Proc. 41 (2), 476-480 (2009).
  5. Chew, W. Y., Tsai, T. M. Major upper limb replantation. Hand Clin. 17 (3), 395-410 (2001).
  6. Chen, Z. W., Yu, H. L. Current procedures in China on replantation of severed limbs and digits. Clin Orthop. 215, 15-23 (1987).
  7. Salminger, S., et al. Functional and psychosocial outcomes of hand transplantation compared with prosthetic fitting in below-elbow amputees: a multicenter cohort study. PLoS One. 11 (9), e0162507-e0162507 (2016).
  8. Kubiak, C. A., et al. Prosthetic rehabilitation and vascularized composite allotransplantation following upper limb loss. Plast Reconstr Surg. 143 (6), 1688-1701 (2019).
  9. Cavadas, P. C., Ibáñez, J., Thione, A., Alfaro, L. Bilateral trans-humeral arm transplantation: result at 2 years. Am J Transplant. 11 (5), 1085-1090 (2011).
  10. Kaczmarzyk, J. Result of arm-level upper-limb transplantation in two recipients at 19- and 30-month follow-up. Ann Transplant. 17 (3), 126-132 (2012).
  11. Hartzell, T. L., et al. Surgical and technical aspects of hand transplantation: is it just another replant. Hand Clin. 27 (4), 521-530 (2011).
  12. Mendenhall, S. D., et al. Technique for rapid hand transplant donor procurement through the elbow. Hand. 16 (3), 391-396 (2021).
  13. McClelland, B., et al. Proximal forearm transplantation for below elbow amputations: rationale and surgical technique. Vasc Compos Allotransplantation. 2 (1), 26-28 (2015).
  14. Cetrulo, C. L., Kovach, S. J. Procurement of hand and arm allografts. Tech Hand Up Extrem Surg. 17 (4), 232-238 (2013).
  15. Iglesias, M., et al. Anatomical and microsurgical implications in total and midarm transplantation. J Reconstr Microsurg Open. 2 (2), e94-e102 (2017).
  16. Salminger, S., Roche, A. D., Sturma, A., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. Hand transplantation versus hand prosthetics: pros and cons. Curr Surg Rep. 4 (2), 8-8 (2016).
  17. Agnew, S., Ko, J., De La Garza, M., Kuiken, D., Dumanian, G. Limb transplantation and targeted reinnervation: a practical comparison. J Reconstr Microsurg. 28 (1), 63-68 (2012).
  18. Lupon, E., et al. Vascularized composite allografts in France: An update. Ann Plast Surg. 70 (2), 140-147 (2024).
  19. Shores, J. T., Brandacher, G., Lee, W. P. A. Hand and upper extremity transplantation: an update of outcomes in the worldwide experience. Plast Reconstr Surg. 135 (2), 351e-360e (2015).
  20. McFarland, L. V., Winkler, S. L. H., Heinemann, A. W., Jones, M., Esquenazi, A. Unilateral upper-limb loss: satisfaction and prosthetic-device use in veterans and servicemembers from Vietnam and OIF/OEF conflicts. J Rehabil Res Dev. 47 (4), 299(2010).
  21. Wells, M. W., Rampazzo, A., Papay, F., Gharb, B. B. Two decades of hand transplantation: a systematic review of outcomes. Ann Plast Surg. 88 (3), 335-344 (2022).

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