Gestione selettiva non operatoria dopo ferite da colpo di arma da fuoco e esplosione addominale in un modello suino

Sommario

Questo lavoro descrive l'istituzione di modelli suini per lesioni da arma da fuoco e esplosione addominale, fornisce gli esiti della gestione selettiva non operatoria (SNOM) e della laparotomia immediata nei maiali feriti, e sottolinea la necessità di un'osservazione attenta e criteri predefiniti per la conversione alla chirurgia.

Abstract

Il ruolo della gestione selettiva non operatoria (SNOM) dopo ferite da arma da fuoco ed esplosione è stato sempre più riconosciuto, ma non esplorato nei modelli animali. In totale, furono preparati 24 maschi di maiale, di cui 12 utilizzati per creare un modello di ferita da arma da fuoco e i restanti 12 un modello di ferita da esplosione. Gli animali di ciascun modello di lesione sono stati divisi casualmente in gruppi di chirurgia immediata e SNOM utilizzando una sequenza casuale generata al computer. La ferita da arma da fuoco è stata causata sparando una palla d'acciaio da 7 mm e 1,45 g nella parte superiore destra dell'addome da 10 cm sotto 170 bar. La lesione da esplosione è stata creata esponendo la parte superiore destra dell'addome a un'onda d'urto ad alta pressione da 6 cm sotto 170–190 bar. Nel gruppo SNOM, una valutazione focalizzata con ecografia per il trauma (FAST) è stata eseguita immediatamente dopo la modellazione e ripetuta quando si sospettava instabilità emodinamica o deterioramento clinico. La conversione all'intervento chirurgico è stata innescata da persistente ecogenicità eterogenea o liquido ipoecoico su FAST, instabilità emodinamica o progressivo deterioramento clinico. L'esito primario è stato l'esito SNOM a 7 giorni. Il fallimento SNOM è stato definito come conversione in intervento chirurgico o morte. Dopo la modellazione delle ferite da arma da fuoco, il tasso di sopravvivenza a 7 giorni era del 91,67% (11/12). Nel gruppo chirurgico immediato, 2 maiali hanno subito una laparotomia terapeutica e 4 sono stati sottoposti a laparotomia negativa. Nel gruppo SNOM, 1 maiale è stato sottoposto a conversione chirurgica, 1 è morto per shock emorragico il primo giorno dopo la modellazione e 4 hanno completato con successo SNOM. Dopo la modellazione delle lesioni da esplosione, il tasso di sopravvivenza a 7 giorni è stato del 100% (12/12). Nel gruppo chirurgico immediato, 3 maiali hanno subito una laparotomia terapeutica e 3 hanno avuto una laparotomia negativa. Nel gruppo SNOM, 2 maiali furono convertiti in chirurgia e 4 completarono con successo la SNOM. Questo lavoro descrive l'istituzione di modelli preliminari di suini feriti, presenta risultati rappresentativi delle strategie SNOM e laparotomia immediata, e sottolinea la necessità di un monitoraggio attento quando si utilizza la strategia SNOM.

Introduzione

Durante la Prima Guerra Mondiale, la laparotomia obbligatoria fu considerata il trattamento standard per le lesioni addominali penetranti al fine di ridurre la^{mortalità 1}. Nel 1974, Nance et al. hanno riportato per la prima volta i vantaggi della gestione selettiva non operatoria (SNOM) rispetto alla chirurgia di routine per lesioni penetranti^{addominali 2}. Da allora, la strategia SNOM è stata sempre più riconosciuta, poiché potrebbe ridurre i costi di ricovero e ricovero ospedaliero ed evitare il rischio di complicazioni associate a laparotomie non ^{terapeutiche 3,4,5}. È stato riportato che la SNOM può evitare efficacemente il 25–47% delle laparotomie non^{terapeutiche 6}. Tuttavia, la sua applicabilità clinica nelle lesioni da arma da fuoco e esplosione addominale rimane meno chiaramente^{definita 7,8}. Alcuni chirurghi preferiscono ancora la laparotomia esplorativa come strategia terapeutica iniziale, anche nei pazienti che soddisfano i criteri per la gestione non^{operatoria 9}. Tra i pazienti adulti con ferite da arma da fuoco addominali, il 73,00% si sottopone a laparotomia, di cui il 10% è considerato inutile¹⁰. L'incidenza delle complicazioni dopo laparotomia negativa può raggiungere fino al 20,00–40,00^%.

Fino ad ora, gli studi esistenti sull'applicazione della SNOM in pazienti con ferite da arma da fuoco addominali e lesioni da esplosione si sono concentrati sugli scenari clinici 8,12,13,14,15. Per quanto ne sappiamo, sono stati disponibili pochissimi studi sugli animali riguardanti il SNOM. Nei modelli animali, le condizioni sperimentali possono essere controllate e adattate; Al contrario, negli scenari clinici, sono presenti numerosi e complessi fattori di confusione. Inoltre, nei modelli animali, sono consentite misurazioni seriali ripetute in un periodo relativamente breve, fornendo così dati essenziali per valutare nuove strategie di gestione clinica; tuttavia, la complessità multisistemica del trauma umano da combattimento non può essere pienamente replicata. Rispetto ai modelli animali di piccolo calibro o agli studi osservazionali clinici, i modelli suini permettono una valutazione focalizzata sull'addome con ecografia per trauma (FAST), laparotomia e prelievo seriale di sangue in condizioni sperimentali controllate. Questo studio mira a stabilire modelli suini delle lesioni da colpi da arma da fuoco e blast addominali e a confrontarne gli esiti dopo SNOM e interventi chirurgici immediati.

Protocollo

Questo studio è stato approvato dal Sottocomitato per l'Etica Animale del General Hospital of Northern Theater Command (Numero di Approvazione Etica: 2024–23) e condotto in conformità alle linee guida ARRIVE (Animali nella Ricerca: Segnalazione degli Esperimenti In Vivo⁾¹⁶. Tutti i maiali erano forniti e mantenuti dal Centro per gli Animali da Laboratorio dell'Ospedale Generale del Comando del Teatro Nord.

1. Raggruppamento

1. Utilizzare 24 maschi di maiali Landrace di 4 mesi, con un peso corporeo medio di 27,7 kg e un intervallo tra 25 e 30 kg.
2. Ospita ogni maiale individualmente in una gabbia standard per almeno 48 ore prima dell'esperimento.
3. Assegnare casualmente 24 maiali al gruppo modello delle lesioni da arma da fuoco (n = 12) o al gruppo modello delle lesioni da esplosione (n = 12) utilizzando una sequenza casuale generata al computer.
4. Inoltre, assegnare casualmente i maiali in ciascun gruppo modello di lesione al gruppo chirurgico immediato (n = 6) o al gruppo di gestione selettiva non operatoria (SNOM) (n = 6) utilizzando lo stesso metodo di randomizzazione (Figura 1).
5. Definire gli esiti chirurgici e SNOM come segue: l'intervento chirurgico immediato si riferisce alla laparotomia programmata eseguita immediatamente dopo la modellazione della lesione; La laparotomia terapeutica si riferisce a una laparotomia che richiede un intervento chirurgico attivo per emorragie in corso o lesioni viscerali trattabili chirurgicamente; Laparotomia negativa si riferisce a laparotomia senza sanguinamento attivo o lesioni addominali trattabili chirurgicamente; la conversione alla chirurgia si riferisce alla laparotomia eseguita dopo la SNOM iniziale; Il fallimento del SNOM si riferisce alla conversione in intervento chirurgico o alla morte durante il periodo di osservazione di 7 giorni; e SNOM riuscito si riferisce al completamento del periodo di osservazione di 7 giorni senza conversione in intervento chirurgico o morte.

2. Anestesia e preparazione prima della modellazione

1. Fissa ogni maiale per almeno 12 ore prima della modellazione per infortuni e lascia libero accesso all'acqua.
2. Indurre l'anestesia generale attraverso la vena auricolare usando propofol all'1% a una dose di 0,8 mL/kg. Somministrare ulteriori 2–4 mL di propofol quando necessario per ottenere un'anestesia adeguata.
3. Mantieni l'anestesia durante tutto l'esperimento con infusione continua di propofol a una dose di 1,2 mg/kg/h.
4. Confermare un'anestesia adeguata con l'assenza del riflesso corneale, pupille dilatate con riflesso luminoso ridotto e rilassamento naturale degli arti.
5. Posizionare ogni maiale in posizione supina dopo aver ottenuto un'adeguata anestesia.
6. Intubare ogni maiale con un tubo endotracheale 7,5F durante la laringoscopia per mantenere la permeabilità delle vie aeree.
7. Mantieni la respirazione spontanea quando i parametri vitali rimangono stabili e fornisci una ventilazione a pressione positiva in casi di apnea, respirazione difficile o desaturazione dell'ossigeno.
8. Conferma segni vitali stabili per 10 minuti prima della modellazione dell'infortunio.
9. Non effettuare carichi profilattici di liquidi prima della modellazione della lesione. Durante il periodo perioperatorio, somministrare soluzione salina normale calda solo come liquido di mantenimento o di soccorso quando clinicamente necessario. L'ipotensione persistente o il deterioramento clinico progressivo sono usati come indicazione per un'esplorazione chirurgica immediata o per la conversione alla chirurgia, piuttosto che per una rianimazione conservativa prolungata.
10. Non somministrare prodotti ematici durante l'esperimento. Quando viene identificata un'emorragia, si ottiene il controllo tramite emorragia chirurgica negli animali assegnati a interventi chirurgici immediati o convertiti in intervento chirurgico, piuttosto che tramite la rianimazione tramite trasfusione.

3. Istituzione di modelli

1. Posiziona ogni maiale anestetizzato nella posizione del decubito laterale destro.
2. Trasferire il maiale sulla piattaforma multifunzionale di modellazione del trauma animale presso l'istituto (Figura 2).
3. Identificare il sito bersaglio nel quadrante superiore destro, immediatamente sotto il margine costale destro.
4. Segna il punto bersaglio circa 27 cm sopra la simfisi pubica (intervallo: 25–30 cm) e 2 cm lateralmente alla linea mediana.
5. Stabilire il modello della lesione da arma da fuoco sparando verticalmente una piccola sfera d'acciaio, di 7 mm di diametro e peso di 1,45 g, al punto addominale segnato da una distanza di 10 cm usando una pressione di 170 bar.
6. Stabilire il modello della lesione da esplosione dirigendo un'onda d'urto ad alta pressione verso il punto addominale segnato da una distanza di 6 cm usando una pressione di 170–190 bar.
7. Utilizza la piattaforma di modellazione del trauma utilizzando il sistema di controllo remoto.
8. Mantenere tutti i ricercatori in un'area di osservazione separata e protetta durante l'installazione del modello per prevenire esposizioni ad alta pressione e traumi acustici.
   NOTA: Consentire che la profondità di penetrazione sia determinata dalla pressione standardizzata e dalla resistenza del singolo tessuto. Definisci il fallimento del modello come mortalità immediata all'impatto.

4. Gestione del gruppo chirurgico immediato

1. Trasferire ogni maiale del gruppo chirurgico immediato in sala operatoria immediatamente dopo la modellazione dell'infortunio.
2. Metti il maiale in posizione supina.
3. Prepara l'addome con iodoforo e drappeggia il campo chirurgico in modo sterile.
4. Effettuare un'incisione orizzontale di circa 10–15 cm di lunghezza vicino al sito della ferita per entrare nella cavità addominale.
5. Usa un retrattore metallico per aprire adeguatamente la parete addominale ed esporre gli organi e le strutture intra-addominali.
6. Evacuare l'emoperitoneo utilizzando un dispositivo di aspirazione quando viene osservato sangue intraperitoneale.
7. Stimare la perdita totale di sangue combinando il volume sanguigno aspirato con l'aumento di peso delle spugne chirurgiche imbese di sangue.
8. Esaminare sistematicamente la cavità addominale dopo aver evacuato il sangue intraperitoneale, con particolare attenzione al fegato e ad altri organi lesionati.
9. Determinare la gestione operativa successiva in base ai risultati intraoperatori.
10. Utilizzare la coagulazione elettrochirurgica a circa 40 W per gestire l'emorragia persistente nel danno epatico.
11. Eseguire una resezione epatica parziale quando la coagulazione elettrochirurgica non riesce a controllare il sanguinamento o il tessuto epatico è gravemente devitalizzato.
12. Evitare ulteriori interventi chirurgici quando durante l'esplorazione non vengono identificate sanguinamenti attivi o lesioni viscerali curabili chirurgicamente.
13. Chiudi l'incisione addominale a strati usando punti di sutura a 0-gauge.

5. Gestione del gruppo SNOM

1. Esegui VELOCEMENTE subito dopo la creazione del modello.
2. Misurare e registrare i segni vitali post-modellazione, inclusi la temperatura corporea, la pressione sanguigna e la saturazione di ossigeno.
3. Monitorare continuamente i parametri vitali nelle prime 2 ore dopo la modellazione dell'infortunio. Registra i parametri vitali ogni 4 ore dopo le prime 2 ore di monitoraggio continuo.
4. Eseguire la scansione FAST iniziale immediatamente dopo la modellazione della lesione utilizzando un sistema diagnostico a ultrasuoni Doppler a colori portatile dotato di una sonda a matrice convessa con una gamma di frequenze da 1 a 7 MHz e una frequenza centrale di 3,2 MHz.
5. Eseguire scansioni FAST ripetute quando si sospetta un deterioramento clinico o instabilità emodinamica.
6. Assegnare esami FAST a un ecografista esperto che sia cieco rispetto ai parametri fisiologici iniziali degli animali.
7. Esegui esami FAST secondo il protocollo standard di ecografia traumatica.
8. Consentire a un chirurgo traumatologo senior di prendere la decisione finale riguardo alla conversione da SNOM a intervento chirurgico secondo le soglie ecografiche o emodinamiche predefinite.
9. Trasferire il maiale in sala operatoria per interventi chirurgici quando FAST rivela ecogenicità eterogenea persistente nel parenchima epatico, espansione progressiva del liquido libero intraperitoneale o ingrossamento dell'ematoma epatico.
10. Trasferire il maiale in sala operatoria per interventi chirurgici quando si verifica instabilità emodinamica, definita come pressione sistolica <90 mmHg.
11. Continuare la gestione conservativa quando i parametri vitali rimangono stabili e FAST non mostra anomalie.

6. Prelievo di sangue

1. Prelevare circa 2 mL di sangue per prelievo dalla vena marginale dell'orecchio e dall'arteria carotide prima della modellazione (basale), 24 ore su 24, 3 giorni, 5 giorni e 7 giorni dopo la modellazione.
2. Raccogliere campioni di sangue in tubi appropriati secondo le esigenze di ogni test di laboratorio.
3. Processa tutti i campioni di sangue entro 30 minuti dalla prelieva.
4. Separare il siero tramite centrifugazione a 3.000 giri/min per 5 minuti.
5. Conservare i campioni di siero a -80 °C fino a ulteriori analisi.
6. Escludere campioni mancanti causati da mortalità precoce o guasti tecnici nei rispettivi momenti.
7. Esegui un'analisi dei gasometri arteriosi utilizzando un analizzatore di gasometri. Analizza i conteggio ematico completo utilizzando un analizzatore ematologico. Misurare i livelli di tempo di protrombina (PT) e fibrinogeno (FIB) utilizzando un analizzatore di coagulazione. Analizza i livelli di proteina C-reattiva (CRP), bilirubina totale (TBIL), bilirubina indiretta (IBIL), aspartato aminotransferasi (AST) e alanina aminotransferasi (ALT) utilizzando un analizzatore biochimico automatizzato.
8. Quantificare i livelli sierici del fattore di necrosi tumorale α (TNF-α), interleucina-6 (IL-6) e interleucina-10 (IL-10) utilizzando specifici kit ELISA (immunosorbente legato a enzimi suini).
9. Standard di analisi e campioni in duplicato. Utilizzare i valori medi di densità ottica dei pozzi duplicati per generare curve standard e calcolare le concentrazioni di fattori infiammatori.

7. Gestione dopo la modellazione

1. Ospita ogni maiale individualmente in una gabbia separata dopo la modellazione per infortuni. Somministrare 0,75 g di cefuroxima sodica tramite iniezione intramuscolare una volta al giorno nei primi 5 giorni dopo la modellazione per prevenire infezioni.
2. Fornire analgesia post-operatoria sotto la supervisione di personale qualificato. Valuta i comportamenti legati al dolore, inclusi ridotta attività, postura anomala e riduzione dell'assunzione di cibo, almeno tre volte al giorno. Somministrare analgesia di salvataggio quando si osservano comportamenti legati al dolore.
3. Disinfetta la ferita chirurgica con tintura di iodio tre volte al giorno. Fornisci cibo e acqua tre volte al giorno.
4. Monitorare continuamente le condizioni fisiche e lo stato mentale di ogni maiale durante il periodo di osservazione di 7 giorni.
5. Al settimo giorno dopo la modellazione, sopprimere ogni maiale sopravvissuto tramite overdose endovenosa dell'1% di propofol.
6. Fai un'incisione addominale mediana per esporre completamente la cavità addominale. Esegui una necropsia approfondita per confermare la gravità e la distribuzione delle lesioni addominali.
7. Valuta la gravità dell'infortunio utilizzando la revisione del 2015 della Scala Abbreviata per il Danno (AIS⁾¹⁷.
8. Assegnare due chirurghi esperti, che sono ciechi rispetto agli assegni di gruppo sperimentali e ai risultati clinici, a eseguire indipendentemente la valutazione AIS e risolvere eventuali discrepanze attraverso la discussione fino a raggiungere un consenso.

8. Analisi statistica

1. Presentare le variabili continue come mediane con intervalli interquartili (IQR).
2. Presenta variabili categoriche come frequenze e percentuali.
3. Confrontare le variabili continue utilizzando il test U di Mann-Whitney.
4. Confronta le variabili categoriche usando il test esatto di Fisher.
5. Esegui tutte le analisi statistiche utilizzando software statistici.
6. Usa un valore P di <0,05 per indicare la significanza statistica.
7. Escludere gli animali con mortalità precoce dalle successive valutazioni fisiologiche e biochimiche seriali e dalla valutazione finale AIS.

Risultati

In tutti i 24 maiali, i segni vitali sono rimasti stabili entro 1–2 ore dopo la modellazione.

Modello delle lesioni da arma da fuoco

Nel gruppo chirurgico immediato, tutti e 6 i maiali presentavano lesioni penetranti (Tabella 1). L'esplorazione chirurgica ha rivelato che 1 maiale (16,67%) presentava una penetrazione peritoneale senza lesioni agli organi, 1 (16,67%) una lesione da penetrazione epatic...

Discussione

Secondo il percorso balistico, le lesioni da arma da fuoco possono essere classificate in lesioni penetranti e da tubo cieco. Le lesioni da esplosione sono generalmente classificate in quattro tipi: 1) danni causati esclusivamente dall'onda d'esplosione esplosiva; 2) danni causati principalmente da detriti provenienti dall'ordigno esplosivo o dall'ambiente circostante; 3) danni derivanti dallo spostamento della vittima o di strutture ambientali; e 4) ustioni, avvelenamenti e contaminazio...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Pipetta monocanale regolabile, 20–200 µL	Thermo Labsystems	4642080
Analisi di Chimica Clinica AU5800 Series	Beckman Coulter	B23279
Analizzatore di coagulazione del sangue automatico CS-5100	Sysmex	BY990757
Auto Ematologia Analizzatore BC-6800Plus	Mindray	BC-6800Plus
Cefuroxime Sodio per Iniezione, 0,75 g/fiala	Guangzhou Baiyunshan Tianxin Pharmaceutical Co., Ltd.	NMPA approval No. H10940187
Sutura in seta intrecciata rivestita	Covidien Healthcare International Trading (Shanghai) Co., Ltd.	N/A
Distributore continuo	TOMOS Life Science Group	1008004
Sonda Convessa	SonoScape Medical Corp	Model 3C-A
Lettore di Micropiastre Denley Dragon Wellscan MK-3	Thermo Labsystems	Wellscan MK-3
Incubatrice termostatica elettrica con giacca d'acqua e display digitale	Shanghai Yuejin Medical Instrument Factory	PYX-DHS
Forno di blastizzazione e asciugatura elettrica termostatica	Shanghai Jinghong Experimental Equipment Co. Ltd.	DHG-9023A
Tubo endotracheale, taglia 7,5 mm	Teleflex	5-10114
Analisi del sangue gassoso GEM Premier 3500	Werfen	26000000
Centrifugatrice da tavolo ad alta velocità	Shanghai Anting Scientific Instrument Factory	TGL-168
Tubo di raccolta del sangue sottovuoto K2 EDTA	Jiangsu Yuli Medical Instrument Co., Ltd.	N/A
Piattaforma multifunzionale di modellazione di trauma animale	Chongqing Zhishangyun Technology Co., Ltd.	23X-FH
Kit Elisa per IL-10 suine	Aimeng Youning	LV70245
Kit Elisa per IL-6 suine	Aimeng Youning	LV70293
Kit Elisa per TNF-α suine	Aimeng Youning	LV70500
Sistema diagnostico ad ultrasuoni Doppler a colori portatile	SonoScape Medical Corp	Model E3
Seringa preimpostata per prelievo di sangue arterioso eparinato	BD	364390
Propofol 1% (10 mg/mL)	Fresenius Kabi	N/A
Monitor multiparametrico veterinario RM800	RWD Life Science Co., Ltd.	RM800
Catetere IV chiuso di sicurezza	Shandong Ande Healthcare Apparatus Co., Ltd.	N/A
Tubo separatore per siero (SST), attivatore del coagulante + gel	Jiangsu Yuli Medical Instrument Co., Ltd.	N/A
Iniezione di Cloruro di Sodio 0,9%, 500 mL	Anhui BBCA Pharmaceutical Co., Ltd.	NMPA approval No. H34021876
SPSS	IBM Corp, Armonk, New York, USA	26
Seringa monouso sterile, 10 mL	Shandong Ande Healthcare Apparatus Co., Ltd.	N/A
Seringa monouso sterile, 5 mL	Shandong Ande Healthcare Apparatus Co., Ltd.	N/A
Pinze chirurgiche sterili (dirette e curve)
Foglio di confezionamento per sterilizzazione (tessuto non tessuto)	MPACK	A082700
Tubo di raccolta del sangue sottovuoto, citrato di sodio	Jiangsu Yuli Medical Instrument Co., Ltd.	N/A
Mixer Vortex	Shanghai Qingpu Huxi Instrument Factory	XW-80A
Lavastoviglie per micropiastre Wellwash 4 MK 2	Thermo Labsystems	N/A