Passo dopo passo: metodo di allenamento Microsurgical combinare due modelli animali non viventi
9 maggio 2015
Qui descriviamo come allestire una piccola stazione di pratica microchirurgica e un metodo semplice ed economico per l'addestramento della microchirurgia con modelli animali non viventi.
L'obiettivo generale del seguente esperimento è sviluppare un metodo di formazione microchirurgica che combini due modelli microchirurgici animali non viventi. Per un principiante senza esperienza microchirurgica pregressa, si consiglia innanzitutto una dissezione al microscopio di una coscia di pollo disponibile in commercio, al fine di esporre l'arteria, la vena e il nervo femorali. Il tessuto viene quindi posizionato sotto il microscopio per eseguire la tecnica microchirurgica desiderata.
Ad esempio, una sutura end-to-end dell'arteria femorale del pollo. Quando l'allievo si sente a proprio agio nel manipolare il tessuto della coscia, la procedura può essere esercitata sull'arteria brachiale più piccola presente nelle ali di pollo disponibili in commercio. Infine, il perfezionamento di queste tecniche microchirurgiche utilizzando le arterie femorale e brachiale del pollo può preparare il neurochirurgo all'intervento su modelli animali vivi di dimensioni ridotte e a scenari clinici reali.
Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto a un'altra tecnica esistente, come l'addestramento Micros Soldier con ratti, è che la nostra tecnica non richiede anestesia e non necessita di strutture dedicate, riducendo al minimo i costi e il numero di animali utilizzati. I vasi femorali e il nervo sciatico della coscia del pollo possono essere facilmente esposti passando un dito appena medialmente al fusto femorale. La testa del femore può quindi essere osservata vicino al piano di dissezione, situato appena parallelo al fusto femorale, per esercitarsi in un'anastomosi termino-terminale con la tecnica one way up sull'arteria femorale del pollo.
Posizionare quindi il tessuto sotto il microscopio. Ora si dovrebbero osservare la posizione dell'arteria femorale, della vena e del nervo sciatico. Liberare l'arteria dai tessuti sottostanti e dividerla orizzontalmente.
Quindi, utilizzando pinzette microchirurgiche e forbici microchirurgiche, rimuovere qualsiasi avventizia sovrastante il lume arterioso, seguito da un risciacquo del lume interno con acqua corrente. Se si sta effettuando un allenamento cronometrato, registrare l'ora di inizio, quindi posizionare il primo punto di sutura sul lato posteriore dell'arteria femorale, dal lato opposto del tessuto, facendo passare l'ago dall'esterno dell'arteria verso il lume e successivamente dal lume all'esterno dell'arteria per annodare il punto. Eseguire prima un nodo doppio, seguito da due mezzi nodi in direzioni alternate.
Quindi completare l'intera parete posteriore, passando l'ago avanti e indietro come appena dimostrato. Successivamente, posizionare un punto singolo sulla parete anteriore del vaso, dall'esterno verso il lume e poi dal lume verso l'esterno. Quindi annodare il nodo come appena dimostrato, completando la parete anteriore utilizzando punti singoli come descritto in precedenza.
E registrare il risultato finale. È il momento di esercitarsi sull'arteria brachiale del pollo. Innanzitutto, utilizzare le forbici per praticare un'incisione longitudinale sulla pelle dalla spalla fino alla punta dell'ala.
L'arteria può ora essere osservata correre tra il bicipite e il tricipite brachiale, come indicato dalle teste delle frecce. Per verificare la pervietà di ciascuna procedura microchirurgica, far passare un catetere angiografico liscio da 20 o 27 gauge attraverso l'anastomosi per controllare la presenza di ostruzioni. Successivamente, collegare una siringa riempita con colorante alimentare commerciale all'estremità del catetere ed eseguire la perfusione del colorante nell'arteria per verificare eventuali perdite.
Infine, aprire longitudinalmente l'arteria per visualizzare i punti, il loro parallelismo e la quantità di parete inclusa. Viene mostrata un'immagine al microscopio del sutura end-to-end dell'arteria femorale ottenuta mediante tecnica unidirezionale con punti singoli come appena dimostrato. Nell'immagine seguente, viene invece presentata una sutura end-to-end rappresentativa dell'arteria brachiale di un pollo.
L'arteria brachiale è molto più piccola dell'arteria femorale, il che rende la procedura molto più complessa dal punto di vista tecnico. Il modello di coscia di pollo è molto versatile e consente diversi tipi di esercitazioni pratiche. In effetti, in questo esperimento rappresentativo, è stata eseguita una riparazione dell'arteria femorale mediante un innesto venoso prelevato dalla vena femorale.
Dopo aver visto quel video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire un'anastomosi arteriosa da estremo a estremo o di come operare su un'arteria femorale o renale di pollo. Inoltre, di come valutare la riuscita dei tuoi risultati.
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Panoramica
Questo articolo descrive un metodo per l'addestramento alla microchirurgia mediante l'uso di modelli animali non viventi. Vengono illustrate la configurazione di una postazione pratica di microchirurgia e un approccio passo dopo passo per consentire ai partecipanti di sviluppare le proprie competenze.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Microchirurgia
- Metodi di Formazione
- Modelli Non Viventi
Sfondo
- La microchirurgia richiede competenze precise che possono essere sviluppate attraverso la pratica.
- I modelli animali non viventi offrono un'opzione di addestramento sicura ed economica.
- Cosce e ali di pollo vengono utilizzate come modelli per esercitarsi in tecniche microchirurgiche.
- L'addestramento su questi modelli prepara gli allievi a procedure più complesse.
Scopo dello studio
- Sviluppare un metodo di formazione per la microchirurgia.
- Utilizzare modelli animali non viventi per l'acquisizione di abilità.
- Migliorare la preparazione dei partecipanti alla formazione per interventi chirurgici su animali vivi.
Metodi Utilizzati
- Dissezione microscopica della coscia del pollo per esporre l'arteria, la vena e il nervo femorali.
- Pratica di tecniche di sutura end-to-end sull'arteria femorale esposta.
- Passaggio ad arterie brachiali più piccole nelle ali di pollo per esercitazioni avanzate.
- Utilizzo del microscopio per una maggiore precisione durante le procedure.
Risultati principali
- I tirocinanti possono apprendere efficacemente le tecniche microchirurgiche utilizzando modelli non viventi.
- La pratica su modelli di pollo sviluppa sicurezza e competenza.
- Il completamento con successo delle procedure prepara i tirocinanti agli interventi su soggetti vivi.
- Il metodo è economico e accessibile ai fini della formazione.
Conclusioni
- Il metodo di addestramento descritto è vantaggioso per i microchirurghi principianti.
- I modelli non viventi rappresentano un'alternativa pratica alla formazione su animali vivi.
- Un addestramento efficace può portare a risultati chirurgici migliori in ambito clinico.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Lo sviluppo delle abilità microchirurgiche rappresenta un collo di bottiglia critico nella formazione in neurochirurgia e chirurgia vascolare, dove l'accesso a modelli animali vivi è limitato da costi, considerazioni etiche e disponibilità delle strutture. Questo metodo fornisce una piattaforma scalabile e riproducibile per l'acquisizione delle competenze di base mediante tessuti biologici facilmente reperibili, consentendo la costruzione di competenze preliminari prima del passaggio a modelli più complessi. Riducendo la dipendenza da animali vivi, il metodo sostiene pratiche di formazione etiche mantenendo al contempo una fedeltà anatomica rilevante per la preparazione alle procedure.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Permette di comprendere i meccanismi dei processi di riparazione vascolare attraverso la pratica diretta di tecniche di anastomosi su tessuti biologicamente rilevanti.
- Valore operativo: Utilizza tessuti di pollo disponibili in commercio per sviluppare moduli di formazione a basso costo e ad alta ripetibilità per la valutazione delle abilità chirurgiche.
Sviluppo di screening e saggi
- Valore scientifico: Supporta lo sviluppo di test standardizzati per la valutazione della competenza microchirurgica, utilizzando parametri quantificabili come la pervietà della sutura e il test di fuoriuscita del colorante.
- Valore operativo: Permette flussi di lavoro riproducibili per la formazione, in cui la preparazione del tessuto, l’esecuzione dell’anastomosi e la validazione funzionale seguono un protocollo costante.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Collega l'addestramento pratico ex vivo all'applicabilità in vivo modellando la riparazione arteriosa in vasi di dimensioni progressivamente minori, rispecchiando le sfide cliniche legate alla riduzione di scala.
- Valore operativo: Permette un'esercitazione ripetitiva su arterie femorali e brachiali per affinare la tecnica prima dell'applicazione in modelli sopravvivenza su roditori o grandi animali.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Questo metodo si inserisce nella fase iniziale della scoperta come strumento per lo sviluppo di competenze biologiche, supportando il passaggio alla validazione preclinica, dove è richiesta una precisione microchirurgica per i test dei dispositivi, la valutazione degli innesti o la generazione di modelli di lesione.
- Biologia della scoperta: Supporta la verifica di ipotesi in biologia vascolare consentendo una manipolazione precisa dei tessuti e l'osservazione della riparazione mediante microscopia.
- Screening: Permette una valutazione standardizzata della competenza microchirurgica attraverso test cronometrati di anastomosi e valutazione della perfusione funzionale.
- Analisi: Produce risultati misurabili, inclusi l'integrità del punto di sutura, la pervietà luminale mediante il passaggio di un catetere e la quantificazione delle perdite mediante perfusione con colorante.
- Ricerca traslazionale: Prepara i discenti ai modelli chirurgici con animali sopravvissuti sviluppando competenze fondamentali nella manipolazione dei vasi e nell'affidabilità delle anastomosi.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma formativa riutilizzabile tra diversi team chirurgici, basata su approvvigionamento standardizzato dei tessuti e flussi di lavoro basati sul microscopio.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica nell'acquisizione delle abilità chirurgiche fornendo una visualizzazione diretta della risposta del tessuto alle tecniche di sutura.
- Valore operativo: Garantisce la riproducibilità attraverso protocolli standardizzati di dissezione del tessuto, configurazione della microscopia e tecniche di sutura.
- Valore strategico: Migliora le decisioni di idoneità o meno a studi su animali vivi confermando la competenza microchirurgica di base.
- Impatto sul portafoglio: Permette un avanzamento proporzionato al rischio verso modelli complessi validando le competenze fondamentali prima di esperimenti ad alto consumo di risorse.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede strumentazione microchirurgica di base, inclusi pinzette microchirurgiche, forbici microchirurgiche e un microscopio stereoscopico.
- Presuppone l'accesso a un'area di dissezione e a materiali per irrigazione sterili, come acqua corrente per il risciacquo della luz.
- Necessita di una formazione specifica nell'identificazione e nella manipolazione dei vasi, in particolare delle arterie femorali e brachiali negli uccelli.
- Richiede adattamenti quando si passa da modelli avicoli a sistemi mammiferi, a causa delle differenze nelle dimensioni dei vasi e nello spessore della parete.
- Limitato all'addestramento ex vivo; non riproduce le condizioni emodinamiche né le risposte biologiche alla guarigione presenti nei sistemi viventi.
