方法論記事

低侵襲内視鏡性脳内出血

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DOI:

10.3791/58217

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2021年10月15日

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1Department of Neurosurgery, Icahn School of Medicine at Mount Sinai

この記事について

サマリー

本論文はSCUBA技術を用いた低侵襲性脳内出血避難のための外科プロトコルを詳述する。

要約

脳内出血(ICH)は、この壊滅的な疾患プロセスのためのエビデンスベースの治療オプションがないため、高い死亡率と貧弱な機能的転帰を有する脳卒中のサブタイプである。過去10年間で、この問題に対処するために多くの低侵襲手術が出現し、そのうちの1つは内視鏡的避難です。定位ICH水中血液吸引(SCUBA)は、処置中にさらなる自由度を提供するために吸引システムを使用して流体充填空洞で行われる新しい内視鏡的避難技術である。SCUBAのプロシージャは吸引装置、内視鏡および外装を利用し、2つの段階に分けられる。第1段階は、血栓負担を軽減するための最大の吸引と最小限の灌漑を含む。第2段階は、可視性のための灌漑を増加させ、空洞壁を妨げることなく標的吸引の吸引強度を低下させ、出血血管を焼灼することを含む。この技術は、内視鏡と吸引杖を使用して、周囲の脳への副次的損傷を最小限に抑えながら、血腫の避難を最大化することを目的としています。SCUBA技術の利点は、脳の混乱を最小限に抑える低プロファイルの内視鏡シースの使用と、空気で満たされた空洞ではなく、流体で満たされた空洞での改善された視覚化を含む。

概要

脳内出血は、脳の華やまに起こる出血であり、死亡率と障害の面で脳卒中の最も壊滅的なサブタイプである。世界のICHの発生率は、10万人当たり約24.6人で、米国では毎年40,000~67,000例が発生しています1,2.脳内出血は、迅速な診断と管理を必要とする医療緊急事態です。歴史的に、結果は、1ヶ月で40%、1年で51-54%、5年3、4、5、6で71%の死亡率で、暗い。このような予後不良の主な理由は、この疾患プロセスに対するエビデンスに基づく治療法が存在しないためです。以前の臨床試験(STICH IおよびII)は、保守的な医療管理7,8と比較して手術の改善された結果を示さなかった。頭蓋切除術の失敗に対する提案された仮説は、血栓を避難させることによって得られた利益は、手順の侵襲的性質によって引き起こされた広範な脳外傷によって上回るということです。その結果、過去10年間に、この問題を解決しようとする多くの低侵襲技術が開発され、それぞれに長所と短所があります。この技術は、血栓溶解による定位的吸引と活動的な避難の2つのカテゴリーに分類することができる。前者は、バリ穴を通して血栓を吸引し、血栓溶解剤を投与し、数日間にわたってカテーテルを通して残留血栓を排出することを含む。この技術は、現在MISTIE臨床試験でテストされており、YL-1クラニオフィンス針9、10で中国の臨床医によって使用されています。一方、アクティブな避難は、排水カテーテルを必要とせずに、単一の手順で血栓全体を吸引することを含む。

また、この技術に対して、NICO BrainPathシステムを使用して、脳ポート支援の硫酸転移避難を行うなど、数多くの臨床試験が進行中である。INVEST試験11は、内視鏡的避難のためのペヌンブラアポロまたはアルテミスシステムを使用した単一の腕の実現可能性調査です。また、ARTEMIS装置を用いた内視鏡的退避を評価する多施設無作為化臨床試験であるMIND試験。内視鏡的避難は、脳外傷12を最小限に抑えるための最も低いプロファイルの作業チャネルを有するため有望な技術である。本論文では、立方体ICH水中血液吸引(SCUBA)13と記載された特定の内視鏡的手法について概説する。第1段階は、鞘の端部内で働いている間、最大の吸引を使用して血腫を脱増量することに焦点を当てています。第2段階では、高い灌漑速度を利用して残留血栓を吸引し、高度に標的を絞った方法で出血性の血管を焼灼します。

SCUBAのプロシージャで使用される3つの装置がある:シース(6.33 mm)、内視鏡および吸引システム。吸引システムは外装に挿入される内視鏡の働くチャネルの中に合うように設計されている外科用杖(2.6 mm)から成っている。杖は吸引が可能であり、ハンドルのボタンを押すと、モルセレーションが可能です。装置の沈動成分は、活性化時に回転する吸引管の先端に回転するバイデンである。吸引はハンドルの親指の穴を覆うことによって活性化され、ボタンをしっかりと押すことによって、ビデットを作動する。この点での吸引活性化は、一般的な脳神経外科吸引器具と同様である。

プロトコル

このプロトコルを実行する前に、必要な制度的承認と患者の同意が得られました。すべての手順は、マウントシナイ病院によって承認されました。

1. 包含基準

  1. 18歳>年齢、ベースライン変更ランキンスケール(mRS)<4、グラスゴー昏睡スケール(GCS)>4、NIHストロークスケール(NIHSS)≥6、最初のCTスキャンの24時間前に症状発症<(最小侵襲ICH避難は、ictusの72時間以内に行うことができる)を提示する)、18歳の年齢、ベースライン変更ランキンスケール(mRS)<4)を満たす患者を含む) ICHの上背部位置、ICH容積>20cm3、6時間離れた2つのCTスキャンで測定されたICH体積の安定性、収縮期血圧は手術前に少なくとも6時間160mmHgを<に制御する。

2. 除外基準

  1. 次の基準の1つ以上を満たす患者を除外する: CTスキャンは出血の拡大を示す;CTAイメージング上のスポットサイン;基礎的な、安全でない病変(例えば、 動静脈奇形、動脈瘤、腫瘍);急性虚血性脳卒中の出血性転換;ICHのインフラテアトリアル位置;大規模な効果やシフトの結果として治療を必要とする大きな心室内出血;中脳への出血の延長;長期抗凝固のための絶対要件;凝固症;血小板数<100,000細胞/mm3;INR > 1.4;上昇した活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT);GCS < 4 を提示, 虚血性脳卒中のリスクが高い;外科的減圧の必要性が明らかになった。手続きに同意することができない。妊娠、授乳、または陽性妊娠検査を表示します。アクティブな感染の証拠;または生存を損なうことが予想される任意の併存疾患または状態。

3. 位置決めと計画

  1. 標準的な技術を使用して患者に全身麻酔を投与する。
  2. 無菌で皮膚を調製し、外科領域をドレープすることによって、手順全体を通して無菌状態を維持します。
  3. 術前の容積画像を使用して、血腫の長い軸に沿って頭蓋骨の外面に沿って線を引き、鞘の先端が血腫の遠位端から1〜2cm座るようにして、避難の軌跡を計画する。
    注:軌道を計画する際に留意すべき重要なことは、脳組織(特に雄弁な構造)への破壊を最小限に抑え、非侵襲的なイメージングで見える血管構造を避けることです。軌道計画は、機関によって異なる定位ナビゲーションソフトウェアで行われます。ICH避難で一般的に使用されるナビゲーションシステムの比較は、医学文献14で入手可能である。
  4. 血腫の位置に応じて、患者を正しい解剖学的位置に置きます。
    注:ほとんどの場合(80%)は、supineを実行し、少数派は、頭を回して、傾向がある(15%)または、頭を回して、supine(5%)を行います。

4. 開口

  1. 自然な皮膚の折り目の中で皮膚に沿って2cmの直線的な水平切開を行います。
  2. 直径1~1.2cmのクラニエクトミーで、5mm切断バリを備えた高速ドリルで頭蓋骨を開きます。血腫の長い軸にクラニエクトミーを整列させようとしますが、正中構造と雄弁な脳領域を避けてください。
    注: 特に欠陥が額にある場合は、パーフォーレータが必要以上に大きくなります。
  3. 軌道が頭蓋骨に完全に垂直でない場合は、計画された軌道に沿って骨のシリンダーを掘削して、頭蓋骨切除術内の鞘と内視鏡の最適な移動性を確保しますが、デュラとの交差は垂直ではありません。
  4. 骨ワックス、トロンビンのゲルフォーム、双極性焼灼を使用して止血を行います。
  5. 超音波を使用して基礎血腫を視覚化し、その大きさと位置を確認します。
    注:超音波の品質は、尿生殖管術の前に湿ったフィールドでバリ穴トランスデューサーを使用して最高です。
  6. 十字架の方法で硬膜を開き、骨の端のミリメートル以内に硬膜の葉を焼灼します。
    注意:大きな静脈や動脈を避けてください。
  7. 焼灼する前に#11ブレードでピアマーター1cmを切開します。脳生検を得る場合、これは理想的な時間です。腫瘍鉗子またはペンフィールド1の器械のカップ端を使用する。生検が得られるまで焼灼を避けてください。
  8. 両極性焼灼で、腹膜切開部と下皮質を焼灼する。

5. フェーズ1避難

  1. シース内に配置されたナビゲーションスタイレットで、計画された軌道に沿って導入者のシースを挿入します。ススタイルは、チップの位置に関するライブフィードバックを提供します。
    注:1センチのクラニエクトミーの小さなサイズを考えると、「トランススルカル」アプローチは、多くの場合、不可能です。したがって、このピアは切開され、クラニエクトミーのすぐ下の非血管空間に入る。
  2. 血栓が特に繊維状で抵抗性が発生した場合は、シースに若干の調整を加え、目標点に到達します。
  3. ターゲットポイントに到達したら、血腫の遠位端から1〜2cmの導入器とナビゲーションプローブを取り外します。
    注:一部のオペレータは、連続ナビゲーションのためにシース導入者ではなく、内視鏡に登録された定位ナビゲーションを使用することを好みます。
  4. シースの位置は、皮膚のレベルで印付けして注意してください。
    注:血腫内の圧力が高い場合、このステップ中に液体が鞘から流れ出る可能性があります。
  5. ホワイトバランス、輝度、フィルター、光強度などの好ましい設定を有効にして内視鏡を準備します。
  6. 肩の高さの2 L生理食糸袋から左作業ポートに灌漑チューブを取り付け、内視鏡の流量を約25%に設定します。内視鏡の右ポートを開き、洗浄液の出口を可能にします。
  7. 内視鏡を鞘に挿入します。内視鏡の作業チャネルの中に杖を挿入し、優勢な手で杖を保持します。
    注:手順のこの段階では、鞘の端から約0.5〜2センチメートル、シースの端部内の内視鏡と杖を維持します。
  8. 指指で内視鏡と杖のハンドルの間の距離を緩衝し、シース内の装置の先端の位置を一定に認識します。
  9. 吸引システムの吸引強度を100%に設定し、洗浄流量を低く(〜25%)に設定します。
  10. 鞘の遠位1cm以内に杖を保ちながら、鞘の端に現れる液体血腫を吸引する。
    注:血腫が吸引されると、空洞は質量効果の低下により内側に崩壊します。一定の灌漑は、避難の第2段階の間に空洞の構造を維持する。
  11. 吸引だけで吸引しない固血栓が発生した場合は、杖内のビデを活性化して血栓を消化します。
  12. 血栓の部分が吸引のために大きすぎるか、繊維状で、杖の先端に付着する場合は、杖から血栓を取り除かないように注意して、内視鏡全体を引き出し、血栓と一緒に杖を引き出します。
    注:これはADAPT(直接吸引ファーストパス技術)技術と呼ばれ、急性虚血性脳卒中15の血栓切除術中に血管内血栓を除去する手法を参照する。
  13. 血栓の部分が繊維状のカプセルと特に大きく、前の2つの技術が動作しない場合は、追加の吸引として内視鏡の作業チャネルを使用する。
    1. これを達成するために、弁を閉じたが、活性化の準備ができている第2の内視鏡ポート(通常、灌漑流出経路)に従来の外科吸引を取り付ける。杖を使用して鞘の端に血栓の大きな部分を描きます。灌漑流入口を閉じ、流出ポートを開いて最大の外科的吸引を活性化します。血栓は杖、内視鏡、鞘の先端に貼り付けられます。杖、内視鏡、鞘、凝固を一緒に取り外します。
      注: これはダブル ADAPT 手法と呼ばれます。
  14. 血栓が繊維状のカプセルを有し、脳組織から分離することが困難である場合は、鈍い外皮として鞘の先端を使用する。
    注:これはシース解離技術と呼ばれています。
  15. 吸引した後、残りの血栓がその深さに残らないまで外装を横にそっと旋回させることによって、同じ深さで空洞を探ります。
  16. 鞘1cmを引き出し、シースが空洞の近位壁に到達するまでフェーズ1の吸引ステップを繰り返します。

6. フェーズ2避難

  1. 杖の吸引を25%に減らし、灌漑を100%に増やして、空洞の視認性を向上させます。残留血腫を探索し、出血性動脈を特定する。
    注:この段階では、脳組織の脳組織の吸引力を最小限に抑えることが重要です。
  2. 低い吸引力を有する標的型の方法で残留血腫を吸引し、追加の出血を引き起こしたり、空洞壁に外傷を引き起こす可能性のある周囲の脳物質に損傷を与えないように注意する。
    注:血液製剤は、最初は最適な可視化を妨げるかもしれませんが、空洞は患者、継続的な灌漑でクリアされます。空洞が透明でない場合は、出血した血管を識別し、焼灼する。
  3. 出血した血管を監視し、それに応じて以下の手順で対処します。
    1. 小さな出血の容器が視覚化するために挑戦している場合は、シースで出血部位の上にすぐにホバリングし、先端からスコープを引き戻すことによって、血管に向かって一貫した灌漑の流れを指示する。容器をよりよく視覚化したら、容器を焼灼する。
      注:これはシースホバー技術と呼ばれています。
    2. 止止めが達成されるまで空洞を灌漑する
    3. 純粋な洗浄が機能しない場合は、鞘の端を使用して圧力を適用します。
    4. 前の2つの方法が動作しない場合は、バイポーラ焼灼焼きを利用してください。
    5. 側面に沿って、または空洞の割れ目に残留血腫を吸引する。
      注:このステップは出血の容器が演説されれば容易になり、明確な視覚化を可能にする。
  4. すべての可視血腫および出血の血管の空洞が取除かれていることを確認する。
    注:術中出血から新鮮な血栓の薄い層がある場合は、新鮮な血液のこの薄いコーティングの試みでより多くの出血を引き起こすのに注意してください。穏やかに吸い込むか、新鮮な血液を所定の位置に残します。空洞壁から血栓を分化することは、手順における大きな課題です。

7. 評価と閉鎖

  1. 内視鏡と鞘をゆっくりと引き出し、内視鏡は鞘の先端に置き、出口で管壁を検査してさらなる出血を監視します。
    注:一部のオペレータは、この時点で、灌漑液に直接トロンビンを追加するか、内視鏡を介してトロンビンと混合ゼラチンを注入することによって、空洞にトロンビンを注入することを提唱しています。これは合理的な選択肢ですが、トロンビンと混合ゼラチンを注入すると超音波イメージングが不可能になります。
  2. バリ穴超音波を使用して、残血腫または活性出血を評価します。
    注:超音波は、疑わしい領域についての疑問を解決するだけでなく、直接可視化の下で見逃された可能性のある残留血腫の大きな領域を検出するのに便利です。
  3. 利用可能な場合は、術中Dyna-CTスキャンを実行して、避難の度合いを評価します。
    注:この手順の目的は、少なくとも80%の避難を得る方法です。残りの血腫の20%以上がある場合は、次の手順に進む前に、避難のフェーズ2を再起動します。
  4. 脳の表面にバリ穴に止血ゲルフォームを塗布します。
  5. チタンプレートを使用してクラニエクトミーを覆い、チタンネジで固定します。
  6. 3-0 ポリグラクチン 910 縫合糸を使用して、ガレアおよび皮下層を閉じます。
  7. 4-0ポリグリキャティブ25サブカチキュラーステッチを使用して皮膚を閉じ、続いて皮膚閉鎖手術テープストリップを使用します。

結果

SCUBA避難技術は、2015年12月から2017年9月の間に内視鏡的ICH避難を受けた47人の患者に記載されている。術前ICH容積の平均は42.6cm3(標準偏差=29.7cm3;術後ICH容積=4.2cm3、SD6.6cm3)として報告され、平均退避率は88.2%(SD 20.8%)であった(表1)。術前および術後の CT スキャンの例を図1に示します。23例(48.9%)の症例では、活性出血血管が検出され、これらの症例の12(52.2%)において、複数の血管から出血が発する(表2)。出血は、灌漑単独で対処した(10.6%)、18例(38.3%)の電気焼灼(表2)。術後出血は、術後1日目に行われたルーチンヘッドCTが、アクセス管および腔に出血する表面的なガレア血管から生じた出血で避難空洞が補充されたことを示した単一の症例(2.1%)のみに単一の単一の症例(2.1%)に単一に単離された(表2)。この患者の検査は悪化せず、追加の手術は必要なかった。

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図1: CTスキャン(A)術前CTヘッド画像は、大きな右脳基底出血を示す。(B)術後1日目に行われたCTヘッド画像は、血腫のほぼ完全な避難を示す。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

変数意味する標準偏差
術前容積42.629.7
術後容積4.26.6
避難率88.2%20.8%

表1:避難の詳細 スキューバプロシージャのICHの容積および避難率。

変数数パーセント
総患者数47-
アクティブ出血の同定2348.9%
単一船舶1123.4%
複数の船舶1225.5%
灌漑510.6%
エレクトロケーターリー1838.3%
術後出血12.1%

表2: 手術の詳細 スキューバ処置中に遭遇した手術の詳細(特に出血血管)。

ディスカッション

内視鏡的ICH避難中に学び、実施するいくつかの手術のベストプラクティスがあります。まず第一に、可能な限り脳組織の破壊を最小限に抑えることが重要です。これを達成するには、シースが雄弁な構造を避けながら、可能な限り最短のコースを横断するように外科的軌跡を最適化することから始まります。副ICHの場合、雄弁な構造は、補助運動領域、一次運動および感覚皮質、左上側側頭および角ジャイリ、および一次視覚皮質を含む。さらに、軌道は血腫の縦軸と一致する必要があります。この戦略の利点は、空洞の視覚化を最大化し、アクセス管に隣接する脳のトルク力を最小限に抑え、空洞の極端を見ることができる可能性を高め、血栓への可能な最短軌道を作成し、脳外傷を最小限に抑えることを含む。

脳組織の破壊を最小限に抑えることに加えて、血腫腔の歪みを最小限に抑えることが重要です。密閉された空洞での吸引は、等しい損傷を伴う圧縮力と同じくらい弾性脳物質を歪めることができる。これを避けるために、吸引強度は、効果的な血栓吸引に必要な最小限の可能なレベルでなければなりません。杖の先端が鞘の先端を越えて進む場合、これは特に重要です。吸引強度が高い唯一の時間は、先端が血栓に直接接触しているフェーズ1の間です。手順が進むにつれて吸引強度が低下するはずです。

内視鏡的心室内血腫の避難中の灌漑が頭蓋内圧の上昇につながると、好ましくない結果が報告されている。SCUBAの手順は、キャビティ内の圧力を減少させる第1相で血腫を避難させ、その後第2相で灌漑することによってこれを回避する。フェーズ2では、内視鏡は灌漑流出を可能にする第2のアクセスポートを有し、したがって血腫腔の過剰な崩壊および高い腔内圧を回避する。また、鞘や管は、シースの周囲に失われる水密シールと灌漑液を形成しません。

フェーズ2で止まりを達成し維持することは、SCUBAの避難を成功させるための重要な要件です。出血血管の空洞のすべての壁を細心の注意を払って監視し、それに応じて連続灌漑または双極性焼灼器で対処することが重要です。完璧な止血を達成することは術後再出血の最低の危険があることを保障する。

空洞内の残血腫の直接可視化は、手順中に必ずしも可能ではない場合があるため、フェーズ2後の術中イメージングで避難をチェックすることがベストプラクティスである。直接内視鏡検査では、空洞は明らかであるが、術中超音波またはDYNA CTのいずれかで残留血腫が検出され、鞘が空洞内に入り、さらに血腫が避難する別の通過につながったことが示唆された。

この手順の開発の初期段階では、残留血栓体積の避難割合の下限がどうあるべきかを示唆するのに十分な強力な証拠があります。内視鏡的処置避難率の結果を評価する研究は現在ないが、動物モデルとMISTIE試験は、避難の増加が好ましいことを示唆している。ICH誘導マウスでは、鉄などの血液中の分子は周囲の脳組織に毒性作用を有し、鉄キレート剤は損傷を減少させた17。MISTIE IIの試験では、避難率が65%を超えると、皮膚間浮腫量が最も小さく、避難率が20~65%の範囲の場合は大きく、避難率が20%未満の場合は最大18であることがわかりました。このデータはまた、結果がより高い避難率で改善する可能性があることを示唆しているが、研究はこの特徴を評価するために動力を与えられなかった。ミスティフェーズIII、ENRICH、投資、および/またはMINDトライアルは、この質問に光を当てるかもしれません。

解決される領域の 1 つは、手順の時間枠です。多くのプロトコルは、血腫が安定していることを確認するために、72時間以内および6時間の安定性スキャンの後に避難を提唱しています。多くの医師は、2004年からの小さな研究が、超早期手術のために頭蓋間術を受けた小さな一連の患者で合併症、再出血、および悪い結果を報告したように、この行動のコースを選択する。低侵襲内視鏡的避難に関する最近の研究は、超早期避難20,21で良好な結果を報告している。内視鏡的避難を報告する原稿は、出血が超早期避難で識別可能で制御可能であることを示唆している。ENRICH研究プロトコルは、ictusの24時間以内に避難を必要とし、安定性スキャンを義務付けりません。超早期手術は将来的に選択肢になるかもしれないが、超早期避難のリスクと利点を評価するために追加の研究が必要である。

SCUBAのプロシージャは吸引システムを使用して内視鏡を含む低侵襲の脳内出血の避難技術である。予備的な証拠は、SCUBA技術が安全かつ確実に高い避難率をもたらすことが示唆されている。この手順が機能的な結果に及ぼす影響を評価するには、さらなる研究が必要です。

開示事項

クリストファー・ケルナーは、内視鏡的な低侵襲性脳内出血避難を教えるためにCMEコースのためにペナンブラから教育助成金を受けました。J Moccoは、Penumbraが資金を提供する内視鏡的な低侵襲性脳内出血避難を評価するための実現可能性調査であるINVEST試験の共同主任研究者です。J Moccoは、リバウンドセラピューティクスの投資家兼コンサルタントです。

謝辞

この研究は、アルミニオとルシナ・フラガからの助成金とドゥルコビッチ夫妻からの助成金によって部分的に支えられた。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Artemis Device 2.8mmPenumbra Inc. (英語)AP28カニューレ外径:2.8mm。カニューレの長さ:27cm.吸引チューブの長さ:9.5フィート;米国食品医薬品局(FDA)は、2014年にアポロシステムを脳室内出血(IVH)治療に使用することを承認しましたが、現在はICHを適応症としており、Artemisシステムは2017年に同じIVHおよびICH排出を承認しています。
Artemis Device 2.1mm Penumbra Inc. (アルテミスデバイス 2.1mmPenumbra Inc.)AP21カニューレ外径:2.1mm。カニューレの長さ:26cm.吸引チューブの長さ:9.5ft
Artemisデバイス1.5mmPenumbra Inc.AP15カニューレ外径:1.5mm。カニューレの長さ:27cm.吸引チューブの長さ:9.5ft
MAX CanisterPenumbra Inc.APCAN2
ポンプMAX 110VPenumbra株式会社PMX110
19-French SheathAesculap USAFH604SU外径:6.33mm
Storz Lotta 3ポート内視鏡Karl Stortz28164 LA / 28164 LS外径:6.1mm。灌漑/吸引用ポート2個(1.6mm)。1つのワーキングチャネル(2.9mm)
Medtronic AxiEMMedtronicUC201403939 Medtronic AxiEMシステムの利点は、ピン留めやサイトラインナビゲーションを必要としないことです。
5 mmカッティングバリ付き高速ドリルMedtronic9BA60
Bone WaxEthiconW31
止血ジェルフォーム、トロンビン付きJ&J Healthcare2994
Bipolar Cutery最新技術401102
Aloka burr hole 超音波トランスデューサAlokaUST-52114P
11 ブレードバード パーカー372611
ペンフィールド 1 機器Sklar Corp47-2255
AxiEM スタイレットメドトロニック9735428
チタンプレートDepuy Synthes04503023/04503024
チタンネジDepuy Synthes0450310301/0450310401
DYNA CT on the Artis QSiemens HealthineersA91AX-01343-33C1-7600
3-0 Vicryl suturesEthiconJ416
4-0 monocryl subcuticular stitchesEthiconY426
ステリストリップ3MR1547

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