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방법 논문

돼지 머리와 목 Microvascular 재건을 위한 훈련 모듈

7.4K 조회수

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DOI:

10.3791/58104

⸱

2018년 9월 29일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery, King Abdullah Medical City, 2Department of Otorhinolaryngology, Yonsei University, College of Medicine, 3Severance Biomedical Science Institute, Yonsei University, College of Medicine, 4The George W.Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, 5Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Seoul National University College of Medicine

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기 우리는 머리와 목 microvascular 재건에 대 한 학습 모듈로 돼지 우량한 상 복 부 동맥 perforator 플랩의 사용에 대 한 프로토콜을 제시.

초록

라이브 모델을 닮은 인간의 수술 조건 훈련 무료 플랩 수확 하 고 문 합 필요 합니다. 훈련 목적을 위한 동물 모델 되었습니다 사용할 수 년 동안 많은 외과 분야에서. (때문에 그들은 쉽게 하는 절차에 대 한 처리) 여성 사용 요크 셔는 깊은 열 등 한 상 복 부 동맥 perforator 또는 우량한 상 복 부 동맥 perforator 플랩 수확 하 여 머리와 목 재건에 대 한 돼지. 문 합 사이트 (목 피부 결함 또는 tracheal 벽 결함) 일반적인 경 동맥과는 3.5 × 확대 배율 사용 되었다 문 합에 대 한 우리가 사용 하는 실제 생활에서 인간의 경우에 내부 경 정 맥의 절 개를 통해 준비 되었다. 이 절차는 신뢰할 수 있는 학습 모델을 사용 하 여 새로운 훈련 방법 보여 줍니다 고 라이브 시나리오에서 자세한 해부학을 제공 한다. 우리는 수확 하 고는, 혈관 문 합 하 고 결함 사이트에 맞게 플랩 디자인 허 혈 시간에 집중 했다. 이 모델 조직 처리 향상과 적절 한 악기의 사용으로 수 수 반복 여러 번 외과 의사는 인 간에 수술을 시작 하기 전에 완벽 하 게 확신.

서론

재건 수술 머리와 목 악성 질병에 대 한 중요 한 병 적 상태와 관련 된 어려운 절차 이다. Microvascular 무료 플랩 재건 20 년1,2,3에 대 한 재구성에 접근 하는 표준 방식으로 잘 설립 되었습니다. 무료 플랩 전송 큰 환자 인 암 환자에서와 그로 인하여 이전 기술 넘어 질병의 외과 절단의 경계를 밀고 하는 포스트 외상 성 부상에 머리와 목 관리 개선에 중요 한 역할 재생 삶의 질과 더 긴 생존 요금1,2,3. 재건에 대 한 다양 한 플랩 회전, 이식와 플랩 무료 있습니다.

머리와 목 재건에 있는 무료 날개의 역할을 확장 했다. 그것은 작업 하기 가장 어려운 플랩 유능 하 고 섬세 한 처리를 요구입니다. 플랩 실패는 상당한 사망률4,5치명적인 이벤트입니다. 따라서, 상당한 훈련 시간 성공적인 수술 결과3,,45,6,7,8, 필요한 정밀도 개발 하는 데 필요한 9. 같은 수술과 관련 된 가파른 학습 곡선 수 있습니다 환자에 대 한 결과 영향 및 치료 관리3,,45,6,7에 영향을 8,9. 교육 시간 및 새로운 외과 대 한 학습 곡선, 교육 모델을 줄이기 위해 필요한 인간의 생물학 모방을 제공 유사한 수술 필드 조건8.

이 연구의 목적은 활성 방식에서 향상 된 기술 가진 인간 케이스를 닮은 머리와 목 microvascular 재건에 대 한 좋은 교육 모듈로 Porcine의 표시를 보여주는 것입니다.

이 연구 조사는 돼지 모델의 사용 머리와 목 microvascular 재건에 무료 플랩 전송 비용 효율적인 제공 하 고 스트레스 덜 훈련 새로운 동료와 함께 임상 필드 훈련에 안정적으로 보완에 대 한 비슷한 무료 플랩 절차에 대 한 기능입니다. 많은 연구와 다양 한 외과 개조, 예를 들어, 유 방 재건;에 대 한 모델을 교육으로 돼지 사용 되었습니다. 그러나 5 , 돼지 결코 tracheal 협10인해 tracheal 재건에 대 한 우리의 연구를 제외 하 고 머리와 목 재건을 위해 사용 되었습니다.

아이디어는 프레드릭 Bodin7, 누가 유 방 재건에 대 한 비슷한 플랩 설명 후 시작 되었다. Microvascular 훈련의 다른 모듈에 연구를 위한 주요 이점은 활성 livening 모듈과 프로시저의 진짜 즉각적인 결과 이다.

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프로토콜

이 가이드는 학문과 연 세 대학의과 대학, 평가 및 실험 동물 관리 인증 협회에 의해 신임 된 실험실 동물 자원, 연세대 학교 생물 의학 연구소의 부에 의해 승인 국제입니다. 이 연구 관리 및 실험 동물 사용의 연구소의 실험실 동물 자원 위원회에 대 한 지침을 따 랐 다 생명 과학 국가 연구 위원회에. 모든 돼지는 1 주일 전에 작업에 대 한 acclimated 했다.

1입니다. 준비

  1. 물에 무료 일반 마 취 전에 12 h 이상에 대 한 음식 없이 돼지를 유지.
    참고: 6 여성 요크 셔 돼지 25-30 k g 사용 되었다.
  2. 마 취 시작 귀 아래와 뒤 피하 주사 alfaxan (1 mg/kg), xylazine (2 mg/kg), 및 azaperone (2 mg/kg)을 1 cm 길이의 16 게이지 바늘을 사용 합니다.
  3. 목의 앞쪽 중간 및 외과 머리 제거 면도기를 사용 하 여 돼지의 복 벽을 면도.
  4. 22 G 바늘으로 중앙 또는 한계 귀는 auricle의 후부 측면에서 정 맥을 통해 정 맥 (IV) 루트를 확보. IV 라인을 통해 Ketorolac (1 mg/kg)를 주사.
  5. 다음에 아트로핀 (0.04 mg/kg) 1.2에 설명 된 대로 피하 주사. 1.2에 설명 된 대로 피하 주사 cefazolin (30 mg/kg).
  6. 수술 실 테이블 위에 부정사 자리에 누워 돼지를 넣어.
  7. 숨 2 L 돼지 허용 isoflurane 돼지 마 취를 통해 5% 산소의 자발적으로 마스크.
  8. 입을 통해 성 대는 후 두 경을 사용 하 여 노출 하 고 삽 관 법 유도 laryngospasm를 방지 하기 위해 2 %Lidocaine 국 소 솔루션의 두 가지 퍼프 스프레이.
  9. 6.5 m m 튜브 intubate, 그것에 연결 된 바늘 없는 주사기를 사용 하 여 공기의 3-5 mL와 함께 튜브 팔목을 팽창.
    참고: capnometry는 tracheal 튜브, 부분 마 취 기계, 적절 한 위치에 있다 하 고 적절 한 산소의 표시에는 CO2 는 컴퓨터를 다시 수행 합니다.
  10. 2 %isoflurane 삽 관 법 후 마 취를 유지 합니다.
  11. 돼지의 눈에 수 의사 연 고를 사용 하 고 눈 커버 패치 닫습니다.

2. 절차: 접수 사이트

  1. 목과 요오드 기반 스크럽 솔루션 1%로 복 벽을 소독.
  2. 흉 골까지 23 블레이드를 사용 하 여 앞쪽 목에 세로 중간 절 개를 시작 합니다.
  3. 띠 근육 해 부 고 옆으로 켈리 조직 시저와 Lahey 견인을 사용 하 여 그것을 철회.
  4. 첫 번째 링에서 기관 흉부 입구에 노출.
  5. 그런 다음, 일반적인 경 동맥에 문 합에 대 한 내부 경 정 맥 노출 합니다.
  6. 두 번째 또는 세 번째 tracheal 연골, 블레이드 번호 11를 사용 하 여 너비에서 ~ 1 cm에서에서 창을 만듭니다.
  7. 만든 tracheal 결함 통해 endotracheal 튜브 모양과 튜브를 통해 통 기 통풍은 계속 확인 누출 없이 인공 호흡기를 사용 하 여.

3. 절차: 플랩 사이트

참고: 우량한 상 복 부 동맥 perforator (SEAP) 플랩 수확 수 있습니다 수행, 프레드릭 Bodin7에서 설명 하는 방법.

  1. 수술 마커 펜 (그림 1A)에 의해 복 부 상단에 플랩 디자인.
  2. 타원형 피부 절 개를 4 x 3 cm 그려진된 플랩 (그림 1B)의 중간 측에 복 부 벽의 앞쪽 덮개를 23 번 메스를 사용 하 여 만듭니다.
  3. (껍질)에서 곧바로 복직 근육 플랩 덮개는 allis 여 근을 잡고 피부 플랩 하려고 손 찾고 상승 합니다.
  4. 근육 해 부를 수행 하 고 우수한 상 복 부 혈관 (그림 1B)에 손 따라
  5. 지금 23 메스 (그림 1C)을 사용 하 여 디자인된 플랩 (그림 1A)에 가로 피부 절 개를 수행
  6. 우량한 상 복 부 혈관 및 대 comitantes 는 hemostat로 위에 죄 십시오 사용 하 켈리 조직 위는 hemostat 아래 고 3-0 봉합으로는 hemostat 위에 그릇을 위하여. 다음는 hemostat 이륙.

4. 문 합 및 폐쇄

  1. 수술 확대에 넣어.
  2. 1-2 cm 거리 그들 사이 2 개의 hemostats를 사용 하 여 경 동맥 클램프.
  3. 경 동맥 사이 잘라내어 이중 봉합 하 여 우수한 부분을 묶어 사용 마이크로-가 위 없이 돌아다니며 보험.
  4. 경 동맥 및 플랩 동맥 사이의 프레임 없이 더블 클램프를 사용 합니다.
  5. 10-0 봉합 간단한 해석 전체 두께 사용 하 여 문 합을 시작 합니다.
  6. 장소는 처음 두 개의 숙박 봉합 약 120도 그릇의 둘레에 다음 장소 2-3 바늘 사이 떨어져
  7. 클램프를 놓습니다. 만약에 있으면 혈액 돌아다니며 보여 라 사이트에서 비슷한 봉합 할.
  8. 대 comitantes에서 정 맥 역류를 찾습니다.
  9. 문 합 내부 경 정 맥 및 대 comitantes (그림 1D) 4.1-4.7 단계에 설명 된 대로 수행 합니다.
  10. 주사기 바늘 크기 18를 사용 하 여 혈액 방울을 보고 플랩 생존 능력을 보장 하기 위해 피부를 찌 르 기.
  11. Tracheal 창과 SEAP의 근육 근 막 과 그것을 3-0 봉합 사를 사용 하 여 흔들고 봉합을 닫습니다.
  12. Exteriorize 고 봉합 중간 자 궁 경부 피부 절 개 (그림 2A) 하는 SEAP의 피부 노.
  13. 복 부 피부 절 개 (그림 2B)를 닫습니다.

5. 수술 치료

  1. 경향이 위치에 다시 돼지를 얻을.
  2. isoflurane 중지 하 고 호흡기에서 돼지를 유아.
  3. 돼지 동물 케이지에서 복구 절차에서 부드러운 복구를 보장 하기 위해 밀접 하 게 모니터링을 허용 합니다.
  4. (그림 2C) 치유 후 재건 사이트에서 플랩 찾습니다.
  5. (그림 2D) 치유 후 동물에서 기증자 사이트에서 보세요.
  6. 전체 복구까지 150 mL/h의 속도에서 벨의 젖 산을 시작 하 고 0.3 mg buprenorphine 진통에 대 한 관리.
  7. Extubation, 다음 모니터링 돼지 밀접 하 게 위치 하 고 호흡을 유지 하기 위해 충분 한 의식 회복 하 고 마실 수 때까지 자발적으로.
  8. 아니 운영된 동물에서 분리 된 장소에서 수술 후 돼지를 유지.
  9. 1 주 동안 근육 amoxicillin-clavulanate (14 mg/kg)를 시작 합니다.
  10. 1 주 동안 근육 Meloxicam (0.2 mg/kg)를 시작 합니다.

6입니다. 안락사

  1. I.v. (5-10 mL) 통해 propofol 주입 하 여 돼지에 대 한 마 취를 시작 하 고 5 %isoflurane 그것을 유지.
  2. (1.1, 1.2, 1.6-1.10) 단계에 설명 된 대로 돼지를 넣어야.
  3. 40 mmol KCl의 정 맥 주입 하 여 심장 마비를 유도.

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결과

우리는 6 돼지에 절차를 수행: 두 돼지, 두 돼지, 및 두 돼지에 혈관 문 합 장치 테스트 무료 플랩 tracheal 재건에 자 궁 경부 피부 결함 재건. 돼지는 3 개월 동안 감시 되었다 그리고 신경학 상 적자의 임상 흔적이 있었습니다.

허 혈에 대 한 평균 시간 (범위, 35-80 분); 50 분 했다 시간 감소 절차 반복 했다. 6 돼지의 평균 수확 시간 55 분 이었다. 있다 없다 병 일어날 기증자 사이트에 우리의 모듈에. 플랩의 평균 작은 꽃 자루 크기가 했다 10 cm, 대부분은 인간의 머리와 목에 비슷합니다. 평균 동맥 직경은 4.5 m m 인간의 2mm 보다 꽤 큰 이었고 평균 정 맥 지름 5.84 m m도 꽤 인간 2 m m 보다 큰 실제 경험을 시뮬레이션 하는 비록. 피부 패드 크기 25 c m2 에서 플랩 실패 (

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토론

중요 한 병 적 상태 및 결함 머리에서 발생 하 고 암 환자 수술 관리 동안 목 수 있습니다. Microvascular 무료 조직 전송 대부분의 경우에는 재건을 위한 필수 되고있다. 플랩의 생존 마, 작은 꽃 자루, 촉각 감각, visuospatial 능력, 그리고 외과 의사8에서 우수한 요원 흐름의 처리 정확한 요구는 중요 한 문제 이다. 이러한 기술을 개발, 하나는 광범위 한 연습 훈련 모델3,4,5,6,7,,89필요 합니다.

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 작품은와 기본 과학 연구 프로그램을 통해 국가 연구 재단의 한국 (NRF) 사역의 과학, ICT와 미래 계획 (2015R1C1A1A01051907)에 의해 지원. 이 작품 또한 기본 과학 연구 프로그램을 통해 국가 연구 재단의 한국 (NRF) 과학의 부, 정보 통신 및 미래 계획 (NRF-2016M3A9E9941746)에 의해 자금에 의해 지원 되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Pigs XP Bio, 서울, 한국
외과 제모 면도기3M
22 게이지 카테터B.BRAUN
주사 바늘 크기 18Jung Rim Medical
Intramuscular alfaxanCareside10ml/VAL
IntramuscularxylazineBayer
근육 내 아자페론시그마-알드리치34223
근육 내 아트로핀대원0.5mg/A
근육 내 세파졸린유한1g
정맥 주사 케토롤락하나 제약30mg
돼지 인공 마스크DRE1392
기관 내 커프 튜브 6.5mmSMITH 의료100/150/065
무감각 기계Drä gerPRIMUS IE
2% 리도카인 국소 용액태준
수의사 연고화이자테라마이신 figure-materials-1
눈 커버 패치InnomedS-universal010S
베타딘 용액 1%.한국 제약
거즈 4 * 4First Medical22 * 30CM 320S
블레이드 No. 23Paragon23
lahey 견인V.MuellerSU3960
켈리 조직 가위SOLCO05-1990
블레이드 No. 11Paragon11
수술 마킹 펜Aspen Surgical정규 #2750
알리스V.MuellerSU4055
넥타이 봉합사Covidein비바늘
3.5회; 수술용 확대경zeisseyemag 스마트
더블 클램프 프레임 없음V.MuellerCH7155
마이크로가위AESCULAPFD038R
링거 젖산대한500ml/1봉지
아목시실린– 클라불라네이트일성0.6g/V
멜록시캠삼일7.5mg
프로포폴동국120mg/V
KCl 정맥 주사 용액대한20ml/50P
모기 곡선SOLCO013-0111
모기 스트레이트SOLCO05-1050
에틸론 10-0 봉합사에티콘10/0W1756
비크릴 3-0.에티콘3/0W9890
부프레노르핀한림0.3mg
기

참고문헌

  1. Chen, C. L., Zenga, J., Roland, L. T., Pipkorn, P. Complications of double free flap and free flap combined with locoregional flap in head and neck reconstruction: A systematic review. Head & Neck journal of the Science and Specialties of the Head and Neck. 40 (3), 632-646 (2018).
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  3. Bauer, F., Koerdt, S., Hölzle, F., Mitchell, D. A., Wolff, K. D. Eight free flaps in 24 hours: a training concept for postgraduate teaching of how to raise microvascular free flaps. British Journal of Oral and Maxillofacial. 54 (1), 35-39 (2016).
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  5. Bodin, F., Diana, M., Koutsomanis, A., Robert, E., Marescaux, J., Bruant-Rodier, C. Porcine model for free-flap breast reconstruction training. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 68 (10), 1402-1409 (2015).
  6. Rodriguez, J. R., Yañez, R., Cifuentes, I., Varas, J., Dagnino, B. Microsurgery Workout: A Novel Simulation Training Curriculum Based on Nonliving Models. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 138 (4), 739e-747e (2016).
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  9. Matsumura, N. A newly designed training tool for microvascular anastomosis techniques: Microvascular Practice Card. Surgical Neurology Journal. 71 (5), 616-620 (2010).
  10. Kim, W. S., et al. Tracheal reconstruction with a free vascularized myofascial flap: preclinical investigation in a porcine model to human clinical application. Scientific Reports. 7 (1), 10022(2017).

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