방법 논문

돼지 머리와 목 Microvascular 재건을 위한 훈련 모듈

DOI:

10.3791/58104

2018년 9월 29일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

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

초록

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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

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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

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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

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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

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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

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저자는 공개 없다.

감사의 글

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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

참고문헌

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  2. Smith, R. K., Wykes, J., Martin, D. T., Niles, N. Perforator variability in the anterolateral thigh free flap: a systematic review. Surgical and Radiologic Anatomy. 39 (7), 779-789 (2017).
  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).
  4. Schoeff, S., Hernandez, B., Robinson, D. J., Jameson, M. J., Shonka, D. C. Jr Microvascular Anastomosis Simulation Using a Chicken Thigh Model: Interval Versus Massed Training. The Laryngoscope. 127 (11), 2490-2494 (2017).
  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).
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재인쇄 및 허가

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