이 프로토콜은 실험 연구를 목적으로 하부 하복동맥 페디클을 기반으로 인간 천공관 피판 모델을 채취하는 외과적 기법을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
최근에는 세포보호제 주입, 체외 기계 관류, 슈퍼쿨링 같은 보존 접근법이 허혈성 및 저산소성 손상을 완화하여 표준 및 경계 장기의 장기 보존을 강화하는 전략으로 등장하고 있습니다. 고무적이긴 하지만, 혈관 합성 동체이식(VCA) 분야에서의 적용은 여전히 전임상 연구에 국한되어 있습니다. 현재까지 VCA 관류 전략을 조사하는 대부분의 연구는 동물 모델, 특히 돼지나 설치류 복합체에 의존해 왔습니다. 이 모델들은 귀중한 기전적 통찰을 제공하지만, 해부학적, 면역학적, 생리학적 차이로 인해 인간 응용에 대한 재현성과 번역적 관련성이 제한됩니다.
이 프로토콜에서는 보존 연구를 위한 인간 심부 하복 천공기(DIEP) 피판을 확보하는 데 필요한 각 수술 단계를 상세히 설명합니다. 천공기는 근막 위쪽에서 절개되어 근막하 절리가 없으며, 짧지만 충분한 피테터 삽입을 위한 페디클을 형성합니다. 이 모델은 표준 복부 성형술 시술에서 폐기된 조직을 활용하여 환자에게 추가적인 위험을 주지 않습니다. 수술 시간을 연장하거나 환자 안전을 저해하지 않으면서 기능적 피판을 수확할 수 있도록 중요한 단계가 제시됩니다. 이후 실험적 사용 전에 판막의 생존 가능성을 확인하기 위해 기능적 영상이 시행되며, 조직 완전성을 추적하기 위해 순차적인 생검이 시행될 수 있습니다. 이 모델은 부분 안면 이식과 같은 근육 보존 VCA 시술 연구에 특히 적합하며, 자가유 자유 피판 보존 연구에도 관련이 있을 수 있습니다.
서론
혈관 복합 동형이식술(VCA)은 특히 얼굴과 상지에 복합 조직 결함이 있는 환자들에게 유망한 재건 해결책을 제시합니다. 그러나 VCA는 허혈 재관류 손상에 매우 취약하여 이식편의 생존력과 장기적인 결과를 저해할 수 있습니다. 이와 관련해, 세포보호제 주입, 체외 기계 관류, 슈퍼쿨링 같은 보존 접근법이 보존 시간 연장, 이식편 품질 최적화, 이식 전 생존 가능성 평가를 가능하게 하는 전략으로 등장했습니다 3,4,5,6,7. 지난 10년간 실험 실험실 기법에서 임상 실무로 성공적으로 전환되었지만88 유망한 결과를 보이고 있지만, 주로 VCA9 분야의 연구 환경에 국한되어 있습니다.
현재까지 VCA 관류 프로토콜을 조사하는 대부분의 연구는 동물 모델, 특히 돼지나 설치류 복합 동물에 의존해 왔습니다10. 이 모델들은 귀중한 통찰을 제공하지만, 해부학적, 면역학적, 생리학적 차이로 인해 재현성과 번역적 관련성을 본질적으로 제한합니다11,12. 인간 조직 모델은 더 중요한 통찰을 제공하지만, 뇌사 기증자의 신선한 조직은 연구 목적으로 접근하기 매우 어려워 복잡한 물류, 엄격한 규제 승인이 필요하고 윤리적 문제를 제기한다13,14. 이상적인 대안은 전체 VCA 시술의 복잡성이나 위험이 없고 환자에게 완전히 안전한 비시체 중심 윤리적으로 허용되는 사람 기반 플랩 모델입니다. 중요한 것은, 재현 가능하고 확장 가능한 연구를 쉽게 수행할 수 있도록 접근성이 뛰어나야 한다는 점입니다.
여기서는 복부 성형술 중 폐기된 조직을 사용하여 환자에게 추가 위험이 없는 VCA 보존 연구를 위한 인간 심부 하복 천공근(DIEP) 판 모델을 설명합니다.
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프로토콜
모든 환자는 헬싱키 선언에 따라 표준화된 인도적 치료를 받았으며, 프로토콜은 기관 윤리 위원회(프로젝트 번호 IRB00014528_2025_32). 환자는 연구 목적으로 폐기된 조직 사용에 대한 사전 동의를 제공했습니다.
1. 수술 전 관리
참고: 이 피부 천공 피판은 근막과 근육을 제외하고, 주로 비만 수술 후 환자의 수술 폐기물에서 유래하며, 예측 가능한 탯줄 전위(즉, 상당한 복부 판누스)가 있는 이전 피부지방절제술 사례에서만 채취할 수 있습니다. 수술 중 계획된 지방흡입은 제외 기준입니다. 동반 이완 수술은 피판 수확 후에 이루어지기 때문에 금기사항이 아닙니다. 복부 판은 일반적으로 치골 부위의 적어도 부분적인 덮개를 제공합니다. 환자는 혈전색전증 병력이 없어야 하며, 체질량지수(BMI)가 30 kg/m² 미만이어야 합니다. 이는 높은 수치가 비만과 관련이 있으며, 전신마취 하의 선택적 비필수 시술에서 위험-편익 비율이 낮기 때문입니다. 지방흡입을 제외한 이전 복부 수술은 도플러 검사로 천공기가 확인되거나 수술 중 직접 시각화된 경우에는 일반적으로 금기사항이 되지 않습니다. 이 연구 절차는 이미 길고 복잡한 수술인 진정한 임상용 일측 DIEP 자유 피판 재건술에서도 피해야 하며, 추가 수술 전 단계는 비합리적이고 시술 위험을 증가시킵니다.
- 환자가 서서 피부 촬영 펜으로 수술 전 피부지방절제술 마킹을 수행합니다. 치골 결합에서 상골돌기까지의 정중선을 식별하고, 외음부 교합 위쪽 약 7cm 지점에 횡선을 그립니다. 이 선을 양쪽으로 약 7cm 정도 옆으로 뻗고, 부드럽게 위로 굽여 앞쪽 상장골 가시 바로 아래에서 연결하세요.
- 환자가 누운 상태에서 휴대용 음향 도플러 탐침(8-10 MHz)을 사용해 배꼽 주변의 천공을 확인합니다.
참고: 적절한 음향 결합을 위해 소량의 멸균 초음파 젤을 피부에 바르세요. 신호가 감쇠되지 않도록 프로브를 45° 각도로 가볍게 접촉 압력으로 잡으세요. 강하고 삼위성 맥박음은 동맥 천공임을 나타냅니다. DIEP 플랩 수확 전에 정기적으로 하던 것처럼 피부의 각 천공관에 멸균 마커를 표시하여 천공관 지도를 확립합니다. - 피부조영 펜을 사용해 원하는 크기의 타원형 피부 패들(피부 패들)을 윤곽으로 그려내고, 내측 경계를 따라 천공을 포함해 배꼽 양쪽으로 뻗어 나갑니다(그림 1).
- 표준 복부 수술에서 일상적으로 시행하는 멸균 수술용 드레이프를 사용해 흉골 돌기부터 허벅지 윗부분 3분의 1부, 치골 부위까지 수술 부위를 준비하고 드레이핑하세요.
그림 1: 비만 수술 후 복부 피부지방 절제술과 DIEP 판 채취 전 평가. (A) 음향 도플러와 피부 촬영 펜을 사용하여 정중앙선 양쪽의 파림꼽이 천공을 식별하고 윤곽을 표시한 수술 전 표시. (B) 외과의가 절제할 복부 피부와 피하 조직의 이완을 입증하며, 수평 표시선을 따라 절개하기 전에 지방 피부 판니큘러스를 강조합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
2. 플랩 조달
- No. 15 메스 칼날을 사용해 복벽에서 배벽에서 피하까지 원형 절개를 통해 분리합니다.
- 탯줄 가장자리 양쪽에 길고 느슨하며 흡수되지 않는 봉합선을 끼우세요.
- 메이요 가위를 사용해 제대를 수직으로 표면부터 깊은 면까지 절개하여 완전히 분리되면서 배근 페디클을 보존합니다.
참고: 이 단계에서 조교 참여가 매우 중요합니다. 배꼽을 노출시키기 위해 길리 견인기를 사용하고, 긴 흡수성 봉합선에는 부드러운 종방향 견인을 하여 해부를 용이하게 해야 합니다. 탯줄 절개 주변의 지방은 단단한 끈을 형성하여 배꼽 격리 시 쉽게 만질 수 있어 정확한 식별과 보존을 가능하게 합니다. - 수술 전 표식을 따라 외음부 교차 약 7cm 지점에 낮은 횡방향 피부 절개를 하고, 양쪽 전방 상장골 가시 쪽으로 부드럽게 굽혀 No. 15 또는 No. 21 메스를 사용하세요.
- 피하면에서 상복성형판을 들어 올려, 하부 절개부에서 시작해 두개골 방향으로 배꼽 쪽으로 진행합니다. 약 50-70 °C, 80W 온도의 미세 팁 단극 전기소작술을 응고 모드로 사용하여 전직근근막을 피하 조직과 피부에서 분리하고, 해리 과정 내내 세밀한 혈전을 유지하세요.
- 박리가 이전에 분리된 탯줄 추근에 접근하면 전기소작 온도를 약 20-30 °C로 낮추고, 응고 모드에서 출력을 80W로 유지한 뒤, 추경 손상을 방지하기 위해 메첸바움 가위를 이용한 미세 박리를 계속하세요.
- 심부 하복계에서 발생하는 두 개의 우세한 종옆 천공을 식별하고 신중히 분리합니다. 스티븐스 가위나 작은 메첸바움 가위를 사용해 직접 시야 아래 각 천공을 원형 원형 해리로 해리하여 혈관 박개를 보존합니다. 박리를 전직근 간막증 위로 확장하지 마십시오(그림 2).
참고: 천공기는 크기를 기준으로 선정됩니다; 직접 시야에서 크고 맥박이 뛰는 것이 선호됩니다. 배꼽 주변 해리는 이 천공을 손상시키지 않도록 꼼꼼히 해야 합니다. - 지방 피부 판니큘러스를 하부 치골 절개 중심부에서 배꼽까지 종방향으로 나누고, No. 15 블레이드를 사용한 후 약 50-70 °C에 설정된 단극 전기소작술을 사용합니다.
- 절개를 계속하여 상골 부위와 외측 늑골 가장자리를 따라 전기소작을 약 50-70 °C에 설정하여 피판 박자를 온전하게 유지하고 갈라지지 않게 한다(그림 3).
참고: 이 9단계는 페디클 때문에 배꼽 상부 박리가 어려울 경우 실용적인 이유로 지연될 수 있으며, 수술 중 상태에 따라 12단계에서 페디클 분할 후에 시행될 수도 있습니다. - 중간 강도 응고로 경미한 출혈을 조절하며, 표준 단극 전기소작술을 50-60 °C, 80W 응고 모드로 설정하여 정확한 지혈을 유지합니다.
- 초기 표시를 바탕으로 피부 패들 윤곽을 피부 측 펜으로 재조정하여, 8단계에서 종방향으로 분할된 지방 피부 판막의 양쪽 피판 내측 가장자리에 천공기가 포함되도록 합니다(그림 4).
참고: 시험액에 노출된 표면적 차이로 인한 편향을 방지하기 위해, 두 개의 플랩(두 개를 채취한 경우)은 동일한 크기여야 합니다. 판막 두께는 판막의 피하 조직에 의해 결정되며, 수술로 줄일 수 있다면 판막의 완전성이 손상될 위험이 있습니다. - 재흡수성 3-0 봉합사나 자동 클립으로 깊부 하복동맥 천공 페디클을 결찰하고, 근막 위에서 천공을 횡단하는데, 하 근막 박리는 하지 않습니다. 따뜻한 허혈의 시간을 기록하세요.
참고: 완전한 박리 후 세포보호제 주사 치료 전에는 약 10분간 피판 허혈이 관찰됩니다. - 배극위 피부와 피하지방을 아래로 전진시키고, 흡수되지 않는 봉합사로 아래쪽 절개 가장자리에 밑으로 손상된 복판을 고정하여 매듭의 한쪽 끝을 길게 남겨둡니다.
참고: 이 단계에서 환자를 반굽힌 자세로 놓으세요. 상복부 피판을 아래로 끌어당기는 것은 과도한 피부의 양을 결정하는 데 도움이 됩니다. - 정중선 비흡수성 봉합선의 긴 끝을 가이드로 삼아 피부 조영술 펜으로 과도한 지방 피부 판니큘러스의 절제선을 각 전부 상장골 척추 쪽으로 측면으로 뻗어 그리세요. 이는 일반적으로 복부 성형술 중 시행됩니다. DIEP 판막은 이 표시된 절제선 아래에 위치해 있습니다(보충 그림 1).
- No. 15 메스 칼날로 수술 전 자국을 따라 플랩을 절개하세요. 사전 설정된 설계에 따라 단극 전기소작을 약 50-60 °C, 응고 모드에서 80W로 설정하여 천공관 플랩을 수확합니다(그림 5).
참고: 천공기는 플랩 안에 포함되어야 하므로 가장 섬세한 단계 중 하나입니다. 부드럽게 접지력을 제공하기 위해 보조 조치가 권장되며, 수술자는 해리 내내 천공기를 지속적으로 시각적으로 관찰할 수 있습니다. 냉간 칼로 해리하는 것은 피판의 무결성을 해치고 혈관 누출을 유발할 수 있으므로 권장되지 않습니다. - 천공관 플랩을 주변 폐기된 조직에서 완전히 분리하세요.
참고: 두 개의 플랩을 채취하여 서로 다른 처리를 하면, 그 중 하나에 봉합사를 착용함으로써 구분할 수 있습니다. - 복부 성형술 중 제거된 과도한 피부와 지방에 해당하는 중복 피부지방 조직을 절제하세요.
참고: 과잉 피부지방 조직을 절제 후 실용적인 이유로 천공 피판을 채취할 경우, 멸균 일회용 배터리 작동 일회용 일회용 소작펜(큰 팁, 약 1,200 °C)을 사용하여 박리를 완료하세요. 이 상황에서는 조직이 환자와 완전히 분리되어 있어 리턴 전극을 사용할 수 없습니다. DIEP 피판을 채취한 후, 수술팀은 수술실에서 대기 중인 연구팀에게 판을 건네고, 미리 표시된 절제선을 따라 해부하여 중복 지방 피부 판니큘러스를 분리하고 제거합니다.
그림 2: 복부 피부지방절제술 수술 중 모습과 심부 하부 상복 천공 페디클의 골격화. 이미지는 상부 박리 및 종방향 하부 분할 전 수술 부위를 보여줍니다. 두 개의 우세한 양측 측근 측근 깊부 하복 천공근이 노출되어 수술 기구로 강조됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
그림 3: 양측 깊부 하복부 천공을 보여주는 상부 박리 후 수술 중 모습. 천공은 결찰되어 있지 않으며, 부드러운 견인(흰색 화살표)에서 그 근막하 경로와 길이를 더 잘 확인할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
그림 4: 결찰 전 DIEP 피판이 타원형으로 피부에 윤곽을 그려진 수술 중 모습. (A) 피부 패드를 피부 피낭 양쪽 피판 안쪽 가장자리의 피판 내측 가장자리에 포함시키기 위해 피부 패들(흰색 원)을 타원형으로 조정하고 윤곽을 그립니다. (B) 수술 전 도플러 매핑에 따라 DIEP 플랩 윤곽과 천공기가 "x"로 표시된 확대 뷰(흰색 화살표). 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
보조 그림 1: 상복판의 하향 견인은 절제할 불필요한 피부의 양을 결정하는 데 도움을 줍니다. 상부 부위와 치골 부위를 연결하는 정중 비흡수성 봉합사의 긴 끝이 가이드로 사용됩니다. 피부조영술 펜을 사용해 중복 지방 피부 판니큘러스에 봉합선 경로를 따라 절제선(흰색 화살표)을 그립니다. 이 선을 각 전방 상장골 척추 쪽으로 측면으로 연장합니다. DIEP 플랩은 이 표시된 절제선 아래에 위치해 있습니다. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭해 주세요.
그림 5: 피낭 결찰 후 수확 중 심부 하복동맥 천공기(DIEP) 판판의 수술 중 모습. (A) 약 10cm × 6cm 크기의 DIEP 판은 천공기 위치 확인 후 외과적 표지로 윤곽선이 그려져 있다. (B) 피부 절개와 피판 채취는 미리 정해진 무늬를 따라 수행됩니다. 초기 절개는 No. 15 블레이드로 이루어지고, 이후 약 50-60 °C, 응고 모드에서 80W 온도의 단극 전기소작술을 사용하여 해부를 진행합니다. 이 경우 과도한 피부 지방 조직이 환자에게 붙어 있을 때입니다. 조직이 완전히 분리되면, 멸균된 일회용 배터리 작동 일회용 소작펜(큰 팁, 약 1,200 °C)을 사용해 분리를 완료합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
3. 플랩 준비
- 확대 검사로 혈관의 피디클을 확대하여 박리하여 동맥과 정맥을 모두 확인한다(그림 6). 미세혈관 확장기로 동맥내강을 부드럽게 열어주세요.
참고: 피판을 준비할 때는 미세수술 기구가 설치된 전용 멸균 테이블을 사용하세요. 동맥 끝에서 2-3mm 다듬어 카테터 삽입에 적합한 깨끗하고 규칙적인 가장자리를 만듭니다. - 수확 시 각 피판을 무게로 재어 부종 형성을 나중에 정량화할 수 있도록 하세요.
- 18-24G 캐뉼라를 사용해 동맥을 카테터로 삽입하고, 5-0 실크 봉합술로 내강에 고정합니다(그림 7).
참고: 이번 실험에서는 세포보호 작용을 단일 주사로 평가하는 연구를 포함해 24-G 캐뉼라를 사용해 피판을 카테터로 삽입했습니다. 체 외 기계 관류 또는 체외 막 산소화(ECMO) 적용의 경우, 캐뉼레이션은 더 큰 18-20-G 캐뉼라를 사용해 시행해야 합니다. 체 외 관류 중 카테터 폐색이 발생할 경우, 헤파린화된 식염수로 부드럽게 세척하거나 캐뉼라를 교체하여 혈류를 회복하십시오. 낮은 관류압(<25 mmHg)을 유지하는 것이 재발을 예방하는 데 도움이 됩니다. - 조영제를 카테터를 통해 동맥 내 천공동맥으로 주입하고, 형광투시 하에 피판을 평가합니다(그림 8).
참고: 조영제는 피판 전체에서 작은 모세혈관을 균일하게 방사선불투성이 높게 만들어야 하며, 이는 선택한 뿌리가 충분한 관류 영역을 제공함을 나타냅니다. 이 단계에서 관류되지 않은 부위가 존재하면 모델이 추가 연구에 적합하지 않거나 판막의 원위 부분을 절제해야 할 수 있습니다. 채취된 판막은 이후 실험 프로토콜에 사용되거나, 관류기, ECMO 장치에 부착하거나, 세포 보호 작용제로 시험액을 주입하는 데 사용될 수 있습니다. 직경 1mm에서 8mm에 이르는 펀치 생검은 피판의 무결성을 해치지 않고 다양한 시점에서 수행할 수 있어 조직 내 조직학적 변화를 동학적으로 평가할 수 있습니다.
그림 6: 연구용 DIEP 피판의 수확 후 모습. (A) 채취된 DIEP 피판은 미세수술 겸자로 혈관 박리를 해리하고 분리한 상태로 보입니다. 동맥 끝을 몇 밀리미터 다듬어 깨끗한 절개를 얻고, 마이크로 확장기 겸자로 내강을 부드럽게 열어줍니다. (B) 미세수술용 겸자가 우세 천공동맥을 고정하는 클로즈업 모습과 조영제 주입을 위해 내강에 24G 카테터가 삽입된 모습. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
그림 7: DIEP 플랩 페디클의 카테터 삽입. (A) 카테터는 5-0 실크 봉합사로 부드럽게 묶어 추근의 내강을 막지 않도록 고정합니다. (B) 주사기가 부착되지 않은 상태에서 카테터가 혈관 내강에 삽입된 범위를 보여주는 모습. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
그림 8: 혈관 해부학을 보여주는 채취 후 DIEP 피판 형광투시. (A,B) 조영제를 24-G 카테터를 통해 우세 천공동맥에 주입하여 분기 패턴과 혈관 형성 부위를 나타내며, 두 개의 서로 다른 피판에서 피판의 생존 가능성을 확인한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
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결과
이 연구에 포함된 6명의 여성 환자로부터 11개의 판막을 채취하였습니다. 피판 수술과 복부 성형술에 경험이 많은 두 명의 선임 성형외과 의사가 해부를 집도했습니다. 한 환자에서는 박리 문제로 인해 피판이 일방적으로 적출되었습니다. 채취된 판막의 평균 무게는 198.6 ± 24.4g(n = 11)이었고, 평균 크기는 10cm× 6cm로, 이 판막이 사용된 보존 연구의 샘플 요구량과 일치했습니다. 부드럽게 장력을 조절한 페디클 길이는 평균 3.85 ± 0.74 cm였고, 캘리퍼로 측정한 외부 혈관 직경은 1.2 ± 0.3 mm였다. 카테터는 평균 깊이 1.75cm(n = 2)까지 삽입된 것으로 관찰되었습니다. 모든 피판은 동맥조영술에서 양호한 관류를 보였으며, 이전 연구에서도 유사하게 평가된 바와 같이, 피판 전체에 균질하고 완전한 혈관 충전이 이루어져 있었습니다15.
6명의 환자...
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토론
인간 모델은 동물 연구에서 임상 실무로 연구 결과를 연결하는 역할을 하여, 전임상 연구의 관련성과 예측성을 향상시킵니다 16,17,18. 안전성과 윤리적 준수를 보장하기 위해 신중하게 설계되어야 하며, 종종 실험의 범위와 침습성을 제한해야 합니다17. 네 개의 적출된 판 전체에서는 추가 해부가 필요 없었고, 수술 시간이 유의미하게 연장된 경우도 없었다. 이 피판의 혈관 직경이 비교적 크며(평균 1.2mm) 동물 모델에 비해 관식 삽입이 용이합니다. 복부 피부를 통한 판막 관류의 임상 관찰도 비교적 쉽습니다. 임상 실무에서 흔히 사용되는 피판(DIEP 및 복근 횡근근 근피근[TRAM])과 달리, 이 실험 모델은 복직근막 절개나 근육 채취를 포함하지 않습니다. 따라서 설명된 판 꽃다발은 더 짧지만, 실험적 보존 연구에는 길이...
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공개 사항
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재료
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| 수술용 마킹펜 | 기경 건강 | 212PR | |
| 에틸론 4.0 및 3.0 봉합사 | 에티콘 | 1667G | |
| 조직 겸자 | MPM | 106-0511 |
참고문헌
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