돼지 모델에서 복부 총상 및 폭발 부상 후 선택적 비수술적 관리

요약

이 연구는 복부 총상 및 폭발 손상의 돼지 모델 구축을 설명하고, 부상당한 돼지에서 선택적 비수술적 관리(SNOM)와 즉각적인 복강절개술의 결과를 제공하며, 수술로의 전환을 위한 신중한 관찰과 사전 정의된 기준의 필요성을 강조합니다.

초록

총격 및 폭발 부상 후 선택적 비수술적 관리(SNOM)의 역할은 점점 인식되고 있으나 동물 모델에서는 아직 탐구되지 않고 있습니다. 총 24마리의 수컷 돼지가 준비되었으며, 이 중 12마리는 총상 모델을 만드는 데 사용되었고, 나머지 12마리는 폭발 부상 모델을 만들었습니다. 각 부상 모델의 동물들은 컴퓨터가 생성한 무작위 시퀀스를 사용해 즉각적인 수술그룹과 SNOM 그룹으로 무작위로 나누었습니다. 총상 부상은 170바 아래 10cm 거리에서 오른쪽 상복부에 7mm 1.45g 강철 구슬을 발사해 발생했다. 폭발 손상은 오른쪽 상복부가 170–190 바 이하 6cm 높이의 고압 충격파에 노출되어 발생했습니다. SNOM 그룹에서는 모델링 직후 외상 초음파 검사(FAST)를 집중 평가했으며, 혈역학적 불안정성이나 임상 악화가 의심되면 재평가하였다. 수술로의 전환은 지속되는 이질성 반향성 또는 FAST에 따른 저반향액, 혈역학적 불안정성 또는 진행성 임상 악화에 의해 촉발되었습니다. 주요 결과는 7일 SNOM 결과였습니다. SNOM 실패는 수술 또는 사망으로 전환되는 것으로 정의되었습니다. 총상 부상 모델링 후 7일 생존율은 91.67%(11/12)였습니다. 즉각 수술 그룹에서는 2마리의 돼지가 치료적 복강 수술을 받았고, 4마리는 음성 복강 수술을 받았습니다. SNOM 그룹에서는 1마리의 돼지가 수술로 전환되었고, 1마리는 모델링 후 첫날 출혈성 쇼크로 사망했으며, 4마리는 성공적으로 SNOM을 완료했습니다. 폭발 손상 모델링 후 7일 생존율은 100%(12월 12일)였습니다. 즉각적인 수술 그룹에서는 3마리의 돼지가 치료적 복강절개술을 받았고, 3마리는 음성 복강절개술을 받았습니다. SNOM 그룹에서는 2마리의 돼지가 수술로 전환되었고, 4마리가 성공적으로 SNOM을 완료했습니다. 이 연구는 부상 돼지 모델의 예비 구축을 설명하고, SNOM 및 즉각적인 복복 절개 전략의 대표적 결과를 제시하며, SNOM 전략을 사용할 때 면밀한 모니터링의 필요성을 강조합니다.

서론

제1차 세계대전 동안 복부 관통 부상에 대한^{사망률 감소}를 위한 표준 치료법으로 여겨졌습니다. 1974년, Nance 등은 복부 관통 손상에 대해 정기 수술보다 선택적 비수술적 관리(SNOM)의 이점을 처음으로 보고했다². 그 이후로 SNOM 전략은 입원 및 입원 비용을 줄이고 비치료적 복강절개술과 관련된 합병증 위험을 피할 수 있어 점점 더 인정받고 있습니다 ^3,4,5. SNOM은 비치료적 복복절개술의 25–47%를 효과적으로 피할 수 있다고 보고^{되었습니다.} 그럼에도 불구하고, 복부 총상 및 폭발 부상에서의 임상적 적용 가능성은 여전히 명확하지 않게 정의되어 있습니다 ^7,8. 일부 외과의사들은 비수술^{적 관리 기준}을 충족하는 환자에서도 탐색적 복강절개술을 초기 치료 전략으로 선호합니다. 복부 총상 성인 환자 중 73.00%가 복강절개술을 받으며, 이 중 10%^{는 불필요}하다고 여겨집니다. 음성 복강 수술 후 합병증 발생률은 20.00%에서 40.00%까지 증가할 수 있습니다¹¹.

지금까지 복부 총상 및 폭발 부상 환자에 대한 SNOM 적용에 관한 기존 연구들은 임상 시나리오^{8, 12, 13, 14, 15}에 집중되어 왔습니다. 우리가 아는 한, SNOM에 관한 동물 연구는 매우 적습니다. 동물 모델에서는 실험 조건을 조절하고 조정할 수 있습니다; 반면, 임상 상황에서는 다수의 복잡한 교란 요인이 존재합니다. 또한 동물 모델에서는 비교적 짧은 시간 내에 반복 연속 측정이 허용되어, 새로운 임상 관리 전략 평가에 필수적인 데이터를 제공합니다; 그러나 인간 전투 외상의 다중 시스템 복잡성은 완전히 재현할 수 없습니다. 소동물 모델이나 임상 관찰 연구와 비교할 때, 돼지 모델은 외상 초음파(FAST), 복강 절개술, 그리고 통제된 실험 조건 하에서 연속 혈액 채취를 통한 복부 집중 평가를 가능하게 합니다. 본 연구는 복부 총상 및 폭발 손상의 돼지 모델을 확립하고, SNOM과 즉각적인 수술 후 결과를 비교하는 것을 목표로 합니다.

프로토콜

이 연구는 북부 전구 사령부 종합병원 동물윤리 소위원회(윤리 승인 번호: 2024–23)의 승인을 받았으며, ARRIVE 지침(Animals in Research: Reporting In vivo Experiments)에 따라 수행되었습니다¹⁶. 모든 돼지는 북부 전구 사령부 종합병원 실험동물센터에서 제공 및 관리되었습니다.

1. 그룹 구성

1. 4개월 된 수컷 랜드레이스 돼지 24마리를 사용하며, 평균 체중은 27.7kg, 범위는 25–30kg입니다.
2. 각 돼지는 실험 전 최소 48시간 동안 표준 우리에 개별적으로 가두세요.
3. 컴퓨터 생성 무작위 시퀀스를 사용해 총상 부상 모델 그룹(n = 12) 또는 폭발 부상 모델 그룹(n = 12)에 무작위로 24마리를 할당합니다.
4. 더 나아가, 동일한 무작위화 방법을 사용하여 각 부상 모델 그룹의 돼지를 즉시 수술 그룹(n = 6) 또는 선택적 비수술적 관리(SNOM) 그룹(n = 6)에 무작위로 배정합니다(그림 1).
5. 수술 및 SNOM 결과를 다음과 같이 정의하자: 즉각적인 수술은 부상 모델링 직후 계획된 복강절개술을 의미하며; 치료적 복강절개술은 진행 중인 출혈이나 외과적 치료 가능한 내장 손상에 대해 적극적인 외과적 개입이 필요한 복강술을 의미합니다; 음성 복강 절개술은 활성 출혈이나 수술로 치료 가능한 복부 손상 없이 복강 수술을 하는 것을 의미합니다; 수술로의 전환은 초기 SNOM 수술 후 시행되는 복강술을 의미합니다; SNOM 실패는 7일간의 관찰 기간 동안 수술로 전환되거나 사망하는 것을 의미하며; 성공적인 SNOM은 7일간의 관찰 기간을 수술이나 사망으로 전환하지 않고 완료하는 것을 의미합니다.

2. 모델링 전 마취 및 준비

1. 각 돼지는 부상 모델링 전에 최소 12시간 이상 단식시키고, 물을 자유롭게 공급하세요.
2. 1% 프로포폴을 0.8 mL/kg 용량으로 이심정맥을 통해 전신마취를 유도합니다. 필요한 경우 충분한 마취를 위해 프로포폴 2–4 mL를 추가로 투여합니다.
3. 실험 내내 1.2 mg/kg/h 용량의 프로포폴을 지속적으로 주입하여 마취를 유지합니다.
4. 각막 반사의 부재, 광 반사 감소로 동공이 확장된 상태, 그리고 사지의 자연스러운 이완을 통해 적절한 마취를 확인한다.
5. 적절한 마취가 이루어진 후 각 돼지를 뒤집어 눕히세요.
6. 후두경 시술 시 7.5F 기관내관으로 돼지에게 기관삽관하여 기도 개활성을 유지하세요.
7. 생명 징후가 안정적일 때 자연 호흡을 유지하고, 무호흡증, 호흡 곤란, 산소 불포화도 발생 시 양압 환기를 제공합니다.
8. 부상 모델링 전 10분 동안 안정적인 활력 징후를 확인하세요.
9. 부상 모델링 전에 예방적 수분 투여를 하지 마십시오. 수술 전철 기간에는 임상적으로 필요할 때 유지 또는 구조용으로만 따뜻한 생리식염수를 투여하세요. 지속적인 저혈압 또는 점진적인 임상 악화는 장기간 보존적 소생술 대신 즉각적인 수술 탐색 또는 수술로의 전환을 위한 지시로 사용됩니다.
10. 실험 중에는 혈액 제제를 투여하지 마십시오. 출혈이 확인되면, 즉시 수술을 받거나 수술로 전환된 동물에서는 수혈 기반 소생술 대신 외과적 혈전을 통해 출혈 조절을 달성해야 합니다.

3. 모델 설립

1. 마취된 돼지를 오른쪽 측면 십근 자세로 눕히세요.
2. 돼지를 기관의 다기능 동물 외상 모델링 플랫폼(그림 2)으로 옮깁니다.
3. 오른쪽 상단 사분면, 오른쪽 늑골 경계 바로 아래에 목표 부위를 식별하세요.
4. 치골 결합에서 약 27cm 위(범위: 25–30 cm), 정중선 외측 2cm 지점에 목표점을 표시하세요.
5. 직경 7mm, 무게 1.45g의 작은 강철구를 10cm 거리에서 표시된 복부 지점에 170바의 압력을 사용해 수직으로 발사하여 총상 부상 모델을 확립합니다.
6. 폭발 손상 모델을 구축하는데, 6cm 거리에서 170–190 bar의 압력을 사용해 표시된 복부 지점에 고압 충격파를 가해 설정합니다.
7. 원격 제어 시스템을 사용해 외상 모델링 플랫폼을 조작하세요.
8. 모델 구축 기간 동안 모든 연구자는 고압 노출과 음향 외상을 방지하기 위해 별도의 차폐된 관찰 구역에 머무르십시오.
   참고: 침투 깊이는 표준화된 압력과 개별 조직 저항에 의해 결정되도록 하십시오. 모델 실패를 충격 시 즉각적인 사망으로 정의합니다.

4. 즉각 수술 그룹 관리

1. 부상 모델링 직후 즉시 수술 그룹의 각 돼지를 수술실로 옮기세요.
2. 돼지를 등을 대고 눕히세요.
3. 복부 부위를 요오도포르로 준비하고 수술 부위를 멸균 상태로 덮으세요.
4. 상처 부위 근처에 약 10–15cm 길이의 수평 절개를 하여 복강 안으로 들어가세요.
5. 금속 견인기를 사용해 복벽을 충분히 열고 복부 내 장기와 구조물을 노출시키세요.
6. 복강 내 혈액이 관찰되면 흡인기 장치를 사용하여 혈복부를 배출하십시오.
7. 흡입된 혈액량과 피에 젖은 수술용 스펀지의 무게 증가를 합산하여 총 출혈량을 추정합니다.
8. 복강 내 혈액을 배출한 후 복강을 체계적으로 검사하며, 특히 간과 기타 손상된 장기에 주의를 기울이세요.
9. 수술 중 소견에 따라 후속 수술 치료를 결정합니다.
10. 간 손상의 지속성 출혈을 관리하기 위해 약 40W의 전기외과적 응고를 사용하세요.
11. 전기수술적 응고가 출혈을 조절하지 못하거나 간 조직이 심각하게 손상될 경우 부분 간 절제를 시행합니다.
12. 탐색 중 활성 출혈이나 외과적 치료 가능한 내장 손상이 발견되지 않을 경우 추가 수술적 개입을 피하십시오.
13. 복부 절개는 0게이지 봉합사를 여러 겹으로 봉합합니다.

5. SNOM 그룹 경영

1. 모델 구축 직후 즉시 FAST를 수행하세요.
2. 체온, 혈압, 산소포화도를 포함한 모델링 후 생체 신호를 측정하고 기록하세요.
3. 부상 모델링 후 처음 2시간 동안 지속적으로 활력 징후를 모니터링하세요. 첫 2시간 동안 지속적으로 모니터링한 후 4시간마다 활력 징후를 기록하세요.
4. 부상 모델링 직후 휴대용 컬러 도플러 초음파 진단 시스템을 사용하여 초기 FAST 스캔을 수행하며, 주파수 범위는 1–7 MHz, 중심 주파수는 3.2 MHz의 볼록 배열 프로브가 장착되어 있습니다.
5. 임상 악화나 혈역학적 불안정성이 의심될 경우 재심 FAST 스캔을 실시합니다.
6. 초기 생리학적 지표를 알지 못한 경험 많은 초음파사에게 FAST 검사를 배정하세요.
7. 표준 외상 초음파 프로토콜에 따라 FAST 검사를 수행하세요.
8. 선임 외상외과 의사가 미리 정해진 초음파 또는 혈역학적 기준에 따라 SNOM에서 외과적 개입으로의 전환에 대해 최종 결정을 내릴 수 있도록 하십시오.
9. FAST에서 간실질에 지속적인 이질성 에코원성, 복강내 자유액의 점진적 확장, 또는 확대되는 간 혈종이 발견되면 돼지를 수술실로 옮겨 수술적 개입을 진행하세요.
10. 수축기 혈압<90 mmHg으로 정의되는 혈역학적 불안정성이 발생하면 돼지를 수술실로 옮겨 수술적 개입을 진행하세요.
11. 활력 징후가 안정적이고 FAST에서 이상 소견이 없으면 보존적 관리를 계속하세요.

6. 혈액 채취

1. 모델링 전(기준선), 모델링 후 24시간, 3일, 5일, 7일 후에 변두리 정맥과 경동맥에서 약 2mL의 혈액을 채취하세요.
2. 각 검사 요구사항에 따라 적절한 튜브에 혈액 샘플을 채취하세요.
3. 모든 혈액 샘플은 채취 후 30분 이내에 처리하세요.
4. 혈청을 3,000rpm 원심분리로 5분간 분리합니다.
5. 혈청 샘플은 추가 분석이 있을 때까지 -80 °C에 보관합니다.
6. 해당 시점의 조기 사망이나 기술적 결함으로 인한 누락된 샘플을 제외합니다.
7. 혈액 가스 분석기를 이용해 동맥 혈당 검사를 수행합니다. 혈액학 분석기를 사용해 완전 혈구 수치를 분석하세요. 응고 분석기를 사용해 프로트롬빈 시간(PT)과 피브리노겐(FIB) 수치를 측정합니다. 자동 생화학 분석기를 사용하여 C-반응성 단백질(CRP), 총 빌리루빈(TBIL), 간접 빌리루빈(IBIL), 아스파르트산 아미노트랜스퍼라제(AST), 알라닌 아미노트랜스퍼라제(ALT) 수치를 분석합니다.
8. 특정 돼지 효소 결합 면역흡착 검사법(ELISA) 키트를 사용하여 종양 괴사 인자-α(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-10(IL-10)의 혈청 농도를 정량화합니다.
9. 분석 표준 및 샘플을 중복으로 보관하세요. 중복 우물의 평균 광학 밀도 값을 사용하여 표준 곡선을 생성하고 염증 인자 농도를 계산합니다.

7. 모델 이후의 경영

1. 부상 모델링 후에는 각 돼지를 따로 별도의 우리에 가두세요. 모델 후 첫 5일 동안 하루 한 번 근육주사로 0.75g 세푸록심 나트륨을 투여하여 감염을 예방하세요.
2. 훈련된 인력의 감독 하에 수술 후 진통을 제공합니다. 통증 관련 행동, 예를 들어 활동 감소, 비정상적인 자세, 식단 감소를 하루 최소 세 번 평가합니다. 통증 관련 행동이 관찰되면 구조 진통제를 투여하세요.
3. 수술 상처를 요오드 팅크로 하루 세 번 소독하세요. 하루 세 번 음식과 물을 제공하세요.
4. 7일간의 관찰 기간 동안 각 돼지의 신체 상태와 정신 상태를 지속적으로 모니터링하세요.
5. 모델링 후 7일째에는 생존한 돼지 1% 프로포폴을 정맥 주사 과다복용으로 안락사시킵니다.
6. 복강을 완전히 노출시키기 위해 복부 중앙 절개를 하세요. 복부 부상의 심각성과 분포를 확인하기 위해 철저한 부검을 실시하세요.
7. 2015년 개정판 축약된 손상 척도(AIS)를 사용하여 부상 심각도를 평가합니다¹⁷.
8. 실험군 배정과 임상 결과에 대해 눈가리판으로 지정된 두 명의 경험 많은 외과의사를 배정하여 독립적으로 AIS 점수 산정을 수행하고, 합의에 도달할 때까지 논의를 통해 불일치를 해결합니다.

8. 통계 분석

1. 연속 변수를 중간값으로 제시하고, 중간값 간격(IQR)을 갖습니다.
2. 범주 변수를 빈도와 백분율로 제시하세요.
3. Mann-Whitney U 검정을 사용하여 연속 변수들을 비교하세요.
4. 피셔의 정확 검정을 사용하여 범주 변수들을 비교하세요.
5. 모든 통계 분석을 통계 소프트웨어를 사용하여 수행하세요.
6. 통계적 유의성을 나타내기 위해 P 값을 <0.05로 사용하세요.
7. 조기 사망이 있는 동물은 이후 연속 생리학 및 생화학적 평가와 최종 AIS 평가에서 제외합니다.

결과

24마리 모두에서 모델 후 1–2시간 이내에 활력 징후가 안정적으로 유지되었습니다.

총상 부상 모델

즉각 수술 그룹에서는 6마리 모두 관통 부상을 입었습니다(표 1). 수술 탐색 결과, 돼지 1마리(16.67%)는 장기 손상 없이 복막 관통이 있었고, 1마리(16.67%)는 간 관통 손상을, 4마리(66.67%)는 간 열상이 있었다(그림 3A). 돼지 2마리(33.33%)는 치료적 복강절개술을 받았고, 나머지 4마리(66.67%)는 음성 복강절개술을 받았습니다. 평균 수술 시간은 80.5분이었습니다. AIS는 돼지 1마리당 1점(16.67%), 돼지 3마리에서 2점(50.00%), 돼지 2마리에서 3점(33.33%)으로 평가되었습니다.

토론

탄도 경로에 따르면, 총상 부상은 관통상과 실명관 손상으로 분류할 수 있습니다. 폭발 부상은 일반적으로 네 가지 유형으로 분류됩니다: 1) 폭발 파동만으로 인한 피해; 2) 주로 폭발물 또는 주변 환경에서 발생하는 파편에 의해 발생하는 피해; 3) 피해자 또는 환경 구조물의 이동으로 인한 피해; 4) 화상, 중독, 방사성 오염¹⁵. 본 연구는 폭발 폭발파에 의한 관통성 총격 및 폭발 부상을 시뮬레이션하였다. 관통 손상은 모든 돼지 총상 모델에서 발생했으며, 간손상은 폭발 손상 모델의 83.33%에서 발생하여, 복부 총격 및 폭발 손상 모델이 모두 성공적이었음을 나타냅니다.

이 연구는 음성 복강절개율이 58.33%(7/12)임을 보여주었습니다. 구체적으로, 총기 발생 모델의 즉각적인 수술군에서 돼지 4마리(66.67%)와 폭발 손상 모델의 즉각적인 수술군에서 3마리(50.00%)...

재료

```html

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
조정 가능한 단일 채널 피펫, 20–200 µL	Thermo Labsystems	4642080
AU5800 시리즈 임상 화학 분석기	Beckman Coulter	B23279
자동 혈액 응고 분석기 CS-5100	Sysmex	BY990757
BC-6800Plus 자동 혈액 분석기	Mindray	BC-6800Plus
주사용 세푸록심 나트륨, 0.75 g/바이알	광저우 바이윈산 톈신 제약유한공사	NMPA 승인 번호 H10940187
코팅된 편조 실 봉합사	코비디엔 헬스케어 인터내셔널 트레이딩 (상해) 유한공사	N/A
연속 분배기	토모스 라이프 사이언스 그룹	1008004
볼록 어레이 프로브	소노스케이프 메디컬 코프	모델 3C-A
덴리 드래곤 웰스캔 MK-3 마이크로플레이트 리더	Thermo Labsystems	웰스캔 MK-3
디지털 표시 물질 자켓 온도 조절 인큐베이터	상해 웨이진 의료 기기 공장	PYX-DHS
전기 온도 조절 폭풍 건조 오븐	상해 징홍 실험 장비 유한공사	DHG-9023A
기관 내 튜브, 크기 7.5 mm	텔레플렉스	5-10114
GEM 프리미어 3500 혈액 가스 분석기	워펜	26000000
고속 탁상형 원심분리기	상해 안팅 과학 기기 공장	TGL-168
K2 EDTA 진공 혈액 수집 튜브	장쑤 유리 의료 기기 유한공사	N/A
다기능 동물 외상 모델링 플랫폼	충칭 지상윤 테크놀로지 유한공사	23X-FH
돼지 IL-10 엘리사 키트	아이멍 유닝	LV70245
돼지 IL-6 엘리사 키트	아이멍 유닝	LV70293
돼지 TNF-α 엘리사 키트	아이멍 유닝	LV70500
휴대용 컬러 도플러 초음파 진단 시스템	소노스케이프 메디컬 코프	모델 E3
프리셋 헤파린화 동맥 혈액 수집 주사기	BD	364390
프로포폴 1% (10 mg/mL)	프레세니우스 카비	N/A
RM800 수의학 다중 파라미터 모니터	RWD 라이프 사이언스 유한공사	RM800
안전 폐쇄 IV 카테터	산동 안데 헬스케어 장비 유한공사	N/A
혈청 분리기 튜브 (SST), 응고 활성제 + 겔	장쑤 유리 의료 기기 유한공사	N/A
소듐 염화물 주사액 0.9%, 500 mL	안후이 BBCA 제약유한공사	NMPA 승인 번호 H34021876
SPSS	IBM Corp, Armonk, New York, USA	26
멸균 일회용 주사기, 10 mL	산동 안데 헬스케어 장비 유한공사	N/A
멸균 일회용 주사기, 5 mL	산동 안데 헬스케어 장비 유한공사	N/A
멸균 수술 포스셉스 (직선 및 곡선)
멸균 포장 시트 (비직물)	MPACK	A082700
진공 혈액 수집 튜브, 시트르산 나트륨	장쑤 유리 의료 기기 유한공사	N/A
보텍스 믹서	상해 칭푸 휴시 기기 공장	XW-80A
웰워시 4 MK 2 마이크로플레이트 세척기	Thermo Labsystems	N/A

```