Summary
頭頸部血管再建の学習モジュールとして豚上腹壁動脈 perforator フラップの使用のためのプロトコルをご紹介します。
Abstract
人間の手術の条件のようにライブのモデル トレーニング無料フラップ収穫と吻合が必要です。訓練目的のための動物モデル多くの外科分野で長年使用されています。(簡単な操作手順のため)、女性を用いて深下腹壁動脈 perforator または上上腹動脈 perforator フラップを収穫して頭頸部再建におけるブタのヨークシャー。吻合 (首の皮膚欠損または気管壁の損傷) は総頸動脈と頸静脈は、どの 3.5 × ルーペ倍率として使用された吻合のため我々 は実生活で症例に使用の郭清で用意されていた。この手順は信頼性の高い学習モデルを用いた新しいトレーニング法を示しますライブのシナリオの詳細な解剖学を提供しています。収穫、血管吻合、設計欠陥サイトに合わせてフラップ虚血時間に着目しました。このモデルは、組織の処理を向上させる、適切な器具の使用を繰り返すことができる回数、外科医が人間の手術を開始する前に完全に自信を持って。
Introduction
頭頸部の悪性疾患の術後再建は、重大な合併症に関連付けられている困難なプロシージャです。無料弁により再建した血管は以上 20 年1,2,3の復興支援に標準的なアプローチとして定着させてきた。無料弁移動大きい患者の結果頭頸部管理がん患者と、従来の技術を超える疾患の外科的切除の境界を押し上げた後外傷の改善に重要な役割を果たしています。生活の質と長期生存率は1,2,3。再建のため様々 なフラップ回転、移植、無料フラップ。
頭頸部再建における遊離皮弁の役割は拡大しています。熟練と繊細な取り扱いを必要とする、使用する最も困難なフラップです。フラップ失敗は、重大な合併症4、5の致命的なイベントです。したがって、かなりの訓練時間は、成功した手術成績3,4,5,6,7,8、必要な精度を開発に必要な 9。このような手術に関連付けられている急な学習曲線が患者の結果に影響を与えるし、治療管理3,4,5,6,7に影響を与える 8,9。トレーニング時間と術の習得、トレーニング モデルを減らすためには必要人間の生物学を模倣し、提供と同様手術フィールド条件8。
本研究の目的は、アクティブなファッションの技術力向上と人間のケースに似た頭頸部血管再建のための良いトレーニング モジュールとしてブタの可視性を示すことです。
トレーニング費用対効果を提供する無料のフラップ転送、ストレスが少なく頭頸部血管再建に新しい仲間を確実にで臨床実習を補うためブタのモデルの使用を検討と同様無料フラップ プロシージャの機能。豚は、多くの研究および様々 な外科的再建、乳房再建などのためのモデルを教材として使用されています。5ただし、豚は決して10気管狭窄による気管再建のため私たちの研究で除く頭頸部再建のため使用されています。
アイデアは、フレデリック ・ ボダン7、乳房再建のようなフラップを記述した後開始しました。微小血管の訓練の他のモジュールの研究の主な利点は、プロシージャの実際即時結果とアクティブ livening モジュールです。
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Protocol
本研究は、導かれ、延世大学医科大学評価・研究室動物ケアの認定会の認定を受けて動物資源延医歯薬学研究所の部門によって承認国際。この研究生命科学国立研究評議会のケアの実験動物使用実験動物資源委員会研究所のガイドラインに従った。すべての豚は、操作の前に 1 週間の順応しました。
1. 準備
- 無料で全身麻酔する前に 12 時間以上食事をせず豚を水にしてください。
注: 6 雌ヨークシャー豚は 25-30 kg それぞれ使用されました。 - 後ろと麻酔を開始するのに耳下アザペロン (2 mg/kg)、キシラジン (2 mg/kg)、alfaxan (1 mg/kg を筋肉内注入するのに 1 cm の長さの 16 ゲージの針を使用します。
- 首の前正中線と手術の髪除去シェーバーを使用して豚の腹壁を剃る。
- 22 G 針で耳介の後部側に中央や縁の耳静脈から静脈内 (IV) ルートを固定します。IV 線経由錠 (1 mg/kg) を挿入します。
- 1.2 に従って筋肉アトロピン (0.04 mg/kg) を注入します。セファゾリン (30 mg/kg) を 1.2 で説明されているように筋肉内注入します。
- 手術室のテーブルの上に仰臥位に横たわる豚を入れます。
- 息 2 L に豚をできるように自発的にイソフルラン麻酔豚からの 5% と酸素のマスクします。
- 喉頭鏡を使用して口から声帯を公開、挿管による喉頭を防ぐために 2% リドカイン局所ソリューションの 2 つのパフでそれらをスプレーします。
- 6.5 mm チューブ挿管、それに取り付けられた針のない注射器を使って空気の 3-5 ml チューブのカフを膨らませます。
注: は、麻酔器の一部で、気管チューブが適切な位置に、適切な酸素化の指標としてのマシンに CO2があることを確認する capnometry を実行します。 - 2% イソフルラン麻酔の挿管後、麻酔を維持します。
- 豚の目に獣医軟膏を使用して眼帯カバーを閉じます。
2. プロシージャ: フロント サイト
- 首やヨウ素系スクラブ ソリューション 1% で腹壁を消毒します。
- 胸骨までブレード第 23 を使用して前方首に垂直正中切開を開始します。
- ストラップの筋肉を解剖し、ケリー ティッシュはさみとレイヒ リトラクターを横方向に使用してそれを撤回します。
- 胸郭入口部に最初のリングから気管を公開します。
- その後、総頸動脈と頸静脈吻合を公開します。
- 第 2 または第 3 気管軟骨、〜 1 cm 幅ブレード第 11 を使用してウィンドウを作成します。
- 作成すると、気管の欠陥を介して気管内チューブを探して、管を通って通気を続けたことを確認漏れなし人工呼吸器を使用して。
3. 手順: フラップ サイト
注: 上腹壁動脈 perforator (SEAP) フラップ収穫実行できます、フレデリック ・ ボダン7で説明したメソッドによると。
- 上腹部外科マーカーペン (図 1 a) によってフラップをデザインします。
- 楕円形の皮膚切開 (図 1 b) の描画のフラップの内側に腹部壁の前方の鞘第 23 メスを使用して 4 × 3 cm を作成します。
- 穿通、アリスによって筋膜を押しながらしようとして皮弁を探しています (皮)腹直筋からフラップ シースを昇格させます。
- 筋肉の解剖を行い、優れた腹部血管 (図 1 b) に、穿通に従ってください。
- 今 23 号メス (図 1) を使用して (図 1 a) の設計のフラップの外側皮膚切開を行う
- 優れた腹部血管と、止血の家 comitantesを上方にクランプし、止血の下を切り取って縫合糸 3-0 によって、止血上容器を縛るケリー組織用のハサミを使用します。その後、止血を脱ぐ。
4. 吻合と閉鎖
- 手術用ルーペに置きます。
- 1-2 cm 間隔で 2 つの止血剤を用いた内頚動脈をクランプします。
- にじみ出る頚動脈の間を切り取って二重縫合によって優れた部分を結ぶ使用マイクロはさみを保証しません。
- 頚動脈と動脈フラップの間フレームなしダブル クランプを使用します。
- 解釈 10-0 縫合単純な全層を用いて吻合を開始します。
- 最初 2 つの滞在は約 120 度位 2 3 ステッチの間にし、容器のまわりに離れて縫合糸します。
- クランプをリリースします。ある場合、にじみ出る血はにじみ出るサイトで似たような縫合を行います。
- 家 comitantesの静脈の逆流を探します。
- 吻合手順 4.1 4.7 内頸静脈の家 comitantes (図 1) を実行します。
- 血の滴を見ることによってフラップの生存を確保するため皮膚を刺す注射器針サイズ 18 を使用します。
- 気管のウィンドウと縫合糸 3-0 縫合糸を使用してのフラップ、SEAP の筋膜とそれを閉じます。
- 外在し、頸部正中皮膚切開 (図 2 a) に SEAP フラップの皮パドルを縫合します。
- 腹部の皮膚切開 (図 2 b) を閉じます。
5. 手術後のケア
- 豚を腹臥位に戻る。
- イソフルランを中止し、豚を人工呼吸器から離脱。
- 動物のケージで回復し、密接にプロシージャからスムーズな回復を確保するために監視する豚を許可します。
- (図 2) を治癒後復興サイトでフラップを探します。
- (2 D 図) のヒーリングの後動物のドナーのサイトを見てください。
- 完全復旧まで 150 mL/h の速度でリンガーの乳酸を起動し、鎮痛の 0.3 mg ブプレノルフィンを管理します。
- 次の抜管、注視豚の位置と呼吸を維持するために十分な意識を取り戻したが、飲むことができるまで自発的に。
- ない作動させた動物から離れた場所に手術後の豚をしてください。
- 1 週間筋肉アモキシシリン-クラブラン酸 (14 mg/kg) を開始します。
- 1 週間筋肉メロキシカム (0.2 mg/kg) を開始します。
6. 安楽死
- プロポ フォール静脈内投与 (5-10 mL) を注入することにより豚の麻酔を起動し、5% イソフルランとそれを維持します。
- (1.1、1.2、1.6 1.10) のステップで説明されているように、豚を挿管します。
- 40 モル塩化カリウムの静脈注射によって、心不全を誘発します。
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Representative Results
私たちの六つの豚の手順を実行: 2 つの豚、2 つの豚と 2 つの豚で血管吻合デバイスをテストする無料フラップ気管再建の頚部皮膚欠損再建。豚が 3 ヶ月間監視され、神経学の赤字の臨床兆候がなかった。
虚血の平均時間は 50 分 (範囲, 35 80 分);手順を繰り返す時間が減少。6 豚の平均収穫時間 55 分であった。ない罹患率起こるドナー サイトで我々 のモジュール。フラップの平均椎人間で頭・首をほとんどに似ている 10 cm であった。平均動脈径が 4.5 mm はかなり人間の 2 mm を超えると実体験をシミュレートする平均静脈径は 5.84 mm 人間 2 mm よりもかなり大きい。25 cm2から 40 cm2フラップ失敗 (表 1) に大きな影響を与えずに至るまで皮膚パドルのサイズ。
練習、繰り返し信頼、スキルと手術の時間が改善されました。残念ながら、ケース番号 5 は、収穫と吻合で長い時間を得ていた。フラップはこの場合総損失で終わるに加えて、動脈の直径再建手術における課題の 1 つを表す 1 つの最小、実際李で我々 の外科医の成功で大きな影響を与えると椎弓根の選択を判断するための良いレッスンだったfe。
| 動物 | 無料のフラップを目的します。 | ハーベスト タイム (分) | 虚血時間 (分) | フラップの結果 | ドナー サイト罹患率 | 椎弓根の長さ (cm) | 受信者のサイト | 動脈径 (mm) | 静脈径 (mm) | フラップ (cm 2) の皮パドルのサイズ |
| 1 | 頚部皮膚欠損の再建 | 45 | 55 | 生き残った | どれも | 10 | 首 | 4 | 6.5 | 32 |
| 2 | 頚部皮膚欠損の再建 | 50 | 50 | 生き残った | どれも | 10 | 首 | 6 | 5 | 25 |
| 意味 | 47.5 | 52.5 | 10 | 5 | 5.75 | 28.5 | ||||
| 3 | 気管欠損再建 | 55 | 40 | 生き残った | どれも | 9 | 首 | 5 | 7 | 35 |
| 4 | 気管欠損再建 | 62 | 45 | 生き残った | 漿液腫 | 15 | 首 | 4 | 6 | 40 |
| 意味 | 58.5 | 42.5 | 12 | 4.5 | 6.5 | 37.5 | ||||
| 5 | 血管吻合のためのデバイスのテスト | 70 | 80 | 総損失 | N/A | 8 | 首 | 3.5 | 5 | 28 |
| 6 | 血管吻合のためのデバイスのテスト | 49 | 35 | 生き残った | 漿液腫 | 8 | 首 | 4 | 5 | 32 |
| 54.625 | 50 | 50.8333 | 10.25 | 10.25 | 4.5 | 5.84375 | 32.25 | 32 |
表 1.ブタ再建フラップ モデル測定
図 1。ブタモデル SEAP フラップ収穫および頭頸部再建。(上上腹動脈 perforator (SEAP) の A) 腹部の flapdrawing。(B) SEAP 筋肉解剖.(C) フラップには、皮膚、皮下組織、筋膜、筋肉、家 comitantesと優れた下腹壁動脈が含まれています。(D) 頸動脈と頸静脈吻合を記事します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2。手術と 3 ヵ月後の後ブタモデル。(A) 皮膚 SEAP フラップ体外し、頸部正中皮膚切開を縫合後のパドル。(閉鎖後 B) 腹部の皮膚を切開します。(C) 首復興サイト 3 ヵ月後。(D) 3 ヵ月後の腹部ドナー サイト。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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Discussion
重大な罹患率と欠陥の頭の中に生じることはあり手術中に悪性疾患患者を首します。遊離転送ほとんど復興のために不可欠となっています。フラップの生存率は、椎弓根、触感、視空間能力、外科医8から優れた手術の流れの処理の正確な安定を必要とする重大な問題です。これらのスキルを開発するには、トレーニング モデル3,4,5,6,7,8,9の広範な練習が必要です。
いくつかの研究は、微小血管の練習カードが開発する、ほとんどの研究の焦点となっている血管の吻合を含むこれらのスキルを学習するための方法を議論してきた9鶏6,7とラットは、この目的のために使用されています。人間の死体は、多くのトレーニング コースおよび臨床状態を推定するためにも使用されています。例えば、骨格解剖実習用7は、良い結果を 1 つの調査で使用されました。私たちの知る限り、呼吸器粘膜と機能をモデル化した気管の欠陥に関する私たちの研究を除いて、頭と首の欠陥 SEAP または DIEP フラップ ブタモデルを用いた公開された研究はありません。フランス5の研究グループは、乳房再建の DIEP flap、横皮薄フラップと上殿動脈 perforator フラップを使用しました。私たちの以前の研究を踏まえ、血管吻合と気管の欠陥のプロシージャをテストするのに頚部皮膚欠損に対する同じフラップを使用しました。
椎弓根径、ブタモデルで長さは人間のそれらに似ており、全体的な生物学的類似性は人間の臨床フィールド条件を模倣するのに十分です。この運動は、タイミングと繊細な収穫と椎弓根と適切な吻合3,4,5,6,7、郭清を達成するために必要なスキルを改善すべき 8,9。残念ながら、人間で使用される通常、DIEP flap は、その小口径のためこのモデルに適用できませんでした。考えていなかったこの主要な問題私たちの目標は、スキルを開発し、現実と即時フィードバックと現実的な生理学的な条件を再現するため。総頸動脈と頸静脈は、ヒトでは、微小血管吻合、特に内頚静脈、側の端またはエンド ツー エンドの吻合のため使用することができますにときどき使用されます。総頸動脈は通常使用されませんが、外頸動脈は、他の枝が負傷しているときのケースで使用できます。
私たちの豚のモデルですが、にもかかわらず、いくつかの解剖学的な違い人間の死体より低いコストで実際の手術の臨床条件を確実に近づけることができるし、血管再建の実際のフィードバックを与える生きている動物同じ場所で、収穫・吻合を施行しました。さらに、モデルは、器用さ、視空間能力、およびこれらの手順に必要な判断の開発を助けることができます。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
この仕事は資金し、基本的な科学研究プログラムを通じて国立研究財団の韓国 (NRF) 科学省、ICT および将来計画 (2015R1C1A1A01051907) によって資金を供給によってサポートされています。この作品は、基本的な科学研究開発プログラムを通じて、国立研究財団の韓国 (NRF) 科学省 ICT ・将来計画 (NRF 2016M3A9E9941746) によって資金を供給に支えられ。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Pigs XP Bio, Seoul, South Korea | |||
| Surgical Hair Removal shaver | 3M | ||
| 22 gage catheter | B.BRAUN | ||
| syring with needle size 18 | Jung Rim Medical | ||
| Intramuscular alfaxan | Careside | 10ml/VAL | |
| Intramuscularxylazine | Bayer | ||
| Intramuscular azaperone | Sigma-aldrich | 34223 | |
| Intramuscular atropine | Daewon | 0.5mg/A | |
| Intramuscular cefazolin | Yuhan | 1g | |
| intravenous Ketorolac | Hana Pharm | 30mg | |
| Swine ansthesia mask | DRE | 1392 | |
| endotracheal cuff tube 6.5 mm | SMITH medical | 100/150/065 | |
| ansthesia Machine | Dräger | PRIMUS IE | |
| 2% lidocaine topical solution | Taejoon | ||
| vet ointment | Pfizer | terramycin  |
|
| eye cover patch | Innomed | S-universal010S | |
| betadine solution 1%. | Korea Pharma | ||
| gauze 4*4 | First Medical | 22*30CM 320S | |
| blade No. 23 | Paragon | 23 | |
| lahey retractor | V.Mueller | SU3960 | |
| kelly tissue scissors | SOLCO | 05-1990 | |
| blade No. 11 | Paragon | 11 | |
| surgical marking pen | Aspen Surgical | Regular #2750 | |
| allis | V.Mueller | SU4055 | |
| tie suture | Covidein | non-needle | |
| 3.5× surgical loupe | zeiss | eyemag smart | |
| double clamp without frame | V.Mueller | CH7155 | |
| microscissors | AESCULAP | FD038R | |
| Ringer's lactate | Daehan | 500ml/1bag | |
| amoxicillin–clavulanate | Ilsung | 0.6g/V | |
| Meloxicam | Samil | 7.5mg | |
| propofol | Dong Kook | 120mg/V | |
| intravenous KCl solution | Daehan | 20ml/50P | |
| mosquito curved | SOLCO | 013-0111 | |
| mosquito straight | SOLCO | 05-1050 | |
| ethilone 10-0 suture | ethicone | 10/0W1756 | |
| Vicryl 3-0. | ethicone | 3/0W9890 | |
| buprenorphine | Hanlim | 0.3mg |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Carey, J. N., et al. Simulation of plastic surgery and microvascular procedures using perfused fresh human cadavers. Plastic and Reconstructive Surgery journal. 67 (2), e42-e48 (2014).
- Chan, W., Niranjan, N., Ramakrishnan, V. Structured assessment of microsurgery skills in the clinical setting. Plastic and Reconstructive Surgery Journal. 63 (8), 1329-1334 (2010).
- Matsumura, N. A newly designed training tool for microvascular anastomosis techniques: Microvascular Practice Card. Surgical Neurology Journal. 71 (5), 616-620 (2010).
- 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).
