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Medicine

Suínos como um módulo de treinamento para reconstrução Microvascular, cabeça e pescoço

Published: September 29, 2018 doi: 10.3791/58104
* These authors contributed equally

Summary

Aqui nós apresentamos um protocolo para o uso da aba de perforator porco artéria epigástrica superior como um módulo de aprendizado para reconstrução microvascular, cabeça e pescoço.

Abstract

Modelos vivos que se assemelham a condições cirúrgicas dos seres humanos são necessários para treinamento grátis-flap colheita e anastomose. Modelos animais para fins de treinamento estão disponíveis há anos em muitos campos cirúrgicos. Usamos a fêmea (porque eles são fáceis de manusear para o procedimento) Yorkshire porcos para a reconstrução de cabeça e pescoço pela colheita perforator a artéria epigástrica inferior profunda ou a aba de perforator artéria epigástrica superior. O site de anastomose (defeito de pele do pescoço ou defeito da parede traqueal) foi preparado através da dissecação da artéria carótida comum e da veia jugular interna, na qual 3,5 × ampliação lupa foi usada para anastomose como nós usamos em casos humanos na vida real. Este procedimento demonstra um novo método de treinamento usando um modelo de aprendizagem confiável e fornece uma anatomia detalhada em um cenário ao vivo. Enfocamos o tempo de isquemia, colheita, anastomose de vasos e projetar a tampa para caber o local do defeito. Este modelo melhora a manipulação do tecido e com o uso de instrumentos adequados pode ser repetido muitas vezes para que o cirurgião está plenamente confiante antes de iniciar a cirurgia em humanos.

Introduction

Reconstrução após a cirurgia para as doenças malignas de cabeça e pescoço é um procedimento difícil, associado com morbidade significativa. Reconstrução de aba livre microvascular foi estabelecida bem como a abordagem padrão para a reconstrução de mais de 20 anos,1,2,3. Transferência grátis-flap desempenha um papel significativo na melhoria da gestão de cabeça e pescoço em pacientes com câncer e em lesões pós-traumáticos, assim, empurrando os limites de uma excisão cirúrgica da doença, além de técnicas anteriores, resultando em maior paciente qualidade de vida e sobrevivência mais taxas1,2,3. Os vários retalhos para reconstrução incluem rotacionais, enxerto e livre de retalhos.

Expandiu-se o papel de retalhos livres na reconstrução cabeça e pescoço. É a aba mais difíceis de trabalhar, exigindo manipulação hábil e delicada. Falha de flap é um evento catastrófico, com significativa morbidade4,5. Assim, o tempo de treinamento considerável é necessário para desenvolver a precisão necessária para o sucesso de resultados cirúrgicos3,4,5,6,7,8, 9. A curva de aprendizagem associada com uma cirurgia tão pode influenciar o resultado para os pacientes e afetam o tratamento de gestão3,4,5,6,7, 8,9. Para reduzir o tempo de treinamento e curva de aprendizado para novos cirurgiões, um modelo de formação, é necessário que imita a biologia humana e fornece condições de campo cirúrgico semelhante8.

O objetivo deste estudo é mostrar a visibilidade dos suínos como um módulo de boa formação para a reconstrução cabeça e pescoço microvascular, assemelhando-se o caso humano com habilidades melhoradas na forma ativa.

Este estudo investigou a utilização de um modelo de suínos para novos colegas de treinamento na cabeça e pescoço microvascular reconstrução para transferência grátis-flap proporcionar um baixo custo e menos estressante complementam ao treinamento de campo clínico com confiantemente semelhantes recursos para procedimentos de aba livre. Porcos têm sido utilizados por muitos estudos e como ensino modelos para várias reconstruções cirúrgicas, por exemplo, a reconstrução da mama; 5 no entanto, os porcos nunca foram usados para reconstrução cabeça e pescoço, exceto em nosso estudo de reconstrução traqueal devido a estenose traqueal10.

A ideia foi iniciada após Frederic Bodin7, que descrevem o flap semelhante para reconstrução da mama. A principal vantagem para o estudo sobre o outro módulo de treinamento microvascular é o módulo livening ativo com um resultado real imediato do processo.

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Protocol

Este estudo foi encaminhado e aprovado pelo departamento de laboratório Animal recursos, Yonsei Biomedical Research Institute, Yonsei University College of Medicine, credenciado pela Associação de avaliação e acreditação do cuidado de Animal de laboratório Internacional. Este estudo seguiu as orientações para o cuidado e o uso de animais de laboratório do Instituto de laboratório Animal recursos Comissão no Conselho Nacional de pesquisa de Ciências da vida. Todos os suínos foram aclimatados para uma semana antes da operação.

1. preparação

  1. Manter os porcos sem comida para mais de 12 h antes da anestesia geral, com livre acesso à água.
    Nota: Seis porcos de Yorkshire fêmeas foram utilizados 25 – 30 kg cada.
  2. Use uma agulha de calibre 16 de 1 cm de comprimento para injetar por via intramuscular azaperona (2 mg/kg), alfaxan (1 mg/kg) e xilazina (2 mg/kg) atrás e abaixo da orelha para iniciar a anestesia.
  3. Depilar a linha mediana anterior do pescoço e a parede abdominal do porco usando uma máquina de barbear de remoção cirúrgica de cabelo.
  4. Fixe uma via venosa de (IV) através de veia central ou marginal da orelha no lado posterior da orelha com uma agulha 22-G. Injete Ketorolac (1 mg/kg) via uma linha IV.
  5. Então injete atropina (0,04 mg/kg) por via intramuscular, conforme descrito no ponto 1.2. Injete a cefazolina (30 mg/kg) por via intramuscular, conforme descrito no ponto 1.2.
  6. Coloque o porco deitado em posição supina na mesa da sala de cirurgia.
  7. Permitir que o porco à respiração 2 L de oxigênio com 5% de isoflurano através de anestesia suína máscara espontaneamente.
  8. Expor as cordas vocais através da boca, usando um laringoscópio e pulverizá-los com duas tragadas de 2% solução tópica de lidocaína para evitar induzida por intubação laringo-espasmo.
  9. Entubar com um tubo de 6,5 mm, insuflar a braçadeira do tubo com 3-5 mL de ar usando uma seringa sem agulha anexada a ele.
    Nota: Execute capnometry para garantir que o tubo traqueal, que é uma parte da máquina de anestesia, está na posição correta e há de CO2 para a máquina como uma indicação de oxigenação adequada.
  10. Manter a anestesia após a intubação com 2% de isoflurano.
  11. Usar a pomada de veterinário em olhos de porco e fechá-la com um tapa-olho tampa.

2. procedimento: Recepção Site

  1. Desinfecte o pescoço e a parede abdominal com o esfoliante à base de iodo solução 1%.
  2. Começa uma incisão vertical no pescoço anterior usando lâmina n º 23 até o esterno.
  3. Dissecar os músculos da cinta e recolhê-la lateralmente usando a tesoura de tecido de Kelly e Lahey retrator.
  4. Expor a traqueia do primeiro anel da entrada torácica.
  5. Em seguida, expor a artéria carótida comum e da veia jugular interna para a anastomose.
  6. Crie uma janela na segunda ou terceira cartilagem traqueal, ~ 1 cm de largura, usando lâmina n º 11.
  7. Olhe para o tubo endotraqueal através do defeito traqueal criado e certifique-se a aeração através do tubo é continuou usando o ventilador sem um vazamento.

3. procedimento: Flap Site

Nota: A colheita de flap de perforator (SEAP) artéria epigástrica superior pode ser realizada, de acordo com o método descrito por Frederic Bodin7.

  1. Desenha uma aba no abdômen superior por uma caneta marcador cirúrgico (figura 1A).
  2. Crie uma incisão de pele elíptica 4 x 3 cm, usando um bisturi n º 23 para a bainha anterior da parede abdominal no lado medial da aba desenhada (figura 1B).
  3. Eleve a bainha (casca) do retalho do músculo reto abdominal , procurando as perfuradoras vai a aba de pele, mantendo a fáscia pela allis.
  4. Faz a dissecação intramuscular e siga as perfuradoras para os navios epigástrico superiores (figura 1B)
  5. Agora realizar a incisão da pele lateral na aba projetada (figura 1A) usando um bisturi n º 23 (Figura 1)
  6. Fixar os navios epigástrico superiores e a veia comitantes com a pinça hemostática superiormente e usar Kelly tecido tesouras para cortar abaixo da pinça hemostática e ligate vaso acima a pinça hemostática por sutura 3-0. Então tire a pinça hemostática.

4. a anastomose e encerramento

  1. Coloque uma lupa cirúrgica.
  2. Braçadeira da artéria carótida, usando dois hemostatos com 1-2 cm de distância entre eles.
  3. Uso microtesoura de corte entre a artéria carótida e amarre a parte superior pela dupla sutura segura sem exsudação.
  4. Use o grampo duplo sem o frame entre a artéria carótida e flap.
  5. Começa a anastomose usando 10-0 sutura simples toda a sua espessura interpretada.
  6. Lugar a primeira estadia duas suturas aproximadamente 120 graus de separação na circunferência do navio, em seguida, entre o lugar de 2-3 pontos.
  7. Solte o grampo. Se houver sangue escorrendo fazer a sutura semelhante no site da exsudação.
  8. Olhe para o refluxo venoso da veia comitantes.
  9. Realize a anastomose conforme descrito na etapa 4.1 a 4.7 para a veia jugular interna e a veia comitantes (Figura 1).
  10. Use um tamanho de agulha de seringa 18 para picar a pele para assegurar a viabilidade de retalho por ver uma gota de sangue.
  11. Feche a janela traqueal e sutura-o com a fáscia muscular da SEAP aba usando sutura 3-0.
  12. Exteriorize e suturar uma pá de pele do retalho SEAP para a cervical incisão de pele (Figura 2A).
  13. Feche a incisão da pele abdominal (Figura 2B).

5. no pós-operatório cuidados

  1. Volte o porco para a posição prona.
  2. Parar o isoflurano e desmamar o porco do ventilador.
  3. Permitir que o porco se recuperar na gaiola animal e monitorá-lo de perto para garantir sua recuperação suave do procedimento.
  4. Procure a aba no site de reconstrução após a cura (Figura 2).
  5. Olha o site do doador no animal após a cura (Figura 2D).
  6. Começar de lactato de Ringer ao ritmo de 150 mL/h até a recuperação completa e administrar 0,3 mg buprenorfina para analgesia.
  7. Após a extubação, monitore o porco perto até que recuperou a consciência suficiente para manter a posição e a respiração e é capaz de beber espontaneamente.
  8. Manter os porcos de pós-operatório em lugar separado de nenhum animal operado.
  9. Comece intramuscular Amoxicilina-Clavulanato (14 mg/kg) por 1 semana.
  10. Inicie o Meloxicam intramuscular (0,2 mg/kg) por 1 semana.

6. eutanásia

  1. Iniciar a anestesia para o porco pela injeção de propofol através de i.v. (5-10 mL) e mantê-lo com isoflurano, 5%.
  2. Entube o porco conforme descrito na etapa (1.1, 1.2, 1.6-1.10).
  3. Induzi a parada cardíaca por injecção intravenosa de 40 mmol KCl.

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Representative Results

Realizamos o procedimento em seis porcos: reconstrução de defeito de pele cervical em dois porcos, reconstrução traqueal em dois porcos e retalho livre para testar o dispositivo de anastomose vascular em dois porcos. Os porcos foram monitorados por 3 meses e não havia nenhum sinal clínico de déficit neurológico.

O tempo médio para isquemia foi 50 min (gama, 35-80 min); o tempo diminuíram o procedimento foi repetido. A época da colheita média dos seis suínos foi de 55 min. Não há nenhuma morbidade acontecer no local doador em nosso módulo. O tamanho médio do pedículo dos flaps foi de 10 cm, que é semelhante para a maioria que no ser humano, cabeça e pescoço. O diâmetro da artéria média foi bastante maior do que o humano 2 mm 4.5 mm, e o diâmetro da veia média foi também bastante maior que 2mm humana 5,84 mm embora simula a experiência de vida real. O tamanho de remo de pele que variam de 25 cm2 a 40 cm2 sem efeito significativo na insuficiência de Flap (tabela 1).

Com a prática, repetida confiança, habilidade e tempo de cirurgia foi melhorado. Infelizmente, o caso número 5 foi ficando mais tempo na colheita e anastomose. O flap neste caso acabar com a perda total, mais o diâmetro da artéria foi o menor que representa um dos desafios para a cirurgia de reconstrução e foi uma boa lição para julgar a seleção do pedículo com grande impacto em nosso sucesso do cirurgião em real li Fe.

Animal Finalidade de graça flap Tempo de colheita (min.) Tempo de isquemia (min.) Resultado de flap Morbidade do sítio doador Comprimento do pedículo (cm) Site destinatário Diâmetro da artéria (mm) Diâmetro da veia (mm) Pele remo tamanho do retalho (cm2)
1 Reconstrução de defeito de pele cervical 45 55 Sobreviveu Nenhum 10 Pescoço 4 6.5 32
2 Reconstrução de defeito de pele cervical 50 50 Sobreviveu Nenhum 10 Pescoço 6 5 25
Quer dizer 47,5 52,5 10 5 5,75 28.5
3 Reconstrução traqueal defeito 55 40 Sobreviveu Nenhum 9 Pescoço 5 7 35
4 Reconstrução traqueal defeito 62 45 Sobreviveu Seroma 15 Pescoço 4 6 40
Quer dizer 58,5 42.5 12 4.5 6.5 37.5
5 Teste do dispositivo para anastomose vascular 70 80 Perda total N/A 8 Pescoço 3.5 5 28
6 Teste do dispositivo para anastomose vascular 49 35 Sobreviveu Seroma 8 Pescoço 4 5 32
54.625 50 50.8333 10.25 10.25 4.5 5.84375 32.25 32

Tabela 1. Reconstrução de suínos Flap modelo medição

Figure 1
Figura 1. Um modelo porcino SEAP flap reconstrução de colheita e de cabeça e pescoço. (A) a flapdrawing de abdômen superior para o perforator artéria epigástrica superior (SEAP). (B) dissecação de intramuscular a SEAP. (C) o flap contido na pele, tecido subcutâneo, músculo com a fáscia e a artéria epigástrica superior com comitantes da veia. (D) a artéria carótida e a veia jugular interna pós anastomose. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2. Um modelo porcino após cirurgia e 3 meses depois. (A) remo pele do retalho SEAP após exteriorização e suturado para a incisão de pele cervical. (B) a incisão da pele abdominal após encerramento. (C) o site de reconstrução de pescoço 3 meses mais tarde. (D) o local doador abdominal após 3 meses. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Defeitos e Morbidade significativa podem ocorrer na cabeça e pescoço pacientes malignidade durante tratamento cirúrgico. Transferência de tecido livre microvascular tornou-se essencial para a reconstrução na maioria dos casos. A viabilidade do retalho é um problema crítico, que exige estabilidade, precisa de manipulação do pedículo, sensação tátil, capacidade visuo e excelente fluxo operacional do cirurgião8. Para desenvolver essas habilidades, é preciso prática extensiva com um treinamento modelo3,4,5,6,7,8,9.

Vários estudos têm discutido os métodos para aprender essas habilidades, incluindo anastomose vascular, o qual tem sido o foco da maioria dos estudos e para o qual foi desenvolvido um 'cartão de prática microvascular'; 9 galinhas6,7 e ratos foram usados para essa finalidade. Cadáveres humanos também têm sido utilizados por muitos cursos de formação e para estimar o estado clínico; por exemplo, cadáveres humanos perfundido7 foram usados em um estudo com bons resultados. A nosso conhecimento, não há nenhum estudo publicado usando um modelo de suínos de flap SEAP ou DIEP por defeitos de cabeça e pescoço, exceto o nosso estudo sobre os defeitos traqueais, que modelou a função e a mucosa respiratória. O grupo de pesquisa na França5 utilizado o retalho DIEP, o retalho transverso musculocutâneo grácil e o retalho de perforator Artéria glútea superior para a reconstrução da mama. Para construir em nosso estudo anterior, usamos a mesma aba para um defeito de pele cervical para testar o procedimento de anastomose vascular e defeitos traqueais.

O pedículo diâmetro e comprimento no modelo de suínos são semelhantes dos seres humanos, e a similaridade geral biológica é suficiente para imitar as condições do campo clínico em humanos. Este exercício deve melhorar o sincronismo e habilidades necessárias para realizar a colheita delicada e dissecação do pedículo e anastomose adequada3,4,5,6,7, 8,9. Infelizmente, o retalho DIEP, que geralmente é usado em seres humanos, não era aplicável a este modelo devido ao seu pequeno calibre. Nós não considerou isso um grande problema porque nosso objetivo era desenvolver habilidades e recriar condições fisiológicas realistas com feedback imediato e real. A artéria carótida comum e da veia jugular interna são usados às vezes para anastomose microvascular em seres humanos, especialmente a jugular interna, que pode ser usado para anastomose lado-a-fim ou to-end. Embora a carótida comum não é comumente usada, a carótida externa pode ser usada em casos quando outras filiais estão lesionados.

Nosso modelo de suínos é um animal vivo que, apesar de algumas diferenças anatômicas, confiável pode aproximar condições clínicas em um procedimento cirúrgico real a um custo menor do que um cadáver humano e dá feedback real para reconstrução microvascular, colheita e anastomose realizada no mesmo local. Além disso, o modelo pode ajudar a desenvolver a destreza, habilidade visuo e o julgamento necessários para estes procedimentos.

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Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este trabalho foi financiado e apoiado pelo programa de pesquisa de ciência básica através da nacional Research Foundation de Coreia (NRF) financiado pelo Ministério da ciência, TIC e futuro planejamento (2015R1C1A1A01051907). Este trabalho também foi apoiado pelo programa de pesquisa de ciência básica através da nacional Research Foundation de Coreia (NRF) financiado pelo Ministério da ciência, TIC & futuro planejamento (NRF-2016M3A9E9941746).

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 Misc
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Alessa, M. A., Kwak, S. H., Lee, Y.More

Alessa, M. A., Kwak, S. H., Lee, Y. W., Kang, M. L., Sung, H. J., Ahn, S. H., Choi, E. C., Kim, W. S. Porcine As a Training Module for Head and Neck Microvascular Reconstruction. J. Vis. Exp. (139), e58104, doi:10.3791/58104 (2018).

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