Summary
Здесь мы представляем собой протокол для использования лоскут перфоратор превосходной эпигастральной артерии свиньи как учебный модуль для головы и шеи микрососудистой реконструкции.
Abstract
Живой модели, которые напоминают хирургические условия людей необходимы для подготовки свободных лоскут заготовки и анастомоза. Животные модели для учебных целей были доступны для лет во многих хирургических областях. Мы использовали самка (потому что они просты в обращении для процедуры) Йоркшир свиней для реконструкции головы и шеи при уборке perforator глубоко нижней эпигастральной артерии или лоскут перфоратор превосходной эпигастральной артерии. Анастомоз сайта (дефект кожи шеи или дефект стенки трахеи) был подготовлен через диссекция общей сонной артерией и внутренней яремной вены, в котором 3,5 × Увеличение лупы был использован для анастомоза, как мы используем на случаи заболевания людей в реальной жизни. Данная процедура демонстрирует новый метод обучения, с использованием надежных обучения модели и предоставляет подробное анатомии в сценарии живой. Мы сосредоточились на время ишемии, сбора урожая, судно анастомоза и проектирование лоскут, чтобы поместиться на сайте дефекта. Эта модель улучшает обработку ткани и с применением надлежащих инструментов может повторяться много раз, так что хирург полностью уверены, перед началом операции на людях.
Introduction
Реконструкция после хирургии головы и шеи злокачественных заболеваний является сложной процедуры, связанной с значительным заболеваемости. Микроваскулярная бесплатно лоскут реконструкции была создана хорошо как стандартный подход к реконструкции для более чем 20 лет1,2,3. Бесплатно лоскут передачи играет значительную роль в улучшении управления головы и шеи в раковых больных и Посттравматические повреждения, тем самым раздвигая границы хирургическое иссечение болезни за пределами предыдущих методов, что приводит к большей пациента качество жизни и больше выживание ставки1,2,3. Различные клапаны для реконструкции включают вращения, взяточничество и свободной закрылки.
Расширилась роль свободного заслонки в реконструкции головы и шеи. Это наиболее сложных лоскут, чтобы работать с, требующих квалифицированной и деликатного обращения. Лоскут отказ является катастрофическое событие, с значительным заболеваемости4,5. Таким образом значительные учебного времени требуется для разработки точности, необходимой для успешного хирургического результаты3,4,5,6,,78, 9. Крутой кривой обучения, связанного с такой операции может повлиять на результаты для пациентов и влияют на лечение управления3,4,5,6,7, 8,9. Чтобы сократить время обучения и кривой обучения для новых хирургов, модель обучения необходима который имитирует биологии человека и обеспечивает аналогичные операционного поля условия8.
Цель этого исследования заключается в том, чтобы показать видимость свинину в качестве хорошей учебный модуль для головы и шеи микрососудистой реконструкции, напоминающий человеческий случай с улучшение навыков в активной форме.
Это исследование изучали использование свинину модели для подготовки новых коллег в головы и шеи микрососудистой реконструкции для свободного лоскута передачи для обеспечения рентабельной и меньше стрессовых дополнение к клинической полевой подготовки с надежно аналогичные возможности для свободного лоскута процедур. Свиньи были использованы для многих исследований и обучения моделей для различных хирургических реконструкций, например, реконструкции груди; 5 однако, свиньи никогда не были использованы для реконструкции головы и шеи за исключением в нашем исследовании трахеи реконструкции благодаря стеноз трахеи10.
Идея была начата после Фредерик Бодин7, которые описывают аналогичный клапан для реконструкции груди. Главное преимущество для исследования над другой модуль микрососудистой обучения является активной livening модуль с реальной непосредственным результатом процедуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Это исследование руководствовался и одобрены Департаментом лабораторных животных ресурсов, Йонсей биомедицинских научно-исследовательского института, Йонсейского университета медицинский колледж, аккредитованных в ассоциации оценки и аккредитации лабораторных животных уход Международная. Это исследование следовали руководящим принципам для ухода и использования лабораторных животных Института лабораторных животных ресурсов Комиссии по наук о жизни, Национальный исследовательский совет. Все свиньи были акклиматизировались на одну неделю до операции.
1. Подготовка
- Держите свиней без пищи в течение более чем 12 h перед общей анестезией с бесплатным доступом к воде.
Примечание: Шесть женщин Йоркшира свиней были использованы весом 25 – 30 кг. - Используйте 16 иглы длиной 1 см придать внутримышечно alfaxan (1 мг/кг), Ксилазина (2 мг/кг) и азаперон (2 мг/кг) сзади и ниже уха инициировать анестезии.
- Бритье передней средней линии шеи и брюшной стенки свиньи, используя бритву удаления хирургической волос.
- Безопасные внутривенного (IV) маршрут через Вену Центральной или маргинальных уха на задней стороне ушной раковины с иглой 22 G. Придать кеторолак (1 мг/кг) через IV линии.
- Затем ввести атропин (0,04 мг/кг) внутримышечно, как описано в 1.2. Вводить внутримышечно, как описано в 1.2 цефазолина (30 мг/кг).
- Положите свиньи, лежа в лежачем положении над столом операционной комнате.
- Разрешить свинья дыхание 2 Л кислорода с 5% изофлюрановая через свиной анестезии маска спонтанно.
- Подвергать голосовых связок через рот с помощью ларингоскоп и распылить их с двумя затяжек 2% лидокаин актуальные решения для предотвращения интубации индуцированной ларингоспазм.
- Интубировать с 6,5 мм трубки, завысить трубки манжеты с 3-5 мл воздуха с помощью шприца без иглы, прилагается к нему.
Примечание: Выполнение capnometry для обеспечения что трахеи трубку, которая является частью анестезия машины, находится в правильном положении и CO2 на машину как признак правильного оксигенации. - Поддержания анестезии после интубации с 2% изофлюрановая.
- Используйте мазь ветеринар на свинью в глаза и закрыть его с глаз патч обложки.
2. процедура: Прием сайт
- Вылечить шею и брюшной стенки с скраб на основе йода раствор 1%.
- Начало средней вертикальной линии разреза в передней шеи, с помощью лезвия № 23 до грудины.
- Рассечь мышцы ремень и отозвать боков с помощью Келли ткань ножницами и Lahey втягивающего устройства.
- Разоблачить трахеи от первого кольца грудной к входу.
- Затем разоблачить общей сонной артерией и внутренней яремной для анастомоза.
- Создание окна в втором или третьем хрящ трахеи, ~ 1 см в ширину с помощью лезвия № 11.
- Ищите эндотрахеальную трубку через трахеи дефект создан и убедитесь, что продолжение аэрации через трубку с помощью вентилятора без утечки.
3. процедура: Заслонки сайт
Примечание: Урожай лоскут перфоратор (СЕАП) Улучшенный эпигастральной артерии могут выполняться, по методу, описанному Frederic Бодин7.
- Дизайн лоскут на верхней части живота, хирургические маркер ручка (рис. 1A).
- Создание эллиптической Кожный разрез 4 x 3 см, с помощью скальпеля № 23 к оболочке передней брюшной стенки на медиальной стороне обращается клапан (рис. 1B).
- Поднимите (пил) щиток от Прямая мышца оболочка ищет перфораторы, собирается кожного лоскута удерживая фасции, Эллис.
- Выполните внутримышечной диссекции и следуйте перфораторы Улучшенный эпигастральной судам (рис. 1B)
- Теперь выполняют боковой разрез на разработанные заслонки (рис. 1A) с помощью скальпеля № 23 (рис. 1 c)
- Зажим Улучшенный эпигастральной судов и полых comitantes с кровоостанавливающий главно и использовать Келли ткань ножницы сократить ниже кровоостанавливающий и перевязать судна над кровоостанавливающий, шов 3-0. Затем снять зажим.
4. анастомоза и закрытие
- Положите на хирургические лупа.
- Зажим сонной артерии, используя два hemostats с расстояния 1-2 см между ними.
- Использование микро ножницы, чтобы вырезать между сонной артерии и галстук верхней части с двойной шов застраховать не сочится.
- Используйте двойной зажим без рамки между сонной артерии и лоскут артерии.
- Запустите анастомоза с помощью 10-0 шов простой полная толщина интерпретировать.
- Первые два пребывания зашивает около 120 градусов друг от друга на судна окружность, а затем между место 2-3 строчки.
- Отпустите зажим. Если есть кровь сочилась сделать аналогичные шовный материал на объекте Боллом.
- Ищите венозного оттока из полых comitantes.
- Выполните анастомоза, как описано в шаге 4.1 до 4,7 для внутренней яремной вены и полых comitantes (рис. 1 d).
- Используйте размер иглы шприца 18 колоть кожу для обеспечения жизнеспособности лоскут, видя капли крови.
- Закройте окно трахеи и шовный материал с мышечной фасции ППОС заслонки с помощью швов 3-0.
- Неубранной и шовные кожи весло ППОС заслонки для шейки матки срединной Кожный разрез (рис. 2A).
- Закройте брюшной Кожный разрез (рис. 2B).
5. послеоперационный уход
- Получите обратно свиньи в лежачем положении.
- Остановить изофлюрановая и отучить свиньи из вентилятора.
- Разрешить свинья восстановить в клетке, животных и контролировать его внимательно, чтобы обеспечить ее гладкой восстановления от процедуры.
- Ищите лоскут на сайте реконструкции после заживления (рис. 2 c).
- Посмотрите на сайте доноров в животное после заживления (Рисунок 2D).
- Начать рингера лактата в размере 150 мл/ч до полного восстановления и администрировать бупренорфина 0,3 мг для обезболивания.
- После экстубации следить свиньи до тех пор, пока он достаточно сознание для поддержания позиции и дыхание и умеет пить спонтанно.
- Держите послеоперационный свиней в разделенных место от не эксплуатируемых животных.
- Начните внутримышечной амоксициллин – клавуланат (14 мг/кг) за 1 неделю.
- Начните внутримышечной мелоксикам (0,2 мг/кг) за 1 неделю.
6. эвтаназии
- Запустите анестезии для свиньи путем введения пропофола через и.в. (5-10 мл) и поддерживать его с изофлюрановая 5%.
- Интубировать свиньи, как описано на шаге (1.1, 1.2, 1.6-1.10).
- Вызвать остановку сердца, внутривенные инъекции 40 ммоль KCl.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Мы выполнили процедуру на шесть свиней: реконструкция дефект шейки матки кожи на двух свиней, трахеи реконструкция двух свиней, и свободным лоскутом проверить устройство сосудистого анастомоза в двух свиней. Свиней наблюдали за 3 месяца, и нет никаких клинических признаков неврологического дефицита.
Среднее время ишемии был 50 мин (диапазон, 35-80 мин); время уменьшилось, поскольку процедура повторяется. Средний урожай время шесть свиней было 55 мин. Существует не заболеваемости происходят на сайте доноров в нашем модуле. Размер средней ножке заслонки был 10 см, которая похожа на большинство, которое в человеческом головы и шеи. Диаметр средней артерии 4,5 мм довольно больше, чем человека 2 мм, а диаметр среднее вен 5.84 мм также довольно больше, чем человека 2 мм хотя он имитирует реального жизненного опыта. Размер весла кожи, начиная от 25 см2 до 40 см2 без значительного эффекта при недостаточности заслонки (Таблица 1).
С практикой неоднократные доверие, навыки и время хирургии была улучшена. К сожалению номер дела 5 становилось длиннее время сбора урожая и анастомоза. Щиток в этом случае конец с полной потерей плюс диаметр артерии был маленький один, которая представляет собой одну из проблем в области восстановления хирургии и это был хороший урок для оценки выбора ножке с большое влияние в нашем успехе хирург в реальном li Fe.
| Животное | Бесплатно Цель лоскут | Время сбора урожая (мин.) | Ишемия время (мин.) | Лоскут результат | Донора сайта заболеваемости | Ножке Длина (см) | Сайт получателя | Артерии диаметр (мм) | Вен диаметр (мм) | Размер весла кожи лоскута (см2) |
| 1 | Реконструкция дефект кожи шейки матки | 45 | 55 | Выжил | Нет | 10 | Шея | 4 | 6.5 | 32 |
| 2 | Реконструкция дефект кожи шейки матки | 50 | 50 | Выжил | Нет | 10 | Шея | 6 | 5 | 25 |
| Среднее | 47,5 | 52,5 | 10 | 5 | 5.75 | 28,5 | ||||
| 3 | Реконструкция трахеи дефекта | 55 | 40 | Выжил | Нет | 9 | Шея | 5 | 7 | 35 |
| 4 | Реконструкция трахеи дефекта | 62 | 45 | Выжил | Серома | 15 | Шея | 4 | 6 | 40 |
| Среднее | 58.5 | 42,5 | 12 | 4.5 | 6.5 | 37,5 | ||||
| 5 | Испытания устройства для сосудистого анастомоза | 70 | 80 | Полная потеря | Н/Д | 8 | Шея | 3.5 | 5 | 28 |
| 6 | Испытания устройства для сосудистого анастомоза | 49 | 35 | Выжил | Серома | 8 | Шея | 4 | 5 | 32 |
| 54.625 | 50 | 50.8333 | 10.25 | 10.25 | 4.5 | 5.84375 | 32.25 | 32 |
Таблица 1. Свинину реконструкции лоскут модель измерение
Рисунок 1. Свинину модель ППОС заслонки уборки и головы и шеи реконструкции. (A) в верхней части живота flapdrawing для превосходной эпигастральной артерии perforator (СЕАП). (B) ППОС внутримышечной рассечение. (C заслонки содержится кожи, подкожной клетчатки, мышц с фасции и превосходной эпигастральной артерии с полых comitantes. (D сонной артерией и внутренней яремной пост анастомоза. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2. Свинину модель после хирургии и 3 месяцев спустя. (A) кожи весло ППОС заслонки после печенке и для шейки матки срединной Кожный разрез зашивается. (B брюшной Кожный разрез после закрытия. (C) шеи реконструкции сайта 3 месяца спустя. (D брюшной донора сайта после 3 месяцев. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Значительные заболеваемости и дефекты могут произойти в голове и шеи во время хирургического лечения больных злокачественными опухолями. Микроваскулярная бесплатные ткани передачи стала необходимой для реконструкции в большинстве случаев. Жизнеспособность лоскут является одним из важнейших вопросов, требующих уравновешенность, точная обработка ножке, тактильные ощущения, visuospatial способности и отличные постановляющей части потока от хирурга8. Чтобы развить эти навыки, необходимо обширную практику с обучения модели3,4,5,6,,78,9.
Несколько исследований обсуждали методы для изучения этих навыков, в том числе сосудистого анастомоза, который был в центре внимания большинства исследований и для которого была разработана карточку микрососудистой практике; 9 кур6,7 и крыс были использованы для этой цели. Человеческих трупов также были использованы для многих учебных курсов и для оценки клинического статуса; Например,7 reperfused человеческих трупов были использованы в одном исследовании с хорошими результатами. Насколько нам известно существует не опубликованное исследование с использованием ППОС или DIEP лоскут свинину модели для головы и шеи дефектов, за исключением нашего исследования на трахеи дефектов, которые смоделированы слизистой оболочки дыхательных путей и функции. Исследовательская группа в Франции5 используется DIEP лоскут, поперечной gracilis кожно-мышечный лоскут и превосходной ягодичной артерии перфоратор заслонки для реконструкции груди. Опираясь на наши предыдущие исследования, мы использовали же клапан для шейки матки кожи дефекта для проверки процедуры для сосудистого анастомоза и трахеи дефектов.
Ножке диаметр и длину в свинину модели аналогичны в организме человека, и в целом биологических сходство достаточно имитировать клинических полевых условиях в организме человека. Это упражнение следует улучшить время и навыки, необходимые для выполнения деликатной уборки и рассечение ножке и надлежащего анастомоза3,4,5,6,7, 8,9. К сожалению DIEP лоскут, который обычно используется в организме человека, не применима к этой модели из-за его малого калибра. Мы не считали это серьезной проблемой потому что нашей целью было развить навыки и воссоздать реалистичных физиологических условиях с реальной и непосредственной обратной связи. Общей сонной артерией и внутренней яремной вены иногда используются для микрососудистых анастомозов в организме человека, особенно внутренней яремной вены, который может быть использован для стороны в конец или конец в конец анастомоза. Хотя общей сонной артерии используется не часто, Внешние сонной артерии может использоваться в тех случаях, когда другие ветви получили ранения.
Наша свинину модель является живых животных, что, несмотря на некоторые анатомические различия, можно надежно приблизительное клинических условий в фактической хирургической процедуры по более низкой цене, чем человеческий труп и дает реальную обратную связь для микрососудистой реконструкции, сбора урожая и анастомоза выполняется в том же месте. Кроме того эта модель может помочь развивать ловкость, visuospatial способности и решения, необходимые для выполнения этих процедур.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Эта работа была финансируется и поддерживается базовой программы исследований науки через национальных исследований фонда из Кореи (NRF) финансируется министерством науки, ИКТ и будущего планирования (2015R1C1A1A01051907). Эта работа была также поддерживается базовой программы исследований науки через национальных исследований фонда из Кореи (NRF) финансируется министерством науки, ИКТ и будущего планирования (СР 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  |
|
| 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).
