Summary
Detta protokoll beskriver skörd, suturering och övervakning av fasciokutana flikar hos råttor som möjliggör god visualisering och manipulation av blodflödet genom de ytliga underlägsna epigastriska kärlen genom att klämma och ligera lårbenskärlen. Detta är avgörande för studier som involverar ischemisk prekonditionering.
Abstract
Fasciokutana klaffar (FCF) har blivit guldstandarden för komplex defektrekonstruktion vid plastik- och rekonstruktiv kirurgi. Denna muskelsparande teknik gör det möjligt att överföra vaskulariserade vävnader för att täcka alla stora defekter. FCF kan användas som pedicled klaffar eller som fria klaffar; I litteraturen är dock felfrekvensen för pedicled FCF och fri FCF över 5%, vilket ger utrymme för förbättringar för dessa tekniker och ytterligare kunskapsutvidgning inom detta område. Ischemisk prekonditionering (I.P.) har studerats i stor utsträckning, men mekanismerna och optimeringen av I.P.-regimen är ännu inte bestämda. Detta fenomen är verkligen dåligt utforskat i plastik och rekonstruktiv kirurgi. Här presenteras en kirurgisk modell för att studera I.P.-regimen i en axiell fasciokutanklaffmodell hos råtta, som beskriver hur man på ett säkert och tillförlitligt sätt kan bedöma effekterna av I.P. på klafföverlevnad. Den här artikeln beskriver det fullständiga kirurgiska ingreppet, inklusive förslag för att förbättra tillförlitligheten hos denna modell. Målet är att ge forskare en reproducerbar och tillförlitlig modell för att testa olika ischemiska prekonditioneringsregimer och bedöma deras effekter på klafföverlevnad.
Introduction
Plastik- och rekonstruktiv kirurgi är ständigt i utveckling. Utvecklingen av muskel-, fasciokutan- och perforatorklaffar har gjort det möjligt att erbjuda rekonstruktioner av bättre kvalitet samtidigt som sjukligheten minskas. Genom att kombinera denna förbättrade anatomiska kunskap med förbättrade tekniska färdigheter kan rekonstruktiva kirurger utföra gratis klafföverföringar när defekter inte är nära någon lokal lösning. Men medan perforatorklaffkirurgi för närvarande är den mest avancerade tekniken inom rekonstruktiv kirurgi, rapporterar litteraturen en 5% felfrekvens i fria klafföverföringar 1,2,3 och upp till 20% för pedicled klaffrekonstruktion 4,5,6. Delvis till totalt klafffel uppstår när klaffens pedikel äventyras, därför är det viktigt att kontinuerligt söka efter förbättringar av de nuvarande teknikerna. En av metoderna för att förbättra klafföverlevnaden är att främja dess neovaskularisering på sårbädden, vilket möjliggör perfusion av en annan källa än pedikeln. Ischemisk prekonditionering (I.P.) har initialt beskrivits i en hjärtmodell7, vilket visar att ett organ som utsätts för kontrollerad ischemi överlever i högre grad efter att ha förlorat sin primära blodtillförsel genom att genomgå ischemiinducerad neovaskularisering. Flera författare har studerat denna hörnstensprincip för att optimera klafföverlevnad i prekliniska och kliniska modeller 8,9,10.
Fördelen med denna teknik jämfört med andra metoder för att förbättra klafföverlevnaden är dess enkla implementering, bestående av klämma / klämtest av blodkällan. I råttmodellen använde tidigare författare den ytliga underlägsna epigastriska artären (SIEA) -klaffen för att studera IP genom att klämma fast huvudpedikeln11,12,13. Ändå kan flera tekniska problem uppstå med denna modell, och litteraturen saknar väl beskrivna protokoll.
Därför syftar detta arbete till att ge forskare en detaljerad beskrivning av en REA-klaffupphandlingsteknik med en utökad dissektion av lårbenskärlen för att möjliggöra IP-studier på en axiell fasciokutanklaffmodell. Denna modell behåller integriteten hos de epigastriska kärlen och manipulerar istället lårbenskärlen, som är mer motståndskraftiga. Vi delar våra erfarenheter och verktyg för att förbättra studien av detta fenomen och öka replikerbarheten av denna procedur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Massachusetts General Hospital Institutional Animal Care and Use Committee godkände experimentprotokollet (IACUC-protokoll #2022N000099). Författarna följde ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments) riktlinjechecklista för detta arbete. Alla djur fick human vård enligt National Institute of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Totalt 12 Lewis-hanråttor (250-350 g, 8-10 veckor gamla) användes för alla experiment.
1. Beredning av djur
OBS: Råttor har en hög ämnesomsättning och begränsade fettreserver; Ha dem därför inte snabbt före operationen och begränsa aldrig vatten före operationen.
- För alla procedurer, söva djuret med 3% -5% isofluran i kammaren för isofluran precisionsförångare (se Materialtabell). När djuret är väl nedsövt, sänk isoflurandosen till 1%-3% genom en noskon.
OBS: En andra forskare måste kontinuerligt övervaka andningsfrekvensen och anpassa isoflurandosen. - Vid 2 dagar före den första operationen, placera en plast e-krage (storlek för en råtta, se materialförteckning) på djuret och använd en 3-0 nylonsutur för att säkra e-kragen på dorsala och ventrala sidor av djurets nacke. Tillåt 2 dagar för acklimatisering till denna e-krage; Den ska sitta tätt men inte hindra djurets luftvägar.
2. Preoperativ vård
- På dagen för den första operationen, raka den nedre främre aspekten av buken, rensa området från djurets laterala del till något förbi mittlinjen.
- Använd sedan en hårborttagningsprodukt (hårborttagningskräm; se materialförteckning) för att ta bort allt kvarvarande hår i detta område (den nedre främre delen av buken som beskrivs i föregående steg).
- Tvätta och torka området noggrant med kirurgisk skrubba och betadinlösning (10% povidonjod).
- Administrera 0,05 mg/kg buprenorfin subkutant.
3. Intraoperativ övervakning
- Se till att djuret står kvar på 1%-3% isofluran via en precisionsförångare och noskon under hela operationen. Övervaka djurets andningsfrekvens, andning och syremättnadsnivå genom visuell observation och en gnagarpulsoximeter gjord för en råtta.
OBS: Den typiska andningsfrekvensen är 80-90 cykler per minut14,15. Varje reaktion som indikerar medvetande observerad under operationen kräver ökning av isofluranhastigheten. - Placera djuret på en värmedyna under hela operationen, eftersom gnagarnas kroppstemperatur snabbt svalnar under anestesi.
4. Epigastrisk klaffskörd
- Placera djuret i ryggläge. Raka buken från under inguinalvecket till över nivån på xiphoidprocessen.
- Använd en steril hudpenna och linjal och markera först mittlinjen i djurets buk och sedan inguinalvecket. Ett snitt längs den inguinala vecklinjen exponerar de underlägsna epigastriska kärlen som grenar av lårbenskärlen.
- Innan snittet, dra den framtida klaffen som en oval eller en rektangel upp till 6 cm vertikalt och 3 cm horisontellt, sträcker sig kranialt från inguinalvecket.
- Rita fem eller sex lika långa markeringar vinkelrätt mot klaffgränserna. Dessa fungerar som guider för att bättre justera huden efter att fliken har lyfts och sys tillbaka på plats (figur 1).
- Använd Ragnell sax (se materialtabell) och gör ett 3-4 cm längsgående snitt på inguinalvecket.
OBS: Forskare bör vara försiktiga och dra huden uppåt för att undvika att skada kärlen. - Exponera och identifiera lårbens- och epigastriska kärl med hjälp av # 4 juvelerare mikrokirurgiska pincett (se materialtabell), genom att öppna och stänga pincetten för att separera fascia och få tillgång till kärlen som ligger under inguinalfettkudden.
- Använd snittet i ljumscal för att starta klaffsnittet med Ragnellsaxen. Var uppmärksam på att undergräva hudens fulla tjocklek och bindväven över bukmuskeln.
- För att underlätta klaffskörd, se till att saxen följer rätt dissektionsplan genom att trycka mot muskeln och sprida saxens blad. Utför denna flikundergrävning genom att röra sig i en samordnad riktning runt klaffritningen.
OBS: För att bestämma rätt plan bör inga mikrokärl förbli närvarande under dissektionsplanet.
- För att underlätta klaffskörd, se till att saxen följer rätt dissektionsplan genom att trycka mot muskeln och sprida saxens blad. Utför denna flikundergrävning genom att röra sig i en samordnad riktning runt klaffritningen.
- Eftersom den första spetsen av klaffen befrias från den omgivande huden, fortsätt klaffupphandlingen genom att undergräva från den distala till den proximala delen, med hjälp av Ragnell saxspetsar för att separera klaffen från muskeln medan du cauteriserar eventuella perforatorkärl och dermala plexuskärl runt klaffen. Detta säkerställer att allt blod flyter till klaffen via de epigastriska kärlen.
OBS: Uppmärksamhet måste ägnas åt att inte skada klaffens vaskulatur genom att dra för kraftigt eller vrida huden när klaffen skördas. Det föreslås att placera den frigjorda delen av klaffen försiktigt över tummen på kirurgens hand medan du arbetar på den proximala delen av klaffen. - När klaffen är helt skördad är grenarna på de ytliga underlägsna epigastriska kärlen synliga på hudens djupa sida. Sikta på att kapsla in hela båda grenarna av SIEA med klaffen genom att försiktigt lyfta klaffen uppåt för att visualisera kärlen.
- När klaffen är skördad, separera fettkuddarna på den sämre aspekten på både mediala och laterala sidor av klaffen. Använd den bipolära cautery (se materialtabell) för att cauterize fettkuddarna nära snittets kant, samtidigt som du är uppmärksam på att inte skada den ytliga underlägsna epigastriska pedikeln (figur 2).
Figur 1: Klaffritning på djurets buk. Mittlinjen används som en markör för att lokalisera den epigastriska klaffplatsen. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Klaffen helt upphöjd. Fettkudden bevaras vid den proximala delen av klaffen för att bevara vaskulariseringen som kommer från den ytliga underlägsna epigastriska pedikeln. Klicka här för att se en större version av denna figur.
5. Kärlberedning och ischemiinduktion
OBS: Klaffen skördas helt i detta skede, men kärlen är ännu inte förberedda för ischemisk förkonditionering.
- Före beredning av lårbenskärl, injicera en engångsdos på 17,5 IE natriumheparin via penisvenen.
OBS: Denna injektion görs genom att exponera glans, hålla penis externt med atraumatisk Adson-pincett, identifiera penisvenen och injicera ytligt och längs penisvenen med en 27 G spruta. - För att skapa en bättre exponering, placera djuret i en Lone Star självhållande upprullare (se materialtabell).
OBS: Lone Star elastiska stag drar bort huden från operationsområdet, vilket möjliggör en bättre bild av kärlen. Forskaren måste nu arbeta under ett kirurgiskt mikroskop (40x förstoring). - För att exponera kärlen, använd två # 4 mikrokirurgiska pincett för att dissekera lårbenskärlen både proximalt och distalt för uppkomsten av de ytliga epigastriska kärlen. Håll inte kärlen direkt, utan använd istället pincetten för att försiktigt separera bindvävsskiktet för lager genom att öppna och stänga pincetten vertikalt mot kärlen.
- På de distala lårbenskärlen, rengör fascia och frigör försiktigt nerven från artären och venen. Använda en 8-0 nylonsutur (se materialtabell), ligera de distala lårbenskärlen genom att kringgå den mikrokirurgiska nålhållaren under artären och venen, klämma fast suturen och binda av dessa kärl (figur 3). Nerven får inte skadas eller bindas för att minimera postoperativ sjuklighet.
OBS: Kirurger kan använda en av pincetterna för att försiktigt dra fascia lateralt till nerven med en hand och använda ett annat par för att helt separera nerven från kärlen. - Använda en 8-0 sutur, ligera de distala kärlen direkt efter uppkomsten av de epigastriska kärlen och lämna ett 1 mm avstånd efter pedikelns ursprung. Detta säkerställer att inget omvänt flöde kommer genom SIEA från de djupa grenarna under de ischemiska faserna.
OBS: Figur 3 visar de ligerade distala lårbenskärlen efter uppkomsten av SIEA-pedikeln. - På de proximala lårbenskärlen, upprepa samma process för rengöring av bindväven. Separera dock artären och venen från varandra för att möjliggöra effektiv fastspänning. Detta kan uppnås genom att försiktigt placera slutna pincett mellan artären och venen och långsamt öppna tpincetterna i kärlens körriktning.
- För att inducera intermittent ischemi, placera mikrokirurgiska klämmor separat på varje proximal femoralartär och ven (figur 4).
- När de ischemiska skadorna är avslutade, suturera klaffen till sitt ursprungliga läge och rada upp markeringarna som dragna preoperativt (steg 4.2.2). Suturera klaffen med en löpande sutur med 3-0 nylon (se Materialtabell), som börjar vid inguinalvecket medialt, runt fliken och slutar vid inguinalvecket i sidled.
OBS: Längs inguinalvecket kan samma sutur användas för att placera avbrutna stygn. Detta gör det möjligt för forskare att öppna detta område utan att påverka klaffstängningen. - För att verifiera blodtillförseln till klaffen, injicera 0,25 ml sterilt fluoresceinnatrium (10%, se materialtabell) i penisvenen med samma teknik och verktyg som beskrivs för heparinsaltlösning (steg 5.1). Efter 3 minuter, lysa en långvågig UV-366 nm lampa (fluorescein excitation ljus) för att avslöja de fluorescerande områden som motsvarar perfuserade områden.
- Efter stängning och verifiering sprider du krossad metronidazol (se materialförteckning) längs suturerna för att förhindra automatisk stympning och sprayar flytande bandage i samma område.
- Innan djurets återhämtning från anestesi, leverera karprofen (2-5 mg / kg) subkutant.
- Forskare kan nu komma åt lårbenskärlen, den enda matningskällan till klaffen, för att testa experimentella ischemiska förkonditioneringsregimer i flera dagar i rad. På varje dag av operation, ge en 2-5 mg / kg dos av Carprofen subkutant.
- Vid slutet av den ischemiska förkonditioneringsperioden, för att avlägsna klaffen från den epigastriska blodtillförseln, cauterize sämre än fettkudden längs flikens nedre kant.
Figur 3: Mikroskopisk bild av lårbenskärlen. De distala lårbenskärlen är bundna. Nerven har bevarats. Dissektionssidan är det högra ljumsvecket (R). Förstoring: 40x. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: Fastspänning av de proximala lårbenskärlen med två separata mikrokirurgiska klämmor. Detta möjliggör bättre klämkontroll, vilket säkerställer frånvaron av arteriellt och retrograd venöst flöde. (A) visar båda vänstra (L) lårbenskärlen fastspända. De ytliga underlägsna epigastriska kärlen är synliga (SIEA/SIEV). (B) visar en fastspänd lårbensartär och en lårbensven före fastspänning, på djurets högra ljumskveck (R). Förstoring: 40x. Klicka här för att se en större version av denna figur.
6. Postoperativ vård
- Administrera karprofen (2-5 mg/kg) subkutant en gång dagligen i 4 dagar postoperativt och en gång efter eventuella kompletterande sederingar.
- För de första 24 timmarna, observera djuret två gånger. Bedöm sedan djuret och klaffen minst en gång dagligen fram till slutet av studien.
OBS: Djuret måste vara ljust, alert och reaktivt. Om det finns tecken på systemiska opportunistiska infektioner (dvs. letargi eller viktminskning) ska djuret avlivas enligt institutionellt godkända protokoll. - Övervaka klaffen för tidig nekros (före ligering på postoperativ dag 5 [POD5]), dehiscens i operationsområdet, infektion, hematom, ischemi och/eller autofagi i klaffen.
- Om det finns dehiscens på operationsområdet, debridera ärrmarginalerna, rengör platsen med 10% povidonjod innan du sköljer noggrant med sterilt vatten eller steril saltlösning och stäng såret med avbrutna 3-0 nylonsuturer.
- Vid slutet av studien, avliva djuret med en IV-injektion av 0,1-0,2 ml 31% natriumfenobarbitallösning eller med det protokoll som rekommenderas av den lokala IACUC. Bekräfta döden genom frånvaro av hjärtslag och andningsrörelser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Alla klaffar var livskraftiga på POD5, vilket visade god vaskularisering av SIEA ensam. Figur 5 visar fliken före och efter IV-fluoresceininjektion, som visar en fullständig vaskularisering.
Figur 5: Omedelbar intravenös fluoresceinangiografi (POD0). Denna bedömning visar klaffens vaskularisering av SIEA ensam. Den gröna fluorescensen visar väl perfuserad vävnad inklusive hela klaffpaddeln. Förstoring: 40x. Klicka här för att se en större version av denna figur.
En pixelanalysprogramvara (se materialförteckning) användes för att få en objektiv bedömning av klaffens överlevnadsförmåga. Fluoresceinfluorescensen är belägen i den gröna våglängden (ett fönster på 115 till 255 nm användes). Genom att välja klaffomkretsen ger programvaran en procentandel pixlar som ingår i den specifika våglängden. Detta möjliggör exakt mätning av klaffens överlevnadsförmåga, eftersom pixlarna som ingår i de nekrotiska områdena inte ligger inom fluorescensvåglängdsfönstret.
Resultaten av två kontrollmodeller presenteras: en negativ kontrollgrupp för att bekräfta livskraften hos denna axiella fasciokutana klaffmodell utan I.P., och en positiv kontrollgrupp för att verifiera dess icke-överlevnadsförmåga vid ligering på POD 5 utan föregående I.P. med aktuell litteratur16. Figur 6 visar den experimentella designen för båda dessa kontrollmodeller.
Figur 6: Tidslinje för kontrollgruppsmodellerna. Alla grupper genomgick klaffhöjd på POD0. Den negativa kontrollgruppen bestod av klaffobservation utan kirurgisk ingrepp på klaffens kärl. Den positiva kontrollgruppen bestod av ligering på POD5 utan ischemisk prekonditionering. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Som framgår av figur 7 presenterade den negativa kontrollgruppen hela slagpaddelns livskraft. I denna grupp upplevdes 99,50% ± 0,76% överlevnad vid POD10, där ingen ligering utfördes på matningskärlen. Alla djuren förblev friska under denna observationsperiod.
Figur 7: Angiografi av den negativa kontrollen vid (A) POD5 och (B) POD10. Denna bedömning visar full överlevnad av klaffen utan ingripande på pedikeln. Den gröna fluorescensen visar väl perfuserad vävnad, inklusive hela klaffpaddeln. Obs: kontrollbiopsier togs på denna replikat. Förstoring: 40x. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Den positiva kontrollgruppen genomgick samma initiala klaffskördsoperation. Därefter, på POD5, cauteriserades kärlen, vilket direkt skar av blodflödet till klaffen. Ingen I.P. utfördes före ligeringen. Under hela POD5-10 märktes progressiv klaffnekros när klaffen blev mörk i färg och härdad. Som framgår av figur 8A visade klaffpostligeringen ingen fluorescens efter intravenös fluoresceininjektion förutom spetsen, medan den omgivande huden perfuserades. Vid POD10 var klaffen livskraftig över 11,25% ± 1,58% av dess yta för alla replikat (figur 8B), vilket visar dålig autonomisering från dess huvudsakliga pedikel på POD5. Intressant nog var den distala spetsen den enda delen som autonomiserades och överlevde vid POD10.
Figur 8: Angiografi av den positiva kontrollen vid (A) POD5 och (B) POD10 efter ligering. Frånvaron av den gröna fluorescensen omedelbart efter ligering (A) visar ingen perfusion av klaffen, vilket bevisar frånvaron av neovaskularisering. Detta bekräftas vid POD10 (B), med nekros på 85% av hudpaddeln (svart/lila). Intressant är den distala spetsen livskraftig och neovaskulariserad (grön fluorescerande del av klaffen). Förstoring: 40x. Klicka här för att se en större version av denna figur.
En grupp (n = 3) som använde korta cykler av I.P. testades också för att visa värdet av denna modell. Djuren genomgick tre cykler med 15 min ischemi, följt av 15 min reperfusion genom att klämma fast och lossa artären och venen i de proximala lårbenskärlen, som nås genom inguinalvecket på POD0, 1, 2 och 3, före ligering på POD516.
Visuellt bekräftade forskarna klämperiodens funktionalitet genom att observera en blek / blå missfärgning av klaffen och mörkare blod i de epigastriska kärlen under perioder av ischemi. Dessutom injicerade forskarna fluorescein på POD5 efter ligering och observerade jämförbar klafföverlevnad med den positiva kontrollgruppen (13,67% ± 5,03% av klafföverlevnaden), vilket visar att detta IP-protokoll är ineffektivt i denna modell (figur 9).
Figur 9: Statistisk analys av klaffytans viabilitet på POD10. Mann-Whitney U-tester utfördes för att jämföra grupper. Tvåsidiga p-värden visas över U-sicksacklinjerna. Den negativa kontrollgruppen (n = 4) visade 99,5% överlevnad. Den positiva kontrollgruppen (n = 5) visade 11,25% överlevnad. Experimentgruppen, som ett exempel, visade 13,67% överlevnadsförmåga, vilket visar icke-signifikant förbättring jämfört med den positiva kontrollen (p = 0,86). Klicka här för att se en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denna artikel beskriver en reproducerbar fasciokutana klaffmodell skördad hos råttor, vilket möjliggör IP-utvärdering. Detta steg-för-steg-kirurgiska protokoll ger forskargrupper en pålitlig modell för att testa olika IP-regimer. Genom att förhindra någon annan vaskularisering än pedikeln gör denna modell det möjligt att studera klaffens neovaskularisering från sårbädden och marginalen. Denna studie utförde ligeringen på POD5, eftersom tidigare studier har observerat autonomiseringen av denna flik hos råttor på POD5-711,13,16. Denna modell syftar till att underlätta studier av ischemi-reperfusionsskada (IRI) som optimerar och förkortar det intervall som krävs för fullständig autonomisering. Således, för att se de mest signifikanta resultaten med ischemisk förkonditionering, var vårt mål att ligera matningskärlen efter autonomisering men före full neovaskularisering av klaffen (beskriven att hända på POD716).
Modellens framgång ligger i att säkerställa att inga skador på lårbens- eller SIE-kärlen uppstår under upphandling av hudfliken, vilket skulle kräva att kirurgen upprätthåller visualisering av kärl under hela klaffproceduren. Dessutom måste de distala lårbenskärlen vara korrekt ligerade för att inducera ischemi exakt genom de proximala kärlen utan återflöde från andra kärl. Dessa steg är avgörande för att observera experimentella resultat.
Fördelen med denna modell är att den bevarar integriteten hos de epigastriska kärlen genom att manipulera lårbenskärlen istället, efter noggrann kärlberedning som säkerställer att de proximala lårbenskärlen är den enda blodkällan till SIEA-pedikeln. Fördelen är att storleken på de klämda lårbenskärlen möjliggör en god återhämtning av dess lumen. Däremot kan en venös mikrokirurgisk klämma permanent skada de epigastriska kärlen, vilket kräver att experimentet avslutas. Dessutom är lårbenskärlsdissektionen i inguinalvecket mer tillgänglig än i den epigastriska fettkudden efter den första operationen på grund av den postoperativa fibrosen. Denna modell möjliggör säkrare åtkomst för upprepade operationer som involverar fastspänning av fartyg; Hsu et al.17 beskrev en liknande modell för en IRI-studie, men beskrev inte proceduren.
En annan innovation i denna modell är IV-fluoresceininjektioner för att bekräfta klaffvaskularisering och livskraft. Andra författare beskrev IV indocyanin grön (ICG) injektioner i en råttflikmodell 18,19, liknande dess användning i kliniker20,21. Kostnaden för ICG och den specifika nödvändiga hårdvaran är dock en begränsning och verkar inte vara en effektiv teknik22. Vi beskrev en enkel teknik som kan användas i alla laboratorier med en enkel trälampa, vilket möjliggör god visualisering av klaffens livskraft och vaskularisering.
En begränsning av denna modell är omöjligheten att korrekt bedöma två flikar i samma djur. Det är inte möjligt att samtidigt bedöma både en behandlad flik och en biologisk bekämpning på grund av de potentiella effekterna av fjärr-IP framkallad av fastspänning av den kontralaterala klaffens pedikel23.
De kliniska tillämpningarna av IP kan förbättra fasciokutana klafföverlevnad genom att tillhandahålla tillförlitliga protokoll för klämma / avklämningssekvenser på bordet av plastikkirurger. Vissa författare har beskrivit användningen av IP för att tillåta tidigare pedikeldelning i pannflikar och ljumskflikar24,25. IP-protokoll måste dock optimeras för att ge kirurger ett tillförlitligt verktyg för att tillåta användning oftare. Både lokalt möjliggjorda med den modell vi beskriver och fjärr-IP visar lovande resultat för att förbättra fasciokutana klafföverlevnad26. Slutligen är denna modell lämplig för att studera ischemi-reperfusionsskador och det systemiska svaret på sådana typer av stress, vilket är ett område av forskningsintresse23.
Sammanfattningsvis erbjuder denna exakta beskrivning av en pålitlig och reproducerbar modell ett värdefullt verktyg för I.P. och ischemi-reperfusionsskadestudier i en råtta fasciokutana klaffmodell, vilket ger forskare större kärl att manipulera och komma åt jämfört med tidigare modeller.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Alla författare har inget ekonomiskt intresse att deklarera.
Acknowledgments
Detta arbete finansierades av Massachusetts General Hospital (W.G.A) och Shriners Children's Boston (B.U, K.U, C.L.C). Y.B och I.F.v.R finansieras av Shriners sjukhus för barn (förslags-ID: #970280 respektive #857829).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1 mL Syringe Luer-Lok Tip | BD | 309628 | |
| 3-0 Ethilon 18” Black Monofilament Nylon suture | Ethicon | ETH-663H | |
| 8-0 Ethilon 12” Black Monofilament Nylon suture | Ethicon | 1716G | |
| Adson Atraumatic Forceps | Aesculap Surgical Instruments | BD51R | |
| Akorn Fluorescein Injection USP 10% Single Dose Vial 5 mL | Akorn | 17478025310 | |
| Betadine Solution 5% Povidone-Iodine Antiseptic Microbicide | PBS Animal Health | 11205 | |
| Bipolar Cords | ASSI | ASSI.ATK26426 | |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection | PAR Pharmaceutical | 3003406C | This concentration needs to be diluted for rodents. |
| Depilatory product – Nair Hair remover lotion | Nair | NC0132811 | |
| Ear tag applier | World Precision Instruments | NC0038715 | |
| Gauze Sponges | Curity | 6939 | |
| Isoflurane Auto-Flow Anesthesia Machine | E-Z Systems | EZ-190F | |
| Isoflurane, USP | Patterson Veterinary | 1403-704-06 | |
| Jewelers Bipolar Forceps Non-Stick 11 cm, straight pointed tip, 0.25 mm tip diameter | ASSI | ASSI.BPNS11223 | |
| Lone Star elastic stays | Cooper Surgical | 3311-1G | |
| Lone star Self-retaining retractor | Cooper Surgical | 3304G | |
| Metronidazole tablets USP | Teva | 500111-333-06 | |
| Micro spring handle scissors | AROSurgical | 11.603.14 | |
| Microscope (surgical) | Leica | M525 F40 | |
| Microsurgical clamp applying forceps | Ambler Surgical | 31-906 | |
| Microsurgical clamps (x2) | Millennium Surgical | 18-B1V | |
| Microsurgical Dumont #4 forceps | Dumont Swiss made | 1708-4TM-PO | |
| Microsurgical needle holder | ASSI | B-14-8 | |
| Needle holder | World Precision Instruments | 501246 | |
| Nosecone for Anesthesia | World Precision Instruments | EZ-112 | |
| Pixel analysis software | GNU Image Manipulation Program v2.10 | GIMP | GNU Open licence |
| PrecisionGlide Needle 27 G | BD | 305109 | |
| Ragnell Scissors | Roboz Surgical | RS-6015 | |
| Rimadyl (carprofen) | Zoetis | 10000319 | This concentration needs to be diluted for rodents |
| Scientific Elizabethan collar (e-collar) for Rats | Braintree Scientific | NC9263311 | |
| Small animal ear tag | National Band & Tag Company | Style 1005-1 | |
| Small Animal Heated Operating Table (Adjustable) | Peco Services Ltd | 69023 | |
| Sterile towel drape | Dynarex Corporation | 4410 | |
| Sterile water for injection and irrigation | Hospira | 0409488724-1 | |
| Surgical scrub – BD ChloraPrep Hi-Lite Orange 3 mL applicator with Sterile Solution | BD | 930415 | |
| UV lamp | UVP | UVL-56 | |
| Webcol Alcohol prep pads | Simply Medical | 5110 |
References
- Copelli, C., et al. Management of free flap failure in head and neck surgery. ACTA Otorhinolaryngologica Italica. 37 (5), 387-392 (2017).
- Lese, I., Biedermann, R., Constantinescu, M., Grobbelaar, A. O., Olariu, R. Predicting risk factors that lead to free flap failure and vascular compromise: A single unit experience with 565 free tissue transfers. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 74 (3), 512-522 (2021).
- Wang, W., et al. Flap failure and salvage in head and neck reconstruction. Seminars in Plastic Surgery. 34 (4), 314-320 (2020).
- Gabrysz-Forget, F., et al. Free versus pedicled flaps for reconstruction of head and neck cancer defects: a systematic review. Journal of Otolaryngology - Head & Neck Surgery. 48 (1), 13 (2019).
- Sievert, M., et al. Failure of pedicled flap reconstruction in the head and neck area: A case report of a bilateral subclavian artery stenosis. International Journal of Surgery Case Reports. 76, 381-385 (2020).
- Vaienti, L., et al. Failure by congestion of pedicled and free flaps for reconstruction of lower limbs after trauma: the role of negative-pressure wound therapy. Journal of Orthopaedics and Traumatology. 14 (3), 213-217 (2013).
- Murry, C. E., Jennings, R. B., Reimer, K. A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 74 (5), 1124-1136 (1986).
- Akcal, A., et al. Combination of ischemic preconditioning and postconditioning can minimise skin flap loss: experimental study. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 50 (4), 233-238 (2016).
- Ulker, P., et al. Does ischemic preconditioning increase flap survival by ADORA2B receptor activation. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 75 (2), 151-162 (2020).
- Min, S. -H., Choe, S. H., Kim, W. S., Ahn, S. -H., Cho, Y. J. Effects of ischemic conditioning on head and neck free flap oxygenation: a randomized controlled trial. Scientific Reports. 12 (1), 8130 (2022).
- Dacho, A., Lyutenski, S., Aust, G., Dietz, A. Ischemic preconditioning in a rat adipocutaneous flap model. HNO. 57 (8), 829-834 (2009).
- Yildiz, K., et al. Comparison of the flap survival with ischemic preconditioning on different pedicles under varied ischemic intervals in a rat bilateral pedicled flap model. Microsurgery. 34 (2), 129-135 (2014).
- Ottomann, C., Küntscher, M., Hartmann, B., Antonic, V. Ischaemic preconditioning suppresses necrosis of adipocutaneous flaps in a diabetic rat model regardless of the manner of preischaemia induction. Dermatology Research and Practice. 2017, 4137597 (2017).
- Grimaud, J., Murthy, V. N. How to monitor breathing in laboratory rodents: a review of the current methods. Journal of Neurophysiology. 120 (2), 624-632 (2018).
- Strohl, K. P., et al. Ventilation and metabolism among rat strains. Journal of Applied Physiology. 82 (1), 317-323 (1997).
- Mucke, T., et al.
- Hsu, C. -E., et al. The rat groin flap model redesigned for evaluating treatment effects on ischemia-reperfusion injury. Journal of Surgical Research. 222, 160-166 (2018).
- Mücke, T., et al. Indocyanine green videoangiography-assisted prediction of flap necrosis in the rat epigastric flap using the flow® 800 tool. Microsurgery. 37 (3), 235-242 (2017).
- Wang, D., Chen, W. Indocyanine green angiography for continuously monitoring blood flow changes and predicting perfusion of deep inferior epigastric perforator flap in rats. Journal of Investigative Surgery. 34 (4), 393-400 (2021).
- Berkane, Y., et al. How to secure pedicled flaps using perioperative indocyanine green angiography: a prospective study about 10 cases. World Journal of Surgery and Surgical Research. 4 (1), 1319 (2021).
- Alstrup, T., Christensen, B. O., Damsgaard, T. E. ICG angiography in immediate and delayed autologous breast reconstructions: peroperative evaluation and postoperative outcomes. Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery. 52 (5), 307-311 (2018).
- Küntscher, M. V., et al. Ischemic preconditioning by brief extremity ischemia before flap ischemia in a rat model. Plastic and Reconstructive Surgery. 109 (7), 2398-2404 (2002).
- Liu, R. Q., et al. Cost analysis of indocyanine green fluorescence angiography for prevention of anastomotic leakage in colorectal surgery. Surgical Endoscopy. 36 (12), 9281-9287 (2022).
- Cheng, M. H., et al. Devices for ischemic preconditioning of the pedicled groin flap. The Journal of Trauma. 48 (3), 552-557 (2000).
- Xiao, W., et al. An innovative and economical device for ischemic preconditioning of the forehead flap prior to pedicle division: a comparative study. Journal of Reconstructive Microsurgery. 38 (9), 703-710 (2022).
- Küntscher, M. V., Hartmann, B., Germann, G. Remote ischemic preconditioning of flaps: a review. Microsurgery. 25 (4), 346-352 (2005).
