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筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル: 現場横腹直筋皮フラップ

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Summary

全組織転送が広く腫瘍切除および外傷後の形態および機能を回復させる再建手術で使用される。手術前に、この組織を前処理すると、結果を改善することがあります。この記事では説明し

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Edmunds, M. C., Wigmore, S., Kluth, D. In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (76), e50473, doi:10.3791/50473 (2013).

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Abstract

無料組織転送はローカルオプションまたはそれらを必要と複合組織に従順ではない複雑な欠陥を修復する再建手術のゴールドスタンダードです。虚血再灌流障害(IRI)が部分的自由フラップ故障の既知の原因であり、有効な治療法がありません。この傷害の実験モデルを確立することは、コストのかかる証明両方の大型哺乳類は、従来使用され、専門知識でこれらの手順の技術的な難しさで必要とされる財政的に一般的に経験豊かなマイクロ手術の専門医を採用する必要がありますすることができます。この出版物とビデオ顕微専門知識を必要としないラットのIRIのモデルの効果的な使用方法を示しています。この手順は、非外傷性クランプは、この手術に伴う虚血再灌流障害を再現するために利用される横方向の腹筋皮(TRAM)フラップ in situモデルある。レーザードップラーイメージング(LDI)スキャナはフラップ灌流と画像処理ソフト制を評価するために採用されている再、傷害の主要評価項目としてパーセンテージエリア皮膚の生存を評価するための画像J。

Introduction

このプロトコルの目的は、インターベンショナル戦略を調査することを可能にするフリー組織転送で観察された虚血再灌流障害の信頼性と再現性のあるモデルを実証することである。

無料組織転送は、受信者のサイトでネイティブ血管にフラップの切開血管の吻合でその組織の自家移植に続いて組織の孤立したブロックの血管の剥離として定義されています。手順は、FTT、自由フラップと呼ばれる転送される組織として知られています。

無料組織転送はローカルオプションが不適切、または使用できない複雑な、複合欠陥の補正のための金の標準的なアプローチではありません。1-4虚血再灌流障害(IRI)は、自由に組織の転送では避けられない失敗5,6フラップに貢献していない効果的な治療。無料のフラップ手術の選択科目性質はpharmacologiの管理を可能にIRIに対する前提条件にCALエージェント。

内皮活性化と代謝機能不全により微小循環を通じ障害フローにおけるIRIの結果は、7は毛細血管の透過性とその後の間質浮腫7、炎症細胞の流入、炎症性メディエーターの8リリース、活性酸素種9および補沈着を増加させた。10低酸素症のこの複雑なプロセスおよびその後の再潅流傷害、最終的に細胞死につながる。筋皮IRIのモデルが評価される臨床転帰に戦略を前処理の効果を可能にします。最近の研究は、ヒト対象と既存の動物データで観察された分子の変化を比較することにより、ヒトIRIの代理としてIRI研究の動物モデルの使用を検証した。10,11

ラット横腹直筋皮(TRAM)フラップはドイツ語12で、1993年に1987年に記載された英語で13。このモデルでは、無料のティッシュ転送に関連付けられたIRIを減らすために異なる戦略を調査するために安価な、堅牢なモデルとして幅広い人気獲得13-25。14,17-22これらの研究の大半は深い基づいunipedicled TRAMフラップとして設計され、劣った、 。とフォローアップ術後の異なる長さ(2から10日間) -これらの研究からのデータの腹部血管茎15-18,20-22比較は、異なる大きさの皮膚の島(31 cm 2と 10.5)を使用することによって複雑になる。これらの研究の対照群の平均総パーセンテージ面積フラップ壊死は69±6.2%(平均±SEM)である。それは、これらの6つの論文がすべての血管茎のキャリアとして腹直筋を採用しますが、分割して血管をmicroanastomoseまたはクランプ、公開しないことに注意すべきである。 Zhang 23女に優れ腹部血管に基づいて真の自由ラットTRAMフラップを記載している周は、隆起した血管が分割され、筋皮フラップが転送され、脚の付け根の血管にmicroanastomosedた。の0.5mm口径船 - この難しいテクニックは0.45のmicroanastomosisを必要とした。唯一の15が実行され、これらの67%生存した。23 Zhang によって記述されたモデルそれは本当にFTT中に発生した怪我をミラーとして23は 、人間の自由TRAMフラップのための優れたモデルです。たラットTRAMフラップの他の発行されたモデルは、より正確に人間の有茎TRAM中に発生した傷害を反映するが、血管茎として再灌流に続いて虚血期間を経ていない、これらのフラップがクランプしないまたは分割んとして正確にIRIを反映していないとmicroanastomosis、実行。このプロトコルとビデオ​​はIRIがmicroclampsを使用して複製されているラットTRAMを使用して自由に組織移転の新モデルを記述する。これは、より忠実に茎TRAMの前任者よりIRI複製しかしperformiよりも技術的には簡単ですNG microanastomosis。 Microclamps広く固形臓器移植に関連付けられたIRIを再作成するために移植の研究で採用されてきた26-33しかし、これは、それがラットTRAMフラップに記載されているのは初めてです。

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Protocol

すべての手術は、英国のホームオフィスやエジンバラの獣医サービス部の大学が定めるガイドラインに従って行われる。

1。外科手術のセットアップメモ

  1. クリーン手術スクラブ、ガウン、スクラブキャップとマスクに変更します。 70%イソプロピルアルコール2%クロルヘキシジンを備えた機器を含む手術室の全表面を清掃してください。
  2. 手術に先立ち、すべての外科的供給と手順で使用される楽器をオートクレーブ。操作ごとに滅菌パックが含まれている必要があります3ドレープ、ガーゼ、綿先端のアプリケーター、シリコーンシーツ、手術器具を、具体的な手術材料や道具、 図1の表を参照してください。ラットを秤量し、手続きを完了する前に、1時間の皮下に投与されるブプレノルフィンの適切な量(0.04 mg / kg体重)を外に測定します。レイアウト;外科の間に皮下流体管理のため3×1ミリリットルの注射器ERY、2×6-0 VICRYL縫合糸、1×5-0 Ethilon縫合糸、定規、10枚刃使い捨てメス、4と滅菌マーカー - 滅菌手袋とハンドヘルド焼灼ユニットの5組。
  3. 場所は4×10 mlの滅菌、水浴中で0.9%の生理食塩水バイアルを37℃に温めこれは、皮下流体の交換のために使用される(1ミリリットル/キロ/時間)および手術部位を洗浄する。恒温毛布、直腸プローブ、熱ランプ、営業顕微鏡と麻酔リグを設定します。レーザーとそのソフトウェアをオンにし、別の麻酔リグセットアップと動物がスキャン中に横たわっていた先となる黒マットの下に熱パッドを配置。
  4. 250〜300グラムの重さの雄、ルイスラットを使用します。 12時間の明暗サイクルの食料と水を自由に摂取して7日間ハウスラットどんな手術が実行される前に。

2。麻酔と皮膚の準備

  1. 麻酔リグの誘導室にネズミを置き、ため1L/minですO 2と4%イソフルラン管理麻酔を誘発するために2〜3分。室から麻酔ラットを取り外し、きれい、温水マットの上に仰向けに置きます。ノーズコーンを使用して1.5%でイソフルラン維持。手順中に角膜の摩耗を防ぐためにlacrilubeまたは類似の薬剤を適用します。動物が進む前に、十分に麻酔であることを確認するために足パッドのピンチテストを実行します。プロシージャ内の各主要ステップの前に、この最後のテストを繰り返し、それに応じて吸入麻酔薬濃度を調整します。
  2. 全体腹部表面が露出されるように密接に電気シェーバーを使用して前方の腹部を剃る。サプライヤーが推奨する期間クリームを脱毛適用します。クリームを取り外し、徹底的にク​​リームのすべてのトレースを削除するには、温めた滅菌生理食塩水で皮膚を洗い流す。皮膚に70%イソプロピルアルコール2%クロルヘキシジンを適用し、先に進む前に乾燥させます。これは、手術部位感染のための現在の証拠に基づいて私たちのユニットの標準皮製剤である図34を dしてくださいあなたの獣医部門とiscuss皮膚調製プロトコルを選出する前にあなたのユニットに標準的な手順は何です。
  3. 2カーテンのラットのいずれかの側に置き、それらを無菌に保つように注意してください。滅菌手袋を着用し、アシスタントの助けを借りて滅菌パックを開く。オールインワンドレープで楽器や縫合糸、ガーゼ、綿のアプリケーター、シリコーンシートや他の上の定規で無菌のマーカーペンを置きます。
  4. 基準点として、剣状突起と尻尾を使って正中線を識別します。正中線をマーク。剣状突起下0.8センチメートルを測定し、この点をマークします。この点から正中線に垂直な線を描画します。 1センチメートルと2左にCMと正中線の右側の外フラップマークの中心として、正中線を取る。点からの正中線と平行に垂直線を描画します。オリジナルの水平線の下4センチメートルを測定し、そこに別のパラレルを描きます。これらの指示に従って4等しい片に分かれ4×横4cmフラップが線引きされる( 図2参照)。

3。レーザードップラーイメージング

  1. 注意深くLDIスキャナの第二麻酔リグのノーズコーンにラットを移動します。 1L/minですO 2、イソフルラン1.5%で麻酔を続行します。レーザーをオンにして、スキャンを開始するために、メーカーの指示に従ってください。スキャンしたファイルを保存した後最初のリグに戻しラットを返し、潤滑剤として柔らかな白いパラフィンを使用して恒温ブランケットの直腸プローブを再挿入。

4 現場 TRAMフラップ - 。IRIの筋皮モデル

  1. 再スクラブ手と新鮮な滅菌手袋を置く。残りの滅菌ドレープの中央に直径5cmの円を切り取るとドレープ滅菌フィールドを作成するさらさ腹部の上にこれを置く。
  2. 左側臥著しいエッジ( 図3AおよびB)ダウンの切開を行います。止血を達成。水平線下に同じような切開を作る正中線の左側にある。止血を達成。
  3. 左の劣った腹直筋鞘を覆う脂肪が見えるはずです。慎重に鉗子と細かい虹彩はさみを使用すると、この脂肪の下に取得します。左、前方の腹直筋鞘通り抜ける穿通損傷を与えないように注意してください。このような解剖によって開か飛行機はすぐに前腹壁の筋膜を超えています。画定余白周りこの平面に解剖を続行します。左腸骨窩で大型、表面的な曲折腸骨血管が、これらは縛らまたは焼灼することができる位置しています。その後、慎重に内側切開を延長し、唯一の限り左直筋の横方向のマージンとして。ピンクから近い白( 図3C)には、この時点では明らかな色の変化があります。慎重に滅菌生理食塩水で領域を灌漑し、止血が領域の上に湿ったガーゼを置く前に達成されたことを確認してください。
  4. 反対側の手順を繰り返しますが、今回は、Tを延長O 白線 (ミッドライン)。右腹直筋( 図3D)の中心部に起因するすべての筋皮穿通を識別し、焼灼するように注意してください。これが適切に行われていない場合、それは術後の血腫とスプリアス結果になることができます。同様に、止血を達成灌漑育っフラップ上の湿ったガーゼを置きます。
  5. 左前直筋の下縁( 図3EおよびF)に戻ります。見て最も劣って穴あけを焼灼。 microscissorsを使用して前方の腹直筋鞘に小さな(約0.6センチメートルx 0.6 cmカタログ)ウィンドウを切断するために進み、曲がったGraeffe鉗子を指摘した。筋肉が後部シース破られる前に間引くなくなるまで筋肉の左右マージンダウンゆっくり解剖鈍い。その後、鉗子を回転させ、筋肉の腹が鉗子の湾曲した縁の上で、先端が内側余白に自由になるまで内側に解剖鈍らせる。近似​​フィードLY 6鉗子の顎に5-0 EthilonのCMと劣って腹直筋鞘をオフに結ぶ。このステップが完了すると筋皮フラップは1つの支配血管深い優れた腹部血管に孤立しています。湿ったガーゼでカバーしています。
  6. スムーズなコーナー、( 図3G)と楕円にシリコーンシートをカットします。これらは、フラップのfasciocutaneous部で露光領域の大部分をカバーするのに十分大きくなければならない。しかし、注意が皮膚のエッジに張力なしで閉じることができ、楕円の内側曲線はそれを残りの穿通を通じて損なう流れを防止するために戻ってペアにしなければならないかもしれないように注意する必要があります。これらは、その後6-0 VICRYL( 図3H)のある場所に縫合されています。湿ったガーゼでカバーしています。
  7. 熱と水の損失( 図3I)を低減するフラップ'うちペッグ'シンプル中断5-0 Ethilon縫合糸を使用した。湿ったガーゼでカバーしています。
  8. の左側に上方に傷を拡張剣状突起( 図3I)。視野を改善するために、左上象限にこれを縫合する。
  9. 優れた、左、前腹直筋鞘を明らかにするために、任意の上を覆う脂肪を切り取る。この鞘に小さな(0.6センチメートルx 0.6 cmカタログ)ウィンドウ( 図3J)をカットします。垂直からしっかり緩い線維に詰めから斜めと一貫性が見られるに筋線維軌道の変化まで、内側に傷を拡張します。
  10. これら二つの筋肉の間で慎重に湾曲した鉗子を挿入し、鈍的切開によって平面を開く。慎重に基礎深い、優れた心窩部動脈と静脈( 図3K)明らかにするために左腹直筋の腹を切ってこれらの湾曲した鉗子の優れた面としてのみ限り削減。
  11. 手術用顕微鏡にマイクロ楽器とハイパワーを使用して、慎重に動脈と静脈を分離し、周囲の脂肪を取り除く。
  12. に非外傷性アクランドクランプを適用rteryと静脈(B-1、 "V"型)、30分虚血時間をカウントダウンするタイマーを開始します。クランプ茎を灌漑し、ガーゼでカバーしています。我々は、ベラパミルまたはpabavarineなどの血管拡張器を採用しませんでしたが、血管攣縮が問題でなければならず、これらの薬を考慮すべきである。
  13. ブプレノルフィン(0.04 mg / kg体重)と温め、滅菌生理食塩水(1ミリリットル/キロ/時間)を管理。
  14. 左上隅から開始し、6-0 VICRYL表皮下縫合が停止と剣状突起で下車同点で固定フラップを縫合。
  15. 30分虚血時間が終了すると、慎重にクランプを取り外し、温めた生理食塩水で茎を灌漑。そのフローが再確立されている確認してください。この虚血時間は、英国内務省機関によって規定されたことに注意してください。他の当局で働く研究者は、この時間を延長することができるかもしれません。虚血時間を拡張する可能性がより悪い臨床転帰につながる。
  16. 6-0 VICRYLのある場所に戻って直筋のカットエッジを縫合。これは血管のよじれにつながることができますようにあまりにも多くの緊張を適用しないように注意してください。
  17. 皮膚の下にあるすべてのノット( 図3K)埋めるために世話をして皮下縫合を完了します。
  18. 創傷領域をきれいにし、それが乾燥することができます。フラップ上にゾーンを再描画します。
  19. 術後の画像を得るために動物を再スキャン。
  20. 畜産ユニットに戻る前に回復する1時間温めインキュベーター(37℃)で、動物の目や場所に再適用lacrilube。

プロトコル内の重要なステップ

手続きの核心は、深い、優れた腹部血管を識別している。これは添付の映画の中ではっきりと示されています。要するに、ウィンドウは長手方向に実行され、基礎となる筋肉繊維を露出させる前腹直筋鞘内に切断される。内側筋線維軌道の変更前腹直筋鞘の表層切開を拡張することにより、fは観察され斜めに縦ROM。筋線維これらの2つの束の交点に平滑末端、湾曲した、Graeffe鉗子(または類似の)挿入する。横方向に解剖鈍ら。筋線維束間のこの平面で開催された湾曲した鉗子の上面に、マイクロはさみを使用して、ダウンしてカットします。 Graeffeの除去に深く、優れた腹部動脈と静脈が腹直筋ボディの中点で観察される鉗子。脂肪上層のマイクロ楽器を使用して血管をはぎ取りとクランプを適用します。

ラットTRAMフラップのfasciocutaneous部分はフラップが全層皮膚移植として取ることを許可するのに十分薄い。これを防ぐために、これはIRI薄く、柔軟性のあるシリコンシートはフラップのfasciocutaneous部分の下に配置されています。35この手順は、採用されているラットTRAMモデルを引き受ける他の研究者によって。17,21,25の真のモデルであることを確認する

ラットかむthrouをGHノットはとてもすべての縫合糸が表皮下であり、すべてのノットが埋葬されていることを確認してください。他の研究者によって報告されたフラップの細心の縫合autocannabilismを行うことで回避することができる。24

ブプレノルフィンの投与後には、イソフルラン1%(1L/minですO 2)にメンテナンス麻酔を減らす。

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Representative Results

ラットモデルは、大型動物モデルよりも経済的であり、36は、本質的に病害抵抗性であり、遺伝的に操作することができる。げっ歯類として緩い肌の動物は、例えば、ヒトおよびブタのような固定された肌の動物と比較して皮膚の血液供給の異なる配置を有すると考えられていた。緩い皮動物では、皮膚は主にこれとは対照的に覆っている皮膚( 図4)に脂肪皮下を通過し直接皮膚血管によって供給され、固定された肌の動物は根本的な筋肉を通してコース上を覆う外皮を供給することを血管を通して皮膚の血液の供給を導き出す筋皮穿通( 図4)を介して。結果的に緩い皮動物はフラップ研究に使用することができるかどうか懸念がありました。しかし、angiosomesでテイラーの仕事は筋皮穿通経由人間として同様の方法で供給されているラット皮膚の目立たない領域があったことを示した。ザ横直筋皮(TRAM)フラップが基づいている前腹壁はそのような領域です。37,36,15

関連する解剖学的

優れた、深い、心窩部血管が支配的な血管であるラット及び六から十穿通で茎が上を覆う外皮を供給する前腹直筋鞘を通過します。ラット13,15優れた深い心窩部血管がレベルで腹直筋を入力してください剣状のと恥骨に向かって、口径の減少、継続。前腹部の横方向マージンは浅劣ると優れた心窩部と曲折腸骨血管によって供給されている。37チョーク血管を介して筋皮穿通によって供給され、これらの直接的な皮膚の枝や外皮のそれらの地域から供給される地域間の生理的な重複があります。38本解剖学的および生理学的な血管とその一貫性があるけれども、人間に記載されて人間に支配血管茎はむしろ優れた腹部動脈よりも劣っている。39

横方向の腹直筋皮(TRAM)フラップ

横腹直フラップは最初1974年に乳がんの根治的切除後に再建のために記述されていた。40この筋皮フラップが深い心窩部血管に基づいており、腹直筋とその上の外皮の一部が組み込まれている。この記事を通して、TRAMのフラップはゾーンと呼ばれる4つの等しい領域に分割されます。彼らは毎Schlefen としてI-IVの番号が付けられていますように:ゾーンI(ZI)が直接血管茎が供給する腹直筋を覆う外皮であり、ゾーンII(ZII)は、対側腹直筋を覆う外皮について説明します。ゾーン III(ZIII)ゾーンIの側面積、およびゾーンIV(ZIV)ゾーンIIの側面積は、(参照してください5)。41

レーザードップラー画像化、評価の血流

レーザードップラー画像化は、フラップの血流を評価するための非侵襲的手段を提供する。42-45単色光源は、レーザヘッドから出射される。この入射光( 図6の青色)は、組織内の赤血球だけシフトされる。変化の度合いは、赤血球の速度に関係している。シフトされた光( 図6の緑)スキャナヘッド内の光検出器によって検出され、血流の測定値に変換される。これらは任意の単位、灌流ユニット(PU)に記載されている、と多くの気象マップ前記灌流のような画像に変換されたデータは、高いものから安いものへと色を( 図7)割り当てられた各値から採点される。生成されたカラーマップは、フラップの異なる領域間の相対的な血流を示しています。各インストゥルメントは慎重にsuと校正されそのchを比較は、同じスキャナが使用される被験者の間で行うことができる

ラットはムーアLD12(ムーア·インスツルメンツ、エセックス、UK)スキャナ術前、術後すぐに、24と48手術後の時間でを使用してレーザードップラー血流イメージングを施行した。

LDIスキャナ関心領域(ROI)をLDI画像に重ね合わせて、その領域の平均血流が( 図7)を計算することができます付属のソフトウェアを使用する。

パーセンテージエリア壊死一次アウトカム指標の画像J分析

画像Jこれは、領域を測定し、続いて( 図8)各時点で正常または完全に壊死し、各ゾーンの百分率皮膚領域を計算するために使用することができるHealth.46の国立研究所のオープンアクセス画像処理プログラムの礼儀である。

傷害の評価

ザ最高他の研究と一致して皮膚の壊死率ゾーンIVで発見された( 図9、図10に代表的なデータを参照してください)。16,22,24,25,47これらの調査結果を確認することを人間のTRAMフラップで臨床的に報告された壊死のパターンに対応これは、臨床上の問題を忠実に表現したものです。合計14パーセントの面積フラップ壊死が37.86だった±5.4%(平均±SEM)。

皮膚血の変更

LDI血流スキャンはTRAMフラップモデルで血流を評価するために採用した。これは、灌流( 図9および11)を評価するための単純な非侵襲的かつ再現性の手段である。灌流は58.4に低下した±0.49パーセント(N = 10、 平均±SEM)直ちに術後、56.98±0.41 24時間で%および92.4±0.6%で全体のフラップ手術前の値と比較して。フラップのWi分野手術直後と24時間スキャンにおける番目の最下位灌流は壊死がその後( 図9を参照)48時間で開発する領域を示す。

図1
図1。機器のセットアップ。麻酔リグが赤色誘導室には机の後ろに見られている。ラットでは、ノーズコーンを介して維持麻酔で仰向けに横たわっている。熱ランプは、周囲温度を上昇させるために用いられる。ラットの上に手術用顕微鏡です。ガーゼで滅菌ドレープでラットの左に、ラットの右側に縫合などは手術器具と滅菌ドレープです。コア温度は、恒温ブランケット(ラットの下)とハーバード装置デバイス(鋭利ビンの前にブラックボックス)に接続されている直腸プローブを使用して維持されている。

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図2。フラップの境界とゾーンをマーキング。脱毛ラットを仰臥位に配置されます。正中線を同定し、(青点線)とマークされます。ラインは剣状突起下正中0.8センチメートルに垂直にマークされます。 4行を1cm離し、正中線に平行に描かれています。最後の行は並列描かと4 1cm角を完了するために、第二の線の下にされています。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図4
図3。ステップバイステップの外科的アプローチ。前述のようにフラップ(3A)線引きされています。左横の余白を切開(3B)と解剖は、PLに内側に続けられる左腹直筋の横方向の余白(3C)に前腹壁の筋膜にANE直ちに浅。同じ手順が反対側に行ったが、解剖は白線 (正中線)、(3D)に内側に継続されます。右腹直筋の中心から生じる筋皮穿通を焼灼。小さ ​​なウィンドウが左腹直筋鞘(3E)(3F)オフ縛ら劣っ直筋の劣る面にカットされています。シリコーンシートは、その後、フラップ(3G H)のfasciocutaneous部分の下の場所でカットして縫合する。フラップは、その後、(3-I)を'釘付け'されています。工程(3GおよびI)は工程(3EおよびF)の前または後に行うことができる。小さ ​​なウィンドウは、左側、前方腹直筋鞘(3-J)の優れた面でカットされています。暴露筋肉はその後です慎重に検討した。斜めしっかりとゆるく詰め線維に満員に平行から筋線維軌道の変化が内側に見られます。これらの筋肉の平面間の湾曲したGraeffe鉗子をパスし、横方向に解剖鈍らせる。血管茎を公開するために、これらの鉗子の閉鎖、上面に切り倒す。周囲の脂肪を取り出し、クランプするための船舶を公開します。動脈と静脈(3K)にアクランドクランプを置き、虚血時間をカウントダウン。最後まで直ちにクランプの上の領域を残し表皮下縫合を開始します。割り当てられた期間の後にクランプを外し、左腹直筋の自由端を並置。表皮下縫合(3L)を完了。

図5
図4。ロースの固定と緩い皮動物で皮膚の血液供給。皮膚の血液供給eはそのようなラットは、ヒトや豚のような固定の皮膚哺乳類のように直接皮膚の枝ではなく筋皮穿通を介して主にあるなどの哺乳動物を皮。このような理由から、ラットは、歴史的に形成外科の研究のために好まれていない。これは時代遅れの概念や、前腹壁としてラットの特定の領域であることが示されている筋皮穿通によって供給されているので、フラップのモデルに使用するのに適したエリアです。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図6
図5。 Schlefen によって説明されているように横腹筋皮フラップのゾーン。、1983年には赤の矢印は、(この場合は左、優れた、深い心窩部血管)血管茎を示します。ブルーローマ数字は、Tを示す彼は4つのゾーンは、そのようなことを血管茎に比べて自分の位置に基づいて、I-IVの番号:ゾーンI(ZI)が直接血管茎から供給される腹直筋を覆う外皮であり、ゾーンII(ZII)は対側を覆う外皮を説明直筋腹;ゾーンIII(ZIII)ゾーンIの側面積;ゾーンIIへとゾーンIV(ZIV)横。

図7
図6。レーザードップラーイメージングスキャナ。ムーアLD12スキャナは単色光(青矢印)皮膚内移動赤血球シフトさのソースを送信することによって血流を評価する。変化の度合いは、赤血球の速度に関係している。このシフトライト(緑の矢印)を算出し、その領域内のフォトスキャナと灌流によって検出されます。ミラーは、全体腹壁をすることができるように、順次にビームを移動させる約7分でスキャン。

図2
図7。 LDIソフトウェアを使用して平均灌流を評価する。次にツールバー(赤い矢印)関心領域(ROI)選択ツール(青い十字を持つ矩形、多角形ツールの右側に2のアイコン)からポリゴンアイコンを選択します。マウスを使用すると、この図では、すべての4つのゾーンがマークされ、ROI周りに描く。次のROIに移動する前に再び青い正方形と長方形をクリックしてください。いったんすべての希望のROIは、各ROIのためにツールバーの(その上に数字とメモ帳のアイコン)と平均灌流統計の中心に統計アイコンを押す選択され示すように、新しいウィンドウでポップアップ表示されます。

図8。画像J解析。

> 図8-1
図8-1。画像J-セレクト直線ツール。、直線ツールを選択して図のようにフラップの中央下に線を引くには。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図8-2
図8-2。画像J-セットスケールは1セットのスケールを選択しますツールバーから、ドロップダウンメニューから選択し、分析より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

upload/50473/50473fig8-3.jpg "ALT ="図8-3 "のfo:コンテンツ幅=" 5インチ "のfo:SRC =" / files/ftp_upload/50473/50473fig8-3highres.jpg "/>
図8-3。画像J-セットスケール2。ポップアップウィンドウで、4 cmのスケールを設定します。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図8-4
図8-4。画像ポリゴンツール&関心の輪郭ゾーンをJ-選択。ポリゴンツールを選択(アイコンを強調)、関心のあるゾーンを概説。ゾーンIVの総周囲は、この例で説明されています。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

lways "> 図8-5
図8-5。画像J-測定領域1。ツールバーから、メニューを選択し測定するドロップダウンで分析を選択します。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図8-6
図8-6。画像J-測定面積は2。領域が別結果ウィンドウに表示されます。 より大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

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図8-7。完全壊死の領域の画像J-繰り返し。前2の手順を繰り返しますが、今回は唯一の壊死面積を概説。この例では、ゾーンIVで完全壊死が概説を示しています。パーセンテージエリア完全壊死を計算するには、前者で後者の値を分割し、100を掛けます。 大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図9
図9。この手順の代表画像のモンタージュキャプション:。各行は異なる主題を表しています。写真(左)と対応するLDI画像(右)(ル〜4の異なる時点で表示され術前、術後、24時間で、手術後48時間で):右にフィートこれは、壊死、ゾーンZIVとIIIに一貫して発生することは明らかである。底のカラースケールは、右の色と、それに対応する灌流単位を示しています。赤高灌流、青低灌流)。 大きい数字を表示するには、ここをクリックしてください

図10
図10。代表的な結果皮膚の壊死が48時間の総フラップ面積の割合として表さキャプションフラップのパーセントの領域の完全な壊死は、臨床的に評価し、48時間後に、画像Jソフトウェアを使用して測定した。平均およびSEMはn = 10に示す。

図11
図11。代表。買上結果、レーザードップラーイメージングキャプション:レーザードップラーイメージングは24および48時間で、術後、対照被験者術前にフラップの灌流単位で測定された平均血流を表示する。平均およびSEMはn = 10に示す。

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Discussion

修正やトラブルシューティング

ここで紹介するプロトコルは、そのプロセスの更なる理解を可能にする実験系においてフリー組織転送に見られるIRIを再生し、IRIを改善し、結果を改善する手段を調査する手段を提供する。それは、非支配に基づいてされた場合、これは簡単に、より深刻な傷害を生成するように変更することができ、深い、下腹茎または虚血時間場合が増加した。

技術の限界

ラットの前腹壁、乳房再建のためのTRAMフラップ手術を受けたほとんどの女性の前腹壁よりも大幅に少ない皮下脂肪を持っています。プレコンディショニング治療の効果をアウトカム指標として、皮膚の壊死および灌流を用いて評価することができるように、この本文で説明したモデルは、筋皮フラップにおける虚血再灌流障害のモデルとして特別に設計されている。ザこの記事で詳しく手順など大幅な脂肪の成分とフラップが意図的に大規模な乳房再建のために投影を作成するために収穫されたときに人間のTRAMフラップに発生している脂肪壊死ないように、特にモデルの問題を行います。

微小循環の直接体内観察は、このプロトコルで実証されていないが、精巣挙筋モデル48やosteomyocutaneousフラップに記載されている。研究者は、特にに興味を持っている場合7,49-51 TRAMモデルは、筋皮弁モデルですこのモデルosteomyocutaneousフラップは適切ではないが、代替のモデルは、文献に記載されている。50

他の方法に関して意義

ほとんど公開ラットTRAMモデルは血管茎の担体として茎選ば血管を取り巻く腹直筋を使用しています。13-22,24,25彼らはACCないフラップは再灌流続い虚の真期間を経ることがないようにurately IRIを反映しています。したがって、このプロトコルで詳述これらの論文に比べてモデルが再現可能な、管理された筋皮IRIを与えます。研究者たちはまた、しかし、これは技術的に非常にそれぞれ深い優れ、心窩部動脈と静脈措置として0.45と0.5ミリメートルを要求しているこの無料フラップとして鼠径船〜23を実行た。このプロトコルは、単純なモデルを表しています。

将来の応用

無料のティッシュ転送で成果を向上させる研究が主にコンディショニング戦略に焦点を当てている。これらの戦略は '訓練'転送組織がよりよい自由組織転送手術に耐えられるように、これは結果を改善することを目的として手術前に採用または開始されます。これを達成することができる2つの主要な方法があります。理学的または虚血プレコンディショニング52は 、この多くの仕事があるラットよりで動作するように家に、より高価でより困難である豚に行われて。このホワイトペーパーで説明されたプロトコルは、一緒に家と仕事しやすいとする遺伝子操作動物と仕事をする可能性がある実験動物でこれらの戦略をテストするために使用することができます。

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Disclosures

我々は全く開示していません。

Acknowledgements

この作品は、医学研究評議会助成G1000299によって賄われていた。

対応する著者は、手術中に支援するためのゲイリー·ボースウィック、エジンバラ大学に感謝したいと思います。

著者は、ヘレン·ダグラスとイアン·マッケイからアドバイスを認識し、私たちは彼らのディープ下腹(ディエップ)フラップ手順(Canniesburn整形外科ユニット、グラスゴー王立診療所、84キャッスルストリート、グラスゴーG4 0SF、英国)を観察することができるようにしたいと思います。

著者はまた、この記事のためのビデオを製造する彼の助けのためにエディンバラ大学のゲイリーブラッキーに感謝したいと思います。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Moor LD12 laser doppler imaging scanner http://gb.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
Complete homeothermic blanket system with flexible probe. Small. 230 VAC, 50 Hz 507221F www.harvardapparatus.com
Graeffe forceps 0.8 mm tips curved 11052-10 2, http://www.finescience.de
Acland clamps 00398 V B-1 ’V’ pattern clamps used on both artery and vein. http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Clamp applicator CAF-4 http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Gemini cautery unit 726067 www.harvardapparatus.com
Micro-vessel dilators 11 cm 0.3 mm tips 00124 D-5a.2 http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11cm angulated 00109 JFA-5b http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11 cm straight 00108 JF-5 http://www.merciansurgical.com
Acland Single Clamps B-1V (Pair) 396 http://www.merciansurgical.com
Micro Scissors Round Handles 15 cm Straight 67 http://www.merciansurgical.com
Iris Scissors 11.5 cm Curves EASY-CUT EA7613-11 http://www.merciansurgical.com
Mayo Scissors 14 cm Straight Chamfered Blades EASY-CUT EA7652-14 http://www.merciansurgical.com
Derf Needle Holders 12 cm TC 703DE12 http://www.merciansurgical.com
Ethilon 5-0 W1618 http://www.farlamedical.co.uk/
Vicryl rapide 6-0 W9913 http://www.millermedicalsupplies.com/
Instrapac - Adson Toothed Forceps (Extra Fine) 7973 http://www.millermedicalsupplies.com/
Castroviejo needle holders 12565-14 http://s-and-t.ne
Heat Lamp http://www.chicken-house.co.uk
Silicone sheeting 0.3 mm translucent http://www.silex.co.uk/
Image J software http://rsbweb.nih.gov/ij/
Zeiss OPMI pico http://www.zeiss.co.uk/
Operating microscope
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/

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References

  1. Wang, X., et al. Free anterolateral thigh adipofascial flap for hemifacial atrophy. Ann. Plast. Surg. 55, (6), 617-622 (2005).
  2. Eckardt, A., Fokas, K. Microsurgical reconstruction in the head and neck region: An 18-year experience with 500 consecutive cases. J. Cranio. Maxill. Surg. 31, (4), 197-201 (2003).
  3. Yazar, S., et al. Safety and reliability of microsurgical free tissue transfers in paediatric head and neck reconstruction - a report of 72 cases. J. Plast. Reconstr. Aes. 61, (7), 767-771 (2008).
  4. Blondeel, P. N., Landuyt, K. H. V., Monstrey, S. J. Surgical-technical aspects of the free diep flap for breast reconstruction. Operat. Tech. Plast. Reconstr. Surg. 6, (1), 27-37 (1999).
  5. Siemonow, M., Arslan, E. Ischaemia/reperfusion injury: A review in relation to free tissue transfers. Microsurgery. 24, 468-475 (2004).
  6. Wang, W. Z. Investigation of reperfusion injury and ischaemic preconditioning in microsurgery. Microsurgery. 29, 72-79 (2009).
  7. Rucker, M., et al. Reduction of inflammatory response in composite flap transfer by local stress conditioning-induced heat-shock protein 32. Surgery. 129, (3), 292-301 (2001).
  8. Cetinkale, O., et al. Involvement of neutrophils in ischemia-reperfusion injury of inguinal island skin flaps in rats. Plast. Reconstr. Surg. 102, (1), 153-160 (1998).
  9. Korthuis, R. J., Granger, D. N., Townsley, M. I., Taylor, A. E. The role of oxygen-derived free radicals in ischemia-induced increases in canine skeletal muscle vascular permeability. Circ. Res. 57, (4), 599-609 (1985).
  10. Eisenhardt, S. U., et al. Monitoring molecular changes induced by ischemia/reperfusion in human free muscle flap tissue samples. Ann. Plast. Surg. 68, (2), 202-208 (2012).
  11. Dragu, A., et al. Gene expression analysis of ischaemia and reperfusion in human microsurgical free muscle tissue transfer. J. Cell. Mol. Med. 15, (4), 983-993 (2011).
  12. Tilgner, A., Herrberger, U. [myocutaneous flap models in the rat. Anatomy, histology and preparation technic of the myocutaneous rectus abdominis flap]. Z. Versuchstierkd. 29, (5-6), 231-236 (1987).
  13. Dunn, R. M., Huff, W., Mancoll, J. The rat rectus abdominis myocutaneous flap: A true myocutaneous flap model. Ann. Plast. Surg. 31, (4), 352-357 (1993).
  14. Clugston, P. A., Perry, L. C., Fisher, J., Maxwell, G. P. A rat transverse rectus abdominis musculocutaneous flap model: Effects of pharmacological manipulation. Ann. Plast. Surg. 34, (2), 154-161 (1995).
  15. Ozgentas, H. E., Shenaq, S., Spira, M. Development of a tram flap model in the rat and study of vascular dominance. Plast. Reconstr. Surg. 94, (7), 1012-1017 (1994).
  16. Doncatto, L. F., da Silva, J. B., da Silva, V. D., Martins, P. D. Cutaneous viability in a rat pedicled tram flap model. Plast. Reconstr. Surg. 119, (5), 1425-1430 (2007).
  17. Lineaweaver, W. C., et al. Vascular endothelium growth factor, surgical delay, and skin flap survival. Ann. Surg. 239, (6), 866-873 (2004).
  18. Rezende, F. C., et al. Electroporation of vascular endothelial growth factor gene in a unipedicle transverse rectus abdominis myocutaneous flap reduces necrosis. Ann. Plast. Surg. 64, (2), 242-246 (2010).
  19. Zacchigna, S., et al. Improved survival of ischemic cutaneous and musculocutaneous flaps after vascular endothelial growth factor gene transfer using adeno-associated virus vectors. Am. J. Pathol. 167, (4), 981-991 (2005).
  20. Zhang, F., et al. Improvement of skin paddle survival by application of vascular endothelial growth factor in a rat tram flap model. Ann. Plast. Surg. 46, 314-319 (2010).
  21. Hijjawi, J., et al. Platelet-derived growth factor β, but not fibroblast growth factor 2, plasmid DNA improves survival of ischemic myocutaneous flaps. Arch. Surg. 139, (2), 142-147 (2004).
  22. Wong, M. S., et al. Basic fibroblast growth factor expression following surgical delay of rat transverse rectus abdominis myocutaneous flaps. Plast. Reconstr. Surg. 113, (7), 2030-2036 (2004).
  23. Zhang, F., et al. Microvascular transfer of the rectus abdominis muscle and myocutaneous flap in rats. Microsurgery. 14, (6), 420-423 (1993).
  24. Hallock, G. G., Rice, D. C. Comparison of tram and diep flap physiology in a rat model. Plast Reconstr Surg. 114, (5), 1179-1184 (2004).
  25. Qiao, Q., et al. Patterns of flap loss related to arterial and venous insufficiency in the rat pedicled tram flap. Annals of Plastic Surgery. 43, (2), 171 (1999).
  26. Persy, V. P., Verhulst, A., Ysebaert, D. K., De Greef, K. E., De Broe, M. E. Reduced postischemic macrophage infiltration and interstitial fibrosis in osteopontin knockout mice. Kidney Int. 63, (2), 543-553 (2003).
  27. Li, Y., et al. Overexpression of cgmp-dependent protein kinase i (pkg-i) attenuates ischemia-reperfusion-induced kidney injury. Am. J. Physiol. Ren. Physiol. 302, (5), 561-570 (2012).
  28. Hunter, J. P., et al. Effects of hydrogen sulphide in an experimental model of renal ischaemia-reperfusion injury. Brit. J. Surg. 99, (12), 1665-1671 (2012).
  29. Hamada, T., Fondevila, C., Busuttil, R. W., Coito, A. J. Metalloproteinase-9 deficiency protects against hepatic ischemia/reperfusion injury. Hepatology. 47, (1), 186-198 (2008).
  30. Duarte, S., Hamada, T., Kuriyama, N., Busuttil, R. W., Coito, A. J. Timp-1 deficiency leads to lethal partial hepatic ischemia and reperfusion injury. Hepatology. 56, (3), 1074-1085 (2012).
  31. Shen, X. D., et al. Cd154-cd40 t-cell costimulation pathway is required in the mechanism of hepatic ischemia/reperfusion injury, and its blockade facilitates and depends on heme oxygenase-1 mediated cytoprotection. Transplantation. 74, (3), 315-319 (2002).
  32. Liu, J., et al. Endoplasmic reticulum stress modulates liver inflammatory immune response in the pathogenesis of liver ischemia and reperfusion injury. Transplantation. 94, (3), 211-217 (2012).
  33. Pan, G. Z., et al. Bone marrow mesenchymal stem cells ameliorate hepatic ischemia/reperfusion injuries via inactivation of the mek/erk signaling pathway in rats. J. Surg. Res. 178, (2), 935-948 (2012).
  34. Darouiche, R. O., et al. Chlorhexidine-alcohol versus povidone-iodine for surgical-site antisepsis. New. Engl. J. Med. 362, (1), 18-26 (2010).
  35. Fukui, A., Inada, Y., Murata, K., Tamai, S. Plasmatic imbibition" in the rabbit flow-through venus flap, using horseradish peroxidase and fluoroscein. J. Reconstr. Mirosurg. 11, 255-264 (1995).
  36. Dunn, R. M., Mancoll, J. Flap models in the rat: A review and and reappraisal. Plast. Reconstr. Surg. 90, (2), 319-328 (1992).
  37. Taylor, G., Minabe, T. The angiosomes of the mammals and other vertebrates. Plast. Reconstr. Surg. 89, (2), 181-215 (1992).
  38. Taylor, G., Corlett, R., Boyd, J. The versatile deep inferior epigastric (inferior rectus abdominis) flap. Brit. J. Plast. Surg. 37, (3), 330-350 (1984).
  39. Taylor, G., Corlett, R., Boyd, J. The extended deep inferior epigastric flap: A clinical technique. Plast. Reconstr. Surg. 72, (6), 751-765 (1983).
  40. Tai, Y., Hasegawa, H. A tranverse abdominal flap for reconstruction after radical operations for recurrent breast cancer. Plast. Reconstr. Surg. 53, (1), 52-54 (1974).
  41. Scheflan, M., Dinner, M. I. The transverse abdominal island flap: Part i. Indications, contraindications, results, and complications. Ann. Plast. Surg. 10, 24-35 (1983).
  42. Tindholdt, T. T., Saidian, S., Pripp, A. H., Tonseth, K. A. Monitoring microcirculatory changes in the deep inferior epigastric artery perforator flap with laser doppler perfusion imaging. Ann. Plast. Surg. 67, (2), 139-142 (2011).
  43. Tindholdt, T. T., Saidian, S., Tonseth, K. A. Microcirculatory evaluation of deep inferior epigastric artery perforator flaps with laser doppler perfusion imaging in breast reconstruction. J. Plast. Surg. Hand. Surg. 45, (3), 143-147 (2011).
  44. Booi, D. I., Debats, I. B. J. G., Boeckx, W. D., van der Hulsi, R. R. W. J. A study of perfusion of the distal free-tram flap using laser doppler flowmetry. J. Plast. Reconstr. Aes. 61, 282-288 (2008).
  45. Hallock, G. G. Physiological studies using laser doppler flowmetry to compare blood flow to the zones of the free tram flap. Ann. Plast .Surg. 47, (3), 229-233 (2001).
  46. Collin, T. Image j for microscopy. Biotechniques. Suppl. 43, (1), 25-30 (2007).
  47. Hallock, G., Rice, D. Physiologic superiority of the anatomic dominant pedicle of the tram flap in a rat model. Plast. Reconstr. Surg. 96, 111-118 (1995).
  48. Ozmen, S., Ayhan, S., Demir, Y., Siemionow, M., Atabay, K. Impact of gradual blood flow increase on ischaemia-reperfusion injury in the rat cremaster microcirculation model. J. Plast. Reconstr. Aes. 61, (8), 939-948 (2008).
  49. Rucker, M., Vollmar, B., Roesken, F., Spitzer, W. J., Menger, M. D. Microvascular transfer-related abrogation of capillary flow motion in critically reperfused composite flaps. Brit. J. Plast Surg. 55, (2), 129-135 (2002).
  50. Rucker, M., Kadirogullari, B., Vollmar, B., Spitzer, W. J., Menger, M. D. Improvement of nutritive perfusion after free tissue transfer by local heat shock-priming-induced preservation of capillary flowmotion. J. Surg. Res. 123, 102-108 (2005).
  51. Rucker, M., et al. New model for in vivo quantification of microvascular embolization, thrombus formation, and recanalization in composite flaps. J. Surg. Res. 108, (1), 129-137 (2002).
  52. Wang, W. Z., Baynosa, R. C., Zamboni, W. A. Update on ischemia-reperfusion injury for the plastic surgeon. Plast. Reconstr. Surg. 128, (6), 685e-692e (2011).

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