السديلة المحورية للشريان الشرسوفي السفلي السطحي لدراسة تأثيرات التكييف المسبق الإقفاري في نموذج الفئران

Summary

يصف هذا البروتوكول حصاد وخياطة ومراقبة اللوحات اللفافة الجلدية في الفئران التي تسمح بالتصور الجيد والتلاعب بتدفق الدم عبر الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية عن طريق تثبيت وربط الأوعية الفخذية. هذا أمر بالغ الأهمية للدراسات التي تنطوي على التكييف المسبق الإقفاري.

Abstract

أصبحت السديلات الجلدية المتورية (FCF) المعيار الذهبي لإعادة بناء العيوب المعقدة في الجراحة التجميلية والترميمية. تسمح تقنية استبقاء العضلات هذه بنقل الأنسجة الوعائية لتغطية أي عيب كبير. يمكن استخدام FCF كلوحات عنيقة أو لوحات حرة ؛ ومع ذلك ، في الأدبيات ، فإن معدلات الفشل ل FCF و FCF الحر أعلى من 5٪ ، مما يترك مجالا للتحسين لهذه التقنيات والمزيد من التوسع المعرفي في هذا المجال. تمت دراسة التهيئة المسبقة الإقفارية (I.P.) على نطاق واسع ، ولكن لم يتم بعد تحديد آليات وتحسين نظام I.P. هذه الظاهرة في الواقع غير مستكشفة بشكل جيد في الجراحة التجميلية والترميمية. هنا ، يتم تقديم نموذج جراحي لدراسة نظام I.P. في نموذج رفرف لفافة جلدية محورية للفئران ، يصف كيفية تقييم آثار IP. بأمان وموثوقية على بقاء السديلة. توضح هذه المقالة الإجراء الجراحي الكامل ، بما في ذلك اقتراحات لتحسين موثوقية هذا النموذج. الهدف هو تزويد الباحثين بنموذج قابل للتكرار وموثوق به لاختبار أنظمة التكييف المسبق الإقفارية المختلفة وتقييم آثارها على بقاء السديلة.

Introduction

الجراحة التجميلية والترميمية في تطور مستمر. جعل تطوير اللوحات العضلية واللفافة الجلدية والمثقوبة من الممكن تقديم عمليات إعادة بناء ذات جودة أفضل مع تقليل المراضة. من خلال الجمع بين هذه المعرفة التشريحية المحسنة والمهارات التقنية المحسنة ، يمكن للجراحين الترميميين إجراء عمليات نقل سديلة مجانية عندما لا تكون العيوب قريبة من أي حل محلي. ومع ذلك ، في حين أن جراحة السديلة المثقبة هي حاليا التقنية الأكثر تقدما في الجراحة الترميمية ، تشير الأدبيات إلى معدل فشل بنسبة 5٪ في عمليات نقل السديلة الحرة¹،^2،3 ، وما يصل إلى 20٪ لإعادة بناء السديلة المثقوبة⁴،^5،6. يحدث فشل جزئي إلى كلي في السديلة عندما يتم اختراق عنيق السديلة ، لذلك من الضروري البحث باستمرار عن تحسينات على التقنيات الحالية. تتمثل إحدى طرق تحسين بقاء السديلة في تعزيز الأوعية الدموية الجديدة على فراش الجرح ، مما يسمح بالتروية من مصدر آخر غير عنيق. تم وصف التهيئة المسبقة لنقص تروية الدم (IP) في البداية في نموذج القلب⁷ ، مما يدل على أن العضو المعرض لنقص التروية المتحكم فيه يبقى على قيد الحياة بدرجة أعلى بعد فقدان إمدادات الدم الأولية عن طريق الخضوع للأوعية الدموية الجديدة التي يسببها نقص التروية. درس العديد من المؤلفين مبدأ حجر الزاوية هذا لتحسين بقاء السديلة في النماذج قبل السريرية والسريرية^8،9،10.

ميزة هذه التقنية على الطرق الأخرى لتحسين بقاء السديلة هي سهولة تنفيذها ، والتي تتكون من اختبارات المشبك / فك المشبك لمصدر الدم. في نموذج الفئران ، استخدم المؤلفون السابقون رفرف الشريان الشرسوفي السفلي السطحي (SIEA) لدراسة IP. عن طريق تثبيت عنيق الرئيسي¹¹،^12،13. ومع ذلك ، يمكن مواجهة العديد من المشكلات الفنية مع هذا النموذج ، وتفتقر الأدبيات إلى بروتوكولات موصوفة جيدا.

لذلك ، يهدف هذا العمل إلى تزويد الباحثين بوصف تفصيلي لتقنية شراء رفرف SIEA للفئران مع تشريح ممتد لأوعية الفخذ للسماح بدراسات IP. على نموذج السديلة اللفافية الجلدية المحورية. يحتفظ هذا النموذج بسلامة الأوعية الشرسوفية وبدلا من ذلك يتلاعب بالأوعية الفخذية ، والتي تكون أكثر مرونة. نحن نشارك خبرتنا وأدواتنا لتحسين دراسة هذه الظاهرة وزيادة تكرار هذا الإجراء.

Protocol

وافقت لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في مستشفى ماساتشوستس العام على البروتوكول التجريبي (IACUC- بروتوكول #2022N000099). اتبع المؤلفون قائمة مراجعة المبادئ التوجيهية REACH (البحوث الحيوانية: الإبلاغ في تجارب الجسم الحي ) لهذا العمل. تلقت جميع الحيوانات رعاية إنسانية باتباع دليل المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر. تم استخدام ما مجموعه 12 من ذكور فأر لويس (250-350 جم ، 8-10 أسابيع) لجميع التجارب.

1. إعداد الحيوان

ملاحظة: الفئران لديها معدل الأيض عالية واحتياطيات الدهون محدودة. لذلك ، لا تصوم قبل الجراحة ولا تقيد الماء قبل الجراحة.

1. لجميع الإجراءات ، قم بتخدير الحيوان باستخدام 3٪ -5٪ إيزوفلوران في غرفة مبخر الأيزوفلوران الدقيق (انظر جدول المواد). عندما يتم تخدير الحيوان جيدا ، قم بخفض جرعة الأيزوفلوران إلى 1٪ -3٪ من خلال مخروط الأنف.
   ملاحظة: يجب على الباحث الثاني مراقبة معدل التنفس باستمرار وتكييف جرعة الأيزوفلوران.
2. في 2 أيام قبل الجراحة الأولية ، ضع طوقا إلكترونيا بلاستيكيا (بحجم الفئران ؛ انظر جدول المواد) على الحيوان واستخدم خياطة نايلون 3-0 لتأمين الطوق الإلكتروني على الجانبين الظهري والبطني لرقبة الحيوان. السماح 2 أيام للتأقلم مع هذا ذوي الياقات البيضاء. يجب أن يكون مناسبا بشكل دافئ ولكن لا يعيق مجرى الهواء للحيوان.

2. الرعاية قبل الجراحة

1. في يوم الجراحة الأولية ، حلق الجانب الأمامي السفلي من البطن ، وقم بتطهير المنطقة من الجزء الجانبي من الحيوان إلى ما بعد خط الوسط قليلا.
2. بعد ذلك ، استخدم منتج مزيل الشعر (كريم إزالة الشعر ؛ انظر جدول المواد) لإزالة كل الشعر المتبقي في هذه المنطقة (الجانب الأمامي السفلي من البطن كما هو موضح في الخطوة السابقة).
3. اغسل المنطقة وجففها جيدا باستخدام المقشر الجراحي ومحلول البيتادين (10٪ بوفيدون اليود).
4. تطبيق 0.05 ملغ/ كغ من البوبرينورفين تحت الجلد.

3. المراقبة أثناء العملية

1. تأكد من بقاء الحيوان على 1٪ -3٪ إيزوفلوران عن طريق المرذاذ الدقيق ومخروط الأنف طوال الجراحة. راقب معدل تنفس الحيوان وتنفسه ومستوى تشبع الأكسجين عن طريق الملاحظة البصرية ومقياس تأكسج نبض القوارض المصنوع للفئران.
   ملاحظة: معدل التنفس النموذجي هو 80-90 دورة في الدقيقة^14,15. أي رد فعل يشير إلى الوعي لوحظ أثناء الجراحة يتطلب زيادة معدل الأيزوفلوران.
2. ضع الحيوان على وسادة تدفئة لكامل الجراحة ، حيث تبرد درجة حرارة جسم القوارض بسرعة تحت التخدير.

4. حصاد رفرف شرسوفي

1. ضع الحيوان في وضع ضعيف. حلق البطن من أسفل التجعد الإربي إلى أعلى مستوى عملية الخنجري.
2. باستخدام قلم ومسطرة معقمة من الجلد ، قم أولا بتمييز خط الوسط لبطن الحيوان ثم التجعد الإربي. يكشف شق على طول خط التجعد الإربي الأوعية الشرسوفية السفلية عن الأوعية الفخذية.
   1. قبل الشق ، ارسم رفرف المستقبل على شكل بيضاوي أو مستطيل يصل إلى 6 سم رأسيا و 3 سم أفقيا ، ويمتد بشكل قحفي من التجعد الإربي.
   2. ارسم خمس أو ست علامات متساوية البعد عموديا على حدود السديلة. تعمل هذه كأدلة لإعادة تنظيم الجلد بشكل أفضل بعد رفع السديلة وخياطتها مرة أخرى في مكانها (الشكل 1).
3. باستخدام مقص Ragnell (انظر جدول المواد) ، قم بعمل شق طولي 3-4 سم على التجعد الإربي.
   ملاحظة: يجب على الباحثين توخي الحذر وسحب الجلد لأعلى لتجنب إتلاف الأوعية.
4. كشف وتحديد الأوعية الفخذية والشرسوفية باستخدام ملقط جراحي مجهري # 4 (انظر جدول المواد) ، عن طريق فتح وإغلاق الملقط لفصل اللفافة والوصول إلى الأوعية الموجودة أسفل وسادة الدهون الأربية.
5. استخدم الشق الإربي لبدء شق السديلة باستخدام مقص راجنيل. انتبه لتقويض السماكة الكاملة للجلد والنسيج الضام فوق عضلة البطن.
   1. لتسهيل حصاد السديلة ، تأكد من أن المقص يتبع مستوى التشريح الأيمن عن طريق الدفع نحو العضلات ونشر شفرات المقص. قم بإجراء هذا التقويض عن طريق التحرك في اتجاه منسق حول رسم السديلة.
      ملاحظة: لتحديد المستوى المناسب ، يجب ألا تظل الأوعية الدقيقة موجودة أسفل مستوى التشريح.
6. عندما يتم تحرير الطرف الأولي من السديلة من الجلد المحيط ، استمر في شراء السديلة عن طريق التقويض من الجزء البعيد إلى الجزء القريب ، باستخدام أطراف مقص Ragnell لفصل السديلة عن العضلات أثناء كي أي أوعية مثقوبة وأوعية الضفيرة الجلدية حول السديلة. هذا يضمن تدفق كل الدم إلى السديلة عبر الأوعية الشرسوفية.
   ملاحظة: يجب الانتباه إلى عدم إتلاف الأوعية الدموية عن طريق سحب الجلد بقوة كبيرة أو التواء الجلد أثناء حصاد السديلة. يقترح وضع الجزء المحرر من السديلة بعناية فوق إبهام يد الجراح أثناء العمل على الجزء القريب من السديلة.
7. بمجرد حصاد السديلة بالكامل ، تظهر فروع الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية على الجانب العميق من الجلد. تهدف إلى تغليف كامل كلا فرعي SIEA مع رفرف عن طريق رفع رفرف بلطف لأعلى لتصور الأوعية.
8. بمجرد حصاد السديلة ، افصل ضمادات الدهون على الجانب السفلي على الجانبين الإنسي والجانبي للسديلة. استخدم الكي ثنائي القطب (انظر جدول المواد) لتكوي منصات الدهون بالقرب من حدود الشق ، مع الانتباه إلى عدم الإضرار بالعنيق الشرسوفي السفلي السطحي (الشكل 2).

الشكل 1: رفرف يرسم على بطن الحيوان. يستخدم خط الوسط كعلامة لتحديد موقع السديلة الشرسوفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: رفرف مرتفع بالكامل. يتم الحفاظ على وسادة الدهون في الجزء القريب من السديلة للحفاظ على الأوعية الدموية القادمة من عنيق شرسوفي سطحي سطحي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

5. إعداد السفينة وتحريض نقص التروية

ملاحظة: يتم حصاد السديلة بالكامل في هذه المرحلة ، لكن الأوعية لم يتم إعدادها بعد للتكييف المسبق الإقفاري.

1. قبل تحضير وعاء الفخذ ، حقن جرعة واحدة من 17.5 وحدة دولية من هيبارين الصوديوم عبر الوريد القضيبي.
   ملاحظة: يتم هذا الحقن عن طريق تعريض الحشفة ، وعقد القضيب خارجيا باستخدام ملقط Adson الرضحي ، وتحديد الوريد القضيب ، والحقن بشكل سطحي وعلى طول الوريد القضيب باستخدام حقنة 27 G.
2. لإنشاء تعرض أفضل ، ضع الحيوان داخل ضامد Lone Star ذاتي الاحتفاظ (انظر جدول المواد).
   ملاحظة: تسحب البقايا المرنة Lone Star الجلد بعيدا عن موقع الجراحة ، مما يسمح برؤية أفضل للأوعية. يجب على الباحث الآن العمل تحت المجهر الجراحي (تكبير 40x).
3. لفضح الأوعية ، استخدم ملقطين جراحيين مجهريين # 4 لتشريح الأوعية الفخذية بشكل قريب وبعيد لظهور الأوعية الشرسوفية السطحية. لا تمسك الأوعية مباشرة ، ولكن بدلا من ذلك استخدم الملقط لفصل طبقة النسيج الضام برفق عن طريق فتح وإغلاق الملقط عموديا على الأوعية.
4. على الأوعية الفخذية البعيدة ، قم بتنظيف اللفافة وحرر العصب برفق من الشريان والوريد. باستخدام 8-0 خياطة النايلون (انظر جدول المواد) ، تضغط على الأوعية الفخذية البعيدة عن طريق التحايل على حامل الإبرة المجهري تحت الشريان والوريد ، وربط الخيط ، وربط هذه الأوعية (الشكل 3). يجب عدم إيذاء العصب أو ربطه لتقليل المراضة بعد العملية الجراحية.
   ملاحظة: يمكن للجراحين استخدام أحد الملقط لسحب اللفافة الجانبية برفق إلى العصب بيد واحدة واستخدام زوج آخر لفصل العصب تماما عن الأوعية.
5. باستخدام 8-0 خياطة ، ربط الأوعية البعيدة مباشرة بعد ظهور الأوعية الشرسوفية ، وترك مسافة 1 مم بعد أصل عنيق. هذا يضمن عدم وجود تدفق عكسي يأتي عبر SIEA من الفروع العميقة خلال المراحل الإقفارية.
   ملاحظة: يوضح الشكل 3 الأوعية الفخذية البعيدة المربوطة بعد ظهور عنيق SIEA.
6. على الأوعية الفخذية القريبة ، كرر نفس عملية تنظيف النسيج الضام. ومع ذلك ، افصل الشريان والوريد عن بعضهما البعض للسماح بالتثبيت الفعال. يمكن تحقيق ذلك عن طريق وضع ملقط مغلق برفق بين الشريان والوريد وفتح الملقط ببطء في اتجاه تشغيل الأوعية.
7. للحث على نقص التروية المتقطع ، ضع المشابك الجراحية المجهرية بشكل منفصل على كل شريان ووريد فخذي قريب (الشكل 4).
8. عند اكتمال الإصابات الإقفارية ، قم بخياطة السديلة إلى موضعها الأصلي ، مع اصطفاف العلامات كما تم رسمها قبل الجراحة (الخطوة 4.2.2). قم بخياطة السديلة باستخدام خياطة جارية بنايلون 3-0 (انظر جدول المواد) ، بدءا من التجعد الإربي وسطيا ، حول السديلة ، وتنتهي عند التجعد الإربي بشكل جانبي.
   ملاحظة: على طول التجعد الإربي ، يمكن استخدام نفس الخيط لوضع غرز متقطعة. هذا يسمح للباحثين بفتح هذه المنطقة دون التأثير على إغلاق السديلة.
9. للتحقق من تدفق الدم إلى السديلة ، قم بحقن 0.25 مل من صوديوم الفلوريسئين المعقم (10٪ ، انظر جدول المواد) في الوريد القضيبي باستخدام نفس التقنية والأدوات الموصوفة لحقن محلول ملحي الهيبارين (الخطوة 5.1). بعد 3 دقائق ، قم بإضاءة مصباح UV-366 nm طويل الموجة (ضوء إثارة الفلورسين) للكشف عن مناطق الفلورسنت المقابلة للمناطق المعطوبة.
10. بعد الإغلاق والتحقق ، انشر الميترونيدازول المسحوق (انظر جدول المواد) على طول الغرز لمنع التشويه التلقائي ، ورش الضمادة السائلة في نفس المنطقة.
11. قبل تعافي الحيوان من التخدير ، قم بتوصيل كاربروفين (2-5 مجم / كجم) تحت الجلد.
12. يمكن للباحثين الآن الوصول إلى الأوعية الفخذية ، وهي مصدر التغذية الوحيد للسديلة ، لاختبار أنظمة التكييف المسبق الإقفارية التجريبية لعدة أيام متتالية. في كل يوم من أيام الجراحة ، يجب توفير جرعة 2-5 مجم / كجم من كاربروفين تحت الجلد.
13. في نهاية فترة التهيئة المسبقة الإقفارية ، لإزالة السديلة من إمدادات الدم الشرسوفي ، قم بالكي أسفل وسادة الدهون على طول الحدود السفلية للرفرف.

الشكل 3: منظر مجهري للأوعية الفخذية. الأوعية الفخذية البعيدة مربوطة. تم الحفاظ على العصب. جانب التشريح هو التجعد الإربي الأيمن (R). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 4: تثبيت الأوعية الفخذية القريبة باستخدام مشبكين جراحيين مجهريين منفصلين. هذا يسمح بتحكم أفضل في التثبيت ، مما يضمن عدم وجود تدفق وريدي شرياني ورجعي. (A) يوضح كلا من الأوعية الفخذية اليسرى (L) المشدودة. تظهر الأوعية الشرسوفية السفلية السطحية (SIEA / SIEV). (ب) يظهر شريانا فخذيا مشدودا ووريدا فخذيا قبل اللقط، على الثنية الأربية اليمنى للحيوان (R). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

6. رعاية ما بعد الجراحة

1. يجب تطبيق كاربروفين (2-5 ملغ/ كغ) تحت الجلد مرة واحدة يوميا لمدة 4 أيام بعد الجراحة ومرة واحدة بعد أي تخدير تكميلي.
2. لأول 24 ساعة ، راقب الحيوان مرتين. ثم قم بتقييم الحيوان والسديلة مرة واحدة على الأقل يوميا حتى نهاية الدراسة.
   ملاحظة: يجب أن يكون الحيوان مشرقا ويقظا ومتفاعلا. إذا كانت هناك علامات على وجود عدوى انتهازية جهازية (أي الخمول أو فقدان الوزن) ، فيجب القتل الرحيم للحيوان وفقا للبروتوكولات المعتمدة من المؤسسات.
3. راقب السديلة بحثا عن النخر المبكر (قبل الربط في اليوم الخامس بعد الجراحة [POD5]) ، وتفزر موقع الجراحة ، والعدوى ، والورم الدموي ، ونقص التروية ، و / أو الالتهام الذاتي للسديلة.
4. إذا كان هناك تفزر في موقع الجراحة ، فقم بإزالة حواف الندبة ، ونظف الموقع بنسبة 10٪ من البوفيدون واليود قبل شطفه جيدا بالماء المعقم أو محلول ملحي معقم ، وأغلق الجرح باستخدام خيوط نايلون متقطعة 3-0.
5. في نهاية الدراسة ، القتل الرحيم للحيوان بحقنة وريدية من 0.1-0.2 مل من محلول فينوباربيتال الصوديوم 31 ٪ أو مع البروتوكول الموصى به من قبل IACUC المحلي. تأكيد الموت بسبب عدم وجود نبضات القلب والحركات التنفسية.

النتائج

كانت جميع اللوحات قابلة للحياة على POD5 ، مما يدل على الأوعية الدموية الجيدة بواسطة SIEA وحدها. يوضح الشكل 5 السديلة قبل وبعد حقن الفلوريسئين الوريدي، ويوضح توعيا كاملا.

الشكل 5

Discussion

تصف هذه المقالة نموذج رفرف لفافة جلدي قابل للتكرار يتم حصاده في الفئران ، مما يسمح بتقييم IP. يمنح هذا البروتوكول الجراحي خطوة بخطوة مجموعات البحث نموذجا موثوقا لاختبار أنظمة IP. المختلفة. من خلال منع أي وعي بخلاف عنيق ، يسمح هذا النموذج بدراسة الأوعية الدموية الجديدة للسديلة من سرير الجرح و...

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