돼지 모델에서 갑상선 및 부갑상선 수술 중 수술 에너지 장치의 전기생리학적 및 열학적 안전성 매개변수 조사

최근 몇 년 동안 갑상선 및 부갑상선 수술 중에 수술 에너지 장치가 널리 사용됩니다. 지혈 외에도 조직을 절단, 파지 및 분할하는 데에도 사용됩니다. 그러나 장치에서 발생하는 열은 재발성 후두 신경에 열 손상을 일으킬 수 있습니다.

따라서 수술 중 일반적으로 처음 사용되는 이 장치의 가능한 열 효과를 검증하고 정량화할 필요가 있습니다. 새로 개발된 수술 에너지 장치를 사용하여 인간에 대해 시행착오를 통해 안전 매개변수를 반복적으로 검증하는 것은 권장되지 않습니다. 이에 비해 동물 실험은 상당한 이점이 있습니다.

수술 에너지 장치를 적용하기 위한 수술 상황은 다양하며, 동물 연구에서 시나리오 시뮬레이션을 위해 개발된 안전성 매개변수는 임상 사용의 가치를 역전시켰습니다. 기술이 발전함에 따라 새로 개발된 장치가 계속 등장할 것입니다. 실험 방법은 외과의가 첫 번째 임상 적용하기 전에 장치의 장점과 제한 사항을 평가할 수 있습니다.

따라서 우리는 연구원에게 구조 설계, 특수 재료 및 표준화된 절차를 제공하여 자체 실험실에서 매개변수를 재현할 수 있도록 하기 위해 이 프로토콜을 제안합니다. 시작하려면 3-4 개월, 체중 18-30 킬로그램의 Duroc-Landrace 돼지를 선택하십시오. 마취 후 흉골 위 1cm 높이의 피부에 15cm 길이의 가로 자궁 경부 절개를하십시오.

정중선 접근으로 스트랩 근육을 분리하고 측면으로 수축시켜 갑상선 연골, 윤상연골, 기관 고리 및 갑상선을 시각화합니다. 그런 다음 흉쇄유돌근을 양측으로 해부합니다. 재발성 후두 신경과 미주 신경을 따라 양측으로 노출하고 해부합니다.

먼저, 수술 절개 상처 외부에 접지 전극을 설치합니다. 그런 다음 미주 신경의 한쪽에 2.0mm 자동 주기 자극 또는 APS 전극을 설치합니다. 상호 연결 상자를 통해 모든 전극을 모니터링 시스템에 연결하고 전극이 올바르게 연결되었는지 확인하십시오.

Vagus APS Stim" 열을 찾아 자극 전류를 1.0밀리암페어로 설정합니다. 기준선을 클릭합니다. APS 기준선 설정"이라는 새 창이 화면 오른쪽에 나타납니다.

세션 제목과 세션 설명을 입력합니다. 시스템이 자동으로 20회 측정을 시작하는 테스트할 채널을 선택합니다. 기준선 진폭과 지연 시간이 자동으로 계산되어 표시됩니다.

클릭 수락"기준선이 올바른 경우. Vagus APS Stim" 열에서 빨리 감기 아이콘을 클릭하여 테스트를 시작합니다. 각 전기생리학 실험 후 펄스 아이콘을 클릭하여 녹음을 중지합니다.

보고서" 페이지를 선택하고 보고서 출력 형식을 설정하여 파일을 저장합니다. 다음으로 RLN에서 5mm 떨어진 연조직에 수술 장치(SED)를 적용하고 장치를 활성화합니다. EMG의 변화를 관찰하고 EMG 진폭의 실질적인 변화가 발생하지 않는 한 동일한 활성화 거리에서 세 번 작동합니다.

그런 다음 RLN에서 2mm 떨어진 연조직에 SED를 적용하고 SED를 활성화합니다. SED를 RLN에서 1mm 떨어진 곳에 놓고 이 단계를 반복합니다. 이 단계에서 EMG 진폭의 상당한 감소가 관찰되면 실험을 중지하고 20-60분 동안 실시간 EMG를 지속적으로 기록하여 부상이 가역적인지 여부를 결정하고 결과를 표로 기록합니다.

냉각 시간 테스트의 경우 SCM 근육에 단일 SED 활성화를 적용합니다. SED의 끝으로 RLN을 터치합니다. 5초 동안 기다렸다가 냉각한 후 EMG 변화를 관찰합니다.

EMG 진폭의 변화를 관찰하면서 2초의 냉각 시간 동안 테스트를 반복합니다. SCM 근육에 단일 SED 활성화를 1초 동안만 적용하여 MTM 테스트를 진행합니다. SED의 활성화된 표면을 SCM의 다른 위치로 빠르게 터치합니다.

MTM 직후 SED의 끝으로 RLN을 터치합니다. 다시 말하지만, SCM 근육에 단일 SED 활성화를 적용합니다. 즉시 MTM이 없는 SED의 끝으로 RLN을 만집니다.

EMG 진폭의 상당한 감소가 관찰되면 RLN 실험을 중지하고 최소 20분 동안 실시간 EMG 응답을 지속적으로 모니터링하여 RLN 손상이 가역적인지 여부를 결정합니다. 실험 테이블에서 50도 각도로 대상 조직에서 60cm 떨어진 곳에 카메라를 놓습니다. SED 활성화를 위해 표준 스트랩 근육 두께로 5mm를 사용하십시오.

마른 거즈로 돼지 끈 근육의 표면을 닦으십시오. SED를 사용하여 블레이드의 전체 길이에서 스트랩 근육을 잡습니다. 한 번 활성화한 후 측정 중 화면에 표시된 최대 온도를 관찰하십시오.

한 번의 활성화 후 섭씨 60도 등온 라인의 블레이드 길이와 측면 열 확산을 측정합니다. 화면의 최고 온도가 섭씨 60도를 초과하면 화면에 연기와 튀는 것을 기록하고 다른 영역에서 5번의 측정을 반복합니다. SED를 사용하여 블레이드의 앞쪽 1/3 길이로 스트랩 근육을 잡은 후 이 단계를 반복하고 다른 영역에서 5번의 측정을 수행합니다.

습한 환경 작업의 경우 SED 활성화 직전에 돼지 스트랩 근육을 멸균수에 3초 동안 담그십시오. 다른 영역에 대해 SED를 사용하여 블레이드의 전체 길이와 앞쪽 1/3 길이에 대한 스트랩 근육을 잡고 측면 열 확산, 연기 및 튀는 것을 평가합니다. 스트랩 근육의 전체 블레이드로 단일 SED 활성화 후 화면의 최고 온도가 섭씨 60도 미만이 될 때까지 냉각 시간 기록을 시작합니다.

서로 다른 영역에서 5 번의 측정을 반복하십시오. 스트랩 근육의 전체 블레이드로 SED를 한 번 활성화한 후 스트랩 근육의 다른 위치로 SED의 활성화된 표면을 빠르게 만집니다. 블레이드가 열린 상태에서 스트랩 근육에서 SED를 떠난 직후 온도를 기록하십시오.

이 단계가 끝나면 화면의 최고 온도가 섭씨 60도 미만이 될 때까지 냉각 시간 기록을 시작합니다. 전기생리학적 및 열학적 안전 매개변수를 표 형식으로 제시하고 연기와 튀는 것을 표시합니다. 이 프로토콜을 사용하여 근위부에서 원위부까지 서로 다른 거리에서 RLN에 대해 전기생리학적 활성화 테스트를 수행하고 연구 중에 EMG 신호를 모니터링했습니다.

RLN에 대한 전기생리학적 냉각 연구도 수행되었습니다. 건조한 환경에서의 전체 블레이드 열화상 활성화 테스트는 활성화 동안 최대 활성화 온도가 섭씨 60도 이상임을 보여주었습니다. 건조한 환경에서 1/3 블레이드 테스트 동안 활성화 후 튀는 것이 관찰되었습니다.

습한 환경에서의 전체 블레이드 테스트는 건조한 환경에 비해 더 분명한 측면 열 확산을 보여주었습니다. 1/3 블레이드 테스트에서는 건조한 환경에 비해 연기가 더 분명합니다. 이 연구에서 전기생리학적 및 열학적 안전성 매개변수를 평가하고 표로 제시했습니다.

전기생리학적 연구는 신경 손상에 대한 중요한 매개변수를 설정했으며 열화상 연구는 열 손상 위험에 대한 예방 매개변수를 설정했습니다. 매개변수의 해석을 통해 외과의는 일상적인 수술 단계에서 충분한 안전 거리와 냉각 시간을 보존할 수 있습니다. 한편, 열화상 연구는 에너지 장치가 생성하는 열 확산, 연기 또는 파도 스프레이와 같은 다양한 활성화 환경에 적용될 수 있습니다.

이 연구는 또한 에너지 장치의 블레이드에서 다른 클램핑 길이에 해당하는 위험을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리는 이 제안과 모델이 연구자, 제조업체 및 외과의에게 열 효과를 조사하고 갑상선 및 부갑상선 수술 중 재발하는 후두 신경 열 손상을 피하기 위해 새로 개발된 각 에너지 장치의 안전 매개변수를 정의할 수 있는 최상의 기회를 제공할 것으로 기대합니다.