Method Article
* These authors contributed equally
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.
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.
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 والسريرية8،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.
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.
2. الرعاية قبل الجراحة
3. المراقبة أثناء العملية
4. حصاد رفرف شرسوفي
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.
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
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: تصوير الأوعية الوريدية الفورية بالفلوريسئين (POD0). يظهر هذا التقييم الأوعية الدموية للسديلة بواسطة SIEA وحدها. يظهر التألق الأخضر أنسجة جيدة الثقب بما في ذلك مجداف السديلة بالكامل. التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تم استخدام برنامج تحليل البكسل (انظر جدول المواد) لإجراء تقييم موضوعي لبقاء السديلة. يقع مضان Fluorescein في الطول الموجي الأخضر (تم استخدام نافذة من 115 إلى 255 نانومتر). من خلال تحديد محيط رفرف ، يوفر البرنامج نسبة مئوية من وحدات البكسل المدرجة في الطول الموجي المحدد. يسمح ذلك بالقياس الدقيق لبقاء السديلة ، نظرا لأن وحدات البكسل المضمنة في المناطق الميتة ليست ضمن نافذة الطول الموجي الفلوري.
تم عرض نتائج نموذجين ضابطين: مجموعة تحكم سلبية لتأكيد صلاحية نموذج السديلة اللفافية الجلدية المحورية بدون IP، ومجموعة تحكم إيجابية للتحقق من عدم بقائها على قيد الحياة في حالة الربط على POD 5 دون I.P. مسبق مع الأدبيات الحالية16. يوضح الشكل 6 التصميم التجريبي لكلا النموذجين الضابطين.
الشكل 6: الجدول الزمني لنماذج المجموعة الضابطة. خضعت جميع المجموعات لارتفاع رفرف على POD0. تألفت المجموعة الضابطة السلبية من مراقبة السديلة دون تدخل جراحي على أوعية السديلة. تألفت المجموعة الضابطة الإيجابية من الربط على POD5 دون التهيئة المسبقة الإقفارية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
كما هو موضح في الشكل 7 ، قدمت مجموعة التحكم السلبية الصلاحية الكاملة لمضرب الرفرف. في هذه المجموعة ، تم اختبار 99.50٪ ± 0.76٪ من البقاء على قيد الحياة في POD10 ، حيث لم يتم إجراء أي ربط على أوعية التغذية. ظلت جميع الحيوانات بصحة جيدة خلال فترة المراقبة هذه.
الشكل 7: تصوير الأوعية الدموية للتحكم السلبي في (أ) POD5 و (B) POD10. يظهر هذا التقييم البقاء الكامل للرفرف دون تدخل على عنيقه. يظهر التألق الأخضر أنسجة جيدة النفاذية ، بما في ذلك مجداف السديلة بالكامل. ملاحظة: تم أخذ خزعات التحكم على هذا التكرار. التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
خضعت المجموعة الضابطة الإيجابية لنفس جراحة حصاد السديلة الأولية. في وقت لاحق ، على POD5 ، تم تكوي الأوعية ، مما أدى إلى قطع تدفق الدم مباشرة إلى السديلة. لم يتم إجراء أي IP. قبل الربط. في جميع أنحاء POD5-10 ، لوحظ نخر السديلة التدريجي حيث تحول لون السديلة إلى اللون الداكن وتصلب. كما هو موضح في الشكل 8 أ ، لم يظهر ربط السديلة اللاحق أي مضان بعد حقن الفلوريسئين الوريدي بصرف النظر عن الطرف ، بينما كان الجلد المحيط معطرا. بواسطة POD10 ، كان السديلة قابلة للحياة على 11.25٪ ± 1.58٪ من سطحها لجميع النسخ المتماثلة (الشكل 8B) ، مما يدل على ضعف الاستقلالية من عنيق الرئيسي على POD5. ومن المثير للاهتمام ، أن الطرف البعيد كان الجزء الوحيد الذي تم استقلاليته ونجا في POD10.
الشكل 8: تصوير الأوعية الدموية للتحكم الإيجابي في (A) POD5 و (B) POD10 بعد الربط. لا يظهر غياب التألق الأخضر مباشرة بعد الربط (A) أي نضح في السديلة ، مما يثبت عدم وجود الأوعية الدموية الجديدة. تم تأكيد ذلك في POD10 (B) ، مع نخر 85٪ من مجداف الجلد (أسود / أرجواني). ومن المثير للاهتمام ، أن الطرف البعيد قابل للحياة والأوعية الدموية الجديدة (جزء الفلورسنت الأخضر من السديل). التكبير: 40x. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
كما تم اختبار مجموعة (n = 3) باستخدام دورات قصيرة من I.P. لإثبات قيمة هذا النموذج. خضعت الحيوانات لثلاث دورات مدة كل منها 15 دقيقة من نقص التروية، تليها 15 دقيقة من إعادة التروية عن طريق تثبيت وفك شريان ووريد الأوعية الفخذية القريبة، والتي يتم الوصول إليها من خلال التجعد الإربي على POD0 و 1 و 2 و 3، قبل الربط على POD516.
بصريا ، أكد الباحثون وظيفة فترة التثبيت من خلال ملاحظة تغير لون شاحب / أزرق للسديلة وتغميق الدم في الأوعية الشرسوفية خلال فترات نقص التروية. بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بحقن الفلوريسئين على POD5 بعد الربط ولاحظوا بقاء السديلة المماثلة مع مجموعة التحكم الإيجابية (13.67٪ ± 5.03٪ من بقاء السديلة) ، مما يدل على أن بروتوكول IP هذا غير فعال في هذا النموذج (الشكل 9).
الشكل 9: التحليل الإحصائي لصلاحية سطح الغطاء على POD10. تم إجراء اختبارات Mann-Whitney U لمقارنة المجموعات. يتم عرض قيم p ثنائية الطرف فوق خطوط U المتعرجة. أظهرت المجموعة الضابطة السلبية (ن = 4) 99.5٪ من القدرة على البقاء. أظهرت المجموعة الضابطة الإيجابية (ن = 5) قدرة على البقاء على قيد الحياة بنسبة 11.25٪. أظهرت المجموعة التجريبية ، على سبيل المثال ، قدرة على البقاء على قيد الحياة بنسبة 13.67٪ ، مما يدل على تحسن غير كبير مقارنة بالتحكم الإيجابي (p = 0.86). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
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 والهامش. أجرت هذه الدراسة الربط على POD5 ، حيث لاحظت الدراسات السابقة استقلالية هذا السديلة في الفئران على POD5-711،13،16. يهدف هذا النموذج إلى المساعدة في دراسات إصابة نقص التروية والتروية (IRI) التي تعمل على تحسين وتقصير الفاصل الزمني اللازم للاستقلالية الكاملة. وبالتالي ، لرؤية أهم النتائج مع التكييف المسبق الإقفاري ، كان هدفنا هو ربط أوعية التغذية بعد الاستقلالية ولكن قبل الأوعية الدموية الجديدة الكاملة للسديلة (الموصوفة لحدوثها في POD716).
يكمن نجاح النموذج في ضمان عدم حدوث أي ضرر لأوعية الفخذ أو SIE أثناء شراء السديلة الجلدية ، الأمر الذي يتطلب من الجراح الحفاظ على تصور الأوعية أثناء إجراء السديلة بأكملها. علاوة على ذلك ، يجب ربط الأوعية الفخذية البعيدة بشكل صحيح للحث على نقص التروية بدقة من خلال الأوعية القريبة مع عدم وجود تدفق عكسي قادم من الأوعية الأخرى. هذه الخطوات ضرورية لمراقبة النتائج التجريبية.
فائدة هذا النموذج هو أنه يحافظ على سلامة الأوعية الشرسوفية عن طريق التلاعب بالأوعية الفخذية بدلا من ذلك ، بعد إعداد دقيق للأوعية لضمان أن الأوعية الفخذية القريبة هي المصدر الوحيد للدم إلى عنيق SIEA. الميزة هي أن حجم الأوعية الفخذية المثبتة يسمح باستعادة جيدة لتجويفها. في المقابل ، يمكن أن يضر المشبك المجهري الوريدي بشكل دائم بالأوعية الشرسوفية ، مما يتطلب إنهاء التجربة. علاوة على ذلك ، يمكن الوصول إلى تشريح الأوعية الفخذية في التجعد الإربي أكثر من وسادة الدهون الشرسوفية بعد الجراحة الأولية بسبب التليف بعد العملية الجراحية. يسمح هذا النموذج بوصول أكثر أمانا للعمليات الجراحية المتكررة التي تنطوي على تثبيت الأوعية. وصف Hsu et al.17 نموذجا مشابها لدراسة IRI ، لكنه لم يصف الإجراء.
ابتكار آخر لهذا النموذج هو حقن الفلوريسئين الوريدي لتأكيد الأوعية الدموية والسديلة وصلاحيتها. وصف مؤلفون آخرون حقن الإندوسيانين الأخضر الوريدي (ICG) في نموذج رفرف الفئران18,19 ، على غرار استخدامه في العيادات 20,21. ومع ذلك ، فإن تكلفة ICG والأجهزة الضرورية المحددة هي قيد ولا يبدو أنها تقنية فعالة22. وصفنا تقنية بسيطة يمكن استخدامها في أي مختبر باستخدام مصباح خشبي بسيط ، مما يسمح بتصور جيد لصلاحية السديلة والأوعية الدموية.
أحد قيود هذا النموذج هو استحالة تقييم اثنين من اللوحات بشكل صحيح في نفس الحيوان. لا يمكن تقييم كل من السديلة المعالجة والمكافحة البيولوجية في وقت واحد ، بسبب الآثار المحتملة ل I.P. عن بعد الناجم عن تثبيت عنيق السديلة المقابلة23.
يمكن للتطبيقات السريرية ل IP. تحسين بقاء السديلة اللفافية الجلدية من خلال توفير بروتوكولات موثوقة لتسلسل المشبك / فك المشبك على الطاولة من قبل جراحي التجميل. وصف بعض المؤلفين استخدام IP للسماح بتقسيم عنيق سابق في اللوحات الأمامية واللوحات الفخذية24,25. ومع ذلك ، يجب تحسين بروتوكولات IP. لتزويد الجراحين بأداة موثوقة للسماح باستخدامها بشكل أكثر شيوعا. كلاهما محلي الصنع ممكن مع النموذج الذي نصفه - و IP. عن بعد تظهر نتائج واعدة في تحسين بقاء رفرف اللفافةالجلدية 26. أخيرا ، هذا النموذج مناسب لدراسة إصابات نقص التروية والاستجابة الجهازية لمثل هذه الأنواع من الإجهاد ، وهو مجال الاهتمام البحثي23.
في الختام ، يوفر هذا الوصف الدقيق لنموذج موثوق وقابل للتكرار أداة قيمة لدراسات إصابة IP. ونقص التروية في نموذج رفرف لفافة جلد الفئران ، مما يوفر للباحثين أوعية أكبر للتلاعب والوصول مقارنة بالنماذج السابقة.
جميع المؤلفين ليس لديهم مصلحة مالية للإعلان.
تم تمويل هذا العمل من قبل مستشفى ماساتشوستس العام (WGA) و Shriners Children's Boston (B.U ، K.U ، C.L.C). يتم تمويل Y.B و I.F.v.R من قبل مستشفيات Shriners للأطفال (معرف الاقتراح: # 970280 و # 857829 على التوالي).
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved