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Qui, presentiamo un protocollo per l'approvvigionamento e la preparazione di allotrapianti di mano in composito vascolarizzato durante il trapianto di avambraccio distale o prossimale.
Le amputazioni degli arti superiori rappresentano una vera e propria sfida medica e chirurgica. Il trattamento ideale dovrebbe ripristinare la funzione, la sensazione e l'immagine corporea. Attualmente, né le ricostruzioni tradizionali né le protesi soddisfano tutti questi criteri. Tuttavia, gli allotrapianti compositi vascolarizzati offrono un'opzione unica per ripristinare la forma e la funzione in modo soddisfacente nonostante l'immunosoppressione dannosa.
Idealmente, il tessuto del donatore viene prelevato in eccesso per ripararlo senza tensioni. L'arto superiore del donatore viene prelevato attraverso un'incisione a bocca di pesce a livello del braccio centrale. Quindi, l'arteria e la vena brachiale, il nervo mediano, ulnare e radiale vengono localizzati e sezionati. I muscoli bicipiti, brachioradiali e tricipiti vengono sezionati, quindi viene eseguita un'osteotomia dell'omero sopra il gomito. Per il trapianto di avambraccio distale, l'arto superiore del donatore può essere prelevato anche sotto il gomito disarticolandolo attraverso l'articolazione.
L'arteria brachiale viene incannulata e l'innesto viene irrigato con una soluzione conservante. La preparazione dell'innesto inizia quindi con due incisioni, anteriore e posteriore, per sollevare due lembi cutanei laterali. Un lembo cutaneo mediale espone la vena basilicale, il nervo cutaneo antebrachiale mediale, i muscoli epicondilari mediali, il nervo ulnare, il nervo mediano, l'arteria brachiale e la vena. Un lembo cutaneo laterale, che comprende la vena cefalica, il nervo cutaneo antebrachiale laterale, il nervo radiale fino alla sua divisione, il brachioradiale e i muscoli epicondilari laterali, completa la preparazione dell'innesto. In caso di trapianto, le guide di taglio sono fissate alla superficie posteriore delle due ossa dell'avambraccio per eseguire le osteotomie.
Questo protocollo presenta una procedura sistematizzata per l'approvvigionamento e la preparazione di un allotrapianto composito di avambraccio vascolarizzato per garantire risultati ottimali e ridurre al minimo i danni ai tessuti durante il prelievo.
Dal primo trapianto di mano riuscito da parte di Dubernard nel 19981, la comunità medica ha svolto molte ricerche e ha fatto progressi sull'allotrapianto composito vascolarizzato (VCA) degli arti superiori. Il vantaggio principale è che VCA offre un'opzione unica per ripristinare la forma e la funzione rispetto alle protesi o alle ricostruzioni tradizionali 2,3. Il VCA della mano è uno dei migliori esempi di VCA, che comprende molti tessuti diversi: pelle, neurovascolare, osso, cartilagine e muscolo4. Ad oggi, ci sono stati più trapianti di arti superiori rispetto a qualsiasi altro tipo di allotrapianto composito vascolarizzato5. Poiché ci sono alcune pubblicazioni in letteratura sull'approvvigionamento e la preparazione della mano VCA 6,7,8,9, abbiamo semplificato il protocollo e raccolto le fasi principali di questa procedura.
Il trapianto degli arti superiori è una procedura ricostruttiva complessa in più fasi in cui le prove chirurgiche possono ridurre il tempo di ischemia e le complicanze 8,10,11,12. Inoltre, i trapianti degli arti superiori dovrebbero essere prelevati prima dell'approvvigionamento di organi solidi e il team di approvvigionamento manuale deve essere addestrato ed efficiente per garantire che gli organi solidi non siano messi a rischio 4,6,11,13. Pertanto, è necessario un protocollo standardizzato per procurare e preparare in modo affidabile un allotrapianto composito vascolarizzato degli arti superiori. Come ha detto il dottor Robert Acland, capostipite della microchirurgia moderna, "La preparazione è l'unica scorciatoia di cui hai bisogno in chirurgia".
Questo protocollo descrive in dettaglio tutti i processi, dal posizionamento alla chiusura dell'arto donatore durante un VCA dell'arto superiore. Spiega i passaggi per procurarsi l'innesto sopra il gomito o in un secondo metodo attraverso il gomito. La preparazione dell'arto prelevato è diversa a seconda del livello di trapianto: avambraccio prossimale o avambraccio distale. Entrambe le preparazioni sono descritte nel presente protocollo. Questa procedura dettagliata mira a standardizzare l'approvvigionamento e la preparazione di un allotrapianto composito di avambraccio vascolarizzato, che è di interesse sia per la ricerca e gli studi traslazionali, sia nella pratica clinica, dato il numero crescente di trapianti di avambraccio per garantire risultati ottimali e ridurre al minimo il danno tissutale.
Il Laboratorio di Anatomia della Facoltà di Medicina di Nizza, in Francia, ha generosamente fornito i campioni e il materiale utilizzato per lo studio. Il Comitato etico nazionale francese ha approvato questo studio (numero di approvazione 83.2024), che è stato condotto a seguito della Dichiarazione di Helsinki.
1. Assistenza preoperatoria
2. Approvvigionamento dell'arto superiore del donatore sopra il gomito (transezione medio-omerale) (Figura 1)
Figura 1: Braccio medio con nervi, arteria, vene e muscoli sezionati. (1) Nervo radiale, (2) Arteria e vena brachiale, (3) Nervo mediano, (4) Nervo ulnare, (5) Omero diafisi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
3. Imballaggio dell'innesto
4. Gestione dell'arto residuo del donatore
5. Prelievo dell'arto superiore del donatore attraverso il gomito (transezione del gomito)
NOTA: Stessa cura preoperatoria, con il laccio emostatico a metà braccio.
6. Preparazione dell'innesto per il trapianto di avambraccio prossimale (Figura 2 e Figura 3)
NOTA: Etichettare ogni struttura con un pezzo rettangolare di benda Esmarch contrassegnato con pennarelli a inchiostro indelebile e fissato con suture di seta 2-0 o targhette in titanio sterilizzate.
Figura 2: Strutture neurovascolari dell'avambraccio prossimale. (1) Nervo cutaneo antebrachiale laterale, (2) Vena cefalica, (3) Nervo cutaneo prebrachiale mediale, (4) Vena basilica, (5) Nervo radiale con i suoi rami per BR, ECRL, ECRB, ramo motorio profondo e ramo sensibile superficiale in un anello rosso, (6) Vene brachiali, (7) Arteria brachiale, (8) Nervo mediano, (9) Nervo ulnare con il suo ramo per FCU, (10) Bicipite brachiale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Massa muscolare dell'avambraccio elevata. (1) Massa estensoriale, (2) Brachioradiale, (3) Massa flessoria, (4) Nervo radiale, (5) Vene brachiali, (6) Arteria brachiale, (7) Nervo mediano, (8) Nervo ulnare. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
7. Preparazione dell'innesto per il trapianto di avambraccio distale (Figura 4 e Figura 5)
NOTA: Etichettare ogni struttura con un pezzo rettangolare di benda Esmarch contrassegnato con pennarelli a inchiostro indelebile e fissato con suture di seta 2-0 o targhette in titanio sterilizzate.
Figura 4: Tendini estensori sezionati. (1) APL, (2) EPB, (3) ECRL e ECRB, (4) EPL, (5) EIP, (6) EDC, (7) EDM, (8) ECU. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Tendini flessori e fasci neurovascolari sezionati. (1) Ramo sensoriale radiale, (2) Vena cefalica, (3) Nervo cutaneo antebrachiale mediale, (4) Vena basilica, (5) Arteria radiale, (6) Arteria interossea anteriore, (7) Nervo mediano, (8) Nervo ulnare con il suo ramo dorsale sensibile, (9) Arteria ulnare, (10) FCR, (11) FCU, (12) FPL, (13) FDS, (14) FDP. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Al termine di questo protocollo, l'arto donatore deve essere pronto per il trapianto sull'arto residuo ricevente. Il radio e l'ulna sono sufficientemente esposti per l'osteosintesi con una placca di compressione bloccante da 3,5 mm, 14,15,16 o placche volanti da 2,7 mm, radio distale e ulna nel trapianto di avambraccio distale. Le arterie brachiale o radiale e ulnare vengono sezionate a seconda del livello, consentendo l'anastomosi arteriosa. Anche le vene profonde e superficiali sono isolate e la prima anastomosi dovrebbe essere sul sistema venoso dominante17. I tendini donatori vengono sezionati abbastanza a lungo da poter essere riparati con la tecnica di tessitura Pulvertaft14 o con la tenorrafia a trama singola, "Brown" da lato a lato18,19. Nel trapianto prossimale, la massa flessoriale, la borra mobile e la massa estensoria sono fissate all'epicondilo del ricevente mediante suture transossee20 o ossaancora16. I nervi sono sezionati a sufficienza da consentire una riparazione senza tensione11. Infine, i due lembi cutanei si interdigiteranno con il lembo volare e dorsale dell'arto residuo ricevente per accogliere l'edema post-operatorio, prevenendo la costrizione e la contrattura cicatriziale nel sitodi chiusura 21.
Durante la dissezione di sei innesti, abbiamo misurato con un calibro le dimensioni di tutti i vasi e i nervi idonei all'anastomosi. Per il livello dell'avambraccio prossimale, abbiamo trovato il diametro medio come segue (media ± DS): arteria brachiale 5,17 ± 0,85 mm, vena brachiale 3,75 ± 0,95 mm, vena cefalica 2,67 ± 0,79 mm, vena basilica 2,25 ± 0,07 mm, ramo del nervo radiale a brachioradiale 0,84 ± 0,25 mm, ramo profondo del nervo radiale 2,5 ± 0,54 mm, ramo sensibile del nervo radiale 2,34 ± 0,51 mm, nervo mediano 6 ± 0,82 mm, nervo ulnare 4,75 ± 0,50 mm, nervo cutaneo antebrachiale mediale 3 ± 0,82 mm, nervo cutaneo antebrachiale laterale 2,34 ± 0,48 mm.
Figura 6: Diametri medi (in mm) dei vasi e dei nervi di interesse a livello dell'avambraccio prossimale (BR = brachioradiale, RN = nervo radiale). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Per il livello distale dell'avambraccio, abbiamo trovato il diametro medio come segue (media ± SD): arteria radiale 4 ± 0,41 mm, arteria ulnare 4,25 ± 0,50 mm, vena cefalica 1,88 ± 0,25 mm, vena basilica 1,25 ± 0,50 mm, ramo sensibile del nervo radiale 2,08 ± 0,25 mm, nervo mediano 4,5 ± 0,58 mm, nervo ulnare 4 ± 0,82 mm.
Figura 7: Diametri medi (in mm) dei vasi e dei nervi di interesse a livello dell'avambraccio distale (RN = nervo radiale). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Nel 2022, una revisione sistematica degli esiti dell'allotrapianto di mano da parte di Wells et al.2 ha rilevato i seguenti risultati: Con 96 pazienti che hanno ricevuto 148 trapianti di mano, con almeno 98 a livello dell'avambraccio o del polso, il tasso di successo del trapianto è stato dell'89,2%. Per i risultati funzionali, i punteggi DASH sono diminuiti significativamente (P < 0,001) dopo il trapianto di mano. I punteggi di disabilità post-operatoria per i trapianti distali (mediana, 16; IQR, 31,8) erano significativamente inferiori a quelli dei trapianti prossimali (mediana, 38,5; IQR, 36; P = 0,035).
In letteratura, diversi casi riportati di trapianto di avambraccio prossimale e distale mostrano una buona evoluzione clinica complessiva dei pazienti. Questo protocollo descriveva i prelievi sopra il gomito (transezione medio-omerale) per il trapianto prossimale16 e attraverso il gomito (disarticolazione del gomito) per il trapianto distale22.
Questo protocollo presenta alcuni passaggi critici. Innanzitutto, vengono contrassegnate le incisioni del lembo cutaneo. L'obiettivo è quello di abbinare correttamente i lembi per garantire una quantità sufficiente di tessuto per chiudersi sopra le anastomosi tendinee voluminose senza eccedenze cutanee, che possono portare a un adattamento cutaneo voluminoso. Inoltre, deve essere garantita la perfusione della punta distale dei lembi. Per aiutare in questa pianificazione chirurgica, la stereofotogrammetria tridimensionale (3D) e le guide per l'incisione cutanea stampate in 3D, come descritto da Hummelink et al.23. Il nervo radiale deve essere sezionato prossimalmente ai suoi rami per BR, ECRL e ECRB per il trapianto prossimale. Ciò consente un'anastomosi mirata a livello di branca piuttosto che un'anastomosi del nervo radiale prossimale a livello del tronco, consentendo una minore perdita assonale tra fascicoli sensoriali e motori. Inoltre, la distanza per la reinnervazione sarà diminuita21,24.
La riparazione del nervo radiale dipende dal livello di amputazione iniziale. L'anastomosi può essere eseguita direttamente sul ramo radiale sensoriale e sul ramo radiale interosseo posterioremotorio 14.
Un'altra insidia è durante la preparazione per un trapianto di avambraccio distale. L'arteria interossea anteriore deve essere accuratamente identificata durante l'esposizione del radio distale e dell'ulna perché è possibile un'anastomosi. Ciò consente all'innesto di fare affidamento su tre arterie principali invece di due1.
In letteratura sono descritti due metodi di approvvigionamento. Il primo è l'approccio del team del Massachusetts General Hospital (MGH), dove la preparazione con dissezione dettagliata delle strutture viene eseguita in situ sul donatore prima di un rilascio del laccio emostatico (20 minuti per 2 ore di dissezione), consentendo la riperfusione. Il secondo metodo è l'approccio "taglia e fuggi" dell'Università della Pennsylvania (Penn). In questo caso, l'approvvigionamento è molto rapido. In 20 minuti, tutta la preparazione viene eseguita dopo il trasporto all'ospedale ricevente8. Il vantaggio principale del metodo MGH è che riduce il tempo di ischemia per l'intero caso. Durante il prelievo, l'arteria brachiale e le vene devono essere sezionate ma non legate fino alla fine del periodo di riperfusione18. Il problema principale è l'aspetto logistico con le équipe SOT che aspettano e il rischio di compromettere la vitalità degli organi solidi se il donatore diventa instabile11. In confronto, il metodo Penn consente un approvvigionamento rapido e non ostacola ulteriori team per il recupero degli organi. Tuttavia, il tempo di ischemia inizia al gonfiaggio del laccio emostatico25.
I due livelli di approvvigionamento descritti in questo protocollo sono possibili per il trapianto di avambraccio prossimale. O sopra il gomito a livello medio dell'omero 6,14,19,21 o il gomito26. Tuttavia, in caso di disarticolazione del gomito, è necessario regolare alcune fasi di dissezione: la dissezione nervosa deve essere prossimale ai rami motori dei nervi principali. Inoltre, la massa dei flessori e degli estensori deve essere rispettata ed elevata in un piano sottoperiostale piuttosto che sezionata come in un trapianto di avambraccio distale16,26. Questa modifica consente la conservazione dell'intera unità funzionale muscolotendinea essenziale nel trapianto di avambraccio prossimale.
Per quanto riguarda la preparazione dell'innesto, ci sono grandi differenze a seconda del livello di trapianto. Nel trapianto distale, lo svantaggio anatomico, rispetto al trapianto prossimale, è che ogni tendine flessore ed estensore viene sezionato e riparato individualmente. Tuttavia, un range di movimento attivo precoce può essere avviato in sicurezza e non vi è alcun ritardo dovuto alla reinnervazione dei flessori/estensori, consentendo una buona funzionalità già dopo l'interventochirurgico 4,14.
Dopo i trapianti a livelli più prossimali, l'esito è meno coerente e compare più tardi20,27. La differenza principale è la reinnervazione da una distanza maggiore del muscolo intrinseco. Questa distanza provoca una progressiva inibizione della rigenerazione nervosa e ne altera la funzione 16,24,26.
Questo protocollo presenta alcune limitazioni in quanto la ricerca è stata condotta su cadaveri e non su un donatore deceduto e si basa sulla nostra esperienza a Nizza (Francia). Inoltre, il livello di amputazione può variare sull'arto residuo ricevente e la preparazione del trapianto può essere modificata secondo il protocollo qui descritto.
Gli autori non hanno divulgazioni.
Gli autori desiderano ringraziare le persone che hanno donato i loro corpi per facilitare la ricerca anatomica.
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11.5” medium premium surgiclip II auto suture vessel clip applier | Covidien | ||
2-0 silk suture | N/A | N/A | |
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Bipolar coagulation forceps | Olsen | 20-1320I | |
Custodiol HTK solution for limb perfusion | Essential Pharmaceuticals Inc. | off-label use | |
Cysto/Bladder irrigation set | Baxter Healthcare Corp. | 2C4040 | |
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Fine needle cautery | Cormedica | ||
Forceps dilators | WPI | 15910 | |
IV stopcock | N/A | N/A | |
Micro scissors | WPI | 504492 | |
Monopolar diathermy | Medtronic Inc | Valleylab | |
Oscillating saw | GPC Medical | https://www.gpcmedical.com/1015/BTD1138/battery-operated-oscillating-saw.html | |
Saline solution 0,9% | GenDepot | S0600-101 | |
Sterile Esmarch bandage | N/A | N/A | |
Sterile indelible ink markers | N/A | N/A | |
Strabismus scissors | Surtex | 102-4109 | |
Surgical marking pen | Cardinal health | 212PR | |
Sutures Ethilon 4.0 | Ethicon | 1667G | |
Syringue 10 mL | Agilent | 9301-6474 | |
Three sterile procurement plastic bags, and three sterile zip ties | N/A | N/A | |
Tissue forceps | MPM | 106-0511 | |
Vessel loop | Deroyal | 30-711 |
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