Um sistema de treinamento e teste para a realização de reconstrução vascular in vitro

Summary

Aqui apresentamos um sistema de treinamento e teste onde um estagiário pode completar a reconstrução vascular manual in vitro individualmente usando uma técnica de ancoragem magnética. O sistema também pode ser usado para testar a qualidade da reconstrução.

Abstract

O treinamento manual da reconstrução vascular é essencial para um cirurgião do novato. No entanto, um sistema de treinamento ideal para a reconstrução vascular in vitro ainda não foi desenvolvido. Neste estudo, introduzimos um sistema de treinamento e teste in vitro usando uma técnica de ancoragem magnética com a qual um estagiário pode praticar a reconstrução vascular manual individualmente. Além disso, este sistema também pode ser usado para testar a qualidade da reconstrução. O sistema descrito inclui uma máquina de treinamento de reconstrução vascular, tratores magnéticos e um puxador de sutura magnética. Neste manuscrito, detalhamos uma anastomose de veia de ponta a ponta usando veias ilíacas suínas direitas e esquerdas. Para identificar os danos potenciais causados por um puxador de sutura magnética na sutura, criamos três grupos com seis segmentos de suturas de polipropileno 4-0 cada: um grupo controle sem intervenção na sutura de polipropileno, um grupo em que a sutura de polipropileno é puxado manualmente com luvas estéreis 20x, e um grupo de puxador magnético em que o puxador magnético puxou a sutura de polipropileno 20x. Esses grupos foram testados por microscopia leve e testes de força de quebra, e o efeito da reconstrução foi avaliado. No teste de microscopia de luz, o grupo controle foi menos provável de ser danificado (p 0,05). Os resultados do teste de força de quebra foram comparados entre grupos e nenhuma diferença significativa foi observada (p > 0,05). A anastomose de ponta a ponta das veias ilíacas suínas foi realizada com sucesso usando este sistema de treinamento, e as veias reconstruídas poderiam sofrer pressão de perfusão de 2,0 kPa. Usando este sistema de treinamento e teste, o estagiário pode praticar a reconstrução vascular manual in vitro individualmente com o auxílio de tratores magnéticos e um puxador de sutura magnética, e a qualidade da reconstrução pode ser testada.

Introduction

A reconstrução vascular é uma habilidade básica necessária para os cirurgiões. Embora Obora¹ e Holt² inventaram vários métodos de reconstrução mecânica para simplificar a reconstrução de pequenos vasos (diâmetros <10 mm), esses métodos não são comumente aplicados em anastomose macrovascular. A anastomose vascular manual ainda é realizada em muitas operações, incluindo cirurgia vascular^3,cirurgia de emergência⁴e transplante de órgãos sólidos^5. Assim, é essencial que os cirurgiões pratiquem anastomose vascular manual. No entanto, um sistema de treinamento ideal para a reconstrução vascular in vitro é incomum, e cirurgiões inexperientes devem passar por um treinamento considerável in vivo em animais de grande porte⁶ antes que eles possam dominar a técnica. Porque a falha é inevitável durante o treinamento inicial, muitos animais são prováveis morrer das complicações vasculares, que está concernindo a respeito do bem-estar animal. Além disso, durante o procedimento de reconstrução vascular de ponta a ponta, para evitar erros em posições de ponto ou suturas soltas, o cirurgião precisa de pelo menos um assistente para expor a parede vascular posterior e puxar a sutura. Assim, a reconstrução vascular geralmente não pode ser realizada pelo cirurgião individualmente, e a eficiência da preparação é geralmente limitada pela proficiência do assistente.

A cirurgia de ancoragem magnética tornou-se um tema de interesse nos últimos anos^7,8,9,10,11. O ensaio clínico de Rivas et al.⁷ mostrou que com seu instrumento cirúrgico magnético e seguindo o princípio da ancoragem magnética, os cirurgiões podem realizar cholecystectomia laparoscópica reduzida. O uso deste instrumento também permite um papel reduzido para o assistente durante a cirurgia aberta. Através do campo magnético, o dispositivo magnético é adsorbed em um ponto de ancoragem. Este dispositivo de ancoragem magnética pode atuar como um braço mecânico, agarrando e retraindo o tecido ou órgão, expondo o campo cirúrgico e simplificando a operação. Com base nessa lógica, inventamos tratores magnéticos para retrair a parede vascular e a sutura, e um puxador de sutura magnética para puxar as suturas de polipropileno.

O uso de uma máquina de treinamento de reconstrução vascular foi outro marco neste estudo. É composto por um piso de operação e um painel de controle: a vasculatura é fixada no piso de operação, e o estagiário pode praticar nele. Após a anastomose, o estagiário pode definir os parâmetros de perfusão no painel de controle, a fim de testar a qualidade da anastomose. Em comparação com os sistemas de treinamento vascular de anastomose^{anteriores 6,12,13,14,}o uso deste sistema fornece duas vantagens principais: Primeiro, os dispositivos magnéticos podem ser usados para expor o campo cirúrgico, para que os estagiários possam praticar nele individualmente. Em segundo lugar, o estagiário pode verificar o efeito da anastomose usando um teste de perfusão.

No presente estudo, introduzimos um sistema de treinamento e teste onde o estagiário pode completar a reconstrução vascular manual in vitro individualmente usando uma técnica de ancoragem magnética e a qualidade da reconstrução também pode ser testada. Limitado pelo projeto e tamanho da entrada de água e da tomada de água no assoalho de funcionamento, o sistema de treinamento pode somente executar a reconstrução de ponta a ponta nas embarcações com um diâmetro >5 do mm.

Protocol

O protocolo foi realizado de acordo com as Diretrizes para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e foi aprovado pelo Comitê de Ética das Experiências Animais da Universidade Xi’an Jiaotong, Xi’an, província de Shaanxi, China. 1. Preparação antes do treinamento NOTA: A máquina de treinamento de reconstrução vascular é mostrada na Figura 1. É composto por um painel de controle e um piso operacional. Clique no bot…

Representative Results

A máquina de treinamento de reconstrução vascular é mostrada na Figura 1 e inclui duas partes principais: o piso operacional e o painel de controle. O piso de operação consiste em uma inseto de água, uma saída de água e uma bacia de armazenamento de água. As duas extremidades da vasculatura estão ligadas à inseto de água e saída de água para testar o efeito da anastomose. O comprimento da saída de água é ajustável, e definimos os parâmetros (por exemplo, a pressão de per…

Discussion

Com a ajuda de tratores magnéticos e um puxador de sutura magnética, um estagiário pode completar a anastomose venosa individual mente e com precisão. Os tratores magnéticos puxam o tecido que obstrui o campo da anastomose e fornecem a força apropriada para esticar as veias em um sentido vertical, assim conseguindo a exposição desobstruída para a anastomose da veia. Na anastomose manual tradicional, pelo menos um assistente é necessário para exposição cirúrgica. O uso de tratores magnéticos poderia consegu…

Materials

Circular permanent magnet	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	20*1mm	Magnetic tractor
Magnetic balls	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	5mm	Magnetic suture puller
Magnetic cylinders	Hangzhou Permanent Magnet Group Co.LTD	5*5mm	Magnetic suture puller
Polypropylene suture	Johnson and Johnson	PROLENE 4-0	Used for anastomosis
Silk suture	SILK	2-0，3-0	Used for fixing vascular and ligation
Surgical insturments	Jinzhong Shanghai	JZ-2018	Suture scissors, tissue scissors， forceps, needle and needle holder
Universal testing machine	Zwick GmbH&Co	Z010	Used for testing the association between the length of traction wire and the traction force