JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
자동 번역
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
의학

На месте Прямая мышца живота Поперечная мышечно-кожный щитка: крысиной модели реперфузионных повреждений мышечно-кожный ишемии

Published: June 08, 2013
doi:
10.3791/50473
, ,
1Department of Surgery,Royal Infirmary of Edinburgh, 2Department of Nephrology,Royal Infirmary of Edinburgh

Summary

Бесплатный трансфер из ткани широко применяется в реконструктивной хирургии для восстановления формы и функции после резекции онкологических и травмы. Предварительная этой ткани до операции может улучшить результат. В этой статье описывается<em> На месте</em> Поперечной прямой мышцы живота мышечно-кожный лоскут (трамвай) у крыс в качестве средства для тестирования предварительная стратегий.

Abstract

Бесплатный трансфер из ткани является золотым стандартом реконструктивной хирургии для восстановления сложные дефекты не поддаются местные варианты или те, которые требуют композитные ткани. Ишемией травмы (ИРИ) является известной причиной частичного отказа клапана бесплатно и не имеет эффективного лечения. Создание лабораторной модели этой травмы может оказаться дорогостоящим, как финансово, так как более крупных млекопитающих, обычно используемого и в экспертизе, требуемых технической сложности этих процедур обычно требует использования опытных микрохирурга. В этой публикации и видео демонстрации эффективности использования модели IRI у крыс, которые не требуют микрохирургических опыта. Эта процедура на месте модель поперечного мышечно-кожных живота (TRAM) заслонка где атравматических зажимы используются для воспроизведения ишемии-реперфузии, связанные с этой операцией. Лазерной доплеровской томография (LDI) сканера используется для оценки перфузии лоскута и обработки изображений SoftwaRe, изображения J оценить процент площади кожи выживание как основного исхода травмы.

Introduction

Целью настоящего Протокола является демонстрация надежности и воспроизводимости модели ишемии-реперфузии наблюдается в тканях бесплатный трансфер чтобы интервенционных стратегий предстоит изучить.

Аэропорт ткани определяется как сосудистый отряда изолированный блок ткани с последующим аутологичной трансплантации этой ткани с анастомоз пересеченного сосуды лоскута на родном сосудов при получатель сайта. Эта процедура известна как ФОН и ткань передается называют свободного лоскута.

Бесплатный трансфер из ткани является золотым стандартом подход к коррекции сложных, составных дефектов, где местные варианты не подходят или не доступно. 1-4 ишемией травмы (ИРИ) не является неизбежным в бесплатный трансфер ткани, способствует лоскут неудачи 5,6 и не имеет эффективное лечение. Выборность бесплатных операций лоскута позволяет администрации фармакологическиеCAL агентов предпосылкой против ИРИ.

ИРИ ведет к ослаблению потока через микроциркуляции активации эндотелиальных и метаболические нарушения, 7 повышенной проницаемости капилляров и последующего интерстициального отека 7, приток воспалительных клеток, 8 высвобождение медиаторов воспаления, активные формы кислорода 9 и дополнения осаждения. 10 Этот сложный процесс гипоксии и последующее реперфузионное повреждение в конечном счете, приводит к гибели клеток. Модель позволяет мышечно-кожный IRI эффективность предварительной стратегии на клинические исходы в оценке. Недавние исследования подтвердили ценность животных моделях исследования IRI в качестве суррогата человеческой IRI путем сравнения молекулярные изменения, наблюдаемые у человека и имеющиеся данные по животным. 10,11

Крыса поперечной прямой мышцы живота мышечно-кожный (трамвай) лоскут был впервые описан в 1987 году на немецком языке и 12 в 1993 году13 на английском языке. Эта модель приобрела широкую популярность 13-25 как дешевая, надежная модель для изучения различных стратегий по снижению ИРИ, связанные с бесплатным трансфером ткани. 14,17-22 Большинство этих исследований были разработаны в качестве unipedicled закрылки трамвай на основе глубокого, уступает, . эпигастральной сосудистой ножке 15-18,20-22 Сравнение данных этих исследований осложняется использовании различных размеров острова кожный (10,5 – 30 см 2) и различной длины послеоперационном периоде (2 – 10 дней). Средний общий процент площади некроза лоскута в контрольной группе этих исследований составляет 69 ± 6,2% (среднее ± SEM). Следует отметить, что эти шесть документов всех специалистов, прямая мышца живота в качестве носителя для сосудистой ножке, но не подвергайте, разделяй и microanastomose или зажим сосудов. Чжан и др.. 23 описали правда, свободным лоскутом ТРАМВАЙ крысы на основе превосходной эпигастральной судов, в которых Fкругов были подняты, сосудов разделена и мышечно-кожный лоскут передаются и microanastomosed в пах сосудов. Это сложная техника требует микроанастомоза 0,45 – 0,5 мм калибра сосудов. Только пятнадцать были выполнены, и из этих 67% выжили. 23 модели, описанной Чжан и др.. 23 является отличной моделью для человека свободным лоскутом трамвайные остановки, а это действительно отражает травмы, полученной во время FTT. Других опубликованных моделей лоскута ТРАМВАЙ крысы более точно отражают травмы, полученные во время человека на питающей ножке трамвай, но не точно отражают ИРИ, поскольку эти лоскута не подвергаются ишемического периода с последующей реперфузией как сосудистая ножка никогда не зажаты или разделены и микроанастомоза выполнена. Этот протокол и видео описывают новую модель свободного агента ткани с помощью крысы Трамвай в которой IRI реплицируется использованием microclamps. Это более точно повторяет IRI, чем ножки предшественников трамвай, но технически проще, чем performiнг микроанастомоза. Microclamps широко используемых трансплантации исследователи воссоздать ИРИ, связанных с твердой трансплантации органов; 26-33 однако, это впервые было описано в клапане TRAM крысы.

Protocol

Все операции проводят в соответствии с руководящими принципами, изложенными внутренних дел Соединенного Королевства и Университета Эдинбурга Департамента ветеринарии Services. 1. Хирургическая процедура установки Примечания Изменение в чистой хирургической скраб?…

Representative Results

Крысы модели более экономичны, чем более крупных животных моделях, 36 являются устойчивых к болезням в природе и могут быть генетически манипулировать. Свободные кожей животных, таких как грызуны, как считалось, различное расположение кожных кровоснабжение по сравнению с фиксиро…

Discussion

Изменения и устранения неисправностей

Протокол, представленные здесь воспроизводит IRI видно на свободный перевод ткань в экспериментальной системы, позволяющей дальнейшего понимания этого процесса и обеспечивает возможность исследовать средство ослабления IRI и улучш?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа финансировалась Советом медицинских исследований грант G1000299.

Соответствующий автор хотел бы поблагодарить Гэри Borthwick, Эдинбургский университет, для оказания помощи во время операции.

Авторы хотели бы выразить признательность советы от Хелен Дуглас и Иэн Маккей и позволяет нам наблюдать их глубокой нижней эпигастральной (DIEP) лоскутная процедура (Canniesburn пластической хирургии группы, Королевской больницы Глазго, 84 Castle Street, Глазго G4 0SF, Великобритания).

Авторы также хотели бы поблагодарить Гэри Блэки в Университете Эдинбурга за помощь в создании клипа на эту статью.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Moor LD12 laser doppler imaging scanner http://gb.moor.co.uk/product/moorldi2-laser-doppler-imager/8
Complete homeothermic blanket system with flexible probe. Small. 230 VAC, 50 Hz 507221F www.harvardapparatus.com
Graeffe forceps 0.8 mm tips curved 11052-10 2, http://www.finescience.de
Acland clamps 00398 V B-1 ‘V’ pattern clamps used on both artery and vein. http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Clamp applicator CAF-4 http://www.merciansurgical.com/acland-clamps.pdf
Gemini cautery unit 726067 www.harvardapparatus.com
Micro-vessel dilators 11 cm 0.3 mm tips 00124 D-5a.2 http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11cm angulated 00109 JFA-5b http://www.merciansurgical.com
Micro Jewellers Forceps 11 cm straight 00108 JF-5 http://www.merciansurgical.com
Acland Single Clamps B-1V (Pair) 396 http://www.merciansurgical.com
Micro Scissors Round Handles 15 cm Straight 67 http://www.merciansurgical.com
Iris Scissors 11.5 cm Curves EASY-CUT EA7613-11 http://www.merciansurgical.com
Mayo Scissors 14 cm Straight Chamfered Blades EASY-CUT EA7652-14 http://www.merciansurgical.com
Derf Needle Holders 12 cm TC 703DE12 http://www.merciansurgical.com
Ethilon 5-0 W1618 http://www.farlamedical.co.uk/
Vicryl rapide 6-0 W9913 http://www.millermedicalsupplies.com/
Instrapac – Adson Toothed Forceps (Extra Fine) 7973 http://www.millermedicalsupplies.com/
Castroviejo needle holders 12565-14 http://s-and-t.ne
Heat Lamp http://www.chicken-house.co.uk
Silicone sheeting 0.3 mm translucent http://www.silex.co.uk/
Image J software http://rsbweb.nih.gov/ij/
Zeiss OPMI pico http://www.zeiss.co.uk/
Operating microscope
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/
Vet tech solution isofluorane rig http://www.vet-tech.co.uk/
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wang, X., et al. Free anterolateral thigh adipofascial flap for hemifacial atrophy. Ann. Plast. Surg. 55 (6), 617-622 (2005).
  2. Eckardt, A., Fokas, K. Microsurgical reconstruction in the head and neck region: An 18-year experience with 500 consecutive cases. J. Cranio. Maxill. Surg. 31 (4), 197-201 (2003).
  3. Yazar, S., et al. Safety and reliability of microsurgical free tissue transfers in paediatric head and neck reconstruction – a report of 72 cases. J. Plast. Reconstr. Aes. 61 (7), 767-771 (2008).
  4. Blondeel, P. N., Landuyt, K. H. V., Monstrey, S. J. Surgical-technical aspects of the free diep flap for breast reconstruction. Operat. Tech. Plast. Reconstr. Surg. 6 (1), 27-37 (1999).
  5. Siemonow, M., Arslan, E. Ischaemia/reperfusion injury: A review in relation to free tissue transfers. Microsurgery. 24, 468-475 (2004).
  6. Wang, W. Z. Investigation of reperfusion injury and ischaemic preconditioning in microsurgery. Microsurgery. 29, 72-79 (2009).
  7. Rucker, M., et al. Reduction of inflammatory response in composite flap transfer by local stress conditioning-induced heat-shock protein 32. Surgery. 129 (3), 292-301 (2001).
  8. Cetinkale, O., et al. Involvement of neutrophils in ischemia-reperfusion injury of inguinal island skin flaps in rats. Plast. Reconstr. Surg. 102 (1), 153-160 (1998).
  9. Korthuis, R. J., Granger, D. N., Townsley, M. I., Taylor, A. E. The role of oxygen-derived free radicals in ischemia-induced increases in canine skeletal muscle vascular permeability. Circ. Res. 57 (4), 599-609 (1985).
  10. Eisenhardt, S. U., et al. Monitoring molecular changes induced by ischemia/reperfusion in human free muscle flap tissue samples. Ann. Plast. Surg. 68 (2), 202-208 (2012).
  11. Dragu, A., et al. Gene expression analysis of ischaemia and reperfusion in human microsurgical free muscle tissue transfer. J. Cell. Mol. Med. 15 (4), 983-993 (2011).
  12. Tilgner, A., Herrberger, U. [myocutaneous flap models in the rat. Anatomy, histology and preparation technic of the myocutaneous rectus abdominis flap]. Z. Versuchstierkd. 29 (5-6), 231-236 (1987).
  13. Dunn, R. M., Huff, W., Mancoll, J. The rat rectus abdominis myocutaneous flap: A true myocutaneous flap model. Ann. Plast. Surg. 31 (4), 352-357 (1993).
  14. Clugston, P. A., Perry, L. C., Fisher, J., Maxwell, G. P. A rat transverse rectus abdominis musculocutaneous flap model: Effects of pharmacological manipulation. Ann. Plast. Surg. 34 (2), 154-161 (1995).
  15. Ozgentas, H. E., Shenaq, S., Spira, M. Development of a tram flap model in the rat and study of vascular dominance. Plast. Reconstr. Surg. 94 (7), 1012-1017 (1994).
  16. Doncatto, L. F., da Silva, J. B., da Silva, V. D., Martins, P. D. Cutaneous viability in a rat pedicled tram flap model. Plast. Reconstr. Surg. 119 (5), 1425-1430 (2007).
  17. Lineaweaver, W. C., et al. Vascular endothelium growth factor, surgical delay, and skin flap survival. Ann. Surg. 239 (6), 866-873 (2004).
  18. Rezende, F. C., et al. Electroporation of vascular endothelial growth factor gene in a unipedicle transverse rectus abdominis myocutaneous flap reduces necrosis. Ann. Plast. Surg. 64 (2), 242-246 (2010).
  19. Zacchigna, S., et al. Improved survival of ischemic cutaneous and musculocutaneous flaps after vascular endothelial growth factor gene transfer using adeno-associated virus vectors. Am. J. Pathol. 167 (4), 981-991 (2005).
  20. Zhang, F., et al. Improvement of skin paddle survival by application of vascular endothelial growth factor in a rat tram flap model. Ann. Plast. Surg. 46, 314-319 (2010).
  21. Hijjawi, J., et al. Platelet-derived growth factor β, but not fibroblast growth factor 2, plasmid DNA improves survival of ischemic myocutaneous flaps. Arch. Surg. 139 (2), 142-147 (2004).
  22. Wong, M. S., et al. Basic fibroblast growth factor expression following surgical delay of rat transverse rectus abdominis myocutaneous flaps. Plast. Reconstr. Surg. 113 (7), 2030-2036 (2004).
  23. Zhang, F., et al. Microvascular transfer of the rectus abdominis muscle and myocutaneous flap in rats. Microsurgery. 14 (6), 420-423 (1993).
  24. Hallock, G. G., Rice, D. C. Comparison of tram and diep flap physiology in a rat model. Plast Reconstr Surg. 114 (5), 1179-1184 (2004).
  25. Qiao, Q., et al. Patterns of flap loss related to arterial and venous insufficiency in the rat pedicled tram flap. Annals of Plastic Surgery. 43 (2), 171 (1999).
  26. Persy, V. P., Verhulst, A., Ysebaert, D. K., De Greef, K. E., De Broe, M. E. Reduced postischemic macrophage infiltration and interstitial fibrosis in osteopontin knockout mice. Kidney Int. 63 (2), 543-553 (2003).
  27. Li, Y., et al. Overexpression of cgmp-dependent protein kinase i (pkg-i) attenuates ischemia-reperfusion-induced kidney injury. Am. J. Physiol. Ren. Physiol. 302 (5), 561-570 (2012).
  28. Hunter, J. P., et al. Effects of hydrogen sulphide in an experimental model of renal ischaemia-reperfusion injury. Brit. J. Surg. 99 (12), 1665-1671 (2012).
  29. Hamada, T., Fondevila, C., Busuttil, R. W., Coito, A. J. Metalloproteinase-9 deficiency protects against hepatic ischemia/reperfusion injury. Hepatology. 47 (1), 186-198 (2008).
  30. Duarte, S., Hamada, T., Kuriyama, N., Busuttil, R. W., Coito, A. J. Timp-1 deficiency leads to lethal partial hepatic ischemia and reperfusion injury. Hepatology. 56 (3), 1074-1085 (2012).
  31. Shen, X. D., et al. Cd154-cd40 t-cell costimulation pathway is required in the mechanism of hepatic ischemia/reperfusion injury, and its blockade facilitates and depends on heme oxygenase-1 mediated cytoprotection. Transplantation. 74 (3), 315-319 (2002).
  32. Liu, J., et al. Endoplasmic reticulum stress modulates liver inflammatory immune response in the pathogenesis of liver ischemia and reperfusion injury. Transplantation. 94 (3), 211-217 (2012).
  33. Pan, G. Z., et al. Bone marrow mesenchymal stem cells ameliorate hepatic ischemia/reperfusion injuries via inactivation of the mek/erk signaling pathway in rats. J. Surg. Res. 178 (2), 935-948 (2012).
  34. Darouiche, R. O., et al. Chlorhexidine-alcohol versus povidone-iodine for surgical-site antisepsis. New. Engl. J. Med. 362 (1), 18-26 (2010).
  35. Fukui, A., Inada, Y., Murata, K., Tamai, S. Plasmatic imbibition” in the rabbit flow-through venus flap, using horseradish peroxidase and fluoroscein. J. Reconstr. Mirosurg. 11, 255-264 (1995).
  36. Dunn, R. M., Mancoll, J. Flap models in the rat: A review and and reappraisal. Plast. Reconstr. Surg. 90 (2), 319-328 (1992).
  37. Taylor, G., Minabe, T. The angiosomes of the mammals and other vertebrates. Plast. Reconstr. Surg. 89 (2), 181-215 (1992).
  38. Taylor, G., Corlett, R., Boyd, J. The versatile deep inferior epigastric (inferior rectus abdominis) flap. Brit. J. Plast. Surg. 37 (3), 330-350 (1984).
  39. Taylor, G., Corlett, R., Boyd, J. The extended deep inferior epigastric flap: A clinical technique. Plast. Reconstr. Surg. 72 (6), 751-765 (1983).
  40. Tai, Y., Hasegawa, H. A tranverse abdominal flap for reconstruction after radical operations for recurrent breast cancer. Plast. Reconstr. Surg. 53 (1), 52-54 (1974).
  41. Scheflan, M., Dinner, M. I. The transverse abdominal island flap: Part i. Indications, contraindications, results, and complications. Ann. Plast. Surg. 10, 24-35 (1983).
  42. Tindholdt, T. T., Saidian, S., Pripp, A. H., Tonseth, K. A. Monitoring microcirculatory changes in the deep inferior epigastric artery perforator flap with laser doppler perfusion imaging. Ann. Plast. Surg. 67 (2), 139-142 (2011).
  43. Tindholdt, T. T., Saidian, S., Tonseth, K. A. Microcirculatory evaluation of deep inferior epigastric artery perforator flaps with laser doppler perfusion imaging in breast reconstruction. J. Plast. Surg. Hand. Surg. 45 (3), 143-147 (2011).
  44. Booi, D. I., Debats, I. B. J. G., Boeckx, W. D., van der Hulsi, R. R. W. J. A study of perfusion of the distal free-tram flap using laser doppler flowmetry. J. Plast. Reconstr. Aes. 61, 282-288 (2008).
  45. Hallock, G. G. Physiological studies using laser doppler flowmetry to compare blood flow to the zones of the free tram flap. Ann. Plast .Surg. 47 (3), 229-233 (2001).
  46. Collin, T. Image j for microscopy. Biotechniques. Suppl. 43 (1), 25-30 (2007).
  47. Hallock, G., Rice, D. Physiologic superiority of the anatomic dominant pedicle of the tram flap in a rat model. Plast. Reconstr. Surg. 96, 111-118 (1995).
  48. Ozmen, S., Ayhan, S., Demir, Y., Siemionow, M., Atabay, K. Impact of gradual blood flow increase on ischaemia-reperfusion injury in the rat cremaster microcirculation model. J. Plast. Reconstr. Aes. 61 (8), 939-948 (2008).
  49. Rucker, M., Vollmar, B., Roesken, F., Spitzer, W. J., Menger, M. D. Microvascular transfer-related abrogation of capillary flow motion in critically reperfused composite flaps. Brit. J. Plast Surg. 55 (2), 129-135 (2002).
  50. Rucker, M., Kadirogullari, B., Vollmar, B., Spitzer, W. J., Menger, M. D. Improvement of nutritive perfusion after free tissue transfer by local heat shock-priming-induced preservation of capillary flowmotion. J. Surg. Res. 123, 102-108 (2005).
  51. Rucker, M., et al. New model for in vivo quantification of microvascular embolization, thrombus formation, and recanalization in composite flaps. J. Surg. Res. 108 (1), 129-137 (2002).
  52. Wang, W. Z., Baynosa, R. C., Zamboni, W. A. Update on ischemia-reperfusion injury for the plastic surgeon. Plast. Reconstr. Surg. 128 (6), 685e-692e (2011).

Tags

In Situ TRAM FlapRat ModelIschemia-reperfusion InjuryReconstructive SurgeryLaser Doppler ImagingImage JMicrosurgery
check_url/kr/50473?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Edmunds, M., Wigmore, S., Kluth, D. In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury. J. Vis. Exp. (76), e50473, doi:10.3791/50473 (2013).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image