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

في الموقع المستقيمة البطنية عرضية عضلي جلدي رفرف: نموذج الفئران من الاصابة ضخه الإسكيمية عضلي جلدي

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

Summary

يعمل نقل الأنسجة الحرة على نطاق واسع في الجراحة الترميمية لاستعادة الشكل والوظيفة بعد استئصال الأورام والصدمات النفسية. شروط مسبقة هذا النسيج قبل الجراحة قد يحسن النتيجة. توضح هذه المقالة<em> في الموقع</em> المستقيمة البطنية عرضية عضلي جلدي رفرف (الترام) في الفئران كوسيلة لاختبار استراتيجيات شروط مسبقة.

Abstract

نقل الأنسجة الحرة هي معيار الذهب من الجراحة الترميمية لإصلاح العيوب المعقدة غير قابلة للخيارات المحلية أو تلك التي تتطلب الأنسجة المركبة. نقص التروية الاصابة ضخه (IRI) هو سبب معروف من فشل جزئي رفرف مجانا وليس له علاج فعال. يمكن إنشاء نموذج مختبر من هذا الضرر يكون مكلفا ماليا كما تستخدم تقليديا أكبر الثدييات والخبرة المطلوبة من صعوبة التقنية لهذه الإجراءات عادة ما يتطلب استخدام وmicrosurgeon ذوي الخبرة. هذا المنشور والفيديو شرح استخدام الفعال لنموذج IRI في الفئران التي لا تتطلب خبرة المجهرية. هذا الإجراء هو نموذج الموقع من عضلي جلدي البطنية المستعرضة (الترام) رفرف حيث تستخدم المشابك ارضحي إعادة إنشاء إصابة نقص التروية-ضخه المرتبطة بهذه الجراحة في. يتم توظيف دوبلر التصوير (LDI) الماسح الضوئي ليزر لتقييم نضح رفرف ومعالجة الصور softwaإعادة، J صورة لتقييم نسبة بقاء منطقة الجلد كإجراء النتيجة الأولية من الإصابة.

Introduction

والهدف من هذا البروتوكول هو ليبرهن على وجود نموذج موثوق بها وقابلة للتكرار وقوع الضرر نقص تروية-ضخه لوحظ في نقل الأنسجة حرة لتمكين الاستراتيجيات التدخلية للتحقيق معهم.

يتم تعريف نقل الأنسجة مجانا كما مفرزة الأوعية الدموية من كتلة من الأنسجة المعزولة تليها زرع ذاتي من أن الأنسجة مع مفاغرة السفن رفرف في مقطوع على السفن الأم في موقع المتلقي. ومن المعروف أن الإجراء وFTT والأنسجة نقله ويشار إلى أن رفرف مجانا.

نقل الأنسجة الحرة هي نهج معيار الذهب لتصحيح، وعيوب المركبة المعقدة حيث الخيارات المحلية غير مناسبة أو غير متوفر. 1-4 الإسكيمية الاصابة ضخه (IRI) أمر لا مفر منه في نقل الأنسجة الحرة، ويسهم في فشل رفرف 5،6 وليس لديها العلاج الفعال. طبيعة العمليات الجراحية الاختيارية رفرف مجانية تسمح إدارة pharmacologiوكلاء كال إلى شرط مسبق ضد IRI.

النتائج IRI في تدفق من خلال ضعف دوران الأوعية الدقيقة من قبل التنشيط البطانية وضعف التمثيل الغذائي، 7 زيادة نفاذية الشعيرات الدموية وذمة لاحقة الخلالي 7، تدفق الخلايا الالتهابية، 8 الافراج عن وسطاء التهابات، وأنواع الاكسجين التفاعلية (9) وترسب مكملا 10 هذه العملية المعقدة من نقص الأكسجة والاصابة ضخه اللاحقة يؤدي في النهاية إلى موت الخلية. نموذج للعضلي جلدي IRI تمكن فعالية استراتيجيات شروط مسبقة على النتائج السريرية ليتم تقييمها. العمل الأخيرة قد صادق على استخدام نماذج حيوانية من دراسات المعهد الجمهوري الدولي كبديل للIRI الإنسان من خلال مقارنة التغيرات الجزيئية التي لوحظت في البشر والحيوان البيانات الموجودة. 10،11

الفئران عرضية المستقيمة البطنية عضلي جلدي (الترام) رفرف وقد وصفت لأول مرة في عام 1987 في 12 و الألمانية في عام 199313 في اللغة الإنجليزية. هذا النموذج اكتسب شعبية واسعة 13-25 كنموذج رخيصة وقوية للتحقيق استراتيجيات مختلفة للحد من IRI المرتبطة نقل الأنسجة الحرة. وقد صممت 14،17-22 غالبية هذه الدراسات واللوحات الترام unipedicled على أساس عميق، أقل شأنا، معقد شرسوفي الأوعية الدموية عنيق 15-18،20-22 مقارنة البيانات من هذه الدراسات من خلال استخدام الجزر الجلدي مختلفة الحجم (10،5 حتي 30 سم 2). وأطوال مختلفة من المتابعة بعد العملية الجراحية (2-10 يوما). ويبلغ متوسط ​​مساحة بلغت نسبة نخر رفرف في ذراع التحكم من هذه الدراسات هو 69 ± 6.2٪ (يعني ± SEM). وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأوراق ستة توظيف جميع العضلات المستقيمة البطنية باعتبارها الناقل للعنيق الأوعية الدموية ولكن لا تعرض، وتقسيم microanastomose أو تضييق الأوعية. تشانغ وآخرون وقد وصفت 23 صحيح، مجانا الفئران رفرف الترام على أساس سفن شرسوفي متفوقة فيها ووأثيرت فات، سفن مقسمة ورفرف عضلي جلدي نقل وmicroanastomosed في الأوعية الفخذ. هذه التقنية الصعبة المطلوبة للمفاغرة مكروية من ،45-،5 مم السفن العيار. أجريت فقط خمسة عشر وهذه 67٪ نجا 23 نموذج صفها تشانغ وآخرون. 23 هو نموذج ممتاز للإنسان رفرف الترام مجانا كما أنه يعكس حقا الإصابة المتكبدة خلال FTT. نماذج أخرى نشرت من رفرف الترام الفئران تعكس بدقة أكبر الإصابات المتكبدة خلال ترام pedicled الإنسان، ولكن لا تعكس بدقة IRI لأن هذه رفرف في لا الخضوع لفترة الدماغية تليها ضخه كما عنيق الأوعية الدموية لا يتم فرضت أو تقسيم و إجراء مفاغرة مكروية. هذا البروتوكول والفيديو وصف نموذج جديد للنقل الأنسجة مجانا باستخدام الترام في الفئران التي يتم نسخ IRI باستخدام microclamps. هذا يعيد أكثر بأمانة IRI من سبقوه الترام عنيق لكن هو أسهل من الناحية التقنية من performiنانوغرام مفاغرة مكروية. وقد استخدمت على نطاق واسع Microclamps من قبل الباحثين لإعادة زرع IRI المرتبطة زرع الأعضاء الصلبة؛ 26-33 ومع ذلك، هذه هي المرة الأولى التي وصفت ذلك في رفرف الترام الفئران.

Protocol

يتم تنفيذ كل عملية جراحية وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها وزارة الداخلية في المملكة المتحدة وجامعة قسم الخدمات البيطرية في أدنبرة. 1. مجموعة المتابعة العملية الجراحية ملاحظات …

Representative Results

نماذج الفئران هي أكثر اقتصادا من الحيوانات أكبر النماذج، 36 هي مقاومة للمرض في الطبيعة، ويمكن التلاعب بها وراثيا. ويعتقد أن الحيوانات البشرة فضفاضة، مثل القوارض، أن يكون لها ترتيب مختلف من إمدادات الدم الجلدي بالمقارنة مع الحيوانات البشرة الثابتة مثل البشر وا?…

Discussion

التعديلات ومعرفة الخلل

بروتوكول المعروضة هنا يستنسخ IRI ينظر في نقل الأنسجة الحرة في نظام تجريبي تمكين مزيد من الفهم لتلك العملية ويوفر وسيلة لتحقيق وسائل تخفيف IRI وتحسين النتيجة. يمكن بسهولة أن يتم تعديل هذا لإنتاج إصابة أكثر شدة إ…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل مجلس البحوث الطبية المنحة G1000299.

فإن مؤلف كتاب المقابلة أود أن أشكر غاري BORTHWICK، جامعة أدنبرة، عن مساعدة أثناء الجراحة.

فإن الكتاب أود أن أنوه المشورة من هيلين دوغلاس وإيان ماكاي والسماح لنا أن نلاحظ شرسوفي الوضيعين العميق (ديب) إجراء رفرف (Canniesburn وحدة جراحة التجميل، غلاسكو مستشفى رويال، 84 شارع القلعة، غلاسكو G4 0SF، المملكة المتحدة).

فإن الكتاب أود أيضا أن أشكر غاري بلاكي في جامعة ادنبره لمساعدته في انتاج الفيديو على هذا المقال.

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

Keywords: In Situ TRAM FlapRat ModelIschemia-reperfusion InjuryReconstructive SurgeryLaser Doppler ImagingImage JMicrosurgery
check_url/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