Autologisten vapaiden läppien suojaaminen iskemialta/reperfuusiovauriolta kylmäsäilytyksellä. (PAFFIRD)

Tekniikan taso Rekonstruktiivinen mikrokirurgia suonen halkaisijaltaan 0,5–3 mm:n mikrovaskulaarisen anastomoosin kautta, joka vaatii leikkausmikroskoopin, mahdollistaa kudoslohkojen (läpän) autologisen siirron luovuttajapaikasta kaukaiseen vastaanottajakohtaan. Toimenpide sisältää tilapäisen iskemian. Perfuusion puuttuminen ja anastomoosin jälkeinen reperfuusio aiheuttaa iskemia/reperfuusio (I/R) vaurioita. On olemassa kliinisiä todisteita, jotka tukevat lisääntynyttä iskemia-ajan pitenemiseen liittyvien läppäkomplikaatioiden prosenttiosuutta. Tällä hetkellä, vaikka säilöntäratkaisuja on useita, kiinteiden elinten säilönnässä Wisconsinin yliopiston (UW) ratkaisua pidetään edelleen kultastandardina. Kylmäsäilytystä käytetään myös autologisessa maksapenkkileikkauksessa, mutta ei mikrovaskulaarisessa rekonstruktiossa. Valitettavasti tätä iskemian säilyttämisen soveltamista ei esiintynyt mikrovaskulaarisessa rekonstruktiossa, koska läppien katsottiin olevan vähemmän alttiita vaurioille, ja niillä oli vähemmän toiminnallinen rooli, jotka liittyivät yksinkertaisesti "täyttämiseen" tai "uudelleenmuotoiluun". Tämä ei kuitenkaan ole koko totuus, jos otetaan huomioon esimerkiksi runsaasti lihaksia sisältävä pohjeluuläppä, joka on haavoittuva kudos ja ennen kaikkea pohjeluuton läppä vaatii paljon luun paranemista, mikä on välttämätöntä hammasimplanttien jälkeen. Alkuperäisten kudosten laadun säilyminen on lisäksi ensiarvoisen tärkeää kliinisesti, jos ajatellaan pehmeiden rintojen, taipuisan kasvojen rekonstruktion ja ennen kaikkea uudelleenistutetun sormen toiminnan palautumisen merkitystä, jossa fibroottinen rappeuma voi aiheuttaa toiminnallinen katastrofi liikkeen laajuuden ja tuntemusten palautumisen kannalta. Tietojemme mukaan korjaavassa kirurgiassa, lukuun ottamatta korjaavaa transplantaatiota (Vascularized Composite Allotransplantations, VCA), säilytysliuoksen käyttö on hyvin rajallista.

Rekonstruktiivisessa mikrokirurgiassa ja käden/sormen uudelleenistutuksessa lämmin iskemiaaika voi kuitenkin olla merkittävästi pidempi läpän valmistelun ja vaikean implantoinnin vuoksi vastaanottajakohtaan tai intraoperatiivisten teknisten ongelmien vuoksi, ja joissakin läpäissä on kudoksia, jotka ovat alttiimpia lämpimälle iskemiaajalle; näin ollen voisi olla hyödyllistä käyttää samoja menetelmiä kuin VCA:ssa I/R-vamman rajoittamiseksi. Lääketieteellisessä kirjallisuudessa ei ole vertailevaa arviointia itsesiirrettyjen kudosten kylmäsäilytyksen vaikutuksista verrattuna perinteiseen hoitoon, jossa säilöntä ei suoriteta. Tämä tieteellisen tiedon puute oikeuttaa sellaisten tutkimusten järjestämisen, joissa tutkitaan näitä mikrovaskulaarisen rekonstruktiivisen kirurgisen tieteen tutkimattomia näkökohtia.

Tavoitteet Tämän projektin tavoitteita määrittävä tutkimushypoteesi on, että autologisten vapaiden läppien kylmä-staattinen varastointi voi tarjota etuja läpän eloonjäämisen ja kaikkien läppien sisällä olevien kudosten paremman säilymisen kannalta, mikä vähentää komplikaatioiden ilmaantuvuutta, läpän kutistumista ja fibroosin määrää. I/R-vaurion aiheuttama. Huolimatta läpivirtauksesta ja avoimista mikrovaskulaarisista anastomoosista, läpän mikroverenkierto ja perfuusio voivat todellakin heikentyä endoteelivaurion vuoksi, mahdollisesti johtuen I/R-traumakokemuksesta, joka voi johtaa peruuttamattomaan fibroosiin, joka päättyy läpän osittaiseen nekroosiin ja voi selittävät myös merkittävän komplikaatioasteen (36,1 % pään ja kaulan leikkauksissa ja 35 % rintaleikkauksissa viimeaikaisten tutkimusten mukaan) osittaisella läpän menetyksellä tai muilla varhaisilla ja myöhäisillä komplikaatioilla (Clavien-Dindo luokka III), jotka ovat yleisempiä kuin läpän kokonaismenetys, raportoitu noin 2–3 % vapaista kudossiirroista rintojen sekä pään ja kaulan alueella (2 % rintojen mikrokirurgisissa rekonstruktioissa ja 1-3 % pään ja kaulan rekonstruktioissa julkaistujen raporttien perusteella). Wisconsinin yliopiston (UW) ratkaisua pidetään edelleen kultaisena standardina säilytysratkaisujen joukossa kiinteiden elinsiirtojen ja VCA:n osalta. UW-ratkaisun kehittivät kirurgi Folkert Belzer ja perustieteilijä James Southard Wisconsinin yliopistossa 1980-luvulla, ja se otettiin käyttöön kliiniseen käyttöön Yhdysvalloissa vuonna 1987. UW-liuokselle on tunnusomaista puskurijärjestelmä (fosfaattipuskuri), jossa on runsaasti kaliumia ja vähän natriumia elektrolyytteinä, mikä jäljittelee solunsisäistä miljöötä; lisäksi se sisältää raffinoosia ja laktobionihappoa osmoottisina kalvoa läpäisemättöminä aineina, molekyylejä, joilla on suuri molekyylipaino (594 ja 358 Da) ja jotka estävät solujen turvotuksen estämiseksi transmembraanista veden siirtymistä.

Hydroksietyylitärkkelystä lisättiin myös onkoottisena aineena estämään solunulkoisen tilan laajeneminen. Kuitenkin hydroksietyylitärkkelys antaa suhteellisen korkean viskositeetin (5,70 cp) UW-liuokselle, joka on noin neljä kertaa suurempi kuin vesi. Kaiken kaikkiaan elektrolyyttikoostumus ja kalvoa läpäisemättömät makromolekyylit UW-liuoksessa ylläpitävät ioni- ja osmoottista tasapainoa hypotermian aikana. Allopurinolia lisättiin ksantiinioksidaasin estäjänä, joka estää reaktiivisten happilajien (ROS) syntymisen hypoksantiinieksantiinurihapporeitin kautta. Antioksidantti glutationi lisättiin neutraloimaan ROS:ia, joita syntyy uudelleenhapetuksen aikana reperfuusion aikana. UW-liuos sisältää myös adenosiinia, joka toimii substraattina ATP:n uudelleensynteesille reperfuusion aikana. UW-liuoksesta jätettiin myös pois Ca2+, koska fysiologinen solunsisäinen Ca2+-pitoisuus on erittäin alhainen ja kohonneen solunsisäisen Ca2+-konsentraation tunnetut negatiiviset vaikutukset solujen eloonjäämiseen. Tällä hetkellä kirjallisuudessa ei ole raportoitu kylmäsäilytystä autologisille mikrovaskulaarisille vapaalle kudossiirrolle. Siksi tämän hankkeen tavoitteena on vähentää täysin ja osittain vapaan läppävaurion tai fibroottisen rappeuman riskejä ja niistä johtuvia varhaisia ​​ja myöhäisiä komplikaatioita käyttämällä läppien perfuusiota ja niiden kylmäsäilytystä UW-liuoksessa I/R-vaurioiden vähentämiseksi. Itse asiassa, vaikka iskemian kokonaisaika on merkittävästi lyhyempi autologisissa vapaissa läppäissä verrattuna kiinteän elimen siirrossa raportoituihin, pitempiä lämpimiä iskemia-aikoja, joita toisinaan raportoitu korjaavassa leikkauksessa, tulisi välttää tai ne jollakin tavoin neutraloida. Lisäksi käsien ja sormien uudelleenistutuksessa, jossa leikkaus ei ole valinnainen vaan hätätapaus, iskemiaajat voivat usein olla merkittävästi pidempiä.

Äkillinen verenkiertohäiriö muuttaa solujen hapen ja ravintoaineiden saantia aiheuttaen mitokondriovaurioita ja vaikuttaen kudosten metaboliseen toimintaan. Reperfuusio palauttaa yhtäkkiä hapen ja ravinteiden saannin ja on iskeemisen ajan jälkeen haaste läppäkudoksille, jotka voivat tulla erityisen herkiksi ROS-tuotannolle. ROS laukaisee vapaiden radikaalien hyökkäyksen solukalvon monityydyttymättömiä rasvahappoja (PUFA) vastaan ​​ja indusoi lipidien peroksidaatiota, jolloin muodostuu epästabiileja rasvahappohydro(pero)oksideja, eikosanoideja ja ei-entsymaattisia (vapaiden radikaalien aiheuttamia) isoprostaaneja, jotka pystyvät lisäämään vapaita edelleen. radikaaleja reaktioita, mikä laajentaa vahinkoa. I/R-vauriolla on kuvattu rooli läpän integroitumisen estäjänä vastaanottajakohtaan, sen normaaliin ja tasaiseen paranemiseen mahdollisimman suurella samankaltaisella asteella alkuperäisen preoperatiivisen luovuttajan kudoksen kanssa. I/R-vaurio määrittää fibroottiset reaktiot ja niistä johtuvat neurosensorisen toiminnan vauriot, jotka johtuvat arpikudoksen häiriöistä hermoverkoston kanssa. Alaleuan rekonstruktiossa I/R-vaurion oletetaan huonontavan rekonstruoidun neomandibulan luukannan laatua, mikä vähentää osteointegroituneiden hammasimplanttien mahdollisuutta. Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida kylmäsäilytyksen vaikutusta rintojen sekä pään ja kaulan alueen rekonstruktiivisiin läppoihin useiden kliinisten ja radiologisten päätepisteiden kannalta keskittyen intraoperatiiviseen perfuusion arviointiin sekä leikkauksen jälkeiseen neurosensoriseen palautumiseen ja kudoksen laatuun. luu pohjeluupohjaisessa alaleuan rekonstruktiossa hammasimplanttien osteointegraatiota silmällä pitäen.

Projekti Tämä tutkimus on RCT, jolla arvioidaan I/R-vaurioiden aiheuttamien vapaiden läppien kylmäsäilytyksen tehokkuutta onkologisissa mikrokirurgisissa rekonstruktioissa. Tutkimussuunnitelma noudattaa CONSORTin RCT:itä koskevia ohjeita. Hankkeen on hyväksynyt paikallinen IRB. Anonyymi tietokanta (vain potilaiden nimikirjaimet) luodaan tallentamaan kaikki mukana olevat potilaiden tiedot, eikä se ole sokettujen tulosarvioijien käytettävissä. Tallennetut tiedot ovat iskemiaaika (aika suonen jakautumisen ja reperfuusion välillä mikrovaskulaaristen anastomoosien lopussa), läpän paino ja leikkauksen kesto, potilaiden demografiset tiedot, BMI, tupakointi ja muut sairaudet. Kaksi satunnaisluetteloa (rinta sekä pää ja kaula) luodaan satunnaistuslistageneraattorilla, joka on saatavilla verkossa (random.org), 5 lohkon osoitus ryhmälle A (läppä säilytetty UW-liuoksessa ja kylmävarastossa iskemian aikana) ja ryhmälle B (läppä ilman perfuusiota ja kylmävarastointi). Satunnaistaminen pidetään sokeana tulosten arvioijille ja radiologeille. Kun ryhmän A läpät on kerätty ja irrotettu luovuttajapaikoistaan, ne huuhdellaan 200 ml:lla UW-liuosta 4 °C:ssa läppävaltimoon 2 minuutin kuluessa suonen jakamisesta.

Ensimmäisen 150 ml:n intra-flap-injektion jälkeen viimeiset 50 ml liuosta käytetään ulkoläpän huuhteluun, jota säilytetään 4°C:ssa penkkileikkauksen ja anastomoosien aikana. Ennen reperfuusiota läppä huuhdellaan uudelleen valtimon läpi 0,9-prosenttisella suolaliuoksella. Ryhmän B läpät säilytetään huoneenlämmössä penkkileikkauksen ja anastomoosiajan ajan.