Защита аутологичных свободных лоскутов от ишемии/реперфузии при хранении в холодильнике. (PAFFIRD)

Уровень техники Реконструктивная микрохирургия посредством микрососудистого анастомоза сосудов диаметром от 0,5 до 3 мм, требующего операционного микроскопа, позволяет осуществлять аутологичную трансплантацию тканевых блоков (лоскутов) из донорского участка в отдаленный реципиентный участок. Процедура предполагает временную ишемию. Отсутствие перфузии и постанастомозной реперфузии вызывает ишемию/реперфузию (И/Р) повреждения. Существуют клинические данные, подтверждающие повышенный процент осложнений лоскута, связанных с большей продолжительностью ишемии. В настоящее время, хотя существует несколько решений для консервации твердых органов, раствор Университета Висконсина (UW) по-прежнему считается золотым стандартом. Холодное хранение также используется при аутологичной хирургии печени, но не для микрососудистой реконструкции. К сожалению, такое применение сохранения ишемии не применялось при микрососудистой реконструкции, поскольку лоскуты считались менее склонными к повреждениям и имели меньшую функциональную роль, относящуюся просто к «заполнению» или «изменению формы». Однако это не вся правда, если мы рассмотрим, например, лоскут малоберцовой кости, содержащий обилие мышц, которые являются уязвимой тканью, и, прежде всего, свободный лоскут малоберцовой кости требует значительного заживления кости, что необходимо для после зубных имплантатов. Более того, сохранение качества исходных тканей имеет первостепенное клиническое значение, если мы думаем о важности мягкой груди, гибкой реконструкции лица и, прежде всего, функционального восстановления пересаженного пальца, где фиброзная дегенерация может вызвать функциональная катастрофа с точки зрения восстановления диапазона движений и чувствительности. Насколько нам известно, в реконструктивной хирургии, за исключением реконструктивной трансплантации (васкуляризованная композитная аллотрансплантация, VCA), использование консервирующего раствора очень ограничено.

Однако в реконструктивной микрохирургии и реплантации кисти/пальца время теплой ишемии может быть значительно дольше из-за подготовки лоскута и сложности имплантации в реципиентный участок или из-за интраоперационных технических проблем, а некоторые лоскуты включают ткани, более уязвимые к времени теплой ишемии; следовательно, было бы полезно использовать те же процедуры, что и при VCA, для ограничения травм I/R. Сравнительная оценка эффектов холодового консервирования аутотрансплантированных тканей по сравнению с традиционным лечением, при котором консервация не проводится, в медицинской литературе не существует. Этот недостаток научных знаний требует организации исследований по изучению этих неизученных аспектов микрососудистой реконструктивной хирургии.

Цели Исследовательская гипотеза, определяющая цели этого проекта, заключается в том, что статическое хранение аутологичных свободных лоскутов в холодном состоянии может обеспечить преимущества с точки зрения выживаемости лоскутов и лучшей сохранности всех тканей внутри лоскутов, снижая частоту осложнений, усадку лоскута и степень фиброза. вызванное I/R-повреждением. Действительно, несмотря на проточные и открытые микрососудистые анастомозы, микроциркуляция и перфузия лоскута могут быть нарушены из-за повреждения эндотелия, возможно, вызванного травматическим опытом И/Р, что может привести к необратимому фиброзу, заканчивающемуся частичным некрозом лоскута и может также объясняют значительную частоту осложнений (36,1% при операциях на голове и шее и 35% при операциях на груди согласно недавним исследованиям) в виде частичной потери лоскута или других ранних и поздних осложнений (класс III по Clavien-Dindo), которые встречаются чаще, чем Согласно опубликованным отчетам, полная потеря лоскута составляет около 2–3% случаев трансплантации свободных тканей в области груди и головы и шеи (2% при микрохирургической реконструкции груди и 1–3% при реконструкции головы и шеи). Решение Университета Висконсина (UW) до сих пор считается золотым стандартом среди решений для консервации при трансплантации паренхиматозных органов, а также в VCA. Решение UW было разработано хирургом Фолкертом Белзером и учёным-фундаменталистом Джеймсом Саутардом из Университета Висконсина в 1980-х годах и было представлено для клинического использования в США в 1987 году. Раствор UW характеризуется буферной системой (фосфатным буфером) с высоким содержанием калия и низким содержанием натрия в качестве электролитов, которая имитирует внутриклеточную среду; кроме того, он содержит раффинозу и лактобионовую кислоту в качестве осмотических мембранонепроницаемых агентов, молекулы, которые имеют большую молекулярную массу (594 и 358 Да) и противодействуют трансмембранному сдвигу воды, предотвращая клеточный отек.

В качестве онкотического вещества для предотвращения расширения внеклеточного пространства добавляли также гидроксиэтилкрахмал. Однако гидроксиэтилкрахмал придает раствору UW относительно высокую вязкость (5,70 сП), которая примерно в четыре раза выше, чем у воды. В целом электролитный состав и мембранонепроницаемые макромолекулы в растворе УВ поддерживают ионный и осмотический баланс при гипотермии. Аллопуринол был добавлен в качестве ингибитора ксантиноксидазы, которая блокирует образование активных форм кислорода (АФК) по пути гипоксантин-гексантин-мочевой кислоты. Антиоксидант глутатион был добавлен для нейтрализации АФК, которые образуются во время реоксигенации во время реперфузии. Раствор УВ также включает аденозин, который служит субстратом для ресинтеза АТФ при реперфузии. В растворе UW также не учитывался Ca2+ из-за чрезвычайно низкой физиологической внутриклеточной концентрации Ca2+ и известных негативных эффектов повышенной внутриклеточной концентрации Ca2+ на выживаемость клеток. В настоящее время в литературе не описано холодное хранение для трансплантации аутологичных микрососудистых тканей. Таким образом, этот проект направлен на снижение рисков полной и частичной недостаточности свободного лоскута или фиброзной дегенерации и, как следствие, ранних и поздних осложнений, используя перфузию лоскутов и их холодное хранение в растворе UW для уменьшения I/R-повреждений. Действительно, хотя общее время ишемии значительно короче в аутологичных свободных лоскутах по сравнению с таковыми при трансплантации паренхиматозных органов, следует избегать или каким-то образом нейтрализовать более длительную тепловую ишемию, о которой иногда сообщают при реконструктивной хирургии. Более того, при реплантации кисти и пальца, когда хирургическое вмешательство является не плановым, а экстренным, время ишемии часто может быть значительно дольше.

Внезапное прекращение кровообращения изменяет снабжение клеток кислородом и питательными веществами, вызывая повреждение митохондрий и влияя на метаболическую функцию тканей. Реперфузия внезапно восстанавливает снабжение кислородом и питательными веществами и после ишемии представляет собой проблему для тканей лоскута, которые могут стать особенно чувствительными к продукции АФК. АФК запускают атаку свободных радикалов на полиненасыщенные жирные кислоты клеточных мембран (ПНЖК) и индуцируют перекисное окисление липидов с образованием нестабильных гидро(перо)оксидов жирных кислот, эйкозаноидов и неферментативных (индуцированных свободными радикалами) изопростанов, способных к дальнейшему размножению свободных радикалов. радикальные реакции, тем самым увеличивая ущерб. Описана роль И/Р-повреждения в препятствовании интеграции лоскута в реципиентную зону, его нормальном и плавном заживлении с максимально возможной степенью сходства с нативной дооперационной донорской тканью. И/Р-повреждение определяет фиброзные реакции и последующее повреждение нейросенсорной функции из-за взаимодействия рубцовой ткани с нервной сетью. Предполагается, что в случае реконструкции нижней челюсти И/Р-повреждение ухудшает качество костного материала в реконструированной неомандибуле, тем самым снижая возможность установки остеоинтегрированных дентальных имплантатов. Цель исследования — оценить влияние холодовой консервации на реконструктивные лоскуты в области груди и головы и шеи с точки зрения множества клинических и радиологических конечных точек, с акцентом на интраоперационную оценку перфузии, послеоперационное нейросенсорное восстановление и качество кости при реконструкции нижней челюсти на основе малоберцовой кости с учетом остеоинтеграции дентального имплантата.

Проект Настоящее исследование представляет собой РКИ с целью оценки эффективности холодового консервирования свободных лоскутов от И/Р-повреждений при постонкологических микрохирургических реконструкциях. Дизайн исследования будет соответствовать рекомендациям CONSORT для РКИ. Проект получил одобрение местного IRB. Будет создана анонимная база данных (только инициалы пациентов) для записи всех включенных в нее данных пациентов, и она не будет доступна специалистам по оценке исходов вслепую. Записываемыми данными будут время ишемии (время между разделением сосуда и реперфузией в конце микрососудистых анастомозов), вес лоскута и продолжительность операции, демографические данные пациентов, ИМТ, курение и сопутствующие заболевания. Два списка рандомизации (грудь и голова и шея) будут созданы с помощью генератора списков рандомизации, доступного онлайн (random.org). с отнесением 5 блоков к группе А (лоскут, консервированный в растворе УВ и холодному хранению на время ишемии) и группе Б (лоскут без перфузии и холодного хранения). Рандомизация будет скрыта от экспертов по оценке результатов и рентгенологов. После сбора и отделения от донорских участков лоскуты группы А промывают 200 мл раствора UW при 4°C в артерию лоскута в течение 2 минут после разделения сосуда.

После внутрилоскутной инъекции первых 150 мл последние 50 мл раствора будут использоваться для наружного орошения наружного лоскута, который будет храниться при температуре 4°C во время стационарной операции и наложения анастомозов. Перед реперфузией лоскут снова промывают через артерию 0,9% физиологическим раствором. Лоскуты группы B будут храниться при комнатной температуре во время стационарной операции и наложения анастомоза.