Schritt für Schritt: Mikrochirurgische Trainingsmethode die Kombination von zwei nicht lebenden Tiermodellen
9. Mai 2015
Hier beschreiben wir, wie man eine kleine mikrochirurgische Übungsstation und eine einfache und kostengünstige Methode für das Training der Mikrochirurgie mit nicht lebenden Tiermodellen einrichtet.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, eine mikrochirurgische Trainingsmethode zu entwickeln, die zwei mikrochirurgische Modelle von nicht lebenden Tieren kombiniert. Für einen Auszubildenden ohne vorherige mikrochirurgische Erfahrung wird zunächst eine mikroskopische Dissektion eines handelsüblichen Hähnchenschenkels empfohlen, um die Oberschenkelarterie, die Vene und den Nerv freizulegen. Das Gewebe wird dann unter das Mikroskop gelegt, um die gewünschte mikrochirurgische Technik durchzuführen.
Zum Beispiel eine Ende-zu-Ende-Naht der Oberschenkelarterie des Huhns. Wenn der Auszubildende mit dem Oberschenkelgewebe vertraut ist, kann das Verfahren mit einer kleineren Armarterie geübt werden, die in kommerziell erhältlichen Hühnerflügeln zu finden ist. Letztendlich kann die Perfektionierung dieser mikrochirurgischen Techniken mit den Oberschenkel- und Armarterien des Huhns den Neurochirurgen auf die Arbeit in kleineren lebenden Tiermodellen und in klinischen Szenarien vorbereiten.
Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber einer anderen bestehenden Technik wie dem Micros Soldier-Training mit Ratten besteht darin, dass unsere Technik keine Anästhesie benötigt und auch keine speziellen Einrichtungen benötigt, wodurch die wirtschaftliche Haltung und Tieropfer minimiert werden. Die Femurgefäße und der Ischiasnerv des Hähnchenschenkels können leicht freigelegt werden, indem ein Finger gerade medial zum Oberschenkelschaft geführt wird. Der Femurkopf kann dann in der Nähe der Präparierebene beobachtet werden, die sich genau parallel zum Femurschaft befindet, um eine End-to-End-Anastomose mit der One-Way-up-Technik an der Oberschenkelarterie des Huhns zu üben.
Legen Sie anschließend das Gewebe unter das Mikroskop. Die Lage der Vena femoralis und des Ischiasnervs sollte nun beobachtet werden. Befreien Sie die Arterie von den darunter liegenden Geweben und teilen Sie sie horizontal.
Trimmen Sie dann mit Mikro-Tonabnehmern und Mikroscheren alle Adventitien, die über dem arteriellen Lumen liegen, gefolgt von einer Spülung des inneren Lumens mit normalem Leitungswasser. Wenn Sie Zeit trainieren, notieren Sie die Startzeit, platzieren Sie dann den ersten Stich beginnend an der Rückwand der Oberschenkelarterie auf der anderen Seite des Gewebes und führen Sie die Nadel von der Außenseite der Arterie in Richtung Lumen und dann vom Lumen zur Außenseite der Arterie durch, um den Stich zu binden. Führen Sie zuerst einen Doppelknoten aus, gefolgt von zwei einfachen Würfen in abwechselnde Richtungen.
Vervollständige dann die gesamte hintere Wand und führe die Nadel hin und her, wie gerade gezeigt. Setze dann einen einzelnen Stich an der Vorderwand des Gefäßes von außen zum Lumen und dann vom Lumen nach außen. Binden Sie dann den Knoten wie gerade gezeigt und vervollständigen Sie die Vorderwand mit einzelnen Stichen wie zuvor beschrieben.
Und nehmen Sie den Abgang auf. Zeit, um an der Arteria brachialis des Huhns zu üben. Zuerst schneidest du die Haut mit einer Schere in Längsrichtung von der Schulter bis zur Flügelspitze ein.
Man kann nun beobachten, dass die Arterie zwischen dem Bizeps und dem Trizeps brachii verläuft, wie die Pfeilspitzen anzeigen. Um die Durchgängigkeit eines der beiden mikrochirurgischen Eingriffe zu testen, kreuzen Sie einen glatten 20- oder 27-Gauge-Angio-Katheter durch die Anastomose, um nach Obstruktionen zu suchen. Befestigen Sie dann eine mit handelsüblichem Lebensmittelfarbstoff beladene Spritze am Ende des Katheters und perfundierten Sie den Farbstoff in die Arterie, um ihn auf Undichtigkeit zu testen.
Öffnen Sie schließlich die Arterie in Längsrichtung, um die Nähte, ihre Parallelität und die Menge der hier aufgenommenen Wand zu visualisieren. Es wird ein mikroskopisches Bild der End-to-End-Naht der Oberschenkelarterie gezeigt, die durch eine One-Way-Up-Technik mit einzelnen Nähten erreicht wurde, wie gerade gezeigt. In diesem Bild ist eine repräsentative End-to-End-Naht einer Hühner-Armialarterie zu sehen.
Die Arteria brachialis ist viel kleiner als die Arteria femoralis, was zu einem technisch wesentlich anspruchsvolleren Eingriff führt. Das Hähnchenschenkelmodell ist sehr vielseitig und ermöglicht verschiedene Arten von Übungsübungen. In diesem repräsentativen Experiment wurde nämlich eine Reparatur der Oberschenkelarterie mit einem Venentransplantat durchgeführt, das aus der Oberschenkelvene entnommen wurde.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine durchgehende Arterienanastomose oder eine Oberschenkel- oder Rial-Hühnerarterie herstellen. So beurteilen Sie die Schwangerschaft Ihrer Ergebnisse Aufnahmen.
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Übersicht
Dieser Artikel beschreibt eine Methode zur Schulung mikrochirurgischer Techniken unter Verwendung nicht-lebender Tiermodelle. Er erläutert den Aufbau einer mikrochirurgischen Übungsstation und bietet eine schrittweise Anleitung, mit deren Hilfe Auszubildende ihre Fähigkeiten entwickeln können.
Wichtige Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Mikrochirurgie
- Schulungsmethoden
- Nichtlebende Modelle
Hintergrund
- Mikrochirurgie erfordert präzise Fähigkeiten, die durch Übung entwickelt werden können.
- Nichtlebende Tiermodelle bieten eine sichere und kosteneffiziente Trainingsmöglichkeit.
- Hühnerschenkel und -flügel werden als Modelle zum Üben mikrochirurgischer Techniken verwendet.
- Das Training an diesen Modellen bereitet die Lernenden auf komplexere Eingriffe vor.
Zweck der Studie
- Entwicklung einer Schulungsmethode für Mikrochirurgie.
- Nutzung nicht-lebender Tiermodelle zum Erwerb von Fähigkeiten.
- Verbesserung der Vorbereitung der Teilnehmer auf chirurgische Eingriffe an lebenden Tieren.
Verwendete Methoden
- Mikroskopische Dissektion des Hühnerschenkels, um Arteria femoralis, Vena femoralis und Nervus zu exponieren.
- Übung von End-zu-End-Nähmethoden an der exponierten Arteria femoralis.
- Übergang zu kleineren Arterien im Hühnerflügel (A. brachialis) für fortgeschrittene Übungen.
- Verwendung eines Mikroskops zur Verbesserung der Präzision während der Eingriffe.
Hauptergebnisse
- Auszubildende können mikrochirurgische Techniken effektiv anhand von nicht lebenden Modellen erlernen.
- Das Üben an Hühnermodellen fördert das Selbstvertrauen und die Fähigkeiten.
- Die erfolgreiche Durchführung von Eingriffen bereitet die Auszubildenden auf Operationen an Lebewesen vor.
- Die Methode ist kostengünstig und für Ausbildungszwecke gut zugänglich.
Schlussfolgerungen
- Die beschriebene Trainingsmethode ist vorteilhaft für angehende Mikrochirurgen.
- Nichtlebende Modelle stellen eine praktische Alternative zum Training am lebenden Tier dar.
- Ein effektives Training kann zu verbesserten chirurgischen Ergebnissen in klinischen Anwendungen führen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Die Entwicklung mikrochirurgischer Fähigkeiten stellt einen kritischen Engpass in der Ausbildung für neurochirurgische und vaskuläre Eingriffe dar, da der Zugang zu lebenden Tiermodellen durch Kosten, ethische Bedenken und die Verfügbarkeit geeigneter Einrichtungen begrenzt ist. Diese Methode bietet eine skalierbare und reproduzierbare Plattform für den Erwerb grundlegender Fertigkeiten unter Verwendung leicht zugänglicher biologischer Gewebe und ermöglicht so den Aufbau von Kompetenzen in frühen Ausbildungsphasen, bevor zu komplexeren Modellen übergegangen wird. Durch die verminderte Abhängigkeit von lebenden Tieren fördert sie ethisch vertretbare Trainingsmethoden, behält jedoch die anatomische Genauigkeit bei, die für die Vorbereitung auf klinische Eingriffe relevant ist.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht das mechanistische Verständnis von Gefäßreparaturprozessen durch praktische Übung von Anastomosetechniken an biologisch relevanten Geweben.
- Operativer Wert: Verwendet kommerziell erhältliche Hühnergewebe, um kostengünstige, hochgradig reproduzierbare Trainingsmodule für die Bewertung chirurgischer Fähigkeiten zu etablieren.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Unterstützt die Entwicklung standardisierter mikrochirurgischer Leistungsassays unter Verwendung quantifizierbarer Endpunkte wie Nahtdichtheit und Farbstofflecktest.
- Operativer Wert: Ermöglicht reproduzierbare Trainingsabläufe, bei denen die Gewebepräparation, die Anastomosendurchführung und die funktionelle Validierung einem konsistenten Protokoll folgen.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Verbindet die ex vivo-Schulung von Fertigkeiten mit der in vivo-Anwendbarkeit, indem arterielle Reparaturen an zunehmend kleineren Gefäßen modelliert werden, was den klinischen Skalierungsanforderungen entspricht.
- Operativer Wert: Ermöglicht wiederholte Übungen an femoralen und brachialen Arterien, um die Technik vor der Anwendung in Überlebensmodellen an Nagetieren oder großen Tieren zu verfeinern.
Pipeline- und Workflow-Integration
Diese Methode ist in die frühe Entdeckungsphase integriert und dient als biologisches Kompetenzwerkzeug, das die Übergabe an die präklinische Validierung unterstützt, bei der mikrochirurgische Präzision für die Geräteprüfung, die Transplantatbeurteilung oder die Erzeugung von Verletzungsmodellen erforderlich ist.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung in der Gefäßbiologie, indem präzise Gewebemanipulationen und die Beobachtung von Reparaturvorgängen unter dem Mikroskop ermöglicht werden.
- Screening: Ermöglicht eine standardisierte Beurteilung der mikrochirurgischen Kompetenz durch zeitgesteuerte Anastomosen und funktionelle Perfusionsprüfungen.
- Analytik: Erzeugt messbare Ergebnisse, darunter Nahtintegrität, luminaler Durchlass durch Kathetereinführung und Quantifizierung von Leckagen mittels Farbperfusion.
- Translationale Forschung: Bereitet Auszubildende auf Überlebenschirurgiemodelle vor, indem grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit Gefäßen und in der Zuverlässigkeit von Anastomosen vermittelt werden.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Schafft eine wiederverwendbare Schulungsplattform für chirurgische Teams, die auf standardisierten Gewebequellen und mikroskopbasierten Arbeitsabläufen beruht.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Verringert mechanistische Unklarheiten beim Erwerb chirurgischer Fähigkeiten, indem die Gewebeantwort auf Nahttechniken direkt visualisiert wird.
- Operativer Wert: Stellt Reproduzierbarkeit sicher durch standardisierte Gewebepräparation, Mikroskopieaufbau und Protokolle für Nahttechniken.
- Strategischer Wert: Verbessert die Entscheidungsfindung bezüglich der Eignung für Tierversuche, indem die grundlegende Mikrochirurgie-Kompetenz vorab bestätigt wird.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht eine risikoadjustierte Weiterentwicklung zu komplexen Modellen, indem grundlegende Fähigkeiten vor ressourcenintensiven Experimenten validiert werden.
Durchführungsüberlegungen
- Benötigt grundlegende mikrochirurgische Instrumente, einschließlich Mikrozange, Mikroschere und Stereomikroskop.
- Setzt den Zugang zu einem Präparationsarbeitsplatz und sterilen Spüllösungen voraus, wie beispielsweise Leitungswasser zur Lumenspülung.
- Erfordert eine Schulung in der Identifizierung und Handhabung von Blutgefäßen, insbesondere der femoralen und brachialen Arterien bei Vögeln.
- Erfordert Anpassungen beim Übergang von Hühnermodellen auf Säugetiersysteme aufgrund von Unterschieden in Gefäßgröße und Wanddicke.
- Auf ex vivo-Training beschränkt; reproduziert keine hämodynamischen Bedingungen oder biologischen Heilungsreaktionen, wie sie in lebenden Systemen auftreten.
