쥐 온목 동맥에 개재 외부 경정맥 정맥 이식의 : 정교한 Microsurgical 기술을 교육

신내막 증식은 말초 동맥 우회술 및 관상 동맥 우회술에 사용되는 동맥화 정맥뿐만 아니라 동정맥루 정맥 이식편에서 협착을 유발하는 주요 원인 중 하나입니다. 신내막 증식의 병인과 이를 해결하기 위한 치료 옵션을 연구하기 위해 여러 연구 프로젝트에서 총경동맥 내 삽입술이 수행되어 왔습니다. 그러나 소동물 모델을 이용한 기존의 미세수술 기법은 복잡하고 까다로우며, 전체 절차를 단순화하기 위해 과도한 실험 동물 희생이 필요합니다.

이 영상은 초보 외과의가 절개 기술과 정맥 이식술을 익히는 데 도움이 될 상세한 수술 프로토콜을 설명합니다. 상경동맥 내 간헐적 위치에 이식하기 위해, 상업적 번식업체로부터 입수한 암컷 Sprague Dawley 쥐 21마리를 세 그룹으로 동일하게 나누어 각각 21일, 42일, 84일에 수술 및 희생시켰습니다. 동물의 전신 마취는 산소 유량이 1 L/min으로 설정된 마취기 및 5% 마취 가스가 포함된 세보플루란(sevoflurane) 기화기가 연결된 플렉시글라스 상자를 사용하여 유도되었습니다.

이 그림에서 과학자들이 우측 흉쇄유돌근을 절단하기 전의 모습을 볼 수 있습니다. 여기 외경정맥이 표시되어 있습니다. 다음으로 과학자들이 우측 흉쇄유돌근을 절단한 후 우측 총경동맥과 우측 미주신경이 드러난 모습을 볼 수 있습니다.

다음 과정에서 커프 기술(cuff technique)을 사용하여 문합술을 수행합니다. 커프는 3mm 길이로 절단한 플라스틱 튜브를 이용해 수작업으로 제작합니다. 이 커프는 플라스틱 튜브의 전체 부피를 포함하는 관형 커프 본체와 커프 부피의 절반으로 구성된 커프 핸들로 이루어집니다.

커프 본체와 커프 핸들의 길이는 동일합니다. 커프를 총경동맥 위로 당겨 씌웁니다. 혈관과 커프 핸들은 미니 불독 클램프를 사용하여 안전하게 함께 집을 수 있습니다.

그 후, 혈관을 돌려 커프 본체의 외곽으로 당깁니다. 그런 다음 실크 결찰사로 고정합니다. 이렇게 하면 컵의 내강이 내피세포로 덮이게 됩니다.

정맥 이식편을 컵 모양으로 만들어진 양측 총경동맥 단단에 씌운 후 실크 결찰사로 고정할 수 있습니다. 혈전 형성을 방지하기 위해, 특히 원위부 문합부에서 혈액이 동맥을 고정하는 결찰사에 닿지 않도록 정맥 이식편의 결찰을 커프 가장자리에 매우 가깝게 밀착시켜 고정하는 것이 필수적입니다. 흉골 외측의 흉쇄유돌근 바로 위쪽으로 2.5 cm 길이의 정중 경부 절개를 실시합니다. 주변 조직으로부터 완전히 분리되어 넓게 드러난 외경정맥을 확인할 수 있습니다.

여기 7-0 실크 봉합사로 정맥 지류를 결찰하여 완전히 박리된 외경정맥을 보실 수 있습니다. 흉쇄유돌근을 절단한 후 흉골유돌근을 준비하였습니다. 이제 우측 총경동맥를 확인하실 수 있습니다.

총경동맥이나 미주신경이 압박되지 않도록 주의하며 총경동맥을 조심스럽게 박리하면, 이제 총경동맥의 전체 길이를 확인할 수 있습니다. 그런 다음 7-0 실크 봉합사로 중간 부분을 두 번 결찰합니다. 이후 두 결찰 부위 사이의 총경동맥을 절단합니다.

본체와 손잡이로 구성된 나일론 커프를 총각질동맥(common keratin artery)의 원위단에 끼워 커프 손잡이가 혈관 뒤쪽에 위치하도록 합니다. 그런 다음, 미니 불독 클램프를 사용하여 원위 총각질동맥의 커프가 씌워진 끝부분의 커프 손잡이 바로 윗부분을 집어 고정합니다. 이를 통해 안정성을 확보합니다.

그 후, 결찰사 바로 뒤쪽의 동맥을 절단하여 생성된 동맥 단단의 길이가 커프 본체와 같도록 합니다. 동맥강을 헤파린 식염수로 헹구어 냅니다. 그런 다음 결찰 루프를 옆으로 치워 둡니다.

그 직후, 동맥 단단을 위로 당겨 커프 본체 위로 슬리브처럼 끼웁니다. 이어서, 동맥이 슬리브에서 빠져나가는 것을 방지하기 위해 결찰 루프를 단단히 당겨 매듭을 짓습니다. 이때 동맥벽과 봉합사를 포셉 한 쌍으로 동시에 집어 고정한 후, 왼쪽 포셉을 이용하여 매듭을 만드는 방법을 사용합니다.

그런 다음 근위부 동맥 단단에 대해서도 동일한 절차를 반복하며, 커프를 커프가 씌워진 총 각막 동맥의 근위단 위로 밀어 넣습니다. 동맥을 클램핑하고, 절단한 후, 세척하고, 결찰 루프를 동맥 단단 위에 배치하고, 동맥 단단을 커프 위로 밀어 넣은 다음, 마지막으로 결찰 루프를 묶습니다. 클램핑된 외경정맥의 1 cm 길이 세그먼트를 절제합니다. 커프가 씌워진 두 동맥 사이의 거리가 너무 멀어, 정맥 간 삽입술을 통해 해당 절차에 필요한 정확한 거리를 맞출 수 없습니다.

3-0 Vicryl 봉합사를 각 미니 불독 클램프(mini bulldog clamp)에 고리 형태로 감고, 두 봉합사를 서로 교차시킵니다. 그 다음 봉합사를 서로 반대 방향으로 당겨, 컵 모양의 동맥단(arterial stumps)이 적절한 위치에 놓이도록 합니다. 헤파린 식염수로 헹구어 줍니다.

봉합사를 컵 모양의 원위 각막 동맥 주위에 고리로 감은 다음, 역방향으로 배치하고 세척한 정맥 분절의 한쪽 끝을 커프가 씌워진 원위 각막 동맥 위로 밀어 넣습니다. 그런 다음 봉합사를 적절한 위치에 묶습니다. 이때 결찰이 정맥 이식편의 전체 둘레를 포함하도록 하는 것이 중요합니다.

이제 정맥 분절을 헤파린 식염수로 다시 헹군 다음, 정맥 분절의 다른 쪽 끝을 근위부 각막 동맥 그루터기에 끼웁니다. 그 후, 결찰을 완료합니다. 여기서 완성된 정맥 간치 이식편을 확인할 수 있습니다.

그 후, 두 개의 미니 불독 클램프를 제거합니다. 먼저 원위부 클램프를 제거한 다음 근위부 클램프를 제거합니다. 마침내 동맥-정맥 간치 이식편이 배치됩니다.

총경동맥과 정맥 이식편에서 박동이 확인됩니다. 상처 폐쇄를 위해 클램프를 제거한 후, 4-0 Vicryl을 사용하여 피하 연속 봉합을 실시하며, 피부 연속 봉합에는 3-0 Vicryl 봉합사를 사용합니다. 동물들은 적외선 가온 램프 아래 평평한 종이 깔개가 깔린 곳에서 회복합니다.

동물들에게 수술 후 0.03에서 0.05 mg/kg 체중 농도의 brine norphine을 8~12시간 간격으로 2일 동안 피하 주사했으며, 희생 시점까지 모든 동물(100%)이 생존했습니다. 또한, 이식편 개통률은 처음 수술한 10마리의 경우 60%였으며, 나머지 11마리의 경우 82%였습니다. 희생 시점의 혈류량은 8 ± 3 mL/min이었습니다.

커프(cuff) 기법을 사용하면 내경이 서로 다른 혈관들을 문합할 수 있습니다. 재관류 후 출혈을 방지하기 위해 커프 처리된 혈관과 TED 혈관의 전체 둘레를 결찰하는 것이 중요합니다. 특히 원위부 문합에서 혈전 형성을 방지하려면, 혈액이 동맥을 고정하는 결찰사와 접촉하는 것을 막기 위해 정맥 이식편의 결찰사를 커프 가장자리에 매우 가깝게 조여야 합니다.

이 모델은 높은 혈류 속도와 낮은 전단 응력의 혈역학을 시뮬레이션하고, 신내막 증식의 발달에 영향을 미치는 메커니즘을 연구하는 데 매우 적합합니다. 대정맥을 이식편으로 사용하는 절차와 달리, 외경정맥을 이식편으로 사용하는 이 자가 이식법은 필요한 실험 동물의 수를 절반으로 줄여줍니다. 결과적으로, 총경동맥에 외경정맥 이식편을 삽입하는 것은 정교한 미세수술 기법입니다.

본 영상은 Sonata 외과 의사가 실험 동물의 희생을 최소화하면서 최단 시간 내에 이를 숙달할 수 있도록 돕습니다. 이 모델은 초보 외과 의사가 현재 소동물 고형 장기 이식에 사용되는 커프 기술(cuff technique)을 연습하기에 매우 훌륭한 수단입니다.