- Abstrakt
- Klíčová slova
- Úvod
- Materiál a metody
- Výsledky
- Předběžné testy s profesionálním stahovacím strojem a kůží selat
- Experimenty s prvním funkčním modelem a kůží selat
- Experimenty s prvním funkčním modelem a lidskou kůží
- Experimenty s vylepšeným druhým funkčním modelem a lidskou kůží
- Experimenty s vylepšeným třetím funkčním modelem a lidskou kůží
- Diskuse
- Závěr
- Financování
- Konflikty zájmů
- Etický souhlas
Abstrakt
Úvod: Kožní štěpy plné tloušťky jsou již dlouho nepostradatelným a často praktikovaným standardním postupem v plastické chirurgii. Odtučnění a ztenčení štěpů nůžkami nebo skalpelem na tloušťku 0,8 – 1,2 mm je v případě rozsáhlých transplantací časově velmi náročné i pro zkušené chirurgy. Zařízení pro odtučňování kožních štěpů v plné tloušťce nejsou na trhu k dispozici. Z tohoto důvodu jsme vyvinuli relativně jednoduché zařízení, které umožňuje úplné a bezpečné odmaštění a ztenčení štěpu v co nejkratším čase.
Materiály a metody: Přístroj má rozměry 38 cm na šířku, 24 cm na délku a 23 cm na výšku. Tloušťku řezu lze nastavit na 0,6 mm, 0,8 mm a 1,0 mm. Centrální část tvoří krimpovací zařízení spouštěné ručně klikou, které vede vzorek přes řezací nůž. Stroj je vyroben z nerezové oceli, lze jej zcela rozebrat a snadno sterilizovat.
Výsledky: Pomocí tohoto přístroje lze během několika sekund zcela odmastit malé i velmi velké kožní štěpy o šířce až 15 cm.
Diskuse:
Přístroj je vhodný pro použití v praxi: Doba odmaštění se mnohonásobně zkracuje. Ušetří se drahocenný operační čas. Lze předpokládat, že hojení štěpu je lepší díky úplnějšímu odmaštění, mnohem kratší době manipulace s kůží a rovnoměrnějšímu povrchu řezu ve srovnání s manuálním postupem. Riziko defektů štěpu a poranění chirurga je ve srovnání s manuální přípravou minimalizováno.
Klíčová slova
technické inovace, chirurgický postup, kožní štěpy plné tloušťky, rekonstrukce, popáleniny
Úvod
Transplantace kůže plné tloušťky jsou již dlouho nepostradatelným a často praktikovaným standardním postupem v plastické chirurgii. Důležitými indikacemi pro transplantaci kůže v plné tloušťce jsou primární krytí hlubokých kožních defektů po úrazech nebo excizi nádorů a sekundární plastické korekce jizev po hlubokých popáleninách 3. a 4. stupně. Předpokladem hojení kožního štěpu v plné tloušťce je ztenčení kůže na přibližně 0,75-1,2 mm, protože dokud nedorostou nové kapiláry, může být štěp ošetřen pouze difuzí . V případě malých transplantátů lze kůži odebrat tenkou, ale i poté je obvykle nutné další ztenčení. Velké transplantáty, jako například ty, které jsou nutné při sternomentální kontraktuře, se obvykle odebírají ve formě vřetene s připojeným klínovitým podkožním tukovým tělesem, takže je možný nízký tahový uzávěr defektu po odběru. Odtučnění nebo ztenčení štěpů se provádíroztažené přes prst nůžkami nebo skalpelem . Tuto práci je třeba provádět velmi důkladně, ale také opatrně, aby se na jedné straně získal dostatečně tenký štěp a na druhé straně se do štěpu nevstřihl defekt. Proto je tento postup velmi časově náročný a v případě rozsáhlých transplantací trvá i zkušeným chirurgům snadno více než 30 minut. Tato časově náročná a poněkud anachronická práce přiměla autory k zamyšlení nad alternativními způsoby odmaštění celé kůže.
Z tohoto důvodu jsme vyvinuli poměrně jednoduché zařízení, které umožňuje úplné a bezpečné odmaštění nebo ztenčení štěpu v co nejkratším čase. Základem tohoto odmašťovacího zařízení jsou stroje na odmašťování zvířecích kůží, které se v masném průmyslu používají již dlouhou dobu a osvědčily se během mnoha let. Ve spolupráci s panem Dietmarem Anti (MAJA / Kehl-Goldscheuer) jsme z takového odmašťovače vyvinuli zařízení, s jehož pomocí lze během několika sekund odmastit kožní štěpy plné tloušťky tak, aby vznikl ideální štěp.
Materiál a metody
V období 2017-2020 byla provedena řada experimentů na zvířecí i lidské kůži. V roce 2017 bylo provedeno několik předběžných testů se zvířecí kůží a byl vyvinut první prototyp, který byl několikrát upravován až do konečné verze. Na prototypu pak bylo provedeno celkem 10 sérií testů s lidskou kůží, která se nahromadila při plastických operacích.
Zařízení je vyrobeno z nerezové oceli, lze jej zcela rozebrat na 10 očíslovaných dílů, a proto se snadno sterilizuje. Základem stroje LOMA je krimpovací stroj, který je poháněn ruční klikou. Tuk se odděluje pomocí ostré pevné čepele. Tloušťku řezu lze nastavit ve 3 výškách: 0,6 mm, 0,8 mm a 1 mm.
Zpracování: Epidermální strana štěpu, který má být odtučněn, se položí na nosný stůl a jeden roh štěpu se přiblíží k lisu (A). Ručním otáčením krimpovacího zařízení se epidermální strana štěpu zachytí za vlnovku krimpovacího zařízení a vede se přes řeznou hranu (B). Tento proces trvá přibližně 5 sekund. Výsledkem je zcela odmaštěný štěp s větším nebo menším množstvím dermis, v závislosti na tloušťce a poloze kůže (C) (Obrázek 1).
Obrázek 1. Horní podkožní tkáň by měla být při kličkování vedena rovně ve směru pohybu pod úhlem přibližně 45° s velmi minimálním rovnoměrným napětím (A-C)
Výsledky
Předběžné testy s profesionálním stahovacím strojem a kůží selat
Jako stroj byl použit TEM (stolní stahovací stroj). Elektrický pohon byl vypnut a k převodovce byla připojena ruční klika. Ručním otáčením krimpovacího zařízení bylo možné stroj bez problémů provozovat. Pokus byl proveden u řezníka s čerstvou kůží kojených prasat, protože ta je tenčí než kůže starších prasat a více se podobá lidské kůži. Místo stahování bylo v oblasti podbřišku, protože kůže je zde velmi měkká. Kůže byla odstraněna spolu s podkožním tukem ve formě kožního vřetene o rozměrech 120 x 50 mm. Kůže byla ručně vedena k noži, otáčením kleští byla zachycena epidermis a kus byl protažen nožem. Epidermis však vykazovala povrchové řezy způsobené ostrými žebry válečku. Nyní byl navržen počáteční prototyp stroje, který splňuje požadavky na odmašťování transplantátů kůže v plné tloušťce na operačním sále: Zařízení by mělo být možné ovládat ručně. Mělo by být možné odmašťovat i velké kožní štěpy v plné tloušťce, např. z podbřišku o velikosti 20 x 20 cm. Povrch krimpovacího zařízení by měl být takový, aby bezpečně uchopil epidermis, aniž by ji poranil.
Experimenty s prvním funkčním modelem a kůží selat
Po dokončení prvního funkčního modelu byly nejprve provedeny experimenty s čerstvou kůží selat. Přípravek byl zcela a rovnoměrně odmaštěn. Byly vyrobeny tři různé vlnovky, každá s jiným zvlněním povrchu. Bylo zjištěno, že zcela zaoblené hrany zvlnění preparát dostatečně nezachytily, zatímco ostré hrany poranily epidermis. Během testů byl stanoven ideální stav zvlnění krimpovadla. Toto zvlnění se zaoblenými hranami bylo v budoucnu použito.
Experimenty s prvním funkčním modelem a lidskou kůží
Velmi velké kusy kůže po plastice břišní stěny byly stříhány nůžkami tak, aby vznikla kožní vřetena typická pro transplantáty kůže v plné tloušťce jakékoliv velikosti. Kůže byly zcela odmaštěny. Otisky od krimpovacího nástroje na epidermální straně byly bezproblémové a po 2 dnech zcela zmizely. Série byly prováděny s různým nastavením držáku nože se stejnými, reprodukovatelnými výsledky. Štěpy lze odmastit na téměř libovolnou velikost. Povrch řezu je zcela rovný a zcela odmaštěný. Na řezném povrchu odděleného tuku je vidět, že jsou na něm patrné bělavé zbytky dermis, tj. hloubka řezu byla v oblasti dermis. U prvního prototypu byly provedeny korekce: Ukázalo se, že odpor při otáčení klikou je příliš velký, takže bylo nutné použít převodovku.
Experimenty s vylepšeným druhým funkčním modelem a lidskou kůží
Druhý funkční model má šířku řezu 20 cm. Lze jej použít k odmaštění transplantátů libovolné délky o maximální šířce 15 cm. Podle zkušeností autorů to odpovídá maximální velikosti odnímatelných kožních štěpů v plné tloušťce, např. v podbřišku od spiny ke spině. Pohon krimpovacího zařízení je vybaven převodem 2:1. To znamená, že i široké transplantáty může snadno odmastit jedna osoba. Výška rámu byla optimalizována tak, aby bylo možné kličku stále pohodlně ovládat.
Experimenty s vylepšeným třetím funkčním modelem a lidskou kůží
Konečné zařízení má rozměry 38 cm šířka (bez kličky), 24 cm délka, 23 cm výška. Maximální šířka řezu je 20 cm (D-F). Krimpovací zařízení má zvlnění, které je vhodné pro bezpečné uchopení štěpu bez jeho poškození. Otisky od krimpovacího strojku na epidermální straně jsou bezproblémové a po 2 dnech zcela zmizí. Pro snadné otáčení byla síla kličky zvýšena převodem (E). Tloušťku řezu lze nastavit na 0,6 mm, 0,8 mm a 1,0 mm. Podle našich měření mají transplantáty ve skutečnosti o něco větší tloušťku. To je přesně v požadovaném rozmezí 0,8-1,2 mm (Obrázek 2).
Obrázek 2: Tloušťka transplantátů se pohybuje v rozmezí 0,8-1,2 mm. Konečné zařízení (D), boční pohled (E), krimpovací zařízení ze stroje (F)
Diskuse
Důkladné odmaštění kožního štěpu v plné tloušťce, které vede k nezbytnému zmenšení difuzní vzdálenosti od báze štěpu k epidermis, je vedle dobré fixace štěpu a prevence infekce štěpu nejdůležitějším předpokladem úspěšné transplantace kůže v plné tloušťce. Tato důležitá, ale jednoduchá práce se celosvětově provádí nůžkami, přičemž štěp se obvykle natáhne přes prst. Postup je časově náročný a vyžaduje velkou pozornost, aby nedošlo k poranění prstu chirurga ani k vystřižení defektů do štěpu.
Přístroje pro odmaštění kožního štěpu v plné tloušťce nejsou na trhu dostupné. Z tohoto důvodu jsme vyvinuli výše popsaný odmašťovač transplantátů. Toto jsou výhody tohoto nového přístroje:
- Proces odmašťování se ve srovnání s manuální přípravou mnohonásobně zkrátí.
- Ušetří se drahocenný operační čas.
- Pacient je kratší dobu v anestezii.
- Odmašťování probíhá nezávisle na důkladnosti a trpělivosti odmašťovače, takže odmaštění bude obvykle úplnější.
- Povrch řezu není nepravidelný jako při manuálním odmašťování, ale rovný a rovný, jak je dobře vidět na obrázcích.
- Riziko infekce štěpu by mohlo být nižší, protože doba manipulace se štěpem, několik sekund, je velmi krátká ve srovnání s manuálním odmašťováním trvajícím mnoho minut.
- Poslední tři body by mohly vést ke snížení míry infekce.
Riziko defektů štěpu je ve srovnání s manuální přípravou minimalizováno. Manuální odmašťování často vede k perforacím preparátu, zejména při výrobě velmi tenkých štěpů. Při odtučňování pomocí přístroje se nám podařilo vyvolat defekt štěpu pouze v případě, že byl podkožní tuk během řezání silně vytažen, když byl podkožní tuk přidržován. Tomu je proto třeba se za každou cenu vyhnout.
V porovnání s ručním odtučňováním je rovněž minimalizováno riziko poranění prstů chirurga. Při správném zacházení s ostrou čepelí – stejně jako s dermatomovou čepelí – by mělo být zranění chirurga a operujícího personálu vyloučeno.
Jako nevýhodu lze uvést hmotnost přístroje. Tato velikost vyplynula z konstrukce, která byla opakovaně experimentálně upravována, protože přístroj měl odmašťovat i velké kusy kůže v plné tloušťce a kvůli potřebné stabilitě nebylo vhodné menší provedení.
Závěr
Proces odmašťování pomocí tohoto nového přístroje se oproti ruční preparaci mnohonásobně zkracuje a šetří se operační čas. Odmašťování probíhá nezávisle na důkladnosti a trpělivosti odmašťovače, takže odmaštění bude obvykle úplnější. Navíc se minimalizuje riziko vzniku defektů a poranění prstů chirurga. Souhrnně lze říci, že přístroj je novým vynálezem, který zlepšuje proces transplantace plného kožního štěpu.
Financování
Žádné.
Konflikty zájmů
Nemáme žádný střet zájmů, který bychom mohli deklarovat. Rovněž neexistuje žádný komerční zájem na zařízení od všech Autorů. Toto prohlášení má potvrdit, že všichni Autoři viděli a schválili předkládaný rukopis. Ručíme za to, že článek je původní prací Autorů. Zaručujeme, že článek nebyl již dříve publikován a není zvažován k publikaci jinde. Jménem všech spoluautorů nese plnou odpovědnost za předložený příspěvek odpovídající Autor.
Etický souhlas
Není vyžadován.
- Pommer A, Schumacher G (2020) Clinic Guide Surgery, Urban und Fischer, 6. vydání, s.300.
- Kaufmann R, Podda M (2011) Dermatologické operace:
- Katsch J, Krausse s, Müller R (1994) Skin transplants, S 55 ff in: Mahrle G, Schulze H-J, War T: Wound Healing Wound Closure, Springer.
- Schiestl C, Stark g, Lenz Y, Neuhaus K (2017) Plastic Surgery for Children and Adolescents, Springer, s, 185.
- Ratner D (1998) Skin grafting. Dermatologic Clinics 16: 75-82.
.