- Abstract
- Nøgleord
- Introduktion
- Materiale og metoder
- Resultater
- Foreløbige forsøg med professionel flåningsmaskine og pattegrisehud
- Eksperimenter med den første funktionsmodel og pattegrisehud
- Eksperimenter med den første funktionelle model og menneskelig hud
- Eksperimenter med forbedret anden funktionsmodel og menneskehud
- Eksperimenter med forbedret tredje funktionsmodel og menneskehud
- Diskussion
- Slutning
- Funding
- Interessekonflikter
- Etisk godkendelse
Abstract
Introduktion: Hudtransplantationer i fuld tykkelse har længe været en uundværlig og hyppigt praktiseret standardprocedure inden for plastikkirurgi. Affedtning og udtynding af transplantaterne med saks eller skalpel til en tykkelse på 0,8 – 1,2 mm er meget tidskrævende selv for erfarne kirurger i forbindelse med store transplantationer. Der findes ikke på markedet udstyr til affedtning af hudtransplantater af fuld tykkelse. Derfor har vi udviklet et relativt simpelt apparat, som muliggør fuldstændig og sikker affedtning og udtynding af transplantatet på kortest mulig tid.
Materialer og metoder: Maskinen har en dimension på 38 cm i bredden, 24 cm i længden og 23 cm i højden. Skæretykkelsen kan indstilles til 0,6 mm, 0,8 mm og 1,0 mm. Den centrale del er en crimper, der køres manuelt med en krank for at føre prøven gennem en skærekniv. Maskinen er fremstillet af rustfrit stål, kan skilles helt ad og er let at sterilisere.
Resultater: Med dette apparat kan små og meget store hudtransplantater på op til 15 cm bredde blive fuldstændig affedtede i løbet af få sekunder.
Diskussion: Tiden til affedtning reduceres med mange gange. Kostbar operationstid spares. Det kan antages, at transplantatets heling forbedres på grund af en mere fuldstændig affedtning, en meget kortere manipuleringstid af huden og en mere jævn snitflade sammenlignet med den manuelle procedure. Risikoen for defekter i transplantatet og for skader på kirurgen er minimeret sammenlignet med manuel præparation.
Nøgleord
nøgleord
tekniske innovationer, kirurgisk procedure, hudtransplantater af fuld tykkelse, rekonstruktion, forbrænding
Introduktion
Hudtransplantationer af fuld tykkelse har længe været en uundværlig og hyppigt praktiseret standardprocedure i plastikkirurgi. Vigtige indikationer for en hudtransplantation i fuld tykkelse er primær dækning af dybe huddefekter efter traumer eller tumorekcision og sekundære plastiske korrektioner af ar efter dybe forbrændinger af 3. og 4. grad. En forudsætning for heling af hudtransplantatet i fuld tykkelse er en udtynding af huden til ca. 0,75-1,2 mm, for indtil der vokser nye kapillærer ind, kan transplantatet kun behandles ved diffusion . Ved små transplantationer kan huden fjernes tyndt, men selv efter dette er det normalt nødvendigt med yderligere udtynding. Store transplantater, som f.eks. ved sternomental kontraktur, fjernes normalt i form af en spindel med et kileformet subkutant fedtlegeme påsat, således at en spændingsfattig lukning af fjernelsesdefekten er mulig. Affedtningen eller udtyndingen af transplantaterne foretages udstrakt over fingeren med en saks eller en skalpel . Dette arbejde skal udføres meget grundigt, men også omhyggeligt for på den ene side at opnå et tilstrækkeligt tyndt transplantat og på den anden side ikke at skære en defekt ind i transplantatet. Derfor er denne procedure meget tidskrævende og tager let mere end 30 minutter, selv for erfarne kirurger i tilfælde af store transplantationer. Dette tidskrævende og temmelig anakronistiske arbejde har fået forfatterne til at tænke på alternative måder at affedte hele huden på.
Derfor har vi udviklet et relativt simpelt apparat, der gør det muligt at foretage en fuldstændig og sikker affedtning eller udtynding af transplantatet på kortest mulig tid. Grundlaget for denne affedtningsenhed er maskiner til afpudsning af dyreskind, som har været i brug i kødforarbejdningsindustrien i lang tid og har bevist deres værd gennem mange år. I samarbejde med Dietmar Anti (MAJA / Kehl-Goldscheuer) har vi udviklet et apparat fra en sådan afskræller, hvormed hudtransplantater af fuld tykkelse kan affedtes på få sekunder på en sådan måde, at der skabes et ideelt transplantat.
Materiale og metoder
I perioden 2017-2020 blev der gennemført en række forsøg på både dyre- og menneskehud. I 2017 blev der gennemført flere indledende forsøg med dyrehuder, og der blev udviklet en første prototype, som blev ændret flere gange frem til den endelige version. Prototypen blev derefter brugt til at udføre i alt 10 testserier med menneskehud, som ophobes under plastikkirurgi.
Maskinen er fremstillet af rustfrit stål, kan skilles helt ad i 10 nummererede dele og er derfor let at sterilisere. LOMA’s kerne er en crimper, som drives af en håndsvingkurv. Fedtet adskilles af en skarp fast klinge. Skæretykkelsen kan justeres i 3 højder: 0,6 mm, 0,8 mm og 1 mm.
Proces: Den epidermale side af det transplantat, der skal affedtes, anbringes på bærebordet, og det ene hjørne af transplantatet føres op til crimpen (A). Ved manuelt at dreje crimperen drejes den epidermale side af transplantatet af crimperen og fanges af crimpens bølger og føres gennem skærekanten (B). Denne proces tager ca. 5 sekunder. Resultatet er et fuldstændigt affedtet transplantat med mere eller mindre dermis, afhængigt af hudens tykkelse og placering (C) (Figur 1) (Figur 1).
Figur 1. Det øverste subkutane væv skal føres lige i bevægelsesretningen i en vinkel på ca. 45° under krankning med meget minimal ensartet spænding (A-C)
Resultater
Foreløbige forsøg med professionel flåningsmaskine og pattegrisehud
Der blev anvendt en TEM (bordflåningsmaskine) som maskine. Den elektriske drivkraft blev slukket, og en håndsvinger blev fastgjort til gearkassen. Ved at dreje crimperen manuelt kunne maskinen betjenes uden problemer. Forsøget blev udført hos en slagter med frisk spædgrisehud, da denne er tyndere end huden fra ældre grise og minder mere om menneskehud. Udtagningsstedet var i området omkring underlivet, da huden er meget blød der. Huden blev fjernet sammen med det subkutane fedt i form af en 120 mm x 50 mm stor hudspindel. Skindet blev manuelt ført hen til kniven, ved at dreje crimperen blev epidermis fanget, og stykket blev trukket gennem kniven. Epidermis viste dog overfladiske snit på grund af valsens skarpkantede ribber. En første prototype af maskinen er nu blevet designet til at opfylde kravene til affedtning af hudtransplantater i fuld tykkelse på operationsstuen: Apparatet skal kunne betjenes i hånden. Det skal også være muligt at affedte store hudtransplantationer af fuld tykkelse, f.eks. fra underlivet med en størrelse på 20 x 20 cm. Crimpen skal have en sådan overflade, at den sikkert griber fat i epidermis uden at skade den.
Eksperimenter med den første funktionsmodel og pattegrisehud
Efter færdiggørelsen af den første funktionsmodel blev der i første omgang gennemført forsøg med frisk pattegrisehud. Præparatet blev fuldstændig og jævnt affedtet. Der var blevet fremstillet tre forskellige crimpere, hver med en forskellig bølgning på overfladen. Det blev konstateret, at helt afrundede kanter på bølgen ikke fangede præparatet tilstrækkeligt, mens skarpe kanter skadede epidermis. Den ideelle tilstand af kræmmerens bølgering blev fastlagt under forsøgene. Denne bølge med afrundede kanter blev anvendt fremover.
Eksperimenter med den første funktionelle model og menneskelig hud
De meget store hudstykker efter mavevægsplastik blev klippet med en saks på en sådan måde, at der blev skabt hudspindler, der er typiske for hudtransplantationer af fuld tykkelse af enhver størrelse. Huderne blev fuldstændig affedtede. Indtrykkene fra crimperen på den epidermale side var uproblematiske og forsvandt helt efter 2 dage. Der blev udført serier med forskellige indstillinger af knivholderen, med identiske, reproducerbare resultater. Transplantaterne kan affedtes til næsten enhver størrelse. Snitfladen er helt jævn og helt affedtet. På snitfladen af det separerede fedt ses hvidlige dermisrester, dvs. at snitdybden lå i dermisområdet. Der blev foretaget korrektioner i forhold til den første prototype: Det viste sig, at modstanden ved drejning af krumtappen var for stor, så det var nødvendigt med en tandhjulsoverførsel.
Eksperimenter med forbedret anden funktionsmodel og menneskehud
Den anden funktionsmodel har en snitbredde på 20 cm. Den kan anvendes til affedtning af transplantater af enhver længde med en maksimal bredde på 15 cm. Ifølge forfatternes erfaring svarer dette til den maksimale størrelse af aftagelige hudtransplantationer i fuld tykkelse, f.eks. i underlivet fra spina til spina. Crimpenheden er udstyret med et 2:1-forhold. Det betyder, at selv brede transplantationer let kan affedtes af én person. Rammehøjden er blevet optimeret, således at krumtappen stadig kan betjenes komfortabelt.
Eksperimenter med forbedret tredje funktionsmodel og menneskehud
Den endelige anordning har en dimension på 38 cm i bredden (uden krumtap), 24 cm i længden og 23 cm i højden. Den maksimale skærebredde er 20 cm (D-F). Krimperen har en bølgning, der er egnet til at gribe grebet sikkert om transplantatet uden at beskadige det. Aftrykkene fra crimpen på den epidermale side er uproblematiske og forsvinder fuldstændigt efter 2 dage. For at muliggøre en let drejning blev krankekraften forøget med en transmission (E). Skæretykkelsen kan indstilles til 0,6 mm, 0,8 mm og 1,0 mm. Ifølge vores målinger har transplantationerne faktisk en lidt større tykkelse. Dette ligger præcis inden for det krævede interval på 0,8-1,2 mm (figur 2).
Figur 2. Endeligt apparat (D), lateral visning (E), crimper fra maskinen (F)
Diskussion
Den grundige affedtning af et hudtransplantat i fuld tykkelse, som fører til den nødvendige reduktion af diffusionsafstanden fra transplantatbasen til epidermis, er den vigtigste forudsætning for en vellykket transplantation af hud i fuld tykkelse, ud over en god fiksering af transplantatet og forebyggelse af transplantatinfektion. Dette vigtige, men enkle arbejde udføres verden over med en saks, idet transplantatet normalt strækkes over en finger. Proceduren er tidskrævende og kræver stor opmærksomhed, så hverken kirurgens finger bliver skadet, eller der bliver klippet defekter i transplantatet.
Indretninger til affedtning af hudtransplantater i fuld tykkelse findes ikke på markedet. Derfor har vi udviklet den ovenfor beskrevne transplantationsaffedtningsmaskine. Disse er fordelene ved dette nye apparat:
- Fedtningsprocessen forkortes mange gange i forhold til manuel forberedelse.
- Dyrbar operationstid spares.
- Patienten er kortere under anæstesi.
- Defatningen finder sted uafhængigt af affedtningsmaskinens grundighed og tålmodighed, så affedtningen vil normalt være mere komplet.
- Snitfladen er ikke uregelmæssig, som ved manuel affedtning, men flad og jævn, som man let kan se på illustrationerne.
- Risikoen for en infektion af transplantatet kan være lavere, fordi tiden for manipulation af transplantatet, nogle få sekunder, er meget kort sammenlignet med manuel affedtning over mange minutter.
- De sidste tre punkter kan føre til lavere infektionsrater.
Risikoen for defekter i transplantatet er minimeret sammenlignet med manuel præparation. Manuel affedtning fører ofte til perforeringer i præparatet, især ved fremstilling af meget tynde grafts. Ved affedtning med apparatet kunne vi kun fremprovokere en defekt i transplantatet, hvis der blev trukket kraftigt i det subkutane fedt under skæreprocessen, når det subkutane fedt blev holdt op. Dette bør derfor undgås for enhver pris.
Risikoen for skader på kirurgens fingre er også minimeret sammenlignet med manuel affedtning. Hvis den skarpe klinge håndteres korrekt – ligesom en dermatomklinge – bør skader på kirurgen og operationspersonalet kunne udelukkes.
Vægten af apparatet kan nævnes som en ulempe. Denne størrelse skyldtes designet, som gentagne gange blev ændret ved forsøg, da apparatet også skulle affedte store stykker hud i fuld tykkelse, og den nødvendige stabilitet gjorde en mindre udgave ikke tilrådelig.
Slutning
Den affedtningsproces med dette nye apparat forkortes mange gange i forhold til manuel præparation, og operationstiden spares. Affedtningen finder sted uafhængigt af affedtningsmaskinens grundighed og tålmodighed, så affedtningen vil normalt være mere fuldstændig. Desuden er risikoen for defekter og skader på kirurgens fingre minimeret. Sammenfattende er maskinen en ny opfindelse til forbedring af processen med en fuld hudtransplantation.
Funding
Ingen.
Interessekonflikter
Vi har ingen interessekonflikter at erklære. Der er heller ingen kommercielle interesser i apparatet fra alle forfattere. Denne erklæring er en bekræftelse på, at alle forfattere har set og godkendt det indsendte manuskript. Vi garanterer, at artiklen er forfatternes originale arbejde. Vi garanterer, at artiklen ikke tidligere er blevet offentliggjort og ikke er under overvejelse til offentliggørelse andetsteds. På vegne af alle medforfattere bærer den korresponderende forfatter det fulde ansvar for indsendelsen.
Etisk godkendelse
Ikke påkrævet.
- Pommer A, Schumacher G (2020) Clinic Guide Surgery, Urban und Fischer, 6th edition, p.300.
- Kaufmann R, Podda M (2011) Dermatologiske operationer: Colour Atlas and Textbook of Skin Surgery, Thieme, 4th ed. s.60.
- Katsch J, Krausse s, Müller R (1994) Skin transplants, S 55 ff i: 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, pp, 185.
- Ratner D (1998) Skin grafting. Dermatologic Clinics 16: 75-82.