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Abstract

Introduzione: Gli innesti di pelle a tutto spessore sono stati a lungo una procedura standard indispensabile e frequentemente praticata in chirurgia plastica. Lo sgrassamento e l’assottigliamento degli innesti con le forbici o il bisturi ad uno spessore di 0,8 – 1,2 mm è molto dispendioso in termini di tempo anche per i chirurghi esperti nel caso di grandi trapianti. I dispositivi per sgrassare gli innesti di pelle a tutto spessore non sono disponibili sul mercato. Per questo motivo, abbiamo sviluppato un dispositivo relativamente semplice che permette lo sgrassamento e l’assottigliamento completo e sicuro dell’innesto nel minor tempo possibile.

Materiali e metodi: La macchina ha una dimensione di 38cm di larghezza, 24cm di lunghezza, 23cm di altezza. Lo spessore di taglio può essere impostato su 0,6mm, 0,8mm e 1,0mm. La parte centrale è una pinza azionata manualmente con una manovella per guidare il campione attraverso una lama di taglio. La macchina è fatta di acciaio inossidabile, può essere completamente smontata ed è facile da sterilizzare.

Risultati: Con questo dispositivo innesti di pelle piccoli e molto grandi fino a 15 cm di larghezza possono essere completamente sgrassati in pochi secondi.

Discussione: Il tempo per la sgrassatura è ridotto di molte volte. Si risparmia del tempo prezioso per l’operazione. Si può supporre che la guarigione dell’innesto sia migliorata a causa di uno sgrassaggio più completo, un tempo di manipolazione della pelle molto più breve e una superficie di taglio più uniforme rispetto alla procedura manuale. Il rischio di difetti nell’innesto e di lesioni del chirurgo è ridotto al minimo rispetto alla preparazione manuale.

Parole chiave

Innovazioni tecniche, procedura chirurgica, innesti di pelle a tutto spessore, ricostruzione, ustioni

Introduzione

I trapianti di pelle a tutto spessore sono da tempo una procedura standard indispensabile e praticata frequentemente in chirurgia plastica. Indicazioni importanti per un trapianto di pelle a tutto spessore sono la copertura primaria di difetti cutanei profondi dopo un trauma o l’escissione di un tumore e le correzioni plastiche secondarie di cicatrici dopo ustioni profonde di 3° e 4° grado. Un prerequisito per la guarigione dell’innesto cutaneo a tutto spessore è l’assottigliamento della pelle a circa 0,75-1,2 mm, perché finché non crescono nuovi capillari, l’innesto può essere trattato solo per diffusione. Nel caso di piccoli trapianti, la pelle può essere rimossa in modo sottile, ma anche dopo questo ulteriore assottigliamento è solitamente necessario. I grandi trapianti, come quelli necessari in una contrattura sternomentale, vengono solitamente rimossi in forma di fuso con un corpo di grasso sottocutaneo a forma di cuneo attaccato, in modo che sia possibile una chiusura a bassa tensione del difetto di rimozione. La sgrassatura o l’assottigliamento degli innesti si esegue stendendo il dito con delle forbici o un bisturi. Questo lavoro deve essere eseguito molto accuratamente ma anche con attenzione per ottenere un innesto sufficientemente sottile da un lato e per non tagliare un difetto nell’innesto dall’altro. Pertanto, questa procedura richiede molto tempo e dura facilmente più di 30 minuti anche per i chirurghi esperti nel caso di grandi trapianti. Questo lavoro dispendioso in termini di tempo e piuttosto anacronistico ha spinto gli autori a pensare a modi alternativi di sgrassaggio della pelle intera.

Per questo motivo, abbiamo sviluppato un dispositivo relativamente semplice che permette uno sgrassaggio o un assottigliamento completo e sicuro dell’innesto nel minor tempo possibile. La base di questa unità di sgrassaggio sono le macchine per lo sgrassaggio delle pelli di animali, che sono in uso da molto tempo nell’industria della lavorazione della carne e si sono dimostrate valide per molti anni. In collaborazione con il signor Dietmar Anti (MAJA / Kehl-Goldscheuer), abbiamo sviluppato un dispositivo di tale Skinner, con il quale gli innesti di pelle a tutto spessore possono essere sgrassati in pochi secondi in modo tale da creare un innesto ideale.

Materiale e metodi

Nel periodo 2017-2020, sono state eseguite serie di esperimenti sia su pelle animale che umana. Nel 2017, sono stati effettuati diversi test preliminari con pelli animali ed è stato sviluppato un primo prototipo, che è stato modificato più volte fino alla sua versione finale. Il prototipo è stato poi utilizzato per effettuare un totale di 10 serie di test con la pelle umana, che si è accumulata durante la chirurgia plastica.

La macchina è realizzata in acciaio inossidabile, può essere completamente smontata in 10 parti numerate ed è quindi facile da sterilizzare. Il cuore del LOMA è una pinza che è azionata da una manovella. Il grasso viene separato da una lama fissa affilata. Lo spessore di taglio può essere regolato in 3 altezze: 0,6 mm, 0,8 mm e 1 mm.

Processo: Il lato epidermico dell’innesto da sgrassare viene posto sul tavolo portante e un angolo dell’innesto viene portato fino alla crimpatrice (A). Girando manualmente la pinza, il lato epidermico dell’innesto viene catturato dall’ondulazione della pinza e guidato attraverso il bordo di taglio (B). Il processo dura circa 5 secondi. Il risultato è un innesto completamente sgrassato, con più o meno derma, a seconda dello spessore e della posizione della pelle (C) (Figura 1).

Figura 1. Il tessuto sottocutaneo superiore deve essere guidato dritto nella direzione del movimento con un angolo di circa 45° durante la manovella con una tensione uniforme minima (A-C)

Risultati

Prove preliminari con macchina scuoiatrice professionale e pelle di maialino

Come macchina è stata usata una TEM (macchina scuoiatrice da tavolo). L’azionamento elettrico è stato spento e una manovella manuale è stata attaccata al cambio. Girando manualmente la pinza, la macchina poteva essere azionata senza problemi. L’esperimento è stato condotto da un macellaio con pelle fresca di maiale da latte, poiché questa è più sottile di quella dei maiali più vecchi e più simile alla pelle umana. Il sito di rimozione era nella zona del basso addome, dato che la pelle è molto morbida lì. La pelle è stata rimossa insieme al grasso sottocutaneo sotto forma di un fuso di pelle di 120 mm x 50 mm. La crosta è stata guidata manualmente alla lama, girando la pinza l’epidermide è stata catturata e il pezzo è stato tirato attraverso la lama. Tuttavia, l’epidermide mostrava tagli superficiali a causa delle nervature taglienti del rullo. Un primo prototipo della macchina è stato ora progettato per soddisfare i requisiti per sgrassare i trapianti di pelle a tutto spessore in sala operatoria: Il dispositivo dovrebbe essere in grado di essere azionato a mano. Dovrebbe anche essere possibile sgrassare grandi innesti di pelle a tutto spessore, per esempio dall’addome inferiore con una dimensione di 20 x 20 cm. La superficie del crimpatore dovrebbe essere tale da afferrare in modo sicuro l’epidermide senza ferirla.

Sperimentazioni con il primo modello funzionale e con pelle di maialino

Dopo il completamento del primo modello funzionale, sono stati inizialmente effettuati esperimenti con pelle fresca di maialino. Il preparato era completamente e uniformemente sgrassato. Erano stati prodotti tre diversi crimpatori, ognuno con una diversa ondulazione sulla superficie. Si è riscontrato che i bordi completamente arrotondati dell’ondulazione non catturavano sufficientemente la preparazione, mentre i bordi taglienti ferivano l’epidermide. La condizione ideale dell’ondulazione del crimper è stata determinata durante i test. Questa ondulazione con i bordi arrotondati è stata utilizzata in futuro.

Sperimenti con il primo modello funzionale e con la pelle umana

I pezzi di pelle molto grandi dopo la plastica della parete addominale sono stati tagliati con le forbici in modo tale da creare dei fusi di pelle tipici per trapianti di pelle a tutto spessore di qualsiasi dimensione. Le pelli sono state completamente sgrassate. Le impronte della pinza sul lato epidermico non presentavano problemi e scomparvero completamente dopo 2 giorni. Le serie sono state eseguite con diverse regolazioni del portacoltelli, con risultati identici e riproducibili. Gli innesti possono essere sgrassati a quasi tutte le dimensioni. La superficie di taglio è completamente uniforme e completamente sgrassata. La superficie di taglio del grasso separato mostra che su di essa si vedono dei resti biancastri di derma, cioè la profondità di taglio era nella zona del derma. Sono state fatte delle correzioni al primo prototipo: Si è scoperto che la resistenza quando si gira la manovella era troppo alta, quindi era necessaria una trasmissione ad ingranaggi.

Sperimenti con il secondo modello funzionale migliorato e la pelle umana

Il secondo modello funzionale ha una larghezza di taglio di 20 cm. Questo può essere usato per sgrassare trapianti di qualsiasi lunghezza con una larghezza massima di 15 cm. Secondo l’esperienza degli autori, questo corrisponde alla dimensione massima degli innesti di pelle a tutto spessore rimovibili, ad esempio nel basso addome da spina a spina. L’azionamento della pinza è dotato di un rapporto 2:1. Ciò significa che anche trapianti larghi possono essere facilmente sgrassati da una sola persona. L’altezza del telaio è stata ottimizzata in modo che la manovella possa ancora essere azionata comodamente.

Sperimentazioni con un terzo modello funzionale migliorato e pelle umana

Il dispositivo finale ha una dimensione di 38 cm di larghezza (senza manovella), 24 cm di lunghezza, 23 cm di altezza. La larghezza massima di taglio è di 20 cm (D-F). La crimpatrice ha una corrugazione che è adatta per afferrare saldamente l’innesto senza danneggiarlo. Le impronte della pinza sul lato epidermico non sono problematiche e scompaiono completamente dopo 2 giorni. Per consentire una facile rotazione, la forza della manovella è stata aumentata da una trasmissione (E). Lo spessore di taglio può essere impostato a 0,6 mm, 0,8 mm e 1,0 mm. Secondo le nostre misurazioni, i trapianti hanno effettivamente uno spessore leggermente maggiore. Questo rientra esattamente nell’intervallo richiesto di 0,8-1,2 mm (Figura 2).

Figura 2. Dispositivo finale (D), vista laterale (E), crimper dalla macchina (F)

Discussione

Lo sgrassaggio accurato di un innesto cutaneo a tutto spessore, che porta alla necessaria riduzione della distanza di diffusione dalla base dell’innesto all’epidermide, è il presupposto più importante per un innesto cutaneo a tutto spessore di successo, oltre alla buona fissazione dell’innesto e alla prevenzione dell’infezione dell’innesto. Questo importante ma semplice lavoro viene eseguito in tutto il mondo con le forbici, per cui l’innesto viene solitamente allungato su un dito. La procedura richiede molto tempo e molta attenzione affinché non si ferisca il dito del chirurgo, né si incidano difetti nell’innesto.

Non sono disponibili sul mercato dispositivi per la sgrassatura di innesti cutanei a tutto spessore. Per questo motivo, abbiamo sviluppato lo sgrassatore per trapianti descritto sopra. Questi sono i vantaggi di questo nuovo dispositivo:

1. Il processo di sgrassatura è abbreviato di molte volte rispetto alla preparazione manuale.
2. Viene risparmiato del tempo prezioso per l’operazione.
3. Il paziente è meno sotto anestesia.
4. La sgrassatura avviene indipendentemente dall’accuratezza e dalla pazienza dello sgrassatore, quindi la sgrassatura sarà solitamente più completa.
5. La superficie di taglio non è irregolare, come con la sgrassatura manuale, ma piatta e uniforme, come si può facilmente vedere nelle illustrazioni.
6. Il rischio di un’infezione dell’innesto potrebbe essere inferiore perché il tempo di manipolazione dell’innesto, pochi secondi, è molto breve rispetto alla sgrassatura manuale di molti minuti.
7. Gli ultimi tre punti potrebbero portare a tassi di infezione ridotti.

Il rischio di difetti nell’innesto è ridotto al minimo rispetto alla preparazione manuale. La sgrassatura manuale porta spesso a perforazioni della preparazione, specialmente nella produzione di innesti molto sottili. Durante la sgrassatura con il dispositivo, abbiamo potuto provocare un difetto nell’innesto solo se il grasso sottocutaneo è stato tirato fortemente durante il processo di taglio quando il grasso sottocutaneo è stato tenuto in alto. Questo dovrebbe quindi essere evitato a tutti i costi.

Anche il rischio di lesioni alle dita del chirurgo è ridotto al minimo rispetto alla sgrassatura manuale. Se la lama affilata viene maneggiata correttamente – proprio come una lama dermatome – le lesioni al chirurgo e al personale operativo dovrebbero essere escluse.

Il peso del dispositivo può essere menzionato come uno svantaggio. Queste dimensioni sono il risultato del design, che è stato ripetutamente modificato dagli esperimenti, poiché il dispositivo doveva sgrassare anche grandi pezzi di pelle a tutto spessore e la necessaria stabilità rendeva sconsigliabile una versione più piccola.

Conclusione

Il processo di sgrassatura con questo nuovo dispositivo è ridotto di molte volte rispetto alla preparazione manuale e il tempo operativo è risparmiato. La sgrassatura avviene indipendentemente dall’accuratezza e dalla pazienza dello sgrassatore, quindi la sgrassatura sarà di solito più completa. Inoltre, i rischi di difetti e lesioni delle dita del chirurgo sono ridotti al minimo. Riassumendo la macchina è una nuova invenzione per migliorare il processo di un trapianto di pelle completo.

Finanziamento

Nessuno.

Conflitti di interesse

Non abbiamo conflitti di interesse da dichiarare. Inoltre non c’è alcun interesse commerciale nel dispositivo da parte di tutti gli autori. Questa dichiarazione è per certificare che tutti gli Autori hanno visto e approvato il manoscritto presentato. Garantiamo che l’articolo è il lavoro originale degli Autori. Garantiamo che l’articolo non ha ricevuto precedenti pubblicazioni e non è in considerazione per la pubblicazione altrove. A nome di tutti i Co-Autori, l’Autore corrispondente si assume la piena responsabilità della presentazione.

Approvazione etica

Non richiesta.

1. Pommer A, Schumacher G (2020) Clinic Guide Surgery, Urban und Fischer, 6th edition, p.300.
2. Kaufmann R, Podda M (2011) Dermatological operations: Colour Atlas and Textbook of Skin Surgery, Thieme, 4th ed. p.60.
3. 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.
4. Schiestl C, Stark g, Lenz Y, Neuhaus K (2017) Plastic Surgery for Children and Adolescents, Springer, pp, 185.
5. Ratner D (1998) Skin grafting. Cliniche dermatologiche 16: 75-82.