近藤茜 | 梅泽弘树 | 小田早也 | 青木健子 | 小川玲
日本东京日本医科大学整形、重建与美容外科系
摘要
背景
显微血管外科医生经常遇到脆弱的血管,但针对这类血管的简单显微外科吻合训练模型却十分缺乏。我们尝试通过微波加热鸡翅来开发这样的模型。本研究旨在探讨这种方法是否会导致鸡翅模型中尺动脉的强度降低。
方法
选取了30只新鲜的鸡翅,其中一组未经处理(作为对照组),另外两组分别用微波炉以500瓦的功率加热30秒或60秒(每组10只),之后进行称重。随后解剖尺动脉并测量其外径和断裂力。使用Kruskal-Wallis检验及Bonferroni校正后的配对比较方法来分析各组之间的断裂力差异。同时通过Spearman等级检验分析加热时间与断裂力之间的相关性,并通过多元线性回归分析探讨加热时间、血管直径和组织重量对断裂力的影响。
结果
Kruskal-Wallis检验和配对比较结果显示,与对照组(p=0.000)及30秒加热组(p=0.029)相比,60秒加热组的血管断裂力显著降低。对照组与30秒加热组之间无显著差异(p=0.281)。加热时间与断裂力呈负相关(ρ=-0.793,p<0.001)。多元线性回归分析表明,断裂力与血管直径呈正相关(β=0.465,p=0.023),与加热时间呈负相关(β=-0.369,p=0.064)。组织重量对断裂力没有影响。
结论
微波加热60秒后,鸡翅中的动脉血管强度显著降低,形成了类似病变人类动脉的脆弱结构。该模型可以纳入显微外科培训课程中,有助于提升操作精细组织的技能。
引言
显微血管吻合是重建外科医生的核心技能。掌握这一技能需要通过多种训练方式进行大量练习。这些训练方法包括使用合成材料到活体动物等,大致可分为三类:第一类是非生物材料模型,如乳胶手套和硅胶管,适用于培训初期;第二类是价格低廉且容易获取的非活体组织模型,例如鸡翅、撕下的皮肤和胎盘;第三类是活体动物模型,其中大鼠模型因其能模拟动态血流及评估吻合口通畅性而被视为黄金标准。然而,活体动物模型需要专门的设施,成本较高且存在伦理问题。
在非活体组织模型中,家鸡翅是一个特别有用的选择,因为其血管解剖结构与人类上肢相似:鸡翅的肱动脉和桡动脉直径分别为1.3±0.2毫米和1.0±0.2毫米,与人类相应手指动脉的直径相当。此外,尺动脉长度约为5–6厘米,可获取较长的血管段用于多次吻合。这些特点使得鸡翅成为常用的显微血管训练材料。我们发现,每天对鸡翅动脉进行解剖和吻合,并通过注色水测试,能有效提高超显微外科吻合的质量和效率。另一项针对12名医生的前瞻性研究表明,每周进行15周的鸡翅尺动脉训练可提升显微外科技能评分并减少技术错误。因此,使用健康的鸡翅血管进行训练能显著提升显微血管吻合能力。
临床显微手术中常遇到因糖尿病、外周血管疾病或心血管代谢疾病而变得脆弱、增厚或钙化的血管。这些变化会降低血管的柔韧性,从而增加血栓形成和吻合失败的风险。因此,需要一种能模拟病变血管脆弱性的显微血管吻合训练模型。
微波加热可使组织温度升高至导致胶原蛋白变性的程度,从而改变组织力学特性并削弱血管强度。我们假设微波加热后的鸡翅可作为训练模型。为此,我们对鸡翅进行了不同时间的微波处理,并测量了尺动脉的断裂力。为验证加热对血管脆弱性的影响,进一步分析了动脉断裂力与加热时间、组织重量和血管直径之间的关系。
研究设计与样本准备
从当地超市购买30只新鲜鸡翅,随机分为三组,每组10只。对照组未接受微波处理,另外两组分别用微波炉以500瓦功率加热30秒或60秒。所有鸡翅均进行称重,加热后立即测量重量。
结果
30只鸡翅的重量中位数为50.6克(范围:40.0–57.3克)。未经处理的对照组、30秒加热组和60秒加热组在重量上无显著差异(p>0.05)。
30只鸡翅的尺动脉外径中位数为0.95毫米(范围:0.85–1.00毫米)。各组的尺动脉直径分别为1.05毫米(1.00–1.10毫米)、0.95毫米(0.91–0.99毫米)和0.70毫米(0.70–0.83毫米,Kruskal-Wallis检验χ²=19.23,p<0.001)。
讨论
研究表明,60秒的微波加热显著降低了鸡翅尺动脉的机械强度。单变量分析显示加热时间与血管断裂力呈负相关;多元回归模型中,加热时间还与血管直径和重量相关(p=0.064)。
这种加热对血管机械强度和完整性的影响可能反映了……
结论
微波加热60秒后,鸡翅尺动脉的断裂力显著降低,形成了更接近病变血管的模型。这种简单、快速制备且成本低廉的模型可补充现有的鸡翅训练模型,帮助受训者在使用灌注或活体模型之前掌握精细组织处理技巧。未来还需进一步研究加热对血管组织的组织学变化。伦理审批
无需伦理审批。资金来源
本研究未获得任何资金支持。利益冲突声明
作者与本文内容无关的财务利益声明。作者贡献
近藤茜负责研究设计、实验实施和数据分析,并撰写论文。小田早也和梅泽弘树参与研究设计并执行实验。青木健子负责数据分析。梅泽弘树和小川玲监督研究并提供资源支持。