Hodnocení anatomických, fyziologických a biomechanických charakteristik análního kanálu a pánevního dna. Observační pilotní studie

Pozadí

Fekální inkontinence (FI) ovlivňuje sebevědomí a může vést k sociální izolaci a dokonce i ke ztrátě zaměstnání.

Malé defekty análního svěrače lze léčit opravou svěrače a sakrální neuromodulací (SNM). Pacienti se však zřídka stanou plně kontinentálními nebo se krátkodobé výsledky dlouhodobě zhorší [1]. Tito pacienti a pacienti s velkými defekty jsou kandidáty na výkon neosfinkteru (umělý střevní svěrač nebo graciloplastika). Úspěšnost těchto metod je však omezená a explantace vysoká. Trvalá kolostomie spojená s masivním psychosociálním postižením zůstává konečnou léčebnou možností S projektem Smart Muscle for Incontinence Treatment (SMIT) se multidisciplinární konsorcium skládající se ze zástupců od klinické medicíny přes mikroelektroniku až po biomateriálové vědy snaží vyvinout nový implantát pro léčbu fekální inkontinence. Cílem této kampaně je vývoj implantovatelných prototypů zařízení fungujících jako umělé svaly pro udržení kontinence pomocí nízkonapěťových elektricky aktivovaných polymerů (EAP) řízených implementovanými tlakovými senzory a pacientem.

Následně má zásadní význam znalost anatomických a biomechanických vlastností komplexu análního svěrače. Většina existujících údajů o výsledcích anatomie a fyziologie je založena na starých studiích a nejsou k dispozici téměř žádné údaje o biomechanických vlastnostech. Nové informace v této oblasti však mohou přinést nové technologie nebo dokonce sloučení dat z různých vyšetřovacích metod.

Přesná zobrazovací data v oblasti pánevního dna jsou zásadní pro vývoj nového, implantovatelného zařízení pro obnovu fekální kontinence. Optimální velikost (vnitřní, vnější průměr, délka) a geometrický tvar (válec, kužel, torus) přizpůsobený různým funkčním stavům (klid, stlačení, defekace) zlepší funkci a zabrání erozi a následné infekci takové protézy.

Touto studií se výzkumníci zaměřují na korelaci trojrozměrných endoanálních ultrasonografických snímků s MRI snímky. Ukázalo se, že kombinace různých zobrazovacích technik odstraňuje jednotlivé nevýhody vyšetřovacích metod a umožňuje tak přesný popis tkáně [2]. Registrovaná data s jejich doplňkovými informacemi by umožnila odlišnou segmentaci a trojrozměrné zobrazení anatomických struktur v oblasti pánve. Tyto informace mají velký potenciál usnadnit diagnostiku a chirurgické plánování v tomto regionu.

Anální manometrie s vysokým rozlišením (HRAM) poskytuje intraanální tlak během klidu nebo maximální tlak s vysokým prostorovým a časovým rozlišením.

Biomechanické vlastnosti análního kanálu jako elasticita nebo tuhost (poddajnost nebo flexibilita) tkáně představující důležité parametry pro orgán pro kontinenci však nejsou v každodenní klinické praxi rutinně hodnoceny. Funkční Lumen Imaging Probe (FLIP) umožňuje měření plochy průřezu (CSA) s ohledem na aplikovaný luminální tlak, resp. FLIP má potenciál být užitečný pro hodnocení biomechanických vlastností oblasti svěrače. Takové informace potenciálně poskytují nový pohled na fyziologii a patofyziologii procesu kontinence.

Cílem této pilotní studie je získat anatomická a biomechanická data pomocí zavedených (manometrie) a nových technologií (sloučení endoanálních ultrazvukových a MRI dat) u 20 zdravých probandů (10 mužů, 10 žen).

Objektivní

Primárním cílem je shromáždit anatomické, fyziologické a biomechanické charakteristiky inkontinenčního orgánu (svěračů a pánevního dna) za účelem specifikace vlastností nového implantátu pro léčbu fekální inkontinence.

Sekundární cíle jsou: test proveditelnosti FLIP při měření biomechanických vlastností análního kanálu a test proveditelnosti sloučení 3D US dat a MR snímků.

Dále budou tato předběžná data použita pro plánování observační studie srovnávající zdravé probandy a pacienty s inkontinencí.

Metody

Pro posouzení morfologie bude použit ultrazvuk a MRI, zatímco FLIP (funkční luminanční zobrazovací sonda) a HRAM (high resolution anal manometry) jsou modalitou volby pro zkoumání biomechanických vlastností svěračového komplexu.