Somato-sensorisk refleksbue ved rygmarvsskade - Effekt på kolorektal transport

Introduktion:

Rygmarvsskade har en dyb indvirkning på livet for de ramte. Livskvalitet begrænses ikke kun af immobilitet, men også af alvorlig neurogen blære- og tarmdysfunktion. For eksempel skal 66 % af patienter med rygmarvsskade (SCI) tømme deres endetarm digitalt, 75 % lider af fækal inkontinens og 9 % bruger mere end 60 minutter, hver gang de har afføring. Neurologisk svækkelse på grund af SCI er permanent, og gennemsnitsalderen ved skade er kun 28 år. Levetiden for personer med SCI nærmer sig den generelle befolknings levetid, og derfor skal de fleste patienter leve i flere årtier med alvorlige blære- og tarmsymptomer. Det anslås, at antallet af personer med SCI i Danmark er 3.000, og hvert år har 10.000 personer i EU et SCI. Selvom ren intermitterende kateterisering med succes har reduceret dødeligheden på grund af urinvejsinfektioner eller refluks, og selvom flere nye behandlingsmetoder for neurogen tarmdysfunktion er blevet introduceret, er både blære- og tarmdysfunktion stadig blandt de tre vigtigste årsager til svækkelse af livskvalitet efter SCI .

Somato-sensorisk refleksbue:

Konceptet blev udviklet af professor Xiao. Dyreforsøg og grundlæggende klinisk forskning blev udført i USA, og senere humane kliniske studier er blevet udført i Wuhan, Kina. Det kirurgiske indgrebsprincip kan kort opsummeres som følger:

Alle spinalnerver har en anterior efferent rod og en posterior afferent rod. For den somato-sensoriske refleksbue (eller "Xiao-proceduren") beholdes den bageste (afferente eller sensoriske) rod af den 5. lumbale nerve (L5), mens den forreste rod skæres og anastomiseres til den forreste rod af et lavere segment, normalt det tredje sakrale segment (S3). Derved er der skabt en ny refleksbue fra benets hud gennem sansedelen af ​​L5 til rygmarven og videre gennem anastomosen via S2 eller S3 til blære og tarm. Stærke stimuli ved L5-dermatomet, dvs. skrabe eller elektrisk stimulering, vil derefter initiere tømning (6,7). Effekter af den somato-sensoriske refleksbue på neurogen tarmdysfunktion er ikke blevet undersøgt, men kliniske erfaringer indikerer, at tarmbehandling lettes væsentligt.

Xiao-proceduren introducerer et helt nyt koncept til behandling af rygmarvslæsioner, og det er blevet mødt med optimisme verden over. Antallet af patienter, der opereres alene i Kina, er nu mere end 3.000, og centre i USA, Tyskland og Israel har indført eller ændret det. Desuden planlægger centre i Australien, Finland og Danmark at indføre det inden for indeværende år. Der er dog alvorlige bekymringer, der skal løses:

1. Der er kun foretaget klinisk opfølgning hos meget få patienter, og fysiologiske undersøgelser efter indgrebet er lige få og små.
2. På trods af det meget store antal patienter, der opereres i Kina, har logistiske eller kulturelle faktorer forbudt effektiv opfølgning.
3. En mindre forbedring af blære- og tarmfunktionen kan være vigtig for en kinesisk patient uden adgang til anden behandling, men det er uvist, om Xiao-proceduren vil være en fordel for patienter i et vestligt sundhedssystem.
4. Virkningsmåden for den somato-sensoriske refleksbue er meget ufuldstændig undersøgt, og virkningsmåden på tarmfunktionen er slet ikke undersøgt.

Før den udbredte brug af somato-sensorisk refleksbue finder vi det af yderste vigtighed, at der udføres veldesignede undersøgelser med validerede eller endda objektive endepunkter. Resultater af sådanne undersøgelser vil have en international betydning for enten at definere indikationer for et helt nyt behandlingsprincip eller på anden måde forhindre udbredt brug af en ineffektiv behandling.

Hypoteser:

I marts 2009 tog kernemedlemmerne af vores tværfaglige studieteam på en studietur til Wuhan, Kina. I Wuhan fik et svimlende antal på 600 patienter den somato-sensoriske refleksbue-procedure udført i 2008. Baseret på erfaringer fra vores besøg opstiller vi følgende hypoteser:

1. Somato-sensorisk refleksbue øger kolorektal transport mellem afføringer.
2. Somato-sensorisk refleksbue forbedrer kolorektal tømning ved afføring.

Patienter og metoder:

Rygmarvsskadede patienter

Internationalt opstår to indikationer for den somato-sensoriske refleksbue:

1. Voksne patienter med blæredysfunktion på grund af supraconal SCI (over medullar conus) og
2. Børn med blære dysfunktion på grund af spinal bifida. De fleste børn med rygmarvsbrok har motoriske ufuldstændige læsioner, og følgelig indebærer det kirurgiske indgreb en risiko for langvarigt eller endda permanent tab af motorisk funktion - typisk tab af dorsalfleksion af foden. Hvorvidt resultater fra proceduren retfærdiggør denne risiko, skal endnu afgøres. I modsætning hertil løber patienter med motorisk komplet suprakonal SCI, og dermed fuldstændigt tab af frivillig muskelfunktion under skadesniveauet, ikke den risiko. Derfor er det besluttet, at patienter i gruppe a) ovenfor skal tilbydes indgrebet på Neurokirurgisk Afdeling. I første omgang skal 20 patienter gennemgå indgrebet. Da metoden er ny, vil operation og opfølgning blive udført under streng overvågning med vægt på neurofysiologisk testning og potentielle komplikationer. Godkendelse vil blive indhentet fra den etiske komité, patienter vil blive meget nøje informeret af neurokirurgen og informeret samtykke vil blive underskrevet.

Kirurgisk procedure:

Det relativt mindre kirurgiske indgreb er blevet beskrevet i tidligere. Sammenfattende: En hemilaminektomi af L5-S1 udføres. Ved hjælp af neurofysiologisk test identificeres den 5. lumbale rod og 2. eller 3. sakrale rod på den ene side. Perineurium åbnes, og de motoriske rødder adskilles fra det sensoriske. De motoriske rødder gennemskæres, og der skabes en mikroanastomose mellem L5 og S2 eller S3. Efter operationen opstår der spiring og efter 12-18 måneder er refleksbuen funktionel. Tid til klinisk effekt er derfor også 12-18 måneder. Fordelen ved proceduren er, at den udføres gennem en hemilaminektomi af kun to segmenter og den kirurgiske belastning i relativt lille. Patienterne forventes at være i deres sædvanlige tilstand inden for 48 timer.

Efter kirurgisk overvågning:

Selv hvis patienter bliver ugyldige under somato-autonome refleksbuestimulering, får de normalt ikke afføring. På trods af dette er det den kliniske erfaring i Kina, at tarmfunktionen forbedres markant. Dette er muligt, fordi venstre tyktarm og endetarm modtager stimulerende parasympatisk innervation fra de samme rygmarvssegmenter (S2-S4) som blæren. Det er vist i flere artikler, herunder nogle fra vores egen gruppe, at transittider i tyktarmen er væsentligt forlænget hos SCI-patienter. Somato-autonom refleksstimulering kan derfor forbedre tarmfunktionen ved at øge kolorektal transport under stimulering selv i fravær af afføring. Da de fleste patienter stimulerer flere gange hver dag, kan den kumulative effekt på kolorektum være betydelig og lette kolorektal tømning, når den på anden måde induceres.

Vores center har været førende internationalt inden for udvikling af scintigrafiske teknikker til vurdering af kolorektal transport ved afføring, og tidligere har vi konstateret, at patienter med lav SCI har ekstremt reduceret kolorektal tømning ved afføring. Vi finder, at vores scintigrafiske teknik er særdeles velegnet til undersøgelse af kolorektale effekter fra Xiao-proceduren.

Scintigrafisk procedure:

De samlede gastrointestinale og segmentelle colon transittider for hvert individ bestemmes. Baseret på denne information tages to doser af 111Indium på dag-1 (2,6 MBq) og på dag-2 eller-3 (3,3 MBq). På dag 0 ankommer patienterne til vores nuklearmedicinske afdeling kl. Et dobbelthovedet Picker Gamma-kamera bruges til at afbilde hele maven i ti minutter med patienter liggende fladt på ryggen (periode 1). Derefter udføres yderligere ti minutters optagelse, mens det relevante dermatom for den somato-autonome refleksbue stimuleres (periode 2). Derefter får forsøgspersonerne et standardiseret måltid for at stimulere den gastrocoloniske refleks. Inden for 30 minutter starter SCI-personer afføring på deres standardmåde (gennem farvning, digital stimulering, stikpiller eller mikrolavement), mens de sidder på toilettet. Til sidst udføres yderligere ti minutters optagelse for at bestemme kolorektale indhold efter afføring (periode 3). Antallet af tællinger for hver af de ti minutters perioder er cirka 80.000. Sammenligning af antallet af tællinger i hvert af fire segmenter (coecum/ascendens colon, transversal colon, descendens colon og rectosigmoid) muliggør en meget specifik beskrivelse af luminal kolorektal transport under stimulering eller ved afføring. Alle forsøgspersoner vil kun blive undersøgt to gange: Før operation og efter 18 måneder. Baseret på dette relativt simple eksperiment kan følgende tre delstudier publiceres:

B1) Kolorektal transport ved afføring hos patienter med rygmarvslæsioner Ved at sammenligne resultater fra scintigrafi før operation hos patienter med supraconal SCI med vores tidligere resultater blandt raske frivillige og patienter med lav SCI vil værdifuld information om kolorektal dysfunktion i SCI blive opnået.

B2) Kolorektal transport under somato-autonom refleksstimulering Ved at sammenligne lokaliseringen af ​​kolorektal indhold i periode 1 og 2 før både operation og efter 18 måneder vil der blive givet meget detaljerede oplysninger om kolorektal transport under somato-autonom refleksstimulering.

B3)Kokolorektal tømning ved afføring efter somato-autonom refleksstimulering Substraktion af tællinger i periode 3 fra de registrerede i periode 2 forskelle mellem kolorektal tømning og segmentel transport ved afføring før og efter oprettelse af refleksbuen vil give detaljeret objektiv information om effekterne af Xiao-proceduren ved kolorektal tømning.