Myoelektrisk aktivitet efter kolorektal kirurgi og tilbagevenden af ​​tarmfunktionen

Gastrointestinal restitution efter enhver visceral operation er en kompleks dynamisk proces med flere faktorer lige fra kompleksiteten af ​​operationen, graden af ​​tarmhåndtering og præoperative komorbiditeter, der påvirker, om genopretningen sker over få dage, eller er en langsom langvarig affære, der varer uger. Forsinkelser i den gastrointestinale genopretningsproces eller ileus er ledsaget af udspilning af maven, smerter, kvalme, opkastning og manglende evne til at tolerere oral fodring. Interventioner for at lindre ileus/udspilning omfatter indsættelse eller genindsættelse af en nasogastrisk sonde, indsættelse af nul per os og, hvis det er nødvendigt, parenteral ernæring. Alle disse faktorer bidrager ikke kun til patientens ubehag, men forlænger liggetiden (LOS), øger hospitalets ressourceudnyttelse og øger derved de samlede omkostninger.

Klinisk er markørerne for gastrointestinal restitution bemærket ved passage af flatus, afføring og evnen til at tolerere fast føde uden væsentlig kvalme og opkastning. Passage af afføring eller flatus - betragtes som et surrogat for intestinal og anastomotisk kontinuitet - bruges ofte som triggeren til at starte trinvise diætbestillinger, hvor patientens evne til at tolerere hvert trin markerer deres parathed til det efterfølgende måltid. Fast-track og Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) programmer, der fremmer tidlig fodring forud for disse kliniske markører, sammen med opioidbesparende teknikker og brug af minimalt invasive procedurer har vist sig at være sikre og gavnlige for mange patienter ved at demonstrere tidligere helbredelse og kortere opholdstid. Det har dog også vist sig, at for så mange som 25 % af tilfældene, virker strategien ikke som tidligere nævnt, med behov for genindsættelse af nasogastrisk sonde og genindsættelse af nul per os-status. I en nylig undersøgelse af 513 på hinanden følgende kolorektale patienter, som var på en ERAS-protokol, havde 128 patienter (24,7%) behov for postoperativ genindsættelse af nasogastrisk sonde ved 3,9±2,9 postoperativ dag. Dette tyder på, at selvom tidlig postoperativ fodring er gavnlig for patienter, hvor bedring er på rette spor, virker det ikke i tilfælde, hvor patienterne ikke er klar til det.

På nuværende tidspunkt er der ingen pålidelig måling, der kan forudsige gastrointestinal restitution/diætberedskab for patienter forud for disse kliniske markører, som kan tillade interventioner eller fast-track-programmer for at lette rettidig restitution. Auskultation for tilbagevenden af ​​tarmlyde, længe en del af standarden for pleje, er kontroversiel i sin anvendelighed til at indikere bedring. Tarmlyde har vist sig at have dårlig korrelation med flatus/afføring og har vist sig at være mislykkede i at vejlede diætinterventioner.

Glatte musklers elektriske aktivitet er på den anden side direkte relateret til mave-tarmfunktion og motilitet. Forskere har tidligere vist en 1:1 korrelation mellem elektriske og mekaniske (kontraktile) hændelser i tyktarmen med internt placerede elektrode-strain gauge krafttransducere. Elektrisk aktivitet i tyktarmen er blevet rapporteret over en bred vifte af frekvenser fra 0 til 40 cyklusser pr. min (cpm)). Condon et. alle har dokumenteret den progressive tilbagevenden af ​​kolonelektrisk relateret til opløsning af postoperativ ileus og klinisk genopretning efter operation. Disse målinger er blevet udført ved hjælp af elektroder placeret internt under operationen, hvilket er en væsentlig hindring for en bredere anvendelse af sådan teknologi.

G-Tech Medical har udviklet et ikke-invasivt trådløst plastersystem, der måler elektrisk aktivitet fra de glatte mave-tarmmuskler på maveoverfladen. Denne teknologi er blevet undersøgt som en del af flere IRB-godkendte undersøgelser af ikke-signifikant risiko i både voksne og pædiatriske populationer for at evaluere mønstrene af gastrointestinale myoelektriske signaler efter operation. Undersøgelserne viser, at signaler målt med G-Tech Wireless-plastrene korrelerer med kliniske markører for postoperativ restitution, såsom tid til fodring og tid til flatus efter henholdsvis pancreaticoduodenektomi og generelle abdominale operationer. Undersøgelsen af ​​patienter, der gennemgår pancreaticoduodenectomy procedurer, blev udført i samarbejde med forskere ved Stanford University. Undersøgelsen viste, at måling af gastrisk aktivitet, der begynder umiddelbart efter pancreaticoduodenektomi med G-Tech Wireless Patch System, baseret på den målte spektrale peak nær 3 cpm, kunne skelne patienter med kortere eller længere tid til diætberedskab. Undersøgelsen demonstrerede den potentielle nytte af G-Tech Patch System til at levere objektive data til at identificere patienter, der skrider så godt som eller bedre end forventet, og dem, der er i risiko for forsinket mavetømning. I en anden åben, prospektiv undersøgelse undersøgte forskere brugen af ​​G-Tech Wireless Patch System til at forudsige tid til første flatus ved at se på colon myoelektrisk aktivitet efter generelle abdominale operationer.21 Patienter med tidlig flatus havde stærkere tidlig colonaktivitet end patienter med sen flatus. 36 timer efter operationen forudsagde en lineær tilpasning af tid til flatus vs kumulativ colon myoelektrisk aktivitet første flatus så meget som 5 dage (± 22 timer) før forekomst.

Disse prospektive, åbne kliniske pilotstudier tyder på, at myoelektrisk aktivitet, målt på den abdominale overflade med et ikke-invasivt trådløst plastersystem, har prædiktiv værdi ved bestemmelse af tid til fodring og tid til flatus efter åben abdominal kirurgi. At have sådan information forud for kliniske foranstaltninger kan lette rettidige indgreb, det være sig tidlig fodring eller forsinkelse af fodring som dikteret af patientens unikke restitutionsprofil. G-Tech Wireless Patch System ville give et unikt indblik i processen, hvilket giver mulighed for en skræddersyet protokol, der kunne forbedre patienttilfredsheden og optimere restitutionen. Systemet kunne også muliggøre feedback om indvirkningen på den overordnede gastrointestinale myoelektriske aktivitet af medicin, især opioider, der anvendes til smertebehandling, som vides at hæmme mave-tarmfunktionen ved at forstyrre de normale genopretningsmønstre for colonmotilitet. Selvom det stadig skal ses, kan evnen til at fortsætte med at overvåge patienten foruden at forudsige tid til flatus/afføring tidligt give mulighed for at forudsige indtræden af ​​sekundære komplikationer, såsom sårinfektioner eller anastomotiske lækager, der er forbundet med ileus . På samme måde, givet systemets trådløse ikke-invasive karakter, kunne patienterne udskrives hjem med plastrene, hvorved de ville fungere som et fjernovervågningsværktøj. Dette kan især være nyttigt i tilfælde, hvor patienterne kan være blevet udskrevet tidligt og kan have en høj risiko for genindlæggelse. Systemet vil derefter sende opdateringer/alarmer til plejeteamet til ledelse og potentielt undgå genindlæggelser, der kan forebygges.

Formålet med fase 1-studiet er at afgøre, om de myoelektriske målinger foretaget af G-Tech Wireless Patch System korrelerer med kliniske markører for postoperativ restitution, såsom passage af flatus/tarmbevægelse, oral tolerance af kost og udledningsberedskab. Efterfølgende vil dataene blive undersøgt for at fastslå, hvilke informationer i signalerne, der er vigtige for, hvornår man skal fodre patienter og eventuelt udskrive dem.