Overvågning af fri vævsoverførsel hæmodynamik ved hjælp af NIRS

FORMÅL: At forbedre designet og evalueringen af ​​et nyt rumligt opløst nær-infrarød spektroskopi (NIRS) system tilpasset til kontinuerlig postoperativ fri vævsoverførsel (FTT) overvågning og at gøre dette system kommercielt tilgængeligt.

HYPOTESE: Den nye NIRS-enhed er i stand til at overvåge FTT-rekonstruktion kontinuerligt i 72 timer efter operationen med minimal interferens for patientplejen, minimalt ubehag for patienten og minimal interferens med klinisk vurdering.

BEGRUNDELSE FOR UNDERSØGELSEN: FTT består i at transplantere hud, muskel eller knogle sammen med dets fødende blodkar fra ét kropssted for at rekonstruere en defekt, der er skabt ved at fjerne kræftsvulster eller traumatisk skade på et separat sted. Nøglen til overlevelsen af ​​det transplanterede væv er den omhyggeligt skabte mikrovaskulære anastomose mellem blodkarrene i det transplanterede væv og blodkarrene på modtagerstedet. Mikrokirurgiske teknikker er blevet forfinet over tid for at opretholde åbenheden af ​​de anastomoserede blodkar. Ikke desto mindre er den nuværende FTT-fejlrate mellem 1 og 10 %.

Når FTT-fejl opstår, er det en ødelæggende oplevelse for patienten og det kirurgiske team. Patienten skal omgående bringes til operationsstuen for et forsøg på at redde den mikrovaskulære anastomose. I tilfælde af mislykket bjærgning skal patienten gennemgå flere operationer, der forstærker den tilknyttede sygelighed, forlænger hospitalsopholdet og øger sundhedsomkostningerne. Tidlig påvisning af vaskulær kompromittering er afgørende for at øge chancerne for vellykket redning. Metoderne, der anvendes til at overvåge den vaskulære FTT-status, er således kritiske og har fået stor opmærksomhed i litteraturen. Klinisk undersøgelse er fortsat guldstandarden og den mest populære metode til overvågning af FTT-levedygtighed. De to ulemper ved kliniske undersøgelser er kravet om personale uddannet og erfarent i FTT-monitorering og manglende evne til at levere pålidelig kontinuerlig overvågning. Derfor er anerkendelse af FTT-kompromis ofte forsinket betydeligt, hvilket kompromitterer vellykkede kirurgiske bjærgningsforsøg.

For nylig er NIRS blevet anerkendt som den teknologi med størst potentiale til at løse problemerne set med FTT klinisk overvågning. NIRS er en ikke-invasiv teknik, der passerer nær-infrarødt lys (600-1000 nm) gennem vævene i en dybde på 10 til 20 mm. Beregning af mængden af ​​absorberet lys giver mulighed for realtidsmålinger af iltede, deoxygenerede og totale hæmoglobinkoncentrationer. Derfor kan en abnormitet af vævsperfusion og iltning derefter påvises øjeblikkeligt og bekræftes klinisk. Reduktion af tiden fra detektion af vaskulær kompromittering til forsøg på FTT-redning i operationsstuen reducerer iskæmitiden og øger FTT-redningshastigheden.

En nylig meta-analyse konkluderede, at NIRS er "en pålidelig overvågningsteknik, der er ikke-invasiv, objektiv og nem at bruge". Der er dog i øjeblikket ingen tilgængelige NIRS-systemer, der kan overvåge FTT, der bruges i hoved- og nakkekirurgi. Dette skyldes i høj grad vanskeligheden ved at skabe NIRS-sensorer, der er små nok til at blive brugt i hoved- og nakkeregionen. Det er nødvendigt at udvikle og evaluere et nyt, tilpasset NIRS-system med en miniaturiseret sensor, der er egnet til en række forskellige FTT-muligheder, hvilket giver en attraktiv klinisk mulighed.

Den foreslåede undersøgelses hovedforsker (D.W.A.) er pioneren inden for hoved- og hals-FTT i British Columbia, med FTT-erfaring, der spænder over 35 år. Han vil bruge sin ekspertise til at rådføre sig med Dr. Shadgan, en forsker i klinisk biofotonik, til at levere de kliniske og tekniske specifikationer, der kræves til konstruktionen af ​​NIRS-prototypen. I øjeblikket har de med succes bygget og testet den miniaturiserede NIRS-sensor på 3 patienter, og de var i stand til at opnå lovende resultater. For at etablere vores metode og forfine designet af sensoren, så den er kompatibel med en lang række FTT-operationer, planlægger efterforskerne at udføre denne pilotundersøgelse.

MÅL

1. Udvikl et nyt NIRS-system med miniaturiserede sensorer, der egner sig til forskellige FTT-rekonstruktionsmuligheder.
2. Udfør et pilotstudie på op til 60 patienter for at bestemme perfusionstærskler, der indikerer vaskulært kompromittering for en række af FTT-rekonstruktive muligheder, og for at forbedre design og anvendelse af sensorer til forskellige FTT.

FORSKNINGSDESIGN

NIRS-prototypen vil blive testet intra- og postoperativt på en enkelt patient, der gennemgår FTT-rekonstruktion. Intraoperative NIRS-målinger, der simulerer FTT-kompromis, vil blive indsamlet under en enkelt FTT-operation.

Postoperativt vil NIRS-sonden blive placeret og fikseret over FTT i 72 timer, og dens målinger vil blive registreret. Derudover vil erfarne sygeplejersker, der ikke er involveret i den foreslåede undersøgelse, overvåge FTT vaskulære status med de konventionelle kliniske metoder, der i øjeblikket anvendes på VGH og Surrey Memorial Hospital. Den kliniske vurdering vil blive dokumenteret i den standardiserede tabel og korreleret til NIRS-registreringerne. Endelig vil både patienten og klinikerne ved afslutningen af ​​de 72 timer udfylde spørgeskemaer for at evaluere deres erfaring med NIRS-systemet.

STATISTISK ANALYSE

De indsamlede intraoperative og postoperative NIRS-målinger vil blive brugt til at etablere en tærskel for lav perfusionsalarm på NIRS-monitoren for forskellige typer væv.

De data, der vil blive indsamlet gennem patienters og lægers spørgeskemaer, vil gennemgå en beskrivende statistisk analyse.