Studie über ein neues Katheter- und Drucküberwachungssystem, um zu verhindern, dass sich das Kompartmentsyndrom im verletzten Bein entwickelt (TS2)

Ein Kompartmentsyndrom (CS) kann bei Patienten mit einer Fraktur oder Quetschverletzung an einer Extremität auftreten. Der derzeitige Behandlungsstandard für Patienten mit einem Risiko für die Entwicklung von CS ist klinisch, indem auf Anzeichen und Symptome von CS geachtet und bei Bedarf der Druck innerhalb des Muskelkompartiments (intramuskulärer Druck, IMP) gemessen wird. Gegenwärtig werden IMP-Messungen durchgeführt, indem ein perkutaner Drucksensor in das Zielmuskelkompartiment platziert wird, das dann an ein Drucküberwachungsgerät angeschlossen wird. Wenn die klinische Untersuchung und/oder Druckmessungen darauf hindeuten, dass sich ein CS entwickelt, wird im Allgemeinen sofort eine Fasziotomie durchgeführt.

Twin Star Medical hat ein neuartiges Compartment Monitoring System (CMS) entwickelt, das aus einem Drucküberwachungsmodul und zwei Arten von Kathetern besteht. Beide Twin Star-Katheter entfernen interstitielle Gewebeflüssigkeit, die zu einer Verringerung des Kompartimentdrucks beitragen kann und die für die klinische Analyse verwendet werden kann, um festzustellen, ob bestimmte Analytindikatoren für Muskelverletzungen (Biomarker) die Entwicklung von CS vorhersagen können. Eine Art von Katheterdruckmessung/Flüssigkeitssammlung (PMFC) entfernt Flüssigkeit und überwacht den Druck über einen faseroptischen Festkörperwandler an der Spitze des Katheters. Der andere Kathetertyp, Fluid Collection (FC), entfernt nur Flüssigkeit und hat keinen Druckwandler an der Spitze. Das Überwachungsmodul erfasst, zeigt und zeichnet den vom PMFC-Katheter gemessenen Druck auf und stellt eine Vakuumquelle bereit, die für den Betrieb des Flüssigkeitsentfernungskatheters erforderlich ist. Das Twin Star CMS-Überwachungsmodul wurde erfolgreich getestet, um (1) die Bereitstellung der spezifizierten funktionellen Leistungsanforderungen sicherzustellen, die für einen zuverlässigen Betrieb des Twin Star-Katheters erforderlich sind, und (2) die aktuellen elektrischen Sicherheitsstandards zu erfüllen, die für den klinischen Einsatz festgelegt wurden. Das erste Modell des Twin Star-Katheters und -Monitors wurde von der Food and Drug Administration (FDA) für die Indikationen der Druckmessung und der Entnahme von interstitieller Flüssigkeit überprüft und zugelassen. Die für diese klinische Studie verwendeten Geräte stellen den neu gestalteten Katheter und Monitor dar und sind nicht von der FDA zugelassen und werden daher als Prüfpräparate betrachtet. Es wird erwartet, dass das Modell der zweiten Generation des Katheters und des Monitors während der Durchführung dieser Studie der FDA zur Genehmigung vorgelegt wird.

Der Zweck dieser Studie besteht darin, festzustellen, ob die Entfernung von interstitieller Flüssigkeit durch den Twin Star-Katheter den Muskelkompartimentdruck senken und andere Messungen des klinischen Zustands des Patienten beeinflussen kann, einschließlich einer möglichen Verringerung der Notwendigkeit einer Fasziotomie. Die Studienpopulation besteht aus Probanden, die innerhalb von 72 Stunden nach der Verletzung eine isolierte Tibiafraktur (offen oder geschlossen) erlitten haben, die eine chirurgische Stabilisierung erfordert. Diese Studie wird ein adaptives Studiendesign verwenden, in das insgesamt bis zu 90 Probanden eingeschrieben werden. Alle Probanden erhalten die Twin Star-Katheter, die am Ende des chirurgischen Eingriffs zur Stabilisierung der Tibiafraktur eingeführt und vor dem Verlassen des Operationssaals mit dem Druckmonitor verbunden werden. Die Katheter werden in den ersten 24 Stunden nach der chirurgischen Fixierung des betroffenen Unterschenkels verwendet, um (1) den Muskelkompartimentdruck zu messen und aufzuzeichnen und (2) angesammelte interstitielle Flüssigkeit in der Untergruppe der randomisierten Probanden zu entfernen Behandlungsgruppe. Die ersten 20 Probanden (Phase 1) werden nicht randomisiert; Alle werden aktiv behandelt, jedoch mit unterschiedlichen Kombinationen von Kathetern und Vakuumniveaus. Der Zweck von Phase I der Studie besteht darin, die Behandlungsparameter zu optimieren, die bei den verbleibenden 70 Probanden verwendet werden, die Phase II bilden werden. Alle Probanden erhalten insgesamt 3 Katheter, die im vorderen Kompartiment platziert werden. Probanden in Phase 1 werden in zwei Gruppen eingeschrieben: 1) erhalten konstantes Vakuum (-150 mmHg) und Flüssigkeitsentfernung oder 2) erhalten intermittierendes Vakuum (-50 mmHg) und Flüssigkeitsentfernung. Innerhalb des vorderen Kompartiments werden ein PMFC- und 2 FC-Katheter eingeführt.

Die ersten 10 Probanden in Phase 1 werden alle mit Single-Fiber-Kathetern behandelt, jedoch mit einem von zwei verschiedenen Vakuumniveaus (intermittierend bei -50 mmHg oder konstant bei -150 mmHg). Nachdem die ersten 10 Probanden die Studie abgeschlossen haben, werden die Ergebnisse der Flüssigkeitsentfernung analysiert. Wenn die Ergebnisse zeigen, dass Flüssigkeit aus dem vorderen Kompartiment mit einer Rate von ≥ 0,5 ml/24 Stunden entnommen wird, verwendet die zweite Gruppe von 10 Probanden weiterhin dieselben Einzelfaserkatheter. Wenn die Ergebnisse der ersten 10 Probanden zeigen, dass Flüssigkeit im vorderen Kompartiment bei < 0,5 ml/24 Stunden entnommen wird, erhalten die nächsten 10 Probanden stattdessen eine Behandlung mit zwei Mehrfaser-FC-Kathetern plus demselben PMFC-Katheter.

Nachdem die ersten 20 Probanden in die Studie aufgenommen wurden, werden die verbleibenden Probanden, die in Phase 2 aufgenommen werden sollen, entweder einer Behandlungs- oder einer Kontrollgruppe randomisiert. Beide Gruppen werden mit der Kombination aus Kathetertyp (Einzel- oder Mehrfaser) und Vakuum (konstant oder intermittierend) behandelt, die im Hinblick auf die Flüssigkeitsentfernung in Phase 1 am wirksamsten war. Die Randomisierung bestimmt, ob die Probanden überhaupt kein Vakuum erhalten (Kontrollgruppe: Überwachung allein) oder den Flüssigkeitsentfernungsmodus, der sich in der ersten Phase der Studie als am besten erwiesen hat (Behandlungsgruppe: Überwachung plus Flüssigkeitsentfernung).

Der Grund für das adaptive Studiendesign ist, dass wir Katheter der zweiten Generation entwickelt haben, deren Flüssigkeitsentfernungsfunktion in vivo beim Menschen nicht optimiert wurde. Obwohl unser Katheter der ersten Generation Multifasern verwendete, haben Tierversuchsergebnisse gezeigt, dass Einzelfaserkatheter in vivo die gleiche Flüssigkeitsmenge entfernen wie Multifaserkatheter, aber viel kleiner als Multifaserkatheter hergestellt werden können.

Die Dauer des anfänglichen Krankenhausaufenthalts des Probanden wird vom behandelnden Arzt basierend auf dem/den Gesundheitszustand(en) des Probanden festgelegt. Der Behandlungsstandard für die routinemäßige Überwachung des Drucks im klinischen Kompartiment gilt sowohl für die Vakuum- als auch für die Nicht-Vakuum-Gruppen in dieser Studie, wobei die Katheter 24 Stunden lang an Ort und Stelle belassen werden. Das Kompartmentsyndrom ist eine Diagnose, die von der klinischen Beurteilung, ergänzt durch die Druckmessung, abhängt. Während der gesamten Studie überwachen die behandelnden Ärzte die Probanden gemäß der klinischen Standardpraxis und wenden eine klinische Standardbeurteilung hinsichtlich der Diagnose des Kompartmentsyndroms an. Behandelnde Ärzte können die Studie beenden und eine Fasziotomie durchführen, wenn sie dies aufgrund des klinischen Verdachts auf die Entwicklung eines Kompartmentsyndroms für erforderlich halten. Nach der Entlassung ist ein zweiwöchiger und ein dreimonatiger Nachsorgetermin erforderlich, der mit den typischen klinischen Nachsorgeterminen zusammenfällt. Der Zweck des zweiwöchigen Besuchs besteht in erster Linie darin, zu beurteilen, ob es irgendwelche nachteiligen Folgen im Zusammenhang mit dem Katheter gegeben hat. Der Zweck der dreimonatigen Untersuchung besteht in erster Linie darin, nach Anzeichen für die Folgen eines übersehenen oder unbehandelten Kompartmentsyndroms zu suchen, wie z. B. Krallen der Zehen oder anhaltende neurologische Dysfunktion. Während dieser Nachsorgeuntersuchungen werden die funktionellen Ergebnisse sowie das Auftreten von unerwünschten Ereignissen seit der Entlassung gemessen. Die funktionellen Ergebnisse umfassen eine Bewertung, ob ein Verlust der motorischen Funktion als Teil der primären Verletzung aufgetreten ist.