SurgicAl Metabolic Phänotyping Longitudinal Evaluation Study (SaMPLE)

Eine Systemperspektive kann die chirurgische Entscheidungsfindung sowohl vor als auch nach der Operation in Echtzeit verbessern. Insbesondere nehmen wir an, dass es wichtige diagnostische und prognostische Informationen liefern kann, die genauer sind als aktuelle biochemische Ansätze. Dies liegt daran, dass es wichtige Umwelteinflüsse auf das chirurgische Ergebnis wie die Pharmakotherapie und die Darmmikrobiota berücksichtigt.

Die sekundäre Hypothese ist, dass dieser Ansatz dem Operateur während der Operation molekulares Echtzeit-Feedback über Gewebetyp und Pathologie liefern kann.

Diese Arbeit muss daher Patienten untersuchen, die sich einer Operation unter einer Reihe unterschiedlicher Bedingungen und Zustände und durch verschiedene Arten von chirurgischen Eingriffen unterziehen. Es ist bekannt, dass zum Beispiel Patienten mit Krebs ganz andere Stoffwechselanforderungen haben als solche ohne. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung personalisierter Behandlungsstrategien für Krebspatienten, die sich einer Operation unterziehen. Wesentlich ist, dass diese Studie definitiv beweist, dass die Technologie in der Lage ist, eine Beschreibung zwischen Patienten mit signifikant unterschiedlichen Krankheitszuständen vorzunehmen und dies auch von Art und Umfang des durchgeführten chirurgischen Eingriffs und dem Zeitpunkt des Eingriffs zu unterscheiden. Daher wird diese Arbeit eine heterogene Patientenkohorte umfassen.

Studiendesign:

Diese Studie unterliegt intern innerhalb der Abteilung für Biochirurgie und chirurgische Technologie in Zusammenarbeit mit der Abteilung für biomolekulare Medizin für die sichere Verwendung von Proben und Maschinen bereitgestellten Forschungssteuerungsstrukturen. Es wird auch über einen klinischen Lenkungsausschuss verfügen, um den Fortschritt, die klinischen Ergebnisse, die Sicherheit und den rechtzeitigen Abschluss der Arbeiten zu bewerten.

Für diese Studie werden zwei getrennte klinische Gruppen rekrutiert. Die erste sind Patienten, die sich elektiven Eingriffen unterziehen, die zweite Patienten, die sich Notfalleingriffen unterziehen. Jede dieser Gruppen wird Unterkategorien klinischer Zustände enthalten, auf die sich die Studie konzentrieren wird.

Wahloperation (n=200):

A. Patienten mit Krebs. Dazu gehören Patienten mit bösartigen Tumoren des Gastrointestinaltrakts und des kolorektalen Trakts (einschließlich mikrochirurgisch entfernter Patienten), Brustkrebs oder soliden Nierentumoren.

B. Patienten mit gutartigen Erkrankungen des Darms, die eine Operation erfordern, z. entzündliche Darmerkrankung C. Gutartige chirurgische Zustände, die normalerweise ambulant operiert werden. Dies sind insbesondere die Gallenwege (Gallensteine) und die vordere Bauchwand (z. Hernienchirurgie)

Patienten werden rekrutiert, wenn sie unter der „zweiwöchigen“ Warteregel mit Verdacht auf Krebs für die Teams für allgemeine Chirurgie, obere GI-Chirurgie, Brust- und Urologiechirurgie im St. Mary's Hospital im ambulanten Bereich gesehen werden.

Patienten, die sich für eine elektive stationäre Operation im Rahmen der allgemeinen, oberen GI- oder Brustchirurgieteams im St. Mary's Hospital in London aufhalten, werden in der Voraufnahmeklinik rekrutiert.

Akutchirurgie (n=200)

In diese Studiengruppe werden Patienten rekrutiert, die sich unter der Obhut des Bereitschaftsteams der allgemeinen Chirurgie bei Unfällen und Notfällen vorstellen. Diese Studiengruppe wird die folgenden Untergruppen haben:

A. Akute Bauchschmerzen gemäß der vorherigen ethischen Freigabe. B. Patienten mit akuter Sepsis, von denen angenommen wird, dass sie chirurgischen Ursprungs sind. C. Patienten, die ein schweres Trauma mit einem Schweregrad der Verletzung von > 15 erleiden, mehrere Verletzungen haben, die operiert werden müssen oder bei denen > 1 Organsystem versagt hat oder die auf die Intensivstation eingeliefert werden.

Ausschlusskriterien:

Alle Patienten unter 18 Jahren Alle schwangeren Patienten Patienten, die bei ihrer Ankunft im Krankenhaus Advanced Life Support durch Herz-Lungen-Wiederbelebung erhalten.

Patienten mit fortgeschrittenem Krebs, die nur bei Vorstellung an das klinische Team für die Palliativversorgung geeignet sind.

Patienten, die sich zum ersten Mal mit anderen bekannten malignen Erkrankungen vorstellen, für die sie behandelt werden, z. Prostatakrebs-Patienten, die bereits für andere klinische Studien rekrutiert wurden.

Diese Studie wird in zwei getrennte Phasen unterteilt:

Vorklinische Arbeit:

Vorklinische Arbeiten zur Analyse von Bioflüssigkeiten bei elektiven und akuten chirurgischen Aufnahmen wurden bereits in Tier- und Humanstudien in Magic Angle Spinning (MAS)-1H NMR (auch als Festkörper-NMR bekannt, da das Gewebe keine Vorbereitung erfordert), MS und Matrixunterstützte Laser-Desorptions-Ionisation (MALDI)-MS. Proben aus früheren Studien, die unter ethischer Freigabe gewonnen wurden, werden mit diesen Techniken zur methodischen Optimierung analysiert. Dazu gehört die metabonomische und metagenomische Profilerstellung von Darmkrebsproben (Ethics Ref: 07/H0712/112 und 06/Q0403/16) und von Proben von Patienten mit akuter Pankreatitis und akutem Abdomen (Ethics Ref: 05/Q0403/201). .

Nicht wesentlich (d.h. Gutartiges oder pathologisch normales Gewebe), das von einwilligenden Patienten während einer Routineoperation exzidiert und verbrannt werden soll, wird zur Analyse gesammelt durch: Massenspektrometrie von Rauchfahnen, die von einer Reihe von Elektrokauterisationsgeräten gesammelt wurden. Dies ermöglicht die Optimierung von MS-Protokollen und definiert die chemischen Parameter für normales Gewebe und für verschiedene Gewebetypen.

b. Bösartiges Gewebe, das aus Brust-, Dickdarm- und oberen GI-Krebsarten herausgeschnitten wurde, wird auf seine Fähigkeit getestet, normale und bösartige Erkrankungen durch die Verwendung des intelligenten Messers ex vivo zu erkennen. Dies wird unter Anleitung von Histopathologen durchgeführt und beeinträchtigt nicht das pathologische Staging oder die Behandlung von Krebs.

Unter Verwendung dieser Daten soll eine translationale Software zur analytischen Interpretation komplexer biochemischer Metadaten durch nichtwissenschaftliches Personal entwickelt werden. Diese Arbeit wird aktuelle klinische Datenbanken der Intensivmedizin verwenden.

Klinische Arbeit:

Das Ziel besteht darin, dass die Technologie ohne Weiteres auf Patienten anwendbar ist, die sich innerhalb des NHS einer Operation unterziehen. Daher werden Patienten aus zwei chirurgischen Pfaden rekrutiert:

Akutversorgung: Patientenrekrutierung

Patienten werden während des Unfall- und Notfalls rekrutiert. Nur Patienten, die über diesen Weg aufgenommen werden, kommen für die Aufnahme in die Studie infrage. Die Patienten erhalten ein Informationsblatt und der Patient wird 30 Minuten Zeit gelassen, um die Studie zu prüfen. Die Zustimmung wird privat von einer angemessen qualifizierten und geschulten Person eingeholt. Wenn sie eingewilligt haben, werden die Patienten gebeten, einen Fragebogen auszufüllen, um die medizinische und chirurgische Vorgeschichte sowie Stoffwechselinformationen anzugeben, die die Ergebnisse beeinflussen könnten.

In einigen Fällen wird es nicht möglich sein, eine Einwilligung einzuholen, da die Patienten möglicherweise bewusstlos sind oder aufgrund einer Verletzung nicht in der Lage sind, ihre Einwilligung zu geben. In diesen Fällen werden Proben genommen, und wenn der Patient das Bewusstsein und die Fähigkeit erlangt, wird eine formelle Zustimmung eingeholt. Wenn der Patient zu diesem Zeitpunkt erklärt, dass er nicht in die Studie aufgenommen werden möchte, werden seine Proben zurückgezogen. Im Falle des Todes eines Patienten werden die Proben in die Studie aufgenommen. Dies liegt daran, dass die Fähigkeit dieser Tests, die Sterblichkeit vorherzusagen, ein primärer Endpunkt ist.

Wahlversorgung: Patientenrekrutierung

Die Patienten werden nach Möglichkeit im ambulanten Bereich rekrutiert, um sicherzustellen, dass sie ausreichend Zeit haben, die klinischen Informationen aufzunehmen und zuzustimmen. Wir werden Patienten bei ihrer Aufnahme in ein Krankenhaus zur Behandlung untersuchen, nachdem die Entscheidung für eine Operation getroffen wurde.

Beispielsammlung:

Proben werden in beiden Fällen zu festgelegten Zeitpunkten während der Patientenreise entnommen. Die Proben werden zur gleichen Zeit wie die klinischen Standarduntersuchungen entnommen, um die Unannehmlichkeiten für den Patienten zu minimieren, und sie werden nicht über die standardmäßigen Probennahmezeiten hinaus entnommen, um unnötige Untersuchungen für den Patienten zu vermeiden. Die Probenentnahme wird nach Möglichkeit mit dem klinischen Biochemieteam des St. Mary's Hospital koordiniert, um unnötige und zeitaufwändige Probennahmen zu vermeiden.

Vor der Operation:

Plasma- und Urinentnahme:

1. Bei ihrer Ankunft in Unfall und Notfall. Alle 24 Stunden für die Dauer ihrer Aufnahme oder bis zu einer Operation, Entlassung oder Behandlung, die als chirurgischer, radiologischer oder invasiver therapeutischer Eingriff definiert ist.

Wenn der Patient wegen längerer Rehabilitation oder nicht chirurgischer Therapie im Krankenhaus bleibt, werden bis zur Entlassung wöchentlich Proben entnommen.

Stuhlprobe

Erster Stuhlgang nach Ankunft in A+E. Präoperative und vor der Darmvorbereitung Probe vor der Operation. Diese erfolgt entweder in der Klinik oder auf der Station.

Entnahme von Gewebeproben

Präoperative Biopsie

Für den Fall, dass Patienten routinemäßig endoskopisch oder biopsiert werden, werden Gewebeproben zur metabolischen Analyse entnommen.

b. Intraoperativ.

Die Analyse der Rauchfahnen durch MS wird für jeden Fall durchgeführt. Dadurch wird die Standardoperation nicht beeinträchtigt und der Operateur wird nicht aufgefordert, eine Entscheidung auf der Grundlage der Daten aus dem Experiment zu treffen. Bei Tumorresektionen werden Gewebeproben nach den Grundsätzen der onkologischen Chirurgie entnommen. Bei Brustoperationen werden auch Sentinel-Lymphknoten entnommen und mittels NMR analysiert. Während kolorektaler Operationen wird Gewebe aus dem Mesorektum zur Analyse von Standardentnahmestellen entnommen, und bei Resektionen von Krebs im oberen Gastrointestinaltrakt gelten ähnliche Grundsätze für die Probenahme. In Akut- oder Notfallsituationen wird auch Gewebe aus Gewebebereichen entnommen, von denen angenommen wird, dass sie ischämiegefährdet sind (z. Anastomosenstellen, an denen der Darm verbunden werden soll).

Stuhl- und Dünndarmausscheidungen werden zum Zeitpunkt der Operation entnommen, damit auch die Auswirkungen der Operation auf das mikrobielle Ökosystem des Darms berücksichtigt werden können.

c. Postoperativ.

Urin und Plasma werden in der ersten Woche täglich nach der Operation gemäß der aktuellen klinischen Praxis entnommen. Wo immer möglich, werden keine zusätzlichen Proben über die vom klinischen Personal entnommenen Proben hinaus gesammelt.

Auch Stuhlproben werden entnommen. Der erste Stuhlgang wird nach der Operation gesammelt, dann jeder Stuhlgang bis zum Abschluss der ersten Woche und danach wöchentlich.

Die erste Bewegung von Stoma / Ileostomie: Wenn ein Stoma vorhanden ist, werden in der ersten Woche täglich Proben entnommen.

Bis zur Entlassung werden dann wöchentlich Proben genommen.

Für den Fall, dass ein Patient in den Operationssaal zurückkehrt, beginnt die Probenentnahmesequenz erneut.

Alle klinischen Daten werden für die Dauer des Patientenaufenthaltes aufgezeichnet. Dies bezieht sich nach Möglichkeit auf präoperative Informationen und Bewertungen, physiologische Daten, radiologische Befunde, klinische Biochemie, chirurgisches und klinisches Ergebnis und Aufenthaltsdauer. Dies erfolgt anonym und verschlüsselt.

Bei der Entlassung werden die Patienten nach 8 Wochen zur klinischen Beurteilung gemäß der Routineanalyse in die Klinik zurückgebracht. Dabei werden Urin-, Blut- und Stuhlproben entnommen. Onkologische Patienten werden gemäß dem Onkologieprotokoll im St. Mary's Hospital Paddington fünf Jahre lang nachbeobachtet.