Bewertung der Transplantatperfusion und Sauerstoffversorgung für ein verbessertes Ergebnis in der Speiseröhrenkrebs-Chirurgie (EDOBS)

Hintergrund: Die Inzidenz des Adenokarzinoms des Ösophagus nimmt rapide zu, was zu jährlich 480.000 neu diagnostizierten Patienten weltweit führt1. Chirurgie bleibt der Eckpfeiler der Therapie für heilbare Patienten mit Speiseröhrenkrebs (EC). Nach der Ösophagektomie wird der Magen am häufigsten verwendet, um die Kontinuität des oberen Gastrointestinaltrakts wiederherzustellen. Die ösophagogastrische Anastomose ist anfällig für schwerwiegende Komplikationen wie Anastomoseninsuffizienz (AL), Fisteln, Blutungen und Strikturen. Die berichtete Inzidenz von AL nach Ösophagektomie liegt zwischen 5 % und 20 % 2-6. Die AL-assoziierte Sterblichkeit liegt zwischen 18-40 % im Vergleich zu einer Gesamtmortalität im Krankenhaus von 4-6 % 2, 7, 8. Die Hauptursache von AL ist Gewebehypoxie, die aus einer gestörten Perfusion des gestielten Magentransplantats resultiert. Die klinische Beurteilung ist bei der Bestimmung der Anastomosenperfusion unzuverlässig. Daher wird dringend eine objektive, validierte und reproduzierbare Methode zur Bewertung der Gewebedurchblutung an der Anastomosenstelle benötigt. Perfusionsbildgebung im nahen Infrarot (NIRF) unter Verwendung von Indocyaningrün (ICG) ist eine aufkommende Modalität, die auf Anregung und resultierender Fluoreszenz im nahen Infrarotbereich (λ = 700–900 nm) basiert.

Ziele:

• Durchführung einer intraoperativen ICG-basierten NIRF-Angiographie des Magentransplantats während einer minimal-invasiven Ösophagektomie bei EC-Patienten und Berechnung des Blutflusses und -volumens des Gewebes mithilfe von Kurvenanalyse und fortschrittlicher Kompartimentmodellierung;
• Validierung von bildgebungsbasierten Perfusionsparametern durch Vergleich mit hämodynamischen Parametern, Blut- und Gewebeexpression von Hypoxie-induzierten Markern und der mitochondrialen Atemfrequenz des Gewebes
• Bewertung der Fähigkeit einer NIRF-basierten Perfusionsmessung zur Vorhersage einer Anastomoseninsuffizienz.

Methoden: Patienten (N = 70) mit resektablem EC werden rekrutiert, um sich einer minimal-invasiven Ivor-Lewis-Ösophagektomie gemäß dem aktuellen Behandlungsstandard zu unterziehen. Eine ICG-basierte Angiographie wird nach der Erstellung des Magentransplantats und nach dem Hochziehen des Brusttransplantats durchgeführt. Dynamische digitale Bilder werden unmittelbar nach der intravenösen Bolusverabreichung von 0,5 mg/kg ICG erhalten. Die resultierenden Bilder werden einer Kurvenanalyse (Zeit bis zum Peak, Auswaschzeit) und einer Kompartimentanalyse basierend auf dem AATH-Kinetikmodell (adiabatische Annäherung an die Gewebehomogenität, die die Berechnung von Blutfluss, Blutvolumen, vaskulärer Heterogenität und vaskulärer Leckage ermöglicht) unterzogen ). Die berechneten Perfusionsparameter werden mit intraoperativen hämodynamischen Daten (PiCCO-Katheter) verglichen, um zu bewerten, wie sich die Hämodynamik des Patienten auf die Transplantatperfusion auswirkt. Um zu überprüfen, ob die Transplantatperfusion wirklich eine Sauerstoffversorgung des Gewebes darstellt, werden die Perfusionsparameter mit systemischem Laktat sowie mit serösem Laktat aus dem Magentransplantat verglichen. Darüber hinaus werden die Perfusionsparameter mit der Gewebeexpression von Hypoxie-bezogenen Markern und der Atemfrequenz der mitochondrialen Kette verglichen, wie sie in Gewebeproben des Magentransplantats gemessen werden.

Schließlich wird die Fähigkeit funktioneller, histologischer und zellulärer Perfusions- und Oxygenierungsparameter zur Vorhersage von Anastomoseninsuffizienz und postoperativer Morbidität im Allgemeinen unter Verwendung geeigneter univariater und multivariater statistischer Analysen bewertet.

Relevanz: Die Ergebnisse dieses Projekts können zu einer neuartigen, reproduzierbaren und minimal-invasiven Methode zur objektiven Beurteilung der perioperativen Anastomosenperfusion während einer EC-Operation führen. Ein solches Instrument kann dazu beitragen, das Auftreten von AL und die damit verbundene schwere Morbidität und Mortalität zu reduzieren