Endoskopische kolorektale mukosale Sauerstoffpartialdruck-Bewertung (e-COMET)

Nahezu alle Patienten, die sich elektiven Dickdarm- und Rektumresektionen unterziehen, erhalten eine Darmanastomose. Diese Operationen sind oft technisch anspruchsvoll, mit erheblicher Morbidität und Mortalität im Falle einer Anastomosenleckage, die bis zu 21 % der Patienten betreffen kann. Zusätzlich zu erhöhter Morbidität und Mortalität sind Anastomosenleckagen mit einer verlängerten Krankenhausverweildauer und höheren Kosten verbunden. Anastomosenleckagen nach Dickdarm- und Rektumoperationen sind multifaktoriell bedingt und beinhalten ein komplexes Zusammenspiel patientenbezogener, tumorbezogener und chirurgischer Risikofaktoren. Während eine verminderte Perfusion der Anastomose eine zentrale Rolle in ihrer Pathophysiologie spielt. Eine schlechte Perfusion an der Anastomosenstelle kann auch zu Anastomosenstrikturen führen – was weitere Reoperationen erfordert – und in einigen Fällen ebenso katastrophal sein wie Anastomosenleckagen.

Daher wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Inzidenz von Leckagen zu reduzieren. Es wird angenommen, dass die Fähigkeit, die intraoperative Gewebeperfusion und -oxygenierung genau zu bestimmen, dazu beitragen kann, die Inzidenz von Anastomosenleckagen zu verringern. Forscher haben in den letzten drei Jahrzehnten mehrere Modalitäten und Benchmarks in Human- und Tiermodellen untersucht; dazu gehören Kolonfärbung, mesenteriale Pulsationen, Gewebeperfusion mittels Doppler-Ultraschall, quantitative visuelle Analyse der Gewebesauerstoffsättigung unter Verwendung von Indocyaningrün oder kontrastmittelfreien Gewebesauerstoffbildgebungsverfahren zur Erkennung von Prädiktoren für Anastomosenleckagen sowie hyperbare Sauerstofftherapie in Mausmodellen zur Verbesserung der Anastomosenheilung. Während einige Studien einen Zusammenhang zwischen niedrigem Gewebesauerstoffpartialdruck und der Entstehung von Anastomosenleckagen gefunden haben, gab es bisher nur wenige groß angelegte Humanstudien.

Derzeit ist die Indocyaningrün-Fluoreszenzangiographie (ICG-FA) in dieser Hinsicht am weitesten verbreitet. Sie hat eine signifikante Reduktion von Anastomosenleckagen aufgrund einer Änderung des Resektionsrandes gezeigt. Allerdings ist ICG-FA bei Patienten mit Kontrastmittelallergie kontraindiziert. Sie weist auch eine höhere Plasmaclearance auf, was zu einem instabilen Fluoreszenzsignal für die Abschätzung der Gewebekongestion führt, was die Präzision der Schätzungen verringert und Subjektivität sowie reduzierte Standardisierung einführt; außerdem kann sie intraoperativ nicht wiederholt werden, da das Risiko für falsch-positive Ergebnisse steigt. Die neueren Bildgebungsmodalitäten konzentrieren sich auf den Gewebesauerstoffpartialdruck (StO2) durch Abbildung von Sauerstoffsättigungsindizes. Sie nutzen multispektrale Beleuchtung, um StO2-Werte genau zu quantifizieren, indem sie zwischen Oxyhämoglobin und Desoxyhämoglobin unterscheiden, ohne fluoreszierende Farbstoffe oder wiederholte intraoperative Bewertungen zu benötigen, wodurch Effizienz und Genauigkeit verbessert werden.

Studien, die StO2 zur Vorhersage von Anastomosenleckagen nach kolorektaler Chirurgie beim Menschen verwendet haben, nutzten den serosalen Sauerstoffpartialdruck, und diese haben Sicherheit, Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit nachgewiesen sowie den Zusammenhang mit Anastomosenleckagen untersucht. Da jedoch die Mukosa die ersten Anzeichen von Hypoxie zeigt, könnte sie ein besserer Zielparameter für die Vorhersage postoperativer Anastomosenkomplikationen sein. Eine solche Theorie wurde mit dem von der Food and Drug Administration (FDA) 510k-zugelassenen Gerät (FUJIFILM Eluxeo Vision System; K203717) bei Patienten untersucht, die sich einer thorakalen Ösophagektomie unterzogen, wobei die Ergebnisse der genannten Hypothese folgten. Es gibt jedoch keine Literatur über ein solches Bildgebungsverfahren, das für Dickdarm- und/oder Rektumresektionen und Anastomosen verwendet wird.

In dieser prospektiven Beobachtungsstudie möchten wir den Zusammenhang zwischen mukosalen StO2-Werten und der Inzidenz von Anastomosenkomplikationen, einschließlich Striktur und Leckage in der kolorektalen Chirurgie, untersuchen. Wir vermuten, dass niedrigere StO2-Werte mit höheren Anastomosenkomplikationen (Striktur und Leckage [Grad A, B oder C], wie vom Chirurgen bestimmt) assoziiert sein werden.