BAFIARS - Ano-rektaalisen sulkijalihaksen toiminnan biolääketieteellinen arviointi ja kuvantaminen

Tausta Ulosteeninkontinenssi (FI) vaikuttaa itseluottamukseen ja voi johtaa sosiaaliseen eristäytymiseen ja jopa työpaikan menettämiseen. Usein konservatiivinen hoito ensimmäisenä vaihtoehtona on tehoton ja konservatiivista seuraa kirurgiset toimenpiteet ovat tarpeen. Pienet peräaukon sulkijalihasten viat voidaan hoitaa sulkijalihaksen korjauksella ja sakraalisella neuromodulaatiolla (SNM). Potilaat kuitenkin harvoin muuttuvat täysin mannermaiseksi tai lyhyen aikavälin tulokset huononevat pitkällä aikavälillä. Näille potilaille ja potilaille, joilla on suuria vikoja, voidaan tehdä neosfinkterihoito (keinotekoinen suolen sulkijalihas tai graciloplastia). Näiden menetelmien onnistumisprosentti on kuitenkin rajallinen ja eksplantaatioprosentti on korkea. Massiiviseen psykososiaaliseen heikkenemiseen liittyvä pysyvä kolostomia säilyy lopullisena hoitovaihtoehtona Smart Muscle for Inkontinenssin hoitoon (SMIT) -projektilla monitieteinen konsortio, joka koostuu edustajista kliinisestä lääketieteestä mikroelektroniikan kautta biomateriaalitieteeseen, pyrkii kehittämään uudenlaisen implantin ulosteenpidätyskyvyttömyyden hoitoon. Tämän kampanjan tavoitteena on kehittää implantoitavia prototyyppilaitteita, jotka toimivat keinotekoisina pidätyskyvyttöminä lihaksina käyttämällä pienjännitesähköisesti aktivoituja polymeerejä (EAP), joita ohjataan toteutettujen paineanturien ja potilaan avulla. Sen jälkeen peräaukon sulkijalihaksen anatomisten ja biomekaanisten ominaisuuksien tuntemus on äärimmäisen tärkeää. Suurin osa olemassa olevista anatomian ja fysiologian tuloksista perustuu vanhoihin tutkimuksiin, eikä biomekaanisista ominaisuuksista ole juurikaan saatavilla tietoa. Uudet tekniikat tai jopa eri tutkimusmenetelmien tietojen yhdistäminen voivat kuitenkin tarjota uutta tietoa tällä alalla. Tarkat kuvantamistiedot lantionpohjan alueelta ovat ratkaisevan tärkeitä uuden, implantoitavan laitteen kehittämisessä ulosteen pidätyskyvyn palauttamiseen. Optimaalinen koko (sisä-, ulkohalkaisija, pituus) ja geometrinen muoto (sylinteri, kartio, torus), jotka on sovitettu erilaisiin toimintatiloihin (lepo, puristus, ulostaminen) parantavat toimintaa ja estävät tällaisen proteesin eroosiota ja siitä johtuvan infektion. Tällä tutkimuksella tutkijat pyrkivät korreloimaan kolmiulotteisia endoanaalisia ultraäänikuvia MRI-kuvien kanssa. Eri kuvantamistekniikoiden yhdistelmän on osoitettu eliminoivan tutkimusmenetelmien yksittäiset haitat ja mahdollistavan siten kudoksen tarkan kuvauksen. Rekisteröity tieto täydentävine tiedoineen mahdollistaisi lantion alueen anatomisten rakenteiden selkeän segmentoinnin ja kolmiulotteisen esityksen. Näillä tiedoilla on suuri potentiaali helpottaa diagnostiikkaa ja kirurgian suunnittelua tällä alueella. Korkean resoluution peräaukon manometria (HRAM) tarjoaa peräaukon sisäisen paineen lepoaikana tai maksimipaineen korkealla tila- ja aikaresoluutiolla. Kuitenkin peräaukon biomekaanisia ominaisuuksia, kuten kudoksen elastisuutta tai jäykkyyttä (mukavuutta tai joustavuutta), jotka edustavat tärkeitä parametreja pidätyskyvylle, ei arvioida rutiininomaisesti päivittäisessä kliinisessä käytännössä. Functional Lumen Imaging Probe (FLIP) mahdollistaa poikkileikkausalan (CSA) mittaamisen suhteessa käytettyyn valopaineeseen. FLIP voi olla hyödyllinen sulkijalihaksen alueen biomekaanisten ominaisuuksien arvioinnissa. Tällainen tieto antaa mahdollisesti uusia näkemyksiä kontinenssiprosessin fysiologiasta ja patofysiologiasta. Tällä pilottitutkimuksella tutkijat pyrkivät hankkimaan anatomisia ja biomekaanisia tietoja käyttäen vakiintuneita (manometria) ja uusia tekniikoita (yhdistämällä endoanaaliset ultraääni- ja MRI-tiedot) 50 potilaalla, jotka kärsivät ulosteen pidätyskyvyttömyydestä.

Tavoite Ensisijaisena tavoitteena on kerätä ulosteen pidätyskyvyttömyydestä kärsivien potilaiden pidätyselimen (sulkijalihakset ja lantionpohja) anatomiset, fysiologiset ja biomekaaniset ominaisuudet ja verrata näitä tietoja aikaisempaan terveillä vapaaehtoisilla tehdyssä tutkimuksessa (NCT02263170) kerättyihin tietoihin.

Toissijaiset tavoitteet ovat: testata FLIP:n soveltuvuutta peräaukon biomekaanisten ominaisuuksien mittaamiseen ja testata 3D US-tietojen ja MR-kuvien yhdistämisen toteutettavuutta.

Menetelmät Morfologian arvioinnissa käytetään ultraääntä ja MRI:tä, kun taas FLIP (funktionaalinen luminanssikuvantamisanturi) ja HRAM (korkean resoluution anaalinen manometria) ovat valintamenetelmä sphincter-kompleksin biomekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen.