Máj és szisztémás hemodinamikai modellezés májsebészet során (LSM)

"A májrák sebészeti kezelése egyre összetettebbé válik, gyakran kiterjedt, ismétlődő és patológiás májra (cirrhosis vagy multi-kemoterápia) végzett reszekciókkal. Ezt a hozzáállást a betegek jobb kiválasztása és perioperatív kezelése, valamint a máj regenerációs képessége teszi lehetővé. Azonban még akkor is, ha rutinszerűen végeznek kiterjedt reszekciót, a korlátozás továbbra is a posztoperatív májelégtelenség (PLF) kockázata marad, különösen krónikus májbetegségben szenvedő betegeknél. Számos ismert kockázati tényező ellenére, amelyek közül néhány elkerülhető, a PLF és/vagy a posztoperatív májdekompenzáció (ascites) továbbra is gyakori szövődmények (incidencia > 5%), és a PLF továbbra is a posztoperatív halálozás egyik fő oka.

A nehézség végül a karcinológiai igényekhez igazodó kezelés kiválasztásában rejlik, egyensúlyban tartva a technikailag megvalósítható és a funkcionális és metabolikus szinten elviselhetőt. Ez az egyensúly az objektív elemeken (különösen a térfogati és biológiai vizsgálatokon) és a sebész tapasztalatán alapuló sebészeti értékelésen alapul. Ez a becslés tökéletlen, ezt bizonyítja a hepatektómiát követő 3 hónapos mortalitás, amely még mindig magas, 5-7%, ha minden típusú hepatektómiát figyelembe veszünk. Nyilvánvalóan ezeken az eredményeken tovább lehet javítani, és a számítógépes eszköznek meg kell találnia a helyét az orvosi-sebészeti algoritmusban. Az már ismert, hogy a virtuális (preoperatív) 3D májrekonstrukciók fontos segítséget jelentenek, és a posztoperatív morbiditás és mortalitás csökkenéséhez vezetnek, de a hemodinamikai szimuláció is használható döntéshozatali eszközként.

Hepatektómia után a kielégítő májfunkció fenntartásának elengedhetetlen feltétele a megfelelő maradék parenchyma térfogat megőrzése, amely a máj térfogatához és a splanchnicus áramláshoz igazodó intrahepatikus vérellátáshoz (beáramláshoz) társul, és elegendő kiáramlást (kiáramlást) kell tartani, hogy elkerülhető legyen bármilyen intrahepatikus torlódás. A posztreszekciós portocaval gradiens a máj hemodinamikai állapotának és a PLF kockázatának egyik legrelevánsabb tükre, de csak intraoperatívan, a műtéti beavatkozás után érhető el, ezért nem használható kiválasztási eszközként. műtétre jelöltek. Jelenleg számos döntési algoritmus létezik, amelyek a műtét előtti klinikai vagy biológiai adatokon (thrombocyták, bilirubin, indocianin green clearance, ascites, nyelőcső visszér stb.) alapulnak a páciens sebészi kezelésében. A ≥10 Hgmm-es, nem invazív módon mért vagy becsült, reszekció előtti portocaval gradiens lehetővé teszi a magas kockázatú betegek kiválasztását, de nem túl érzékeny és specifikus, és nem akadályozza meg a PLF előfordulását.

Ezért továbbra is nagyon nehéz egy adott (különösen cirrhotikus) beteg számára pontosan megjósolni a posztoperatív dekompenzáció kockázatát, és egyes betegeket néha alulkezelnek a dekompenzációtól való félelem miatt. Ezért ezeknél a betegeknél ez esélyvesztést jelent.

Májtranszplantáció esetén a vaszkuláris ágy és a portális áramlás között azonos megfelelőség szükséges, különösen kis graft vagy részleges máj esetén. Mismatch esetén kis mérethez való szindróma, azaz portális hipertónia (PHT) és szervelégtelenség (PLF ekvivalens) léphet fel, ami veszélyezteti a graftot és a beteget. Akárcsak a részleges hepatektómiák esetében, a transzplantáció utáni portocaval gradiens előrejelzése segít elkerülni a kis mérethez képest szindrómát azáltal, hogy finomhangolja a maximális tömegű portáláramlást, hogy ne lépje túl. Így a donor/recipiens pár jobb illeszkedése javasolt, különösen élő donor vagy segédtranszplantáció esetén.

Végül a portális embolizáció egy olyan radiológiai eljárás, amellyel a szervet hepatektómiára készítik elő az embolizált oldal sorvadása és az ellenoldali hipertrófia révén. Néha, különösen cirrhosisban, a portális embolizációt portális trombózis bonyolítja, melynek fő kockázati tényezője a portocaval gradiens emelkedése. Jelenleg nincs eszköz a gradiens előrejelzésére, és egy 0D szimuláció lehetővé tenné ennek a kockázatnak az elkerülését az embolizált térfogat beállításával (szükség esetén egymást követő embolizációk).

Végül az elmúlt két évtized orvosi-sebészeti fejlődése ellenére a májműtétre jelöltek kiválasztása továbbra is régi és nem kellően érzékeny elvek alapján történik, hogy az eljárást a páciens sajátosságaihoz finoman hozzáigazítsák és a posztoperatív kockázatot minimalizálják. Ennek a tanulmánynak az a célja, hogy segítse a sebészek döntéseit a modern szimulációs eszközöknek köszönhetően, amelyeket humán környezetben még soha nem teszteltek.

A javasolt eszköz egy 0D modell, amelyet májsebészetre alkalmaznak. Közönséges differenciálegyenleten alapul: a véráramlást elektromos áramok, a vérnyomást pedig elektromos feszültségek képviselik. 0D-nek hívják, mert az egyenletekben nincs térdimenzió.

A szimulációkhoz és az előrejelzésekhez a következőkre lesz szükség:

• Preoperatív adatok gyűjtése (képalkotás, biológia, klinikai,...).
• Intraoperatív műtét előtti és utáni adatok gyűjtése: hemodinamikai és biológiai mérések.
• Posztoperatív adatok gyűjtése (azonnali posztoperatív nyomon követés, aktuális biológia, anatómopatológia).

Ezeket az eljárás előtti adatokat használjuk fel az egyes betegek modelljének beállításához. Miután a modellt a valós feltételekhez ""kalibráltuk", a beavatkozás szimulációja elvégezhető az eljárás utáni adatok előrejelzésére, és a valós mérésekkel való összehasonlítására, valamint az eljárás utáni eseményekkel való korrelálására.

Séma: az első fázisban a műtét előtti és intraoperatív adatok felhasználása az eredetileg állatokon kifejlesztett és egy kísérleti kísérletben embereken tesztelt 0D modell javítására. Az algoritmus végső pontosságától függően a második fázisban az algoritmus érvényesítését hajtják végre.

A résztvevők várható előnyei: nem jár előnyökkel, mert az elvégzett mérések alapján nem módosul az orvosi-sebészeti irányítás. Valamennyi szimuláció a műtét után, retrospektív módon történik.

Várható haszon a társadalom számára (leendő betegek):

• Továbbfejlesztett kritériumok a hepatektómiára/transzplantációra/intervenciós radiológiára jelölt szervek vagy betegek kiválasztására a szövődmények vagy halálozás kockázatának minimalizálása érdekében.
• A sebészeti technikák (vascularis anasztomózisok és a máj helyzetének meghatározása) lehetséges javítása.

Eljárás:

Minden potenciálisan jogosult beteget felkérnek, hogy vegyen részt a vizsgálatban az ellátás részeként végzett preoperatív vizit során. Azon jogosult betegeknél, akik aláírták a beleegyező nyilatkozatot, az ellátásuk részeként protokoll-eljárásokat végeznek, mint például az áramlási MRI és az ultrahang alapú máj- és szíváramlásmérő.

A protokollos eljárásokat intraoperatívan is végrehajtják a beavatkozás elején és végén (hepatektómia, TH vagy portális embolizáció). A hepatektómián vagy TH-n átesett betegeket ugyanúgy követik nyomon, mint a D7-es és D30-as utókezelés során ultrahanggal, CT-vizsgálattal, biológiai vizsgálattal és sebész konzultációval.

A portális embolizációban szenvedő betegeknél a hepatektómia idején is el kell végezni a protokolleljárásokat, amelyre a portális embolizáció után 4-6 héttel kerül sor. Ezeket a betegeket a hepatektómia után 1 hónappal, a hepatektómia utáni 7. és 30. napon követik nyomon.

Statisztikai analízis:

Az LSM egy feltáró jellegű prediktív modellfejlesztés és megvalósíthatósági tanulmány, amelynél nincs előzetesen tesztelhető hipotézis; ezért a szükséges tantárgyak száma a részt vevő központban 36 hónap alatt megvalósítható felvételeken alapul. A potenciális felvétel évente 50 beteg, vagy 3 év alatt 150 beteg. A tanulmánynak két fázisa van: a 0D algoritmus fejlesztési és javítási szakasza, valamint egy érvényesítési szakasz. Az első fázisban az algoritmust tesztelik, miközben egyre nagyobb kohorszra fejlesztik. Az algoritmus minden tesztjénél a posztoperatívan mért porto-cavity gradient (PCG) és a szimulált PCG közötti összhangot az osztályon belüli korrelációs együttható és a Bland & Altman gráf segítségével számítjuk ki. A második szakasz befejezése az első szakasz eredményeitől függ.

Ezek a számok összhangban vannak azzal, hogy a toborzási központ nagy volumenű ajánlási központ.