腹壁再建術に対するサイトカイン応答
開腹後筋層式腹壁ヘルニア修復術を受ける患者における全身性炎症反応およびトランスクリプトミクス応答のパイロット研究
これは、原発性筋膜閉鎖による大規模腹壁再建術を受ける患者を対象とした前向き観察的トランスレーショナル研究です。 本プロジェクトは、周術期サイトカインプロファイリング、腹腔内圧の直接測定、詳細な臨床結果を統合し、高張力閉鎖の生物学的・生理学的影響を定義します。
本研究には3つのコホートが含まれます:1)健康対照群(N=5)、2)高張力筋膜閉鎖AWR患者群(N=10)、3)低張力筋膜閉鎖AWR患者群(N=10)。 筋膜閉鎖の張力は研究目的のために変更されず、日常的な臨床判断の一部として手術執刀医によって決定されます。
調査の概要
詳細な説明
大きな腹壁ヘルニアに対する主要な腹壁再建術(AWR)は、一般外科で行われる最も生理学的に負荷の大きい手術の一つです。 これらの患者は、複数の腹部手術歴、慢性的に変化した腹壁力学、および著しい腹腔容積喪失の既往を有することが多いです。 内臓内容物の還納と腹壁再建は、しばしば高張力閉鎖を必要とし、これにより腹腔内圧(IAP)が急激に上昇し、横隔膜運動を阻害し、内臓灌流を減少させ、腎静脈うっ血を引き起こし、全身的な生理的ストレスを誘発します。 その結果、これらの患者は、呼吸不全、腎機能障害、長期集中治療室(ICU)滞在を含む術後合併症の高いリスクに直面します。
AWR研究における重要なギャップは、高張力腹壁閉鎖に関連する生物学的炎症反応およびサイトカイン反応の特性評価が不足していることです。 このギャップは、外傷および集中治療文献からの強固な証拠と対照的であり、それらはサイトカイン活性化が損傷の重症度と相関し、臓器機能障害および術後罹患率に寄与することを示しています。
高張力閉鎖中に活性化される炎症性およびサイトカインシグナル伝達経路を定義することは、手術計画と周術期管理、特に術後の生理的ストレスに対する耐性が低い可能性のある重大な併存疾患を有する患者において、情報を提供する枠組みを提供するでしょう。 これらの知見は、現在の技術の検証を可能にし、術後転帰を改善するための炎症経路を標的とする将来の介入試験の基盤を確立します。 ノースウェスタン大学消化器健康研究所は、外科生理学、炎症、および患者転帰を橋渡しするこのトランスレーショナル研究を支援するのに特に適した立場にあります。
研究者らは以下の仮説を立てています:
- 主要な腹壁再建術は、GM-CSF、IFN-ガンマ、IL-1、IL-2、IL-5、IL-6、IL-8、およびTNF-アルファの上昇と、抗炎症性サイトカインであるIL-4およびIL-10の同時減少を特徴とする、外傷様全身性炎症反応を誘発する。
- 高張力閉鎖後の腹腔内圧(IAP)の増加は、サイトカイン活性化を増幅し、術後早期の臓器機能障害および術後合併症の増加と関連している。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Megan Melland-Smith, MD
- 電話番号:312-907-1414
- メール:megan.mellandsmith@nm.org
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Nancy Ly, MD
- 電話番号:262-455-1560
- メール:nancy.ly@nm.org
研究場所
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Illinois
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Chicago、Illinois、アメリカ、60611
- 募集
- Northwestern Memorial Hospital
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副調査官:
- Michael Rosen, MD
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コンタクト:
- Megan Melland-Smith, MD
- 電話番号:312-907-1414
- メール:megan.mellandsmith@nm.org
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コンタクト:
- Nancy Ly, MD
- 電話番号:262-455-1560
- メール:nancy.ly@nm.org
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副調査官:
- Steven Schwulst, MD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
選定基準:
外科手術参加者
- 18歳以上の成人
- 開放式後筋層腹壁ヘルニア修復術の予定がある方
- 書面によるインフォームドコンセントを提供可能な方 健康対照参加者
- 18歳以上の成人
- 炎症性疾患、自己免疫疾患、免疫疾患の既往がない方
- 書面によるインフォームドコンセントを提供可能な方
除外基準:
- 緊急または至急の症例
- 妊娠中
- 慢性全身性ステロイド使用または免疫抑制療法を受けている方
- 登録時に活動性感染症がある方
- 自己免疫疾患または炎症性疾患の既往がある方
- 末期臓器不全
- 過去60日以内の腹部手術歴
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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高張力群
ドメイン喪失を伴う大規模な切開性腹壁ヘルニアに対して、高緊張下でメッシュを留置し筋膜を閉鎖する経腹壁ヘルニア修復術(transversus abdominis release)を施行した。
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この観察研究には介入はありません。
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低緊張群
横腹筋開放術によるメッシュ留置と低緊張下での筋膜閉鎖を伴う開腹腹壁ヘルニア修復術を受ける切開腹壁ヘルニア
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この観察研究には介入はありません。
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コントロール
健康なヒト被験者
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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筋膜閉鎖時の緊張が全身および腹腔内液のサイトカイン活性化と相関するかどうかを判断する。
時間枠:ベースラインから術後5日目まで
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血液および腹腔液は、ベースライン(術中)、筋膜閉鎖直後、および術後1日目、3日目、5日目に採取されます。GM-CSF、IFN-γ、IL-1、IL-2、IL-5、IL-6、IL-8、TNF-α(炎症性)およびIL-4、IL-10(抗炎症性)の血清サイトカイン濃度は、マルチプレックス免疫測定法(ルミネックス)により測定されます。
また、サイトカイン曲線下面積も計算され、時間経過に伴う総サイトカイン曝露の分析が可能となります。
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ベースラインから術後5日目まで
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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健常対照群、高張力および低張力腹壁閉鎖群のベースラインプロファイル間における、バルクRNAシーケンシングによる末梢血単核球および腹膜マクロファージのトランスクリプトミクスシグネチャの相違。
時間枠:術後5日までのベースライン
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末梢血単核球(PBMC)および腹腔マクロファージは、ベースライン時、筋膜閉鎖直後、および術後1日目、3日目、5日目に分離される。バルクRNAシーケンスが実施される。
発現差のある遺伝子が決定され、KEGGおよびGO経路解析が行われる。
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術後5日までのベースライン
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健常対照被験者、高張力閉鎖および低張力閉鎖の腹壁閉鎖におけるベースラインプロファイル間のピーク腹腔内値、腹腔内高血圧症の重症度分類、腹腔内灌流圧、プラトー圧の差異。
時間枠:ベースラインから術後5日目まで
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腹腔内圧(IAP)は、膀胱圧測定、プラトー圧、および平均動脈圧(MAP)からIAPを引いて計算される腹腔内灌流圧(APP)を用いて評価されます。
測定はベースライン、術後1日目(POD1)、術後3日目(POD3)、術後5日目(POD5)に実施されます。 測定項目には、最高IAP、およびIAP>12mmHgと定義される腹腔内高血圧(IAH)の持続時間が含まれます。 最高血清サイトカインレベルは、最高IAPとスピアマン相関および多変量線形回帰を用いて相関分析されます。 |
ベースラインから術後5日目まで
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呼吸器合併症の発生率
時間枠:手術から退院まで(最大30日間)
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呼吸機能障害は、機械的人工呼吸からの離脱の失敗、または術後肺炎の発症と定義される。
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手術から退院まで(最大30日間)
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急性腎障害の発生率
時間枠:手術から退院まで(最長30日)
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血清クレアチニンがベースラインの1.5倍以上に増加し、かつ6時間にわたり尿量が0.5 mL/kg/時未満であることと定義される急性腎障害。
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手術から退院まで(最長30日)
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昇圧剤使用の発生率
時間枠:手術から退院まで(最大30日)
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術後の昇圧薬投与の必要性。
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手術から退院まで(最大30日)
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術後イレウスの発生率
時間枠:手術から退院まで(最長30日)
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医療記録に記載された術後イレウスの発症
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手術から退院まで(最長30日)
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創傷合併症の発生率
時間枠:手術から退院まで(最長30日間)
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手術部位感染または創離開の発生
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手術から退院まで(最長30日間)
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ICU滞在期間
時間枠:手術から退院まで(最長30日)
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手術後の集中治療室での日数。
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手術から退院まで(最長30日)
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入院期間
時間枠:手術から退院まで(最大30日間)
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手術後の入院総日数。
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手術から退院まで(最大30日間)
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- スタディディレクター:Michael Rosen, MD、Northwestern University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Jansson K, Redler B, Truedsson L, Magnuson A, Matthiessen P, Andersson M, Norgren L. Intraperitoneal cytokine response after major surgery: higher postoperative intraperitoneal versus systemic cytokine levels suggest the gastrointestinal tract as the major source of the postoperative inflammatory reaction. Am J Surg. 2004 Mar;187(3):372-7. doi: 10.1016/j.amjsurg.2003.12.019.
- Rettig TC, Verwijmeren L, Dijkstra IM, Boerma D, van de Garde EM, Noordzij PG. Postoperative Interleukin-6 Level and Early Detection of Complications After Elective Major Abdominal Surgery. Ann Surg. 2016 Jun;263(6):1207-12. doi: 10.1097/SLA.0000000000001342.
- Petro CC, Raigani S, Fayezizadeh M, Rowbottom JR, Klick JC, Prabhu AS, Novitsky YW, Rosen MJ. Permissible Intraabdominal Hypertension following Complex Abdominal Wall Reconstruction. Plast Reconstr Surg. 2015 Oct;136(4):868-881. doi: 10.1097/PRS.0000000000001621.
- Blatnik JA, Krpata DM, Pesa NL, Will P, Harth KC, Novitsky YW, Rowbottom JR, Rosen MJ. Predicting severe postoperative respiratory complications following abdominal wall reconstruction. Plast Reconstr Surg. 2012 Oct;130(4):836-841. doi: 10.1097/PRS.0b013e318262f160.
- Dimopoulou I, Armaganidis A, Douka E, Mavrou I, Augustatou C, Kopterides P, Lyberopoulos P, Tzanela M, Orfanos SE, Pelekanou E, Kostopanagiotou G, Macheras A, Giamarellos-Bourboulis EJ. Tumour necrosis factor-alpha (TNFalpha) and interleukin-10 are crucial mediators in post-operative systemic inflammatory response and determine the occurrence of complications after major abdominal surgery. Cytokine. 2007 Jan;37(1):55-61. doi: 10.1016/j.cyto.2007.02.023. Epub 2007 Apr 10.
- Badia JM, Whawell SA, Scott-Coombes DM, Abel PD, Williamson RC, Thompson JN. Peritoneal and systemic cytokine response to laparotomy. Br J Surg. 1996 Mar;83(3):347-8. doi: 10.1002/bjs.1800830316. No abstract available.
- Sido B, Teklote JR, Hartel M, Friess H, Buchler MW. Inflammatory response after abdominal surgery. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2004 Sep;18(3):439-54. doi: 10.1016/j.bpa.2003.12.006.
- Li R, Ye JJ, Gan L, Zhang M, Sun D, Li Y, Wang T, Chang P. Traumatic inflammatory response: pathophysiological role and clinical value of cytokines. Eur J Trauma Emerg Surg. 2024 Aug;50(4):1313-1330. doi: 10.1007/s00068-023-02388-5. Epub 2023 Dec 27.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- STU00225446
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医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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