Somato-sensorische reflexboog bij ruggenmergletsel - effect op colorectaal transport

Invoering:

Een dwarslaesie heeft een grote impact op het leven van de getroffenen. De kwaliteit van leven wordt niet alleen beperkt door immobiliteit, maar ook door ernstige neurogene blaas- en darmstoornissen. Zo moet 66% van de patiënten met een dwarslaesie (SCI) hun rectum digitaal ledigen, lijdt 75% aan fecale incontinentie en besteedt 9% meer dan 60 minuten aan elke keer dat ze poepen. Neurologische stoornissen als gevolg van dwarslaesie zijn permanent en de gemiddelde leeftijd bij letsel is slechts 28 jaar. De levensduur van personen met dwarslaesie benadert die van de algemene bevolking en dienovereenkomstig moeten de meeste patiënten tientallen jaren leven met ernstige blaas- en darmsymptomen. Geschat wordt dat het aantal personen met een dwarslaesie in Denemarken 3.000 bedraagt ​​en dat elk jaar 10.000 personen in de Europese Unie een dwarslaesie oplopen. Hoewel schone intermitterende katheterisatie met succes de mortaliteit als gevolg van urineweginfecties of reflux heeft verminderd en hoewel er verschillende nieuwe behandelingsmodaliteiten voor neurogene darmdisfunctie zijn geïntroduceerd, behoren zowel blaas- als darmdisfunctie nog steeds tot de top drie van oorzaken van verslechtering van de kwaliteit van leven na dwarslaesie .

Somato-sensorische reflexboog:

Het concept is ontwikkeld door professor Xiao. Dierstudies en fundamenteel klinisch onderzoek werden uitgevoerd in de Verenigde Staten en later werden klinische studies bij mensen uitgevoerd in Wuhan, China. Het principe van de chirurgische procedure kan als volgt kort worden samengevat:

Alle spinale zenuwen hebben een voorste efferente wortel en een achterste afferente wortel. Voor de somato-sensorische reflexboog (of "Xiao-procedure") wordt de achterste (afferente of sensorische) wortel van de 5e lumbale zenuw (L5) behouden terwijl de voorste wortel wordt doorgesneden en anastomoseerd op de voorste wortel van een lager segment, meestal het derde sacrale segment (S3). Daarbij is een nieuwe reflexboog ontstaan ​​van de huid van het been door het sensorische deel van L5 naar het ruggenmerg en verder door de anastomose via S2 of S3 naar de blaas en darm. Sterke prikkels op het L5-dermatoom, d.w.z. krabben of elektrische stimulatie, zullen dan de mictie in gang zetten (6,7). Effecten van de somato-sensorische reflexboog op neurogene darmdisfunctie zijn niet onderzocht, maar klinische ervaring geeft aan dat de darmbehandeling aanzienlijk wordt vergemakkelijkt.

De Xiao-procedure introduceert een volledig nieuw concept voor de behandeling van laesies van het ruggenmerg en wordt wereldwijd met optimisme begroet. Het aantal patiënten dat alleen al in China wordt geopereerd is nu meer dan 3.000 en centra in de Verenigde Staten, Duitsland en Israël hebben het ingevoerd of aangepast. Bovendien zijn centra in Australië, Finland en Denemarken van plan om het binnen dit jaar te introduceren. Er zijn echter ernstige zorgen die moeten worden aangepakt:

1. Klinische follow-up is slechts bij zeer weinig patiënten gedaan en fysiologische onderzoeken na de procedure zijn even weinig en klein.
2. Ondanks het zeer grote aantal patiënten dat in China wordt geopereerd, hebben logistieke of culturele factoren een effectieve follow-up in de weg gestaan.
3. Een kleine verbetering van de blaas- en darmfunctie kan belangrijk zijn voor een Chinese patiënt zonder toegang tot andere behandelingen, maar het is niet bekend of de Xiao-procedure een voordeel zal zijn voor patiënten in een westers gezondheidszorgsysteem.
4. Het werkingsmechanisme van de somato-sensorische reflexboog is zeer onvolledig bestudeerd en het werkingsmechanisme op de darmfunctie helemaal niet.

Vóór het wijdverbreide gebruik van somato-sensorische reflexboog vinden we het van het grootste belang dat goed opgezette onderzoeken met gevalideerde of zelfs objectieve eindpunten worden uitgevoerd. Resultaten van dergelijke onderzoeken zullen een internationale impact hebben bij het definiëren van indicaties voor een geheel nieuw behandelprincipe of, anders, bij het voorkomen van wijdverbreid gebruik van een ineffectieve behandeling.

Hypothesen:

In maart 2009 gingen de kernleden van ons multidisciplinaire studieteam op studiereis naar Wuhan, China. In Wuhan ondergingen in 2008 maar liefst 600 patiënten de somato-sensorische reflexboogprocedure. Op basis van de ervaring van ons bezoek stellen we de volgende hypothesen:

1. Somato-sensorische reflexboog verhoogt het colorectaal transport tussen defecaties.
2. Somato-sensorische reflexboog verbetert de lediging van de dikke darm bij ontlasting.

Patienten en methodes:

Patiënten met ruggenmergletsel

Internationaal zijn er twee indicaties voor de somato-sensorische reflexboog in opkomst:

1. Volwassen patiënten met blaasdisfunctie als gevolg van supraconale SCI (boven de medullaire conus) en
2. Kinderen met blaasdisfunctie als gevolg van spinale bifida. De meeste kinderen met spinale bifida hebben motorische onvolledige laesies en dienovereenkomstig brengt de chirurgische ingreep het risico met zich mee van langdurig of zelfs permanent verlies van motorische functie - meestal verlies van dorsiflexie van de voet. Of de resultaten van de procedure dat risico rechtvaardigen, moet nog worden bepaald. Daarentegen lopen patiënten met motorische complete supraconale SCI, en daardoor volledig verlies van vrijwillige spierfunctie onder het niveau van letsel, dat risico niet. Daarom is besloten dat patiënten uit groep a) hierboven de ingreep aangeboden krijgen op de afdeling Neurochirurgie. In eerste instantie zullen 20 patiënten de ingreep ondergaan. Aangezien de methode nieuw is, zullen chirurgie en follow-up worden uitgevoerd onder strikt toezicht met de nadruk op neurofysiologische tests en mogelijke complicaties. Goedkeuring zal worden verkregen van de ethische commissie, patiënten zullen zeer zorgvuldig worden geïnformeerd door de neurochirurg en geïnformeerde toestemming zal worden ondertekend.

Chirurgische ingreep:

De relatief kleine chirurgische ingreep is eerder beschreven. Samengevat: een hemilaminectomie van L5-S1 wordt uitgevoerd. Door middel van neurofysiologisch onderzoek worden aan één zijde de 5e lumbale wortel en 2e of 3e sacrale wortels geïdentificeerd. Het perineurium wordt geopend en de motorische wortels worden gescheiden van de sensorische. De motorwortels worden doorgesneden en er wordt een microanastomose gecreëerd tussen L5 en S2 of S3. Na de operatie treedt ontkieming op en na 12-18 maanden is de reflexboog functioneel. Tijd tot klinisch effect is daarom ook 12-18 maanden. Het voordeel van de procedure is dat deze wordt uitgevoerd door middel van een hemilaminectomie van slechts twee segmenten en de chirurgische belasting relatief klein is. Verwacht wordt dat de patiënten binnen 48 uur in hun normale toestand zijn.

Postoperatieve monitoring:

Zelfs als patiënten urineren tijdens somato-autonome reflexboogstimulatie, poepen ze meestal niet. Desondanks is het de klinische ervaring in China dat de darmfunctie aanzienlijk verbetert. Dit is mogelijk omdat de linker dikke darm en het rectum stimulerende parasympathische innervatie ontvangen van dezelfde ruggenmergsegmenten (S2-S4) als de blaas. In verschillende artikelen, waaronder enkele uit onze eigen groep, is aangetoond dat de transittijden van de dikke darm aanzienlijk langer zijn bij dwarslaesiepatiënten. Somato-autonome reflexstimulatie kan daarom de darmfunctie verbeteren door het colorectaal transport tijdens stimulatie te verhogen, zelfs als er geen defecatie is. Aangezien de meeste patiënten meerdere keren per dag stimuleren, kan het cumulatieve effect op de dikke darm aanzienlijk zijn en de lediging van de dikke darm vergemakkelijken wanneer deze op een andere manier wordt geïnduceerd.

Ons centrum is internationaal toonaangevend in het ontwikkelen van scintigrafische technieken voor de beoordeling van colorectaal transport bij defecatie en eerder hebben we ontdekt dat patiënten met een lage dwarslaesie een extreem verminderde colorectale lediging bij defecatie hebben. We vinden dat onze scintigrafische techniek uitermate geschikt is voor de studie van colorectale effecten van de Xiao-procedure.

Scintigrafische procedure:

De totale gastro-intestinale en segmentale colontransittijden van elk individu worden bepaald. Op basis van deze informatie worden twee doses 111Indium ingenomen op dag 1 (2,6 MBq) en op dag 2 of dag 3 (3,3 MBq). Op dag 0 arriveren patiënten om 8.00 uur op onze afdeling Nucleaire geneeskunde. Met een tweekoppige Picker Gamma-camera wordt gedurende tien minuten de hele buik in beeld gebracht terwijl de patiënt plat op de rug ligt (periode 1). Daarna wordt nog eens tien minuten opgenomen terwijl het desbetreffende dermatoom voor de somato-autonome reflexboog wordt gestimuleerd (periode 2). Vervolgens krijgen proefpersonen een gestandaardiseerde maaltijd om de gastrocolonische reflex te stimuleren. Binnen 30 minuten beginnen dwarslaesie-patiënten op hun standaardmanier met ontlasting (door middel van kleuring, digitale stimulatie, zetpillen of micro-klysma) terwijl ze op het toilet zitten. Ten slotte wordt nog een opname van tien minuten uitgevoerd om de darminhoud na defecatie te bepalen (periode 3). Het aantal tellingen voor elk van de periodes van tien minuten is ongeveer 80.000. Vergelijking van het aantal tellingen in elk van de vier segmenten (de coecum/oplopende karteldarm, de transversale karteldarm, de dalende karteldarm en de rectosigmoïdeus) maakt een zeer specifieke beschrijving mogelijk van luminaal colorectaal transport tijdens stimulatie of bij defecatie. Alle proefpersonen worden slechts twee keer onderzocht: voor de operatie en na 18 maanden. Op basis van dit relatief eenvoudige experiment kunnen de volgende drie deelonderzoeken worden gepubliceerd:

B1) Colorectaal transport bij defecatie bij patiënten met laesies van het ruggenmerg Door resultaten van scintigrafie vóór de operatie bij patiënten met supraconale dwarslaesie te vergelijken met onze eerdere resultaten bij gezonde vrijwilligers en patiënten met lage dwarslaesie zal waardevolle informatie over colorectale disfunctie bij dwarslaesie worden verkregen.

B2) Colorectaal transport tijdens somato-autonome reflexstimulatie Door vergelijking van de lokalisatie van de colorectale inhoud in periode 1 en 2 voor zowel de operatie als na 18 maanden wordt zeer gedetailleerde informatie verkregen over het colorectaal transport tijdens somato-autonome reflexstimulatie.

B3) Colorectale lediging bij defecatie na somato-autonome reflexstimulatie Aftrekken van tellingen in periode 3 van die geregistreerd in periode 2 verschillen tussen colorectale lediging en segmentaal transport bij defecatie voor en na creatie van de reflexboog geeft gedetailleerde objectieve informatie over de effecten van de Xiao-procedure voor het ledigen van de dikke darm.