Somato-sensorisk refleksbue ved ryggmargsskade - Effekt på kolorektal transport

Introduksjon:

Ryggmargsskade har en dyp innvirkning på livene til de berørte. Livskvalitet begrenses ikke bare av immobilitet, men også av alvorlig nevrogen blære- og tarmfunksjon. For eksempel må 66 % av pasientene med ryggmargsskade (SCI) tømme endetarmen digitalt, 75 % lider av fekal inkontinens og 9 % bruker mer enn 60 minutter hver gang de har avføring. Nevrologisk svekkelse på grunn av SCI er permanent og gjennomsnittsalderen ved skade er bare 28 år. Levetiden til individer med SCI nærmer seg den for den generelle befolkningen, og følgelig må de fleste pasienter leve i flere tiår med alvorlige blære- og tarmsymptomer. Det er anslått at antallet individer med SCI i Danmark er 3.000 og hvert år opprettholder 10.000 personer i EU en SCI. Selv om ren intermitterende kateterisering med suksess har redusert dødelighet på grunn av urinveisinfeksjoner eller refluks, og selv om flere nye behandlingsmetoder for nevrogen tarmdysfunksjon har blitt introdusert, er både blære- og tarmdysfunksjon fortsatt blant de tre beste årsakene til svekkelse av livskvalitet etter SCI .

Somato-sensorisk refleksbue:

Konseptet ble utviklet av professor Xiao. Dyrestudier og grunnleggende klinisk forskning ble utført i USA og senere humane kliniske studier er gjort i Wuhan, Kina. Det kirurgiske prosedyreprinsippet kan kort oppsummeres som følger:

Alle spinalnerver har en fremre efferent rot og en bakre afferent rot. For den somatosensoriske refleksbuen (eller "Xiao-prosedyren") beholdes den bakre (afferente eller sensoriske) roten til den 5. lumbale nerven (L5) mens den fremre roten kuttes og anastomeres til den fremre roten av et nedre segment, vanligvis det tredje sakrale segmentet (S3). Derved er det laget en ny refleksbue fra huden på leggen gjennom sansedelen av L5 til ryggmargen og videre gjennom anastomosen via S2 eller S3 til blære og tarm. Sterke stimuli ved L5-dermatomet, det vil si skraping eller elektrisk stimulering, vil da starte tømning (6,7). Effekter av den somato-sensoriske refleksbuen på nevrogen tarmdysfunksjon er ikke studert, men klinisk erfaring indikerer at tarmbehandlingen er betydelig lettere.

Xiao-prosedyren introduserer et helt nytt konsept for behandling av ryggmargslesjoner, og den har blitt møtt med optimisme over hele verden. Antallet pasienter som er operert i Kina alene er nå mer enn 3000 og sentre i USA, Tyskland og Israel har innført eller modifisert det. Videre planlegger sentre i Australia, Finland og Danmark å introdusere det innen inneværende år. Det er imidlertid alvorlige bekymringer som må løses:

1. Klinisk oppfølging er kun gjort hos svært få pasienter og fysiologiske studier etter inngrepet er like få som små.
2. Til tross for det svært store antallet pasienter som er operert i Kina, har logistiske eller kulturelle faktorer forbudt effektiv oppfølging.
3. En mindre forbedring i blære- og tarmfunksjon kan være viktig for en kinesisk pasient uten tilgang til annen behandling, men det er ukjent om Xiao-prosedyren vil være en fordel for pasienter i et vestlig helsevesen.
4. Virkningsmåten til den somatosensoriske refleksbuen er svært ufullstendig studert og virkningsmåten på tarmfunksjonen er ikke studert i det hele tatt.

Før den utbredte bruken av somato-sensorisk refleksbue finner vi det av ytterste viktighet at veldesignede studier med validerte eller til og med objektive endepunkter utføres. Resultater av slike studier vil ha en internasjonal betydning for enten å definere indikasjoner for et helt nytt behandlingsprinsipp eller på annen måte forhindre utbredt bruk av en ineffektiv behandling.

Hypoteser:

I mars 2009 dro kjernemedlemmene i vårt tverrfaglige studieteam på en studietur til Wuhan, Kina. I Wuhan fikk et svimlende antall på 600 pasienter den somato-sensoriske refleksbue-prosedyren utført i 2008. Basert på erfaringer fra vårt besøk stiller vi følgende hypoteser:

1. Somato-sensorisk refleksbue øker kolorektal transport mellom avføring.
2. Somato-sensorisk refleksbue forbedrer kolorektal tømming ved avføring.

Pasienter og metoder:

Ryggmargsskadde pasienter

Internasjonalt dukker det opp to indikasjoner for den somato-sensoriske refleksbuen:

1. Voksne pasienter med blæredysfunksjon på grunn av suprakonal SCI (over medullar conus) og
2. Barn med blæredysfunksjon på grunn av ryggmargsbrokk. De fleste barn med ryggmargsbrokk har motoriske ufullstendige lesjoner, og følgelig medfører det kirurgiske inngrepet en risiko for langvarig eller til og med permanent tap av motorisk funksjon - typisk tap av dorsalfleksjon av foten. Hvorvidt resultater fra prosedyren rettferdiggjør denne risikoen gjenstår å avgjøre. Derimot løper ikke pasienter med motorisk komplett suprakonal SCI, og dermed fullstendig tap av frivillig muskelfunksjon under skadenivået, den risikoen. Derfor er det bestemt at pasienter i gruppe a) ovenfor skal tilbys inngrepet ved Nevrokirurgisk avdeling. I første omgang skal 20 pasienter gjennomgå prosedyren. Ettersom metoden er ny, vil operasjon og oppfølging bli utført under streng overvåking med vekt på nevrofysiologisk testing og potensielle komplikasjoner. Godkjenning vil bli innhentet fra Etikkkomiteen, pasienter vil bli svært nøye informert av nevrokirurgen og informert samtykke vil bli signert.

Kirurgisk prosedyre:

Det relativt mindre kirurgiske inngrepet er beskrevet tidligere. Oppsummert: En hemilaminektomi av L5-S1 utføres. Ved hjelp av nevrofysiologisk testing identifiseres den 5. lumbale roten og 2. eller 3. sakrale røtter på den ene siden. Perineurium åpnes og de motoriske røttene skilles fra det sensoriske. De motoriske røttene gjennomskjæres og en mikroanastomose dannes mellom L5 og S2 eller S3. Etter operasjonen oppstår spiring og etter 12-18 måneder er refleksbuen funksjonell. Tid til klinisk effekt er derfor også 12-18 måneder. Fordelen med prosedyren er at den utføres gjennom en hemilaminektomi av kun to segmenter og den kirurgiske belastningen i relativt liten. Pasientene forventes å være i sin vanlige tilstand innen 48 timer.

Etter kirurgisk overvåking:

Selv om pasienter blir ugyldige under somato-autonom refleksbuestimulering, gjør de vanligvis ikke avføring. Til tross for dette er det klinisk erfaring i Kina at tarmfunksjonen forbedres betydelig. Dette er mulig fordi venstre kolon og endetarm mottar stimulerende parasympatisk innervasjon fra de samme ryggmargssegmentene (S2-S4) som blæren. Det har vist seg i flere artikler, inkludert noen fra vår egen gruppe, at transittidene i tykktarmen er betydelig forlenget hos SCI-pasienter. Somato-autonom refleksstimulering kan derfor forbedre tarmfunksjonen ved å øke kolorektal transport under stimulering selv i fravær av avføring. Ettersom de fleste pasienter stimulerer flere ganger hver dag, kan den kumulative effekten på kolorektum være betydelig og lette kolorektal tømming når den ellers induseres.

Senteret vårt har vært ledende internasjonalt innen utvikling av scintigrafiske teknikker for vurdering av kolorektal transport ved avføring og tidligere har vi funnet at pasienter med lav SCI har ekstremt redusert kolorektal tømming ved avføring. Vi finner at vår scintigrafiske teknikk er ekstremt godt egnet for studiet av kolorektale effekter fra Xiao-prosedyren.

Scintigrafisk prosedyre:

Den totale gastrointestinale og segmentelle tykktarmspassasjetiden for hvert individ bestemmes. Basert på denne informasjonen tas to doser 111Indium på dag-1 (2,6 MBq) og på dag-2 eller-3 (3,3 MBq). På dag 0 ankommer pasientene vår avdeling for nukleærmedisin kl. 08.00. Et dobbelthodet Picker Gamma-kamera brukes til å avbilde hele magen i ti minutter med pasienter liggende flatt på ryggen (periode 1). Deretter vil ytterligere ti minutters registrering bli utført mens det aktuelle dermatomet for den somato-autonome refleksbuen stimuleres (periode 2). Deretter får forsøkspersoner et standardisert måltid for å stimulere gastrokolonrefleksen. I løpet av 30 minutter starter SCI-personer avføring på sin standard måte (gjennom farging, digital stimulering, stikkpiller eller mikroklyster) mens de sitter på toalettet. Til slutt utføres ytterligere ti minutters registrering for å bestemme kolorektalt innhold etter avføring (periode 3). Antall tellinger for hver av de ti minutters periodene er omtrent 80.000. Sammenligning av antall tellinger i hvert av fire segmenter (coecum/ascendens colon, transversal colon, descendens colon og rectosigmoid) tillater svært spesifikk beskrivelse av luminal kolorektal transport under stimulering eller ved avføring. Alle emner vil kun bli studert to ganger: Før operasjon og etter 18 måneder. Basert på dette relativt enkle eksperimentet kan følgende tre delstudier publiseres:

B1)Kokolorektal transport ved avføring hos pasienter med ryggmargslesjoner Ved å sammenligne resultater fra scintigrafi før operasjon hos pasienter med suprakonal SCI med våre tidligere resultater blant friske frivillige og pasienter med lav SCI vil verdifull informasjon om kolorektal dysfunksjon ved SCI oppnås.

B2) Kolorektal transport under somato-autonom refleksstimulering Ved å sammenligne lokaliseringen av kolorektalt innhold i periode 1 og 2 før både operasjon og etter 18 måneder vil det gis svært detaljert informasjon om kolorektal transport under somato-autonom refleksstimulering.

B3)Kokolorektal tømming ved avføring etter somato-autonom refleksstimulering Subtraksjon av tellinger i periode 3 fra de registrerte i periode 2 forskjeller mellom kolorektal tømming og segmenttransport ved avføring før og etter opprettelse av refleksbuen vil gi detaljert objektiv informasjon om effekter av Xiao-prosedyren for kolorektal tømming.