Føtoskopisk reparasjon av isolert føtal ryggmargsbrokk

Spina bifida er en medfødt anomali som skyldes ufullstendig lukking av nevralrøret mellom 22 og 28 embryologiske dager. Forekomsten er omtrent 2-4 tilfeller per 10 000 fødsler, og det regnes som den vanligste medfødte sentralnervesystemets anomali som er forenlig med livet (CDC). Åpen ryggmargsbrokk kan presentere seg som en flat defekt uten dekke (myeloschisis), den kan ha et membranøst dekke (meningocele), eller væsken kan ekstruderes inn i en væskefylt sekk (myelomeningocele eller MMC). Spina bifida kan føre til livslange følgetilstander som er et resultat av ytterligere fornærmelse av nervesystemet som oppstår under fosterlivet som en konsekvens av anomalien i ryggmargen. Nedadgående forskyvning av hjernestammen resulterer i bakhjerneprolaps og Chiari II-misdannelsen under fosterlivet som fører til ikke-kommuniserende hydrocephalus. Samtidig fører intrauterin skade på eksponerte nevrale elementer til nevrologisk dysfunksjon.

Til tross for forbedret omsorg og teknologi, er 2-års overlevelse for berørte individer 75 %. Behovet for ventrikuloperitoneal shunting for hydrocefali er relatert til nivået av lesjonen og varierer mellom 88-97 % for thoracolumbar lesjoner. Shuntplassering i seg selv er assosiert med komplikasjoner som obstruksjon, infeksjon og forskyvning som krever gjentatte shuntrevisjoner så tidlig som det første leveåret. Flertallet (75 %) av pasientene med hydrocefali har røntgenologiske bevis på Arnold-Chiari II-misdannelsen (bakhjerneprolaps, abnormiteter i hjernestammen og små bakre fossa), som er assosiert med symptomer på apné, svelgevansker, quadriparese, balanseproblemer, og koordinasjonsvansker. Lesjonsnivået korrelerer også med det funksjonelle motoriske nivået; generelt øker frekvensen av å være rullestolbundet fra 17 % i sakrale lesjoner til 90 % av pasienter med lesjoner på thoraxnivå. Nesten 90 % av spedbarn med ryggmargsbrokk trenger intervensjon for en fotdeformitet for å tillate vektbærende aktiviteter. Tarm- og urinveiskomplikasjoner er vanlige, og mens barn med ryggmargsbrokk kan oppnå normal intelligens, er de utsatt for nevrokognitive og språklige vansker som kan påvirke skoleprestasjoner og evnen til å leve selvstendig. De ervervede funksjonshemmingene har en tendens til å øke inn i voksen alder og tilskrives en høy rate av uventet død. Totalt sett er den hyppigste formen for ryggmargsbrokk MMC assosiert med hydrocefali, lammelser i underekstremiteter og dysfunksjon av tarm og blære.

Det ultimate nevrologiske underskuddet som oppstår med MMC som etableres ved fødselen antas å stamme fra to mekanismer. For det første er det en anatomisk abnormitet i en relativt normal ryggmarg som deretter blir sekundært skadet av det intrauterine miljøet gjennom eksponering av fostervann, direkte traumer, hydrodynamisk trykk eller en kombinasjon av disse. Denne "to-treffshypotesen" er basert på observasjonen at progressiv nevrologisk skade utvikler seg hos fostre med MMC etter hvert som svangerskapet skrider frem og resulterer i irreversibel nevrologisk skade ved fødselen. Den potensielle evnen til å lindre sekundær skade forårsaket av eksponering for in utero-miljøet ga opphav til konseptet med fosterkirurgi for MMC-reparasjon.

Den prenatale diagnosen MMC med Chiari II-misdannelse kan bestemmes ved ultralyd i nesten alle tilfeller mellom 14-20 svangerskapsuke, og i andre trimester er diagnosen 97 % sensitiv og 100 % spesifikk. Følgelig kan potensielle kandidater for prenatal reparasjon identifiseres tidlig i svangerskapet, noe som gir tilstrekkelig tid til detaljert anatomisk evaluering, genetisk opparbeiding og tverrfaglig pasientrådgivning.

På grunn av den livslange sykeligheten forbundet med tilstanden og evnen til nøyaktig å stille en prenatal diagnose av ryggmargsbrokk, ble ideen om livmorkirurgi for å forbedre resultatene unnfanget. Tidlige dyrestudier og påfølgende humane pilotstudier la grunnlaget for Management of Myelomeningocele Study (MOMS-studie). Mens dyremodellene støttet konseptet med to-treff-teorien og prinsippet om forbedret nevrologisk funksjon etter in utero-reparasjon, kunne disse funnene ikke direkte ekstrapoleres til menneskelig anvendelse. National Institutes of Health (NIH) sponset den multisenter randomiserte MOMS-studien som sammenlignet resultater mellom prenatal MMC-reparasjon med standard postnatal behandling. Prenatal MMC-reparasjon ble utført mellom 19-25 6/7 ukers svangerskapsalder. Fosterreparasjonen innebærer en to til tre lags lukking som ligner på neonatal kirurgi. Den nevrale plakoden er skarpt dissekert fra det omkringliggende vevet. Dura- og myofascial-klaffene blir deretter approksimert på nytt over den nevrale plakoden. En løpende sutur brukes deretter for å lukke huden. Dekningen må være helt "vanntett" for å hindre lekkasje av cerebrospinalvæske gjennom MMC-defekten som fører til bakhjerneprolaps for å hindre fostervannseksponering som skader nevrale vev i MMC-defekten. Livmoren ble lukket i to lag (løpende lukking og avbrutt oppholdssuturer) og deretter dekket med en omental klaff. Etter prenatal MMC-reparasjon forble pasientene i nærheten av fosterkirurgisenteret frem til fødsel med keisersnitt.

Studien viste at prenatal MMC-reparasjon var assosiert med en betydelig lavere hastighet av shunting og bakhjerneprolaps og ga bedre motoriske resultater. I gruppen prenatal kirurgi var funksjonelt motorisk nivå bedre med to eller flere nivåer fra anatomisk nivå hos 32 % og bedre med ett nivå hos 11 % sammenlignet med henholdsvis 12 % og 9 %.

De største risikoene ved prenatal kirurgi for fosteret inkluderer chorioamniotisk membranseparasjon (26 % vs. 0 %, p < 0,001), spontan ruptur av membraner (46 vs. 8 % p < 0,001), og spontan prematur fødsel med prematur fødsel (38 vs. 14 %, s

Prenatal MMC-reparasjon er assosiert med betydelige morsrisikoer, inkludert lungeødem (6 %) og blodoverføring ved fødsel (9 %). Tynning av hysterotomi ble observert hos 25 % av kvinnene og uterin dehiscens og 1 % av kvinnene. Kvinner har dessuten 14 % risiko for arravbrudd i fremtidige svangerskap og krever alltid fødsel med keisersnitt. Årsaken til den økte forekomsten av disse komplikasjonene er relatert til arten av den åpne fosterprosedyren, som involverer en mangefasettert invasiv tilnærming inkludert maternal laparotomi, stor hysterotomi med livmorkantstifting og åpen fosterreparasjon av ryggmargsbrokkdefekten som kan involvere manipulasjon og eksponering av fosteret i en betydelig tidsperiode. Ikke desto mindre viste MOMS-studien betydelig føtal og neonatal fordel. Mens morsrisikoen fortsatt er betydelig, har prenatal MMC-reparasjon blitt tatt i bruk som en akseptert omsorgsstandard over hele USA.

Foster endoskopisk kirurgi har utviklet seg raskt de siste tiårene, og mange fosterterapisentre er nå i stand til å utføre en rekke intrikate prosedyrer inne i livmoren. Siden fetoskopi tilbyr et mindre invasivt terapeutisk alternativ enn åpen fosterkirurgi, har det vært flere forsøk på å utvikle denne teknikken for MMC-reparasjon med mål om å duplisere de fordelaktige fostereffektene samtidig som man unngår den betydelige morbiditeten. Eksperimentell erfaring fra dyr og mennesker med føtoskopisk reparasjon av MMC har blitt rapportert, som viser muligheten for å dekke defekten med et plaster, tetningsmiddel eller ved full reparasjon. Disse fetoskopiske reparasjonene utføres vanligvis ved å bruke minst to porter. På grunn av de komplekse kirurgiske manipulasjonene, spesielt når plaster lukkes, er operasjonstidene lange og er assosiert med betydelige obstetriske sykeligheter.

En manøver forbundet med forbedret evne til å utføre en føtoskopisk reparasjon er intrauterin insufflasjon med karbondioksid. Dette gir et tørt arbeidsområde for kirurgen å utføre lukkingen. Fosterterapiteamet ved Johns Hopkins Center for Fetal Therapy har tidligere benyttet intrauterin karbondioksid (CO2) insufflasjon i situasjoner der et tørt kirurgisk miljø var nødvendig. Senest ble en toports-teknikk for føtoskopisk MMC-reparasjon under CO2-innblåsning beskrevet av Baylor College of Medicine/Texas Children's Fetal Center ved å bruke den eksternaliserte tilnærmingen. Denne teknikken bruker en laparotomi for å eksteriorisere livmoren, som deretter kan plasseres for tilgang med to kirurgiske porter uavhengig av placentaplasseringen. Etter at CO2-innblåsing og fosteranestesi er administrert, utføres MMC-reparasjonen etter skarp disseksjon av plakoden ved bruk av en madrasssutur. Denne tilnærmingen er utformet for å redusere mødrenes obstetriske risiko samtidig som den bevarer fosterfordelene.

Teknikken bruker lavtrykks uterin CO2-utvidelse ved 8-12 mmHg. I tillegg er betydelig raskere reparasjon av nevralrøret mulig på grunn av forbedret tilgang til fosteret, evnen til å manipulere fosteret til den nødvendige posisjonen, og overlegen portplassering som følge av den eksteriøriserte livmoren. Som et resultat er det bare nødvendig med to porter, og disse kan sys inn i livmoren, noe som tillater en lukket forsegling og minimerer gasslekkasje. Til slutt, nyere fremskritt innen kirurgiske instrumenter med liten diameter (Storz 1,5 - 3 mm kirurgiske sett) gjør det mulig å utføre en full kirurgisk reparasjon via en fetoskopisk tilnærming.

Formålet med den nåværende studien er å evaluere muligheten for å utføre føtoskopisk ryggmargsbrokkreparasjon ved Johns Hopkins Hospital og foster- og morsutfall etter denne tilnærmingen.