Risikofaktorer for utvikling av snittbrokk i tverrsnitt

FORSKNINGSPROSJEKT MÅL Målet med det presenterte vitenskapelige prosjektet er å etablere faktorer, med spesiell referanse til type kirurgisk teknikk, vevsakkumulering av avanserte glykasjonssluttprodukter, og kollageninnhold i transversalis fascia, assosiert med utvikling av snittbrokk etter tverrsnitt i epigastrisk region hos pasienter operert for ondartede svulster ARBEIDSPLAN Denne studien er planlagt som en prospektiv evaluering av faktorer knyttet til utvikling av snittbrokk etter tverrsnitt i epigastrisk region hos pasienter som gjennomgår kirurgisk behandling av ondartede svulster i fordøyelsessystemet. Hovedhypotesen i denne studien, som danner grunnlaget for prøvestørrelsesberegninger, er tilstedeværelsen av en assosiasjon mellom påføring av masse kontinuerlig abdominal lukking og reduksjon av risikoen for incisional brokk fra 35 % ned til 20 % sammenlignet med lagdelt kontinuerlig sutur . Ved å bruke en terskel for nivået av type I feil på 0,05 og en terskel for sannsynligheten for type II feil på nivået 20 %, er det totale antallet pasienter som bør inkluderes i studien 284 (142 pasienter i en av 2 armer). Med tanke på den omtrentlige verdien av 2-års pasientoverlevelse på 20 % og ytterligere 10 % tapsrate ved oppfølging, er studien planlagt å inkludere et kumulativt antall på 392 pasienter (196 i en av de to armene).

Det primære endepunktet for denne studien er utviklingen av sprukket abdomen i den umiddelbare postoperative perioden (frem til utskrivning fra sykehus) eller incisional brokk over en 2-års oppfølgingsperiode (kombinert endepunkt). Oppfølgingsprotokollen brukt for vurdering av snittbrokk ved utskrivning fra sykehus og to kontrollbesøk 1 og 2 år postoperativt. Evaluering av tilstedeværelsen av snittbrokk vil i hvert enkelt tilfelle være basert på både klinisk og ultrasonografisk undersøkelse.

Den primære faktoren som vil bli vurdert for potensiell sammenheng med utvikling av snittbrokk er den kirurgiske teknikken som brukes for abdominal lukking. Teknikken som omfatter kontinuerlig sutur og masselukking (ett lag med suturer som involverer peritoneum, transversalis fascia, bakre og fremre lag av rectus abdominis muskel fascia og potensielt fascia av de skrå magemusklene) vil bli sammenlignet med teknikken 2 separate lag med kontinuerlige suturer involverer peritoneum, transversalis fascia og bakre lag av rectus abdominis muskel fascia (første lag), og fremre lag av rectus abdominis muskel fascia og potensielt med skrå magemuskler fascia (andre lag). Pasienter vil bli tilfeldig tildelt en av de to armene i forholdet 1:1 basert på å tegne en forseglet konvolutt med kode spesifikk for typen intervensjon. Verken pasientene som er inkludert i studien eller etterforskerne som vurderer tilstedeværelsen av incisional brokk under oppfølgingsbesøk, vil være klar over hvilken type kirurgisk teknikk som brukes for abdominal lukking (dobbeltblindet studie).

Kun fagpersonene som er tilstede på operasjonssalen under kirurgisk prosedyre, inkludert operatør, assistenter, anestesilege og sykepleiere, vil være klar over typen tildelt intervensjon. Foruten typen kirurgisk teknikk og uavhengig av tilfeldig tildeling til en av de to armene av studien, vil alle inkluderte pasienter bli gjenstand for vurdering av akkumulering av avanserte glykeringssluttprodukter i huden og kollagen generelt, type I kollagen og type III kollagen i transversalis fascia for å evaluere potensielle assosiasjoner mellom disse faktorene og forekomsten av det primære endepunktet. Analyser av påvirkningen av typen kirurgisk teknikk som brukes for abdominal lukking, akkumulering av avanserte glykeringssluttprodukter og kollageninnhold i transversalis fascia på risikoen for dannelse av incisional brokk vil bli justert for effekten av gjenværende kjente risikofaktorer, inkludert: alder, kjønn, vekt, høyde, primær sykdom som indikasjon for prosedyren, historie med tidligere brokk, historie med tidligere abdominale operasjoner, preoperativ kjemoterapi, sigarettrøyking, overdreven alkoholinntak, tilstedeværelse av leversykdom, fedme, arteriell hypertensjon, kronisk obstruktiv lungesykdom, hjertesvikt, anemi, rase, bredden på subkutant fettvev, spesiell type og lengde på snittet, intraoperative transfusjoner av pakkede røde blodlegemer og forekomst av infeksjon på operasjonsstedet i den postoperative perioden.

Analyser vedrørende det primære endepunktet for studien vil bli utført 2 år etter datoen for kirurgisk prosedyre hos den siste pasienten inkludert i studiekohorten. I tillegg planlegges en tidlig analyse kun med hensyn til forekomsten av sprekk abdomen å gjøres 30 dager etter datoen for kirurgisk prosedyre hos den siste pasienten inkludert i studiekohorten. Uavhengig av det primære endepunktet, vil det bli utført separate analyser for å evaluere effekten av de analyserte faktorene og forekomsten av snittbrokk på pasientens livskvalitet.

FORSKNINGSMETODIKK Rekruttering av pasienter til det planlagte forskningsprosjektet vil skje på grunnlag av strenge inklusjons- og eksklusjonskriterier. Inklusjonskriterier vil omfatte: alder over 18 år, planlagt operativ behandling på grunn av ondartet svulst i fordøyelsessystemet (inkludert lever, galleveier og bukspyttkjertel) gjennom tverrgående snitt i epigastrisk regionen, og gitt informert samtykke til å delta i studien. Eksklusjonskriterier vil omfatte: nødvendighet for å utføre en hasteoperasjon, en historie med tidligere operasjon utført med tverrsnitt i epigastrisk regionen, og en kroppsmasseindeks >35 kg/m2.

Etter inkludering av pasient i studien, vil baseline antropometriske målinger bli utført (høyde, vekt og midjeomkrets), sammen med fysisk undersøkelse og innsamling av pasientens sykehistorie. Alle medisinske dokumenter og ytterligere laboratorie-, radiologiske og andre typer funn vil bli analysert og relevante data samlet inn for å gi informasjon om tidligere etablerte risikofaktorer for utvikling av incisional brokk. Alle data vil bli samlet både som papirdokumentasjon og som poster i en dedikert elektronisk database. I neste trinn vil akkumulering av avanserte glykeringssluttprodukter i huden på underarmen bli evaluert ved hjelp av en indirekte målemetode basert på vurdering av hudautofluorescens. Dette fenomenet er et karakteristisk funn forårsaket av tilstedeværelsen av flere avanserte glykeringssluttprodukter, og dets kvantitative vurdering i huden ble funnet å nøyaktig gjenspeile omfanget av akkumulering av avansert glykering og produkter generelt i andre vev, noe som tidligere ble bekreftet ved å sammenligne hud autofluorescensfunn med resultater av vevsbiopsier [29]. På grunn av dens ikke-invasive karakter og pålitelige resultater, ble evaluering av avansert akkumulering av glykeringssluttprodukter ved hjelp av metoden for kvantitativ vurdering av hudautofluorescens brukt i en rekke kliniske studier over hele verden. I det planlagte forskningsprosjektet vil kvantitativ måling av hudautofluorescens utføres med en ikke-invasiv enhet, som tidligere ble validert i en klinisk setting (AGE-reader connect, www.diagnoptics.com, DiagnOptics BV, Groningen, Nederland). Følgelig vil hudens autofluorescens eksiteres av emisjon av ultrafiolett (UV-A) lys med en bølgelengde på 375 nm (E=7.81E-01) Wm2 @ 0,2m). Lys som sendes ut som respons fra huden vil bli målt ved hjelp av et system basert på fotodioder. Beregning av vilkårlige enheter utføres av en dedikert programvare for enheten. Tre separate 12-sekunders målinger vil bli utført hos hver pasient på fremre side av underarmen ca. 10 cm under albuefolden for å redusere den potensielle risikoen for målefeil. Den endelige hudautofluorescensverdien vil være gjennomsnittsskåren for disse 3 separate målingene. Viktigere er at denne parameteren kun vil bli vurdert hos pasienter med hudfototype I, II og III i henhold til Fitzpatrick-klassifiseringen. Hudens autofluorescens vil også bli vurdert under de to postoperative oppfølgingsbesøkene etter 1 og 2 år.

I den preoperative perioden vil alle pasientene bli gjenstand for en baseline livskvalitetsvurdering. Derfor vil alle pasienter bli bedt om å fylle ut den polske versjonen av livskvalitetsspørreskjemaet kjerne 30 (QLQ-C30)-skjemaet utarbeidet av European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC). EORTC QLQ-C30 er et mye brukt verktøy for evaluering av livskvalitet hos pasienter med ondartede svulster, som består av 30 spørsmål (den nyeste tredje versjonen) og har allerede blitt brukt i mer enn 3 tusen kliniske studier over hele verden ( http://groups.eortc.be/qol/eortc-qlq-c30). Spesielt er versjonen av EORTC QLQ-C30 spørreskjema oversatt til polsk allerede blitt validert i en klinisk setting. Spørreskjemaet gir informasjon om totalt 15 helserelaterte livskvalitetsutfall, inkludert: fysisk funksjon, rollefunksjon, kognitiv funksjon, emosjonell funksjon, sosial funksjon, tretthet, kvalme og oppkast, smerte, dyspné, søvnløshet, tap av appetitt, forstoppelse, diaré, økonomisk påvirkning og global livskvalitet. For formålet med denne studien, både spesielle helserelaterte livskvalitetsmål (med særlig referanse til fysiske, emosjonelle og sosiale funksjoner, smerte, økonomisk påvirkning og global livskvalitetsskala) og en oppsummerende poengsum hentet fra EORTC QLQ-C30 spørreskjema vil bli analysert. Viktigere, robustheten til sistnevnte ble nylig bevist ved replikering og validering av høyere ordensmodeller av Giesinger og medarbeidere.

I den postoperative perioden vil det foretas vurdering av helserelatert livskvalitet ved utskrivning fra sykehuset og ved to oppfølgingsbesøk 1 og 2 år etter det kirurgiske inngrepet.

Pasienter vil bli tilfeldig tildelt en av de to teknikkene for buklukning under operasjonen og etter at hoveddelen er fullført, rett før begynnelsen av lukking av bukhulen. Randomisering vil bli utført i forholdet 1:1 og i blokker på 20 pasienter. Denne prosedyren med tilfeldig tildeling vil bli utført på operasjonssalen av sykepleieren gjennom tegning av en forseglet konvolutt med en teknikkspesifikk intervensjonskode. Før oppstart av abdominal lukking prosedyren vil det bli anskaffet en 5 x 5 mm prøve fra transversalis fascia for videre histopatologiske analyser av innholdet av kollagen generelt og spesifikt innhold av type I kollagen og type III kollagen. Vevsprøver fikseres i 4 % bufret løsning av formalin. Deretter vil de skylles i vann og automatisk behandles gjennom 70 %, 96 % og absolutte etanolløsninger, alkohol- og xylenløsninger og en serie xylener. Etterpå vil prøvene legges inn i parafin i en temperatur på 60 grader Celsius for å danne vevsblokker. Sistnevnte vil bli kuttet i 3-4 mikrometer tykke seksjoner ved hjelp av mikrotomanordning. Snitt vil bli overført til objektglass. Først vil hematoksylin- og eosinfarging bli utført, og objektglass vil bli evaluert for tilstrekkeligheten til den innhentede vevsprøven. For vurdering av totalt kollageninnhold vil Picrosirius Red-farging bli utført og lysbilder vil bli observert i et mikroskop kombinert med et videokamera. Innledende evaluering av type I kollagen og type III kollagen vil bli vurdert ved observasjon av mikroskopiske objektglass under polarisert lys. I henhold til metoden foreslått av Casanova og medarbeidere, vil det totale kollageninnholdet i den oppnådde prøven bli analysert ved å telle forholdet mellom brytende (kollagen-positive) og ikke-brytende (kollagen-negative) områder i 5 tilfeldig utvalgte synsfelt observert ved 100 forstørrelse. For å innledningsvis fastslå innholdet av type I og type III kollagen, vil ytterligere 5 tilfeldig utvalgte synsfelt bli vurdert ved 400 forstørrelse med evaluering av brytningsområdene som har en tendens til å se grønne ut, som er karakteristisk for type III kollagen, og de som har en tendens til å se grønne ut. ser oransje ut, som er karakteristisk for type I kollagen. I alle tilfeller vil de endelige resultatene bli utledet fra gjennomsnittet av resultatene fra 5 inspiserte synsfelt. Elektroniske bilder vil bli tatt og analysert i en databehandlingsprogramvare. Et forhold mellom type I og type III kollagen vil bli beregnet.

For å utføre konvensjonelle immunhistokjemiske farginger, vil prøver avparafiniseres ved bruk av xylen, en serie etanolløsninger med synkende konsentrasjoner, og vann. Prosessen med antigenhenting vil bli utført i en TRIS/EDTA-buffer med en pH på 9. Endogen peroksidase vil blokkeres med en 3 % hydrogenperoksidløsning. Protein Block Serum-Free og 2,5 % oppløsning av eselserum vil bli brukt for å blokkere ikke-spesifikke steder for antigenbinding. Påvisning av type I og type III kollagen vil bli utført ved å bruke spesifikke anti-kollagen I og anti-kollagen III primære antistoffer, henholdsvis, i en mengde på 200 µL per mikroskopisk objektglass. I neste trinn vil sekundære antistoffer kombinert med peroksidase-partikler brukes. (3-3')diaminobenzidin (1 mL buffer med 1 dråpe substrat) vil bli brukt som kromogen, noe som forårsaker brunfarging av immunpositive strukturer. Basofile strukturer vil bli illustrert med hematoxylin kontrastfarging. Prøver vil deretter bli dehydrert med en serie med økende konsentrasjon (70 %, 96 % og 99,8 %) etanolløsninger, aceton og xylen. Etter disse prosedyrene vil prøvene bli lukket på en automatisert måte. I tillegg vil dobbel immunofluorescensmetode bli brukt ved bruk av sekundære antistoffer kombinert med fluorokromer, Vectashield-medium og observasjon i konfokale og fluorescensmikroskoper.

Lukking av bukhulen vil bli utført med en av de to analyserte kirurgiske teknikkene, basert på resultatene av tilfeldig tildeling. Uavhengig av type kirurgisk teknikk, vil abdominal lukking gjøres med polydioksanonmateriale (syntetisk, monofilament og sakte absorberbart) i løkkeform, størrelse 0 i henhold til United States Pharmacopeia, og 36 mm nål. Dette materialet er karakterisert ved en effektiv vevretensjonstid på 90 dager og fullstendig absorpsjonsperiode i området mellom 182 og 238 dager. I begge teknikkene vil mellomrom og vevsbitt være på 5 mm, noe som definerer småbittmetoden. Ved tildeling til masselukkingsteknikk vil bukhulen lukkes av et enkelt lag med 2 kontinuerlige suturer som begynner på motsatte ender av såret mot medianlinjen og involverer peritoneum, transversalis fascia, posterior og anterior lag av rectus abdominis muskel fascia og, ved snitt utover sidegrensen av rectus abdominis muskel, også de skrå magemusklene fascia. Ved tildeling til lagdelt lukketeknikk vil bukhulen lukkes med to separate lag med kontinuerlige suturer. Det første laget vil inkludere peritoneum, transversalis fascia og bakre lag av rectus abdominis muskel fascia lukket med 2 kontinuerlige suturer som begynner i begge ender av såret og bearbeides medialt. Ved snitt som ikke overstiger den laterale grensen til rectus abdominis-muskelen, vil det andre laget av 2 kontinuerlige suturer kun involvere det fremre laget av rectus abdominis-muskelfascien som begynner på de laterale endene og bearbeides medialt. Ved snitt som overskrider den laterale grensen til rectus abdominis-muskelen, vil det andre laget av den kontinuerlige suturen starte ved den laterale grensen til rectus abdominis-muskelen, prosess lateralt til den laterale enden av såret som involverer indre skrå magemuskelfascia. Deretter vil suturen føres ut på den fremre overflaten av den ytre skrå magemuskelen, føres igjennom av den opprettede løkken i medial retning og bearbeides medialt for å lukke den ytre skrå magemuskelfascien og fremre lag av muskelfascien rectus abdominis. Uavhengig av anvendt kirurgisk teknikk, vil kontinuerlige suturer som behandles medialt avsluttes forutsatt at det er et minimum på 2 cm langt segment med overlappende suturer fra begge sider. Dessuten vil det bli gitt oppmerksomhet til kun å lukke aponeurosene og unngå tilstedeværelse av muskel- eller fettvev i suturene. Huden lukkes enten med avbrutte ikke-absorberbare suturer eller med en stiftemaskin.

Flere parametere vil bli målt og evaluert intraoperativt. Først vil dybden av subkutant fettvev bli målt i centimeter på tre steder: medianlinje og bilateralt, midt mellom medianlinjen og sideenden av såret. Tiden vil bli målt fra begynnelsen av abdominal lukking til slutten av aponeurose lukking. Sårlengden vil bli målt på en standard måte i centimeter. Lengden på suturen som brukes til abdominal lukking vil bli vurdert ved å trekke fra lengden på suturene som er igjen etter abdominal lukking fra den kumulative opprinnelige lengden på suturene. Forholdet mellom suturlengde og sårlengde vil bli beregnet. Til slutt vil kvaliteten på bukveggen med hensyn til potensiell risiko for sprekk abdomen og incisional brokk subjektivt vurderes av operasjonskirurgen på en semikvantitativ måte ved å bruke følgende skala: 1 - dårlig kvalitet, høy risiko; 2 - moderat kvalitet, gjennomsnittlig risiko; 3 - god kvalitet, lav risiko. Inkludering av denne variabelen i risikofaktoranalyser kan gi et visst innblikk i påliteligheten av subjektiv vurdering av abdomen og snittbrokk hos den opererende kirurgen.

I den umiddelbare postoperative perioden (frem til utskrivning av pasient fra sykehuset) vil pasienter bli observert for utvikling av infeksjoner på operasjonsstedet, definert og klassifisert i henhold til CDC-anbefalingene (Centers for Disease Control). Mer spesifikt vil operasjonsstedsinfeksjoner deles inn i overfladiske incisional-, dype incisional- og organ/space-infeksjoner. I tillegg vil hver operasjon bli klassifisert som ren, rent kontaminert, kontaminert og skitten eller infisert basert på type operasjon og intraoperative funn. Data om varigheten av postoperativ sykehusinnleggelse (i dager) vil bli samlet inn. Alle komplikasjoner av grad III eller høyere i henhold til Clavien-Dindo-klassifiseringen vil bli rapportert i detalj. Ved reoperasjon på grunn av annen årsak enn forekomst av sprengt abdomen i den umiddelbare postoperative perioden, vil observasjoner for forekomst av sprengt abdomen og incisional brokk bli sensurert.

Alle pasienter som er inkludert i studien vil bli invitert til to oppfølgingsbesøk 1 og 2 år (+/- 3 måneder) etter den operative prosedyren, primært for å evaluere tilstedeværelsen av incisional brokk. Under oppfølgingsbesøkene vil det bli tatt en detaljert postoperativ pasienthistorie, det vil bli utført fysisk undersøkelse og ultralydundersøkelse av det postoperative arret. Uavhengig av disse vil bilder fra datatomografi og/eller magnetisk resonansavbildning utført i løpet av onkologiske oppfølgingsprotokoller (den eneste ekstra bildeundersøkelsen som er planlagt som en del av dette forskningsprosjektet er ultrasonografisk undersøkelse) vurderes for tilstedeværelse av snitt. brokk. Data om potensielle diagnoser og behandling av snittbrokk før oppfølgingsbesøket i andre sentre, dersom en slik situasjon oppstår, vil bli samlet inn og analysert. Under hvert av oppfølgingsbesøkene vil pasientene bli bedt om å fylle ut EORTC QLQ-C30 spørreskjemaer og vil gjennomgå hudautofluorescensmåling, som tidligere beskrevet.

Innhentede data vil bli analysert statistisk. Kvantitative og kvalitative data vil bli presentert som medianer med henholdsvis interkvartilområder og tall med frekvenser. Chi-kvadrattest og Fishers eksakte test vil bli brukt for intergruppesammenlikninger av kvalitative variabler. Mann-Whitney U-test vil bli brukt for intergruppesammenlikninger av kvantitative variabler. Baseline-analyse av assosiasjonen mellom typen kirurgisk teknikk som brukes for abdominal lukking og forekomsten av primært endepunkt i denne studien vil bli utført ved sammenligning av sannsynlighetskurvene for tilstedeværelse av sprengt abdomen og incisional brokk over tid opp til to år med log-rank test. Analyser av assosiasjonene mellom de gjenværende faktorene som er inkludert i denne studien og forekomsten av det primære endepunktet, samt multivariable analyser vil bli utført ved bruk av Cox proporsjonal hazards regresjonsmodeller. Etablering av de optimale grensene for kvantitative variabler for prediksjon av utviklingen av snittbrokk vil være basert på analyse av mottakeroperasjonskarakteristikkene og Youden-indeksen. Innledende analyse fokusert på risikofaktorene for sprekk abdomen vil bli gjort med Fishers eksakte test (kirurgisk teknikk) og logistiske regresjonsmodeller (resterende faktorer og multivariabel analyse). Signifikansnivået ble satt til 0,05 (tosidig p-verdi). Statistiske analyser er planlagt beregnet i STATISTICA (Dell Inc.) og SAS (SAS Institute) programvare.