Vurdering av graftperfusjon og oksygenering for forbedret resultat i spiserørskreftkirurgi (EDOBS)

Bakgrunn: Forekomsten av adenokarsinom i spiserøret øker raskt, noe som resulterer i 480 000 nydiagnostiserte pasienter årlig i verden1. Kirurgi er fortsatt hjørnesteinen i terapi for pasienter med helbredelig spiserørskreft (EC). Etter esophagectomy, er magen oftest brukt til å gjenopprette kontinuiteten i den øvre mage-tarmkanalen. Den esophagogastric anastomosen er utsatt for alvorlige komplikasjoner som anastomotisk lekkasje (AL), fistel, blødning og striktur. Den rapporterte forekomsten av AL etter øsofagektomi varierer fra 5 %-20 % 2-6. Den AL-assosierte dødeligheten varierer fra 18–40 % sammenlignet med en total dødelighet på sykehus på 4–6 % 2, 7, 8. Hovedårsaken til AL er vevshypoksi, som skyldes nedsatt perfusjon av magetransplantatet. Klinisk vurdering er upålitelig når det gjelder å bestemme anastomotisk perfusjon. Derfor er en objektiv, validert og reproduserbar metode for å evaluere vevsperfusjon på anastomosestedet påtrengende nødvendig. Nær infrarød fluorescerende (NIRF) perfusjonsavbildning ved bruk av indocyaningrønn (ICG) er en fremvoksende modalitet basert på eksitasjon og resulterende fluorescens i det nær-infrarøde området (λ = 700-900 nm).

Mål:

• For å utføre intraoperativ ICG-basert NIRF-angiografi av magetransplantatet under minimalt invasiv esophagectomy hos EC-pasienter, og for å beregne vevsblodstrøm og volum ved bruk av kurveanalyse og avansert kompartmentmodellering;
• For å validere bildebaserte perfusjonsparametere ved å sammenligne med hemodynamiske parametere, blod- og vevsuttrykk av hypoksi-induserte markører og vevsmitokondriell respirasjonshastighet
• For å evaluere evnen til NIRF-basert perfusjonsmåling for å forutsi anastomotisk lekkasje.

Metoder: Pasienter (N=70) med resektabel EC vil bli rekruttert til å gjennomgå minimalt invasiv Ivor Lewis-øsofagektomi i henhold til gjeldende standard for omsorg. ICG-basert angiografi vil bli utført etter opprettelse av magetransplantatet og etter thorax pull-up av graftet. Dynamiske digitale bilder vil bli tatt med start umiddelbart etter intravenøs bolusadministrasjon av 0,5 mg/kg ICG. De resulterende bildene vil bli utsatt for kurveanalyse (tid til topp, utvaskingstid) og kompartmentanalyse basert på AATH kinetisk modell (adiabatisk tilnærming til vevshomogenitet, som gjør det mulig å beregne blodstrøm, blodvolum, vaskulær heterogenitet og vaskulær lekkasje ). De beregnede perfusjonsparametrene vil bli sammenlignet med intraoperative hemodynamiske data (PiCCO-kateter) for å evaluere hvordan pasientens hemodynamikk påvirker graftperfusjon. For å verifisere om graftperfusjon virkelig representerer vevsoksygenering, vil perfusjonsparametere bli sammenlignet med systemisk laktat samt serosal laktat fra magetransplantatet. I tillegg vil perfusjonsparametere bli sammenlignet med vevsuttrykk av hypoksi-relaterte markører og mitokondriell kjede respirasjonsfrekvens målt i vevsprøver fra magetransplantatet.

Til slutt vil evnen til funksjonelle, histologiske og cellulære perfusjons- og oksygeneringsparametere til å forutsi anastomotisk lekkasje og postoperativ sykelighet generelt bli evaluert ved bruk av passende univariate og multivariate statistiske analyser.

Relevans: Resultatene av dette prosjektet kan føre til en ny, reproduserbar og minimalt invasiv metode for objektiv vurdering av perioperativ anastomotisk perfusjon under EC-kirurgi. Et slikt verktøy kan bidra til å redusere forekomsten av AL og dens tilhørende alvorlige sykelighet og dødelighet