Nær-infrarød spektroskopi for overvåking av vevsoksygenering i brystrekonstruksjon

Etter en kompleks reseksjon for brystkreft (f.eks. mastektomi), kan en mikrovaskulær klaffrekonstruksjon brukes til å fylle opp vevsdefektene. En dyp inferior epigastrisk arterieperforator (DIEP)-klaff er en av de mest brukte mikrovaskulære klaffrekonstruksjonene. Hud og fett fra magen brukes til å rekonstruere et nytt bryst. Suksessraten for denne typen operasjon er høy, mer enn 95 %. Likevel kan svikt i fri klaff få katastrofale konsekvenser. Klaffen kan bli skadet av kirurgiske faktorer som vaskulære komplikasjoner. Dette er en av de største bekymringene og oppstår vanligvis de første timene etter operasjonen. Suksessraten for den frie klaffen avhenger av kontinuerlig arteriell innstrømning og venøs utstrømning gjennom de nye mikrovaskulære anastomosene. Trombose, kinking eller ekstern kompresjon på de mikro- og makrovaskulære blodårene kan forårsake nekrose av klaffen. Det er viktig å gjenkjenne disse komplikasjonene så raskt som mulig for å maksimere potensialet for berging av klaff. Fysisk undersøkelse er fortsatt gullstandarden for klaffovervåking. Denne overvåkingen er imidlertid subjektiv, arbeidskrevende og krever erfaring. På grunn av disse ulempene er det ønskelig med en mer objektiv metode. I dette foreslåtte prosjektet vil klaffen overvåkes med FORE-SIGHT ELITE-monitor (CAS Medical Systems incorporated) i løpet av de første 12 timene postoperativt. I denne perioden oppstår de fleste komplikasjoner. FORE-SIGHT ELITE Absolute Tissue Oximeter er en ikke-invasiv enhet som måler absolutt oksygenmetning i vevet. Den opererer etter prinsippet om at blod inneholder hemoglobin i to primære former, oksygenert hemoglobin (HbO2) og de-oksygenert hemoglobin (Hb), som absorberer nær-infrarødt lys på forskjellige, målbare måter. FORE-SIGHT ELITE inneholder eksklusive CAS Medical Systems teknologi for å projisere ufarlig nær-infrarødt lys i fem presise bølgelengder (690, 730, 770, 810 og 870 nanometer). En algoritme analyserer de reflekterte bølgelengdene. Algoritmen er spesialdesignet for vevet med oppmerksomhet på unike egenskaper ved vevet. Reflektert lys fanges opp av detektorer plassert på sensoren for optimal signaloppsamling. Etter å ha analysert det reflekterte lyset, viser FORE-SIGHT ELITE vevets oksygenmetningsnivå på monitoren som et absolutt tall og gir en grafisk representasjon av historiske verdier. FORE-SIGHT ELITE har blitt validert for å bestemme oksygenmetningen i hjernevevet blant annet i hjernekirurgi. Oksygenmetningsnivåer (StO2) i vev bestemmes av forholdet mellom oksygenert hemoglobin og totalt hemoglobin på mikrovaskulært nivå (arterioler, venuler og kapillærer) i området som sensoren påføres. Denne teknikken kalles Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Validert bruk av NIRS vil være en stor fordel for å oppdage iskemi i DIEP-klaffer. I studien brukes pediatrisk sensorstørrelse for å sikre riktig dybde av lyspenetrering i en begrenset operasjonssone. Ved bruk av små neonatale sensorer (Foresight®-sensorer (CASMED, Branford, CT, USA), på unilaterale eller bilaterale DIEP-klaffer, trenger lyset inn på 1,25 cm dybde. Dette reflekterer perfusjonen og oksygenforbruket i den frie klaffen.

En kontroll pediatrisk sensor er plassert på magen der vev tas for å utføre DIEP-klaffen. Denne sensoren reflekterer den normale oksygeneringen av vevet til pasienten. NIRS bruker denne teknologien for påvisning av iskemi og hypoksi. Det er en sanntids, kontinuerlig, ikke-invasiv metode.