Chirurgiczne badanie fenotypowania metabolicznego podłużne badanie oceniające (SaMPLE)

Perspektywa systemowa może usprawnić podejmowanie decyzji chirurgicznych zarówno przed, jak i po operacji w czasie rzeczywistym. W szczególności stawiamy hipotezę, że może to dostarczyć ważnych informacji diagnostycznych i prognostycznych, które są dokładniejsze niż obecne podejścia biochemiczne. Wynika to z faktu, że uwzględnia on ważny wpływ środowiska na wynik zabiegu chirurgicznego, taki jak farmakoterapia i mikroflora jelitowa.

Drugorzędna hipoteza jest taka, że ​​takie podejście może zapewnić operatorowi podczas operacji molekularną informację zwrotną w czasie rzeczywistym na temat typu tkanki i patologii.

Ta praca będzie zatem wymagała zbadania pacjentów poddawanych zabiegom chirurgicznym w szeregu różnych warunków i stanów oraz przy użyciu różnych rodzajów interwencji chirurgicznych. Wiadomo, że na przykład pacjenci z rakiem mają zupełnie inne wymagania metaboliczne niż pacjenci bez. Ma to istotne implikacje dla rozwoju spersonalizowanych strategii leczenia pacjentów z rakiem poddawanych operacjom. Istotne jest, aby to badanie ostatecznie udowodniło, że technologia jest w stanie dokonać opisu między pacjentami ze znacznie różnymi stanami chorobowymi, a także, że może odróżnić to od rodzaju i wielkości wykonywanej procedury chirurgicznej oraz czasu operacji. Dlatego ta praca będzie obejmować heterogenną kohortę pacjentów.

Projekt badania:

Badanie to będzie podlegać strukturom zarządzania badaniami zapewnionymi wewnętrznie w ramach wydziału biochirurgii i technologii chirurgicznej w połączeniu z sekcją medycyny biomolekularnej w celu bezpiecznego korzystania z próbek i maszyn. Będzie również dysponować klinicznym komitetem sterującym, który będzie oceniał postępy, wyniki kliniczne, bezpieczeństwo i terminowość prac.

Do tego badania zostaną zrekrutowane dwie oddzielne grupy kliniczne. Pierwsi będą pacjenci poddawani zabiegom planowym, a drudzy będą to pacjenci poddawani zabiegom w trybie nagłym. Każda z tych grup będzie zawierać podkategorie stanów klinicznych, na których skupi się badanie.

Operacje planowe (n=200):

A. Pacjenci z chorobą nowotworową. Dotyczyć to będzie pacjentów z nowotworami złośliwymi przewodu pokarmowego i jelita grubego (w tym usuniętymi mikrochirurgicznie), rakiem piersi czy guzami litymi nerki.

B. Pacjenci z łagodnymi chorobami jelita wymagającymi leczenia chirurgicznego, m.in. nieswoiste zapalenie jelit C. Łagodne stany chirurgiczne, zwykle operowane w ramach chirurgii jednego dnia. Będą to w szczególności drogi żółciowe (kamienie żółciowe) i przednia ściana jamy brzusznej (np. Operacja przepukliny)

Pacjenci zostaną zrekrutowani, jeśli zostaną przyjęci w ramach zasady „dwóch tygodni” z podejrzeniem raka do zespołów chirurgii ogólnej, chirurgii górnego odcinka przewodu pokarmowego, chirurgii piersi i chirurgii urologicznej w szpitalu St. Mary's w warunkach ambulatoryjnych.

Pacjenci zgłaszający się na planowe operacje szpitalne w ramach zespołów chirurgii ogólnej, górnego odcinka przewodu pokarmowego lub piersi w szpitalu St. Mary's w Londynie będą rekrutowani w klinice przed przyjęciem.

Ostra operacja (n=200)

Do tej grupy badawczej będą rekrutowani pacjenci zgłaszający się na pogotowie ratunkowe pod opieką zespołu dyżurnego chirurgii ogólnej. Ta grupa badawcza będzie miała następujące podgrupy:

A. Ostry ból brzucha, zgodnie z wcześniejszą oceną etyczną. B. Pacjenci z ostrą posocznicą, którą uważa się za pochodzenia chirurgicznego. C. Pacjenci po poważnym urazie z oceną ciężkości urazu >15, urazami mnogimi, wymagający operacji lub z uszkodzonym układem >1 narządu lub przyjęci na oddział intensywnej terapii.

Kryteria wyłączenia:

Wszyscy pacjenci w wieku poniżej 18 lat Wszyscy pacjenci w ciąży Pacjenci otrzymujący zaawansowane zabiegi resuscytacyjne poprzez resuscytację krążeniowo-oddechową po przybyciu do szpitala.

Pacjenci z zaawansowanym rakiem kwalifikujący się do opieki paliatywnej tylko w momencie zgłoszenia się do zespołu klinicznego.

Pacjenci zgłaszający się po raz pierwszy z innymi znanymi nowotworami złośliwymi, z powodu których są leczeni, np. Rak gruczołu krokowego Pacjenci już zrekrutowani do innych badań klinicznych.

Badanie to zostanie podzielone na dwie odrębne fazy:

Praca przedkliniczna:

Prace przedkliniczne nad analizą biopłynów w planowych i ostrych przyjęciach chirurgicznych zostały już przeprowadzone zarówno w badaniach na zwierzętach, jak i na ludziach w badaniu Magic Angle Spinning (MAS)-1H NMR (znanym również jako NMR w stanie stałym, ponieważ tkanka nie wymaga przygotowania), MS i Laserowa desorpcja jonizacji wspomaganej matrycą (MALDI)-MS. Próbki z poprzednich badań uzyskane w ramach zezwolenia etycznego zostaną przeanalizowane przy użyciu tych technik w celu optymalizacji metodologicznej. Będzie to wymagało profilowania metabonomicznego i metagenomicznego próbek raka jelita grubego (nr etyczny: 07/H0712/112 i 06/Q0403/16) oraz próbek pobranych od pacjentów z ostrym zapaleniem trzustki i ostrym zapaleniem jamy brzusznej (nr etyczny: 05/Q0403/201) .

Nieistotne (tj. Łagodna lub patologicznie prawidłowa tkanka) wycięta i przeznaczona do spalenia, pobrana od wyrażających zgodę pacjentów podczas rutynowej operacji zostanie pobrana do analizy za pomocą: Spektrometrii mas smug dymu pobranych z szeregu urządzeń do elektrokoagulacji. Pozwoli to na optymalizację protokołów MS oraz zdefiniowanie parametrów chemicznych dla prawidłowej tkanki oraz dla różnych typów tkanek.

b. Złośliwa tkanka wycięta z raka piersi, okrężnicy i górnego odcinka przewodu pokarmowego zostanie przetestowana pod kątem zdolności do wykrywania normalnych i złośliwych chorób za pomocą inteligentnego noża ex vivo. Zostanie to przeprowadzone pod kierunkiem histopatologów i nie będzie kolidować z patologiczną oceną stopnia zaawansowania ani leczeniem nowotworów.

Z wykorzystaniem tych danych zostanie opracowane oprogramowanie translacyjne do analitycznej interpretacji złożonych metadanych biochemicznych przez personel nienaukowy. W tej pracy zostaną wykorzystane aktualne kliniczne bazy danych intensywnej terapii.

Praca kliniczna:

Celem jest, aby technologia była łatwa do zastosowania u pacjentów poddawanych zabiegom chirurgicznym w ramach NHS. Dlatego pacjenci będą rekrutowani z dwóch ścieżek chirurgicznych:

Opieka doraźna: rekrutacja pacjentów

Pacjenci będą rekrutowani podczas wypadków i nagłych wypadków. Tylko pacjenci przyjęci tą drogą będą kwalifikować się do włączenia do badania. Pacjenci otrzymają arkusz informacyjny, a pacjent zostanie pozostawiony na 30 minut w celu rozważenia badania. Zgoda zostanie podjęta prywatnie przez odpowiednio wykwalifikowaną i przeszkoloną osobę. Po wyrażeniu zgody pacjenci zostaną poproszeni o wypełnienie kwestionariusza w celu przedstawienia historii medycznej i chirurgicznej oraz informacji metabolicznych, które mogą mieć wpływ na wyniki.

W niektórych przypadkach uzyskanie zgody nie będzie możliwe, ponieważ pacjenci mogą być nieprzytomni lub niezdolni do wyrażenia zgody z powodu urazu. W takich przypadkach zostaną pobrane próbki, a gdy pacjent odzyska przytomność i zdolność do czynności, zostanie podjęta formalna zgoda. Jeśli na tym etapie pacjent oświadczy, że nie chce brać udziału w badaniu, jego próbki zostaną wycofane. W przypadku śmierci pacjenta próbki zostaną włączone do badania. Dzieje się tak, ponieważ zdolność tych testów do przewidywania śmiertelności jest pierwszorzędowym punktem końcowym.

Opieka fakultatywna: rekrutacja pacjentów

W miarę możliwości pacjenci będą rekrutowani w warunkach ambulatoryjnych, aby zapewnić im odpowiednią ilość czasu na zapoznanie się z informacjami klinicznymi i wyrażenie zgody. Pobierzemy próbki od pacjentów przy przyjęciu do szpitala na leczenie po podjęciu decyzji o operacji.

Kolekcja próbek:

Próbki będą pobierane w ustalonych punktach czasowych podczas podróży pacjenta w obu przypadkach. Próbki będą pobierane w tym samym czasie, co standardowe badania kliniczne, aby zminimalizować dyskomfort dla pacjenta, i nie będą pobierane poza standardowym czasem pobierania próbek, aby uniknąć niepotrzebnych badań dla pacjenta. Pobieranie próbek będzie skoordynowane z zespołem biochemii klinicznej w szpitalu St. Mary's tam, gdzie to możliwe, aby zapobiec niepotrzebnemu i czasochłonnemu pobieraniu próbek.

Przed operacją:

Pobieranie osocza i moczu:

1. Po ich przybyciu w wypadku i nagłym wypadku. Co 24 godziny na czas ich przyjęcia lub do czasu operacji, wypisu lub leczenia określanego jako interwencja chirurgiczna, radiologiczna lub inwazyjna.

Jeśli pacjent pozostaje w szpitalu w celu długotrwałej rehabilitacji lub leczenia niechirurgicznego, próbki będą pobierane co tydzień aż do wypisu.

Próbka kału

Pierwsze wypróżnienie po przybyciu do A+E. Przedoperacyjna i przedoperacyjna próbka przygotowania jelita przed operacją. Zostanie to podane w klinice lub na oddziale.

Pobieranie próbek tkanek

Biopsja przedoperacyjna

W przypadku skierowania pacjentów na rutynową endoskopię lub biopsję, próbki tkanek zostaną pobrane do analizy metabonomicznej.

b. Śródoperacyjny.

Dla każdego przypadku zostanie przeprowadzona analiza smug dymu metodą MS. Nie będzie to kolidować ze standardową operacją, a operujący chirurg nie będzie proszony o podjęcie decyzji na podstawie danych z eksperymentu. W przypadku resekcji nowotworu próbki tkanek będą pobierane z zachowaniem zasad chirurgii onkologicznej. W przypadku operacji piersi wartownicze węzły chłonne będą również pobierane i analizowane za pomocą NMR. Podczas operacji jelita grubego, tkanka z mezorektum będzie pobierana do analizy ze standardowych punktów pobierania, aw przypadku resekcji raka górnego odcinka przewodu pokarmowego podobne zasady będą obowiązywać podczas pobierania próbek. W sytuacjach ostrych lub nagłych tkanka zostanie również pobrana z obszarów tkanki, które uważa się za zagrożone niedokrwieniem (np. miejsca zespolenia, w których jelita mają być połączone).

Kał i płyn z jelita cienkiego zostaną zebrane w czasie operacji, aby można było również uwzględnić wpływ operacji na ekosystem drobnoustrojów jelitowych.

c. Pooperacyjny.

Próbki moczu i osocza będą pobierane codziennie po operacji, zgodnie z aktualną praktyką kliniczną przez pierwszy tydzień. Tam, gdzie to możliwe, nie będą pobierane żadne dodatkowe próbki poza tymi pobranymi przez personel kliniczny.

Pobrane zostaną również próbki kału. Pierwszy ruch jelit zostanie zebrany po operacji, a następnie każdy ruch do zakończenia pierwszego tygodnia, a następnie co tydzień.

Pierwszy ruch ze stomii / ileostomii: W przypadku wyłonienia stomii przez pierwszy tydzień będą pobierane codzienne próbki.

Cotygodniowe próbki będą następnie pobierane aż do wypisu.

W przypadku powrotu pacjenta na salę, sekwencja pobierania próbki zostanie wznowiona.

Wszystkie dane kliniczne będą rejestrowane przez cały czas pobytu pacjenta. W miarę możliwości będzie to odnosić się do informacji i oceny przedoperacyjnej, danych fizjologicznych, wyników badań radiologicznych, biochemii klinicznej, wyniku chirurgicznego i klinicznego oraz długości pobytu. Będzie to anonimowe i zaszyfrowane.

Po wypisie pacjenci zostaną ponownie skierowani do kliniki po 8 tygodniach w celu oceny klinicznej zgodnie z rutynową analizą. W tym czasie zostaną pobrane próbki moczu, krwi i kału. Pacjenci onkologiczni będą obserwowani przez pięć lat zgodnie z protokołem onkologicznym w St. Mary's Hospital Paddington.