Fetoskopowa naprawa izolowanego rozszczepu kręgosłupa płodu

Rozszczep kręgosłupa jest wrodzoną wadą, która wynika z niecałkowitego zamknięcia cewy nerwowej między 22 a 28 dniem embrionalnym. Jej częstość występowania wynosi około 2-4 przypadków na 10 000 urodzeń i jest uważana za najczęstszą wrodzoną wadę ośrodkowego układu nerwowego zgodną z życiem (CDC). Otwarty rozszczep kręgosłupa może objawiać się jako płaski ubytek bez pokrycia (myeloschisis), może mieć błoniaste pokrycie (przepona oponowa) lub płyn może być wyciskany do wypełnionego płynem worka (przepuklina oponowo-rdzeniowa lub MMC). Rozszczep kręgosłupa może prowadzić do trwałych następstw, które są wynikiem dodatkowego urazu układu nerwowego, który występuje w życiu płodowym w wyniku nieprawidłowości w rdzeniu kręgowym. Przemieszczenie pnia mózgu w dół powoduje przepuklinę tyłomózgowia i malformację Chiari II w życiu płodowym, prowadząc do wodogłowia niekomunikującego. Jednocześnie uszkodzenie wewnątrzmaciczne odsłoniętych elementów nerwowych prowadzi do dysfunkcji neurologicznych.

Pomimo ulepszonej opieki i technologii, 2-letnie przeżycie osób dotkniętych chorobą wynosi 75%. Potrzeba przetoki komorowo-otrzewnowej w przypadku wodogłowia jest związana z poziomem zmiany i waha się między 88-97% w przypadku zmian piersiowo-lędźwiowych. Umieszczenie zastawki samo w sobie wiąże się z powikłaniami, takimi jak niedrożność, infekcja i przemieszczenie, wymagające wielokrotnych rewizji zastawki już w pierwszym roku życia. Większość (75%) pacjentów z wodogłowiem ma radiologiczne objawy wady rozwojowej typu Arnolda-Chiariego typu II (przepuklina tyłomózgowia, nieprawidłowości pnia mózgu i mały tylny dół), które są związane z objawami bezdechu, trudnościami w połykaniu, niedowładem czterokończynowym, problemami z równowagą, i trudności z koordynacją. Poziom uszkodzenia koreluje również z funkcjonalnym poziomem motorycznym; ogólnie odsetek osób poruszających się na wózku inwalidzkim wzrasta od 17% w przypadku zmian krzyżowych do 90% pacjentów ze zmianami na poziomie klatki piersiowej. Prawie 90% niemowląt z rozszczepem kręgosłupa wymaga interwencji z powodu deformacji stopy, aby umożliwić wykonywanie czynności związanych z obciążeniem. Powikłania jelitowe i dróg moczowych są powszechne i chociaż dzieci z rozszczepem kręgosłupa mogą osiągnąć normalną inteligencję, są one narażone na trudności neurokognitywne i językowe, które mogą wpływać na wyniki w szkole i zdolność do samodzielnego życia. Nabyte niepełnosprawności mają tendencję do zwiększania się w wieku dorosłym i są przypisywane wysokiemu wskaźnikowi nieoczekiwanej śmierci. Ogólnie rzecz biorąc, najczęstszą postacią rozszczepu kręgosłupa jest MMC związany z wodogłowiem, porażeniem kończyn dolnych oraz dysfunkcją jelit i pęcherza moczowego.

Uważa się, że ostateczny deficyt neurologiczny, który występuje w przypadku MMC, który powstaje przy urodzeniu, ma swoje źródło w dwóch mechanizmach. Po pierwsze, istnieje anatomiczna nieprawidłowość stosunkowo normalnego rdzenia kręgowego, który następnie zostaje wtórnie uszkodzony przez środowisko wewnątrzmaciczne poprzez ekspozycję na płyn owodniowy, bezpośredni uraz, ciśnienie hydrodynamiczne lub ich kombinację. Ta „hipoteza dwóch uderzeń” opiera się na obserwacji, że postępujące uszkodzenia neurologiczne rozwijają się u płodów z MMC wraz z postępem ciąży i powodują nieodwracalne uszkodzenia neurologiczne po urodzeniu. Potencjalna zdolność do łagodzenia wtórnych uszkodzeń spowodowanych ekspozycją na środowisko in utero dała początek koncepcji chirurgii płodu w celu naprawy MMC.

Rozpoznanie prenatalne MMC z malformacją Chiari II można ustalić za pomocą ultrasonografii prawie we wszystkich przypadkach między 14 a 20 tygodniem ciąży, aw drugim trymestrze diagnoza jest w 97% czuła iw 100% swoista. W związku z tym potencjalnych kandydatów do naprawy prenatalnej można zidentyfikować na wczesnym etapie ciąży, pozostawiając odpowiedni czas na szczegółową ocenę anatomiczną, badania genetyczne i wielodyscyplinarne poradnictwo dla pacjentki.

Ze względu na trwającą całe życie chorobowość związaną z tą chorobą i możliwość dokładnego postawienia prenatalnej diagnozy rozszczepu kręgosłupa, zrodziła się idea chirurgii wewnątrzmacicznej w celu poprawy wyników. Wczesne badania na zwierzętach i późniejsze badania pilotażowe na ludziach położyły podwaliny pod badanie zarządzania przepukliną oponowo-rdzeniową (badanie MOMS). Podczas gdy modele zwierzęce wspierały koncepcję teorii dwóch trafień i zasadę poprawy funkcji neurologicznych po naprawie in utero, odkrycia te nie mogły być bezpośrednio ekstrapolowane na zastosowanie u ludzi. National Institutes of Health (NIH) sponsorował wieloośrodkowe randomizowane badanie MOMS, w którym porównano wyniki prenatalnej naprawy MMC ze standardowym postępowaniem poporodowym. Prenatalna naprawa MMC została przeprowadzona między 19 a 25 6/7 tygodniem wieku ciążowego. Naprawa płodu obejmuje zamknięcie od dwóch do trzech warstw, podobnie jak w przypadku chirurgii noworodkowej. Nerwowy łożysko jest ostro wycinane z otaczającej tkanki. Opona twarda i płaty mięśniowo-powięziowe są następnie ponownie aproksymowane nad łożyskiem nerwowym. Następnie do zamknięcia skóry stosuje się szew ciągły. Pokrycie musi być całkowicie „wodoszczelne”, aby zapobiec wyciekowi płynu mózgowo-rdzeniowego przez ubytek MMC, który prowadzi do przepukliny tyłomózgowia, aby zapobiec ekspozycji na płyn owodniowy, który uszkadza tkanki nerwowe w ubytku MMC. Macicę zamknięto w dwóch warstwach (zamknięcie ruchome i szwy przerywane), a następnie przykryto płatem sieciowym. Po prenatalnej naprawie MMC pacjentki pozostawały w pobliżu ośrodka chirurgii płodu do czasu porodu przez cesarskie cięcie.

Badanie wykazało, że prenatalna naprawa MMC wiązała się ze znacznie niższym odsetkiem przetaczania i przepukliny tyłomózgowia oraz dawała lepsze wyniki motoryczne. W grupie chirurgii prenatalnej poziom motoryki funkcjonalnej był lepszy o dwa lub więcej poziomów od poziomu anatomicznego u 32% i lepszy o jeden poziom u 11% w porównaniu z odpowiednio 12% i 9%.

Główne ryzyko operacji prenatalnej dla płodu obejmuje rozdzielenie błon płodowych (26% vs. 0%, p < 0,001), samoistne pęknięcie błon płodowych (46 vs. 8% p < 0,001) oraz spontaniczny poród przedwczesny z porodem przedwczesnym (38 wobec 14%, s

Prenatalna naprawa MMC wiąże się ze znacznym ryzykiem dla matki, w tym z obrzękiem płuc (6%) i transfuzją krwi podczas porodu (9%). Przerzedzenie po histerotomii obserwowano u 25% kobiet, a rozejście się macicy u 1% kobiet. Ponadto kobiety mają 14% ryzyko rozejścia się blizny w przyszłych ciążach i niezmiennie wymagają porodu przez cesarskie cięcie. Przyczyna zwiększonej częstości występowania tych powikłań jest związana z charakterem otwartej procedury płodowej, która obejmuje wielopłaszczyznowe podejście inwazyjne, w tym laparotomię matki, dużą histerotomię ze zszyciem krawędzi macicy oraz otwartą naprawę u płodu wady rozszczepu kręgosłupa, która może pociągają za sobą manipulację i narażenie płodu przez znaczną ilość czasu. Niemniej jednak badanie MOMS wykazało znaczące korzyści dla płodu i noworodka. Chociaż ryzyko matki pozostaje znaczne, prenatalna naprawa MMC została przyjęta jako przyjęty standard opieki w Stanach Zjednoczonych.

Chirurgia endoskopowa płodu postępuje szybko w ciągu ostatnich kilku dekad, a wiele ośrodków terapii płodu jest obecnie w stanie wykonywać wiele skomplikowanych procedur wewnątrz macicy. Ponieważ fetoskopia oferuje mniej inwazyjną opcję terapeutyczną niż otwarta chirurgia płodu, podjęto kilka wysiłków w celu opracowania tej techniki naprawy MMC w celu powielenia korzystnych efektów dla płodu przy jednoczesnym uniknięciu znacznej chorobowości matek. Zgłaszano doświadczenia eksperymentalne na zwierzętach i ludziach z fetoskopową naprawą MMC, które wykazały wykonalność pokrycia wady łatką, uszczelniaczem lub pełną naprawą. Te fetoskopowe naprawy są zwykle wykonywane przy użyciu co najmniej dwóch portów. Ze względu na złożone zabiegi chirurgiczne, zwłaszcza gdy wykonuje się zamykanie łat, czas operacji jest długi i wiąże się z istotnymi chorobami położniczymi.

Manewrem związanym z poprawą możliwości wykonania naprawy fetoskopowej jest insuflacja wewnątrzmaciczna dwutlenkiem węgla. Zapewnia to suchy obszar roboczy dla chirurga w celu wykonania zamknięcia. Zespół terapii płodowej w Johns Hopkins Center for Fetal Therapy stosował wcześniej wdmuchiwanie domacicznego dwutlenku węgla (CO2) w sytuacjach, gdy wymagane było suche środowisko chirurgiczne. Ostatnio Baylor College of Medicine/Texas Children's Fetal Center opisał technikę fetoskopowej naprawy MMC w warunkach wdmuchiwania CO2, stosując podejście zewnętrzne. W technice tej wykorzystuje się laparotomię w celu uzewnętrznienia macicy, którą następnie można ustawić tak, aby uzyskać dostęp za pomocą dwóch portów chirurgicznych, niezależnie od umiejscowienia łożyska. Po wykonaniu insuflacji CO2 i znieczuleniu płodu naprawę MMC wykonuje się po ostrym rozcięciu łożyska szwem materacowym. Takie podejście ma na celu zmniejszenie ryzyka położniczego matki przy jednoczesnym zachowaniu korzyści dla płodu.

Technika ta wykorzystuje niskociśnieniowe rozdęcie macicy CO2 przy 8-12 mmHg. Ponadto możliwa jest znacznie szybsza naprawa cewy nerwowej dzięki lepszemu dostępowi do płodu, możliwości manipulowania płodem w wymaganej pozycji oraz lepszemu umieszczeniu portu wynikającemu z wysuniętej na zewnątrz macicy matki. W rezultacie potrzebne są tylko dwa porty, które można wszyć w macicę, co pozwala na uszczelnienie i zminimalizowanie wycieku gazu. Wreszcie, ostatnie postępy w zakresie narzędzi chirurgicznych o małej średnicy (zestawy chirurgiczne Storz 1,5 - 3 mm) umożliwiają wykonanie pełnej naprawy chirurgicznej z dostępu fetoskopowego.

Celem obecnego badania jest ocena wykonalności wykonania fetoskopowej naprawy rozszczepu kręgosłupa w Johns Hopkins Hospital oraz wyników płodu i matki po tym podejściu.