Monitorowanie hemodynamiki swobodnego transferu tkanek za pomocą NIRS

CEL: Ulepszenie projektu i ocena nowego, przestrzennie rozdzielczego systemu spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS), dostosowanego do ciągłego monitorowania pooperacyjnego transferu wolnych tkanek (FTT) oraz udostępnienie tego systemu na rynku.

HIPOTEZA: Nowatorskie urządzenie NIRS jest w stanie monitorować rekonstrukcję FTT w sposób ciągły przez 72 godziny po operacji, przy minimalnej ingerencji w opiekę nad pacjentem, minimalnym dyskomforcie dla pacjenta i minimalnej ingerencji w ocenę kliniczną.

UZASADNIENIE BADANIA: FTT polega na przeszczepieniu skóry, mięśni lub kości wraz z naczyniami krwionośnymi z jednego miejsca ciała w celu rekonstrukcji ubytku powstałego w wyniku usunięcia guzów nowotworowych lub urazu w innym miejscu. Kluczem do przeżycia przeszczepionej tkanki jest starannie wykonane zespolenie mikronaczyniowe pomiędzy naczyniami krwionośnymi przeszczepionej tkanki a naczyniami krwionośnymi miejsca biorczego. Z biegiem czasu techniki mikrochirurgiczne zostały udoskonalone, aby utrzymać drożność zespolonych naczyń krwionośnych. Niemniej jednak obecny wskaźnik awaryjności PTF wynosi od 1 do 10%.

Kiedy dochodzi do niepowodzenia FTT, jest to druzgocące przeżycie dla pacjenta i zespołu chirurgicznego. Pacjenta należy pilnie przenieść na salę operacyjną w celu podjęcia próby uratowania zespolenia mikronaczyniowego. W przypadku nieudanego ratunku pacjent musi przejść wiele operacji, które zwiększają związaną z tym zachorowalność, wydłużają pobyt w szpitalu i zwiększają koszty opieki zdrowotnej. Wczesne wykrycie zaburzeń naczyniowych ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia szans na pomyślne uratowanie. Dlatego metody stosowane do monitorowania stanu naczyń FTT mają kluczowe znaczenie i cieszą się dużym zainteresowaniem w literaturze. Badanie kliniczne pozostaje złotym standardem i najpopularniejszą metodą monitorowania rentowności FTT. Dwie wady badań klinicznych to wymóg posiadania personelu przeszkolonego i doświadczonego w monitorowaniu FTT oraz niemożność zapewnienia niezawodnego ciągłego monitorowania. Dlatego rozpoznanie kompromisu w zakresie PTF jest często opóźnione, co znacznie utrudnia skuteczne próby ratunku chirurgicznego.

Niedawno uznano NIRS za technologię o największym potencjale rozwiązania problemów występujących w monitorowaniu klinicznym FTT. NIRS to nieinwazyjna technika polegająca na przepuszczaniu światła bliskiej podczerwieni (600–1000 nm) przez tkanki na głębokości od 10 do 20 mm. Obliczanie ilości pochłoniętego światła umożliwia pomiar w czasie rzeczywistym stężenia hemoglobiny natlenionej, odtlenionej i całkowitej. Dzięki temu można natychmiast wykryć i potwierdzić klinicznie nieprawidłowości w perfuzji i utlenowaniu tkanek. Skrócenie czasu od wykrycia uszkodzenia naczyń do próby ratowania FTT na sali operacyjnej skraca czas niedokrwienia i zwiększa wskaźnik ratunkowości FTT.

Z niedawnej metaanalizy wynika, że ​​NIRS to „niezawodna technika monitorowania, która jest nieinwazyjna, obiektywna i łatwa w użyciu”. Jednakże obecnie nie są dostępne żadne systemy NIRS umożliwiające monitorowanie FTT stosowanego w chirurgii głowy i szyi. Wynika to głównie z trudności w stworzeniu czujników NIRS, które są wystarczająco małe, aby można je było stosować w regionie głowy i szyi. Konieczne jest opracowanie i ocena nowatorskiego, dostosowanego do indywidualnych potrzeb systemu NIRS ze zminiaturyzowanym czujnikiem odpowiednim do różnych opcji FTT, co stwarza atrakcyjne możliwości kliniczne.

Główny badacz proponowanego badania (D.W.A.) jest pionierem FTT głowy i szyi w Kolumbii Brytyjskiej, z doświadczeniem w zakresie FTT sięgającym ponad 35 lat. Wykorzysta swoją wiedzę do konsultacji z dr Shadganem, naukowcem zajmującym się biofotoniką kliniczną, aby zapewnić specyfikacje kliniczne i techniczne wymagane do budowy prototypu NIRS. Obecnie z powodzeniem zbudowali i przetestowali zminiaturyzowany czujnik NIRS na 3 pacjentach i uzyskali obiecujące wyniki. Aby opracować naszą metodę i udoskonalić konstrukcję czujnika tak, aby był kompatybilny z szeroką gamą zabiegów FTT, badacze planują przeprowadzić to badanie pilotażowe.

CELE

1. Opracuj nowatorski system NIRS ze zminiaturyzowanymi czujnikami odpowiednimi do różnych opcji rekonstrukcji FTT.
2. Przeprowadzić badanie pilotażowe na maksymalnie 60 pacjentach, aby określić progi perfuzji wskazujące na uszkodzenie naczyń dla różnych opcji rekonstrukcji FTT oraz ulepszyć konstrukcję i zastosowanie czujników dla różnych FTT.

PROJEKT BADAWCZY

Prototyp NIRS zostanie przetestowany śródoperacyjnie i pooperacyjnie na jednym pacjencie poddawanym rekonstrukcji FTT. Śródoperacyjne pomiary NIRS symulujące naruszenie FTT będą zbierane podczas pojedynczej operacji FTT.

Po operacji sonda NIRS zostanie umieszczona i zamocowana nad FTT na 72 godziny, a jej pomiary zostaną zarejestrowane. Ponadto doświadczone pielęgniarki niezaangażowane w proponowane badanie będą monitorować stan naczyń krwionośnych FTT za pomocą konwencjonalnych metod klinicznych stosowanych obecnie w szpitalach VGH i Surrey Memorial Hospital. Ocena kliniczna zostanie udokumentowana w standaryzowanej tabeli i skorelowana z zapisami NIRS. Na koniec, po upływie 72 godzin, zarówno pacjent, jak i lekarze wypełnią kwestionariusze, aby ocenić swoje doświadczenia z systemem NIRS.

ANALIZA STATYSTYCZNA

Zebrane śródoperacyjne i pooperacyjne pomiary NIRS zostaną wykorzystane do ustalenia progu alarmu niskiej perfuzji na monitorze NIRS dla różnych typów tkanek.

Dane, które zostaną zebrane za pośrednictwem kwestionariuszy pacjentów i lekarzy, zostaną poddane opisowej analizie statystycznej.