Medição da Perfusão Perioperatória - um Estudo de Viabilidade e Usabilidade

Introdução:

Uma perfusão ideal é essencial na cirurgia gastrointestinal quando a ressecção de um tecido canceroso requer uma anastomose, uma vez que a perfusão prejudicada parece estar associada a um risco aumentado de vazamento anastomótico (AL). A AL é uma complicação grave com risco de; internação hospitalar prolongada, recorrência de câncer, estoma permanente em cirurgia colorretal e aumento da mortalidade a curto e longo prazo. Para evitar má perfusão de uma anastomose, a avaliação da perfusão é necessária durante o procedimento cirúrgico. Tradicionalmente, a perfusão é avaliada visual e manualmente pelo cirurgião julgando o; cor do tecido, sangramento da linha de ressecção e pulso de suprimento arterial por palpação. Esses métodos mostraram-se anteriormente não confiáveis ​​e propensos ao viés do observador. Além disso, a palpação do suprimento arterial não é possível em cirurgia laparoscópica ou assistida por robô, e o aumento do uso de grampeadores para dividir o intestino não deixa linhas de ressecção sangrantes. Portanto, métodos mais novos para avaliação de perfusão foram investigados, e a angiografia de fluorescência (FA) e a imagem de contraste com laser speckle (LSCI) mostraram resultados muito promissores. Em uma revisão sistemática de estudos não randomizados, a taxa de vazamento em 916 ressecções colorretais foi significativamente menor ao usar FA em comparação aos controles (3,3%, [95% CI: 1,97-4,63%] vs 8,5%, [95% CI: 4,8-12,2%], p=0,0055).

Na AF, o tecido de interesse é exposto à luz infravermelha próxima (NIR) simultaneamente com a injeção intravenosa de um corante fluorescente. Quando o corante atinge a área iluminada, ele fica fluorescente e uma câmera com um filtro especial pode visualizar a microcirculação do tecido em um monitor. Muitos sistemas de câmera NIR estão no mercado, combinando a técnica com equipamentos laparoscópicos ou robóticos convencionais, e vários estudos não randomizados indicaram que a AF pode reduzir a taxa de vazamento anastomótico em cirurgia gastrointestinal. A maioria dos cirurgiões está usando apenas uma avaliação subjetiva visual da FA, que pode ser propensa a viés do observador. Além disso, se a câmera não for mantida a uma distância padrão do tecido, ou se for usada uma concentração diferente de corante, pode ser feita uma avaliação falso-negativa ou positiva da perfusão. Portanto, tem sido argumentado que existe a necessidade de uma ferramenta de avaliação quantitativa objetiva e imparcial na AF.

Um algoritmo de quantificação que fornece uma curva de tempo de fluorescência e um parâmetro quantitativo de perfusão, a inclinação normalizada foi publicado anteriormente, onde uma correlação quase linear com o fluxo regional foi encontrada. Até agora, as medições foram realizadas como análises de gravações de vídeo após o procedimento.

Para usar o método em um ambiente clínico, o desenvolvimento e teste de uma ferramenta que pode ser operada pelo cirurgião durante o procedimento para realizar medições perioperatórias é de grande importância. Um tablet com tela sensível ao toque foi desenvolvido para realizar a avaliação perioperatória quantitativa da perfusão ao vivo usando AF. A ferramenta pode ser usada com vários sistemas, incluindo equipamento laparoscópico de fluorescência Karl Storz e o daVinci SI ou XI da Intuitive. Esta ferramenta é essencial para implementar a tecnologia na prática diária, pois permite ao cirurgião obter um parâmetro quantitativo imediato de perfusão (inclinação normalizada) nas regiões de interesse desejadas. A interface da ferramenta deve ser fácil de usar e fornecer curvas de tempo de fluorescência para controlar o cálculo automatizado da inclinação normalizada. Além disso, um mapa codificado por cores da intensidade da perfusão deve ser fornecido como uma sobreposição na imagem de luz branca do intestino investigado.

Mirar:

Atualmente, o tablet com tela sensível ao toque foi testado apenas em cirurgia animal. O objetivo do presente estudo é investigar se o uso de uma ferramenta de avaliação quantitativa da perfusão perioperatória pode melhorar a avaliação da perfusão durante a cirurgia em humanos.

Hipóteses:

• A avaliação perioperatória da perfusão com FA mudará o ponto de ressecção determinado pela avaliação visual convencional da perfusão nos procedimentos juncionais GI.
• A avaliação quantitativa da perfusão com FA (Q-ICG) mudará ainda mais o ponto de ressecção determinado pela avaliação visual da FA e avaliação visual convencional da perfusão em procedimentos juncionais GI.

Pontos finais primários:

• Viabilidade da avaliação de perfusão com visual tradicional, AF visual e Q-ICG - respeitada pelas taxas de conclusão.
• A viabilidade e usabilidade da ferramenta, as experiências dos cirurgiões com a interface Q-ICG-tablet - avaliadas em um questionário validado, a Escala de Usabilidade do Sistema.

Pontos de extremidade secundários:

• Diferenças na distância dos pontos de ressecção determinados usando avaliação tradicional, FA e Q-ICG.

Métodos

Design de estudo:

O estudo será conduzido como um estudo observacional de viabilidade e usabilidade em pacientes submetidos à ressecção aberta ou assistida por robô da junção gastroesofágica (junção GI) em um único centro hospitalar universitário (Rigshospitalet, Departamento de Gastroenterologia Cirúrgica). Os pacientes servirão como seu próprio controle. Informações demográficas (estadiamento do tumor, sexo, idade, IMC, tratamento neoadjuvante, classificação ASA, tabagismo, álcool, medicamentos, etc.) serão coletadas do prontuário eletrônico do paciente. Além disso, eventos pós-operatórios, especialmente a presença de vazamento da anastomose, serão observados 30 dias após a cirurgia. Nenhum cálculo formal do tamanho da amostra foi realizado, pois o estudo é um estudo de viabilidade. Serão incluídos 20 pacientes. Os pacientes participantes receberão os mesmos cuidados e acompanhamento pós-operatório e perioperatório padrão que os pacientes não incluídos no estudo.

Verde de indocianina O verde de indocianina (ICG) é um corante tricarbocianina não tóxico bem descrito, usado há décadas em oftalmologia, cardiologia e hepatologia. Muito poucas reações adversas leves foram relatadas, mas deve-se ter cautela em pacientes com tireotoxicose, alergia ao iodo ou verde de indocianina. Quando injetado por via intravenosa, liga-se às lipoproteínas do sangue e é metabolizado exclusivamente pelo fígado e excretado na bile, com uma meia-vida curta de aproximadamente 4-5 minutos.

Procedimento cirúrgico e avaliação da perfusão Quando a dissecção e a divisão dos vasos sanguíneos de alimentação estiverem completas e o conduto gástrico estabelecido e conduzido ao tórax, o cirurgião gastrointestinal escolherá o ponto mais proximal possível no conduto para a anastomose (Cirurgião do ponto anastomótico, APS ) apontando enquanto uma foto é capturada, cega para o cirurgião torácico. Uma régua de papel estéril será introduzida no tórax, a fim de medir a distância entre os pontos de ressecção escolhidos. Em seguida, a medição LSCI do conduto é realizada e, finalmente, um bolus de ICG (0,25 mg/kg de peso corporal) será injetado por via intravenosa e lavado com 5 mL de solução salina e o tecido de interesse exposto à luz NIR (comprimento de onda de excitação 750-800 nm) e emissão observada a 800 nm (FA). Durante as videocapturas de LSCI e ICG-FA, a respiração será pausada por no máximo 20 segundos iniciada no momento da injeção de solução salina. Após a AF, o cirurgião torácico irá, por avaliação visual, determinar e marcar um novo ponto anastomótico, apontando para o ponto mais proximal possível no conduto para a anastomose, enquanto uma foto é tirada (angiografia de fluorescência do ponto anastomótico, APFA). Após o AF quantitativo, o cirurgião marcará novamente um ponto anastomótico (APQFA). O ponto final da anastomose será escolhido pelo cirurgião gastrointestinal primário e pelo cirurgião torácico, e se a avaliação do AF ou do AF quantitativo influenciará essa decisão, cabe exclusivamente ao cirurgião. Os mesmos pontos serão marcados na imagem do LSCI, mas não revelados ao cirurgião, uma vez que a avaliação quantitativa do LSCI exige uma análise de dados post hoc.

Quando o cirurgião decide quanto tecido ressecar para garantir uma perfusão anastomótica ideal, deve-se tomar cuidado para não causar tensão na anastomose ressecando muito do conduto gástrico ou do esôfago, pois a tensão é um fator de risco conhecido de vazamento da anastomose. Novamente, o nível de ressecção é decidido exclusivamente pelo cirurgião e essa decisão deve, como sempre, ser feita balanceando fatores de tensão, perfusão e perda excessiva de tecido - todos combinados para garantir uma cicatrização anastomótica ideal.

Angiografia de fluorescência laparoscópica Um laparoscópio (telescópio ICG-Hopkins 30°, 10 mm, Karl Storz Gmbh e Co. KG, Tüttlingen, Alemanha) será conectado a um sistema de câmera (IMAGE1, Karl Storz Gmbh e Co. KG, Tüttlingen, Alemanha) e uma fonte de luz (D-light P, Karl Storz Gmbh e Co. KG, Tüttlingen, Alemanha) fornecerá a luz excitatória e registrará o FA. O laparoscópio será fixado em um braço mecânico a 10 cm do tecido de interesse, garantindo uma posição estável durante todo o experimento.

Angiografia de fluorescência assistida por robô Um robô cirúrgico DaVinci SI (Intuitive Surgical Inc., Sunnyvale, CA, EUA) e o sistema Firefly Fluorescence Imaging serão usados. A câmera será fixada a 10 cm do tecido de interesse, garantindo uma posição estável durante todo o experimento.

Angiografia de fluorescência quantitativa (Q-ICG) Um dispositivo de captura de vídeo (Av.io HD™, Epiphan video, Califórnia, EUA) será conectado ao robô cirúrgico ou ao sistema de câmera laparoscópica e transferirá a captura de vídeo para um tablet (Microsoft Surface Pro4 I5, Microsoft, Redmond, WA, EUA). Será instalado um programa desenvolvido para quantificar o FA. Aqui o operador pode escolher regiões de interesse para quantificar a partir da sequência de vídeo capturada. Uma graduação de cores de perfusão será fornecida, bem como valores quantitativos de pontos específicos. A partir dessa avaliação, o cirurgião determinará novamente um novo ponto de ressecção (APQFA).

Comparação dos pontos de ressecção A distância do tumor ao SPR será medida antes da AF utilizando a régua de papel. Além disso, a distância do APS ao APFA e APQFA será medida usando a régua, seja durante o procedimento ou post hoc usando a captura de vídeo. A comparação da distância será feita na distância de cada ponto do tumor.

Viabilidade A viabilidade será investigada pela comparação das taxas de conclusão dos diferentes métodos de avaliação da perfusão; tradicional, FA, Q-ICG.

Usabilidade A usabilidade da ferramenta de avaliação quantitativa da perfusão será investigada com um questionário validado, o System Usabilidade Scale, respondido pelo cirurgião imediatamente após o procedimento.

Estatística A comparação dos dados será realizada usando o teste U de Mann Whitney ou um teste t de amostra pareada, dependendo da normalidade da distribuição. Valores de p < 0,05 são considerados significativos. Nenhum cálculo formal do tamanho da amostra foi feito, pois o estudo é considerado um ensaio de viabilidade. Serão recrutados 20 pacientes. A avaliação estatística foi realizada usando o IBM SPSS Statistics © (v 22.0 SPSS Inc. Chicago, IL, EUA).

Eventos adversos, riscos e desvantagens Os eventos adversos associados ao uso de ICG são extremamente raros e reações anafiláticas graves quase nunca ocorrem. No entanto, foram tomadas precauções de segurança excluindo pacientes com alergia a iodo, ICG ou frutos do mar. Além disso, não serão incluídos pacientes com insuficiência hepática, tireotoxicose, gravidez em curso ou lactantes.