Ближняя инфракрасная визуализация и некроз лоскута

Предыстория исследования:

Существуют коммерческие медицинские устройства, которые измеряют спектр ближнего инфракрасного света, отраженного от одного участка ткани. Эти устройства без изображения также называются устройствами точечной БИК-спектроскопии. Устройства точечной NIR-спектроскопии использовались для мониторинга перфузии крови в свободные лоскуты и лоскуты после мастэктомии. Единица измерения StO2; StO2 представляет собой меру насыщения гемоглобина кислородом, взвешенную по отношению к насыщению микрососудистого русла, в отличие от SaO2 или SvO2, которые соответствуют артериальному и венозному насыщению гемоглобина соответственно. StO2 является смешанным артериально-венозным показателем насыщения гемоглобина кислородом. В точечных устройствах используется датчик доставки и сбора света, который должен контактировать с тканью. Они могут измерять глубину порядка ~ 10 мм на площади примерно 1 см на 1 см в зависимости от конфигурации устройства. Некоторые исследования с использованием точечных устройств показали значительные различия в значениях StO2 в лоскутах, которые стали некротизированными, по сравнению с лоскутами, которые остались жизнеспособными. Однако точечные системы NIR широко не используются во время операции, поскольку их необходимо привести в контакт с измеряемой тканью. Они также измеряют небольшие области, что требует измерений во многих пространственно различных точках на лоскуте, чтобы получить всестороннее измерение оксигенации лоскута.

Обоснование данного исследования Новая коммерчески доступная технология визуализации использует NIR-спектроскопию для измерения региональной оксигенации гемоглобина в тканях, StO2. Устройство основано на тех же принципах, что и устройства точечной БИК-спектроскопии, но вместо контакта с кожей набор изображений снимается на расстоянии 12 дюймов от пациента. Эти изображения обрабатываются для получения изображения StO2 с цветовой кодировкой большой площади ткани (~ 6 дюймов на 4 дюйма). Поскольку устройство формирования изображения не соприкасается с кожей, глубина измерения составляет ~2 мм вместо ~10 мм при использовании точечной системы. По сравнению с методами ангиографии на основе красителя, NIR-визуализация StO2 не требует введения красителя. Преимущество устройства визуализации NIR по сравнению с точечными системами NIR заключается в отсутствии контакта с пациентом. Таким образом, визуализация StO2 NIR является полностью неинвазивной, бесконтактной. Изображения могут быть получены и отображены менее чем за 5 секунд, поэтому изображения можно повторять по мере необходимости без риска для пациента и без затрат на расходные материалы. Доклинические данные показывают, что NIR может предсказать некроз лоскутов, но необходимы клинические данные, чтобы охарактеризовать и оценить ценность технологии в пластической и реконструктивной хирургии.

Гипотезы исследования или вопросы исследования В этом исследовании будет изучена способность визуализации в ближнем ИК-диапазоне прогнозировать жизнеспособность тканей при немедленных процедурах реконструкции молочной железы. Некроз оценивают по шкале SKIN.

Основные цели и второстепенные цели:

Цель 1: установить параметры NIR, которые соответствуют жизнеспособности лоскута. Цель 1: разработать параметры для прогнозирования жизнеспособности лоскута во время операции. Цель 3: определить, соответствуют ли значения NIR показателям SKIN.

Значение исследования Инновация представляет собой бесконтактный, неинвазивный способ картирования/визуализации кислорода, доступного в области ткани. Он не требует времени на настройку и не требует расходных материалов, связанных с его методом измерения. Поскольку клеточное дыхание в тканях требует достаточного снабжения кислородом, изображение насыщения кислородом гемоглобина тканей, предоставляемое Innovation, может обнаруживать участки ткани, которым угрожает плохое снабжение кислородом. Меры оксигенации, обеспечиваемые устройством, дают хирургам представление о потенциале заживления кожных лоскутов при таких процедурах, как мастэктомия. Кожные лоскуты, которые недостаточно насыщены кислородом, подвержены риску некроза, который может дорого обойтись больничным системам и повлиять на качество жизни пациента. Изображение оксигенации Innovation помогает хирургам в определении областей ишемии лоскута во время операции и может использоваться для мониторинга состояния лоскута после операции. При раннем выявлении областей ишемии хирурги могут вмешаться раньше, чтобы снизить риск некроза лоскута.