Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Longitudinell utvärderingsstudie för kirurgisk metabolisk fenotypning (SaMPLE)

24 mars 2015 uppdaterad av: Imperial College London

Metabolisk fenotypning och systembiologi inom kirurgi

Detta arbete kommer att använda ett nytt tillvägagångssätt för att mäta hur kirurgi påverkar människans biokemi och metabolism. Det kommer att skapa en metabolisk signatur eller 'fenotyp' för kirurgiska skador som hjälper läkare att välja rätt kirurgiska behandlingar för en individ. Detta beror på att ämnesomsättningen är baserad på en individs gener, sjukdomsbörda och miljöpåverkan som tarmmikrobiota. Denna studie kommer att använda en vetenskaplig metod baserad på beräkningsanalys av spektra hämtade från tekniker som kallas masspektrometri (MS) och kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi. Denna vetenskap kallas 'metabonomi' och den har många fördelar. För det första ger det ett mått på tusentals metaboliter vid ett enda ögonblick som är unika för individen och det ger därför en "system" översikt över en persons ämnesomsättning. För det andra kan den behandla många hundra prover snabbt. Utredarna siktar på att integrera utredarnas metaboliska data med genetisk information om patienter eller bakterier där det är möjligt. Detta kommer att vara första gången som en "systembiologi"-metod har använts inom kirurgi, med potentiellt betydande vinster för mig i preoperativ riskstratifiering och optimering. Genom att utföra denna analys i alla skeden av operationsresan (preoperativt, under operationen och efter operationen) kommer den att säkerställa att rätt behandlingar ges till rätt patient vid rätt tidpunkt. Genom att skapa longitudinella modeller av de biokemiska svaren på kirurgi, förutsäg i ett mycket tidigare skede de patienter som riskerar att utveckla komplikationer. Detta kommer att förbättra resultatet efter operationen. Detta arbete kommer att använda ett metabonomiskt tillvägagångssätt för att skapa nya verktyg för kirurger att använda under operationer baserade på vävnadsbiologi. Till exempel kommer utredarna att kunna mäta det metaboliska innehållet i tumörer i realtid genom att mäta det biologiska innehållet i diatermi rök. Detta har potential att förändra det intraoperativa beslutsfattandet och ytterligare förbättra resultatet.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Ett systemperspektiv kan förbättra kirurgiskt beslutsfattande både före och efter operationen i realtid. Specifikt antar vi att det kan ge diagnostisk och prognostisk information av betydelse som är mer exakt än nuvarande biokemiska metoder. Detta beror på att det står för viktiga miljöpåverkan på kirurgiskt resultat såsom farmakoterapi och tarmmikrobiotan.

Den sekundära hypotesen är att detta tillvägagångssätt kan ge realtidsmolekylär återkoppling till operatören under operation om vävnadstyp och patologi.

Detta arbete kommer därför att behöva studera patienter som opereras under en rad olika tillstånd och tillstånd, och genom olika typer av kirurgiska ingrepp. Det är känt att patienter med cancer till exempel har helt andra metaboliska krav än de utan. Detta har betydande konsekvenser för utvecklingen av personliga hanteringsstrategier för patienter med cancer som genomgår operation. Det är väsentligt att denna studie definitivt bevisar att teknologin kan göra en beskrivning mellan patienter med signifikant olika sjukdomstillstånd och även att den kan skilja detta från typen och storleken på det kirurgiska ingreppet som utförs och tidpunkten för operationen. Därför kommer detta arbete att involvera en heterogen patientkohort.

Studera design:

Denna studie kommer att vara föremål för forskningsstyrningsstrukturer som tillhandahålls internt inom avdelningen för biokirurgi och kirurgisk teknologi i samband med sektionen för biomolekylär medicin för säker användning av prover och maskiner. Den kommer också att ha en klinisk styrgrupp för att bedöma framstegen, kliniska resultat, säkerhet och slutförande i tid av arbetet.

Två separata kliniska grupper kommer att rekryteras för denna prövning. Den första kommer att vara de patienter som genomgår elektiva ingrepp, den andra kommer att vara de som genomgår akuta ingrepp. Var och en av dessa grupper kommer att innehålla underkategorier av kliniska tillstånd som studien kommer att fokusera på.

Elektiv kirurgi (n=200):

A. Patienter med cancer. Detta kommer att inkludera patienter med malignitet i mag-tarmkanalen och kolorektalkanalen (inklusive de som skurits ut genom mikrokirurgi), cancer i bröstet eller solida tumörer i njuren.

B. Patienter med godartade sjukdomar i tarmen som kräver operation t.ex. inflammatorisk tarmsjukdom C. Benigna kirurgiska tillstånd, vanligtvis opererade i en dagkirurgisk miljö. Dessa kommer specifikt att vara av gallträdet (gallstenar) och den främre bukväggen (t.ex. bråckoperation)

Patienter kommer att rekryteras om de ses under "två veckors väntan"-regeln med misstänkt cancer för teamen för allmän kirurgi, övre GI-kirurgi, bröst- och urologikirurgi på St. Mary's hospital i öppenvårdsmiljön.

Patienter som deltar för elektiv slutenvårdskirurgi under de allmänna, övre GI- eller bröstkirurgiteamen på St. Mary's hospital, London kommer att rekryteras till kliniken före antagning.

Akut kirurgi (n=200)

Patienter som kommer till olycksfall och akut under vård av det allmänna läkarmottagningsteamet kommer att rekryteras till denna studiegrupp. Denna studiegrupp kommer att ha följande undergrupper:

A. Akut buksmärta, enligt det tidigare etiska godkännandet B. Patienter med akut sepsis som tros vara av kirurgiskt ursprung. C. Patienter som lider av allvarliga trauman med en skadas svårighetsgrad på >15, flera skador, som kräver operation eller som har >1 organsystem som är felaktigt eller som är inlagda på intensivvårdsavdelningen.

Exklusions kriterier:

Alla patienter under 18 år Alla patienter som är gravida Patienter som får Advanced Life Support genom hjärt- och lungräddning vid ankomsten till sjukhus.

Patienter med avancerad cancer lämpar sig endast för palliativ vård vid presentation för det kliniska teamet.

Patienter som för första gången uppvisar andra kända maligniteter som de får behandling för t.ex. Prostatacancer Patienter som redan rekryterats till andra kliniska studier.

Denna studie kommer att delas upp i två separata faser:

Prekliniskt arbete:

Prekliniskt arbete för biofluidanalys vid elektiva och akuta kirurgiska inläggningar har redan utförts i både djur- och humanstudier i Magic Angle Spinning (MAS)-1H NMR (även känd som solid state NMR eftersom vävnaden inte kräver förberedelse), MS, och Matrix Assisted Laser Desorption Jonization (MALDI)-MS. Prover från tidigare studier som erhållits under etiskt godkännande kommer att analyseras med hjälp av dessa tekniker för metodisk optimering. Detta kommer att innebära metabonomisk och metagenomisk profilering av kolorektalcancerprover (Ethics Ref: 07/H0712/112 och 06/Q0403/16) och från prover tagna från patienter med akut pankreatit och akut buken (Ethics Ref: 05/Q0403/20) .

Icke väsentligt (dvs. Godartad eller patologiskt normal vävnad) som skurits ut och ska förbrännas tas från patienter med samtycke under rutinkirurgi kommer att samlas in för analys med: Masspektrometri av rökplymer som samlats in från en rad elektrokauteriseringsanordningar. Detta kommer att möjliggöra optimering av MS-protokoll och det kommer att definiera de kemiska parametrarna för normal vävnad och för olika vävnadstyper.

b. Malign vävnad som skärs ut från cancer i bröst, tjocktarm och övre mag-tarmkanalen kommer att testas för dess förmåga att upptäcka normala och elakartade sjukdomar med hjälp av den intelligenta kniven ex vivo. Detta kommer att utföras under ledning av histopatologer, och det kommer inte att störa patologisk stadieindelning eller behandling av cancer.

Utveckling av translationell programvara för analytisk tolkning av komplexa biokemiska metadata av icke-vetenskaplig personal kommer att utvecklas med hjälp av dessa data. Detta arbete kommer att använda nuvarande kliniska databaser för intensivvård.

Kliniskt arbete:

Syftet är att tekniken ska vara lätttillämpbar på patienter som opereras inom NHS. Därför kommer patienter att rekryteras från två kirurgiska vägar:

Akutvård: Patientrekrytering

Patienter kommer att rekryteras under olycksfall och nödsituationer. Endast patienter som tas in via denna väg kommer att vara berättigade till studieinkludering. Patienterna kommer att få ett informationsblad och patienten kommer att lämnas i 30 minuter för att överväga studien. Samtycke kommer att tas privat, av en tillräckligt kvalificerad och utbildad person. Efter samtycke kommer patienter att bli ombedda att fylla i ett frågeformulär för att tillhandahålla medicinsk och kirurgisk historia och metabolisk information som kan påverka resultaten.

Det kommer inte att vara möjligt att få samtycke i vissa fall eftersom patienter kan vara medvetslösa eller oförmögna att samtycka på grund av skada. I dessa fall kommer prover att tas och när patienten blir medveten och kapacitet kommer formellt samtycke att tas. Om patienten i detta skede säger att de inte vill inkluderas i studien kommer deras prov att dras tillbaka. I händelse av en patients död kommer proverna att ingå i studien. Detta beror på att dessa testers förmåga att förutsäga dödlighet är en primär slutpunkt.

Elektiv vård: Patientrekrytering

Patienter kommer att rekryteras i öppenvården där det är möjligt för att säkerställa att de har tillräcklig tid för att ta till sig den kliniska informationen och samtycka. Vi kommer att ta prover på patienter vid inläggning på sjukhus för behandling efter att beslut om operation har fattats.

Provsamling:

Prover kommer att samlas in vid bestämda tidpunkter under patientresan i båda fallen. Prover kommer att tas samtidigt som vanliga kliniska undersökningar för att minimera obehag för patienten, och de kommer inte att tas ut över standardprovtider förhindrar onödig undersökning för patienten. Provtagningen kommer att samordnas med det kliniska biokemiteamet på St. Mary's hospital där det är möjligt för att förhindra onödig och tidskrävande provtagning.

Före operation:

Plasma- och urinuppsamling:

1. Vid deras ankomst till olycka och nödsituation. Var 24:e timme under hela inläggningen eller fram till operation, utskrivning eller behandling definierad som kirurgisk, radiologisk eller invasiv terapeutisk intervention.

Om patienten stannar kvar på sjukhus för långvarig rehabilitering eller icke-kirurgisk terapi, kommer prover tas varje vecka fram till utskrivning.

Avföringsprov

Första tarmrörelsen efter ankomst i A+E. Preoperativt och pre tarmförberedande prov före operation. Detta kommer att ges antingen på kliniken eller på avdelningen.

Insamling av vävnadsprov

Preoperativ biopsi

I händelse av att patienter skickas för rutinmässig endoskopi eller biopsi, kommer vävnadsprover att tas för metabonomisk analys.

b. Intraoperativt.

Analys av rökplymer av MS kommer att utföras för varje fall. Detta kommer inte att störa standardoperationen och den opererande kirurgen kommer inte att bli ombedd att fatta ett beslut baserat på data från experimentet. Vid cancerresektioner kommer vävnadsprover att samlas in i enlighet med principerna för onkologisk kirurgi. Vid bröstkirurgi kommer även sentinellymfkörtlarna att skördas och analyseras med NMR. Vid kolorektal kirurgi kommer vävnad från mesorektum att tas för analys från standarduppsamlingsplatser och vid övre GI-cancerresektioner kommer liknande principer att gälla för provtagning. I akuta eller nödsituationer kommer vävnad också att tas från vävnadsområden som anses vara i riskzonen för ischemi (t. anastomotiska platser där tarmen ska förenas).

Avloppsvatten av avföring och tunntarm kommer att skördas vid operationstillfället så att effekten av operationen på tarmens mikrobiella ekosystem också kan redovisas.

c. Postoperativ.

Urin och plasma kommer att tas dagligen postoperativt i enlighet med gällande klinisk praxis under den första veckan. Där det är möjligt kommer inga extra prover att samlas in utöver de provtagna av den kliniska personalen.

Avföringsprover kommer också att samlas in. Den första tarmrörelsen kommer att samlas in efter operationen, och sedan varje rörelse tills den första veckan är klar, och sedan varje vecka efter detta.

Den första rörelsen från stomi / ileostomi: Om stomi är placerad kommer dagliga prover tas under den första veckan.

Veckoprover kommer sedan att samlas in fram till utsläpp.

I händelse av att en patient återvänder till teatern, kommer provtagningssekvensen att återupptas.

Alla kliniska data kommer att registreras under patientens vistelse. Detta kommer att hänvisa till preoperativ information och bedömning där så är möjligt, fysiologiska data, radiologiska fynd, klinisk biokemi, kirurgiskt och kliniskt utfall och vistelsens längd. Detta kommer att vara anonymt och kodat.

Vid utskrivning kommer patienter att köpas tillbaka till kliniken efter 8 veckor för klinisk bedömning enligt rutinanalysen. Prover av urin, blod och avföring kommer att tas vid denna tidpunkt. Onkologiska patienter kommer att följas upp i fem år enligt onkologiprotokollet vid St. Mary's Hospital Paddington.

Studietyp

Observationell

Inskrivning (Faktisk)

50

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

      • London, Storbritannien, W2 1NY
        • Department of BioSurgery and Surgical Technology, Imperial College London

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år och äldre (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Kön som är behöriga för studier

Allt

Testmetod

Icke-sannolikhetsprov

Studera befolkning

Två separata kliniska grupper kommer att rekryteras för denna prövning. Den första kommer att vara de patienter som genomgår elektiva ingrepp, den andra kommer att vara de som genomgår akuta ingrepp.

Elektiv kirurgi (n=200):

Akut kirurgi (n=200)

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  1. Elektiv kirurgi (n=200)

    • Patienter med cancer. Detta kommer att inkludera patienter med malignitet i mag-tarmkanalen och kolorektalkanalen (inklusive de som skurits ut genom mikrokirurgi) cancer i bröstet eller solida tumörer i njuren.
    • Patienter med benign sjukdom i tarm som kräver operation t.ex. inflammatorisk tarmsjukdom
    • Godartade kirurgiska tillstånd, vanligtvis opererade i en dagkirurgisk miljö. Dessa kommer specifikt att vara av gallträdet (gallstenar) och den främre bukväggen (t.ex. bråckoperation)
    • Patienter kommer att rekryteras om de ses under "två veckors väntan"-regeln med misstänkt cancer för allmän kirurgi, övre GI-kirurgi, bröst- och urologikirurgiteam på St. Mary's hospital i öppenvårdsmiljön kommer att rekryteras
    • Patienter som deltar för elektiv slutenvårdskirurgi under de allmänna, övre GI- eller bröstkirurgiteamen på St. Mary's hospital, London kommer att rekryteras till kliniken före antagning.
  2. Akut kirurgi (n=200) Patienter som kommer till olycksfall och akut under vård av det allmänna kirurgiska jourteamet kommer att rekryteras till denna studiegrupp. Denna studiegrupp kommer att ha följande undergrupper:

    • Akuta buksmärtor
    • Patienter med akut sepsis som tros vara av kirurgiskt ursprung som diagnostiserats av deras historia, kliniska undersökningar och rutinundersökningar.
    • Patienter som lider av större trauma med en Injury Severity Score (ISS) på >15, flera skador, som kräver operation eller som har >1 organsystem som är sviktat eller som är inlagda på intensivvårdsavdelningen.

Exklusions kriterier:

  • Alla patienter under 18 år
  • Alla patienter som är gravida
  • Patienter som får Advanced Life Support genom hjärt-lungräddning vid ankomsten till sjukhus.
  • Patienter med avancerad cancer lämpar sig endast för palliativ vård vid presentation för det kliniska teamet.
  • Patienter som för första gången uppvisar andra kända maligniteter som de får behandling för t.ex. Prostatacancer
  • Patienter som redan rekryterats till andra kliniska studier.

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Observationsmodeller: Case-Control
  • Tidsperspektiv: Blivande

Kohorter och interventioner

Grupp / Kohort
Valfri sugeri

Patienter som går in i elektiv kirurgi. Dessa kommer att delas in i tre undergrupper:

A. Patienter med cancer. Detta kommer att inkludera patienter med malignitet i mag-tarmkanalen och kolorektalkanalen (inklusive de som skurits ut genom mikrokirurgi), cancer i bröstet eller solida tumörer i njuren.

B. Patienter med godartade sjukdomar i tarmen som kräver operation t.ex. inflammatorisk tarmsjukdom C. Benigna kirurgiska tillstånd, vanligtvis opererade i en dagkirurgisk miljö. Dessa kommer specifikt att vara av gallträdet (gallstenar) och den främre bukväggen (t.ex. bråckoperation)

Akut (akut) operation

Patienter som kommer till olycksfall och akut under vård av det allmänna läkarmottagningsteamet kommer att rekryteras till denna studiegrupp. Denna studiegrupp kommer att ha följande undergrupper:

A. Akut buksmärta, enligt det tidigare etiska godkännandet B. Patienter med akut sepsis som tros vara av kirurgiskt ursprung. C. Patienter som lider av allvarliga trauman med en skadas svårighetsgrad på >15, flera skador, som kräver operation eller som har >1 organsystem som är felaktigt eller som är inlagda på intensivvårdsavdelningen.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Sepsis
Tidsram: 30 dagar
Daglig provtagning av patienter under den postoperativa perioden för att fastställa tidiga biomarkörer för utveckling av sepsis
30 dagar

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Onkologiska resektionsmarginaler
Tidsram: 10 dagar
Alla bortskaffade cancerformer kommer att göras med den intelligenta kniven. Proverna kommer att analyseras med histologi enligt standard klinisk praxis. Det kommer att avgöras om den intelligenta kniven kan minska positiva resektionsmarginaler.
10 dagar
Lokalt och avlägset återfall
Tidsram: 5 år
För att avgöra om långvarig metabonomisk fenotypning kan förutsäga både lokalt och avlägsna återfall efter onkologiskt återfall av cancer.
5 år
Organsvikt
Tidsram: 30 dagar
Vi kommer att fastställa nya biomarkörer för att förutsäga organsvikt efter skada (trauma) och operation
30 dagar
Dödlighet
Tidsram: 30 dagar
Denna studie kommer att avgöra om ett systembiologiskt tillvägagångssätt kan förutsäga dödlighet före andra rutinmässigt använda kliniska biomarkörer.
30 dagar

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Ara W Darzi, PC, KBE, Imperial College London
  • Studierektor: Jeremy K Nicholson, FMedSci, Imperial College London
  • Studiestol: Elaine Holmes, PhD, Imperial College London

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Allmänna publikationer

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart

1 augusti 2011

Primärt slutförande (Faktisk)

1 januari 2015

Avslutad studie (Faktisk)

1 mars 2015

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

20 juni 2011

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

21 juni 2011

Första postat (Uppskatta)

22 juni 2011

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Uppskatta)

25 mars 2015

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

24 mars 2015

Senast verifierad

1 juli 2011

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • 11/L0/686
  • NIHR BRC (Annat bidrag/finansieringsnummer: P31675)

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera