Bedömning av transplantatperfusion och syresättning för förbättrat resultat vid esofageal cancerkirurgi (EDOBS)

Bakgrund: Incidensen av adenokarcinom i matstrupen ökar snabbt, vilket resulterar i 480 000 nydiagnostiserade patienter årligen i världen1. Kirurgi förblir hörnstenen i behandlingen för patienter med botbar matstrupscancer (EC). Efter esofagektomi används magen oftast för att återställa kontinuiteten i den övre mag-tarmkanalen. Den esofagogastriska anastomosen är utsatt för allvarliga komplikationer såsom anastomotiskt läckage (AL), fistel, blödning och striktur. Den rapporterade incidensen av AL efter esofagektomi varierar från 5%-20% 2-6. Den AL-associerade dödligheten varierar från 18-40 % jämfört med en total dödlighet på sjukhus på 4-6 % 2, 7, 8. Den främsta orsaken till AL är vävnadshypoxi, som beror på försämrad perfusion av pedikelmagtransplantatet. Klinisk bedömning är opålitlig vid bestämning av anastomotisk perfusion. Därför behövs en objektiv, validerad och reproducerbar metod för att utvärdera vävnadsperfusion vid det anastomotiska stället. Nära infraröd fluorescerande (NIRF) perfusionsavbildning med indocyaningrönt (ICG) är en framväxande modalitet baserad på excitation och resulterande fluorescens i det nära-infraröda området (λ = 700-900 nm).

Mål:

• Att utföra intraoperativ ICG-baserad NIRF-angiografi av magtransplantatet under minimalt invasiv esofagektomi hos EC-patienter, och att beräkna vävnadsblodflöde och -volym med hjälp av kurvanalys och avancerad kompartmentmodellering;
• För att validera avbildningsbaserade perfusionsparametrar genom jämförelse med hemodynamiska parametrar, blod- och vävnadsuttryck av hypoxiinducerade markörer och vävnadsmitokondriell andningshastighet
• För att utvärdera förmågan hos NIRF-baserad perfusionsmätning att förutsäga anastomotiskt läckage.

Metoder: Patienter (N=70) med resektabel EC kommer att rekryteras för att genomgå minimalt invasiv Ivor Lewis-esofagektomi enligt gällande vårdstandard. ICG-baserad angiografi kommer att utföras efter skapandet av magtransplantatet och efter bröstkorgsupptagning av transplantatet. Dynamiska digitala bilder kommer att erhållas omedelbart efter intravenös bolusadministrering av 0,5 mg/kg ICG. De resulterande bilderna kommer att utsättas för kurvanalys (tid till topp, tvättningstid) och för kompartmentanalys baserad på den kinetiska AATH-modellen (adiabatisk approximation till vävnadshomogenitet, vilket gör det möjligt att beräkna blodflöde, blodvolym, vaskulär heterogenitet och vaskulärt läckage ). De beräknade perfusionsparametrarna kommer att jämföras med intraoperativa hemodynamiska data (PiCCO-kateter) för att utvärdera hur patientens hemodynamik påverkar transplantatperfusionen. För att verifiera om transplantatperfusion verkligen representerar vävnadssyresättning kommer perfusionsparametrar att jämföras med systemiskt laktat såväl som serosallaktat från magtransplantatet. Dessutom kommer perfusionsparametrar att jämföras med vävnadsuttryck av hypoxirelaterade markörer och mitokondriekedjans andningsfrekvens mätt i vävnadsprover från magtransplantatet.

Slutligen kommer förmågan hos funktionella, histologiska och cellulära perfusions- och syresättningsparametrar att förutsäga anastomotiskt läckage och postoperativ sjuklighet i allmänhet att utvärderas med hjälp av lämpliga univariata och multivariata statistiska analyser.

Relevans: Resultaten av detta projekt kan leda till en ny, reproducerbar och minimalt invasiv metod för att objektivt bedöma perioperativ anastomotisk perfusion under EC-kirurgi. Ett sådant verktyg kan bidra till att minska förekomsten av AL och dess associerade allvarliga sjuklighet och dödlighet