围手术期灌注测量 - 一项可行性和可用性研究

介绍：

当切除癌组织需要吻合时，最佳灌注在胃肠道手术中至关重要，因为灌注受损似乎与吻合口漏 (AL) 风险增加有关。 AL 是一种严重的并发症，有以下风险：住院时间延长、癌症复发、结直肠手术中的永久造口以及短期和长期死亡率增加。 为避免吻合口灌注不良，在手术过程中需要进行灌注评估。 传统上，灌注是由外科医生通过视觉和手动判断来评估的；组织的颜色、切除线的出血以及触诊的动脉供血脉搏。 这些方法早先被证明是不可靠的，并且容易出现观察者偏差。 此外，在腹腔镜或机器人辅助手术中不可能触诊动脉供血，而且越来越多地使用吻合器来分割肠管不会留下出血切除线。 因此，已经研究了更新的灌注评估方法，并且荧光血管造影术 (FA) 和激光散斑对比成像 (LSCI) 显示出非常有希望的结果。 在对非随机研究的系统回顾中，与对照组相比，使用 FA 时 916 例结直肠切除术中的渗漏率显着降低（3.3%，[95% CI：1.97-4.63%] 对比 8.5%，[95% CI：4.8-12.2%]， p=0.0055）。

在 FA 中，感兴趣的组织在静脉注射荧光染料的同时暴露于近红外 (NIR) 光。 当染料到达照明区域时，它会发出荧光，带有特殊滤光片的相机可以在监视器上显示组织的微循环。 市场上有许多 NIR 相机系统，将该技术与传统的腹腔镜或机器人设备相结合，一些非随机研究表明，FA 可以降低胃肠道手术中的吻合口漏率。 大多数外科医生仅使用 FA 的视觉主观评估，这可能容易出现观察者偏差。 此外，如果相机未与组织保持标准距离，或使用不同浓度的染料，则可能会对灌注进行假阴性或阳性评估。 因此，有人认为在 FA 中需要客观公正的定量评估工具。

一种提供荧光时间曲线和灌注定量参数的量化算法，标准化斜率之前已经发布，其中发现了与区域流量的近线性相关性。 到目前为止，测量是在手术后对视频记录进行分析。

为了在临床环境中使用该方法，开发和测试可由外科医生在手术期间操作以执行围手术期测量的工具非常重要。 已经开发了一种触摸屏平板电脑，以便使用 FA 进行实时围手术期定量灌注评估。 该工具可与多个系统一起使用，包括 Karl Storz 荧光腹腔镜设备和 Intuitive 的 daVinci SI 或 XI。 为了将该技术应用到日常实践中，该工具是必不可少的，因为它允许外科医生在所需的感兴趣区域获得灌注的即时定量参数（归一化斜率）。 该工具的界面应该易于使用，并提供荧光时间曲线来控制归一化斜率的自动计算。 此外，应提供彩色编码的灌注强度图，作为所调查肠道白光图片的叠加层。

目标：

触摸屏平板电脑目前仅在动物手术中进行过测试。 本研究的目的是调查围手术期定量灌注评估工具的使用是否可以改善人类手术期间的灌注评估。

假设：

• FA 的围手术期灌注评估将改变胃肠道交界手术中传统视觉灌注评估确定的切除点。
• FA 定量灌注评估 (Q-ICG) 将进一步改变通过 FA 目视评估和胃肠道交界处灌注常规目视评估确定的切除点。

主要终点：

• 使用传统视觉、视觉 FA 和 Q-ICG 进行灌注评估的可行性 - 符合完成率。
• 该工具的可行性和可用性、外科医生对 Q-ICG 平板电脑界面的体验——根据经过验证的问卷、系统可用性量表进行评级。

次要终点：

• 使用传统评估、FA 和Q-ICG 确定的切除点的距离差异。

方法

学习规划：

该研究将作为一项观察性可行性和可用性试验在单个大学医院中心（Rigshospitalet，外科胃肠病学系）接受开放或机器人辅助胃食管交界处（GI 交界处）切除术的患者中进行。 患者将作为他们自己的对照。 将从电子病历中收集人口统计信息（肿瘤分期、性别、年龄、BMI、新辅助治疗、ASA 分类、吸烟、饮酒、用药等）。 此外，将在术后 30 天注意到术后事件，尤其是吻合口漏的存在。 由于该研究是一项可行性研究，因此没有进行正式的样本量计算。 将包括 20 名患者。 参与患者将接受与未纳入研究的患者相同的标准术后和围手术期护理和随访。

吲哚菁绿 吲哚菁绿 (ICG) 是一种广为人知的无毒三羰花青染料，几十年来一直用于眼科、心脏病学和肝病学。 极少有轻微不良反应的报道，但甲状腺毒症、对碘或吲哚菁绿过敏的患者应慎用。 静脉注射时，它与血脂蛋白结合，仅由肝脏代谢并在胆汁中排泄，半衰期较短，约为 4-5 分钟。

外科手术和灌注评估 当供血血管的解剖和分离完成，胃导管建立并拉至胸腔时，胃肠外科医生将选择导管上可能的最近点进行吻合（吻合点外科医生，APS ) 通过在拍摄照片时指向，对胸外科医生是盲目的。 将无菌纸尺引入胸腔，以测量所选切除点之间的距离。 然后，对导管进行 LSCI 测量，最后，静脉注射一团 ICG（0.25 mg/kg 体重）并用 5 mL 生理盐水冲洗，并将感兴趣的组织暴露在 NIR 光（激发波长750-800 nm) 和在 800 nm (FA) 观察到的发射。 在 LSCI 和 ICG-FA 的视频捕获过程中，呼吸将在注射盐水时暂停最多 20 秒。 在 FA 之后，胸外科医生将通过目视评估确定并标记新的吻合点，方法是指向吻合导管上可能的最近点，同时拍照（吻合点荧光血管造影术，APFA）。 在定量 FA 之后，外科医生将再次标记吻合点 (APQFA)。 最终吻合点将由主要胃肠道和胸外科医生选择，如果 FA 或定量 FA 的评估会影响该决定，则完全取决于外科医生。 相同的点将标记在 LSCI 图片上，但不会向外科医生透露，因为 LSCI 的定量评估需要事后数据分析。

当外科医生决定切除多少组织以确保最佳的吻合灌注时，必须注意不要通过切除过多的胃导管或食道而对吻合造成张力，因为张力是已知的吻合口渗漏的危险因素。 同样，切除的水平完全由外科医生决定，并且一如既往地通过平衡张力、灌注和过度组织损失的因素来做出这个决定——所有这些因素结合起来以确保最佳的吻合口愈合。

腹腔镜荧光血管造影腹腔镜（ICG-霍普金斯望远镜 30°，10 毫米，Karl Storz Gmbh and Co. KG，Tüttlingen，德国）将连接到摄像系统（IMAGE1，Karl Storz Gmbh and Co. KG，Tüttlingen，德国）光源（D-light P, Karl Storz Gmbh and Co. KG, Tüttlingen, Germany）将提供激发光并记录 FA。 腹腔镜将固定在距离目标组织 10 厘米的机械固定臂中，确保在整个实验过程中位置稳定。

机器人辅助荧光血管造影将使用手术机器人达芬奇 SI（直觉外科公司，美国加利福尼亚州桑尼维尔）和萤火虫荧光成像系统。 相机将固定在距离感兴趣的组织 10 厘米处，以确保在整个实验过程中位置稳定。

定量荧光血管造影 (Q-ICG) 视频捕获设备 (Av.io HD™, Epiphan video, California, USA) 将连接到手术机器人或腹腔镜摄像系统，并将视频捕获传输到平板电脑（Microsoft Surface Pro4 I5，Microsoft，Redmond，WA，USA）。 将安装一个为量化 FA 而开发的程序。 在这里，操作员可以从捕获的视频序列中选择感兴趣的区域进行量化。 将提供灌注的颜色分级以及特定点的定量值。 根据该评估，外科医生将再次确定新的切除点 (APQFA)。

切除点的比较 在 FA 之前，将使用纸尺测量肿瘤到 RPS 的距离。 此外，从 APS 到 APFA 和 APQFA 的距离将使用标尺测量，无论是在手术过程中还是事后使用视频捕获。 距离的比较将根据每个点距肿瘤的距离进行。

可行性 将通过比较不同灌注评估方法的完成率来研究可行性；传统、FA、Q-ICG。

可用性 定量灌注评估工具的可用性将通过经过验证的问卷进行调查，系统可用性量表由外科医生在手术后立即回答。

统计 数据比较将根据分布正态性使用 Mann Whitney U 检验或配对样本 t 检验进行。 P 值 < 0.05 被认为是显着的。 没有进行正式的样本量计算，因为该研究被认为是可行性试验。 将招募 20 名患者。 使用 IBM SPSS Statistics © (v 22.0 SPSS Inc. Chicago, IL, USA) 进行统计评估。

不良事件、风险和缺点 与使用 ICG 相关的不良事件极为罕见，严重的过敏反应几乎从未发生过。 但是，已采取安全预防措施，将对碘、ICG 或贝类过敏的患者排除在外。 此外，不包括患有肝功能不全、甲状腺毒症、持续妊娠或哺乳期妇女的患者。