Directe kwantitatieve optische perfusie beeldvorming in chirurgie: een prospectieve, observationele, mensgebonden, in-vivo onderzoek.

Bloedvaten, met name de microvasculatuur, zijn onzichtbaar voor chirurgen
tijdens de operatie. Een slechte doorbloedingstoestand, en de daarbij behorende
complicaties, vormen een groot probleem in met name de reconstructieve
chirurgie. Een slechte doorbloedingstoestand kan lijden tot necrose van het
omliggende weefsel door een verminderde toevoer van voedingstoffen.

In patienten met slokdarmkanker die een esophagectomie ondergaan, kan een
nieuwe slokdarm gereconstructueerd worden van maagweefsel. Ischemie in de top
van deze zogenaamde 'buismaag' ontstaat in 5-20% van de patienten. Dit
resulteert in naadlekkage en stricturen, met een hoge morbiditeit en zelfs
mortaliteit. Patienten moeten een reoperatie ondergaan of worden opgenomen op
de intensive-care, waardoor de kosten voor de gezondheidszorg stijgen.

In patienten met weefselverlies door trauma of ziekte, bijvoorbeeld door
radicale oncologische chirurgie, zorgt 'vrije lap' reconstructie voor functie
en vorm herstel. Doorbloeding van deze vrije lap is essentieel voor het succes
van deze operatie. Ondanks veel onderzoek sneuvelt 5% van alle vrije lappen
nogsteeds door weefsel ischemie en necrose. Dit resulteert in een hoge
morbiditeit en hoge kosten voor de gezondheidszorg.

Als we doorbloeding en ischemie in beeld zouden kunnen brengen en zouden kunnen
evalueren tijdens chirurgie, dan zouden chirurgen hun reconstructief operatief
design kunnen veranderen en zouden anesthesiologen de doorbloeding kunnen
verbeteren met vloeistoffen, inotropen of vasopressoren, indien noodzakelijk.

De afgelopen tien jaar zijn innovatieve optische technieken ontwikkeld die
gebruik maken van de interactie van (onschadelijk) licht met weefsel. Eerder
onderzoek toont aan dat deze technieken een grote rol kunnen spelen in medische
diagnostiek. Zowel Indocyanine Groen (ICG) fluorescentie en Laser Speckle
beelvorming als Optische Coherentie Tomografie (OCT) en Sidestream Darkfield
Microscopie (SDF) kunnen allen van grote waarde zijn bij de beeldvorming van
doorbloeding tijdens chirurgie.

Primair:
- Het testen van de betrouwbaarheid en de validiteit van ICG fluorescentie,
LSI, OCT en SDF als diagnosticum voor perfusie beeldvorming en kwantitatief
meting van (microvascularisatie) tijdens vrije lap reconstructie en buismaag
chirurgie.
Om de betrouwbaarheid te testen focussen we ons op de interobserver
overeenkomsten. We zullen de beelden score op basis van 5 specifieke
hemodynamische parameters (de Backer et al.): totale vaatdichtheid, proportie
van geperfundeerde vaten, vaatdiameter, RBC concentratie en
doorbloedingssnelheid.
Om de validiteit van de technieken te onderzoeken zullen we beelden van goede
doorbloeding met beelden van slechte doorbloeding vergelijken op basis van de
hierboven genoemde kwantitatieve parameters.


Secundair:
- Het technisch vergelijken van de verschillende beelden in termen van
resolutie, beeldvormingsdiepte en meet oppervlak.

Dit is een single-center, propectieve, observationele, in-vivo fase II pilot
studie van 40 evalueerbare volwassen patienten die reconstructieve chirurgie
ondergaan: 20 evalueerbare patienten die vrije lap reconstructie ondergaan, 20
evalueerbare patienten die buismaag chirurgie ondergaan. De totale studie duur
is 2 jaar.
Met vier optische technieken zullen er beelden gemaakt worden van weefsel
perfusie tijdens reconstructieve chirurgie.

Deelnemers worden bloodgesteld aan onschadelijk licht. De operatie zal mogelijk
10-20 langer duren door de tijd die de beeldvorming in beslag neemt. Volgens de
chirurgen zal dit echter geen grote problemen geven.
De enige interventies zullen de toediening van indocyanine groen voor het maken
van de fluorescentie beelden, en de toediening en efedrine (in het geval van
buismaag chirurgie) voor het verbeteren van de weefsel perfusie. Beide zullen
zorgvuldig uitgevoerd worden door een anesthesist en contraindicaties (jodide
allergie, ernstig hartfalen) zal zorgen dat deze interventies niet uitgevoerd
worden.