1 Primaire doel:Het onderzoeken van de effecten van 15* lever ischemie versus 30* lever ischemie op lever schade en lever functie.Het onderzoeken van het effect van levermanipulatie tijdens het mobileseren van de rechter leverhelft. Dit model kan in…
ID
Bron
Verkorte titel
Aandoening
- Maagdarmstelselneoplasmata maligne en niet-gespecificeerd NEG
- Lever- en galwegneoplasmata maligne en niet-gespecificeerd
- Lever en galwegen therapeutische verrichtingen
Synoniemen aandoening
Betreft onderzoek met
Ondersteuning
Onderzoeksproduct en/of interventie
Uitkomstmaten
Primaire uitkomstmaten
Als primair eindpunt zullen we kijken naar de plasmaspiegels van nieuwe markers
van levercelschade zoals ophthalmaat en Liver - Fatty Acid Binding Protein
(L-FABP), maar ook naar meer traditionele markers zoals ASAT, ALAT.
Wij zullen de plasma levels van alanin aminotransferase (ALAT) en aspartate
aminotransferase (ASAT) vergelijken tussen de drie groepen. ASAT en ALAT zal in
deze studie als gouden standaard gebruikt worden en de reden hiervoor is dat
ASAT en ALAT vaak in studies worden gebruikt en geaccepteerd zijn als
parameters van levercelschade. Echter ALAT en ASAT plasma levels geven slechts
een relatief onnauwkeurige schatting van levercelschade omdat ze geleidelijk en
traag afgegeven worden door beschadigde cellen waarna ze vervolgens voor lange
tijd in de circulatie blijven. Esaki (5) et al heeft geconcludeerd dat er geen
klinisch relevant verschil was in de billirubine ratio en ASAT/ ALAT levels op
de tweede postoperatieve dag tussen de twee groepen patiënten die een periode
van 15* of 30* minuten lever ischemie ondergingen. Het doel van onze studie is
om de effecten te onderzoeken van een 15* lever ischemie versus 30* lever
ischemie waarbij we gebruik maken van nieuwe markers van levercelschade en
leverfunctie die nauwkeuriger zijn. Voorbeelden van deze markers zijn L-FABP en
ophthalmaat.
L-FABP plasma levels zijn zich momenteel aan het ontwikkelen tot meer
sensitieve and specifieke plasma markers voor hepatische celschade. L-FABP*s
zijn kleine cystolische eiwitten die na lekkage uit beschadigde cellen een
korte plasma halwaarde tijd hebben. Het L-FABP plasma level is een goede
levercelschade marker omdat het een leverspecificiteit heeft en omdat het
moleculaire gewicht laag is zodat het in een vroeg stadium en in significante
hoeveelheden afgeven kan worden door beschadigde levercellen.
Tijdens leverchirurgie (resectie, levertransplantatie) wordt de lever
blootgesteld aan oxidatieve stress met name tijdens de fase waarin de vena
portae en de vena hepatica worden afgeklemd. Ischemie wordt gekarakteriseerd
door een ATP-depletie en door necrotische celdood. Door reperfusie wordt een
multifactorieel proces in gang gezet dat leidt tot apoptotische celdood die de
celschade die in gang gezet is door ischemie verergerd. Een belangrijke factor
in dit proces is formatie van grote hoeveelheden van reactive oxygen species
(ROS) onmiddellijk na reperfusie. Deze zogenaamde *oxidative burst* kan een
per-oxidatie van membraan phospholipiden en intracellulaire eiwitten induceren,
die een cascade kunnen triggeren die kan leiden tot caspase activatie in de cel
en dus apoptotische cel dood.
Oxidatieve celschade kan gelimiteerd worden door een van de meest belangrijke
anti-oxidante die het lichaam heeft namelijk gluthathione. Glutathione (GSH γ-
glutamyl-cysteinyl-glycine) is een tripeptide, die gesynthetiseerd wordt uit
glutamaat, glycine en cysteine. GSH bevat een sulfhydryl groep die het ROS kan
verminderen door middel van oxidatie tot glutathione disulfide (GSSG).
Informatie over de gluthathione synthese ratio en capaciteit in de
perioperatieve fase is zeer belangrijk om de patiënt tegen ischemie reperfusie
schade (die ook kan ontstaan tijdens bijvoorbeeld aortachirurgie) te wapenen.
In vivo metingen van glutathione synthese in de mens zijn complex en pogingen
waarbij gebruik is gemaakt van stabiele isotopen om dit te verhelderen heeft
geleidt tot data die moeilijk te interpreteren en moeilijk te reproduceren
zijn. Recent is er in de literatuur gesuggereerd dat weefsel en plasma
ophthalmaat een *alternative read-out* voor de hepatische glutathione synthese
kan zijn. Ophthalmaat is een analoog van GSH en heeft dezelfde pathway of
synthesis als GSH. Echter wanneer de GSH levels verlaagd worden tijdens
situaties van hogere oxidatieve stress, die ontstaan omdat er een persistente
oxidative load is die leidt tot een acceleratie van hepatische depletie die
niet geëvenaard wordt door gelijke toename van GSH synthese, zal het
ophthalmaat level juist stijgen (reciproke *read out* zie figuur 2. Ophthalmaat
is geen antioxidant, kan niet conjugeren met vrije radicalen en zal naar de
circulatie gaan.
Recent toonden Soga et al (8) aan dat in muizen met paracetamol-geinduceerde
hepatotoxiciteit activatie van de ophthalmaat biosynthese route optreedt.
Ophthalmaat wordt gesynthetiseerd in dezelfde enzymatische pathway, waarbij
eerst 2-aminobutyraat aan glutamaat gekoppeld wordt, gekatalyseerd door GCS,
waarna aan dit dipeptide glycine gekoppeld wordt via GS. Glutathione en
ophthalmaat verschillen dus alleen door de 2-aminobutyraat die cysteine
vervangt. GCS wordt normaal geremd door feedback inhibitie door glutathion. In
een situatie van ischemie (of bijvoorbeeld paracetamoltoxiciteit) wordt alle
glutathion verbruikt, de feedback inhibitie valt weg en aangezien nu ook alle
cysteine verbruikt is door oxidatie, gaat de alternatieve route ongeremd lopen,
waarbij via dezelfde pathway ophthalmaat in excess gemaakt wordt. Er treedt een
stijging van het ophthalmaat op die hoger is naarmate de glutathion daling
sterker is zie figuur 2.
De focus van deze studie zal zijn om de effect van verschillende ischemie
tijden op het ophthalmaat plasma level in beeld te brengen. Door de ophthalmaat
concentratie in het hepatische serum meerdere keren in de groepen te meten zijn
we in staat om het level van GSH depletie te bepalen en dus de oxidatieve
stress te bepalen. Hierdoor kunnen we vervolgens een accurate schatting maken
van eventuele verschillen in levercelschade en functie.
Secundaire uitkomstmaten
Concentraties van verschillende inflammatorire en intestinale schade markers
worden gemeten in het bloed.
Inflammatoire markers
- Soluble TNF-receptor (n75/ n55)
- IL-6
- IL-8
- Interferon-γ
- MPO
- IL-10
Intestinale schade markers:
- Intestinal Fatty Acid Binding Protein (I-FABP)
- Ileal Lipid Binding Protein (I-LBP)
Achtergrond van het onderzoek
Dikke darmkanker (colorectaal carcinoom) is de op een na vaakst voorkomende
kanker (maligniteit) in Europa. Ongeveer 50% van de patiënten met een
colorectaal carcinoom ontwikkelen op enig tijdstip gedurende hun ziekte
uitzaaiingen naar de lever (levermetastasen). Voor deze patiënten is een
operatie, waarbij het deel van de lever dat de uitzaaiingen bevat weggenomen
wordt (leverresectie), de enige hoop op genezing. Patiënten die een
leverresectie ondergaan kunnen postoperatieve complicaties ontwikkelen door
intra-operatief bloedverlies (1, 2).
Om het bloedverlies tijdens de transectie zoveel mogelijk te beperken kan een
Pringle manoeuvre worden uitgevoerd. Dit houdt in dat vena portae en arterie
hepatica tijdelijk worden afgeklemd zodat hepatische inflow wordt verminderd
(3). Het voordeel van deze manoeuvre is dat men kan opereren in een
*bloedvrije* lever. Op deze manier zou het intra-operatief bloedverlies en
vervolgens het risico op complicaties kunnen afnemen.
Om ischemische schade te vermijden wordt de bloedtoevoer naar de lever iedere
15 minuten hersteld gedurende 5 minuten. Echter de transectie van de lever
duurt doorgaans langer dan 15 minuten, hierdoor zijn er meerdere cyclussen van
15 minuten ischemie en 5 minuten reperfusie nodig. Een cumulatieve hepatische
ischemie in een gezonde lever van 325 minuten mag als veilig worden beschouwd
(4). Helaas is er tijdens iedere reperfusie fase nog steeds kans op een
bloeding dat een significante prognostische indicator kan zijn voor
postoperatieve complicaties. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is
uitbreiding van de aaneengesloten duur van de ischemie van 15 naar 30 minuten.
Er zullen dan minder perioden van ischemie en reperfusie nodig zijn terwijl de
veilige grens van cumulatieve hepatische ischemie tijd niet wordt overschreden.
Omdat er minder perioden van reperfusie zullen zijn zal het cumulatieve
bloedverlies waarschijnlijk gereduceerd worden. Recente literatuurdata laten
zien dat een routine toepassing van een verlengde periode van 30 minuten
leverischemie ook de operatie tijd en zelfs de cumulatieve ischemische tijd kan
reduceren omdat de transectie effectiever uitgevoerd kan worden. Een kortere
operatieduur zullen de risico*s op een postoperatieve infectie verminderen.
Momenteel is het echter nog onduidelijk of een periode van 30 minuten
leverischemie meer ischemische schade aan het functionele parenchym van het
residuale leverweefsel zal veroorzaken dan een periode van 15 minuten ischemie.
Recente literatuur data laten zien dat een periode van 30 minuten leverischemie
kan worden doorstaan zonder dat er klinisch relevante effecten op de
leverfunctie van het residuale leverweefsel zijn (5). Soortgelijke observaties
hebben wij ook gedaan in de praktijk als noodgedwongen een langere periode van
ischemie moest worden toegepast. Echter in deze studie zijn er relatief
onnauwkeurige parameters voor leverfunctie gebruikt. Het doel van deze studie
is om de effecten van 15* lever ischemie versus 30* lever ischemie te
onderzoeken waarbij we gebruik maken van markers van leverfunctie en
levercelschade die nauwkeuriger zijn
Doel van het onderzoek
1 Primaire doel:
Het onderzoeken van de effecten van 15* lever ischemie versus 30* lever
ischemie op lever schade en lever functie.
Het onderzoeken van het effect van levermanipulatie tijdens het mobileseren van
de rechter leverhelft. Dit model kan in de toekomst gebruikt worden als
standaard model voor levertrauma.
Identificatie van markers voor inflammatie en weefselschade.
2 Secundaire doel:
Het onderzoeken van mechanismen die leiden tot cel schade, leverdisfunctie en
cellulaire beschermingsmechanismen geduren ischemie van de lever in de mens.
Onderzoeksopzet
Groepen
Het zal bij ongeveer 50% van alle patiënten noodzakelijk zijn om een Pringle
manoeuvre te gebruiken. Deze noodzaak wordt pas duidelijk tijdens de operatie.
In dat geval zal gerandomiseerd worden tussen een ischemie periode van 15
(groep A) of 30 minuten (groep B) aaneengesloten wordt toegepast. Bij de helft
van alle patiënten die leverchirurgie ondergaan zal een Pringle manoeuvre niet
nodig zijn. Bij deze groep zal de focus van het onderzoek zijn om een verband
te leggen tussen het levervolume dat overblijft na de operatie en de
postoperatieve leverfunctie (groep C). Voor een schematische presentatie van
het tijdschema in elke groep zie figuur 1.
Bij alle patiënten (groep A, B en C) zullen arteriële, portale en hepatisch
veneuze bloed samples en leverbiopten genomen volgens het onderstaande schema.
Er worden bloedmonsters afgenomen uit de arterielijn (routinematig geplaatst
door de anesthesist) en uit de levervene, poortader en niervene door middel van
directe punctie. Door concentratieverschillen te meten tussen de arterie, de
poortader en de levervene kan de opname en afgifte van stoffen (eiwitten,
cytokinen, etc.) door de lever worden gekwantificeerd. Concentratieverschillen
tussen de niervene en de arterie zijn nodig om het niermetabolisme te
bestuderen. Het niermetabbolisme is belangrijk om te meten omdat de nier in
staat is om belangrijke leverfuncties te compenseren op het moment dat de lever
faalt, bijvoorbeeld de klaring van ammoniak en ureum. (1, 6)
Om de effecten van 15* liver ischemie versus 30* liver ischemie te onderzoeken
zullen markers van levercel schade en leverfunctie gemeten en vergeleken worden
tussen groep A en B. In groep C zal de bloedstroom door de lever worden gemeten
door middel van een indocyanine groen infusie. Met behulp van een speciaal
ontwikkelde computer methode (7) zal het levervolume in patiënten voor studie C
worden gemeten. Verder worden er leverbiopten genomen uit het deel van de lever
dat verwijderd gaat worden. Deze methode is eerder gebruikt in MEC 02-045
alsmede in MEC 03-032 zonder dat er problemen zijn ontstaan voor zowel de
chirurgische procedure als de patiënt.
Inschatting van belasting en risico
Er zijn geen additionele risico's bovenop de normale risico's verbonden aan het
ondergaan van leverchirurgie. Mogelijk leidt het uitbreiden van de
aaneengesloten tijdsduur van ischemie van 15 naar 30 minuten tot meer
leverschade. Maar in de literatuur vinden we aanwijzingen dat dit niet klinisch
relevant is (5). Dit strookt met eigen observaties als de bloedtoevoer door de
situatie gedwongen langer dan 15 minuten wordt onderbroken. De kans dat
leverbiopten tijdens de chirurgie een bloeding zal veroorzaken is heel erg
klein omdat de biopten uit het deel van de lever worden genomen dat wordt
verwijderd. De hoeveelheid bloedverlies ten gevolgen van biopten of het
aanprikken van de levervene, portalevene of niervene is heel erg klein in
vergelijking met de hoeveelheid bloedverlies ten gevolge van een leverresectie
(± 0.5-3 liter). Deze methoden zijn al eerder gebruikt zonder dat er problemen
waren voor de chirurgische procedure of patient (MEC 02-045 and MEC 03-032) en
zijn gepubliceerd in peer reviewed journals (9, 10).
Publiek
Postbus 616
6200 MD
Nederland
Wetenschappelijk
Postbus 616
6200 MD
Nederland
Landen waar het onderzoek wordt uitgevoerd
Leeftijd
Belangrijkste voorwaarden om deel te mogen nemen (Inclusiecriteria)
Patienten met resectabele levertumoren (vooral colorectale metastase) die een leverresectie ondergaan aan het Academisch Ziekenhuis in Maastricht. Patienten moeten ouder zijn dan 18 jaar en jonger dan 75 jaar.
Belangrijkste redenen om niet deel te kunnen nemen (Exclusiecriteria)
Parenchymale lever ziekten, inflammatoire leverziekten, aangeboren afwijkingen van metabolisme (lever enzyme deficienties), steroid hormoon therapie, n-acetyl cystein therapie
Opzet
Deelname
Opgevolgd door onderstaande (mogelijk meer actuele) registratie
Geen registraties gevonden.
Andere (mogelijk minder actuele) registraties in dit register
Geen registraties gevonden.
In overige registers
| Register | ID |
|---|---|
| CCMO | NL13089.068.06 |