Categorie: Experimenteel
Laparoscopische darm perfusie metingen zonder contrastvloeistof middels laser speckle contrast imaging
W.T. Heeman1, 2, K. Dijkstra3, C. Hoff4, S.A. Koopal4, J.P.E.N Pierie4, H.A. Bouma1
1LIMIS Development BV, Leeuwarden, LIMIS
2Universitair Medisch Centrum Groningen, GRONINGEN, Oncologische chirurgie
3NHL-stenden university, Leeuwarden, Computer vision & Data Science
4Medisch Centrum Leeuwarden, LEEUWARDEN, Chirurgie
Introductie
Naadlekkage is wereldwijd een groot probleem in de gastro-intestinale chirurgie welke sterk beïnvloed lijkt te worden door de kwaliteit van perfusie rondom de anastomose. Laser speckle contrast imaging (LSCI) kan mogelijk de chirurg inzicht geven in deze perfusie. LSCI kan zonder contrast in realtime de perfusie visualiseren middels laserlicht.
Methode
In deze prospectieve observationele studie is er bij 10 patiënten een ischemie-reperfusie (IR) experiment uitgevoerd tijdens colon resecties. Hiervoor is een systeem gebouwd welke, first-in-human, perfusie kan meten op de dikke darm middels LSCI. Dit systeem is compatibel met commerciële laparoscopische systemen. Twee kleuren lasers zijn geselecteerd op basis van hun penetratie diepte. Voor de IR is alle collaterale mesenteriale vasculatuur doorgenomen waarna er een ischemische tijd van 20-seconden werd geïnduceerd. Om de prestaties van het systeem te vergelijken met beschikbare literatuur zijn er IR-experimenten uitgevoerd op het nagelbed van (n=10) gezonde vrijwilligers middels dezelfde setup (afbeelding 1).
Resultaten
De groene laser toont significante verschillen van 90.46±3.78%(p<0.0001) en 81.08±4.22%(p<0.0001) tijdens occlusie, 107.51±5.56%(p=0.005) en 108.53±8.51(p=0.148) tijdens reperfusie voor de dikke darm en nagelbed respectievelijk. Het post-occlusie plateau verschilt significant ten opzichte van het begin 99.64±6.11%(p=0.86) voor het nagelbed.
De rode laser toont een significante afname 81.08±4.22%(p<0.0001) tijdens de occlusie op het nagelbed en een toename 101.3±0.82%(p=0.03) tijdens de reperfusie. De data van de colon en het nagelbed zijn grafisch weergegeven in afbeelding 2 en 3 respectievelijk.
Conclusie
Laser speckle contrast imaging is in staat om ischemische delen op de dikke darm te visualiseren. Deze data vertoont voor beide metingen een goede correlatie tussen eerder gepubliceerd werk. Verdere ontwikkeling en onderzoek zijn nodig voordat LSCI kan helpen bij klinische besluitvorming.
Laparoscopisch laser speckle contrast imaging systeem zoals (a) gebruikt tijdens colon resecties en (b) bij het nagelbed experiment.
De pseudokleurenbeelden van de vasculaire occlusietest op de dikke darm. al en b1 tonen een kleurenbeeld van de dikke darm met respectievelijk groen en rood laserlicht. a2/b2-a6/b6 zijn perfusie metingen van de region of interest (ROI) gevonden in a1 en b
De pseudokleurenbeelden van de vasculaire occlusietest op het nagelbed. al en b1 tonen een kleurenbeeld van het nagelbed met respectievelijk groen en rood laserlicht. a2/b2-a6/b6 zijn perfusie metingen van de region of interest (ROI) gevonden in a1 en b1.
