Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery (NOTES) – současný stav, vlastní zkušenosti

Souhrn

Potenciální přínosy techniky NOTES (Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery) jsou v současné době hodnoceny řadou experimentálních i klinických studií. Většina NOTES výkonů v humánní medicíně je prováděna hybridně za asistence laparoskopie (cholecystektomie, apendektomie). Nejčastěji je využíván vstup transvaginální nebo transgastrický, jehož bezpečné uzavření nebylo doposud vyřešeno. Peroperační nitrobřišní kontaminace se nezdá být vzhledem k nízkému výskytu pooperačních infekčních komplikací závažným problémem. Při transvaginálních výkonech nebyl zaznamenán vyšší výskyt peroperačních komplikací. Naproti tomu riziko poranění jícnu při transgastrické cholecystektomii je poměrně vysoké. V experimentu byla vyvinuta a testována řada různých typů uzávěrů (klipy, šicí či staplerové systémy, okluze kličkou) stejně jako prototypů nových multifunkčních endoskopů, které se ukazují jako vhodnější k použití při NOTES. Kolektiv autorů provedl v letech 2009–2011 několik experimentů hodnotících přínos metody NOTES. Ve srovnání transgastrické ovarektomie a hybridní transrektální cholecystektomie s laparoskopickým přístupem nebyl ani u jednoho z výkonů pozorován signifikantní rozdíl v mortalitě, množství pooperačních komplikací nebo v rozvoji zánětlivé odpovědi. Autory byl vyvinut nový uzávěr typu loop-and-clip („King’s closure“), který byl hodnocen jako bezpečný a jednoduše proveditelný při uzávěru gastrotomie a kolotomie. Závěrem lze říci, že výsledky studií hodnotících techniku NOTES doposud neprokázaly jednoznačně její přínos oproti laparoskopii. Nicméně došlo k významnému rozvoji nového endoskopického vybavení.

Klíčová slova:
NOTES – endoskopie – minimálně invazivní chirurgie

Technika NOTES (Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery) se stala v posledních letech předmětem intenzivního výzkumu. Opakovaně byly hodnoceny její potenciální přínosy, mezi něž patří redukce pooperační zánětlivé reakce, zmenšení pooperační bolesti, snížení množství pooperačních komplikací (infekce v místě chirurgické operace – Surgical Site Infection – SSI, kýla v jizvě), lepší kosmetický efekt, rychlejší rekonvalescence po operaci, lepší přístup k laparoskopicky či klasicky těžko dosažitelným orgánům (proximální jícen, distální rektum) [1].

Za účelem prokázání přínosu techniky NOTES a jejího zavedení do klinické praxe byla založena řada organizací a pracovních skupin. Nejznámější z nich jsou evropská EURO-NOTES a americká NOSCAR (založeno společnostmi ASGE, SAGES), která vydala v roce 2006 tzv. „White paper“, ve kterém definovala hlavní problémy techniky NOTES [2] (tab. 1). Následovalo založení několika dalších skupin, jako jsou EATS (European Association for Transluminal Surgery), ASIA-NOTES, NOSLA (Natural Orifice Surgery Latin America), Japan-NOTES, India-NOTES, NOTES Research Group Brazil.

Autoři v předkládané publikaci nabízí souhrn výsledků recentních klinických a experimentálních studií zabývajících se technikou NOTES doplněný vlastními zkušenostmi.

Klinické studie

Během posledních let bylo provedeno několik humánních studií hodnotících techniku NOTES. Většinou jde o kazuistiky či malé sestavy, avšak existují již předběžné výsledky z multicentrických studií [3–5]. Většinu výkonů představují peritoneoskopie či cholecystektomie, které byly provedeny transvaginálně nebo transgastricky. Dále bylo publikováno několik apendektomií, „sleeve“ gastrektomie, nefrektomie a resekce rektosigmatu [6–9]. Většina těchto výkonů však byla provedena hybridně, tedy minimálně s jedním přídatným laparoskopickým portem.

Přístup do dutiny břišní

V humánních studiích je v současné době nejčastěji používán tansvaginální intraabdominální přístup. Již v polovině minulého století byla během hysterektomie provedena transvaginální apendektomie a od té doby je vagina gynekology považována za bezpečný a jednoduchý vstup do dutiny břišní [10]. Zadní kolpotomie může být provedena přímo pomocí klasických chirurgických nástrojů nebo zavedením trokarů pod laparoskopickou kontrolou. Vaginu lze následně uzavřít chirurgickou suturou. Bez ohledu na jednoduchost provedení byla popsána řada komplikací transvaginálního vstupu. Jde především o poranění okolních struktur: rekta, tenkého střeva nebo močového měchýře. Zaznamenána byla i iatrogenní ureterovaginální píštěl [11,12]. Předejít těmto komplikacím lze provedením kolpotomie a její následné sutury pod laparoskopickou kontrolou [13].

Dalším široce užívaným přístupem je přístup transgastrický. Doposud bylo publikováno více než 100 humánních transgastrických peritoneoskopií [3] a několik menších sestav čítajících souhrnem kolem 100 hybridních cholecystektomií a apendektomií [4,14–16]. Gastrotomie je vždy prováděna na přední stěně žaludku (antrum, tělo). K vytvoření dostatečně velkého otvoru je možné použít jehlový nůž s následnou dilatací balonem nebo techniku PEG (perkutánní endoskopická gastrostomie) v kombinaci s papilotomem, která se zdá být bezpečnější s ohledem na nižší riziko poranění okolních orgánů [17]. U většiny hybridních výkonů byla však gastrotomie prováděna pod laparoskopickou kontrolou [18].

Transezofageální přístup byl doposud v humánní medicíně použit pouze při jícnové myotomii u pacientů s achalázií. Jde o tzv. Per-Oral Esophageal Myotomy (POEM), při které je po vytvoření submukózního tunelu v distální třetině jícnu proťata vnitřní cirkulární svalová vrstva a dolní jícnový svěrač. Tato technika má oproti laparoskopickému přístupu (Hellerova mytomie) výhodu v zachování frenoezofageálního ligamenta a již byla publikována sestava 17 pacientů úspěšně léčených touto metodou [19].

Transrektální přístup nebyl s ohledem na vysoké riziko kontaminace v klinických studiích příliš využíván. Existuje ojedinělý případ transrektální resekce rektosigmatu, kdy byla použita technika transanální endoskopické mikrochirurgie (TEM) s laparoskopickou asistencí. Vstup byl uzavřen chirurgickou suturou a výkon proběhl bez komplikací [20].

Možnosti uzávěru

Většina NOTES výkonů v humánní medicíně byla provedena transvaginálně, a místo vstupu bylo tudíž ošetřeno chirurgickou suturou vaginy. Bez ohledu na zmíněné komplikace vzniklé poraněním okolních orgánů při sutuře nebyly doposud popsány dehiscence ani herniace [21].

Transgastrický vstup lze rovněž ošetřit chirurgickou suturou laparoskopicky, jestliže se jedná o hybridní NOTES výkon. Čistý NOTES přístup však již vyžaduje ošetření perforace endoskopicky. Nejčastěji byly použity běžné endoklipy nebo endoskopický steh s tkáňovými háčky. U 30 pacientů ošetřených touto technikou došlo ke zhojení bez dehiscence [4,14–16,22]. Naproti tomu byl zaznamenán případ iatrogenního pneumotoraxu, kdy byla háčkem sutury poraněna bránice [15].

Řada endoskopických uzávěrů je momentálně testována v experimentu a bude zmíněna později.

Kontaminace a infekce

Riziko nitrobřišní kontaminace s následným rozvojem peritonitidy způsobené zaváděním sterilního instrumentária přes nesterilní orgány je zmiňováno v souvislosti s technikou NOTES od začátku. Antibiotická profylaxe a dezinfikující laváž žaludku či vaginy byly rutinně použity v prevenci nitrobřišní kontaminace [1]. Srovnávací studie hodnotící kontaminaci při NOTES a laparoskopickém přístupu však nebyla doposud publikována. Zatím nejdetailnější data poskytuje analýza německého NOTES registru hodnotící 488 pacientů po transvaginální cholecystektomii [5]. Všechny typy infekčních komplikací byly monitorovány (SSI, močová infekce, vaginální mykóza, bakteriální vaginitida, adnexitida). Celková frekvence výskytu těchto infekcí nepřesáhla 1 %, a byla tudíž srovnatelná s laparoskopickým přístupem [23].

Míru kontaminace po transgastrické peritoneoskopii hodnotila studie z Ohio State University. Závěrem práce bylo, že míra nitrobřišní kontaminace není závislá na předoperačním bakteriálním osídlení žaludku, a proto nemá antibakteriální laváž před výkonem smysl. Dalším závěrem bylo, že i přes prokázanou kontaminaci nedošlo téměř nikdy ke klinické manifestaci nitrobřišní infekce [24].

Peroperační komplikace

Každý operační výkon přináší riziko peroperačních komplikací, jako je například krvácení nebo poranění nitrobřišních orgánů. Při zavádění nové operační techniky je tedy nezbytné mít k dispozici metodu ošetření těchto komplikací. V případě NOTES jde spíše o algoritmus, podle kterého lze komplikaci řešit konverzí čistého na hybridní NOTES nebo až na plnohodnotný laparoskopický či otevřený přístup. Data k vytvoření takového algoritmu zatím chybí. U hodnocených 488 transvaginálních cholecystektomií nebylo vážnější peroperační krvácení zaznamenáno ani v jednom z případů a incidence pooperačního krvácení byla 0,6 %, což odpovídá výskytu této komplikace po laparoskopii [5].

Incidence peroperačního krvácení při transgastrických operacích (cholecystektomie, apendektomie) činila v souboru 43 pacientů 4,7 %. Až na jeden případ krvácení, které vyžadovalo laparotomii, byla všechna krvácení ošetřena endoskopicky nebo laparoskopicky [4].

Při transvaginálním přístupu byla frekvence poranění nitrobřišních orgánů pod 1 % [5]. Při transgastrických výkonech však přesáhl výskyt poranění jícnu následkem extrakce žlučníku 13 % (hematom, lacerace, perforace a další), což je ve srovnání s orgánovým poraněním při laparoskopii incidence výrazně vyšší [4]. Proto bylo doporučeno aplikovat overtube u pacientů, u kterých konkrement ve žlučníku přesahuje velikost 10 mm v průměru [25].

Další typy komplikací jako poruchy sexuálních funkcí, poruchy pánevního dna nebo inkontinence nebyly doposud pozorovány [21].

NOTES v experimentu

Výkonů metodou NOTES provedených na laboratorním zvířeti je pochopitelně více než v humánní medicíně. K pokusům hodnotícím přežití jsou nejčastěji používána laboratorní prasata. Publikovány byly různé experimentální operace počínaje prostou peritoneoskopií přes cílené biopsie, adnexotomie až ke složitější cholecystektomii, gastrojejunostomii a resekci tlustého střeva či pankreatu. Provedeno bylo i několik transgastrických splenektomií, nefrektomií a plastik ventrální kýly [26–29]. U všech zmíněných výkonů byla prokázána proveditelnost a bezpečnost metody, avšak jednoznačný přínos přístupu NOTES ve srovnání s laparoskopií nebyl potvrzen. Na druhé straně Voermansova experimentální in vivo studie na praseti srovnávající NOTES a klasickou laparoskopii v detekci nitrobřišních metastáz prokázala, že transgastrická peritoneoskopie je v záchytu lézí prokazatelně méně efektivní a obzvláště v oblasti jater nemůže laparoskopii nahradit [30].

Experimentální studie však mají význam pro testování běžně dostupných i zcela nových typů uzávěrů, endoskopických instrumentů a pro vývoj multifunkčních endoskopů.

Nové uzávěry

Klipování pomocí konvenčních endoklipů bylo nejvíce používáno autory prvních studií NOTES včetně průkopníka této techniky Kalloo et al [31]. Postupně se však ukázalo, že tento typ uzávěru je omezen pouze na adaptaci sliznice. Při nutnosti uzavřít větší perforace je navíc tato metoda technicky velice náročná [32]. Proto je nyní preferován klip typu OTSC (Over-The-Scope Clip). Tyto klipy byly ověřeny několika experimentálními studiemi a v tlakovém leak testu jsou srovnatelné s ručně šitou suturou. Jejich nedostatkem je riziko nasátí a přiklipování okolních orgánů (tenkého střeva, tračníku atd.) v průběhu aspirace před uvolněním klipu [33].

Jiným možným uzávěrem vstupu je okluze pomocí endoskopické kličky, která byla popsána poprvé v roce 2009 jako tzv. Queen’s closure [34]. Při uzávěru byly použity dvě kličky s přídatným klipováním. Ve vlastní modifikaci s postupnou aplikací dvou kliček bez klipů [35] nebo jedné kličky s klipováním [36] byla tato metoda publikována i českými autory.

Dalšími vyvíjenými technikami jsou endoskopické šicí systémy, z nichž nejpoužívanější jsou tzv. T-tags a Eagle Claw. Metoda T-tags je založena na použití dvou vláken s jehlami, které jsou postupně zabodnuty na každou stranu perforace. Vlákna jsou poté dotažena speciální svorkou. Tento uzávěr byl hodnocen jako vzduchotěsný v leak testu in vitro a v experimentu na praseti bylo prokázáno zhojení v celé šíři stěny (tzv. full thickness closure) žaludku [37]. Existuje řada variací na tento systém fungující na podobném principu (např. G-Prox, OverStitch, TAS).

O něco složitější systém Eagle Claw se skládá z jehly, která prochází tkání a následně protilehlou čelistí nástroje. Tímto způsobem je veden nylonový steh 3.0, který je dotahován přídatnou železnou západkou. Tato technika vykazuje uzávěr v celé šíři stěny a byla rovněž v experimentu ověřena jako bezpečná [38].

Obě zmíněné techniky se nicméně ukazují jako technicky a časově náročné. Navíc bylo publikováno několik případů poranění okolních orgánů při ne zcela kontrolovatelné penetraci stěny žaludku [39,40].

Další skupinou uzávěrů jsou endostaplery, z nichž nejznámější je endoskopický systém SurgASSIST disponující flexibilním linearním staplerem se čtyřmi řadami svorek. Pevností je srovnatelný s ručně šitou suturou, což bylo ověřeno in vitro [41]. Manipulace při adaptaci okrajů defektu je však in vivo velice technicky obtížná [42].

Nové multifunkční endoskopy

V průběhu experimentálních studií se ukázalo, že klasické endoskopy jsou nevhodné pro složitější zákroky (cholecystektomie, splenektomie) a vznikla potřeba nových multifunkčních zařízení. Na základě toho byly vyvinuty prototypy EndoSAMURAI (Olympus), Anubis (Karl Storz), DDES (Direct Drive Endoscopic System – Boston Scientific) nebo TransPort (USGI medical). Tyto systémy by měly zaručovat širokoúhlou manipulaci 2–3 akcesorií, která by se pohybovala nezávisle, a to za současného stabilního pohledu na operační pole tak jako při klasické laparoskopii. Výsledky simulačních testů prováděných s přístroji EndoSAMURAI a DDES ukazují lepší manipulaci a rychlejší provedení jednotlivých úkonů (biopsie, řez, střih, excize, exstirpace, sutura) ve srovnání s běžně dostupným dvoukanálovým endoskopem [43–45].

Vlastní zkušenosti

Na experimentálním pracovišti AV ČR v Liběchově provedla skupina autorů v letech 2009–2011 na laboratorním seleti řadu pokusů hodnotících přínos metody NOTES. Jako první byla hodnocena sestava 20 prasat, u kterých byla provedena transgastrická (10 zvířat) nebo laparoskopická (10 zvířat) ovarektomie. Gastrotomie byla provedena technikou PEG. Po peritoneoskopii byla pomocí koagulační kličky provedena levostranná ovarektomie. Po exstirpaci vaječníku a desuflaci dutiny břišní a žaludku byla gastrotomie uzavřena technikou „single loop and clip“ vyvinutou autory (viz níže). Všechna hodnocená zvířata dožila bez větších komplikací 30denního follow-up, kdy byla utracena a následně pitvána. Výkon trval významně déle při přístupu pomocí NOTES (41,3 ± 17,6 min vs 25,7 ± 5,25 min; p < 0,02). U jednoho ze zvířat operovaných technikou NOTES byl při pitvě nalezen drobný (< 10 mm) intramurální absces v místě uzávěru gastrotomie. Množství pooperačních adhezí bylo srovnatelné v obou skupinách. Druhý pooperační den byla u obou skupin zaznamenána elevace CRP. Tento vzestup byl signifikantně větší ve skupině NOTES, avšak sedmý pooperační den byla již výše CRP srovnatelná v obou skupinách (graf 1). Hodnoty leukocytů a IL-6 byly shodné v obou skupinách.

Dále byla v rámci projektu srovnána laparoskopická a transrektální hybridní cholecystektomie (jeden přídatný 5mm port v epigastriu). Celkem bylo hodnoceno 18 prasat (9 v každé ze skupin) průměrné hmotnosti 38,6 ± 9,1 kg. Kolotomie byla provedena jehlovým nožem a dilatována balonem. Dvoukanálovým endoskopem bylo proniknuto do dutiny břišní a pod optickou kontrolou byl zaveden přídatný 5mm port s grasperem určeným k manipulaci se žlučníkem. Cystická arterie a duktus byly klipovány standardními endoklipy a disekce žlučníku byla dokončena jehlovým nožem. Kolotomie byla uzavřena opět technikou „single loop and clip“ (obr. 1). Střední délka operace ± SD činila 134 ± 27 min u skupiny NOTES a 60 ± 22 min u laparoskopie (p < 0,05). Žádné ze zvířat neuhynulo a ani u jednoho nebyly pozorovány známky proběhlé peritonitidy. Druhý a sedmý pooperační den (POD 2 a POD 7) byl v obou skupinách pozorován výrazný vzestup CRP a leukocytů. Hladiny zánětlivých parametrů se poté normalizovaly. Rozdíly mezi jednotlivými skupinami nebyly signifikantní (p > 0,05) (graf 2). Hodnoty IL-6 po operaci se nelišily ani v jedné ze skupiny ve srovnání s předoperačními hodnotami.

V rámci projektu byl dále vytvořen a testován nový uzávěr typu loop-and-clip, pracovně nazván jako „King’s closure“. Tento jednoduchý uzávěr tvoří endoskopická klička, která je nejdříve klipy (3–5 klipů) upevněna k okrajům perforace. Poté je kličkou protažen endoskopický grasper a okraje incize zachyceny a taženy směrem k endoskopu za současného jejího dotahování. Využití tohoto typu uzávěru bylo hodnoceno jak v žaludku, tak i v rektu při různých NOTES výkonech (peritoneoskopie, biopsie z jater, ovarektomie, hybridní cholecystektomie) [36]. Dále byla provedena randomizovaná studie srovnávající loop-and-clip vs OVESCO klip. Provedené srovnávací studie vč. komplikací a charakteristiky uzávěru v žaludku a rektu shrnují tab. 1 a 2.

Diskuze

Nová technika NOTES prochází v posledních letech řadou in vitro, experimentálních, ale i klinických hodnocení. Cílem je vyřešení primárně definovaných problémů publikovaných v tzv. „White paper“ již před pěti lety [2]. Závěry loňského Euro-NOTES meetingu však ukazují, že některé z technických překážek nebyly doposud překonány [46]. Podle doporučení Euro-NOTES by měl být používán přednostně transvaginální nebo transgastrický přístup. Technika ošetření perforace žaludku však není zcela dořešena, a proto by měl být uzávěr kontrolován laparoskopicky. NOTES tedy zůstává vyhrazen ženskému pohlaví a transgastrický přístup by měl být vždy „pouze“ hybridní.

Transrektální přístup byl doposud používán zřídka. Jeho výhodou je snadná dosažitelnost takřka všech orgánů dutiny břišní bez nutnosti retrovize. Další výhodou tohoto přístupu je dostupné instrumentárium používané při technice TEM [47]. Kromě testování na laboratorním zvířeti či kadaverech byla publikována i resekce u 76leté pacientky s karcinomem rekta a zdá se, že má tato technika budoucnost [48].

Ani otázka prevence kontaminace není zatím dořešena. Velké obavy z rozvoje peritonitidy vedly k paušálnímu zavedení antibiotické profylaxe spolu s dezinfikující laváží příslušného vstupního dutého orgánu [49]. Tato doporučení, vzniklá na podkladě zvířecích experimentů, však nyní zpochybňují nové studie, které popírají význam dezinfekce a považují běžnou antibiotickou profylaxi za dostatečnou [23,24].

Doposud nebyl zaznamenán vyšší výskyt peroperačního krvácení ani pooperačních infekčních komplikací [5]. Při transgastrických výkonech se však vyskytla během uzavírání vstupu řada iatrogenních poranění okolních orgánů [15,16] a bylo popsáno i nemalé procento poranění jícnu při exstirpaci žlučníku [4]. Vzhledem k těmto a dalším možným komplikacím, které při širším uplatnění NOTES jistě hrozí, by měla být tato technika prováděna vždy ve spolupráci gastroenterologa s chirurgem v rámci multioborového týmu. Nepraktické se jeví doporučení Euro-NOTES 2010, podle kterého by mělo dojít k rozdělení kompetencí podle typu výkonu, kdy by čistě diagnostický výkon prováděl gastroenterolog a terapeutický výkon chirurg [46]. Takto jednoznačně oddělit indikaci k NOTES však v praxi není možné. Závažné nitrobřišní komplikace vyžadující chirurgickou revizi mohou navíc vzniknout při obou typech výkonů.

Otázkou stále zůstává, jaké místo bude mít NOTES v klinické praxi. Hlavním etickým problémem je opodstatnění iatrogenní perforace jinak zdravého dutého orgánu při vstupu do dutiny břišní. Toto „poškození“ by mělo být vyváženo jednoznačným přínosem pro pacienta. To znamená nejen lepší kosmetický efekt nebo menší laboratorní zánětlivou odpověď organizmu, ale například prokazatelné snížení pooperační bolesti, zkrácení rekonvalescence nebo snížení množství pooperačních komplikací (SSI, kýla v jizvě). Ani jeden z vyjmenovaných potenciálních přínosů ve srovnání s laparoskopickým přístupem nebyl doposud prokázán [50]. Tyto závěry potvrzují i dosavadní zkušenosti autorů vycházejících z výsledků provedených experimentálních studií v letech 2009–2011.

NOTES má velkou zásluhu na vývoji technicky vyspělejších multifunkčních endoskopů a nových typů uzávěrů. Tyto nové přístroje a akcesoria budou mít jistě širší využití v běžné klinické praxi. Další pozitivní zkušeností z NOTES je tendence k nižší invazivitě při ošetřování iatrogenních perforací zažívacího traktu, tedy použití NOTES uzávěru bezprostředně po iatrogenní perforaci, což může pro pacienty znamenat velký benefit.

Některé endoluminální techniky, např. POEM, se navíc ukazují ve srovnání s laparoskopickou operací jako výhodnější [19].

Právě problematikou dalšího efektivního využití NOTES se zabývalo sympozium EURO-NOTES 2011, které proběhlo koncem září ve Frankfurtu. Příští rok se bude tato schůzka konat začátkem října v Praze.

Závěr

Doposud byla provedena řada experimentálních studií hodnotících techniku NOTES a přibývají i klinická hodnocení. Vzhledem k tomu, že se nepodařilo prokázat jednoznačný přínos techniky NOTES ve srovnání s laparoskopií, je širší uplatnění této techniky stále diskutabilní. Tyto závěry potvrzují i výsledky autory provedených experimentálních studií. V rozvoji nových multifunkčních endoskopů, šicích systémů a jiných akcesorií hraje však NOTES neoddiskutovatelnou úlohu.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE „uniform requirements“ for biomedical papers.
Autoři děkují upřímně všem pracovníkům ÚŽFG AV ČR, jmenovitě Haně Říhové, za pomoc a podporu při experimentální práci.

Práce byla podpořena grantem IGA – NR 9994 – 4.

Doručeno/Submitted: 27. 9. 2011

Přijato/Accepted: 2. 10. 2011

MUDr. Ondřej Ryska

Chirurgická klinika, FN Na Bulovce

Budínova 2, 180 81 Praha 8

ondrejryska@centrum.cz

Vážení čtenáři, doplňující obrázky ke článku najdete na webových stránkách časopisu www.csgh.info.