Transrektální hybridní NOTES versus laparoskopická cholecystektomie – randomizovaná prospektivní studie na velkém laboratorním zvířeti

Súhrn

Úvod:
Přístup technikou NOTES (Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery) byl vyvinut s cílem dosáhnout menší invazivity a nižší frekvence pooperačních komplikací. Cholecystektomie je jako jedna z nejčastěji prováděných elektivních operací relevantní k hodnocení tohoto nového přístupu.

Cílem experimentální studie bylo srovnání transrektální hybridní a laparoskopické cholecystektomie s ohledem na proveditelnost a zánětlivou odpověď.

Materiál a metoda:
Celkem 20 selat váhy 26–56 kg bylo randomizováno do NOTES nebo laparoskopické skupiny. Transrektální přístup (15–18 cm od anu) byl vytvořen jehlovým nožem s následnou dilatací balonem a dvoukanálový endoskop byl zaveden do dutiny břišní. Arterie a ductus cysticus byly zaklipovány a přerušeny. Disekce byla provedena po podpichu fyziologickým roztokem. Po exstirpaci žlučníku byla kolotomie ošetřena okluzním uzávěrem tipu loop-and-clip (King’s closure). Ve skupině laparoskopické byla cholecystektomie provedena ze tříportového přístupu. Odběry k hodnocení markerů zánětlivé odpovědi (leukocyty, CRP, interleukin 6) byly prováděny 0., 2., 7. a 30. pooperační den, kdy byl pokus ukončen a prase pitváno.

Výsledky:
Celkem 2 prasata musela být vyřazena (1 časný exitus pro pneumonii, 1 pro nemožnost uzavření rekta po jeho laceraci při exstirpaci žlučníku). Ostatní prasata přežila bez komplikací. Operační čas byl signifikantně delší ve skupině NOTES (134 ± 27 minut versus 60 ± 22 minut; p < 0,05). Hladiny leukocytů, CRP v obou skupinách statisticky významně stouply 2. a 7. pooperační den a poté se normalizovaly. Rozdíly mezi jednotlivými skupinami však nebyly signifikantní v žádném z měřených laboratorních parametrů. Sekční nález výpotku a množství srůstů byly srovnatelné v obou skupinách a všechny transrektální uzávěry byly zhojeny ad integrum. U jednoho prasete ze skupiny NOTES byl nalezen drobný subhepatální absces.

Závěr:
Transrektální hybridní cholecystektomie je bezpečná metoda se srovnatelnou zánětlivou odpovědí a delším operačním časem v porovnání s laparoskopií. Byla ověřena bezpečnost jednoduchého uzávěru loop-and-clip v rektu.

Klíčová slova:
natural orifice translumenal endoscopic surgery (NOTES) – minimálně invazivní chirurgie – cholecystektomie – laparoskopická cholecystektomie

ÚVOD

Technika NOTES (Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery) se stala v posledních letech předmětem intenzivního výzkumu. NOTES přístup byl vyvinut s cílem dosáhnout menší invazivity vedoucí k nižší zátěži organismu [1]. Dalšími potenciálními přínosy NOTES jsou vedle lepšího kosmetického efektu i zmenšení pooperační bolesti, snížení množství pooperačních komplikací (Surgical Site Infection – SSI, kýla v jizvě), rychlejší rekonvalescence po operaci, lepší přístup k laparoskopicky či klasicky těžko dosažitelným orgánům (proximální jícen, distální rektum) [2].

Cholecystektomie je jedním z nejčastějších nitrobřišních elektivních chirurgických výkonů, a je tedy relevantní k hodnocení NOTES přístupu. V minulosti byla experimentálně ověřena technická proveditelnost NOTES cholecystektomie z několika přístupů (transgastrický, transkrektální, hybridní) [3–7]. Publikována byla i studie srovnávající transvaginální a laparoskopický přístup s ohledem na hemodynamické změny a zánětlivou reakci [8].

Momentálně nejčastěji používaný transvaginální přístup není ideální vzhledem k možnému poranění orgánů malé pánve, pooperační dyspareunii či infertilitě způsobené srůsty a je navíc omezen na 50 % populace [9, 10]. Naproti tomu transrektální přístup byl ověřen několika experimenty jako bezpečný a výhodný s ohledem na snadnou dostupnost orgánů horní poloviny dutiny břišní bez nutnosti retroflexe [11].

Monitorace pooperačních hladin některých cytokinů (IL-6) nebo CRP může přispět k hodnocení zánětlivé odpovědi organismu a verifikaci méně invazivního operačního přístupu [12].

Cílem autory provedené randomizované studie bylo porovnat transrektální hybridní a laparoskopickou cholecystektomii v experimentu s dlouhodobým přežitím. Sekundárním cílem bylo zhodnocení bezpečnosti uzávěru typu loop-and-clip (King’s closure) v rektu.

MATERIÁL A METODA

Do studie bylo zařazeno celkem 20 selat o váze 26–56 kg, která byla chována za standardních podmínek až do posledního dne, kdy lačnila od večera před operací. Premedikace kombinací Ketamin 10 mg/kg, Atropin 0,2 mg byla aplikována intramuskulárně 30 min. před výkonem. Zvíře bylo intubováno na operačním stole po kanylaci vény na ušním boltci. Celková anestezie byla vedena použitím 1,5% Isofluranu a Fentanylu (3–5 ml/h). Prasatům nebyla podávána antibiotika před operací ani během následujícího sledování.

Po intubaci a úvodu do anestezie byla zvířata losováním randomizována do skupiny NOTES (transrektální) nebo laparoskopické cholecystektomie. Při transrektálním přístupu byl v poloze na zádech po klyzmatu zaveden do rekta dvoukanálový endoskop (CF 2T160I; Olympus Optical Co). Perforace byla vytvořena na přední stěně, 15–20 cm od anu pomocí trojcestného jehlového gastrotomu (MicroKnife XL, Boston Scientific, Natick, Mass) a balonkového katétru (CRE, Boston Scientific, Natick, Mass- tlak 0,3–0,4 MPa), kterým byl otvor dilatován do průměru endoskopu (17 mm) (Obr. 1). Po provedení peritoneoskopie byl zaveden v pravém mezogastriu 5mm port s grasperem určeným k manipulaci se žlučníkem. Arterie a ductus cysticus byly klipovány standardními endoklipy (EZ clips, HX-610-135, Olympus medical Co) (Obr. 2). Preparace žlučníku z lůžka byla provedena po podpichu fyziologickým roztokem pomocí Hook-Knife (KD-620LR, Olympus) (Obr. 3). Následně byl žlučník exstirpován kolotomií.

Uzávěr rekta typu loop-and-clip (King’s closure), publikovaný autory v minulosti (13), byl následně proveden pomocí endokličky o průměru 30 mm (HX-400V-30 Aset PolyLoop Colo5, Olympus Medical System Co, Tokyo, Japan), která byla fixována několika (3–5) klipy okolo kolotomie. Okraje incize byly poté zachyceny skrz kličku endoskopickým grasperem (F6-48L-1EMR, Olympus Medical System Co, Tokyo, Japan) a taženy směrem k endoskopu za současného dotahování kličky. V místě uzávěru tak vznikl polypoidní útvar (Obr. 4).

Při randomizaci do laparoskopické skupiny byla provedena cholecystektomie z tříportového přístupu. Jeden 5mm port určený pro kameru byl zaveden ve střední čáře nad penisem, další 5mm port laterálně v mezogastriu vpravo. Poslední 10mm port byl zaveden pod mečíkem. K ošetření arterie a duktu byly použity standardní klipy a disekce z lůžka probíhala pomocí koagulační kličky.

Zvířata byla po výkonu probuzena, extubována a sledována v kotci, kde dostávala od prvního pooperačního dne plnohodnotnou dietu. Krevní odběry k vyšetření krevního obrazu, hladiny C-reaktivního proteinu (CRP) a interleukinu-6 (IL-6) byly prováděny 2., 7. a 30. pooperační den. Vzorky byly zpracovány metodou ELISA za použití setů se specifickými prasečími protilátkami. Délka pokusu byla vzhledem k definici pooperačních infekčních komplikací stanovena na 30 dnů. Poté byla zvířata utracena letální dávkou Thiopentalu s roztokem KCl a pitvána. Hodnocen byl nález v břišní dutině a zhojení uzávěrů včetně histologického vyšetření.

Laboratorní parametry byly statisticky hodnoceny a porovnány mezi NOTES a laparoskopickou skupinou. Pro účely popisné statistiky jsou data prezentována jako střední hodnoty s odpovídajícím percentilem nebo jako průměr se směrodatnou odchylkou. Podle typu distribuce dat byl k hodnocení skupin použit t-test nebo Mannův-Whinteyho test a statistická významnost byla definována jako hodnota P nižší než 0,05. Pro statistickou analýzu byl použit software MedCalc 11.4.4.0.

Protokol pokusu byl schválen komisí na ochranu zvířat AV ČR a experiment byl prováděn v souladu se zákonem 246/1992 Sb.

VÝSLEDKY

Transrektální hybridní cholecystektomie byla provedena u 11 zvířat. Celkem 2 zvířata byla vyřazena. Jedno z důvodu náhlého úmrtí po extubaci jako následek pneumonie, druhé bylo utraceno vzhledem k technicky nemožnému uzavření rekta po jeho laceraci při exstirpaci žlučníku. U zbylých 9 zvířat byl výkon dokončen úspěšně včetně bezpečného uzávěru a tato skupina byla srovnána s 9 prasaty ve skupině laparoskopické. Operační čas byl signifikantně delší ve skupině NOTES (134 ± 27 minut versus 60 ± 22 minut; p < 0,05). Čas nutný k uzávěru rektálního vstupu činil 17 ± 8,5 min. Žádné ze zvířat neuhynulo v průběhu 30denního sledování a ani u jednoho nebyly pozorovány klinické známky peritonitidy (Tab. 1). Všechna zvířata vykazovala adekvátní hmotnostní přírůstek, který činil 14,3 ± 5,4 kg ve skupině NOTES a 15,7 ± 4,3 kg v laparoskopické skupině (p = 0,32).

Výrazný vzestup hladiny CRP a počtu leukocytů 2. a 7. pooperační den (POD 2 a POD 7) byl pozorován v obou skupinách. Hladiny zánětlivých parametrů se poté normalizovaly. Rozdíly mezi jednotlivými skupinami nebyly signifikantní (P > 0,05). Hodnoty IL-6 po operaci se nelišily ani v jedné ze skupiny ve srovnání s předoperačními hodnotami (Graf 1–3).

Sekční nález potvrdil čirý výpotek u jednoho zvířete ze skupiny NOTES a u jednoho zvířete ve skupině laparoskopické. Ojedinělé avaskulární srůsty byl pozorovány u sedmi zvířat v obou skupinách. U jednoho prasete ze skupiny NOTES byl prokázán malý absces (1,5 cm v průměru) v lůžku po žlučníku. Všechny uzávěry transrektálního vstupu byly zhojeny bez komplikací v malé pánvi a histologicky byl prokázán uzávěr v celé šíři stěny.

DISKUSE

NOTES cholecystektomie se stala v posledních pěti letech předmětem nejen experimentálních, ale i klinických hodnocení [14]. Přestože se technika NOTES původně jevila jako slibná s potenciálem dosáhnout menší invazivity než u laparoskopie, nepodařilo se doposud její jednoznačný přínos prokázat [15].

U většiny NOTES cholecystektomií provedených na zvířeti, nebo v rámci klinických studií, byl použit transvaginální nebo transgastrický přístup. Oba přístupy byly hodnoceny jako bezpečné s malým rizikem kontaminace břišní dutiny [4, 6, 8, 16]. Kolpotomii lze navíc provést i uzavřít přímo chirurgicky nebo pomocí běžných laparoskopických nástrojů. Bez ohledu na možné peroperační (poranění orgánů malé pánve) nebo i dlouhodobé pooperační komplikace je transvaginální vstup stále omezen na pacienty ženského pohlaví [17, 18]. Nevýhodou transgastrického přístupu je technicky obtížná manipulace s endoskopem, který je stočen v dutině břišní. Zákrok na samotném žlučníku navíc probíhá v retroflexi [19]. Technika bezpečného uzávěru žaludku nabyla rovněž zcela vyřešena. Většina transgastrických výkonů na lidech by proto měla být prováděna pouze pod laparoskopickou kontrolou, což objektivní hodnocení NOTES přístupu komplikuje [20]. Tímto handicapem však zvířecí experiment zatížen není.

Autoři zvolili pro experimentální studii transrektální přístup pro jeho jednoduchou proveditelnost a snadnou dostupnost všech segmentů dutiny břišní [21]. Přídatný 5mm port sloužil k jednodušší manipulaci se žlučníkem během disekce.

Hladiny markerů zánětlivé odpovědi (leukocyty, CRP) byly v obou skupinách signifikantně vyšší 2. a 7. pooperační den ve srovnání s předoperačními hodnotami. Koncentrace CRP byla 2. pooperační den vyšší v laparoskopické skupině. Tento rozdíl se pohyboval na hranici statistické významnosti (p = 0,07), což bylo způsobeno vysokou směrodatnou odchylkou. Podobné výsledky týkající se pooperačních hladin markerů zánětlivé odpovědi ukazuje japonská experimentální studie srovnávající transvaginální a laparoskopickou cholecystektomii (5 versus 5 prasat). Vedle hladiny leukocytů a IL-6 zde byly sledovány i tumor necrosis factor alfa (TNFα) a interleukin 1beta. Kromě hladiny TNFα, která byla první pooperační den signifikantně vyšší v laparoskopické skupině, nebyl prokázán mezi skupinami statisticky významný rozdíl [8]. Signifikantní rozdíl v hodnotách prozánětlivých cytokinů se nepodařilo prokázat ani v americké studii srovnávající NOTES peritoneoskopii s laparoskopií [22].

V rámci prezentované studie byl rovněž hodnocen nový uzávěr typu loop-and-clip (King’s closure). Tento uzávěr je modifikací tzv. Queen’s closure publikovaného v roce 2009, který byl použit k uzávěru gastrotomie [23]. Při tomto tipu uzávěru byly použity dvě endoskopické kličky přes sebe, které byly fixovány klipy. Jde o metodu technicky náročnou, která předpokládá jednu kličku umístěnou podél endoskopu a ponechanou otevřenou kolem gastrotomie po celou dobu výkonu. Tato pozice může být problematická při provádění složitější operace, než je tomu u prosté peritoneoskopie, na které byl uzávěr testován. Hucl se spoluautory popsali modifikaci tohoto uzávěru gastrotomie, která předpokládá postupné naložení dvou kliček bez klipování. Tato metoda je proveditelná a garantuje plnohodnotný uzávěr žaludeční stěny s průměrnou délkou uzávěru 17 min. [24]. Autory hodnocený uzávěr rekta byl technicky snadno proveditelný v čase srovnatelném s ostatními publikovanými okluzními uzávěry, které byly testovány na lépe dostupné gastrotomii. U jednoho z prvních zařazených zvířat nebylo možné uzávěr provést, protože došlo k roztržení kolotomie při exstirpaci žlučníku. Tato technická chyba se v průběhu dalších pokusů již neopakovala a pitva prokázala u všech ostatních zvířat zhojení ad integrum bez komplikací.

U jednoho ze zvířat ve skupině NOTES byl sekčně nalezen drobný absces v oblasti lůžka žlučníku. Jeho příčinou byla zřejmě kontaminace endoskopem či instrumentáriem během disekce. Podobná komplikace nebyla pozorována ani v jedné z publikovaných experimentálních studií hodnotících NOTES cholecystektomii. U těchto pokusů však byly zaznamenány hlavně nitrobřišní infekce spojené s insuficientním uzávěrem vstupu (gastrotomie, kolotomie atd.). Zvířata tak byla utracena dříve, než se mohl podobný absces vyvinout [4–8].

ZÁVĚR

Pomocí randomizované prospektivní studie bylo prokázáno, že transrektální hybridní cholecystektomie je bezpečná metoda se srovnatelnou zánětlivou odpovědí v porovnání s laparoskopickou cholecystektomií. Operační čas byl u techniky NOTES signifikantně delší. Autoři dále ověřili bezpečnost jednoduchého uzávěru loop-and-clip v rektu. Jednoznačný přínos transrektální techniky NOTES ve srovnání s laparoskopií se nepodařilo prokázat.

Seznam zkratek:

NOTES – Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery

CRP – C reaktivní protein

IL-6 – Interleukin 6

POD – Pooperační den

SD – Směrodatná odchylka

WBC – Leukocyty

Poděkování: Autoři děkují upřímně všem pracovníkům ÚŽFG AV ČR jmenovitě Haně Říhové za pomoc a podporu při experimentální práci.

MUDr. Ondřej Ryska

Biskupcova 89

130 00 Praha 3

e-mail: ondrejryska@centrum.cz