Effektiviteten af CO2-indblæst endoskopisk submucosa dissektion med den duodenale ballon okklusion metode til tidlig esophageal eller mavekræft: et randomiseret tilfælde kontrol prospektiv undersøgelse
Effektiviteten af CO
2-indblæst endoskopisk submucosa dissektion med den duodenale ballon okklusion metode til tidlig esophageal eller mavekræft: et randomiseret tilfælde kontrol prospektiv undersøgelse
Abstract
Baggrund
Endoskopisk submukøse dissektion (ESD) har typisk blevet udført under anvendelse luftinsufflation. For nylig, men indblæsning af CO 2 er blevet mere og mere brugt til at undgå komplikationer. Denne prospektive undersøgelse var designet til at sammenligne CO 2-koncentration, tarm volumen, og syre-base balance ved hjælp af den duodenale ballon procedure.
Metoder
Fra juni 2010 om at februar 2011 vi indskrevet 44 patienter med esophageal eller mavekræft og tildelte dem tilfældigt i to grupper. Vi sammenlignede 22 patienter, der gennemgår CO 2-insuffleres ESD med en ballon placeret i den duodenale pære (duodenal ballon gruppe) og 22 patienter, der gennemgår regelmæssig CO 2-indblæst ESD (almindelig gruppe). Tredimensionale computertomografi blev udført før og efter indgrebet til at måle tarm volumen. CO 2 koncentrationer blev målt hvert 10. minut. De visuelle analoge system (VAS) score for postoperative symptomer blev registreret, og pH blev målt umiddelbart efter indgrebet. Det var et prospektivt sag kontrol undersøgelse randomiseret ved forseglet kuvert metode.
Resultater
Intestinal CO 2 gas volumen før og efter ESD var lavere i den duodenale ballon gruppen end i den almindelige gruppe (P
= 0,00027). Slutningen-tidal CO 2-niveau var signifikant lavere i den duodenale ballon gruppen end i den almindelige gruppe (P
= 0,0001). Der blev ikke fundet signifikante forskelle i blodet ΔpH mellem de to grupper. Det VAS score for forekomsten af kvalme på grund af abdominal udspiling efter ESD angivet en signifikant forskel (P
= 0,031).
Konklusioner
ESD bruger den duodenale ballon okklusion metode er effektiv til reduktion af post-ESD tarm CO 2 gas volumen, hvilket resulterer i en lavere samlet mængde CO 2 indblæsning under ESD og reducere skadelige påvirkninger på den menneskelige krop til en vis grad.
Baggrund
Endoskopisk submukøse dissektion (ESD) for gastrointestinal malignitet er blevet mere og mere udført i Japan, og dens tekniske grundlag er næsten helt etableret [1-4]. Proceduren er også omfattet af sygesikringsordningen i Japan. Imidlertid er ESD teknisk kompliceret [5, 6], kræver en høj grad af endoskopisk dygtighed, og er blevet forbundet med alvorlige komplikationer [7, 8]. Selv insufflation af luft traditionelt har været anvendt i ESD, er der mange risici, såsom luftemboli. Som et alternativ til luft, insufflation af CO 2 er blevet anvendt i regelmæssig koloskopi og kolorektal ESD som har vist sig effektiv [9-17]. Insufflation af CO 2 er også klar til at hjælpe opretholde en stabil respiratoriske og hæmodynamiske tilstand under ESD ved at forhindre pneumoperitoneum når perforering opstår [18-21] og reducere post-ESD symptomer, såsom kvalme på grund af abdominal udspiling. I betragtning seneste spørgsmål vedrørende luftinsufflation, såsom luftemboli, indblæsning af CO 2 forventes at blive stadig mere almindelige.
Den foreliggende undersøgelse blev en potentiel sammenligning af ændringer CO 2-koncentration under proceduren og ændringer i tarm volumen og syre-base balance ved hjælp af den duodenale ballon okklusion metode.
Metoder
patienter
Vi indskrevet 44 patienter, der blev diagnosticeret med tidlig gastrisk eller kræft i spiserøret og påvistes at udvide indikationer for ESD af mavens kræftbehandling retningslinjer for den japanske gastrisk cancer Association (JGCA). De ekspanderende indikationer af ESD er som følger: mucosal differentieret adenocarcinom i enhver størrelse uden ulceration, SM1-invaderet differentieret adenocarcinom inden for 3 cm i diameter, og mucosale udifferentierede adenocarcinom inden for 2 cm i diameter uden ulceration. Alle patienter gennemgik ESD hjælp CO 2 insufflation.
Vi tildelt tilfældigt 44 patienter (34 mænd og 10 kvinder), som gennemgik ESD for tidlig esophageal eller mavekræft i to grupper ved forseglede kappebærende metode fra juni 2010 til februar 2011 (tabel 1). Udelukkelseskriterierne var der tidligere har haft et sår på tolvfingertarmen eller tilstedeværelsen af en ulcus scar.Table 1 Ingen signifikante forskelle blev fundet med hensyn til alder, køn, placering af læsion, diameter opereret læsion, eller procedure tid
Ulcus ballon gruppe
n = 21
Regelmæssig gruppe
n = 22
P-værdi
Alder (år) (gennemsnit ± SD)
50 ~ 79 (69,0 ± 9,8)
40 ~ 85 (71,6 ± 12,7)
NS **
Køn (M /K)
17/4
16/6
NS *
Placering af læsion (ESO /U /M /L)
4/8/4/5
2/8/5/7
NS **
størrelse reseceret eksemplar ( mm)
17 ~ 80 (36,1 ± 19,3)
17 ~ 70 (38,8 ± 17,9)
NS **
Procedure (min)
105 ~ 180 (145,6 ± 26,6)
30 ~ 270 (127,0 ± 67,3)
NS ***
* Fishers eksakte t-test, ** parret t-test, *** Mann-Whitney U-test.
Vi informerede alle patienter af denne undersøgelses formål og fremgangsmåde. Alle oplysninger om patienternes informerede samtykker var følgende: hjælp ballonen for esophageal variceal injektion sclerotherapy som duodenal okklusion ballon. En overrør blev anvendt til at tillade tilbagestrømning af CO 2 gas fra maven til mundhulen til evakuering fra munden, hvilket forhindrer gassen i at strømme ind i trachea og lunger. Under sætte ballonen, vil vi udføre ESD. Vi informerede disse procedurer og bivirkninger, og opnåede samtykke fra alle patienter i skriftlige former. Undersøgelsen Protokollen blev revideret og godkendt af Kagawa universitetet komitésystem i henhold til Helsinki-deklarationen. Alle emner gav skriftligt, informeret samtykke, før nogen undersøgelse relaterede procedurer blev udført.
Undersøgelse design
Denne var en enkelt-center, randomiseret, sag kontrol undersøgelse. Målene var at undersøge den intestinale CO målt ved tre-dimensionelle computertomografi (3DCT) før og efter ESD 2 gas lydstyrken ved hjælp af duodenale ballon okklusion metode og bestemme effekten på visse parametre mellem i den duodenale ballon gruppen og regelmæssig gruppe .
Vi udførte ESD på 44 patienter. Vi udførte CO 2-insuffleres ESD med en duodenale ballon i 22 patienter (duodenal ballon gruppe) og regelmæssig CO 2-indblæses ESD uden ballonen i 22 patienter (almindelig gruppe). Den duodenale ballon okklusion metode er beskrevet i følgende afsnit. 3DCT udførtes dagen før ESD og lige efter ESD at måle tarmluft volumen. CO 2 koncentrationer blev målt hvert 10. minut med en capnometer (ultimo tidevandsenergi CO 2; Petco 2) hver 10 min indtil udgangen af ESD (fra 0 til 120 min, men hvis ESD var færdig tidligere, blev måling opsagt, hvis ESD varet længere, blev måling opsiges med 120 min det er fordi under den stabile CO2 indblæsning, er ΔPETCO2 ikke ændre så meget).. Arteriel blodgas pH blev målt i begge grupper lige før ESD, og efter ESD efterfølgende 3DCT (ca. 15 minutter senere efter ESD færdig). De visuelle analoge system (VAS) score for postoperative symptomer blev registreret efter indgrebet.
Ulcus ballon okklusion metode
Vi brugte ballonen for esophageal variceal injektion sclerotherapy. Vi gjorde en cirkulær ring med en nylontråd på spidsen af ballonen for at skabe et bedre greb, forstået denne cirkulær ring med en gribende pincet, og indsat den gennem overrør ind i bulbus duodeni. Vi infunderes en passende mængde luft som beregnet for tidligere gastrisk gennemlysning (60-70 ml i gennemsnit) at fastsætte ballonen (figur 1). Under proceduren blev en overrør bruges til at tillade tilbagestrømning af CO 2 gas fra maven til mundhulen til evakuering fra munden, hvilket forhindrer gassen i at strømme ind i trachea og lunger. Denne overrør uden ventil kunne evakuere backflowing gas fra kroppen. Figur 1 (A) En cirkulær ring blev foretaget med en nylontråd på spidsen af ballonen for at skabe et bedre greb. (B) Denne cirkulær ring blev grebet med en gribende pincet og indsættes i bulbus duodeni. (C) Ballonen blev dilateret med 60 til 70 ml luft. (D) Den intragastrisk insufflation røret blev klippet over på mavevæggen for at forhindre insufflation røret i at forstyrre den læsion, der skal fjernes.
3DCT (tarmluft volumen)
rekonstruktioner af 3DCT og målinger af tarmluft volumen blev udført og beregnet ved radiologi tekniker Dr. Masaomi Ohkubo. 3DCTs blev rekonstrueret fra rå CT-billeder efter volumen rendering (VR) teknik. Den afskåret niveau af VR blev fastsat til -400HU. Spændingen var 120 kV og den elektriske strøm var 200 mA. Raw Slice fortykkelse var 1 mm og genopbygning var 0,8 mm, og ved hjælp af disse parametre, nøjagtigheden af beregnede tarm mængder var 99,5%.
Resultater
primære resultat var den intestinale volumen målt ved 3DCT før og efter ESD hjælp af duodenal ballon okklusion metode sammenlignet med den almindelige gruppe. Den sekundære udfald var intraoperativ ændring i CO 2-koncentration mellem de to grupper, som målt ved en capnometer (ultimo tidevandsenergi CO 2; Petco 2) hver 10 min indtil udgangen af ESD. Forskelle i arteriel blodgas pH mellem de to grupper blev målt umiddelbart før og efter ESD. Patienternes abdominale symptomer efter ESD som scorede ved hjælp af VAS varierede fra 0 (ingen symptomer) til 10 (svære symptomer).
Statistisk analyse og stikprøvestørrelse
Nulhypotesen var, at tarmen CO 2 gasmængder målt ved 3DCT før og efter ESD hjælp den duodenale ballon okklusion metode ville være identiske med dem i den almindelige gruppe.
En tidligere undersøgelse under anvendelse luftinsufflation med eller uden duodenal ballon okklusion er rapporteret [22]. Vi henviste til undersøgelsen og beregnet målet antallet af 64 emner per gruppe baseret på G * Power anvendelse af den effektive størrelse på 0,5. En effektiv størrelse på 0,8 resulterede i et måltal på 25. Baseret på disse numre, besluttede vi at bruge et måltal på 44 til 45.
randomiseringer og procedurer
Dette var en enkelt-center, randomiseret, sag kontrol studere. Patienterne blev tilfældigt tildelt af den forseglede kuvert metode. Randomiseringen blev opnået under anvendelse forseglede nummererede konvolutter, tidligere fremstillet af Dr. H. K. randomisering kode blev først brydes ved undersøgelsen blev afsluttet. Alle efterforskere deltog i et studie møde før undersøgelsen og modtaget instruktioner om udførelsen af den duodenale ballon okklusion metode. Petco 2 blev indspillet hver 10 min fra starten af ESD til slutningen af ESD af sygeplejersker, der ikke blev anmeldt om denne undersøgelse. CT-scanninger, rekonstruktioner af 3DCT billeder og beregninger af tarm CO 2 gas blev udført henholdsvis separate radiologi teknikere, som ikke blev anmeldt om denne undersøgelse.
Alle ESD procedurer blev udført af en JGES-certificeret endoscopist (HM) med erfaring fra mere end 150 sager om året. Efter alle undersøgelser var færdige, blev de data, analyseret af Drs. SF og HK Denne prospektive kliniske undersøgelse blev foretaget efter godkendelse fra institutionelle etiske komité af Kagawa Universitetshospital og blev indskrevet med University Hospital Medical Information Network (ID: 000.003.742).
Patienters baseline statistik blev analyseret ved hjælp af uparret t
-test, Fishers eksakte test, og Mann-Whitney U-test. Statistisk signifikans blev accepteret for P-værdier for < 0,05. Petco 2 blev analyseret hver 10 min ved gentagen foranstaltning ANOVA (Graph Pad Prism 5).
Resultater
Undersøgelse befolkning
En alt 44 forsøgspersoner blev indrulleret i denne undersøgelse. Et emne ikke fortsætte behandlingen på grund af massive blødninger under ESD. De resterende 43 forsøgspersoner gennemgik efterfølgende endoskopiske behandlinger ifølge undersøgelsen protokol. Enogtyve patienter blev randomiseret til den duodenale ballon gruppen og 22 til placebo (regelmæssig) gruppe. Fordelingen af patienterne til studiegrupper og grunde til udelukkelse er vist i figur 2. baseline karakteristika for de to grupper var godt matchet, og ingen signifikante forskelle blev fundet mellem de 43 patienter med hensyn til alder, køn, placering af læsion , størrelse opereret læsion, eller proceduren tid (tabel 1). Figur 2 I alt 44 individer indrulleret. Et emne ikke fortsætte behandlingen på grund af massive blødninger under ESD. De resterende 43 forsøgspersoner gennemgik efterfølgende endoskopiske behandlinger ifølge undersøgelsen protokol. Enogtyve patienter blev randomiseret til den duodenale ballon gruppen og 22 til placebo (regelmæssig) gruppe.
Primær resultat
duodenale ballon gruppen viste ingen signifikant forskel i tarm volumen før (213,4 ± 118,8 ml) eller efter (256,0 ± 124,4 ml) ESD. På den anden side viste den regelmæssige gruppe en signifikant forskel før (214,0 ± 29,85 ml) og efter (350,9 ± 33.17 ml) ESD (P
= 0,005). Mængden af stigningen i tarm volumen (Δvolume) før og efter ESD var signifikant lavere i den duodenale ballon gruppen (25,14 ± 24,91 ml) end i den almindelige gruppe (130,15 ± 86,52 ml) (P
= 0,00027) (Figur 3 ). Figur 3 duodenale ballon gruppen viste ingen signifikant forskel i intestinal volumen før (213,4 ± 118,8 ml) eller efter (256,0 ± 124,4 ml) ESD. Den regelmæssige gruppen viste en signifikant forskel før (214,0 ± 29,85 ml) og efter (350,9 ± 33.17 ml) ESD (P
= 0,005). Den Δvolume før og efter ESD var signifikant lavere i den duodenale ballon gruppen (25,14 ± 24,91 ml) end i den almindelige gruppe (130,15 ± 86,52 ml) (P
= 0,00027).
Sekundære resultater
Petco 2-niveau 10-120 minutter efter starten af ESD var signifikant lavere i den duodenale ballon gruppen (22,1 ± 4,74 mmHg) end i den almindelige gruppe (46,6 ± 1,69 mmHg) (P
= 0,0001) (Figur 4). Figur 4 Petco 2-niveau 10-120 minutter efter starten af ESD var signifikant lavere i den duodenale ballon gruppen (22,1 ± 4,74 mmHg) end i den almindelige gruppe (46,6 ± 1,69 mmHg) (P = 0,0001).
med hensyn til arterielle blodgas-analyse før og lige efter ESD, pH af den duodenale ballon gruppen viste ingen signifikant forskel (P
= 0,423), men en signifikant forskel blev set i den regulære (P
= 0,037) . Den ΔpH mellem de to grupper viste ingen signifikant forskel (P
= 0,549) (figur 5). Figur 5 pH af den duodenale ballon gruppen viste ingen signifikant forskel (P = 0,423), men en signifikant forskel blev set i den regelmæssige gruppe (P = 0,037). Den ΔpH viste ingen signifikant forskel mellem de to grupper (P = 0,549).
Som vist i figur 6 og 7, der afbilder Case 5 (duodenal gruppe) og sag 36 (regelmæssig gruppe), den intestinale CO 2 gasvolumen lige før og efter ESD var lavere i den duodenale ballon gruppen end i den almindelige gruppe. Figur 6 Ulcus ballon gruppe: CT koronale billede & 3D-billede. To sager er afbildet: Case 5 (duodenal ballon gruppe) og sag 36 (almindelig gruppe). 3DCT viste, at den intestinale CO2-gas volumen var relativt lavere i den duodenale ballon gruppen end i den almindelige gruppe
Figur 7 Regular gruppe:. CT koronal billede og & 3D-billede. To sager er afbildet: Case 5 (duodenal ballon gruppe) og sag 36 (almindelig gruppe). 3DCT viste, at tarmens CO2-gas volumen var relativt lavere i den duodenale ballon gruppen end i den almindelige gruppe.
VAS score for forekomsten af kvalme på grund af abdominal udspiling efter ESD varierede fra 0 til 1 på den duodenale ballon gruppen og fra 3 til 7 i den regulære gruppe, afslører en signifikant forskel (P = 0,031) (figur 8). Figur 8 De VAS scores (0 til 10) til forekomsten af kvalme på grund af abdominal udspiling efter ESD varierede fra 0 til 1 på den duodenale ballon gruppen og fra 3 til 7 i den almindelige gruppe, der viser en signifikant forskel mellem de to grupper ( P = 0,031).
diskussion
Fordelen ved CO 2-indblæst ESD til tidlig kolorektal cancer er tidligere blevet rapporteret [10]. Komplikation i forbindelse med CO2 indblæsning såsom CO2 narkose og gas emboli blev ikke set [11]. Adskillige undersøgelser er blevet rapporteret om påvirkninger af CO 2 insufflation på det menneskelige legeme under ESD af den øvre gastrointestinale (GI) kanal, og det er velkendt, at carbondioxid absorberes hurtigere i kroppen end luft og også, at det udskilles hurtigt via respiration uden nogen komplikationer [12]. Og det er også rapporteret, at insufflation af CO2 end luft under esophageal ESD signifikant reduceret postprocedural mediastinal emfysem [13]. I CO 2-indblæst ESD til tidlig kolorektal cancer, CO 2 gas indblæses retrograd, Bauhin s ventil fungerer som en tilbagestrømning-forebyggelse-system, og CO 2 absorberes kun gennem colon slimhinde.
i esophageal eller gastrisk CO 2-insuffleres ESD, CO 2 gas indblæst i den øvre GI-kanal er vidt udbredt til og absorberes hurtigt gennem ikke kun spiserøret og maven, men også andre dele af mavetarmkanalen , såsom tarmen. Dette tyder to potentielle virkninger af esophageal eller gastrisk CO 2-indblæses ESD på den menneskelige krop.
Første, massiv insuffleres CO 2 gas ind i maven, duodenum, og tarm under eller efter ESD kan forværre patientens symptomer som kvalme og abdominal udspiling i nogen grad. Dens volumen effekter kan også påvirke patienternes respiratoriske funktioner. Vores undersøgelse viser, at en større mængde af CO 2-gas blev indblæst og forblev efter ESD uden den duodenale ballon, og det påvirkede patienters symptomer (såsom kvalme) til en vis grad. Vi mener, at den samlede indblæst CO 2 gas volumen bør kontrolleres så lidt som muligt, om det kan have en negativ effekt på den menneskelige krop. En lille CO 2 gas volumen er økonomisk i form af medicinsk udgift, fordi det kan reducere udgifter til indkøb af CO 2.
Andet kan massive indblæst CO 2 gas påvirker patienternes blod gasanalyse . I denne undersøgelse blev der ændringer i CO 2-niveau i løbet af ESD undersøgt af Petco 2 som målt ved en capnometer der indirekte foreslog CO den arterielle blod 2-koncentration [23]. I den duodenale ballon gruppe, den gennemsnitlige Petco 2 målt under ESD (22,1 ± 4,74 mmHg) var signifikant lavere end for den almindelige gruppe (46,6 ± 1,69 mmHg) (P
= 0,0001). Vi har ikke observere betydelige forskelle i ΔpH mellem de to grupper, men lige efter ESD i den regulære gruppe, var der en signifikant forskel i pH (P
= 0,037). Dette indebærer også, at den arterielle blod CO 2 koncentrationsniveauer i den almindelige gruppe under ESD var højere end af ballonen gruppen. Vi sommetider udføre ESD under generel anæstesi, hvis det vil tage længere tid på grund af tilstedeværelsen af en kompliceret læsion. Når vi spillede ESD i en længere periode under fuld narkose, nogle patienter, som gennemgik ESD med CO 2 insufflation uden ballonen viste faretruende høj CO 2 koncentrationsniveauer (ca. 60 mmHg) under ESD. Vi var også opmærksom på, at bør undgås opretholde en høj Petco 2-niveau i løbet af ESD at forebygge risikoen for respirationsdepression hos patienter med kronisk obstruktiv luftvejssygdom (KOL). I sådanne KOL tilfælde, den duodenale ballon metode er at foretrække, fordi det kan opretholde Petco 2 ved lave niveauer under ESD.
Desuden skal der ved procedurer såsom laparoskopisk endoskopisk kooperativ kirurgi eller hybrid naturlig åbning transluminal endoskopisk kirurgi [24 ], et klart operationelt synspunkt uden tarm udspiling er nyttige i at opnå en god laparoskopisk synsfelt i vores hospital.
konklusioner
CO 2-indblæst ESD for tidlig esophageal eller mavekræft blev bevist sikker for tidlig kolorektal kræft. anvendelsen af den duodenale ballon okklusion metode i ESD for tidlig esophageal eller gastrisk cancer, kan dog reducere unødvendige insufflation af CO 2 og forhindre CO 2 gas i at strømme ind i tarmen, der kan opretholde en lavere CO 2-niveau hos patienter med KOL.
Begrænsninger af denne undersøgelse var sin single-center natur og lille stikprøve.
erklæringer
Tak
denne undersøgelse blev støttet af Kagawa Universitetshospital i 2010. skriftligt samtykke til offentliggørelse blev opnået fra patienter eller deres pårørende.
forfattere 'originale indsendte filer til Images of Nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendte filer til billeder. 12876_2011_726_MOESM1_ESM.gif Forfatternes oprindelige fil til figur 1 12876_2011_726_MOESM2_ESM.gif Forfatternes oprindelige fil til figur 2 12876_2011_726_MOESM3_ESM.gif Forfatternes oprindelige fil til figur 3 12876_2011_726_MOESM4_ESM.gif Forfatternes oprindelige fil til figur 4 12876_2011_726_MOESM5_ESM.gif Forfatternes oprindelige fil til figur 5 12876_2011_726_MOESM6_ESM.gif forfatternes oprindelige fil til figur 6 12876_2011_726_MOESM7_ESM.gif forfatternes oprindelige fil til figur 7 12876_2011_726_MOESM8_ESM.gif forfatternes oprindelige fil til figur 8 konkurrerende interesser
forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.
Forfattere ' bidrag
Analyse og fortolkning af data blev udført af HK, SF, NN, KR, MO og KI. Kritisk revision af artiklen for vigtige intellektuelle indhold blev udført af YS og TM. Endelig godkendelse af artiklen blev udført af TM. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.