Frühe Warnzeichen erkennen, Therapien einleiten und überwachen

Eine frühere Erkennung von schlecht mit Sauerstoff versorgten Hautlappen kann Komplikationen reduzieren und die Behandlungsergebnisse nach plastischen rekonstruktiven Operationen verbessern.

Schlecht durchblutete Lappentransplantationen sind bis zu 72 Stunden nach der Operation mit visueller Begutachtung klinisch nicht unbedingt auffällig. Zu dem Zeitpunkt, bei dem die schlechte Durchblutung erkannt werden kann, sind die Hautlappen in einem bereits schlechteren Zustand, damit schwieriger zu retten und verursachen einen höheren Revidierungsaufwand.

Auswertungsbilder einer Lappentransplantation auf der rechten Hand

Auswertungsbilder einer Lappentransplantation auf der rechten Hand

Das TIVITA™ Tissue System kann Oxygenierungs- und Perfusionsprobleme in Hautlappen früher erkennen, sodass der Arzt früher eingreifen und Komplikationen reduzieren kann. Mit dem TIVITA™ Tissue System können der Gesamthämoglobinwert des Gewebes und die Oxygenierung des Gewebes in Bildern visualisiert werden. Durch das System und die dargestellten Bilder wird ein Tool zur Verfügung gestellt, welches es ermöglicht, arterielle Insuffizienzen und venöse Stauungen zu identifizieren und zwischen ihnen zu differenzieren.

Bereits während einer Operation können die Chirurgen bei einer verminderten Versorgung Unterschiede in der Oxygenierung des Gewebes erkennen und Korrekturmaßnahmen einleiten. Letztendlich führt eine frühere Erkennung einer Unterversorgung des Gewebes mit Sauerstoff von transplantierten Lappen zu geringer Leidensbelastung der Patienten, reduzierten chirurgischen Eingriffen und damit auch zu geringeren Kosten für das Gesundheitswesen.

Lappentransplantation unter dem rechten Auge, direkt postoperativ

Lappentransplantation unter dem rechten Auge, direkt postoperativ

Mit unserer Software lässt sich der zeitliche Verlauf einer Lappentransplantation darstellen und auswerten.

Lappentransplantation im zeitlichen Verlauf

Lappentransplantation im zeitlichen Verlauf

Aufgrund der hohen THI-Werte und den niedrigen StO2-Werten im Zentrum des Lappens lässt sich schließen, dass es sich um ein venöses Problem handelt. Dieses tritt bereits am dritten Tag auf und verschlechtert sich bis zu Tag fünf, was sich bis in tiefere Gewebeschichten auswirkt (NIR Perfusion Index). Ab Tag 9 wird ein neues, venöses Problem an der Lappenspitze erkennbar. Hier endet die Dokumentation, allerdings wurde die Lappenspitze am Tag 16 durch einen chirurgischen Eingriff entfernt und erneuert. Folglich kann die Kamera bei der Überwachung von Lappentransplantationen helfen frühzeitig die richtigen Therapiemaßnahmen zu ergreifen.

“Two criteria tested provide objective evaluation of flap viability and facilitate diagnosis of flap ischemia bevor clinically apparent. Earlier diagnosis should lead to earlier intervention and higher salvage rates. Salvaged flaps should have less fat necrosis because ischemic time can be shortened. The new criteria allow clinicians to assess flaps remotely, eliminate subjectivity and help explain variations in StO2 that are normal or caused by events such as micro emboli.”

“Two indicators of hypoxia, StO2 ≤ 30% and its drop rate, were used simultaneously. All flaps with StO2 ≤ 30% and a drop rate ≥ 20% per hour, both sustained more than 30 minutes, were flaps with complications The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were each 100% and statistically significant.”
[Keller, Alex. „A new diagnostic algorithm for early prediction of vascular compromise in 208 microsurgical flaps using tissue oxygen saturation measurements.“ Annals of plastic surgery 62.5 (2009): 538-543.]

„Near-infrared spectroscopy seems to be a highly suitable candidate for postoperative flap monitoring. Larger-scale, randomized, multicentric clinical trials are needed in the future.“
[Chen, Ying, et al. „Free flap monitoring using near-infrared spectroscopy: a systemic review.“ Annals of plastic surgery 76.5 (2016): 590-597.]

“Hyperspectral imaging (HSI) can help surgeons make quick decisions in the operating room, as it detects issues not visible to the naked eye.”
[Javier La Fontaine, Ph.D.: University of Texas Southwestern Medical Center]

Wir messen im sichtbaren (VIS) und nicht-sichtbaren, nahinfraroten (NIR) Bereich, wodurch wir für den Menschen nicht-sichtbare Auffälligkeiten darstellen können. Dies geschieht nicht-invasiv, bildgebend und in wenigen Sekunden.

“Inclusion of continuous tissue oximetry in the postoperative monitoring protocol of microsurgical breast reconstruction is associated with significantly improved salvage rates and fewer flap losses. Furthermore, learning curve assessment demonstrates that use of tissue oximetry can decrease the rate of reexploration over time.”
[Koolen, Pieter GL, et al. „Does increased experience with tissue oximetry monitoring in microsurgical breast reconstruction lead to decreased flap loss? The learning effect.“ Plastic and reconstructive surgery 137.4 (2016): 1093-1101.]

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Literatur

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[2] Perng, C. K. (2013). Recent advances in postoperative free microvascular flap monitoring. Formosan Journal of Surgery, 46 (5), 145-148.

[3] Marotz, J., Siafliakis, A., Holmer, A., Kulcke, A., & Siemers, F. (2015). First results of a new hyperspectral camera system for chemical based wound analysis. Wound Medicine, 10, 17-22.

[4] Myers, D., McGraw, M., George, M., Mulier, K., & Beilman, G. (2009). Tissue hemoglobin index: a non-invasive optical measure of total tissue hemoglobin. Critical Care, 13 (5), 1.

[5] Lu, G., & Fei, B. (2014). Medical hyperspectral imaging: a review. Journal of biomedical optics, 19 (1), 010901-010901.

[6] Bashkatov, A. N., Genina, E. A., Kochubey, V. I., & Tuchin, V. V. (2005). Optical properties of human skin, subcutaneous and mucous tissues in the wavelength range from 400 to 2000 nm. Journal of Physics D: Applied Physics, 38 (15), 2543.

[7] Keller, Alex. „A new diagnostic algorithm for early prediction of vascular compromise in 208 microsurgical flaps using tissue oxygen saturation measurements.“ Annals of plastic surgery 62.5 (2009): 538-543.

[8] Yafi, Amr, et al. „Postoperative quantitative assessment of reconstructive tissue status in cutaneous flap model using spatial frequency domain imaging.“ Plastic and reconstructive surgery 127.1 (2011): 117.