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Journal Club

Journal Club by SWISS / KNIFE

Publication originale

“Intraoperative Bowel Perfusion Assessment Methods and their effects on anastomotic leak rates: meta-analysis”

MS Renna, MT Grzeda, J Bailey, A Hainsworth, S Ourselin, M Ebner, T Vercauteren, A Schizas and J Shapey

BJS 2023. DOI: 10.1093/bjs/znad154

Fixed- versus random-effects model

Dans un modèle à effets fixes, on suppose que l'effet réel dans les interventions examinées est comparable et qu'il n'existe donc pas d'hétérogénéité statistique significative, ou, s'il existe une variabilité, elle est purement aléatoire ou due à la variabilité de l'échantillon. En revanche, dans un modèle à « random-effect », c’est-à-dire à effet aléatoire, on suppose qu'il existe des résultats différents, mais qu'ils appartiennent à une distribution commune. Il y a une certaine hétérogénéité des données. Pour évaluer l'hétérogénéité, divers tests statistiques sont disponibles (par exemple, la statistique I2). Dans les méta-analyses chirurgicales, on peut presque toujours supposer une certaine hétérogénéité des données, même en cas d'hétérogénéité faible selon le test. Ainsi, le modèle à effets fixes devrait être utilisé avec prudence.

Introduction

L’insuffisance anastomotique (IA) est l'une des complications les plus importantes en chirurgie colorectale et survient dans 1 à 19 % des cas, selon l'opération et les facteurs de risque. De plus, l'IA est associée à un taux de mortalité significatif pouvant atteindre 18 %.(1) Le risque individuel d’IA est constitué de facteurs de risque spécifiques au patient, intraopératoires et postopératoires. Les facteurs de risque spécifiques au patient comprennent, par exemple, le sexe masculin, l'obésité, un état nutritionnel compromis ou le tabagisme.(2) Le risque intraopératoire augmente en cas de mauvaise perfusion de l'anastomose, de perte sanguine intraopératoire élevée, de tension sur l'anastomose ou de longue durée opératoire.(3)

Pour contrôler la perfusion tissulaire intraopératoire, différentes techniques sont disponibles. L’angiographie avec fluorescence par indocyanine verte (ICG-FA) utilise l'administration intraveineuse du colorant fluorescent ICG, dont le spectre d'absorption se situe dans la gamme proche de l'infrarouge, capturé ensuite par une caméra spéciale. Une autre méthode, l'analyse de contraste par laser spekle (LSKA), quantifie le flux sanguin à partir de la lumière émise et réfléchie à l'aide d'une caméra CCD (Charged Coupled Device) sans administration de contraste. Un capteur CCD est composé de photodiodes qui, par effet photoélectrique et avec l'énergie incidente de la lumière, créent une image de la perfusion. Cela génère des électrons libres, négativement chargés, et entre eux des "trous" positivement chargés, résultant en un motif speckle. Ce motif change constamment lors de processus dynamiques, tels que le flux sanguin. Dans l'imagerie hyperspectrale (HSI) récemment souvent discutée, les différences d'oxygénation dans les tissus sont rendues visibles à l'aide de différentes longueurs d'onde. Enfin, la spectroscopie de réflexion diffuse (DRS) a été étudiée. Elle détecte la lumière réfléchie d'une certaine longueur d'onde, à partir de laquelle des déductions sur l'oxygénation des tissus peuvent être faites.

L'objectif de cette méta-analyse était d'examiner l'impact de ces différentes méthodes sur le taux d’IA. Les études publiées entre 2001 et 2022 en langue anglaise ont été prises en compte.

Méthodes

Cette revue systématique avec méta-analyse a inclus des études contrôlées randomisées et des études comparatives qui rapportent une évaluation intraopératoire de la perfusion ainsi qu'une indication sur le taux d'IA. L'évaluation intraopératoire a été réalisée avec les quatre méthodes décrites ci-dessus (ICG-FA, LSKA, HSI, DRS). Seules les opérations électives laparoscopiques et ouvertes sur le côlon et le rectum ont été incluses. Le critère de jugement principal était le taux d'IA en proportion de tous les patients recensés. Ces proportions ont ensuite été utilisées pour estimer l'effet avec les intervalles de confiance (CI) correspondants. Comme critères de jugement secondaires, le taux de nouvelles anastomoses a été examiné. L'analyse statistique de la méta-analyse a été réalisée à l'aide d'un modèle «random-effect » (voir info-box). La qualité des études individuelles incluses a été évaluée à l'aide du score MINORS.

Résultats

Parmi 2'703 études examinées, 66 études totalisant 11'560 patients ont finalement été incluses. L'ICG-FA a été étudiée dans 52 études comprenant 10'789 patients, suivi de 6 études sur la DRS (n=321), 5 études sur la HSI (n=265) et 3 études sur la LSCI (n=185).

Concernant le critère d’évaluation principal, le taux d'IA, une réduction significative a été observée chez les patient.e.s avec versus sans mesure de perfusion (7.4 % vs. 12.4 %). La DRS et l'ICG-FA ont montré un taux similaire de nécessité de nouvelles anastomoses (9.4 % et 10.7 %). Les données manquaient pour les autres méthodes à cet égard. L'impact de la mesure de perfusion intraopératoire sur la durée de l'opération a également été examiné. L'utilisation de l'ICG-FA a prolongé la durée de l'opération de 5 minutes en moyenne dans 21 études. Une seule étude a examiné l'aspect temporel de la LSCI, trouvant une prolongation du temps opératoire de 56 minutes. Le taux de réopération a également été rapporté : 14 % dans le groupe DRS (2 études), 0 % dans le groupe LSCI (2 études) et 4 % dans le groupe ICG-FA (28 études). Aucune donnée n'était disponible pour la HSI et le groupe contrôle sans mesure de perfusion. 

Dans l'ensemble, la méta-analyse en modèle random-effect a montré un risque réduit de 0.06 (95% CI 0.05-0.07) pour une IA par rapport au groupe contrôle, qui avait un risque de 0.10 (95% CI 0.08-0.12), bien qu'avec une hétérogénéité significative dans les deux populations (I2 69% et I2 80 %). Des valeurs de risque d'IA similaires ont également été enregistrées pour les modalités individuelles : ICG-FA 0.05 (95% CI 0.04-0.06), DRS 0.14 (95% CI 0.08-0.24), HSI 0.08 (95% CI 0.04-0.16), LSCI 0.06 (95% CI 0.02-0.19).

Discussion

Cette méta-analyse démontre que l'évaluation intraopératoire de la perfusion avant une anastomose colorectale peut réduire le taux d'IA avec différentes modalités. L'ICG-FA, de loin la plus fréquemment utilisée, a montré le plus grand effet (risque d'IA ICG-FA 0.05 vs groupe contrôle 0.10), bien qu'un inconvénient par rapport aux autres modalités étudiées soit la nécessité d'administrer le colorant ICG par voie intraveineuse. Cependant, l'utilisation de l'ICG est extrêmement sûre. Les doses létales rapportées dans la littérature sont de 50-80 mg/kg, tandis que dans la pratique clinique, nous sommes dans une gamme d'environ 2 mg/kg. De plus, 98% de l'ICG injecté est lié aux protéines plasmatiques et est éliminé dans un court délai via la bile.(4) En cas d'allergie connue à l'iode, la prudence est recommandée, sinon les réactions allergiques sont décrites dans 1 cas sur 42'000 à 1 cas sur 60'000.(5) L'avantage de l'ICG-FA est la facilité d'application et son excellente applicabilité en chirurgie minimale invasive, car aucun contact avec le tissu examiné n'est nécessaire. Actuellement, seule une évaluation subjective et non quantitative, mais sans délai, de la perfusion est possible avec l'ICG-FA. Des recherches intensives sont menées pour permettre une évaluation quantitative par ICG-FA. Certaines études ont montré qu'une évaluation quantitative pourrait être réalisée en fonction de divers paramètres, tels que l'intensité maximale ou le délai entre l'injection et l'atteinte de l'intensité maximale.(6, 7)

En revanche, la DRS et la HSI permettent une mesure de la perfusion quantitative et objective, avec l'inconvénient que les deux méthodes nécessitent un contact direct avec le tissu. De plus, contrairement aux autres méthodes, la DRS ne peut évaluer qu'une petite zone de tissu. Cela est présenté ici comme une raison potentielle pour laquelle la DRS ne parvient pas à réduire le taux d'IA dans la même mesure que les trois autres méthodes.

 Pour évaluer les différentes méthodes, les résultats du modèle à random-effect ont été pris en compte, notamment en raison de la grande hétérogénéité au sein des groupes. Cette hétérogénéité était alimentée par les différents designs d'études, les définitions différentes de l'IA et les techniques chirurgicales différentes dans les études évaluées. Seules trois études randomisées ont été incluses - la grande majorité des études incluses sont des études de cas rétrospectives et des études d'intervention sans groupe de contrôle. De plus, la définition de l'IA était très hétérogène. Diverses études ont utilisé la définition du International Study Group of Rectal Cancer (8), d'autres ont défini l'IA en se basant sur la classification des complications selon Dindo-Clavien.(9) De plus, dans 26 études, une définition précise de l'IA manquait, voire était complètement absente..

 Une autre limitation de l'étude est l'absence de consensus concernant la durée et la quantité d'application de l'ICG. Les auteurs suggèrent l'établissement d'une valeur de seuil arbitraire pour obtenir au moins une standardisation à cet égard. De même, il manque des valeurs de référence pour la saturation du tissu colique sain, ainsi que pour les changements avant et après la création de l'anastomose. Aucun protocole d'application standardisé et validé n'est disponible pour aucune des méthodes mentionnées. Il est certainement influencé par le fait qu'à part l'ICG-FA, il s'agit de nouvelles applications avec différents fournisseurs commerciaux. Une procédure d'application validée avec des points de mesure objectifs ou des seuils correspondants est souhaitable et nécessaire pour rendre les résultats comparables à l'échelle internationale.

Une limitation importante est également la sur-représentation des cas examinés par ICG-FA. Cela biaise les résultats vers la moyenne de l'ICG-FA en raison de la faible puissance des trois autres modalités. 

Sur la base de cette revue, on peut conclure que l'utilisation de l'ICG-FA en chirurgie colique peut réduire le taux de complications anastomotiques. Cette conclusion est conforme aux publications antérieures.(10, 11) L'évolution devient intéressante lorsque plus d'expérience clinique est disponible pour les technologies plus récentes telles que le DRS, le LSCI et le HSI. Grâce aux robots chirurgicaux actuels, l'utilisation de l'ICG est déjà intégrée de manière routinière dans le processus opératoire ; il reste à voir si les méthodes alternatives peuvent être intégrées aussi facilement. En particulier, les applications chronophages nécessitant un contact direct avec les tissus auront du mal à s'établir de manière rentable à l'ère de la chirurgie minimale invasive. Jusqu'à présent, il a seulement été démontré que l'utilisation régulière de l'ICG-FA peut être rentable même dans des scénarios calculés de manière conservatrice.(12, 13)

Références
  1. Branagan G, Finnis D. Prognosis after anastomotic leakage in colorectal surgery. Dis Colon Rectum. 2005;48(5):1021-6.
  2. McDermott FD, Heeney A, Kelly ME, Steele RJ, Carlson GL, Winter DC. Systematic review of preoperative, intraoperative and postoperative risk factors for colorectal anastomotic leaks. Br J Surg. 2015;102(5):462-79.
  3. Park JS, Choi G-S, Kim SH, Kim HR, Kim NK, Lee KY, et al. Multicenter analysis of risk factors for anastomotic leakage after laparoscopic rectal cancer excision: the Korean laparoscopic colorectal surgery study group. Annals of surgery. 2013;257(4):665-71.
  4. Reinhart MB, Huntington CR, Blair LJ, Heniford BT, Augenstein VA. Indocyanine Green: Historical Context, Current Applications, and Future Considerations. Surg Innov. 2016;23(2):166-75.
  5. Li K, Zhang Z, Nicoli F, D'Ambrosia C, Xi W, Lazzeri D, et al. Application of Indocyanine Green in Flap Surgery: A Systematic Review. J Reconstr Microsurg. 2018;34(2):77-86.
  6. Wada T, Kawada K, Takahashi R, Yoshitomi M, Hida K, Hasegawa S, Sakai Y. ICG fluorescence imaging for quantitative evaluation of colonic perfusion in laparoscopic colorectal surgery. Surgical endoscopy. 2017;31:4184-93.
  7. Lütken CD, Achiam MP, Svendsen MB, Boni L, Nerup N. Optimizing quantitative fluorescence angiography for visceral perfusion assessment. Surgical Endoscopy. 2020;34:5223-33.
  8. Rahbari NN, Weitz J, Hohenberger W, Heald RJ, Moran B, Ulrich A, et al. Definition and grading of anastomotic leakage following anterior resection of the rectum: a proposal by the International Study Group of Rectal Cancer. Surgery. 2010;147(3):339-51.
  9. Clavien PA, Sanabria JR, Strasberg SM. Proposed classification of complications of surgery with examples of utility in cholecystectomy. Surgery. 1992;111(5):518-26.
  10. Ishii M, Hamabe A, Okita K, Nishidate T, Okuya K, Usui A, et al. Efficacy of indocyanine green fluorescence angiography in preventing anastomotic leakage after laparoscopic colorectal cancer surgery. International Journal of Colorectal Disease. 2020;35:269-75.
  11. Jafari MD, Pigazzi A, McLemore EC, Mutch MG, Haas E, Rasheid SH, et al. Perfusion assessment in left-sided/low anterior resection (PILLAR III): a randomized, controlled, parallel, multicenter study assessing perfusion outcomes with PINPOINT near-infrared fluorescence imaging in low anterior resection. Diseases of the Colon & Rectum. 2021;64(8):995-1002.
  12. Liu RQ, Elnahas A, Tang E, Alkhamesi NA, Hawel J, Alnumay A, Schlachta CM. Cost analysis of indocyanine green fluorescence angiography for prevention of anastomotic leakage in colorectal surgery. Surgical Endoscopy. 2022;36(12):9281-7.
  13. Turrentine FE, Denlinger CE, Simpson VB, Garwood RA, Guerlain S, Agrawal A, et al. Morbidity, mortality, cost, and survival estimates of gastrointestinal anastomotic leaks. Journal of the American College of Surgeons. 2015;220(2):195-206.

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