Simultanes nichtinvasives Monitoring mit Laser-Doppler-Flussmessung und Gewebespektrometrie bei fasziokutanen Radialislappen und osteokutanen Fibulatransplantaten

Zusammenfassung

Fragestellung

In der Literatur werden Monitoringverfahren häufig in zwei Hauptgruppen unterteilt: Messungen zur Gewebeperfusion und solche zur Gewebeoxygenierung. Mit dem O₂C („oxygen to see“) steht nun erstmals ein Gerät zur Verfügung, das beide Messmethoden vereint. In einer prospektiven Studie sollte untersucht werden, ob hiermit eine notwendige Revision mikrochirurgischer Transplantate frühzeitig erkannt oder auch eine unnötige Revision vermieden werden kann. Weiterhin stellte sich die Frage, ob Grenzwerte für den erfolgreichen Verlauf eines Lappentransfers angegeben werden können und ob sich diese bei den verschiedenen Transplantattypen unterscheiden.

Patienten und Methode

In einer prospektiven Studie wurden 82 mikrochirurgische Transplantate (61 fasziokutane Radialislappen und 21 osteokutane Fibulalappen) einem definierten Monitoring über 14 Tage unterzogen.

Ergebnisse

Bei 12 (14,6%) von 82 freien mikrochirurgischen Transplantaten konnten Perfusionsstörungen gemessen werden. In 7 Fällen erfolgte eine Revision, die in 5 Fällen zur Rettung der Transplantate führte. Insgesamt waren 5 Transplantatverluste (3 Radialis- und 2 Fibulatransplantate) zu verzeichnen. Die Gesamterfolgsrate betrug somit 93,4%. Durch das O₂C-Gerät wurden venöse Okklusionen anhand einer Zunahme der Hämoglobinkonzentration um mehr als 30% und arterielle Perfusionsstörungen anhand der rapiden Abnahme des Blutflusses und der Hämoglobinoxygenierung in allen Fällen frühzeitig und vor der klinischen Manifestation erkannt. Als kritische Untergrenze für eine ausreichende Transplantatversorgung ergaben sich für Radialistransplantate eine Hämoglobinoxygenierung von 15%, ein oberflächlicher Flow von 10 AU und ein tiefer Flow von 20 AU. Für Fibulatransplantate wurden eine Hämoglobinoxygenierung von 10%, ein oberflächlicher Flow von 5 AU und ein tiefer Flow von 15 AU als untere Grenzwerte festgestellt.

Schlussfolgerung

Das perioperative Monitoring mit dem O₂C-Gerät schließt durch die kombinierte Anwendung von Laser-Doppler-Flussmessung und Gewebespektrometrie in einer Messsonde die Lücke zwischen zwei etablierten Monitoringmethoden. Die simultane nichtinvasive Erfassung von Hämoglobinoxygenierung, Hämoglobinkonzentration, Blutfluss und Blutflussgeschwindigkeit in zwei verschiedenen Gewebetiefen ermöglicht eine Verbesserung der Erfolgsquote des mikrochirurgischen Gewebetransfers.

Abstract

Aim

In the literature currently available monitoring devices are usually divided into two major groups: those for monitoring perfusion and those for measuring tissue oxygenation. The O₂C (oxygen to see) system combines these two ways of monitoring free flap viability. The aim of this prospective study was to determine the necessity of flap revision and when unnecessary revision can be avoided. Another point of interest was the question of whether critical values for the successful course of free flaps could be defined and in addition whether such values would differ for different flap types.

Patients and methods

In a prospective study 82 free flaps (61 radial forearm flaps and 21 fibula flaps) were monitored with the O₂C monitoring unit. Measurements were carried out intraoperatively and postoperatively up to 14 days.

Results

Perfusion compromise occurred in 12 (14.6%) of 82 monitored free flaps. Operative exploration was performed in seven cases, in five of them successfully. Five flaps (three radial forearm and two fibula flaps) were lost due to vascular compromise, which led to an overall success rate of 93.4%. Venous congestion was identified by a rapid increase in hemoglobin concentration of more than 30%. An abrupt decline of blood flow and hemoglobin oxygenation indicated arterial occlusion. Vascular complications were detected in all cases prior to clinical assessment with no false positive or negative results. For radial forearm flaps a hemoglobin oxygenation of 15%, a superficial flow of 10 AU, and a deep flow of 20 AU were identified as minimum values for flap viability. For fibula flaps a hemoglobin oxygenation of 10%, a superficial flow of 5 AU, and a deep flow of 15 AU were determined as minimum values.

Conclusion

O₂C combines laser Doppler flowmetry and tissue spectrophotometry and for the first time allows simultaneous measurement of the microcirculatory parameters including blood flow, flow velocity, hemoglobin concentration, and hemoglobin oxygenation. We found this new noninvasive technique to be a reliable and accurate method for evaluating flap viability and improving the success rate in free flap transfer.