保护肠道手术中的神经组织
在肠道手术后,超过一半的患者会遭受无法修复的神经损伤。现在,科学家已经开发出一种辅助系统,可以警告外科医生在骨盆区域手术时可能造成伤害的风险。专家们目前正在研究一种微创手术的解决方案。
根据德国联邦统计局的数据,肠道手术是德国最常见的手术之一。然而,并发症是常见的,由于神经组织损伤,超过一半的患者在盆腔区域进行干预后出现尿失禁或性功能障碍。控制膀胱、肛门和性功能的神经围绕着肠道,形成一张薄薄的网。“就颜色和结构而言,很难将这种神经网络与其他组织和较小的血管区分开来,这经常会导致损伤,”圣英格伯特的弗劳恩霍夫生物医学工程研究所IBMT的克劳斯-彼得·霍夫曼教授解释说。更棘手的是,外科医生通常在手术过程中没有注意到损伤,而问题在手术几周后才变得明显。
在外科医生造成神经损伤前警告他们
在IKONA项目(连续术中神经监测作为一种微技术导航仪器)中,夫琅和费IBMT与几个合作伙伴共同努力开发了一种术中神经监测辅助系统。这涉及到放置灵活的薄板电极直接到神经纤维用电脉冲刺激它们。来自IBMT合作伙伴inomed的软件评估手术干预是否影响自主神经网络:如果外科医生太接近神经,或推动或扩张它,神经功能就会受到影响。如果有受伤的危险,外科医生会得到视觉和听觉警告。该系统已经在进行临床测试。
目前,Hoffmann和他的团队正在研究后续项目autoPIN(辅助刺激自主盆腔神经系统,目的是在腹腔镜下进行术中神经监测)。在autoPIN项目中,弗劳恩霍夫大学的研究人员正在与合作伙伴合作,以促进手术期间的这种神经监测,即使是最低限度的监测侵入性手术.这与标准手术的不同之处在于,电极必须放在身体的外部。问题是骶骨位于电极和神经网络之间,这阻碍了电场。“挑战在于放置电极,使它们仍然能够刺激大脑神经网络霍夫曼解释道。为了实现这一目标,美因茨大学普通、内脏和移植外科的科学家们将一个电极阵列连接到身体上,形成一个网格状的场。“然后我们激活单个电极,使我们能够确定那些将允许我们优化电场的几何形状,以一种我们可以影响神经调节的方式,”霍夫曼说,他描述了夫琅和费尔IBMT的作用。inomed合作伙伴开发了一种智能算法,可以评估来自神经调节的原始信号,并对其进行处理,使外科医生一眼就能判断是否有受伤的风险。“我们的目标是确保盆腔器官的手术质量有保证,并保护神经。这一切都是为了保持术后生活质量,”团队的高级医生维尔纳·克尼斯特教授说。
自手术在骨盆辅助系统通常可以持续几个小时,在IKONA项目过程中,Fraunhofer IBMT开发了干燥的硅胶电极,硅胶中的纳米颗粒保证了必要的导电性。与传统电极相比,这些硅胶电极可以在很长一段时间内提供稳定可靠的接口。新的辅助系统微创手术目前正在进行临床前试验。