Efekt učení perorální endoskopické myotomie (POEM) během prvního roku ověřování metody v České republice

Download PDF English version

Authors: R. Doležel ¹; J. Martínek ²; H. Švecová ²; J. Špičák ²; J. Juhásová ³
Authors‘ workplace: Chirurgická klinika 2. LF UK a ÚVN, Praha2 Klinika hepatogastroenterologie, IKEM, Praha ¹; Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR, Liběchov ³
Published in: Gastroent Hepatol 2014; 68(4): 294-298
Category: Clinical and Experimental Gastroenterology: Original Article

Overview

Perorální endoskopická myotomie (POEM) je novou (v ČR experimentální) metodou léčby achalázie jícnu. Jelikož lze předpokládat její další rozšíření do klinické praxe a optimalizace tréninku lékařů provádějících POEM je klíčová, sledovali jsme efekt učení během prvního roku provádění POEM v ČR.

Metody:
Prospektivní studie čítala 30 pacientů s achalázií, kteří podstoupili POEM. Všechny operace provedl jeden endoskopista po observaci devíti výkonů u experta a po předchozím tréninku na deseti prasatech. Pacienti byli rozděleni do tří po sobě jdoucích homogenních skupin (n = 10). Efekt zlepšení jsme hodnotili pomocí času nezbytného k vytvoření 1cm myotomie, četnosti výskytu technických chyb (necílené poranění sliznice, extravazace CO₂) a peroperačních komplikací.

Výsledky:
POEM byla vždy dokončena úspěšně bez závažné komplikace. Pacienti (n = 30; ve věku 47,3 ± 14,5 let; BMI 24,9 ± 3,7 kg/m²) byli hospitalizováni 2,5 ± 0,7 dne. Čas nutný k vytvoření 1cm myotomie činil průměrně 7,7 ± 2,7 min a s přibývajícími zkušenostmi signifikantně klesal (p < 0,001). Výskyt neúmyslné mukozotomie (n = 3; 10 %) ve skupinách klesal (0,2; 0,1; 0), ale pokles nebyl signifikantní (p = 0,75). Celkem 13 pacientů (43 %) si vyžádalo dekompresi kapnoperitonea a u dalších sedmi pacientů (23 %) se objevil podkožní emfyzém, který spontánně odezněl. Oba typy extravazace CO₂ nebyly ovlivněny naším učením (p = 1). Křivka učení prokázala výrazné zlepšení od 12. klinického POEM výkonu. Plateau fáze se plně stabilizovala od 14. klinického POEM výkonu.

Závěry:
Během prvního roku používání POEM v klinické praxi jsme zaznamenali významný efekt učení ve snižování operačního času s rychlejším provedením myotomie. Technické chyby při výkonu nebyly primárně učením ovlivněny. Autoři důrazně doporučují provádění metody POEM v klinické praxi až po řádném tréninku (na prasatech) a po observaci výkonu v expertních centrech. Ke komplexní připravenosti a zvládnutí POEM techniky dochází po cca 23 výkonech.

Klíčová slova:
perorální endoskopická myotomie – ezofageální achalázie – křivka učení – operační komplikace

Terapeutické spektrum léčby achalázie jícnu dnes zahrnuje medikamentózní léčbu, balonovou dilataci, injekci botulotoxinem, laparoskopickou kardiomyotomii a nově i perorální endoskopickou myotomii (POEM).

Metaanalýza z roku 2009 potvrdila, že z hlediska dlouhodobých výsledků má dosud nejlepší výsledky operační myotomie [1]. Další randomizovaná studie však naznačuje, že dvouleté výsledky (opakované) dilatační endoskopické léčby a operační myotomie jsou srovnatelné [2].

Nová terapeutická metoda – POEM – se datuje od roku 2008. Základem pro tuto metodu bylo vytvoření submukózního tunelu jícnu navrženého v experimentální studii Pasrichou et al [3]. V humánní medicíně provedl POEM poprvé v roce 2008 prof. Inoue a své výsledky publikoval v roce 2010 [4]. Vzhledem k velmi slibným výsledkům a překvapivě i minimálnímu procentu komplikací se metoda POEM rychle celosvětově šíří, nicméně organizační, právní a etické požadavky na její provádění se v jednotlivých zemích značně liší. Ve Švédsku provádějí POEM pouze chirurgové, zatímco např. v Belgii chirurg po dlouhá desetiletí nesměl flexibilní endoskop vůbec použít. V USA se vznikem akademických center specializace chirurga a endoskopisty splývají. Stejný tým tak provádí POEM výkony i Hellerovu kardiomyotomii. V České republice je na POEM nahlíženo jako na experimentální, klinicky dosud neověřenou metodu. Od prosince 2012 je POEM prováděna skupinou doc. Martínka v IKEM [5] se schváleným protokolem ministerstva zdravotnictví.

Budou-li i dlouhodobé výsledky endoskopické myotomie příznivé (včetně akceptabilního pooperačního refluxu apod.), lze předpokládat upevnění pozice POEM v klinické praxi a její další rozšíření. Vzhledem k tomu, že POEM je technicky komplikovaná a potenciálně riziková metoda a vzhledem k tomu, že achalázie je onemocnění s nízkou incidencí a prevalencí, jsou otázky ohledně soustředění metody do center, výběru endoskopistů a požadavků na výuku metody vysoce aktuální. V rámci prvního roku klinického ověřování metody POEM v České republice jsme proto analyzovali naši křivku učení (learning curve) s cílem definovat výše uvedené parametry v našich podmínkách.

Metoda

V letech 2012–2013 jsme v IKEM provedli roční prospektivní studii čítající 30 pacientů (18 mužů, 12 žen). Všichni pacienti s diagnózou achalázie jícnu byli k POEM indikováni na základě endoskopie, manometrie a rentgenového vyšetření. Všechny výkony byly provedeny jedním zkušeným endoskopistou (Jan Martínek) po tréninku na deseti prasatech (pracoviště AV ČR, Liběchov).

Během tréninku na zvířatech observoval endoskopista devět POEM výkonů u experta (prof. Rösch, Hamburg). Ten také asistoval čtyřem prvním klinickým výkonům v IKEM. U výkonů na zvířatech byl insuflován atmosférický vzduch, zatímco u lidí výhradně solubilní oxid uhličitý. Tréninková fáze byla schválena komisí na ochranu zvířat (oprávnění č. 7779/2004-1020) v souladu s právními předpisy 246/1992, Sb. a 207/2004, Sb.).

POEM byla prováděna standardní technikou, která byla popsána prof. Inouem [4]. Po podpichu a řezu na sliznici se vytvořil submukózní tunel a posléze se provedla myotomie cirkulární i podélné svaloviny jícnu s přechodem do kardie. Místo vstupu bylo uzavřeno endoklipy.

Hlavní sledované parametry

Pacienty jsme k analýze křivky učení (post-hoc analýza) rozdělili do tří po sobě jdoucích skupin po deseti. Zaměřili jsme se na celkovou dobu výkonu (DV, min) a délku provedené myotomie (DM, cm). Délka procedury (DP) dělená délkou myotomie (DP/DM) je podle literatury vhodným ukazatelem zlepšení v čase [6]. Rovněž jsme sledovali peroperační komplikace (stratifikované dle Clavien-Dindo klasifikace) a zvlášť jsme hodnotili necílené poranění sliznice (tzv. mukozotomie) a extravazace oxidu uhličitého jakožto učením potenciálně ovlivnitelné technické chyby.

Statistická analýza

Testovali jsme hypotézu poklesu DP//DM s přibývajícími výkony prostřednictvím testování parametru sklonu regresní přímky. Dále jsme analyzovali, při jakém počtu provedených výkonů bude rozdíl mezi skupinou již provedených a ještě neprovedených výkonů ve vzorku největší. Proto jsme provedli 11 dvouvýběrových Studentových t-testů shodnosti středních hodnot se Sattertwhaitovou korekcí pro eliminaci rozdílnosti rozptylů. V prvním testu jsme porovnávali skupinu prvních 10 provedených výkonů se skupinou posledních 20, v posledním (11.) testu tomu bylo naopak, přičemž při každém testu přešel jeden další provedený výkon z druhé skupiny do první. Měřili jsme dosaženou hladinu významnosti, tj. při jakém počtu provedených výkonů nastal největší pokles hladiny významnosti (p < 0,05).

Výsledky

Předklinický trénink probíhal na animálním modelu prasete (n = 10; průměrná váha 43,2 kg). Průměrná doba výkonu činila 62,5 ± 13,9 min. Průměrný čas strávený na vytvoření 1cm submukózního tunelu včetně myotomie byl 4,4 ± 1,8 min. U tří prasat byla vynuceně provedena eutanázie již během operace. Příčinou byl dvakrát tenzní pneumothorax a jednou masivní krvácení. Celkem jsme zaznamenali třikrát život ohrožující krvácení (Clavien-Dindo Gr. IVa). Třikrát došlo k bodové perforaci jícnu s extravazací vzduchu (Clavien-Dindo Gr. IIIb). Nechtěné mukozotomie byly v souboru zaznamenány u dvou prasat.

V klinické části byly všechny endoskopické myotomie dokončeny úspěšně bez nutnosti konverze a bez jakýchkoli závažných komplikací. Pacienti (n = 30; průměrného věku 47,3 ± 14,5 let; BMI 24,9 ± 3,7 kg/m²) byli hospitalizováni v průměru 2,5 ± 0,7 dne. Všechny tři skupiny (n = 10) se v demografických datech nelišily (tab. 1). Průměrná doba procedury byla 87,5 ± 20 min a postupně ve skupinách signifikantně klesala (tab. 2). Průměrná délka myotomie činila 12,4 ± 2,9 cm. Průměrný čas strávený na vytvoření 1cm myotomie činil 7,7 ± 2,7 min. S přibývajícími zkušenostmi tento čas signifikantně klesal (p < 0,001): v první skupině (9,9 ± 1,8 min//cm); ve druhé (7,7 ± 2,7 min/cm) a ve třetí (5,5 ± 1 min/cm) (tab. 2). Na 95% CI má regresní přímka s rostoucím počtem pacientů jednoznačně negativní směr (graf 1).

Demografická data souboru ve třech skupinách (průměr ± směrodatná odchylka).
Tab. 1. Demographic data file in three groups (average ± standard deviation). — **Table 1. Demografická data souboru ve třech skupinách (průměr ± směrodatná odchylka). Tab. 1. Demographic data file in three groups (average ± standard deviation).**

Operační výsledky (průměr ± směrodatná odchylka).
Tab. 2. Operating results (average ± standard deviation). — **Table 2. Operační výsledky (průměr ± směrodatná odchylka). Tab. 2. Operating results (average ± standard deviation).**

Regresní přímka závislosti času nutného pro vytvoření 1cm myotomie na pořadí prováděných výkonů. Odstíny odlišeny tři skupiny a 95% CI.
Graph 1. Regression line of time required to produce 1-cm of myotomy relative to the order of interventions. Shade-coded three groups and 95% CI. — Graph 1. Regresní přímka závislosti času nutného pro vytvoření 1cm myotomie na pořadí prováděných výkonů. Odstíny odlišeny tři skupiny a 95% CI. Graph 1. Regression line of time required to produce 1-cm of myotomy relative to the order of interventions. Shade-coded three groups and 95% CI.

Neúmyslné mukozotomie jsme zaznamenali u tří pacientů (10 %) a byly vždy ihned uzavřeny pomocí endoklipů ze slizniční strany. I když výskyt této chyby ve skupinách klesal (0,2; 0,1; 0), neprokázali jsme statistickou signifikanci tohoto poklesu (p = 0,75). Celkem 13 pacientů (43 %) si vyžádalo dekompresi kapnoperitonea, u dalších sedmi pacientů (23 %) se objevil podkožní emfyzém, který spontánně vždy odezněl. Oba typy extravazace oxidu uhličitého nebyly ovlivněny naším učením (p = 1).

Křivka učení prokázala výrazný pokles p-hodnot od 12. klinického POEM výkonu. Plateau fáze se plně stabilizovala od 14. klinického výkonu, resp. po 24 výkonech včetně započtení výcviku na zvířatech (graf 2). Porovnání rozptylů skupin potvrdilo, že rozptyl DP//DM strmě klesá po provedení 14. klinického POEM výkonu (graf 3).

Testování plateau fáze křivky učení na základě testů shodnosti středních hodnot. Osa Y – p-hodnota Studentova t-testu, osa X – počet provedených výkonů.
Graph 2. Testing the plateau-phase of the learning curve on the base of equal means testing. Y – p-value of the Student t-test, X – the number of performed interventions. — Graph 2. Testování plateau fáze křivky učení na základě testů shodnosti středních hodnot. Osa Y – p-hodnota Studentova t-testu, osa X – počet provedených výkonů. Graph 2. Testing the plateau-phase of the learning curve on the base of equal means testing. Y – p-value of the Student t-test, X – the number of performed interventions.

Rozptyl poměru doby výkonu a délky myotomie (osa Y) vztažený k počtu vykonaných POEM výkonů (osa X).
Graph 3. The variance of average of the time of intervention and myotomy (Y) relative to the number of performed POEM interventions (X). — Graph 3. Rozptyl poměru doby výkonu a délky myotomie (osa Y) vztažený k počtu vykonaných POEM výkonů (osa X). Graph 3. The variance of average of the time of intervention and myotomy (Y) relative to the number of performed POEM interventions (X).

Diskuze

V současné době je výkon POEM soustředěn do akademických center a jeho provádění je svěřeno nejzkušenějším endoskopistům, neboť se stále jedná o experimentální metodu či metodu, která je na pomezí přechodu do klinické praxe. Bude-li se nadále použití POEM rozšiřovat, nemělo by to být na úkor kvality. Zejména výskyt závažných komplikací by se neměl zvyšovat. Ke správnému provádění techniky POEM musí být splněna celá řada komplexních nároků a specifických požadavků. Operatér musí být především zkušený a zručný endoskopista s detailními znalostmi anatomie dolního jícnu a bráničního hiátu a se zvládnutým prováděním pokročilých endoskopických technik (podpichy sliznice, endoskopická submukózní disekce, hemostáza, klipování). Nezbytnou součástí provádění metody POEM je i úzká spolupráce s chirurgy, neboť v případě komplikací by to byli právě chirurgové, kteří by museli zasáhnout.

Není však aktuálně známo, jaký trénink by měl endoskopista provádějící POEM podstoupit a jak dlouho trvá zkušenému endoskopistovi zvládnutí této metody. Z tohoto důvodu jsme provedli naši analýzu, kde jsme sledovali efekt křivky učení na prvních 30 pacientech, kteří byli operováni metodou POEM v pražském IKEM.

Všechny výkony provedl jediný endoskopista, který před započetím programu v IKEM provedl deset experimentálních POEM výkonů na prasatech (s insuflací vzduchu namísto v klinice používanému CO₂) a pozoroval experta během devíti výkonů v Hamburgu (prof. Rösch).

Naše analýza prokázala signifikantní křivku učení s tím, že s přibývajícími výkony klesal jednak celkový čas procedury, ale především čas nutný k provedení 1cm myotomie (objektivnější parametr než samotné trvání výkonu). Výskyt „technických chyb“ ve smyslu poranění sliznice nebyl sice statisticky signifikantní (jejich celkový počet byl nízký, proto trend ani statisticky signifikantní být nemohl). Nicméně za klinicky významné považujeme zjištění, že během prvních deseti výkonů se tato chyba vyskytla dvakrát, v dalších deseti výkonech jednou a pak se již vůbec nevyskytla. Nezaznamenali jsme snižující se frekvenci extravazace oxidu uhličitého (nutnost punkce kapnoperitonea a podkožní emfyzém), avšak je diskutabilní, zda se u těchto dvou klinicky spíše nezávažných příhod jedná o operatérem ovlivnitelné fenomény. Je-li extravazace plynu skutečně neovlivnitelná, pak s přihlédnutím k vysokému počtu komplikací u tréninkových zvířat, kde byl insuflován atmosférický vzduch, jasně favorizujeme používání solubilního CO₂.

Stabilizace výkonu byla dosažena po 14 operacích, tj. celkem po 24 operacích po započtení tréninku na prasatech.

Výkon v našich podmínkách netrval nikdy tak dlouho jako u jiných skupin, kde při zahájení programu POEM nebylo výjimkou trvání kolem 3 hod [6]. V našem souboru se časy pohybovaly kolem 90 min na počátku programu a aktuálně se pohybují kolem hodiny. Je zřejmé, že trvání POEM je srovnatelné s trváním laparoskopické myotomie a nepředstavuje pro pacienty zvýšenou zátěž.

Délka výkonu je pouze relativním parametrem křivky učení, nejdůležitějšími kritérii jsou kvalita výkonu (klinická účinnost) a bezpečnost výkonu (komplikace). V naší analýze se nevěnujeme klinickým výsledkům metody POEM, to bude předmětem jiné práce.

V našem souboru jsme nezaznamenali žádné závažné komplikace ani neplánované prodloužení hospitalizace a ovlivnitelné technické chyby se nevyskytly často.

Z naší práce nelze činit obecné závěry ohledně potřeby tréninku. Studie, které se věnují tréninku různých endoskopických metod na neživých či živých modelech, ukazují, že takový trénink je žádoucí [7] a že (např. v případě krvácení) zlepšuje klinické výsledky [8]. U metod složitých, jakou je endoskopická submukózní disekce, je nezbytné absolvovat několik etap tréninku (v naší studii to bylo sedm etap) ke zlepšení dovednosti [9,10]. Je proto pravděpodobné, že trénink metody POEM na živém nebo neživém animálním modelu bude zkracovat dosažení stabilizace výkonnosti v klinické praxi. Náš model považujeme za nosný, jelikož prasečí dolní jícen je velmi blízký anatomickým poměrům člověka, včetně věrné imitace krvácení a extravazace insuflujícího plynu. Navíc fusiformní uspořádání svalových vláken dolního jícnového svěrače prasat klade na operatéra znatelně vyšší nároky na kvalitu myotomie, než je tomu poté u lidí. Mimo tréninku na zvířatech je další klíčovou složkou přípravy observace experta, jak v osobním rozhovoru uvedl inventor POEM metody prof. Inoue. U endoskopické submukózní disekce bylo prokázáno, že i pouhá observace experta zlepšuje schopnost jejího provedení na neživém modelu [11]. Na základě těchto údajů jsme přesvědčeni, že k rychlému a rutinnímu osvojení metody POEM je nezbytná jak observace několika případů v rukách experta, tak i trénink na zvířeti.

Vzhledem k nízké incidenci achalázie je jistě vhodné, aby se provádění metody POEM v České republice soustředilo maximálně do dvou center. Pokud by se POEM prováděla ve více centrech, lze očekávat zhoršení kvality provádění výkonu i zvýšení rizika komplikací.

Faktorem učení POEM se dosud zabývala pouze jediná práce amerických autorů [12], ve které se školili chirurgové-rezidenti na 40 probandech. Trénink probíhal na kadaverech, poté asistovali klinickým výkonům a nakonec POEM na pacientech sami prováděli, vždy pod odborným dozorem. Tato práce zaznamenala podobné výsledky jako naše (s rozdílem významně delších časů procedury). Autoři docílili průměrný čas (DP) 126 ± 41 min, myotomie (DM) 9 ± 5 cm a pokles DP/DM v čase. Práce ukázala, že k plateau fázi stran nechtěné mukozotomie a poměru DP//DM dochází již po 20 výkonech. V naší práci také došlo ke snížení výskytu mukozotomie (bez průkazu statistické signifikance), neboť její výskyt byl primárně nízký již od samotného počátku.

Závěr

Během prvního roku používání POEM v klinické praxi jsme zaznamenali významný efekt učení ve snižování operačního času a v rychlejším provedení myotomie. Technické chyby při výkonech (necílená mukozotomie a extravazace CO₂) nebyly primárně učením ovlivněny. Autoři důrazně doporučují provádění metody POEM v klinické praxi až po řádném tréninku na animálním modelu. I bez trvalého dohledu tutora docilujeme u endoskopisty plateau fázi po 22–24 POEM výkonech. Animální trénink na deseti prasatech snižuje docílení plateau fáze na 12–14 klinických výkonů.

Poděkování: Podpořeno grantem NT13634-4/2012 Ministerstva zdravotnictví České republiky.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Doručeno: 30. 6. 2014

Přijato: 28. 7. 2014

MUDr. Radek Doležel

Chirurgická klinika 2. LF UK a ÚVN, Praha

U Vojenské nemocnice 1200

169 02 Praha 6

dolezrad@uvn.cz

Sources

1. Campos GM, Vittinghoff E, Rabl C et al. Endoscopic and surgical treatments for achalasia: a systematic review and meta-analysis. Ann Surg 2009; 249(1): 45–57. doi: 10.1097/SLA.0b013e31818e43ab.

2. Boeckxstaens GE, Annese V, des Varannes SB et al. Pneumatic dilation versus laparoscopic Heller´s myotomy for idiopathic achalasia. N Engl J Med 2011; 364(19): 1807–1816. doi: 10.1056/NEJMoa1010502.

3. Pasricha PJ, Hawari R, Ahmed I et al. Submucosal endoscopic esophageal myotomy: a novel experimental approach for the treatment of achalasia. Endoscopy 2007; 39(9): 761–764.

4. Inoue H, Minami H, Kobayashi Y et al. Peroral endoscopic myotomy (POEM) for esophageal achalasia. Endoscopy 2010; 42(4): 265–271. doi: 10.1055/s-0029-1244080.

5. Martínek J, Rösch T, Špičák J et al. První „POEM“ (perorální endoskopická myotomie) v České republice. Gastroent Hepatol 2012; 66(6): 475–476.

6. Eleftheriadis N, Inoue H, Ikeda H et al. Training in peroral endoscopic myotomy (POEM) for esophageal achalasia. Ther Clin Risk Manag 2012; 8: 329–342. doi: 10.2147/TCRM.S32666.

7. Martinek J, Stefanova M, Suchanek S et al. Training of different endoscopic skills on ex vivo animal model. Simul Healthc 2014; 9(2): 112–119. doi: 10.1097/SIH.0b013e31829be99e.

8. Martinek J, Suchanek S, Stefanova M et al. Training on an ex vivo animal model improves endoscopic skills: a randomized, single--blind study. Gastrointest Endosc 2011; 74(2): 367–373. doi: 10.1016/j.gie.2011.04.042.

9. Iacopini F, Bella A, Costamagna G et al. Stepwise training in rectal and colonic endoscopic submucosal dissection with differentiated learning curves. Gastrointest Endosc 2012; 76(6): 1188–1196. doi: 10.1016/j.gie.2012.08.024.

10. Coman RM, Gotoda T, Draganov PV. Training in endoscopic submucosal dissection. World J Gastrointest Endosc 2013; 5(8): 369–378. doi: 10.4253/wjge.v5.i8.369.

11. Draganov PV, Chang M, Coman RM et al. Role of observation of live cases done by Japanese experts in the acquisition of ESD skills by a western endoscopist. World J Gastroenterol 2014; 20(16): 4675–4680. doi: 10.3748/wjg.v20.i16.4675.

12. Kurian AA, Dunst CM, Sharata A et al. Peroral endoscopic esophageal myotomy: defining the learning curve. Gastrointest Endosc 2013; 77(5): 719–725. doi: 10.1016/j.gie.2012.12.006.