Akut mezenterik iskemide bağırsak canlılığının klinik çalışmalarda in-vivo olarak değerlendirilmesi için vıs spektroskopinin kullanımı
Usage of vis spectroscopy for in-vivo evaluation of bowel vitality in acute mesenteric ichemia in clinical studies
Yazar: DENİZ KARAÇAYLI
Danışman: PROF. DR. MURAT CANPOLAT
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Amaç: Kliniğe başvuran ve akut mezenter iskemisi (AMİ) şüphesiyle  laparotomiye alınan hastalarda cerrahi esnasında cerrahi sınırların belirlenmesinde görünür bölge (VIS) Spektroskopisi yönteminin etkinliğini değerlendirmektir.
Yöntem: Tanısal laparotomi yapılan yedi hastanın ameliyatı sırasında sağlıklı, iskemik bağırsak segmentlerinden ve anastomoz hatlarından VIS yaygın yansıma spektrumları elde edildi. Ardından hastaların VIS spektrumlarından hemoglobin absorbsiyon spektrumları elde edildi. 577 nm'deki absorbsiyon değerinin 560 nm'deki absorpsiyon değerine oranının iskemik bölgede sağlıklı dokuya göre değiştiği gözlendi. Bu nedenle A(577)/A(560) oranı, doku oksijenasyon saturasyonu ile ilişkili bir parametre olarak seçildi. İskemik dokularda doku oksijen saturasyonundaki azalmayı (%DStO2) değerlendirmek için öncelikle sağlıklı alanlar, iskemik alanlar ve cerrahi sınırlar için oranlar (R) elde edildi. Ardından iskemik dokulardaki %DStO2 ile altın standart kabul edilen histopatoloji sonuçları arasındaki ilişki araştırıldı.
Bulgular: İskemik dokuların %DStO2 değerleri ile Chiu skorları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon elde edildi. (P=0.001). Histopatolojik inceleme sonucunda barsak dokusunun bütünlüğü ve kendi kendine onarım göz önünde bulundurularak Chiu skorunun cerrahi sınırlarda 3 olmasına karar verildi. Buna karşılık gelen %DStO2 değeri %25.7±7 olarak bulundu.
Sonuç: VIS difüz reflektans spektroskopisi, akut mezenterik iskemide bağırsak dokusunun cerrahi sınırını gerçek zamanlı olarak %DStO2'ye dayalı olarak tanımlamak için objektif kriterler sağlama potansiyeline sahiptir.
Anahtar Kelimeler: difüz reflektans spektroskopisi, akut mezenter iskemisi, absorbsiyon spektrumu, doku oksijen saturasyonu

Abstract:
Objective: This study aimed to investigate the effectiveness of the visible region (VIS) spectroscopy method in evaluating the viability of intestinal segments during surgery to determine the resection line at laparotomy in patients with suspected acute mesenteric ischemia (AMI).
Method: VIS diffuse reflectance spectra were acquired from the healthy bowel regions, ischemic bowel regions, and anastomosis lines during the surgery of seven patients who underwent diagnostic laparotomy. Then, hemoglobin absorption spectra were obtained from the VIS spectra of each patient. It was observed that the ratio of the absorption value at 577 nm to the absorption value at 560 nm varied between the absorption spectra obtained in ischemic and healthy tissues. Therefore, the A(577)/A(560) ratio was chosen as a parameter correlated to tissue oxygenation saturation. First, the ratios were obtained for the healthy areas, ischemic areas, and surgical lines to evaluate the decrease in tissue oxygen saturation (%DStO2) at the ischemic tissues. Then, a correlation between the %DStO2 and histopathology results of the ischemic tissues was investigated, where histopathology results were accepted as the gold standard.
Results: A statistically significant correlation was obtained between DStO2% and Ciu scores of the ischemic tissues. (P=0.001). Based on the histopathologic examination, considering the integrity of the intestinal tissue and self-repair, it was decided to have a Chiu score of 3 at the intestinal resection line where DStO2% was 25.7±7%. Therefore we defined DStO2%= 25.7±7%  as a threshold value for the resection line.
Conclusion: VIS diffuse reflectance spectroscopy has the potential to provide objective criteria to define the surgical margin of the intestine tissue in acute mesenteric ischemia based on DStO2%  in real-time. 
Keywords: diffuse reflectance spectroscopy, acute mesenteric ischemia, absorption spectrum, tissue oxygen saturation