Perfusionsunterschiede zwischen freien Lappentransplantaten und deren Empfängerstelle nach mikrovaskulärem Gewebetransfer
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Background and aims: Despite the high success rates, microvascular tissue transfer in the head and neck area is a challenge. This lies in the lack of detailed knowledge of how the transplanted flap behaves in relation to the surrounding and adjacent soft tissue in terms of time, postoperatively. It is also not clear how certain factors such as the type of transplant, the application or not of radio-/radiochemotherapy in the head and neck region or flap localization influence the flap healing and the recipient site. It is therefore the aim of the present study to determine the influence of the above-mentioned factors on the recipient site and the process of flap healing, on the basis of the postoperative examination of microcirculation parameters. Patients and methods: Using the O2C diagnostic device (Oxygen-to-see, LEA-Medizintech-nik GmbH, Gießen, Germany), the following postoperative vitality parameters of 100 cases of examined free flaps and their surrounding recipient areas were recorded: relative blood flow (flow), blood flow rate (velocity), relative hemoglobin amount (rHb), oxygen saturation of he-moglobin (SO2). In addition to successfully transplanted flaps, successfully revised flaps were also examined. The O2C measurements were carried out at seven predetermined examination days (1st to 5th, 7th and 14th postoperative day) over a period of two weeks. Results: In the postoperative course, all four parameters of the flap bed measured by O2C (flow, SO2 , rHb, velocity) showed significantly higher values compared to the parameters of the microvascular flap. With regard to the radial forearm and latissimus dorsi flaps, the radial forearm flaps showed significantly higher values at all times, with the only exception being the hemoglobin concentration on the last day of examination. In addition, the blood flow of the recipient site of the radial forearm flap showed higher values compared to that of the latissimus dorsi flap. Blood flow velocity showed a similar pattern. When comparing the pre-irradiated and unirradiated patients, the blood flow of the pre-irradiated recipient site showed a decreasing tendency compared to the unirradiated site, but it was only significantly different when meas-ured during the 5th and 6th examination days. In addition, a trend towards higher flap blood flow was observed in the unirradiated patients compared to the previously irradiated patients, but there were no statistically significant differences. When comparing intraoral and extraoral flaps, the intraoral flaps showed significantly higher blood flow values at all times, with the exception of the 1st postoperative day. The blood flow velocity showed statistically significant differences only on the 2nd, 3rd and 4th examination days. In contrast, it was found that in the blood flow of the recipient bed, the mucosa had significantly higher flow values and differed postoperatively significantly from the skin - again with the exception of the 1st postoperative day. A similar pattern was also observed for the blood flow velocity of the recipient sites. Conclusion: The present study found that the perfusion and oxygenation values between flap and recipient area differ significantly from one another within the first two postoperative weeks. 4 The radial forearm flap and its recipient site show significantly higher perfusion values com-pared to the Latissimus-Dorsi flap or its recipient site. With regard to prior radio-/radiochemo-therapy, an influence on both the flap bed and the flap perfusion is observed, but the differ-ences are not statistically significant. In the comparison between intraoral and extraoral flaps it should be emphasized that the surrounding mucosa shows significantly higher perfusion values compared to the extraoral skin recipient area. Since the flow and velocity of the intraoral and extraoral flaps do not consistently show significant differences, a slight tendency towards increased blood flow to the intraoral flaps can be assumed. The recording of postoperative perfusion changes, especially in view of the patient's history and flap characteristics, leads to a better understanding of how the flap adapts to its new environment, and of which are the exact factors influencing the healing process. In this context, further research would be helpful, focusing on the neovascularization of the same flap type but with different flap sizes.
Abstract
Hintergrund und Ziele: Trotz hoher Erfolgsraten stellt der mikrovaskuläre Gewebetransfer im Kopf- und Halsbereich weiterhin eine Herausforderung dar. Diese liegt in fehlenden detaillier-ten Erkenntnissen darüber, wie sich der verpflanzte Lappen gegenüber dem umliegenden, angrenzenden Weichgewebe im postoperativen Verlauf verhält. Daneben gilt es zu untersu-chen, inwiefern bestimmte Faktoren wie Transplantattyp, durchgeführter Radio-/Radiochemo-therapie in der Kopf- und Halsregion oder Lappenlokalisation die Empfängerstelle sowie die Transplantatheilung beeinflussen. Somit ist es Ziel der vorliegenden Studie den Einfluss oben genannter Faktoren auf die Empfängerstelle sowie die Transplantatheilung anhand der posto-perativen Untersuchung von Mikrozirkulationsparametern zu bestimmen. Patienten und Methode: Unter Verwendung des O2C-Diagnosegeräts (Oxygen-to-see, LEA-Medizintechnik GmbH, Gießen, Germany) wurden folgende postoperative Vitalitätsparameter der 100 untersuchten Transplantate, sowie deren umgebender Empfängerarealen erfasst: re-lativer Blutfluss (Flow), Blutflussgeschwindigkeit (Velocity), relative Hämoglobinmenge (rHb), Sauerstoffsättigung des Hämoglobins (SO2). Untersucht wurden neben erfolgreich verpflanz-ten auch erfolgreich revidierte Transplantate. Die O2C-Messungen erfolgten an sieben stan-dardisierten Zeitpunkten (1. bis 5., 7. und 14. postoperativer Tag) innerhalb von zwei Wochen. Ergebnisse: Im postoperativen Verlauf wiesen alle vier gemessenen Parameter des Trans-plantatlagers signifikant höhere Werte im Vergleich zu denen des mikrovaskulären Transplan-tates auf. Hinsichtlich des Radialis- und Latissimus-Dorsi-Lappens wiesen die Radialis-Trans-plantate zu jedem Zeitpunkt signifikant höhere Werte auf, mit der einzigen Ausnahme der Hä-moglobinkonzentration am letzten Untersuchungstag. Zusätzlich zeigte der Flow der Empfän-gerstelle des Radialis-Lappens signifikant höhere Werte im Vergleich zu denen des Latis-simus-Dorsi-Lappens. Ein ähnliches Muster zeigte sich auch bei der Velocity. Beim Vergleich der vor- und unbestrahlten Patienten zeigte der Flow der vorbestrahlten Empfängerstelle eine abfallende Tendenz, jedoch war sie nur am fünften und sechsten Untersuchungszeitpunkt sig-nifikant unterschiedlich. Zusätzlich wurde eine Tendenz zu höherem Lappenblutfluss bei den unbestrahlten Patienten im Vergleich zu den vorbestrahlten beobachtet. Dabei gab es jedoch keine statistisch signifikanten Unterschiede. Beim Vergleich von intra- und extraoralen Lappen wiesen die Intraoralen zu jedem Zeitpunkt signifikant höhere Blutflusswerte auf, mit Ausnahme des ersten postoperativen Tags. Die Velocity zeigte nur an den Untersuchungstagen zwei, drei und vier statistisch signifikante Unterschiede. Im Gegensatz dazu wurde beim Blutfluss des Empfängerbettes festgestellt, dass die angrenzende Schleimhaut im Vergleich zur extraoralen Haut-Empfängerregion signifikant deutlich höhere Flow-Werte aufwies, wiederum mit Aus-nahme des ersten postoperativen Tags. Ein ähnliches Muster wurde auch bei der Velocity der Empfängerstellen beobachtet. 2 Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie ergab, dass sich die Perfusions- und Oxygenie-rungswerte zwischen Transplantat und Empfängerareal innerhalb der ersten zwei postopera-tiven Wochen signifikant voneinander unterscheiden. Der Radialis-Lappen sowie seine Emp-fängerstelle zeigen im Vergleich zum Latissimus-Dorsi-Lappen bzw. dessen Empfängerstelle signifikant höhere Perfusionswerte. Im Hinblick auf eine vorausgegangene Radio-/Radioche-motherapie lässt sich ein Einfluss sowohl auf die Transplantatlager- als auch die Transplan-tatperfusion feststellen, allerdings sind die Unterschiede statistisch nicht signifikant. Beim Ver-gleich von intra- und extraoral gelegenen Transplantaten ist hervorzuheben, dass die umlie-gende Schleimhaut im Vergleich zum Haut-Empfängerareal signifikant höhere Perfusions-werte zeigt. Da der Flow und die Velocity der intra- und extraoralen Lappen nicht konstant signifikante Unterschiede aufweisen, kann von einer leichten Tendenz zu höherer Durchblu-tung der intraoralen Lappen ausgegangen werden. Die Erfassung der postoperativen Perfusi-onsveränderungen zwischen Empfängerareal und mikrovaskulärem Transplantat, besonders in Anbetracht der anamnestischen Patienten- und Lappencharakteristika, führt zu einem bes-seren Verständnis wie sich der Lappen an seine neue Umgebung anpasst und welche Fakto-ren genau den Heilungsprozess beeinflussen. In diesem Zusammenhang wären weitere Un-tersuchungen hilfreich, die sich mit der Neovaskularisation desselben Lappentyps bei unter-schiedlichen Lappengrößen beschäftigen.