Articles

Kolorektálního anastomotická léčení: proč biologických procesů, které vedou k anastomotická únik by měl být odhalen před zahájením intervenční studie

K dnešnímu dni, žádný konsensus byl dosažen mezi vědci ohledně

  1. 1)

    , která vrstva je nejdůležitější v anastomóze hojení;

  2. 2)

    pokud gastrointestinální léčení může být ve srovnání s kožní hojení;

  3. 3)

    pokud se bakterie hrát roli v patogenezi anastomotická únik; a

  4. 4)

    pokud náhradní markery skutečně poskytnout informace týkající anastomotická léčení,

hlavně kvůli nedostatku znalostí o těchto tématech.

  1. 1)

    které vrstvy tlustého střeva mají význam při anastomotickém hojení?

střevní stěna tlustého střeva se skládá ze čtyř vrstev: sliznice, submukózy, muscularis propria a serosa. Kdykoli je provedena kolorektální resekce, všechny tyto vrstvy jsou transsekovány a může být vytvořena anastomóza. I když se chirurgové v minulosti rozhodla pro šití buď blány (Lembert 1826), blány spolu s povrchu sliznice (Czerny 1881) nebo submukózu (Halstead 1887), moderní techniky pro vytvoření anastomózy, jako jsou sešívačky zařízení nerozlišují a zahrnovat všechny tyto vrstvy . Nebyl nalezen žádný důkaz k prokázání jakékoliv nadřazenosti sešité na ručně šité techniky v kolorektální anastomózy operaci, bez ohledu na úroveň anastomózy . I když je uvedeno, že submukózy střeva je tvrdá vláknitá vrstva se skládá hlavně z kolagenu a elastinu vláken a má největší pevnost v tahu ze čtyř vrstev , konfigurace šicí kousnutí je zřídka předmětem studia. Oba full-tloušťka a sero-submukózní stehy se zdají být dostatečné, aby anatomicky apozici obou stranách střev, čímž podporuje hojení ran . Lze předpokládat, že submukóza má velký význam při anastomotickém hojení. Tato vrstva je ve skutečnosti zdrojem fibroblastů, které se aktivují po gastrointestinální operaci a začnou ukládat kolagen. Daamse a spol. ukázal, že léčení-všechno anastomózy v experimentálním modelu došlo po vytvoření fibrózní čepičkou na serózní stranu, která byla vytvořena matice pro fibroblasty . To je v souladu s první klasickou fází opravy rány: zánětem. Zde se jako součást hemostázy vytvoří fibrinová matrice, která slouží jako lešení pro infiltraci buněk . Úloha sliznice je však zcela zanedbávána, když je submukóza považována za nejdůležitější vrstvu střevní stěny, pokud jde o hojení. Na počátku 90. let bylo prokázáno, že anastomóza způsobuje hluboké a dlouhodobé snížení energetického metabolismu, zejména v sliznici a svalových vrstvách. Nedávné důkazy naznačují roli bakterií v patogenezi AL, ke které dochází při narušení procesu hojení . Vzhledem k tomu, že bakterie sídlí v hlenu tlustého střeva, neměla by být funkce sliznice ignorována a může dokonce hrát důležitější roli, než je dosud uznáno. Kromě toho, jsme prokázali, že Muc2 knockout myši jsou více náchylné k rozvoji AL než ovládání myší, což naznačuje, že normální vrstvu hlenu usnadňuje anastomotická hojení .

Kromě toho, makrofágy v gastrointestinální sliznice představují největší bazén tkáně makrofágy v těle a dlouhotrvající makrofágů absenci nebo dysfunkci narušuje anastomotická léčení . Makrofágy jsou jedním z hlavních faktorů na zánětlivé reakci, a na základě jejich chování, tato odpověď je buď pro-zánětlivých (M1) zhoršení hojení ran a anti-pobuřující (M2) podporuje hojení ran; posun v M2/M1 index může ovlivnit výsledek v anastomóze léčení . Interakce mezi intraluminální obsah a několik vrstev střevní stěny s jejich jednotlivé buněčné typy a funkce mohou být klíčové při objasňování procesu hojení.

abychom to shrnuli, zdá se, že všechny vrstvy hrají roli v anastomotickém hojení. Submukóza se skládá z pojivové tkáně a má největší pevnost v tahu ze čtyř vrstev. Navíc, blány se zdá být důležité při poskytování matice pro fibroblasty, zatímco interakce mezi bakterií, hlenu a slizniční vrstva také zdají důležité pro udržení homeostázy ve kterém anastomotická léčení mohou nastat. Výzkum anastomotického hojení by měl spočívat na transmurálním hodnocení procesu hojení a interakci mezi vrstvami střevní stěny.

  1. 2)

    Gastrointestinální léčivé versus hojení kůže

Již v roce 1997, bylo to uvedl Thornton, že na rozdíl od kožních ran, hojení trávicího traktu – konkrétně střevní anastomózy – je anatomicky zakryt z inspekce, který umožňuje chirurgovi soudce úspěch operace pouze na pacienta parametry obecné blaho . Nejen, že je to v každodenní praxi nepříjemné, může to být také součástí vysvětlení, že znalost gastrointestinálního hojení zaostává ve srovnání s hojením rány na kůži. Klasické fáze hojení ran (zánět, proliferace a remodelace) byly studovány intenzivně v kůži a mnoho výzkumníků popsat gastrointestinální léčivé, pokud jde o tyto fáze . Je pravda, že tyto 3 fáze existují ve všech typech tkání, existují však významné rozdíly mezi hojením kůže a gastrointestinálního traktu . Tyto rozdíly se týkají aktivity kolagenu a kolagenázy, síly rány a prostředí rány. Za prvé, podtypy kolagenu v gastrointestinálním traktu (I, III, V) jsou produkovány fibroblasty a hladké svalové buňky ve srovnání s pouze i. a III produkován fibroblasty v kůži. Kolagenázu aktivita hraje důležitou roli v hojení anastomózy, kde vysoká aktivita způsobuje kolagenu lysis, že výsledky v nízké anastomotická sílu, brzy po vytvoření anastomózy . Hojení je mnohem rychlejší v gastrointestinálním traktu než v kůži i přes potenciální rizika, jako je smykové napětí, bakterie, které mohou mít vliv anastomotická léčení a změny v cévní perfuze, které jsou hojnější ve střevní prostředí . Jak již bylo uvedeno, serosální vrstva hraje důležitou roli, pokud jde o sílu rány, zatímco v kožním hojení neexistuje žádná ekvivalentní složka. Nejen, že složky nejsou podobné, reakce obou tkání také není stejná. Například, Törkvist a kolegové pokusili zablokovat CD18-závislé neutrofilní infiltrace ke zlepšení hojení ran a dospěl k závěru, že neutrofilů může ovlivnit proces hojení rány odlišně v konkrétních orgánů, založený na různorodé výsledky v kůži a trávicího traktu . Jedním z vysvětlení pro jejich rozdílných výsledků může spočívat v rozdílech mezi kožní a střevní syntézu kolagenu , ale také kožní mikroflóry a střevní mikroflóry se liší úplně, což může hrát důležitou roli v rozdíly v hojení ran .

Závěrem lze říci, že gastrointestinální – a konkrétněji anastomotické-hojení se výrazně liší od kožního hojení. I když existují podobnosti, a to zejména ve fázích hojení ran, nelze přímo porovnat tyto dva procesy, a proto, gastrointestinální anastomóze léčení by měl být považován za samostatnou jednotku, která musí být zkoumána podrobněji.

  1. 3)

    zapojení bakterií v patogenezi anastomotická únik

Z experimentální studie, důkazy naznačují pozitivní vliv antibiotik na síle střevní anastomózy . To znamená, že když jsou některé bakterie inhibovány, to ve skutečnosti zvyšuje anastomotické hojení. Alverdy a jeho kolegové již nějakou dobu zkoumají tuto hypotézu a v roce 2013 navrhli významnou roli pro bakterie v patofyziologii AL . V minulých letech ukázaly, že virulentní bakterie s vysokou aktivitou kolagenázy mohou přispět k rozvoji AL . Interakce mezi intraluminálním obsahem a vrstvami střevní stěny může být klíčová ve fyziologii anastomotického hojení. Protože bakterie sídlí ve vrstvě tlustého střeva, mohly by být důvodem, proč myši bez normálního složení hlenu trpěly více AL, jak bylo uvedeno výše. Kromě toho bylo prokázáno, že butyrát, mastná kyselina s krátkým řetězcem (SCFA) produkovaná mikrobiotou, může posílit anastomózy tlustého střeva u potkanů (. Již v roce 1973, bylo prokázáno, podle Levisona, že SCFAs inhiboval in vitro růst P. Aeruginosa přesně se nachází patogen, který byl později identifikován jako bytí schopné transformovat do tkáně ničí fenotyp s vysokou aktivitu kolagenázy . Zdá se nepopiratelné, že bakterie hrají roli v patogenezi AL. Klinické důsledky pro tato zjištění však chybí. Zbývá objasnit, zda eliminace bakterií perioperačními antibiotiky nebo podpora růstu určitých druhů probiotiky může zlepšit anastomotické hojení. Odstranění výkalů z tlustého střeva před operací lze dosáhnout mechanickou přípravou střev. Nicméně mechanická příprava střev-která byla tradičně používána společně s perorálními antibiotiky – neprokázala žádný příznivý účinek na výskyt AL podle několika randomizovaných studií, a proto byla opuštěna. Nedávno však byl učiněn pokus objasnit účinek mechanické přípravy střev s antibiotiky nebo bez nich pomocí velké retrospektivní kohorty. Od používání perorální antibiotika sama nebyla zkoumána ve většině z těchto studií, není dostatek důkazů k závěru, cokoliv, co se týká ústní antibiotika nezávisle mechanická příprava střeva.

Stručně řečeno, vzhledem k dostupným údajům se zdá, že bakterie hrají roli v patogenezi anastomotického úniku. Je zapotřebí další výzkum, aby se zcela objasnit tuto roli a interakce mikroflóry s konkrétní buňky a jejich vylučovány produkty v anastomóze stránky.

  1. 4)

    Náhradní markery v anastomóze léčení

nejčastěji používané náhradní marker anastomotická léčení na zvířecích modelech je trhací tlak (BP). I když existuje mnoho metod pro testování BP, to vše přijde na nafukování nebo plnění segmentu střeva s anastomotická stránky a měření intraluminální tlak, při kterém se buď vzduch nebo úniku kapaliny je pozorován v místě anastomózy. Zatímco tento výsledek opatření byla diskutována možná narušení vzorky tkáně, což histologické hodnocení obtížné a i když kritici uvedl, že BP není relevantní ukazatel, protože to nemůže být použita pro anastomózy, které již mají únik , to je ještě považováno za vhodné výzkumníky v oblasti, neboť nabízí aktuální náhradní výsledek: anastomotická sílu (Delphi shody provedla. června 2015, předložené údaje). Kvantitativní srovnání BP není platné mezi studiemi, protože protokoly a nástroje se velmi liší; proto lze přímo porovnávat pouze hodnoty BP mezi experimentálními skupinami ve stejné studii . Jiné mechanické zkoušky, jako je mez pevnosti v tahu nebo pevnost v tahu, jsou značně kritizovány za to, že nejsou dostatečně citlivé na měření v rané fázi hojení a kvůli jeho technickým obtížím . Histologické hojení parametry jsou často hlášeny v experimentální studie týkající se gastrointestinálního anastomózy, většinou podle klasifikační stupnice týkající se faktorů, na základě kožní hojení ran, jako jsou zánětlivé buněčné infiltrace, aktivitu fibroblastů, ukládání kolagenu a prokrvení nebo neoangiogeneze . Tyto parametry jsou považovány za užitečné při hodnocení obecného procesu hojení ran v anastomotickém místě. Omezením však může být to, že pro vyšetření skutečného úniku v anastomotické linii musí být histologické hodnocení provedeno přímo na místě úniku.

Při hojení ran, fibroblasty nahradit provizorní matrix, která je stanovena při zánětu s kolagen-bohaté granulační tkáně, tvorba kolagenu zajímavý marker pro anastomotická léčení . Proto jsou dalšími potenciálními náhradními markery analýzy, které měří obsah kolagenu, syntézu a degradaci . Kvantifikace kolagenu se často provádí měřením obsahu hydroxyprolinu, protože tato aminokyselina se nachází v několika proteinech jiných než kolagen . I když obsah hydroxyprolinu je považován za informativní o množství kolagenu, neposkytuje informace o kolagenu podtypy, splatnost kolagenu, a proto nemusí nutně tkáně, sílu, neboť tato spočívá v typu a kvalitě kolagen přítomen v anastomóze tkáně . Barvení Sirius Red v kombinaci s digitálním zobrazením pro analýzu procenta kolagenu typu I a III může prokázat poměr mezi mladým a zralým kolagenem . Nevýhodou této techniky – a to vše imunohistochemie analýzy – je, že je non-kvantitativní metoda, nicméně, to dělá najít konkrétní stránky v tkáni, kde depozice kolagenu dochází a aktuální počítačové zobrazovací techniky mohou pomoci při kvantifikaci různé podtypy kolagenu . Degradace kolagenu může být zprostředkována Matričními Metaloproteinázami (MMP), což vede k uvolnění matrice, což může vést k AL . Tato kolagenázová aktivita MMP-zejména MMP9 je spojena s AL-může být měřena kvantitativní želatinovou zymografií . Znovu se v prohlášení prostorové a regionální kontext měření bakterií a zánětlivých mediátorů zde platí; v drcení tkání jsou stále průměr celého vzorku tkáně, zatímco nejdůležitější opatření, je pravděpodobné, že bude přímo v místě nekrózy a únik. Nicméně, bylo prokázáno, že je možné rozlišovat mezi změnami ve složení střevní mikroflóry spojené s anastomotická tkáně a mikroflóry spojené s luminální obsah .

stručně řečeno, často používané náhradní markery pro anastomotická léčení na zvířecích modelech jsou prasknutí tlaku, pevnost v tahu a obecný histologické vyšetření. Další doplňkové analýzy jsou použity k zodpovězení konkrétní výzkumné otázky, ale nové techniky jsou nezbytné získat větší vhled v anastomóze hojení.