til dato er der ikke opnået enighed blandt forskere om

1. 1)

   hvilket lag er vigtigst i anastomotisk heling;

2. 2)

   hvis gastrointestinal heling kan sammenlignes med til kutan helbredelse;

3. 3)

   Hvis bakterier spiller en rolle i patogenesen af anastomotisk lækage; og

4. 4)

   Hvis surrogatmarkører virkelig giver information om anastomotisk heling,

hovedsageligt på grund af manglende viden om disse emner.

1. 1)

   hvilke lag af tyktarmen er vigtige i anastomotisk helbredelse?

tarmvæggen i tyktarmen består af fire lag: slimhinde, submucosa, muscularis propria og serosa. Hver gang der udføres en kolorektal resektion, er alle disse lag transseksuelle, og en anastomose kan konstrueres. Selvom kirurger tidligere valgte at suturere enten serosa (Lemmert 1826), serosa sammen med slimhindeoverfladen (Tserny 1881) eller submucosa (Halstead 1887), skelner moderne teknikker til at skabe en anastomose, såsom hæftemaskiner, ikke og involverer alle disse lag . Der blev ikke fundet noget bevis for at demonstrere nogen overlegenhed af hæftede over håndsyede teknikker i kolorektal anastomosekirurgi, uanset niveauet af anastomose . Selvom det anføres , at tarmens submucosa er et hårdt fibrøst lag, der hovedsageligt består af kollagen og elastinfibre og har den største trækstyrke af de fire lag, er konfigurationen af suturbid et sjældent undersøgelsesemne. Både fuldtykkelse og sero-submukosale suturer synes at være tilstrækkelige til anatomisk at anbringe begge sider af tarmen og derved fremme sårheling . Det kan antages, at submucosa er af stor betydning i anastomotisk heling. Faktisk er dette lag kilden til fibroblaster, der bliver aktive efter gastrointestinal kirurgi og begynder at deponere kollagen. Daams et al. viste, at helingen af everting anastomoser i en eksperimentel model forekom ved dannelse af en fibrotisk hætte ved serosalsiden, der dannede en matrice for fibroblaster . Dette er i overensstemmelse med den første klassiske fase af sårreparation: betændelse. Her dannes en fibrinmatrice som en del af hæmostase, der tjener som et stillads til infiltrering af celler . Imidlertid forsømmes slimhindens rolle fuldstændigt, når submucosa betragtes som det vigtigste lag i tarmvæggen med hensyn til heling. I begyndelsen af 90 ‘ erne blev det påvist, at en anastomose forårsager en dyb og langvarig reduktion i energimetabolisme, især i slimhinden og muskellagene . Nylige beviser tyder på en rolle for bakterier i patogenesen af AL, som opstår, når helingsprocessen forstyrres . Da bakterier huser i tyktarmens slim, bør slimhindefunktionen ikke ses bort fra og kan endda spille en vigtigere rolle, end der endnu er anerkendt. Derudover har vi demonstreret, at Muc2 knockout-mus er mere tilbøjelige til udvikling af AL end kontrolmus, hvilket indikerer, at et normalt slimlag letter den anastomotiske helingsproces .

desuden repræsenterer makrofager i mave-tarmslimhinden den største pulje af vævsmakrofager i kroppen, og en langvarig makrofagfravær eller dysfunktion forringer anastomotisk heling . Makrofager er en af de vigtigste faktorer i det inflammatoriske respons, og baseret på deres opførsel er dette respons enten proinflammatorisk (M1), der forringer sårheling eller antiinflammatorisk (M2), der fremmer sårheling; et skift i m2/M1-indekset kan påvirke resultatet af anastomotisk heling . Interaktionen mellem intraluminal indhold og de flere lag af tarmvæggen med deres separate celletyper og funktion kan være nøglen til at afsløre helingsprocessen.

for at opsummere synes alle lag at spille en rolle i anastomotisk helbredelse. Submucosa består af bindevæv og har den største trækstyrke af de fire lag. Desuden ser serosa ud til at være vigtig for at tilvejebringe en matrice til fibroblaster, mens interaktionen mellem bakterier, slim og slimhindelaget også synes vigtig for at opretholde homeostase, hvor anastomotisk heling kan forekomme. Fokus for forskning i anastomotisk heling bør ligge på transmural evaluering af helingsprocessen og interaktion mellem lag i tarmvæggen.

1. 2)

   Gastrointestinal heling versus hudheling

allerede i 1997 blev det anført af Thornton, at i modsætning til kutan heling er heling af mave – tarmkanalen – mere specifikt tarmanastomosen-anatomisk skjult fra inspektion, hvilket gør det muligt for kirurgen kun at bedømme operationens succes på patientens parametre for generel velvære . Dette er ikke kun generende i daglig praksis, det kan også være en del af forklaringen på, at viden om gastrointestinal heling hænger bagud sammenlignet med sårheling af huden. De klassiske faser af sårheling (betændelse, spredning og ombygning) er blevet undersøgt grundigt i huden, og mange forskere beskriver gastrointestinal heling med hensyn til disse faser . Det er rigtigt, at disse 3 faser findes i alle typer væv, men der er betydelige forskelle mellem hud og gastrointestinal heling . Disse forskelle vedrører kollagen-og kollagenaseaktivitet, sårstyrke og sårmiljø. Først og fremmest produceres kollagenundertyper i mave-tarmkanalen (I, III, V) af fibroblaster og glatte muskelceller sammenlignet med udelukkende I og III produceret af fibroblaster i huden. Kollagenaseaktivitet spiller en vigtig rolle i helingen af anastomoser, hvor en høj aktivitet forårsager kollagenlyse, der resulterer i lav anastomotisk styrke tidligt efter dannelsen af en anastomose . Sårheling er langt hurtigere i mave-tarmkanalen end i huden på trods af de potentielle risici, såsom forskydningsspænding, bakterier, der kan påvirke anastomotisk heling og ændringer i vaskulær perfusion, der er mere rigelige i tarmmiljøet . Som tidligere nævnt spiller serosalaget en vigtig rolle med hensyn til sårets styrke, mens der ikke er nogen ækvivalent komponent i kutan heling. Ikke alene er komponenterne ikke ens, reaktionen af begge væv er heller ikke den samme. For eksempel forsøgte t-Kurrkvist og kolleger at blokere CD18-afhængig neutrofil infiltration for at forbedre sårheling og konkluderede, at neutrofiler kan påvirke sårhelingsprocessen forskelligt i specifikke organer baseret på forskellige resultater i hud og tarmkanal . En af forklaringerne på deres forskellige resultater kan ligge i forskelle mellem kutan og tarmkollagensyntese , men også hudfloraen og tarmmikrobiota varierer fuldstændigt, hvilket kan spille en vigtig rolle i forskelle i sårheling .

afslutningsvis adskiller gastrointestinal – og mere specifikt anastomotisk-heling sig markant fra kutan heling. Selvom der er ligheder, især i faser af sårheling, kan man ikke direkte sammenligne disse to processer, og derfor bør gastrointestinal anastomotisk heling betragtes som en separat enhed, der skal undersøges mere detaljeret.

1. 3)

   involvering af bakterier i patogenesen af anastomotisk lækage

fra eksperimentelle undersøgelser tyder bevis på en positiv effekt af antibiotika på styrken af kolonanastomose . Dette indebærer, at når visse bakterier hæmmes, forbedrer dette faktisk anastomotisk heling. Alverdy og kolleger har undersøgt denne hypotese i nogen tid og foreslået en betydelig rolle for bakterier i patofysiologien af AL i 2013 . I de seneste år har de vist, at virulente bakterier med høj kollagenaseaktivitet kan bidrage til udviklingen af AL . Interaktionen mellem intraluminal indhold og lagene i tarmvæggen kan være nøglen i fysiologien ved anastomotisk heling. Da bakterier befinder sig i kolonslimlaget, kan de være grunden til, at mus uden normal slimsammensætning led mere af AL, som tidligere nævnt. Derudover har det vist sig, at butyrat, en kortkædet fedtsyre (SCFA) produceret af mikrobiota, kan styrke kolonanastomoser hos rotter ( . Allerede i 1973 blev det demonstreret af Levison, at SCFA ‘ er hæmmede in vitro-vækst af P. Aeruginosa nøjagtigt det patogen, der senere blev identificeret som værende i stand til at omdanne til vævsødelæggende fænotype med høj kollagenaseaktivitet . Det forekommer ubestrideligt, at bakterier spiller en rolle i patogenesen af AL. Imidlertid mangler kliniske implikationer for disse fund. Det er fortsat at belyse, om eliminering af bakterier med perioperative antibiotika eller fremme væksten af visse arter med probiotika kan forbedre anastomotisk heling. Eliminering af fæces fra tyktarmen før operationen kan opnås med mekanisk tarmforberedelse. Ikke desto mindre viste mekanisk tarmforberedelse – der traditionelt blev brugt sammen med orale antibiotika – ingen gavnlig effekt på forekomsten af AL ifølge flere randomiserede forsøg og blev derfor opgivet. Men for nylig er der forsøgt at afklare effekten af mekanisk tarmpræparat med eller uden antibiotika ved hjælp af en stor retrospektiv kohorte. Da brugen af orale antibiotika alene ikke er undersøgt i de fleste af disse undersøgelser, er der ikke nok bevis til at konkludere noget vedrørende orale antibiotika uafhængigt af mekanisk tarmforberedelse.

sammenfattende synes der i betragtning af de tilgængelige data at være en rolle for bakterier i patogenesen af anastomotisk lækage. Mere forskning er nødvendig for fuldstændigt at belyse denne rolle og interaktionen mellem mikrobiota og specifikke celler og deres udskillede produkter på det anastomotiske sted.

1. 4)

   Surrogatmarkører for anastomotisk heling

den hyppigst anvendte surrogatmarkør for anastomotisk heling i dyremodeller er sprængtryk (BP). Selvom der er mange metoder til at teste BP, kommer det hele ned til at oppustes eller fylde tarmsegmentet med det anastomotiske sted og måle det intraluminale tryk, hvor enten luft-eller væskelækage observeres på anastomosestedet. Mens dette resultatmål er blevet drøftet for muligvis at forstyrre vævsprøver, hvilket gør histologisk evaluering vanskelig , og selvom kritikere har udtalt, at BP ikke er en relevant indikator, da den ikke kan anvendes til anastomoser, der allerede har en lækage, anses det stadig for passende af forskere på området, da det giver et faktisk surrogatresultat: anastomotisk styrke (Delphi consensus gennemført Juni 2015, data indsendt). Kvantitativ sammenligning af BP er ikke gyldig mellem undersøgelser, da protokollerne og instrumenterne varierer enormt; derfor kan kun BP-værdier sammenlignes direkte mellem eksperimentelle grupper i den samme undersøgelse . Andre mekaniske tests såsom målebrudstyrke eller trækstyrke kritiseres i vid udstrækning for enten at være ikke følsomme nok til at måle i den tidlige helingsfase og på grund af dens tekniske vanskeligheder . Histologiske helingsparametre rapporteres ofte i eksperimentelle undersøgelser vedrørende gastrointestinale anastomoser, hovedsagelig ved klassificering af skalaer vedrørende faktorer baseret på kutan sårheling såsom inflammatorisk celleinfiltration, fibroblastaktivitet, kollagenaflejring og vaskularitet eller neoangiogenese . Disse parametre betragtes som nyttige til evaluering af den generelle sårhelingsproces på det anastomotiske sted. En begrænsning kan dog være, at for at undersøge den sande lækage i den anastomotiske linje skal histologisk evaluering udføres lige på stedet for lækagen.ved sårheling erstatter fibroblaster den midlertidige matrice, der er etableret under betændelse med kollagenrig granulationsvæv, hvilket gør kollagen til en interessant markør for anastomotisk heling . Derfor er andre potentielle surrogatmarkører analyser, der måler kollagenindhold, syntese og nedbrydning . Kvantificering af kollagen udføres ofte ved måling af hydroksyprolinindhold, da denne aminosyre findes i få andre proteiner end kollagen . Selvom indholdet af kollagen betragtes som informativt om mængden af kollagen, giver det ikke information om kollagenundertyper, kollagenets modenhed og derfor ikke nødvendigvis vævsstyrken, da dette ligger mere i typen og kvaliteten af kollagen, der er til stede i det anastomotiske væv . Sirius rødfarvning kombineret med digital billeddannelse for at analysere procentdelen af kollagen type I og III kan demonstrere forholdet mellem ungt og modent kollagen . En ulempe ved denne teknik – og alle immunhistokemiske analyser – er, at det er en ikke-kvantitativ metode, imidlertid, det lokaliserer det specifikke sted i vævet, hvor aflejring af kollagen forekommer, og aktuelle computerbilleddannelsesteknikker kan hjælpe med kvantificering af forskellige undertyper af kollagen . Kollagennedbrydning kan medieres gennem Matrice metalloproteinaser (MMP), hvilket resulterer i losning af matricen, der kan resultere i AL . Denne kollagenaseaktivitet af MMPs-især MMP9 er forbundet med AL – kan måles ved kvantitativ gelatinesymografi . Igen gælder udsagnet om den rumlige og regionale kontekst for måling af bakterier og inflammatoriske mediatorer her; ved slibning af væv får du gennemsnittet af hele vævsprøven, mens den vigtigste foranstaltning sandsynligvis vil være lige på stedet for nekrose og lækage. Det er imidlertid blevet påvist, at det er muligt at skelne mellem ændringer i sammensætningen af tarmmikrobiota forbundet med anastomotisk væv og mikrobiota forbundet med luminal indhold .

Sammenfattende er ofte anvendte surrogatmarkører til anastomotisk heling i dyremodeller sprængtryk, trækstyrke og en generisk histologisk undersøgelse. Andre yderligere analyser bruges til at besvare specifikke forskningsspørgsmål, men nye teknikker er nødvendige for at opnå mere indsigt i den anastomotiske helingsproces.