Articles

vindecarea Anastomotică colorectală: de ce procesele biologice care duc la scurgerea anastomotică trebuie dezvăluite înainte de efectuarea studiilor de intervenție

până în prezent, nu s-a ajuns la un consens în rândul cercetătorilor cu privire la

  1. 1)

    care strat este cel mai important în vindecarea anastomotică;

  2. 2)

    dacă vindecarea poate fi comparată cu vindecarea cutanată;

  3. 3)

    dacă bacteriile joacă un rol în patogeneza scurgerilor anastomotice; și

  4. 4)

    dacă markerii surogat oferă cu adevărat informații privind vindecarea anastomotică,

în principal din cauza lipsei de cunoștințe despre aceste subiecte.

  1. 1)

    care straturi ale colonului sunt importante în vindecarea anastomotică?

peretele intestinal al colonului este format din patru straturi: mucoasă, submucoasă, muscularis propria și seroasă. Ori de câte ori se efectuează o rezecție colorectală, toate aceste straturi sunt transsectate și se poate construi o anastomoză. Deși chirurgii din trecut au optat pentru suturarea fie a serozei (Lembert 1826), a serozei împreună cu suprafața mucoasei (Czerny 1881) sau a submucoasei (Halstead 1887), tehnicile moderne pentru crearea unei anastomoze, cum ar fi dispozitivele de capsare, nu fac nicio distincție și implică toate aceste straturi . Nu s-au găsit dovezi care să demonstreze superioritatea tehnicilor capsate peste cusute manual în chirurgia anastomozei colorectale, indiferent de nivelul anastomozei . Deși se afirmă că submucoasa intestinului este un strat fibros dur constând în principal din fibre de colagen și elastină și are cea mai mare rezistență la tracțiune a celor patru straturi , configurația mușcăturii de sutură este un subiect de studiu rar. Atât suturile cu grosime completă, cât și cele sero-submucoase par a fi suficiente pentru a poziționa anatomic ambele părți ale intestinului, promovând astfel vindecarea rănilor . Se poate presupune că submucoasa are o mare importanță în vindecarea anastomotică. Într-adevăr, acest strat este sursa fibroblastelor care devin active după intervenția chirurgicală gastrointestinală și încep să depună colagen. Daams și colab. a arătat că vindecarea anastomozelor everting într-un model experimental a avut loc prin formarea unui capac fibrotic la partea seroasă, care a format o matrice pentru fibroblaste . Acest lucru este în conformitate cu prima etapă clasică de reparare a rănilor: inflamația. Aici, o matrice de fibrină este formată ca parte a hemostazei care servește ca o schelă pentru infiltrarea celulelor . Cu toate acestea, rolul mucoasei este complet neglijat atunci când submucoasa este considerată cel mai important strat al peretelui intestinal în ceea ce privește vindecarea. La începutul anilor 90, s-a demonstrat că o anastomoză determină o reducere profundă și de lungă durată a metabolismului energetic, în special în mucoasă și straturile musculare . Dovezile recente sugerează un rol pentru bacterii în patogeneza AL, care apare atunci când procesul de vindecare este întrerupt . Deoarece bacteriile se găsesc în mucusul colonului, funcția mucoasei nu trebuie ignorată și poate juca chiar un rol mai important decât este încă recunoscut. În plus, am demonstrat că șoarecii Muc2 knockout sunt mai predispuși la dezvoltarea al decât șoarecii de control, indicând faptul că un strat normal de mucus facilitează procesul de vindecare anastomotică .

Mai mult, macrofagele din mucoasa gastrointestinală reprezintă cel mai mare bazin de macrofage tisulare din organism și o absență sau disfuncție macrofage de lungă durată afectează vindecarea anastomotică . Macrofagele sunt unul dintre principalii factori ai răspunsului inflamator și, pe baza comportamentului lor, acest răspuns este fie pro-inflamator (M1) care afectează vindecarea rănilor, fie antiinflamator (M2) care promovează vindecarea rănilor; o schimbare a indicelui M2/M1 poate influența rezultatul vindecării anastomotice . Interacțiunea dintre conținutul intraluminal și mai multe straturi ale peretelui intestinal cu tipurile și funcția lor de celule separate poate fi esențială în dezlegarea procesului de vindecare.pentru a rezuma, toate straturile par să joace un rol în vindecarea anastomotică. Submucoasa constă din țesut conjunctiv și are cea mai mare rezistență la tracțiune a celor patru straturi. Mai mult, seroza pare a fi importantă în furnizarea unei matrice pentru fibroblaste, în timp ce interacțiunea dintre bacterii, mucus și stratul mucoasei pare, de asemenea, importantă pentru menținerea homeostaziei în care poate apărea vindecarea anastomotică. Accentul cercetării în vindecarea anastomotică ar trebui să se afle pe evaluarea transmurală a procesului de vindecare și interacțiunea dintre straturile peretelui intestinal.

  1. 2)

    vindecarea gastrointestinală versus vindecarea pielii

deja în 1997, Thornton a declarat că, spre deosebire de vindecarea cutanată, vindecarea tractului gastro – intestinal – mai precis anastomoza intestinală-este ascunsă anatomic de inspecție, permițând chirurgului să judece succesul operației numai pe parametrii de bunăstare generală ai pacientului . Nu numai că acest lucru este deranjant în practica zilnică, ci poate face parte și din explicația că cunoașterea vindecării gastrointestinale rămâne în urmă în comparație cu vindecarea rănilor pielii. Fazele clasice ale vindecării rănilor (inflamație, proliferare și remodelare) au fost studiate extensiv în piele și mulți cercetători descriu vindecarea gastrointestinală în termenii acestor faze . Este adevărat că aceste 3 faze există în toate tipurile de țesuturi, cu toate acestea, există diferențe semnificative între piele și vindecarea gastrointestinală . Aceste diferențe se referă la activitatea colagenului și colagenazei, rezistența plăgii și mediul plăgii. În primul rând, subtipurile de colagen din tractul gastro-intestinal (I, III, V) sunt produse de fibroblaste și celule musculare netede în comparație cu numai I și III produse de fibroblaste în piele. Activitatea colagenazei joacă un rol important în vindecarea anastomozelor, unde o activitate ridicată determină Liza colagenului care are ca rezultat o rezistență anastomotică scăzută la începutul formării unei anastomoze . Vindecarea rănilor este mult mai rapidă în tractul gastro-intestinal decât în piele, în ciuda riscurilor potențiale, cum ar fi stresul de forfecare, bacteriile care pot afecta vindecarea anastomotică și modificările perfuziei vasculare care sunt mai abundente în mediul intestinal . După cum sa menționat anterior, stratul serosal joacă un rol important în ceea ce privește rezistența plăgii, în timp ce nu există o componentă echivalentă în vindecarea cutanată. Nu numai că componentele nu sunt similare, reacția ambelor țesuturi nu este, de asemenea, aceeași. De exemplu, T Eckrkvist și colegii săi au încercat să blocheze infiltrarea neutrofilelor dependente de CD18 pentru a îmbunătăți vindecarea rănilor și au concluzionat că neutrofilele pot influența diferit procesul de vindecare a rănilor în organe specifice, pe baza rezultatelor diverse ale pielii și ale tractului intestinal . Una dintre explicațiile pentru rezultatele lor diferite poate consta în diferențele dintre sinteza colagenului cutanat și intestinal , cu toate acestea, flora pielii și microbiota intestinală variază complet, ceea ce poate juca un rol important în diferențele de vindecare a rănilor .

În concluzie, vindecarea gastrointestinală – și mai precis anastomotică – diferă semnificativ de vindecarea cutanată. Deși există asemănări, în special în fazele vindecării rănilor, nu se poate compara direct aceste două procese și, prin urmare, vindecarea anastomotică gastrointestinală ar trebui considerată o entitate separată care trebuie investigată mai detaliat.

  1. 3)

    implicarea bacteriilor în patogeneza scurgerilor anastomotice

din studiile experimentale, dovezile sugerează un efect pozitiv al antibioticelor asupra rezistenței anastomozei colonului . Acest lucru implică faptul că, atunci când anumite bacterii sunt inhibate, acest lucru îmbunătățește de fapt vindecarea anastomotică. Alverdy și colegii au investigat această ipoteză de ceva timp și au propus un rol semnificativ pentru bacterii în fiziopatologia AL în 2013 . În ultimii ani, au arătat că bacteriile virulente cu activitate ridicată a colagenazei pot contribui la dezvoltarea AL . Interacțiunea dintre conținutul intraluminal și straturile peretelui intestinal poate fi esențială în fiziologia vindecării anastomotice. Deoarece bacteriile locuiesc în stratul de mucus al colonului, acestea ar putea fi motivul pentru care șoarecii fără compoziție normală de mucus au suferit mai mult de AL, așa cum s-a menționat anterior. În plus, s-a demonstrat că butiratul, un acid gras cu lanț scurt (SCFA) produs de microbiota poate întări anastomozele colonului la șobolani ( . Deja în 1973, Levison a demonstrat că SCFAs a inhibat creșterea in vitro a P. Aeruginosa exact agentul patogen care a fost identificat ulterior ca fiind capabil să se transforme în fenotip distrugător de țesut cu activitate ridicată a colagenazei . Pare incontestabil faptul că bacteriile joacă un rol în patogeneza AL. Cu toate acestea, implicațiile clinice pentru aceste constatări lipsesc. Rămâne de elucidat dacă eliminarea bacteriilor prin antibiotice perioperatorii sau promovarea creșterii anumitor specii cu probiotice poate îmbunătăți vindecarea anastomotică. Eliminarea fecalelor din colon înainte de operație poate fi realizată cu pregătirea mecanică a intestinului. Cu toate acestea, prepararea mecanică a intestinului – care a fost utilizată în mod tradițional împreună cu antibioticele orale – nu a prezentat niciun efect benefic asupra apariției AL conform mai multor studii randomizate și, prin urmare, a fost abandonată. Cu toate acestea, recent , s-a încercat clarificarea efectului preparării mecanice a intestinului cu sau fără antibiotice, folosind o cohortă retrospectivă mare. Deoarece utilizarea antibioticelor orale în monoterapie nu a fost investigată în majoritatea acestor studii, nu există suficiente dovezi pentru a concluziona nimic cu privire la antibioticele orale, independent de prepararea mecanică a intestinului.în rezumat, având în vedere datele disponibile, se pare că există un rol pentru bacterii în patogeneza scurgerilor anastomotice. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a elucida complet acest rol și interacțiunea microbiotei cu celule specifice și produsele lor excretate la locul anastomotic.

  1. 4)

    markeri surogat ai vindecării anastomotice

cel mai frecvent utilizat marker surogat al vindecării anastomotice la modelele animale este presiunea de rupere (BP). Deși există multe metode de testare a BP, totul se reduce la umflarea sau umplerea segmentului intestinal cu locul anastomotic și măsurarea presiunii intraluminale la care se observă scurgeri de aer sau lichid la locul anastomozei. În timp ce această măsură de rezultat a fost dezbătută pentru posibila perturbare a probelor de țesut, ceea ce face dificilă evaluarea histologică și , deși criticii au declarat că BP nu este un indicator relevant, deoarece nu poate fi aplicat pentru anastomoze care au deja o scurgere, este încă considerată adecvată de cercetătorii din domeniu, deoarece oferă un rezultat surogat real: puterea anastomotică (consensul Delphi realizat în iunie 2015, datele transmise). Comparația cantitativă a BP nu este valabilă între studii, deoarece protocoalele și instrumentele variază foarte mult; prin urmare, numai valorile BP pot fi comparate direct între grupurile experimentale din același studiu . Alte teste mecanice, cum ar fi măsurarea rezistenței la rupere sau rezistența la tracțiune, sunt criticate pe larg pentru că nu sunt suficient de sensibile pentru a măsura în faza de vindecare timpurie și din cauza dificultăților sale tehnice . Parametrii histologici de vindecare sunt adesea raportați în studiile experimentale privind anastomozele gastrointestinale, mai ales prin clasificarea scalelor privind factorii bazați pe vindecarea cutanată a rănilor, cum ar fi infiltrarea celulelor inflamatorii, activitatea fibroblastelor, depunerea de colagen și vascularizația sau neoangiogeneza . Acești parametri sunt considerați utili în evaluarea procesului general de vindecare a rănilor la locul anastomotic. Cu toate acestea, o limitare poate fi aceea că pentru a investiga adevărata scurgere în linia anastomotică, evaluarea histologică trebuie efectuată chiar la locul scurgerii.

în vindecarea rănilor, fibroblastele înlocuiesc matricea provizorie stabilită în timpul inflamației cu țesut de granulare bogat în colagen, făcând colagenul un marker interesant pentru vindecarea anastomotică . Prin urmare, alți markeri potențiali surogat sunt analize care măsoară conținutul de colagen, sinteza și degradarea . Cuantificarea colagenului este adesea efectuată prin măsurarea conținutului de hidroxiprolină, deoarece acest aminoacid se găsește în puține proteine, altele decât colagenul . Deși conținutul de hidroxiprolină este considerat informativ cu privire la cantitatea de colagen, acesta nu oferă informații despre subtipurile de colagen, maturitatea colagenului și, prin urmare, nu neapărat rezistența țesutului, deoarece aceasta constă mai mult în tipul și calitatea colagenului prezent în țesutul anastomotic . Colorația roșie Sirius combinată cu imagistica digitală pentru a analiza procentul de colagen de tip I și III poate demonstra raportul dintre colagenul tânăr și cel matur . Un dezavantaj al acestei tehnici – și al tuturor analizelor imunohistochimice – este că este o metodă necantitativă, cu toate acestea, localizează locul specific în țesutul în care are loc depunerea colagenului și tehnicile actuale de imagistică pe computer pot ajuta la cuantificarea diferitelor subtipuri de colagen . Degradarea colagenului poate fi mediată prin Metaloproteinaze Matriciale (MMP) rezultând slăbirea matricei care poate duce la AL . Această activitate a colagenazei MMPs – în special MMP9 este asociată cu AL-poate fi măsurată prin zimografie gelatină cantitativă . Din nou, declarația contextului spațial și regional de măsurare a bacteriilor și a mediatorilor inflamatori se aplică aici; în măcinarea țesuturilor obțineți media întregului eșantion de țesut, în timp ce cea mai importantă măsură este probabil să fie chiar la locul necrozei și scurgerii. Cu toate acestea, sa demonstrat că este posibil să se facă distincția între modificările compoziției microbiotei intestinale asociate cu țesutul anastomotic și microbiota asociată cu conținutul luminal .

în rezumat, markerii surogat utilizați frecvent pentru vindecarea anastomotică la modelele animale sunt presiunea de rupere, rezistența la tracțiune și un examen histologic generic. Alte analize suplimentare sunt folosite pentru a răspunde la întrebări specifice de cercetare, dar noi tehnici sunt necesare pentru a obține mai multe informații în procesul de vindecare anastomotic.