hittills har ingen konsensus nåtts bland forskare angående

1. 1)

   vilket lager är viktigast vid anastomotisk läkning;

2. 2)

   om gastrointestinal anastomotisk läkning läkning kan jämföras med kutan läkning;

3. 3)

   om bakterier spelar en roll i patogenesen av anastomotiskt läckage; och

4. 4)

   om surrogatmarkörer verkligen ger information om anastomotisk läkning,

främst på grund av brist på kunskap om dessa ämnen.

1. 1)

   vilka lager av tjocktarmen är viktiga vid anastomotisk läkning?

tarmväggen i tjocktarmen består av fyra lager: slemhinna, submukosa, muscularis propria och serosa. När en kolorektal resektion utförs, transsekeras alla dessa lager och en anastomos kan konstrueras. Även om kirurger tidigare valde att suturera antingen serosa (Lembert 1826), serosa tillsammans med slemhinneytan (Czerny 1881) eller submucosa (Halstead 1887), gör moderna tekniker för att skapa en anastomos som häftapparater ingen skillnad och involverar alla dessa lager . Inga bevis visade sig visa någon överlägsenhet av häftad över handsydda tekniker vid kolorektal anastomos kirurgi, oavsett anastomos nivå . Även om det anges att tarmens submukosa är ett tufft fibröst skikt som huvudsakligen består av kollagen och elastinfibrer och har den största draghållfastheten hos de fyra skikten , är konfigurationen av suturbiten ett sällsynt studieämne. Både fulltjocklek och sero-submukosala suturer verkar vara tillräckliga för att anatomiskt fästa båda sidor av tarmen och därigenom främja sårläkning . Det kan antas att submukosa är av stor betydelse vid anastomotisk läkning. Faktum är att detta lager är källan till fibroblaster som blir aktiva efter gastrointestinal kirurgi och börjar deponera kollagen. Daams et al. visade att läkning av everting anastomoser i en experimentell modell inträffade genom bildning av ett fibrotiskt lock vid serosalsidan, som bildade en matris för fibroblaster . Detta är i enlighet med det första klassiska skedet av sårreparation: inflammation. Här bildas en fibrinmatris som en del av hemostas som fungerar som en byggnadsställning för infiltrerande celler . Emellertid försummas slemhinnans Roll fullständigt när submukosa anses vara det viktigaste lagret i tarmväggen när det gäller läkning. I början av 90-talet visades att en anastomos orsakar en djup och långvarig minskning av energimetabolismen, särskilt i slemhinnan och muskelskikten . Nya bevis tyder på en roll för bakterier i patogenesen av AL, som uppstår när läkningsprocessen störs . Eftersom bakterier hus i slemhinnan i tjocktarmen, bör slemhinnans funktion inte ignoreras och kan till och med spela en viktigare roll än vad som ännu erkänns. Dessutom har vi visat att Muc2 knockout-möss är mer benägna att utveckla AL än kontrollmöss, vilket indikerar att ett normalt slemskikt underlättar den anastomotiska läkningsprocessen .vidare representerar makrofager i mag-tarmslemhinnan den största poolen av vävnadsmakrofager i kroppen och en långvarig makrofagfrånvaro eller dysfunktion försämrar anastomotisk läkning . Makrofager är en av de viktigaste faktorerna i det inflammatoriska svaret, och baserat på deras beteende är detta svar antingen proinflammatoriskt (M1) som försämrar sårläkning eller antiinflammatoriskt (M2) som främjar sårläkning; en förändring i M2/M1-indexet kan påverka resultatet av anastomotisk läkning . Interaktionen mellan intraluminalt innehåll och de flera skikten i tarmväggen med deras separata celltyper och funktion kan vara nyckeln till att unraveling läkningsprocessen.

Sammanfattningsvis verkar alla lager spela en roll i anastomotisk läkning. Submukosa består av bindväv och har den största draghållfastheten hos de fyra skikten. Dessutom verkar serosa vara viktigt för att tillhandahålla en matris för fibroblaster, medan interaktionen mellan bakterier, slem och slemhinneskiktet också verkar viktigt för att upprätthålla homeostas där anastomotisk läkning kan uppstå. Fokus för forskning om anastomotisk läkning bör ligga på transmural utvärdering av läkningsprocessen och interaktion mellan lager i tarmväggen.

1. 2)

   Gastrointestinal läkning kontra hudläkning

redan 1997 konstaterades det av Thornton att till skillnad från kutan läkning är läkning av mag – tarmkanalen – mer specifikt tarmanastomosen-anatomiskt dold från inspektion, vilket gör det möjligt för kirurgen att bedöma operationens framgång endast på patientens parametrar för allmänt välbefinnande . Inte bara är detta besvärande i daglig praxis, det kan också vara en del av förklaringen att kunskap om gastrointestinal läkning släpar efter jämfört med sårläkning av huden. De klassiska faserna av sårläkning (inflammation, proliferation och ombyggnad) har studerats omfattande i huden och många forskare beskriver gastrointestinal läkning i termer av dessa faser . Det är sant att dessa 3 faser finns i alla typer av vävnad, men det finns betydande skillnader mellan hud och gastrointestinal läkning . Dessa skillnader relaterar till kollagen och kollagenasaktivitet, sårstyrka och sårmiljö. Först och främst produceras kollagenundertyper i mag-tarmkanalen (I, III, V) av fibroblaster och glatta muskelceller jämfört med enbart i och III som produceras av fibroblaster i huden. Kollagenasaktivitet spelar en viktig roll vid läkning av anastomoser, där en hög aktivitet orsakar kollagenlys som resulterar i låg anastomotisk styrka tidigt efter bildandet av en anastomos . Sårläkning är mycket snabbare i mag-tarmkanalen än i huden trots de potentiella riskerna, såsom skjuvspänning, bakterier som kan påverka anastomotisk läkning och förändringar i vaskulär perfusion som är mer rikliga i tarmmiljön . Som tidigare nämnts spelar serosalskiktet en viktig roll när det gäller sårets styrka medan det inte finns någon ekvivalent komponent vid kutan läkning. Inte bara är komponenterna inte lika, reaktionen hos båda vävnaderna är inte heller densamma. Till exempel försökte t Siksirkvist och kollegor blockera CD18-beroende neutrofilinfiltration för att förbättra sårläkning och drog slutsatsen att neutrofiler kan påverka sårläkningsprocessen annorlunda i specifika organ, baserat på olika resultat i hud och tarmkanal . En av förklaringarna till deras olika resultat kan ligga i skillnader mellan hud-och tarmkollagensyntes , men även hudfloran och tarmmikrobiota varierar helt, vilket kan spela en viktig roll i skillnader i sårläkning .

Sammanfattningsvis skiljer sig gastrointestinal – och mer specifikt anastomotisk – läkning signifikant från kutanläkning. Även om det finns likheter, särskilt i faserna av sårläkning, kan man inte direkt jämföra dessa två processer och därför bör gastrointestinal anastomotisk läkning betraktas som en separat enhet som behöver undersökas mer detaljerat.

1. 3)

   involvering av bakterier i patogenesen av anastomotiskt läckage

från experimentella studier tyder bevis på en positiv effekt av antibiotika på styrkan av kolonanastomos . Detta innebär att när vissa bakterier hämmas ökar detta faktiskt anastomotisk läkning. Alverdy och kollegor har undersökt denna hypotes under en tid och föreslog en viktig roll för bakterier i Al: s patofysiologi 2013 . Under de senaste åren har de visat att virulenta bakterier med hög kollagenasaktivitet kan bidra till utvecklingen av AL . Interaktionen mellan intraluminalt innehåll och skikten i tarmväggen kan vara nyckeln i fysiologin för anastomotisk läkning. Eftersom bakterier finns i kolonslemskiktet kan de vara anledningen till att möss utan normal slemkomposition LED mer av AL, som tidigare nämnts. Dessutom har det visats att butyrat, en kortkedjig fettsyra (SCFA) som produceras av mikrobiota kan stärka kolonanastomoser hos råttor ( . Redan 1973 visades det av Levison att SCFAs inhiberade in vitro-tillväxt av P. Aeruginosa exakt patogenen som senare identifierades som att kunna omvandlas till vävnadsförstörande fenotyp med hög kollagenasaktivitet . Det verkar obestridligt att bakterier spelar en roll i patogenesen av AL. Men kliniska konsekvenser för dessa resultat saknas. Det återstår att belysa om eliminering av bakterier genom perioperativa antibiotika eller främjande av tillväxten av vissa arter med probiotika kan förbättra anastomotisk läkning. Eliminering av avföring från tjocktarmen före operation kan uppnås med mekanisk tarmberedning. Ändå visade mekanisk tarmberedning – som traditionellt användes tillsammans med orala antibiotika-ingen gynnsam effekt på förekomsten av AL enligt flera randomiserade studier och övergavs därför. Men nyligen har ett försök gjorts för att klargöra effekten av mekanisk tarmberedning med eller utan antibiotika , med hjälp av en stor retrospektiv kohort. Eftersom användningen av orala antibiotika ensam inte har undersökts i majoriteten av dessa studier finns det inte tillräckligt med bevis för att dra slutsatsen om orala antibiotika oberoende av mekanisk tarmberedning.

Sammanfattningsvis, med tanke på tillgängliga data, verkar det finnas en roll för bakterier i patogenesen av anastomotiskt läckage. Mer forskning behövs för att fullständigt belysa denna roll och interaktionen mellan mikrobiota och specifika celler och deras utsöndrade produkter på det anastomotiska stället.

1. 4)

   surrogatmarkörer av anastomotisk läkning

den mest använda surrogatmarkören för anastomotisk läkning i djurmodeller är sprängtryck (BP). Även om det finns många metoder för att testa BP, kommer allt ner till att blåsa upp eller fylla tarmsegmentet med det anastomotiska stället och mäta det intraluminala trycket vid vilket antingen luft-eller vätskeläckage observeras vid anastomosstället. Även om denna resultatmått har diskuterats för eventuellt störande vävnadsprover, vilket gör histologisk utvärdering svår och även om kritiker har sagt att BP inte är en relevant indikator eftersom den inte kan tillämpas på anastomoser som redan har läckage , anses det fortfarande lämpligt av forskare inom området eftersom det erbjuder ett faktiskt surrogatresultat: anastomotisk styrka (Delphi consensus genomfördes juni 2015, inlämnade data). Kvantitativ jämförelse av BP är inte giltig mellan studier, eftersom protokollen och instrumenten varierar enormt; därför kan endast BP-värden direkt jämföras mellan experimentella grupper i samma studie . Andra mekaniska tester som mätbrytstyrka eller draghållfasthet kritiseras i stor utsträckning för att antingen inte vara tillräckligt känsliga för att mäta i den tidiga läkningsfasen och på grund av dess tekniska svårigheter . Histologiska läkningsparametrar rapporteras ofta i experimentella studier avseende gastrointestinala anastomoser, mestadels genom att klassificera skalor angående faktorer baserade på kutan sårläkning, såsom inflammatorisk cellinfiltration, fibroblastaktivitet, kollagenavsättning och vaskularitet eller neoangiogenes . Dessa parametrar anses vara användbara vid utvärdering av den allmänna sårläkningsprocessen vid anastomotisk plats. En begränsning kan emellertid vara att för att undersöka den sanna läckan i den anastomotiska linjen måste histologisk utvärdering utföras direkt vid läckan.

vid sårläkning ersätter fibroblaster den provisoriska matrisen som etableras under inflammation med kollagenrik granulationsvävnad vilket gör kollagen till en intressant markör för anastomotisk läkning . Därför är andra potentiella surrogatmarkörer analyser som mäter kollageninnehåll, syntes och nedbrytning . Kvantifiering av kollagen utförs ofta genom att mäta hydroxiprolininnehåll, eftersom denna aminosyra finns i få andra proteiner än kollagen . Även om hydroxiprolininnehåll anses vara informativt om mängden kollagen, ger det inte information om kollagenundertyper, kollagenens mognad och därför inte nödvändigtvis vävnadsstyrkan, eftersom detta ligger mer i typen och kvaliteten på kollagen som finns i den anastomotiska vävnaden . Sirius Rödfärgning kombinerad med digital bildbehandling för att analysera procentandelen kollagen typ i och III kan visa förhållandet mellan ungt och moget kollagen . En nackdel med denna teknik – och alla immunhistokemianalyser-är att det är en icke-kvantitativ metod, men det lokaliserar den specifika platsen i vävnaden där avsättningen av kollagen inträffar och nuvarande datorbildningstekniker kan hjälpa till vid kvantifiering av olika subtyper av kollagen . Kollagennedbrytning kan förmedlas genom Matrismetalloproteinaser (MMP) vilket resulterar i lossning av matrisen som kan resultera i AL . Denna kollagenasaktivitet hos MMPs-särskilt MMP9 är associerad med AL – kan mätas med kvantitativ gelatinzymografi . Återigen gäller uttalandet om det rumsliga och regionala sammanhanget för att mäta bakterier och inflammatoriska mediatorer här; vid slipning av vävnader får du genomsnittet av hela vävnadsprovet, medan den viktigaste åtgärden sannolikt kommer att vara rätt på platsen för nekros och läckage. Det har emellertid visats att det är möjligt att skilja mellan förändringar i sammansättningen av tarmmikrobiota associerad med anastomotisk vävnad och mikrobiota associerad med luminalt innehåll .

Sammanfattningsvis används ofta surrogatmarkörer för anastomotisk läkning i djurmodeller sprängtryck, draghållfasthet och en generisk histologisk undersökning. Andra ytterligare analyser används för att svara på specifik forskningsfråga, men nya tekniker är nödvändiga för att få mer insikt i den anastomotiska läkningsprocessen.