Metoda aproximační střevní anastomózy v experimentálním modelu

Overview

Cíl:
Experimentální ověření techniky aproximační střevní anastomózy, při které je integrita a kontinuita střeva zajištěna redukovaným množstvím seromuskulárních stehů.

Materiál a metody:
Experiment byl proveden na skupině 12 krysích samců (Wistar) o hmotnosti 197–242 g. V první skupině šesti zvířat byla na ileu zhotovena aproximační anastomóza 5 seromuskulárními stehy, ve druhé skupině byla anastomóza zhotovena standardní technikou. Obě skupiny byly porovnány z hlediska operačního času, zhojení a pevnosti anastomózy a výskytu komplikací. Ke statistickému zhodnocení výsledků byl použitý test Anova.

Výsledky:
Anastomózy byly u všech zvířat zhojeny a průchozí. Průměrný čas operace byl signifikantně kratší ve skupině s aproximační anastomózou (31,7 ± 1,6 minut versus 35,2 ± 1,5 minut, p = 0,002). Pevnost aproximační anastomózy hodnocená vrcholovým intraluminálním tlakem 7. den po operaci byla 249 ± 39 torr, pevnost konvenční anastomózy 218 ± 23 torr (p = 0,118). Oba typy anastomózy byly v ostatních hodnocených parametrech srovnatelné, rozdíly nedosáhly požadované hladiny statistické významnosti.

Závěr:
Aproximační anastomóza byla v experimentálním modelu časově výhodnější alternativou ke standardní anastomóze, při zachování stejných parametrů pevnosti, výskytu adhezí a pooperačního klinického průběhu.

Klíčová slova:
aproximační anastomóza – konvenční anastomóza – pevnost anastomózy – multifokální nekrotizující enterokolitida

_ÚVOD

Použití konvenční střevní anastomózy (KSA) u nezralých novorozenců velmi nízké porodní hmotnosti (gestační stáří 23–27 týdnů, porodní hmotnost 500–1500 g) je limitováno kritickým celkovým stavem a rozsahem střevního postižení [1, 2, 3]. Dominujícím střevním onemocněním je u těchto novorozenců nekrotizující enterokolitida (NEC), která je při multifokálním či pankolickém postižením nejčastější příčinou syndromu krátkého střeva (short bowel syndrom – SBS). Prevence vzniku SBS u novorozenců s rozsáhlým postižením NEC spočívá v rychlém odstranění jednoznačně nekrotických střevních úseků, v zachování všech vitálních i potencionálně vitálních úseků střeva a v jejich spojení mnohočetnými střevními anastomózami. KSA je v těchto případech časově náročná a pro nevyzrálé a zánětem postižené střevo zatěžující technika.

Cílem naší studie bylo experimentální ověření techniky aproximační střevní anastomózy (ASA), která by byla vhodná pro obnovení integrity střeva u novorozenců o velmi nízké porodní hmotnosti a pro prevenci SBS u pacientů s rozsáhlou NEC. Technika aproximační anastomózy používá k obnovení kontinuity střevního lumen a k zajištění in-tegrity anastomózy minimální množství jednotlivých stehů.

_{MATERIÁL A METODY}

Experiment byl proveden na skupině 12 krysích samců (Wistar) o hmotnosti 197–242 g. Zvířata byla náhodně rozdělena do dvou skupin po 6 zvířatech. Ve skupině KSA byla zvířata s konvenční střevní anastomózou, ve skupině ASA byla zvířata s aproximační střevní anastomózou. Obě skupiny byly porovnány podle operačního času, podle klinického průběhu po operaci, váhového přírůstku, zhojení anastomózy, výskytu adhezí a pevnosti anastomózy vůči zvyšujícímu se intraluminálního tlaku.

Ke statistickému zhodnocení výsledků byl pro hodnocení průměrů použitý jednostranný test Anova, jako statisticky významnou jsme používali hodnotu p < 0,05. Experiment byl proveden v souladu s Helsinskou konvencí a směrnicemi Evropské unie pro používání experimentálních zvířat. Projekt pokusů byl na pracovišti autorů schválen Komisí pro výzkum na zvířatech.

_{VLASTNÍ EXPERIMENT}

Zvíře bylo lačné 12 hodin před operací a 12 hodin po operaci. Přístup k tekutinám byl bez omezení. K celkové anestezii byl použit thiopental v dávce 5 mg na 100 g tělesné hmotnosti intraperitoneálně. Po vyholení kůže na břiše a po dezinfekci pole byla provedena 3 cm dlouhá incize ve střední čáře. Do rány byl luxován ileocékální (IC) přechod, další operační postup se lišil podle typu anastomózy. Čas operace udával dobu od vyhledání IC přechodu po zhotovení střevní anastomózy.

Aproximační střevní anastomóza

Po skeletizaci byl resekován 3 cm úsek tenkého střeva 15cm proximálně od IC přechodu. Kontinuita střeva byla obnovena anastomózou end to end v jedné vrstvě, která obsahovala pět seromuskulárních stehů. Šicím materiálem byl Prolene 7.0 (polypropylene, fa Ethicon) (Obr. 1).

Konvenční střevní anastomóza:

Po skeletizaci byl resekován 3 cm úsek tenkého střeva 15cm proximálně od IC přechodu. Kontinuita střeva byla obnovena běžnou anastomózou end to end v jedné vrstvě seromuskulárními stehy Prolene 7.0 (polypropylene, fa Ethicon). Celkový počet stehů kolísal mezi 9–10.

Klinický stav

Po operaci byl denně hodnocen celkový stav zvířat, pasáž stolice a váhový přírůstek. Sedmý den po zhotovení anastomózy byla zvířata reoperována opět v anestezii thiopentalem. Dutina peritoneální byla otevřena původní jizvou a byl zhodnocen výskyt nitrobřišních abscesů, množství srůstů a makroskopický vzhled zhojené střevní anastomózy.

Měření pevnosti anastomózy

Pevnost zhojení anastomózy byla určována změřením intraluminálního tlaku 1, při kterém nastane porušení integrity střevní stěny v oblasti anastomózy. Bez uvolnění adhezí a s minimální manipulací bylo střevo 3 cm pod anastomózou dvojitě podvázáno stehem Ethibond 3.0 (polyester, fa Ethicon). Ve vzdálenosti 3 cm nad anastomózou byl do střeva zaveden a dvojitým stehem Ethibond fixován katétr pro měření tlaku (Obr. 2). Katétrem jsme plnili střevní lumen fyziologickým roztokem rychlostí 1 ml/min a katétr současně sloužil k kontinuálnímu registraci intraluminálního tlaku (ADInstruments PowerLab Systems). Za pevnost anastomózy byl považován vrcholový intraluminální tlak záznamové křivky (Obr. 3), při kterém se objevil únik tekutiny v oblasti anastomózy (dehiscence anastomózy) a nebo tlak při kterém došlo k makroskopickému poškození střevní stěny mimo anastomózu, která zůstávala pevná. U každého zvířete se obdobným postupem změřila pevnost střevní stěny vůči intraluminálnímu tlaku na střevním segmentu proximálně od anastomózy a tato měření sloužila jako kontrolní skupina.

_VÝSLEDKY

Ani v jedné skupině žádné zvíře neuhynulo. Odchod stolice se obnovil v průběhu 1. pooperačního dne.

Průměrný čas operace byl signifikantně kratší ve skupině s aproximační anastomózou než ve skupině s konvenční anastomózou (31,7 ± 1,6 minut versus 35,2 ± 1,5 minut, p = 0,002).

Průměrný váhový přírůstek 7. den po operaci byl 41 ± 9 g ve skupině s aproximační anastomózou a 22 ± 33 g ve skupině s konvenční. Anastomózy byly u všech zvířat zhojeny a průchozí. U žádného zvířete jsme při 2. operaci nenalezli nitrobřišní absces, ani jiné známky dehiscence anastomózy.

Preanastomotickou dilataci (poměr průměru střeva před anastomózou a za anastomózou větší než 2:1) jsme nalezli u 1 zvířete (16 %) ve skupině s aproximační anastomózou a u 2 zvířat (33 %) ve skupině s konvenční anastomózou. Srůsty k oblasti anastomózy se vyskytly u 66 % zvířat s aproximační anastomózou a u 83 % zvířat s konvenční anastomózou.

Pevnost aproximační anastomózy hodnocená vrcholovým intraluminálním tlakem 7. den po operaci byla 249 ± 39 torr, pevnost konvenční anastomózy 218 ± 23 torr (p = 0,118). Pevnost obou typů anastomózy byla 7. den po operaci nižší než pevnost neoperovaného střeva.

Shrnutí výsledků v tabulce 1.

_DISKUSE

Během prvních dnů po operaci je integrita anastomózy dána pevností stehů v submukózní vrstvě kolagenu střevní stěny. Hojení intestinální anastomozy je závislé na kontinuálním procesu degradace a novotvorby kolagenové sítě v submukózní vrstvě. Průběh hojení je ovlivněn řadou celkových a lokálních faktorů. Z celkových, negativně působících faktorů je možné zmínit hypoxii, šok, sepsi, malnutrici a podávání steroidů [4, 5]. Z negativních lokálních faktorů se pak nejčastěji uvádí porucha místní cirkulace – perfuze a alterace zánětlivé reparační reakce. Steh u střevní anastomózy je tedy kompromisem, který v prvních dnech po operaci zajišťuje integritu anastomózy avšak strangulací okrajů rány negativně ovlivňuje proces hojení. Zachování adekvátní perfuze okrajů rány a dostatečná integrita anastomózy s minimálním počtem strangulujících stehů jsou základními principy optimální chirurgické techniky střevní anastomózy [6].

Jonsson et al. zkoumal vliv umístění a utažení stehů na hojení anastomózy [7]. Ve své experimentální práci prokázal, že pevnost anastomózy vůči tahu byla nejvíce snížena ve skupině s těsně dotaženými stehy. Domnívá se, že volnější stehy méně omezily cévní zásobení v oblasti okraje rány a naopak těsně dotažené stehy mohly strangulací tkáně a omezením lokální perfuze snížit přístup k cirkulujícím inhibitorům proteináz a tím zvýšit degradaci tkáně v místech stehů.

Jediná technika dostupná pro vytvoření intestinální anastomózy bez strangulace tkáně je lepení. Zhotovení lepené anastomózy je ale technicky obtížnější a časově delší výkon. Hjorttrup et al. ve své práci na prasatech používal při lepení anastomózy fibrinovým lepidlem klasicky založených stehů, které po slepení odstranil. Pevnost anastomózy byla srovnatelná s klasicky šitou anastomózou [8]. Naopak Haukipuro et al., který použil obdobnou techniku lepené anastomózy u potkanů, udává menší pevnost lepené anastomózy od 30. minuty do sedmého dne po operaci [9]. Tkáňová lepidla se dnes používají spíše k zajištění klasické anastomózy. Fibrinovým lepidlem zajištěná konvenční anastomóza je pevnější a má nižší pooperační mortalitu z dehiscence anastomózy [6, 10].

Přes opakované experimentální i retrospektivních klinické studie zůstávají názory na optimální techniku střevní anastomózy kontroverzní [4, 5, 11, 12]. Standardní anastomózou používanou v experimentální chirurgii na krysích modelech je konvenční jednovrstevná invertovaná anastomóza. Anastomóza bývá šita jednotlivými seromuskulárními stehy, nejčastěji nevstřebatelným šicím materiálem (polypropylen 6.0-8.0), počet stehů (8–12 stehů) se liší podle pracoviště [7, 9, 13–15].

V naší studii jsme vytvořili model aproximativní střevní anastomózy, která omezuje strangulující efekt stehů. K ušití aproximační anastomózy jsme používali 5 seromuskulárních stehů (Obr. 1). Těmito pěti stehy je možné na střevě malého průměru obnovit kontinuitu střevního lumen a zajistit dostatečnou integritu anastomózy.

Oba typy anastomózy (aproximační i konvenční) se v našem experimentu makroskopicky zhojily dobře, bez zřejmé dehiscence. Čas ke zhotovení aproximační anastomózy byl statisticky významně kratší (32 minut versus 35 minut, p = 0,002). Aproximační anastomóza byla i ve všech dalších hodnocených parametrech srovnatelná s konvenční anastomózou, zjištěné rozdíly nedosáhly požadované hladiny statistické významnosti. Pevnost aproximační anastomózy hodnocená vrcholovým intraluminálním tlakem 7. den po operaci byla 249 ± 39 torr, pevnost konvenční anastomózy 218 ± 23 torr (p = 0,118). Pevnost oproti intraluminálnímu tlaku byla 7. den po operaci u obou typů anastomóz nižší než pevnost neoperovaného střeva.

Model aproximační anastomózy provázel nižší výskyt komplikací (adheze, preanastomotická dilatace), ale výsledky nebyly statisticky signifikantní. Vyšší výskyt adhezí u konvenční anastomózy je možné zdůvodnit větším poškozením serózy konců střeva v oblasti anastomózy při zakládání většího počtu stehů. Také častější nález preanastomotické dilatace u konvenční anastomózy může být způsobem větším zmenšením vnitřního průměru střeva v oblasti invertované anastomózy při použití většího počtu stehů.

Klinické použití aproximační anastomózy má své uplatnění zejména ve skupině novorozenců velmi nízké porodní hmotnosti s multifokálním a panintestinálním postižením NEC, kteří jsou ohroženi syndromem krátkého střeva. U těchto novorozenců v kritickém celkovém stavu jsou mnohočetné konvenční anastomózy a modelace střeva obtížně proveditelné pro časovou náročnost a celkovou operační zátěž. Při sporné vitalitě reziduálních úseků střeva je redukované množství stehů u aproximační anastomózy minimální zátěží pro mikrocirkulaci v místě sutury. V krátkém operačním čase je obnovena kontinuita střeva, maximálně je zachována jeho délka a minimálně je porušena mikrocirkulace.

_ZÁVĚR

Ve studii na zvířecím modelu jsme prokázali úspěšné hojení aproximační střevní anastomózy s redukovaným množstvím stehů na střevě malého průměru. Aproximační anastomóza může být ve vybraných případech vhodnou alternativou ke konvenční anastomóze, při zachování stejných parametrů pevnosti, výskytu adhezí a pooperačního klinického průběhu.

Práce je součástí výzkumného záměru FNM MZO 00064203/6309.

MUDr. M. Rygl

Klinika dětské chirurgie UK Praha 2. LF a FN Motol

V Úvalu 84

150 00 Praha 5

e-mail: mrygl@yahoo.com