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淀粉和羧甲基纤维素在疝气包膜??手术中预防腹腔粘连的实验评价

介绍
切口疝的确切全球发病率尚不确定,所有剖腹手术中有 2-20% 发生切口疝,尤其是中线剖腹手术1,2。在复杂修复的情况
下,这些疝气的复发率在 20-30% 之间,在新的复发情况下,第二次修复后复发率为 30%3。由于接受剖腹手术和大型手术
的患者、患有结缔组织问题的老年患者以及患有疝气形成风险因素(例如肥胖和糖尿病)的患者数量不断增加,这些数字
正在增加4,5。

腹腔镜手术的早期并发症发生率较低,例如手术部位感染、血清肿和出血6,住院时间较短,疝气复发率较低7。此外,其
他固有的优势还包括减少术后疼痛、提早恢复以及良好的美观效果8,9。

尽管有这些优点,但使用腹膜内覆盖网片 (IPOM) 技术进行的腹腔镜修复使患者面临网片与腹腔内器官和结构直接接触的
风险。即使使用据称可以提供保护屏障的网片,也有报告称会出现继发于肠梗阻、粘连、网片感染、脓肿、纤维化、慢性
疼痛,甚至肠梗阻和肠瘘的并发症9-13。此外,该技术可能出现的长期并发症尚未完全阐明14。

增加这些潜在风险的粘连是由于腹腔内存在假体并与腔内器官接触而产生的炎症反应继发的异物反应而发生的10,11,15,16
。市场上的一些产品可以减少器官之间或腹膜内结构之间的粘连形成17 号-21或在网状结构和腹腔内结构之间22,23。在这
种情况下,淀粉和羧甲基纤维素 (SC) 等植物多糖构成了一种产品,可充当止血和机械屏障,并防止腹膜内粘连24,25。

本研究的目的是评估除了已知的预防腹膜内粘连的效果之外,在实验模型中,局部 SC 是否可以减少 IPOM 疝修补术后网
片和腹腔内器官之间的粘连。

方法
道德认可
本研究项目符合国家动物实验委员会的规定,并经蒂拉登特斯大学动物伦理委员会批准(编号:011120)。

腹腔内补片
Symbotex 网片是一种合成的、不可吸收的网片,由三维聚酯单丝制成,内脏侧涂有可生物吸收的胶原蛋白膜。聚酯是醇与
羧酸反应的结果,是一种坚固、耐用且亲水的材料。孔径为 2.3 – 3.3 毫米,重量为 66 克/平方米2并且有多个细丝10
。网格是公司捐赠的。

防粘连产品
Adhesion STP(ASTP)是由植物多糖SC制成的天然产物,具有止血和抗粘连特性。羧甲基纤维素是一种低分子量、水溶性
纤维素产品。它通过形成充当机械屏障的薄膜来减少粘连和纤维化形成,并充当愈合重组剂26。淀粉来自植物,具有使血
液脱水的作用。与羧甲基纤维素结合时还具有止血作用27。此外,这种组合刺激巨噬细胞产生组织纤溶酶原激活剂,导致
纤溶酶原转化为纤溶酶,从而产生纤溶作用,减少纤维蛋白和粘附形成25。羧甲基纤维素被人体酶快速代谢,淀粉作用时
间约为40天,吸收周期短,产生肉芽肿反应的风险低26,28。

实验设计
使用总共40只体重在250至350克之间的Wistar雄性大鼠。将动物安置在具有自然明暗循环的生物饲养室中,调节环境温度
和湿度,并在手术前和手术后随意喂食和饮水。

对动物进行剖腹手术,在腹膜内放置两个网状碎片,腹壁每一侧各一个。随机地,20只动物在右侧腹腔接受SC,另外20只
动物在左侧腹腔接受SC,留下对侧作为对照(有网片且无SC)。该实验使用了两瓶 3 克的产品,总计 6 克,平均分配给
使用精密秤进行分析的 40 只动物。

手术后十四天,动物接受了额外的剖腹手术,其中进行了宏观分析。

手术过程
腹腔注射50mg/kg盐酸氯胺酮和20mg/kg盐酸赛拉嗪麻醉动物。

刮毛、消毒后,在腹部腹侧切开8厘米长的切口,涉及皮肤、腱膜、腹膜,到达腹腔。此后,插入两片尺寸为 1.5 × 1.5
cm 的网片,并使用 4-0 聚丙烯(用 4-0 聚丙烯)进行四次简单缝合,将其固定在距离中线 1 cm 的腹壁上。图。1)。
随机腹腔一侧局部给药 0.15 g SC(图2)。最后用3-0尼龙线连续缝合腹壁。

麻醉后完全恢复后,将动物放置在适当的笼子中,每个笼子最多三只动物,随意提供水和食物,直到下一次手术程序。

动物安乐死和宏观尸检
术后第14天(POD),使用CO 2室对动物实施安乐死。然后,进行尸检,观察与网格相关的宏观方面。器官与网片之间的粘连
程度(粘连评分)、网片表面与腹膜内结构之间的粘连面积(网片表面的粘连覆盖率)以及网片与腹壁的融合(组织融合
评分)评价的10,29,3

统计分析
这些变量被描述为绝对和相对百分比频率。使用曼-惠特尼检验来检验同等位置测量的假设。估计秩二列相关效应大小以评
估观察到的差异的大小,从而评估有利于给定假设的证据的百分比。该研究考虑了 5% 的显着性水平并使用了 R Core
Team 2022 软件(版本 4.2.0)。

结果
一只动物在第九个 POD 死亡,另一只动物在第 12 个 POD 死亡,原因不明。对使用和不使用局部 SC 的网片进行了评估
,评估了受粘连影响的表面百分比、形成的粘??连的强度以及第 14 个 POD 时网片融入腹壁的程度

在所有情况下,结果都表明无论有或没有 SC,即使是有涂层的网,也有一定程度的粘附力。

至于受粘附影响的网状区域的百分比,两只(5.3%)有网状和SC的动物和一只(2.6%)仅有网状的动物的表面受影响的
百分比为0%,因为它们仅在网状边缘有粘附;实验侧 27 只 (71.1%) 动物和对照侧 16 只 (42.1%) 动物的表面 1-25%
受到影响;实验侧的四只动物 (10.5%) 和对照侧的三只动物 (7.9%) 其表面的 25-50% 受到影响(图3);实验侧的 4 只
动物(10.5%)和对照侧的 7 只动物(18.4%)其表面的 50-75% 受到影响;实验侧有 1 只动物 (2.6%) 粘附力 > 75%,
对照侧有 11 只动物 (28.9%)。受粘附影响的网格表面百分比结果 (p = 0.001) 非常显着,有证据表明对照侧的粘附表面
百分比较高 (R = -0.384)。

分析的另一个变量是粘附强度评分,结果显示,实验侧有 29 只(76.3%)动物的网片和腹内结构之间存在脆弱的粘附,而
对照侧有 21 只(55.3%)动物。实验侧 6 只(15.8%)动物和对照侧 8 只(21.1%)动物存在中间粘连。实验侧的三只动
物(7.9%)和对照侧的九只动物(23.7%)存在牢固的粘连。形成的粘连强度也显示出显着的结果 (p = 0.039),有证据表
明对照组粘连更牢固 (R = 0.231)。

SC 在网片和腹壁之间的整合方面没有显着结果 (p = 0.579),实验侧 36 只 (94.7%) 动物和对照侧 37 只 (97.4%) 动物
被分类为 A;两只实验动物(5.3%),没有对照被分类为 B;并且只有一只 (2.6%) 对照动物被分类为 C (图4)。

讨论
由于网片粘连是使用 IPOM 技术时的主要并发症和令人担忧的原因之一,因此外科医生寻求减少或阻止这些粘连的方法。
一些手术技术避免使用腹膜内补片并进入肌后或腹膜前间隙31-34。然而,这些选择并不总是可行,IPOM 是必要的,特别
是在老年和/或肥胖患者的紧急手术中。此外,这些新技术更加复杂,需要特定的培训,有时还需要使用机器人平台35。防
止这些粘连的另一种方法是使用局部制剂,作为额外的保护屏障,在粘连形成的关键时期的愈合过程中将网片与相邻的腹
内结构分开28。

在本研究中,尽管使用了涂层网,但所有动物都表现出一定程度的粘附力。至于受粘附影响的网格区域的百分比,实验侧
的两只动物(5.2%)和对照组的一只动物(2.6%)受影响的表面为0%,因为它们仅在网格边缘有粘附。其他动物在有或
没有 SC 的情况下在网状表面上显示出粘连。一些实验甚至临床研究表明,即使有保护屏障,这些腹膜内网片仍与腹腔内
结构存在不同程度的粘连9-13,36。因此,正在研究减轻这种并发症及其临床影响的方法。在本研究中,SC保护屏障并没有
降低粘连的发生率,但评估的其他方面,例如粘连强度和表面积,在使用后有所下降。

涂有保护屏障的网状物的内脏表面具有不同的材料,允许网状物和腹内器官之间的接触。这些材料包括聚偏二氟乙烯、聚
乳酸、氧化再生纤维素、聚乙醇酸、胶原蛋白和壳聚糖37,38。实验中使用的Symbotex网状材料含有胶原蛋白作为保护材料
。在实验中,使用第二种保护机制,添加到网上已有的保护机制中,可能会产生协同作用并提供额外的保护,从而导致较
低的强度和较小的粘附面积。SC 屏障可保护腹腔内器官免受因与网接触而造成的机械损伤,从而减少粘连形成,因为较少
的接触和创伤会减少组织损伤,并随着纤维蛋白原释放和纤维蛋白形成而增加血管通透性39。可以在未来的研究中测试与
局部使用 SC 相关的具有不同保护材料的其他网格,以澄清这种可能的附加保护效果是否也发生在其他材料上。

实验中使用的产品在巴西市场上有售,商品名为 Adhesion STP。它以粉末或凝胶形式销售,包装为 1、3 或 5 g,并可用
于腹腔镜检查。本研究采用粉末呈现形式,因为它可以涂抹到更大的区域并且更容易使用。与研究中使用的品牌类似的另
一个品牌是 4DryField (4DF),它仅含有淀粉,不含羧甲基纤维素,在巴西不可用,但在欧洲使用。该产品还有粉末形式
,有 1、3、5 和 9 克包装。Arista 是另一种含有植物多糖淀粉的产品,它也有粉末形式,有 1、3 和 5 克的规格。

本实验共使用 6 g SC(两瓶 3 g 瓶),平均分配给 40 只大鼠,每只动物总计 0.15 g 产品,以研究腹部的对侧作为对
照。该体积是根据每只动物腹腔一半的总覆盖范围确定的,SC 足以覆盖网片和腔内器官之间的接触面积,考虑到建议剂量
高达 1 g/kg28。目前尚不清楚使用更大的体积是否可以进一步降低粘合强度和面积。因此,有必要进一步研究评估这方面
。为了在临床实践中产生保护作用,可能需要比当前演示中可用的体积更大的体积,特别是当使用更大的网格时,考虑到
其耐受性。

文献中没有研究评估 ASTP 形式的 SC 的系统效应。其使用说明中也没有提及副作用。4DF 反过来又带来了包装说明书警
告,警告使用后可能会因 C 反应蛋白增加而发生炎症反应。然而,一项回顾性研究评估了全身炎症反应,该产品被认为是
安全的,因为它不会在使用 3-5 g 4DF 的患者中引起显着的全身炎症反应40。另一项实验研究还评估了相同演示的耐受性
,并得出结论,该产品通过体外分析具有极好的生物相容性,显示没有细胞毒性或肿瘤细胞生长。该分析表明,高达 1.09
g/kg 的剂量具有良好的耐受性,并在几天后降解28。实验性异物反应也被认为是最小的41。虽然这些是植物源性产品,具
有良好的生物相容性且引发过敏反应的风险较低,但还需要未来的实验研究来评估 ASTP 形式的 SC 的系统效应和耐受性


植物多糖已被用来避免传统手术后腹腔粘连。在实验基础上,与其他非粘连剂相比,它显着降低了剖腹手术后粘连的发生
率和严重程度42。还进行了病例系列研究,有证据表明在两年的随访中局部使用可减少新粘连的形成20。

另一项临床研究评估了 20 名在使用 4DF 后接受再次剖腹手术的女性,结果表明,其中 18 名女性局部使用 3-15 克该产
品可有效预防粘连19。至于其预防或减少腹膜内网片与腹腔内结构之间粘连的具体能力,文献中只有一项使用4DF淀粉的实
验研究23。该研究使用凝胶和粉末演示评估了 20 只老鼠,并以先前发表在文献中的对照组研究为对象。与本研究不同的
是,该研究使用了没有保护屏障的传统网格。即便如此,该产品仍显着降低了粘附力,尤其是粉末形式。在本研究中,我
们选择使用涂层网片,因为它们是临床实践中使用的网片,也会导致粘连形成。Arista 植物多糖在用作止血剂的实验中也
显示出减少粘附形成43。实验研究表明,淀粉与羧甲基纤维素结合时具有协同作用,可提供额外的能力来减少腹内粘连和
脓肿形成25。在此之前,没有其他研究使用与羧甲基纤维素相关的淀粉(粘附 STP)来避免粘附到涂层网片上。

至于研究中评估的粘连强度,在没有SC的网片一侧存在与肠和肝脏的网片粘连(图3)。与实验组相比,对照组的牢固粘连
百分比更高。在该组中,九处牢固粘连中,三处涉及肠和肝脏。这一发现表明,如果这一概念推广到人类身上,并发症可
能会很严重。

至于受粘连影响的网片表面积的百分比,大多数 SC 侧的粘连得分为 1-25%,只有一只动物的网片粘连率 > 75%。在没有
SC 的一侧,粘连动物的数量在评分中减少了 1-25%,在评分中增加了 5-75% 和 > 75%,这表明 SC 在受粘连影响的区域
具有保护作用。

至于掺入,本研究的目的是评估局部使用SC是否会干扰这一过程,但没有统计学上的显着差异,即其使用不会干扰网片掺
入腹壁。没有 SC 的一侧只有一只动物的合并率< 50%。这很重要,因为将网片正确纳入腹壁对于疝气手术的结果至关重要
。因此,该产品不会干扰纤维组织形成的生物过程。

由于这是唯一评估 ASTP 效果的研究,还有另一项实验研究评估 4DF 在预防腹膜内网片粘连方面的效果,因此需要进行更
大样本、不同剂量、其他网片的不同实验研究,甚至比较现有品牌,然后才能确定可以建议本产品的临床使用。

结论
局部使用由 SC 组成的产品,实验上降低了粘连强度以及受腹内结构粘连影响的网片表面积。该产品在将网状物并入腹壁
时没有产生负面干扰。

发布日期:2024-04-07