La base biologica della formazione dell'ernia

L'ernia diaframmatica è un problema medico comune caratterizzato dalla protrusione dei visceri addominali direttamente attraverso (95% dei casi) o adiacente (5% dei casi) allo iato esofageo. Gli individui che soffrono di queste cosiddette ernie iatali e paraesofagee manifestano sintomi come rigurgito, bruciore di stomaco, sazietà precoce e, in casi estremi, compromissione respiratoria o strangolamento viscerale e ischemia. A meno che l'ernia non sia piccola, questi sintomi sono generalmente refrattari alla gestione medica e richiedono una correzione chirurgica, con circa 40.000 interventi chirurgici antireflusso eseguiti ogni anno negli Stati Uniti. La procedura di riparazione dell'ernia, che può essere eseguita in modo laparoscopico o aperto, comporta la riduzione dei visceri intratoracici nella cavità addominale e la chiusura del difetto diaframmatico. Generalmente, questa chiusura dell'ernia può essere realizzata principalmente, usando una sutura non riassorbibile per avvicinare i bordi del difetto. Sfortunatamente, il tasso di recidiva per questo tipo di riparazione è inaccettabilmente alto e varia dal 10 al 40%. Inoltre, nel caso di un'ernia particolarmente grande, i bordi del difetto possono essere troppo distanti per essere principalmente riuniti, rendendo necessario l'uso di altre strategie come incisioni rilassanti o cerotti per colmare il divario. Sebbene i tassi di recidiva precisi di queste riparazioni complesse non siano chiari, si prevede che siano ancora più elevati di quelli per quelle ernie diaframmatiche che possono essere chiuse principalmente.

I fattori genetici e biologici che predispongono gli individui a formare ernie non sono ben compresi. Diverse serie più piccole hanno suggerito che la formazione di ernia ventrale e inguinale possa essere dovuta alla debolezza della parete addominale, probabilmente secondaria a difetti nella deposizione di collagene e nel metabolismo. Alcuni studi hanno mostrato rapporti più elevati di collagene di tipo III (immaturo) e collagene di tipo I (maturo), sia a livello di proteine ​​che di mRNA, nei pazienti con ernie addominali rispetto a quelli senza. Inoltre, altri rapporti indicano che queste differenze nei livelli di collagene maturo potrebbero essere dovute a differenze sottostanti nell'espressione di alcune metalloproteinasi della matrice (MMP), che sono in gran parte responsabili del rimodellamento del collagene. È stato dimostrato che le MMP -1, -2, -3, -9 e -13 sono sovraregolate nelle lesioni del tessuto connettivo e le alterazioni sia della MMP-2 che del collagene fibrillare possono interferire con la normale guarigione della ferita. Inoltre, Bellon et. al. hanno mostrato una sovraespressione di MMP-2 nei fibroblasti in pazienti con ernie inguinali dirette e il gruppo di Zheng ha rilevato la sovraespressione di MMP-13 in campioni di tessuto di pazienti con ernie inguinali ricorrenti. Finora, nessuno studio ha affrontato il ruolo della deposizione di collagene e delle MMP nella formazione di ernie iatali e paraesofagee. Il lavoro preliminare presso la nostra istituzione ha, tuttavia, mostrato una riduzione superiore al 50% del contenuto di elastina dei legamenti frenoesofageo e gastroepatico ("PEL" e "GHL", rispettivamente) di quei pazienti con ernia iatale rispetto a quelli senza ernia. Inoltre, le fibre elastiche nel PEL e nel GHL mostravano frequentemente frammentazione e distorsione nonostante la mancanza di una risposta infiammatoria visibile. (J.A. Curci e N.J. Soper, risultati non pubblicati) Tuttavia, né i nostri primi lavori, né nessuno degli studi di istituzioni esterne hanno esaminato i modi di screening dei pazienti (ad esempio tramite prelievo di sangue) per rilevare quelli a più alto rischio di tale insorgenza di ernia. Attualmente si stanno studiando nuovi farmaci inibitori delle MMP come metodi per bloccare o rallentare potenzialmente lo sviluppo di altre condizioni MMP-dipendenti come l'aneurisma dell'aorta addominale (AAA). Seguendo queste linee, se i pazienti con una predisposizione genetica/biologica alla formazione di ernia potessero essere prontamente identificati, allora questo rappresenterebbe un potenziale punto di intervento medico per prevenire il futuro sviluppo di ernia.

Procedure di ricerca:

I pazienti da arruolare nello studio saranno referenti standard al nostro gruppo da parte di medici di base o altri specialisti che ritengono necessaria la correzione chirurgica di un'ernia diaframmatica o di un'acalasia. Inoltre, anche i pazienti indirizzati al nostro studio per interventi chirurgici per la riduzione del peso saranno considerati idonei per l'arruolamento.

Il consenso a partecipare allo studio avverrà al momento del consenso alla procedura chirurgica e sarà ottenuto dal PI e da altri chirurghi presenti all'interno del gruppo di chirurgia minimamente invasiva. Ciò avverrà nell'ufficio/clinica del chirurgo o in ospedale se il paziente è un consulto interno, diversi giorni o settimane prima dell'intervento programmato.

Dopo il processo di consenso informato, i pazienti verranno opportunamente inseriti nello studio o nel gruppo di controllo. Al momento dell'intervento chirurgico (riparazione dell'ernia, procedura bariatrica o miotomia esofagea), verrà prelevato un campione di sangue venoso da 30 ml e conservato per test e analisi successivi. Verrà quindi eseguita la procedura chirurgica standard appropriata secondo il giudizio del chirurgo, tuttavia, durante l'operazione, verrà asportato un piccolo pezzo di tessuto (circa 1 cm2) da ciascuno dei 3 siti anatomici: 1) la crus diaframmatica sinistra, 2) il PEL e 3) il GHL. Dopo la rimozione dall'addome, questi campioni di tessuto saranno divisi in 2 pezzi da mettere da parte per ulteriori test in un secondo momento.

Questi campioni asportati rappresentano una quantità minuscola di tessuto rispetto alla dimensione complessiva della crura diaframmatica e degli attacchi legamentosi circostanti e non si prevede che la loro rimozione causi alcun problema prevedibile per il paziente. Infatti, la riparazione dell'ernia iatale richiede spesso la dissezione di pezzi di tessuto crurale e connettivo molto più grandi di questo per ottenere la completa riduzione dei visceri addominali fuori dal torace e la successiva chiusura del difetto erniario. Dopo la rimozione di questi piccoli campioni di tessuto, la riparazione dell'ernia, la miotomia esofagea o il bypass/bendaggio gastrico saranno quindi completati in modo standard.

Criterio di inclusione: qualsiasi paziente sottoposto a riparazione di ernia paraesofagea, miotomia esofagea, bypass gastrico laparoscopico o bendaggio gastrico regolabile laparoscopico.

Criteri di esclusione: donne incinte, minorenni, detenuti