Gigantische ventrale littekenbreuk: buikwandfunctie, ademhalingsprestaties en kwaliteit van leven (GIVINA)

Algemeen projectdoel

De huidige studie onderzoekt de buikskeletspieren en het bindweefsel van patiënten met gigantische ventrale incisiehernia (VIH), en om het effect te evalueren van een nieuwe endoscopische componentenscheidingstechniek (CST) met vervanging van de buikspier op de spierfunctie van de buikwand en kwaliteit van leven bij patiënten. Het onderzoek is gebaseerd op de volgende hypothesen:

1. De kenmerken en organisatie van collageen zijn veranderd bij patiënten met een littekenbreuk in vergelijking met patiënten die geen littekenbreuk ontwikkelen.
2. Reconstructie van de linea alba door endoscopische CST en medialisatie van de rechte buikspieren bij patiënten met gigantische VIH leidt tot verbetering van de dagelijkse functie, ademhalingsprestaties en kwaliteit van leven.
3. Buikwandreconstructie inclusief CST met herpositionering van de rectus abdominis-musculatuur verhoogt de buikspiermassa en -kracht samen met een hogere eiwitsynthese van de rectusspieren en een vermindering van het fibrotische skeletspierfenotype.

Er zijn in totaal 20 patiënten opgenomen die electief zijn opgenomen voor herstel van een gigantische middellijn VIH, en 20 patiënten zonder hernia die electief zijn geopereerd voor andere indicaties. Uitsluitingscriteria zijn zwangerschap, ernstige hart- of longaandoeningen, significante aandoeningen aan het bewegingsapparaat, chemo- of radiotherapie binnen drie maanden voorafgaand aan het onderzoek en systemische corticosteroïden. Mondelinge en schriftelijke geïnformeerde toestemmingen worden verkregen van elke deelnemende patiënt.

Krachtmetingen van de m. rectus abdominis en de vastus lateralis van de m. quadriceps femoris worden gedaan met behulp van een Good Strength-spiertestsysteem, zowel statisch als dynamisch. De metingen worden preoperatief en 1 jaar na de operatie uitgevoerd. Zowel 1 maand voor als 1 jaar na de operatie wordt een CT-scan van de buik en dij gemaakt om een ​​gedetailleerde beschrijving te geven van de afmetingen van de hernia, de afstand tussen de rectusspieren van de buik en om de dwarsdoorsnede van de rectus abdominis en de vastus lateralis-spier. De longfunctie wordt bepaald door arterieel bloedgas, veneuze zuurstofverzadiging, geforceerd expiratoir volume (FEV1), geforceerde en vitale capaciteit (FVC, VC) inclusief B2-receptor-agonist-omkeertest en maximale inspiratoire en expiratoire druk (MIP/MEP) preoperatief en 1 jaar postoperatief. Tijdens postoperatieve opname wordt dagelijks arterieel bloedgas gemeten. De longfunctie wordt bepaald na 1 maand follow-up.

De kwaliteit van leven wordt beoordeeld door middel van vragenlijsten. SF 36 wordt gebruikt voor het verkrijgen van zowel mentale als fysieke gezondheidsscores. De St. George-ademhalingsvragenlijst en MRC worden gebruikt om de mate van dagelijkse longfunctiestoornis te bepalen. Verder beoordeelt de Carolina Comfort Scale de mate van pijn, bewegingsbeperking en mesh-sensatie.

De eiwitomzetting in zowel de buik- als de dijbeenskeletspieren wordt beoordeeld door gebruik te maken van een continue infusie van ring-13C6-fenylalanine met overstroming. Dit wordt vier uur voor de operatie toegediend en gedurende deze periode worden 2-3 bloedmonsters genomen om de stabilisatie van het isotoopverrijkingsniveau te verifiëren voorafgaand aan de biopsiemonstering. Spierbiopsiemateriaal wordt verdeeld in fracties van myofibrillaire, sarcoplasmatische en bindweefseleiwitten en geanalyseerd met behulp van massaspectrometrie om de eiwitsynthese van zowel contractiele spiereiwitten als spiercollageen te kunnen berekenen. Deze procedures worden een jaar na de operatie herhaald.

Tijdens de operatie worden biopsieën genomen van de linea alba, de rectusspier van de buik en de musculus vastus lateralis met behulp van naaldbiopsieapparatuur (Bergstrøm-naald). Een jaar na de operatie ondergaan de musculus rectus abdominalis en de musculus vastus lateralis opnieuw dezelfde biopsieprocedure met een vergelijkbare techniek, maar deze keer percutaan uitgevoerd onder echografische begeleiding.

De biopsieën worden histologisch onderzocht op individuele spiervezelgrootte en -type (ATPase-kleuring) en op bindweefsel en spierstructuur (immunohistologisch onderzoek collageen I, III en IV, laminine, desmine, tenascine-C). Een gedeelte van de biopsie wordt gebruikt voor mRNA-expressie door RT-PCR van COL1, COL3 en Tenascin-C. Het gehalte aan collageen en zowel enzymatische als niet-enzymatische verknopingen (HP, LP en pentosidine) worden bepaald met HPLC.

De linea alba bindweefselbiopsie die perioperatief wordt genomen, wordt onderzocht met behulp van elektronenmicroscopie voor kwantificering van de collageenfibrildiameter, en atoomkrachtmicroscopie om de fibrilmechanica en de 3D-structuur van het bindweefsel te onderzoeken.

De verandering in abdominale flexorfunctie en respiratoire prestatie secundair aan chirurgie wordt beschreven in een gepaard ontwerp voor beide groepen patiënten. Kwaliteit van leven SF 36 en Carolina Comfort Scale worden vergeleken tussen de twee groepen patiënten in een ongepaard ontwerp en binnen patiëntengroepen in een gepaard ontwerp om elke verandering als gevolg van een operatie te beoordelen. Verschillen tussen patiëntengroepen en door chirurgie geïnduceerde veranderingen worden beoordeeld aan de hand van de analyses van de geoogste biopsiematerialen.