Giant ventral snittbrokk: abdominal veggfunksjon, respirasjonsytelse og livskvalitet (GIVINA)

Overordnet prosjektmål

Denne studien undersøker den abdominale skjelettmuskulaturen og bindevevet til pasienter med gigantisk ventral incisional brokk (VIH), og for å evaluere effekten av en ny endoskopisk komponentseparasjonsteknikk (CST) med abdominal muskelerstatning på muskelfunksjonen til bukveggen og livskvalitet hos pasienter. Studien baserer seg på følgende hypoteser:

1. Kollagenkarakteristika og organisering er endret hos pasienter med snittbrokk sammenlignet med pasienter som ikke utvikler snittbrokk.
2. Rekonstruksjon av linea alba ved endoskopisk CST og medialisering av abdominal rectus muskler hos pasienter med gigantisk VIH fører til forbedring av daglig funksjon, respirasjonsytelse og livskvalitet.
3. Abdominal veggrekonstruksjon inkludert CST med reposisjonering av rectus abdominis-muskulaturen øker magemuskelmassen og -styrken sammen med høyere proteinsyntese av rectusmusklene og en reduksjon av fibrotisk skjelettmuskel-fenotype.

Totalt 20 pasienter elektivt innlagt for reparasjon av en gigantisk midtlinje VIH, og 20 pasienter uten brokk elektivt operert for andre indikasjoner er inkludert. Eksklusjonskriterier er graviditet, alvorlig hjerte- eller lungesykdom, betydelig muskel- og skjelettsykdom, kjemo- eller strålebehandling innen tre måneder før undersøkelsen og systemisk kortikosteroidmedisinering. Muntlig og skriftlig informert samtykke innhentes fra hver deltakende pasient.

Styrkemålinger av m. rectus abdominis og vastus lateralis i quadriceps femoris-muskelen gjøres ved hjelp av et Good Strength-muskeltestsystem, både statisk og dynamisk. Målingene foretas preoperativt og 1 år etter operasjonen. En CT-skanning av magen og låret gjøres både 1 måned før og 1 år etter operasjonen for å gi en detaljert beskrivelse av brokkdimensjonene, avstanden mellom de abdominale rectusmusklene og for å bestemme tverrsnittsarealet av rectus abdominis og muskelen vastus lateralis. Lungefunksjonen bestemmes av arteriell blodgass, venøs oksygenmetning, tvunget ekspiratorisk volum (FEV1), tvungen og vital kapasitet (FVC, VC) inkludert B2-reseptor agonist reverseringstest, og maksimalt inspirasjons- og ekspirasjonstrykk (MIP/MEP) preoperativt og 1 år postoperativt. Daglig arteriell blodgass måles under postoperativ innleggelse. Lungefunksjonen bestemmes ved 1 måneds oppfølging.

Livskvalitet vurderes ved bruk av spørreskjemaer. SF 36 brukes for å oppnå både mentale og fysiske helsepoeng. St. George respiratorisk spørreskjema og MRC brukes til å bestemme nivået av daglig lungesvikt. Videre vurderer Carolina Comfort Scale nivået av smerte, bevegelsesbegrensning og mesh-sensasjon.

Proteinomsetning i både buk- og lårskjelettmuskulatur vurderes ved bruk av en flom-primet kontinuerlig infusjon av ring-13C6-fenylalanin. Dette vil bli infundert fire timer før operasjonen, og i løpet av denne perioden blir det tatt 2-3 blodprøver for å bekrefte stabilisering av isotopanrikningsnivået før biopsiprøvetaking. Muskelbiopsimateriale er delt inn i fraksjoner som dekker myofibrillære, sarkoplasmatiske og bindevevsproteiner og analysert ved hjelp av massespektrometri for å muliggjøre beregning av proteinsyntese av både kontraktilt muskelprotein og for muskelkollagen. Disse prosedyrene gjentas ett år etter operasjonen.

Under operasjonen tas biopsier av linea alba, abdominal rectus muskel og vastus lateralis muskel ved hjelp av nålebiopsiutstyr (Bergstrøm nål). Ett år etter operasjonen gjennomgår abdominal rectus muskel og vastus lateralis muskel igjen den samme biopsiprosedyren ved bruk av en lignende teknikk, men denne gangen utført per-kutant under ultralydveiledning.

Biopsiene undersøkes histologisk for individuell muskelfiberstørrelse og type (ATPase-farging) samt bindevev og muskelstruktur (immunohistologisk undersøkelse kollagen I, III og IV, laminin, desmin, tenascin-C). En del av biopsien brukes for mRNA-ekspresjon ved RT-PCR av COL1, COL3 og Tenascin-C. Innholdet av kollagen og både enzymatiske og ikke-enzymatiske tverrbindinger (HP, LP og pentosidin) bestemmes ved HPLC.

Linea alba bindevevsbiopsi tatt perioperativt undersøkes ved elektronmikroskopi for kvantifisering av kollagenfibrilldiameter, og atomkraftmikroskopi for å undersøke fibrilmekanikk og 3D-struktur av bindevevet.

Endringen i abdominal fleksorfunksjon og respirasjonsytelse sekundært til kirurgi er beskrevet i et paret design for begge pasientgruppene. Livskvalitet SF 36 og Carolina Comfort Scale sammenlignes mellom de to gruppene av pasienter i et uparet design og innen pasientgrupper i et paret design for å vurdere enhver endring indusert av kirurgi. Forskjeller mellom pasientgrupper og endringer indusert ved kirurgi vurderes fra analysene på de innhøstede biopsimaterialene.