Биологическая основа образования грыжи

Диафрагмальная грыжа является распространенной медицинской проблемой, характеризующейся выпячиванием органов брюшной полости непосредственно через (95% случаев) или рядом с (5% случаев) пищеводное отверстие. Люди, страдающие от этих так называемых грыж пищевода и пищеводного отверстия диафрагмы, испытывают такие симптомы, как регургитация, изжога, раннее насыщение и, в крайних случаях, нарушение дыхания или висцеральное ущемление и ишемия. Если грыжа небольшая, эти симптомы, как правило, не поддаются медикаментозному лечению и требуют хирургической коррекции, при этом ежегодно в Соединенных Штатах проводится около 40 000 антирефлюксных операций. Операция по пластике грыжи, которая может выполняться лапароскопическим или открытым способом, включает вправление внутригрудных органов обратно в брюшную полость и закрытие дефекта диафрагмы. Как правило, это закрытие грыжи может быть выполнено в первую очередь с использованием нерассасывающегося шва для сближения краев дефекта. К сожалению, частота рецидивов при таком виде пластики неприемлемо высока и колеблется в пределах 10-40%. Кроме того, в случае особенно большой грыжи края дефекта могут быть слишком далеко друг от друга, чтобы их можно было в первую очередь свести вместе, что требует использования других стратегий, таких как расслабляющие разрезы или заплаты для закрытия разрыва. Хотя точная частота рецидивов этих сложных операций не ясна, ожидается, что она даже выше, чем для тех диафрагмальных грыж, которые могут быть первично ушиты.

Генетические и биологические факторы, предрасполагающие к формированию грыж, изучены недостаточно. Несколько небольших исследований предположили, что образование вентральных и паховых грыж может быть связано со слабостью брюшной стенки, возможно, вторичной по отношению к дефектам отложения коллагена и метаболизма. Некоторые исследования показали более высокое соотношение коллагена III типа (незрелого) и коллагена I типа (зрелого) как на уровне белка, так и на уровне мРНК у пациентов с грыжами живота по сравнению с пациентами без них. Кроме того, другие сообщения указывают на то, что эти различия в уровнях зрелого коллагена могут быть связаны с лежащими в основе различиями в экспрессии определенных матриксных металлопротеиназ (ММП), которые в значительной степени ответственны за ремоделирование коллагена. Было показано, что MMP-1, -2, -3, -9 и -13 активируются при повреждении соединительной ткани, а изменения как в MMP-2, так и в фибриллярном коллагене могут препятствовать нормальному заживлению ран. Кроме того, Беллон и др. др. показали сверхэкспрессию MMP-2 в фибробластах у пациентов с прямыми паховыми грыжами, а группа Zheng обнаружила сверхэкспрессию MMP-13 в образцах тканей пациентов с рецидивирующими паховыми грыжами. До сих пор ни одно исследование не изучало роль отложения коллагена и ММП в формировании пищеводных и параэзофагеальных грыж. Однако предварительная работа в нашем учреждении показала более чем 50% снижение содержания эластина в диафрагмально-пищеводной и желудочно-печеночной связках («PEL» и «GHL» соответственно) у пациентов с грыжей пищеводного отверстия диафрагмы по сравнению с пациентами без грыжи. Кроме того, эластические волокна в PEL и GHL часто демонстрировали фрагментацию и деформацию, несмотря на отсутствие видимой воспалительной реакции. (Дж. А. Курчи и Н. Дж. Soper, неопубликованные результаты) Тем не менее, ни в нашей ранней работе, ни в каких-либо исследованиях сторонних учреждений не рассматривались способы скрининга пациентов (например, путем забора крови) для выявления тех, кто подвергается более высокому риску возникновения такой грыжи. В настоящее время изучаются новые препараты, ингибирующие ММП, в качестве методов потенциальной блокировки или замедления развития других зависимых от ММП состояний, таких как аневризма брюшной аорты (ААА). В соответствии с этим, если пациенты с генетической/биологической предрасположенностью к образованию грыж могут быть легко идентифицированы, то это представляет собой потенциальную точку медицинского вмешательства для предотвращения развития грыжи в будущем.

Процедуры исследования:

Пациенты, которые будут включены в исследование, будут стандартными направлениями в нашу группу от врачей первичной медико-санитарной помощи или других специалистов, которые считают, что хирургическая коррекция диафрагмальной грыжи или ахалазии необходима. Кроме того, пациенты, направленные в нашу клинику для операции по снижению веса, также будут считаться подходящими для зачисления.

Согласие на участие в исследовании будет получено во время согласия на хирургическую процедуру и будет получено PI и другими лечащими хирургами в группе минимально инвазивной хирургии. Это будет происходить в кабинете хирурга/клинике или в больнице, если пациент находится на стационарной консультации, за несколько дней или недель до запланированной операции.

После получения информированного согласия пациенты будут соответствующим образом помещены либо в исследуемую, либо в контрольную группу. Во время операции (устранение грыжи, бариатрическая процедура или миотомия пищевода) будет взят образец венозной крови объемом 30 мл, который будет сохранен для последующего тестирования и анализа. Затем будет проведена соответствующая стандартная хирургическая процедура в соответствии с заключением хирурга, однако во время операции небольшой (приблизительно 1 см2) кусочек ткани будет иссечен из каждой из 3 анатомических областей: 1) левой ножки диафрагмы, 2) PEL и 3) GHL. После извлечения из брюшной полости эти образцы ткани будут разделены на 2 части, которые будут отложены для дальнейшего тестирования в более позднее время.

Эти иссеченные образцы представляют собой незначительное количество ткани по сравнению с общим размером ножек диафрагмы и окружающих связочных прикреплений, и ожидается, что их удаление не вызовет каких-либо предсказуемых проблем для пациента. На самом деле, пластика грыжи пищеводного отверстия диафрагмы часто требует рассечения гораздо более крупных фрагментов голени и соединительной ткани, чем это, чтобы получить полное выведение органов брюшной полости из грудной клетки и последующее закрытие грыжевого дефекта. После удаления этих небольших образцов ткани грыжесечение, миотомия пищевода или желудочное шунтирование/бандаж будут выполнены стандартным образом.

Критерии включения: Любой пациент, подвергающийся пластике параэзофагеальной грыжи, миотомии пищевода, лапароскопическому шунтированию желудка или лапароскопическому регулируемому бандажированию желудка.

Критерии исключения: беременные женщины, несовершеннолетние, заключенные.