Giant ventral incisionsbråck: bukväggsfunktion, andningsprestanda och livskvalitet (GIVINA)

Övergripande projektmål

Den aktuella studien undersöker bukskelettmuskulaturen och bindväven hos patienter med gigantiskt ventralt incisionsbråck (VIH), och för att utvärdera effekten av en ny endoskopisk komponenterseparationsteknik (CST) med bukmuskelersättning på bukväggens muskelfunktion och livskvalitet hos patienter. Studien bygger på följande hypoteser:

1. Kollagens egenskaper och organisation förändras hos patienter med snittbråck jämfört med patienter som inte utvecklar snittbråck.
2. Rekonstruktion av linea alba genom endoskopisk CST och medialisering av abdominal rectus muskler hos patienter med jätte VIH leder till förbättring av daglig funktion, andningsprestanda och livskvalitet.
3. Bukväggsrekonstruktion inklusive CST med ompositionering av rectus abdominis-muskulaturen ökar bukmuskelmassan och styrkan tillsammans med högre proteinsyntes i rectusmusklerna och en minskning av fibrotisk skelettmuskelfenotyp.

Totalt ingår 20 patienter elektivt inlagda för reparation av en gigantisk mittlinje VIH och 20 patienter utan bråck elektivt opererade för andra indikationer. Uteslutningskriterier är graviditet, svår hjärt- eller lungsjukdom, signifikant muskel- och skelettsjukdom, kemo- eller strålbehandling inom tre månader före undersökningen och systemisk kortikosteroidmedicinering. Muntliga och skriftliga informerade samtycken erhålls från varje deltagande patient.

Styrkemätningar av m. rectus abdominis och vastus lateralis i quadriceps femoris-muskeln görs med ett Good Strength-muskeltestsystem, både statiskt och dynamiskt. Mätningarna görs preoperativt och 1 år efter operationen. En datortomografi av buken och låret görs både 1 månad före och 1 år efter operationen för att ge en detaljerad beskrivning av bråckdimensionerna, avståndet mellan de abdominala rectusmusklerna och för att bestämma tvärsnittsarean av rectus abdominis och vastus lateralis muskel. Lungfunktionen bestäms av arteriell blodgas, venös syremättnad, forcerad utandningsvolym (FEV1), forcerad och vital kapacitet (FVC, VC) inklusive B2-receptoragonistreverseringstest och maximalt inandnings- och utandningstryck (MIP/MEP) preoperativt och 1 år postoperativt. Daglig arteriell blodgas mäts under postoperativ inläggning. Lungfunktionen bestäms vid 1 månads uppföljning.

Livskvalitet bedöms med hjälp av frågeformulär. SF 36 används för att få både mentala och fysiska hälsopoäng. St. George respiratoriska frågeformulär och MRC används för att fastställa nivån av daglig lungnedsättning. Vidare bedömer Carolina Comfort Scale nivån av smärta, rörelsebegränsning och mesh-känsla.

Proteinomsättningen i både buk- och lårskelettmuskulaturen bedöms genom användning av en översvämningsförberedd kontinuerlig infusion av ring-13C6-fenylalanin. Detta kommer att infunderas fyra timmar före operationen, och under denna period tas 2-3 blodprover för att verifiera stabilisering av isotopanrikningsnivån före biopsiprovtagning. Muskelbiopsimaterial delas in i fraktioner som täcker myofibrillära, sarkoplasmatiska och bindvävsproteiner och analyseras med masspektrometri för att möjliggöra beräkning av proteinsyntesen av både kontraktilt muskelprotein och för muskelkollagen. Dessa procedurer upprepas ett år efter operationen.

Under operationen tas biopsier av linea alba, abdominal rectus muskel och vastus lateralis muskel med hjälp av nålbiopsiutrustning (Bergstrøm nål). Ett år efter operationen genomgår bukmuskeln rectus och vastus lateralis återigen samma biopsiprocedur med en liknande teknik, men den här gången utförd perkutant under ultraljudsledning.

Biopsierna undersöks histologiskt för individuell muskelfiberstorlek och typ (ATPas-färgning) samt bindväv och muskelstruktur (immunohistologisk undersökning kollagen I, III och IV, laminin, desmin, tenascin-C). En sektion av biopsi används för mRNA-uttryck genom RT-PCR av COL1, COL3 och Tenascin-C. Innehållet av kollagen och både enzymatiska och icke-enzymatiska tvärbindningar (HP, LP och pentosidin) bestäms med HPLC.

Linea alba bindvävsbiopsi som tagits perioperativt undersöks med elektronmikroskopi för kvantifiering av kollagenfibrillens diameter och atomkraftsmikroskopi för att undersöka fibrilmekanik och 3D-struktur av bindväven.

Förändringen i bukens flexorfunktion och andningsprestanda sekundärt till operation beskrivs i en parad design för båda grupperna av patienter. Livskvalitet SF 36 och Carolina Comfort Scale jämförs mellan de två grupperna av patienter i en oparad design och inom patientgrupper i en parad design för att bedöma eventuella förändringar inducerade av kirurgi. Skillnader mellan patientgrupper och förändring inducerad av kirurgi bedöms utifrån analyserna av det skördade biopsimaterialet.