使用非交联猪脱细胞真皮基质对污染腹壁缺损进行延迟一期缝合与常规分期修复的比较:一项回顾性研究
抽象的
传统上,合成网片用于修复腹壁缺损,但在细菌污染的情况下,其使用受到限制。现在,新的生物材料已成功用于延迟缝合污染的腹壁缺损。生物材料的成本可能会阻止外科医生使用它们。我们比较了传统的分期修复污染的腹壁缺损与使用非交联猪脱细胞真皮基质的单阶段手术。
共有 14 例 3 级污染性腹壁缺损患者使用非交联猪脱细胞真皮基质(Strattice™ 重建组织基质,LifeCell Corp.,美国新泽西州布兰奇堡)进行了腹部延迟一期缝合。将结果与一组 14 名患者进行了比较,这些患者在两次不同的住院期间接受了常规治疗,以修复污染性腹壁缺损,包括使用合成网片进行分期修复。比较了治疗方式、结果和费用。
在所有使用非交联猪脱细胞真皮基质进行延迟一期缝合治疗的病例中,均未出现与使用相关的并发症。两名患者因无关事件死亡。尽管两组的治疗费用估计相似,但使用猪脱细胞真皮基质治疗的患者住院时间比接受传统两阶段修复的患者要短。
使用非交联猪脱细胞真皮基质延迟原发性缝合污染性腹壁缺损可能是传统分期修复的合适替代方案。在我们的患者中,它可使腹壁功能尽早恢复并缩短住院时间。在一次住院期间使用猪脱细胞真皮基质治疗污染性腹壁缺损的费用并不高于传统的两阶段修复费用。需要进一步的随机研究来扩展这些发现。
介绍
单纯性腹壁缺损的重建可能具有挑战性,但当缺损被污染、感染、非常大或复发时,很难实现持久的功能性重建。最常见的腹壁缺损是切口疝或复发性切口疝,但缺损也可能由创伤、大面积肿瘤切除或腹壁坏死性感染引起。2004 年的一项研究表明,在 10 年的观察期后,单纯性切口疝缝合修复的失败率为 75% [1]。2000 年一项前瞻性、随机、多中心试验的结果表明,切口疝应始终用合成网片修复 [2]。然而,使用合成网片修复的失败率相当高,一项研究显示 3 年后失败率为 23%,10 年后失败率为 35% [3]。作者还报告说,每次修复后,失败的风险都会增加 [3]。失败的主要原因似乎是技术不佳。导致失败的另一个非常严重的原因似乎是感染,多变量分析发现感染是切口疝复发的一个非常重要的因素 [2]。
即使置入无菌组织,合成网片也可能收缩、移位,或因持续的慢性炎症而导致粘连、瘘管和疼痛 [4–6]。有证据表明,在存在细菌污染或感染的情况下不应使用合成网片 [7]。网片感染可能导致瘘管形成甚至网片挤压,只能通过彻底移除网片来治疗。荟萃分析的结果显示,在首次成功将传统重量级合成网片植入受污染的腹壁缺损后,90% 的网片必须移除 [8]。如今,越来越多的证据表明,现代轻质网片在面对污染时表现得更为有利。最近一项回顾性、单一机构研究了在受污染区域使用合成网片的情况,结果显示感染或胃肠道瘘的风险没有增加 [9]。然而,这种方法仍然存在争议,需要前瞻性随机研究来提供进一步的证据。
在欧洲,用于闭合感染或污染的腹壁缺损的传统策略是两阶段手术,需要两次单独的住院治疗。其原则是控制腹腔内并发症,然后处理腹壁平面的感染。可能需要减少生物负荷,例如通过锐器清创和使用负压伤口治疗 (NPWT)。在某些情况下,患者可以仅通过腹腔造口术进行治疗。在某些情况下,可以使用或不使用可吸收网片使肠道形成颗粒。短暂一段时间后,缺损处用分层皮肤移植覆盖或皮肤闭合在缺损处,患者即可出院。如果没有功能性腹壁,患者就患有疝气。这需要在初次手术后 3 至 18 个月内进一步进行外科手术,以修复疝气,作为计划的腹部重建的一部分。
有许多报告 [10] 介绍了使用人类或动物来源的生物材料来延迟这些高风险污染或感染性腹壁缺损的原发性缝合。自 2009 年以来,一种结构完整、非交联的猪脱细胞真皮基质 (PADM) 已在欧洲上市,并以商品名 Strattice™ 重建组织基质 (LifeCell Corp.,美国新泽西州布兰奇堡) 上市。这种 PADM 的生物学特性可能通过促进血管再生和宿主细胞重新植入来促进组织再生,同时最大限度地降低包裹和纤维化组织形成的风险 [11]。
本文的目的是报告我们使用 PADM 对污染性腹壁缺损进行延迟一期修复的经验,并将这些病例与历史上接受过治疗的组进行比较,该组在初次住院期间接受了污染性腹壁缺损的常规治疗,并在第二次住院期间采用轻质合成网片进行计划疝修补。
结果
两组研究人群的男女比例相似。第 1 组修复时的平均年龄为 69.1 岁(范围:41 至 88 岁),第 2 组修复时的平均年龄为 66.5 岁(范围:47 至 82 岁)。两组均包括入院时患有轻微(阑尾炎穿孔、胆囊炎、造口逆转)和严重(肠穿孔、大肠手术)问题的患者(表 1)。第 1 组中有 8 名患者需要紧急手术,第 2 组中有 7 名患者需要紧急手术。第 2 组的平均体重指数 (BMI)(30kg/m2)比第 1 组(25kg/m2)高 5 个点;两组均存在糖尿病、肥胖或吸烟等其他合并症,许多患者有多种感染风险因素(表 2)。
两组手术范围相当。每组 9 名患者需要肠切除术(表 3)。两组术后过程如表 4 所示。第 1 组中 7 名患者和第 2 组中 8 名患者需要治疗腹膜炎。第 1 组中 9 名患者和第 2 组中 11 名患者患有腹壁感染。初次手术时对腹壁缺损处拭子进行了培养,两组均检测到了多种细菌(表 5)。两组在术前美国麻醉师协会 (ASA) 评分、重症监护治疗平均天数、手术次数和 NPWT 换药次数方面均相当。
第 1 组中所有病例的 3 级污染腹壁缺损均在入院后中位时间 20 天内成功使用 PADM 进行修复(表 6)。第 1 组中腹壁缺损的中位大小为 75cm2(范围:45 至 250cm2)。PADM 中位大小为 112cm2(范围:112 至 320cm2)。有一例嵌顿性造口旁疝进行了覆盖修复。11 名患者接受了腹膜内(3 名患者)或腹直肌后亚层(8 名患者)肌肉下 PADM 放置。所有中线切口的目标都是重建中线,在腹部冻结的情况下,使用组件分离将腹直肌复合体向内侧推进,这两名患者的筋膜边缘严重回缩(图 1 和 2)。在非中线切口中,筋膜边缘也被缝合在一起。在一例右上腹切口中,PADM 被置入腹膜内亚层位置,在两例 Pfannenstiel 切口中,PADM 被置入腹直肌腹侧鞘下方。由于对筋膜、肌肉和皮肤进行了大面积全层切除,一名患者无法实现筋膜边缘的近似。此外,由于手术时没有足够大小的 PADM 片,重叠不足,导致在覆盖缺损时无法实现足够宽的重叠。该患者接受了两次相同的修复手术,第一次在脐下,第二次在脐上。每次手术的指征都是切除一个或多个转移瘤。在第一次修复后九个月再次手术时,腹壁仍具有足够的机械稳定性。计算机断层扫描 (CT) 扫描显示 PADM 已就位并物理闭合缺损(图 3)。植入后 9 个月对 PADM 中部进行的活检显示,宿主成纤维细胞生长良好,PADM 内血管发育良好(图 4)。然而,12 个月时,患者因肿瘤进展而出现腹水,并且在脐下中线修复区域(已进行桥接)检测到复发。
图 1
一名 78 岁女性的腹部被打开,她的腹部冻结,筋膜边缘回缩。
图 2
结果:对一名 78 岁的开腹女性 (与图 1 中的患者为同一人) 实施单阶段手术,采用组件分离技术恢复中线并用猪脱细胞真皮基质加固,术后 12 个月结果。
图 3
癌症患者的计算机断层扫描显示植入九个月后未交联的猪脱细胞真皮基质(箭头)。
图 4
植入接受化疗的结肠直肠癌患者体内九个月后,对非交联猪脱细胞真皮基质活检进行组织学切片(苏木精和伊红染色)。支架内显示成纤维细胞(白色箭头中的黑色箭头)和血管(白色箭头)。
第 1 组患者在修复过程中发生了两处术中小肠病变,但未导致术后感染。一名因结肠坏死伴腹膜炎而接受治疗的患者发生了涉及 PADM 的伤口感染,该感染无需移除 PADM 即可痊愈。一名患者在用 PADM 修复术后三周后接受了术后血清肿的手术治疗。另一名服用口服抗凝剂的患者在手术后 10 天出现出血(表 7)。
一名 78 岁患者在因缺血性结肠坏死而接受紧急右结肠切除术后,腹部破裂,接受腹直肌后层修复术,三周后死于肺炎。一名 88 岁患者因造口旁疝嵌顿和穿孔入院,并死于持续性全身性脓毒症。一名 80 岁患者在接受心脏瓣膜置换术四个月后死于疝修补术。当时,该患者没有复发迹象。在这三例病例中,疝修补术的局部伤口愈合均顺利。
在第 2 组中,首次入院期间的 3 级污染腹壁缺损修复是通过直接缝合或简单关闭肠道皮肤进行的,正如在 4 名患者中所做的那样。这四名患者出院时根据定义患有疝气。大约一年后的中位数(表 6),患者出现的疝缺损面积中位数为 150cm2(范围为 15 至 400cm2)。10 名患者无需特殊措施即可实现筋膜闭合。使用两次组件分离来完成中线闭合。使用中位数为 450cm2(范围为 150 至 600cm2)的合成网片进行修复。Primilene™(Braun Melsungen,德国梅尔松根)使用了 9 次,Vipro II™(Ethicon,德国诺德施泰特)使用了 2 次,TiMesh™(Pfm Medical AG,德国科隆)使用了 3 次。一名患者进行了覆盖修复,另一名患者将网片置于腹内斜肌和腹外斜肌之间。其余 12 名患者进行了腹直肌后覆盖修复。术后过程中,一名患者出现出血,两名患者出现血清肿。第 2 组没有网片相关并发症。所有并发症均通过手术治疗。没有患者需要移除网片(表 7)。
第 1 组患者平均住院时间为 27.2 天,比第 2 组患者的总住院时间(平均 33 天;首次入院 26.1 天加上第二次入院 6.9 天)少 6 天。
两组研究对象从感染控制到最终腹壁修复的中位时间差异很大:第 1 组患者初次手术后 20 天(范围:0 至 58 天),第 2 组患者初次手术后 352 天(范围:70 至 3100 天)(表 6)。这是第 2 组患者再次入院接受合成网片疝修补术(作为其计划的两阶段手术的一部分)之前所经过的时间。
所有幸存的第 1 组患者(78.5%)在疝修补术后一年接受了临床检查。一年后有 1 例复发,复发率为 7.1%。所有幸存的第 2 组患者(85.0%)在疝修补术后平均六年(范围为 2 至 10 年)接受了临床检查。未发现疝复发。第 2 组患者在分期修复术后一年因复发而进行了 1 次修复,尽管该组的观察期较长,但整个组的复发率为 7.1%。
使用德国诊断相关组 (DRG) 支付率,第 1 组的平均医院报销额为 21,542 欧元,第 2 组的平均医院报销额为 20,089 欧元。第 2 组第二次住院期间进行的计划疝修补术还需额外支付 3180 欧元。第 1 组购买 PADM 的平均费用为 2353 欧元,第 2 组购买合成网片的平均费用为 450 欧元。在这两个组中,用于重建的材料都被视为包含在 DRG 中,保险公司不单独向医院报销。这两个组的总体成本非常相似,并且不会因使用 PADM 而增加。
讨论
这项小型非随机临床研究的结果表明,污染腹壁缺损的修复可通过分期手术或使用 PADM 延迟腹部一期闭合来完成。在本系列研究中,两种技术在最终修复一年后均取得成功,并发症发生率可接受,复发率约为 7%。尽管 PADM 价格较高,但使用 PADM 延迟腹部一期闭合的成本似乎并不高于使用合成网片的分期手术。在一次入院期间使用 PADM 闭合腹部并用筋膜缝合线加固的治疗策略可尽早恢复腹壁的完整性,节省住院天数,并消除了第二次昂贵的外科手术的需要。
我们开始使用 PADM 进行腹壁重建,因为在美国,此类材料已广泛使用十多年 [12]。这些生物组织基质主要用于受污染的手术区域,这使得一期修复成为可能,无需或几乎无需移除后续基质 [10,12,13]。不幸的是,长期结果仍然不可知。Kissane 和 Itani [12] 指出,使用这些基质修复腹侧切口疝仍然受到高复发率和并发症的困扰。他们还建议需要进行前瞻性随机试验,以正确指导使用这些基质的实践并评估其最终价值。最近,出现了更多实验 [14] 和临床证据 [15],支持在受污染的手术区域使用大孔合成网片。Slater 及其同事 [16] 对生物基质和合成网片的临床试验进行了广泛的审查。他们得出结论:“根据目前的证据,无论是在清洁、污染还是复杂的腹疝修补中,生物移植物的效果都与合成网片或自体修补类似。”尽管如此,目前尚无在污染领域使用合成材料的指南,而 PADM 正是为在特定的临床环境中使用而制造的 [10,12,13]。作者认为,拥有一种可用于加固污染腹壁缺损修复的材料是一种优势,在发生感染时无需移除,并且不会因形成严重的粘连或形成瘘管而对肠道造成伤害。
成功结果的关键考虑因素包括恢复腹壁结构和功能解剖的能力。这可以通过在腹膜下层位置(腹直肌后或腹膜内)使用生物修复材料来加强重建来实现 [13,17]。应避免通过将基质固定在伤口边缘来桥接缺损,这种做法的失败率很高 [17,18]。我们观察到的一次失败发生在一名患者身上,该患者使用基质桥接缺损。由于患者数量较少,无法得出有效结论,但我们的印象是,这些患者对明显侵入性较小的腹膜内 PADM 放置的耐受性优于腹膜后下层位置的放置。在非随机感染污染疝修复 (RICH) 研究中,60% 的 PADM 放置在腹膜内下层位置 [10]。需要进一步的随机试验来确定 PADM 的最佳放置位置。
修复复杂的腹部缺损在技术上也相当困难,尤其是在初次手术后 10 至 15 天进行修复时。粘连可能很严重,并且在此阶段通常很难实现功能性闭合。第 1 组中的两名患者发生小肠损伤就说明了这些困难。尽管如此,这两名患者的术后过程都很顺利。然而,总体伤口事件发生率较低,第 1 组中只有一名患者发生伤口感染(7%)。
多中心 RICH 研究 [10] 的结果显示,24 个月时伤口事件发生率为 66%,感染率为 30%。本研究与 RICH 研究的众多差异之一在于,后者几乎只进行单阶段修复,这意味着患者入院后,清洁伤口,并在手术结束时植入 PADM (Strattice™)。这不仅适用于清洁-污染病例(49%),也适用于污染病例(49%)和肮脏病例(2%)。与本系列研究相反,第 1 组的所有伤口在使用 PADM 之前都用 NPWT 清洁和调理至肉芽组织覆盖表面的程度。这将 4 级疝气转变为 3 级疝气(即“可能因之前的伤口感染而受到污染”的疝气)[13]。清洁伤口以控制感染灶的过程延长了伤口愈合时间(平均 20 天),并导致粘连形成。本意是通过降低感染风险使最终修复更安全,但这无意中增加了粘连以及肠道损伤和相关污染的风险。此外,住院时间和手术费用也增加了。通过获得更多 PADM 经验,RICH 研究中采用的方法可能会在更多情况下采用,以节省成本。
在 RICH 研究和我们的系列研究中,治疗手术部位病变时无需移除 PADM。然而,RICH 研究中一年后的复发率为 19%,两年后的复发率为 28% [10]。在 RICH 研究中,治疗了大型 3 级和 4 级疝 [12] 的患者,其中 64% 的患者曾接受过多次疝修补术,三分之一的患者曾经历过伤口感染,四分之一的患者 BMI 大于 30kg/m2。尽管这些患者是高危疝患者,但复发率可能与手术策略和术后伤口事件发生率高有关。当然,有必要找出在感染的情况下 PADM 究竟发生了什么。
生物修复材料种类繁多,不断扩展,具有各种不同的特性。某些特性被认为有助于成功使用,尤其是在污染或低度感染的情况下 [13]。这些特性包括完整的细胞外基质和在临床相关时间范围内通过血管重建和细胞重新植入支持组织再生的能力。有人推测,某些生物修复材料的抗感染能力可能与细胞和血管的长入有关 [19]。许多动物研究