Diseño de nuevos métodos de cierre de la pared abdominal empleando materiales protésicos. Su importancia en la mejora de la resistencia mecánica a nivel de la línea media

• Autores: Ramón Puga Bermúdez
• Directores de la Tesis: Juan Manuel Bellón Caneiro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Arias Díaz (presid.), Natalio García Honduvilla (secret.), Francisco Javier Burgos Revilla (voc.), Jesús Vaquero Crespo (voc.), Fernando Turégano Fuentes (voc.)
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Cirugía
      • Cirugía experimental
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e_Buah
• Resumen
  • español

    Una de las aperturas quirúrgicas mas empleadas en el abdomen, es la laparotomía media. A pesar de las ventajas que ofrecen otro tipo de laparotomías como las transversas (menor dolor, mejor tolerancia respiratoria?), la laparotomía media sigue manteniendo indicaciones precisas, como la cirugía digestiva y de urgencias y la cirugía vascular. Es una laparotomía que puede ser realizada de forma rápida, puede ser ampliada en sentido proximal o distal según necesidades del caso a intervenir, y por ello aporta un amplio campo operatorio. Además su realización es más exangüe que la laparotomía transversa. La laparotomía media, requiere la apertura de la línea alba. Esta estructura, debido fundamentalmente a diferentes variaciones anatómicas, es una zona débil de la pared anterior del abdomen. La incidencia de eventración, después del cierre de una laparotomía, permanece en el momento actual sin variaciones ( 2-16% ), siendo especialmente importante (20%) tras el cierre de una laparotomía media. Por ello, sería necesario, especialmente en algunas cierres de laparotomías (línea media, obesidad) y en aquellos casos de cicatrización comprometida (diabetes, ictericia, inmunosupresión, desnutrición, pacientes oncológicos ..), diseñar un método que reforzara dichos cierres, y que ayudara al proceso cicatrizal a ser lo mas óptimo posible. Se impone por ello, el desarrollo de mejoras que no insistan en los parámetros clásicamente mencionados, fundamentalmente técnicos (cierre continuo/discontinuo; cierre en masa o por planos, sutura absorbible/no absorbible?.), sino que supongan conceptos nuevos dentro del contexto del proceso de lesión-reparación tisular. En el presente estudio, demostramos la mejora en el cierre cicatrizal y mecánico de la pared abdominal, incluyendo un biomaterial de polipropileno, entre los bordes de la incisión aponeurótica (línea alba). El objetivo ha sido crear una nueva zona ?seudo-tendinosa?, con una amplitud cicatrizal suficiente, tanto en sentido horizontal como vertical, que suponga un valor de resistencia complementario al cierre convencional con sutura. Se diseñaron dos materiales protésicos : una prótesis en forma de V, con dos lados y un vertice romo, y una prótesis en forma de T. La rama horizontal de la T, está recubierta de una barrera de politetrafluoroetileno expandido (PTFEe) suturado con un hilo CV4 del mismo material. El animal de experimentación fue el conejo blanco Nueva Zelanda de un peso medio de 2500 gr. Los implantes se realizaron a nivel de la linea alba, tras la realización de laparotomías de 7 cm de longitud. La fijación de las prótesis a los bordes faciales se llevo a cabo con una sutura de polipropileno de 3/0. El cierre fue efectuado siempre por el mismo cirujano y se respetó en todos los casos la regla 4:1 de Jenkins. Se diseñaron los siguientes grupos de estudio: (Grupo control ? animales no sometidos a cirugía; Grupo I ? animales sometidos a cierre simple con una sutura de polipropileno; Grupo II ? animales con implante de una prótesis en V; Grupo III.- animales con implante de una prótesis en T). Los tiempos de estudio fueron a 3, 6 semanas y 6 meses. Se realizaron estudio a microscopia óptica, electrónica de barrido e inmunohistoquímica para macrófagos. La resistencia mecánica fue llevada a cabo en un aparato tipo INSTRON. El estudio estadístico se efectuó empleando el test de la U- Mann-Whitney. A las tres semanas del cierre laparotómico, en el grupo II, la prótesis en V, aparecía perfectamente integrada, en un tejido rico en colágeno, con una marcada angiogénesis. En algunos animales pudieron ser objetivadas adherencias peritoneales a la zona del vértice de la V. A las seis semanas los hallazgos fueron similares, observando una mayor cuantía de tejido cicatrizal neoformado, y un mayor índice de fibrosis. A los seis meses, se objetivo una compactación del tejido cicatrizal que rellena la prótesis. Asimismo existe un incremento en la vascularización del tejido. En el grupo III, se observó la presencia a las tres semanas de un tejido cicatrizal, dispuesto en la zona medial de la prótesis. La vertiente peritoneal, estaba formado por un mesotelio típico recubriendo el PTFEe. A los seis meses del implante, el tejido cicatrizal aparecía compactado, permaneciendo la vertiente peritoneal perfectamente mesotelizada. El estudio inmuno-histoquímico, con recuento de macrófagos, disminuyo de forma progresiva en los diferentes tiempos de estudio, siendo cuantitativamente mayor tras los implantes de la prótesis en T. El estudio biomecánico, evidenció, valores de resistencia a la tracción similares a controles, en los cierres con prótesis en V y T. Hubo diferencias estadísticamente significativas, con relación al cierre simple de polipropileno. Se consiguió una ganancia de resistencia entre las tres y seis semanas tanto con el implante en V como en T. A los seis meses, los valores se acercaron (prótesis en V) e incluso sobrepasaron los valores de la línea alba control (prótesis en T), aunque sin diferencias estadísticamente significativas. En conclusión, los resultados obtenidos, demuestran que el comportamiento del cierre de laparotomías medias, reforzado con un material protésico, permite alcanzar valores de resistencia mecánica similares a los obtenidos con los de la línea alba control.

  • English

    The midline laparotomy is one of the most common surgical techniques used to access the abdomen. Despite the benefits offered by the transverse opening (less pain, improved respiratory tolerance, etc.), the midline laparotomy still has several precise indications in digestive surgery, emergency surgery and vascular surgery. It can be quickly undertaken, can be extended proximally or distally depending on the specific needs of the situation and thus provides a broad surgical field in which to work. The midline procedure also provokes less bleeding than the transverse approach. Opening for a midline laparotomy is conducted along the linea alba. Although affected by anatomical variations, this can be a weak zone of the anterior abdominal wall. The incidence of hernia following laparotomy closure continues to be fairly high (2-16/20%), especially after a midline procedure. Thus, there is a need for a method of strengthening laparotomy closures especially in the higher risk procedures (midline or in obese patients) or in patients with compromised scarring (those with diabetes, jaundice, immunosuppression, malnutrition, cancer, etc.). This need prompts the design of improvements that rather than insisting on essentially technical variables (e.g., running vs interrupted suture; closure en masse vs by planes; absorbable vs nonabsorbable sutures), constitute new concepts within the context of the tissue wound-repair process. In this study, we demonstrate the improved scarring and mechanical strength of the abdominal wall achieved by incorporating a new polypropylene biomaterial between the cut edges of the incision made along the linea alba. The objective was to create a new pseudotendinous zone with sufficient scar tissue both in a vertical and horizontal plane to add tensile strength to the normal strength achieved by conventional closure by suture. Two prosthetic meshes were designed: a prosthesis V-shaped in cross-section with two sides and a rounded vertex and a T-shaped prosthesis with a vertical and a horizontal surface at right angles to each other. The horizontal arm of the T was coated with an expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) barrier sutured to it using CV4 thread of the same material. The experimental animal used was the New Zealand White rabbit of average weight 2500 g. The implants were performed along the linea alba after making a 7 cm-long laparotomy incision. The mesh strips were stitched to the facial edges of the incision using polypropylene 3/0 suture. Closures were always conducted by the same surgeon according to the Jenkins 4:1 suture thread:wound ratio. The following study groups were established: Control group – non-operated animals; Group I – animals with a simple polypropylene suture midline laparotomy closure; Group II – animals with a midline laparotomy closure including a V-mesh; and Group III - animals with a midline laparotomy closure including a T-mesh. The animals were sacrificed at 3 weeks, 6 weeks or 6 months, at which time specimens of host tissue/mesh were obtained for light microscopy, scanning electron microscopy and immunohistochemical staining for macrophages. The tensile strength of the tissue specimens was measured in an INSTRON tensiometer. Data were compared using the Mann Whitney U-test. Three weeks after laparotomy closure, the V-mesh in the group II animals appeared perfectly integrated within a host tissue rich in collagen and showing marked angiogenesis. In some animals, peritoneal adhesions to the vertex zone of the V were observed. Findings at 6 weeks were similar although more neoformed scar tissue and a greater extent of fibrosis were noted. At six months, the implant was filled with a more vascularized, compacted scar tissue. In group III, we observed the presence of scar tissue occupying the middle zone of the Tmesh at 3 weeks. The peritoneal-facing mesh surface was comprised of a typical mesothelium lining the ePTFE. Six months after implant, scar tissue appeared compacted and the peritoneal mesh surface was perfectly mesothelialized. Immunolabelled macrophages decreased in numbers over time with higher counts obtained for the T-mesh implants. In the biomechanical study, tensile strengths similar to the control unopened linea alba were recorded for the closures including a V- or T-mesh. Statistically significant differences were detected with respect to the simple running polypropylene suture. From three to six weeks, strength gains were recorded for both the V- and T-meshes. At 6 months, tensile strengths approached (V-mesh) or even surpassed (T-mesh) the values recorded for the intact linea alba, although differences were not significant. Our findings indicate that a midline laparotomy closure reinforced with a prosthetic material gives rise to similar tensile strengths to those recorded for the control, or intact, linea alba.