术后腹腔粘连形成的影响因素

2014-01-22 16:52白景瑞
中国中西医结合外科杂志 2014年5期
关键词:缝线纤维细胞腹膜

张 楠,白景瑞

天津市南开医院胃肠外科(天津300100)

腹盆腔术后腹腔粘连是常见的手术并发症,目前已有大量的临床和实验研究对术后腹腔粘连的形成进行了深入的研究,然而其具体机制仍然存在许多争议。因此,对粘连形成过程中的各种相关因素的深入了解,特别是与医学和外科手术有关等致病因素,将会更加有助于其预防和治疗。

1 术中因素

1.1 手术类型 有学者认为:与传统手术相比,腹腔镜手术会产生较少的术后粘连[1-2]。这些推理包括:腹腔镜缩小了腹壁切口,减少了腹膜暴露的理论时间,手术视野广阔,组织的准确分离,腹腔内操作动作温和,不用牵开器,会产生更少的异物、组织损伤和出血等等。然而,所有这些论点都是有争议的。Johns等对来自多中心的265名手术患者随机对比发现:腹腔镜手术虽然单个切口小但是数目多,而切口局部的创伤更为严重;气腹更容易引起腹膜缺血,尤其是在抓钳牵拉内脏时;网状补片的应用更加频繁;腹腔镜手术能否减少创伤和缺血,目前仍需要大范围长时间的腹腔镜手术研究支持。

因此,关于开腹手术和腹腔镜手术的进一步研究仍然是很必要的,特别是要考虑腹腔镜手术会加重腹膜原有的损伤。

1.2 创伤类型 烧灼对腹膜造成的损伤比其他类型的损伤更为严重。Lucas观察发现在腹膜被烧灼和缝合部位,间皮层下存在深部出血和坏死,烧灼损害的部位在术后3周仍然含有中性粒细胞、组织坏死和肉芽组织,并且没有成纤维细胞和胶原形成,从而延长了炎症浸润时间,增加了胶原沉积。Filmar等比较了CO2激光和电刀切割大鼠子宫角后的修复组织,发现术后3周时,尽管瘢痕的外观和组织中胶原含量相似,但激光组的异物反应比电烙组更加剧烈。Elkins[3]发现电烙后的间皮再生也会延迟。电流或者激光烧灼后的腹膜修复过程伴随着创面上碳化组织的清除,碳化后的焦痂引发炎症反应,诱导巨大细胞形成并吞噬腹腔内异物,从而进一步延迟腹膜修复。

利器切割切除、破坏的组织最少,并且不产生碳化组织。Montgomery等用CO2激光、手术刀、电刀对犬的子宫角造成一个3 cm的创伤,然后比较了术后子宫角腹膜和子宫肌膜的修复情况。他们的发现也肯定了其他研究者的观点,那就是手术刀造成的坏死比CO2激光和电刀都要轻微。

1.3 腹腔残留异物 术后腹腔内微小异物诱发腹腔粘连的研究由来已久。这些小的异物来自缝线、纱布、橡胶手套上的滑石粉末、天然或者合成材料的碎片、外科手术衣或者口罩的纤维、海绵、组织碎片等等。这些材料引起的腹腔炎症反应可能会持续终身。此外,这些微小异物体与周围的正常腹膜相互作用,可以直接导致粘连形成。

1.3.1 缝线 缝线是诱发粘连形成的一个重要因素,25%的手术患者身上可以发现缝线肉芽肿[4]。Dubay评估了不同缝合模式对于粘连形成的程度和类型的影响,结果发现:粘连形成的范围好像与炎症反应的严重程度并没有直接的联系;缝线的材料类型比缝线的用量(线结的结构或者缝线的规格)更为重要[5]。

1.3.2 腹壁植入物 在今天腹壁缺损的外科治疗中,网状补片大量应用甚至是被推荐使用[6]。腹腔粘连是应用腹壁植入物的一个副作用,特别是腹腔内应用补片时。Erpek等通过观察透明质酸-羟甲基纤维素防粘连膜的效果发现:纤维胶原组织能否穿透补片形成粘连,取决于补片孔径的大小,而不是补片的化学材料[7]。

1.3.3 腹腔内残留血液 腹腔中残留血液与粘连形成的关系存在不少争议[8]。Nisell和Larsson认为浆膜损伤是粘连形成的诱发因素,而不是血。Ryan等却认为血液在粘连形成机制中起了作用。Ryan等向未受损的腹腔中注射新鲜血液,所形成的血凝块能够产生广泛的粘连而不引起腹膜损伤。当把新鲜血液滴加在干燥的腹膜表面并凝固,损伤部位会形成粘连。如果腹膜被切除,血凝块引起粘连形成更为严重。如果推迟滴加新鲜血液的时间,粘连只会在滴加血液的地方形成粘连。这证明无论多么轻微的浆膜损伤,都会在出血的地方形成粘连。Golan和Winston肯定了Ryan的发现,并认为粘连形成过程中血液与浆膜损伤的联合作用比单独损伤或者损伤加血清更为重要。实际上临床医生很难保证手术部位不出血,因此,这个病理机制的讨论都是假设的。

1.4 腹膜的闭合 腹膜的闭合是一个长期存在的外科争论。很多外科医生和妇产科医生仍然相信缝合腹膜可以减少粘连形成。然而Tulandi等的研究却显示:缝合腹膜浆膜是没有意义的。不论是实验研究还是临床调查都显示:无论腹膜表面是否完整,腹膜都能很快再生。缝合腹膜所增加的缝线、额外的损伤、缺血和异物等,都会明显地刺激粘连形成。

2 术后因素

2.1 纤维蛋白的生成及降解 术后手术部位产生的富含纤维蛋白的渗出液是粘连形成的必要物质基础。在实验条件下,间皮细胞的脱落是粘连形成的关键因素;而粘连也只形成于两个间皮层剥脱的创面之间。因此,粘连形成的关键取决于纤维连接是被吸收还是持续并机化[9]。

Cooper等[10]实验显示:去纤维蛋白的血或者血制品可以减少粘连形成,进一步证明了纤维蛋白在粘连形成中的作用。腹膜损伤后一旦牵涉到血制品就很容易导致粘连形成。干燥部位的血浆可以产生纤维蛋白性黏附,纤维蛋白在两个创面间形成了起始连接。当连接仅由纤维蛋白组成时,很容易被纤溶蛋白等溶解而在几天内消失;但是当含有细胞成分(红细胞,白细胞,血小板)时,那就很有可能通过机化形成粘连。

2.2 细胞成分

2.2.1 间皮细胞 间皮细胞在腹膜损伤修复及粘连形成过程中发挥重要的作用。间皮细胞是机体一道机械防御屏障,可避免间皮下组织的暴露以及微生物的侵袭;同时具有许多生理功能:润滑作用,小分子溶质及液体的转运,调节腹膜的中纤维蛋白降解,促凝血活性,产生和重塑细胞外基质,参与宿主的防御功能等。无论是正常的腹膜修复还是粘连形成,腹膜间皮细胞在损伤腹膜的修复过程中都发挥着非常重要的作用,是间皮层修复的主要细胞[11]。

2.2.2 成纤维细胞 成纤维细胞在腹膜损伤后粘连组织的形成和成熟中起着关键作用。一个近期的研究观察了腹膜成纤维细胞在粘连形成过程中基因表达模型的变化,证明正常的和粘连组织中的成纤维细胞基因表达不同,编码分子涉及细胞黏附、增殖、分化、迁移、以及起调节作用的细胞因子的转录、翻译和转输。

2.2.3 肌成纤维细胞 肌成纤维细胞是一种特殊类型的成纤维细胞,目前研究表明该细胞在皮肤瘢痕形成及实质器官的纤维化疾病中发挥作用[12]。研究者应用大鼠十二指肠钳夹致术后腹腔粘连模型,也证明肌成纤维细胞在粘连的形成过程中可能起重要作用[13]。

2.3 细胞因子 腹腔粘连形成是多种细胞、炎症介质和细胞因子参与的复杂过程。目前对腹腔粘连相关细胞因子的研究比较深入,如:白介素1可调节纤维蛋白沉积和降解,增加成纤维细胞胶原酶的分泌,通过成纤维细胞和上皮细胞使I、Ⅳ型胶原沉积,刺激成纤维细胞增殖。白介素6能调节上皮细胞增殖,促进损伤部位炎症细胞和纤维沉积[14]。肿瘤坏死因子α能调节多种细胞因子活性,使腹膜间皮细胞增加I型纤溶酶原激活剂抑制剂的合成[15]。转化生长因子β可能在损伤、炎症及纤维化之间起桥梁作用,在手术损害腹膜后破坏纤维蛋白合成与降解的平衡,同时还导致细胞外基质的沉积,为粘连的形成提供更丰富的基础[16]。血管内皮生长因子可增强血管通透性,并参与随后的细胞迁移和增殖所必需的纤维蛋白性基质的形成[17],影响术后腹腔粘连的形成。

3 一般因素

3.1 年龄与性别 Kumar等[18]通过大规模流行病学调查发现:术后粘连形成与年龄无直接相关;60岁以后无明显诱因的自发性粘连发生率有轻度升高。而目前没有发现其他研究评估年龄与粘连形成之间关系。

性别与腹腔粘连的发生也没有确切的相互关系。Weibel和Majno调查表示男性病人粘连的发生率略高于女性病人。而Raf表明:在排除盆腔手术之外,腹腔粘连的发病率男性为47%,而女性为53%。

3.2 体重指数 Rubin J研究称:术后患者的身高,不论男女都比平均身高低了5 cm,有粘连的比没有粘连的体重增加。但是这个结果没有被其他研究者的肯定。

3.3 种族 目前只有一个关于持续不卧床腹膜透析的尸检研究指出:不同种族之间没有粘连组织学差异。

3.4 手术史 经过一次或者几次手术以后,腹腔内特定的区域形成粘连的几率增加。在一个横向的多元统计分析中,Luijendijk等强调既往手术的类型、既往术后出现的粘连、以及术后腹腔渗漏都是促进粘连的独立因素。所有这些因素都可能与过去的腹腔炎症有关。Szomstein等开展的调查显示:人术后腹腔粘连的分布如下:网膜为68%,小肠为67%,腹壁为45%,肝脏为34%,胃为20%,腹膜后腔为14%,脾脏为9%。在71%的患者中切口瘢痕与一个或者多个器官粘连。既往有手术史的患者中有53%可见手术操作的部位与一个器官粘连,35%与远处非手术部位的一个或者几个器官粘连。

3.5 腹腔和盆腔放射治疗 放射治疗对于脏层和壁层腹膜的损伤十分令人震惊。Gidwani等[19]通过动物实验模型发现:粘连的形成与放射治疗的时间和剂量有关。放射治疗对腹腔粘连形成的影响随着放射治疗的定位而改变,严重的可能会涉及所有的腹腔内脏,成为临床治疗中最严重的危险因素。腹腔内化疗的影响尚存在争议。

综上所述,粘连形成是一个动态的复杂过程,可以被任何的腹膜损伤甚至是像手术这样可控的损伤所诱发,涉及到一系列细胞、生物化学、免疫以及生物力学的因素。由于其复杂性以及开展临床调查研究的困难性,目前关于这一系列事件不同步骤的认识仍然是不足够的。尽管现阶段外科治疗有了很多的变化和进步,对粘连形成的病理机制的认识仍将有助于促进其预防治疗措施的研究。

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