Volüm Kontrollü Hemorajik Şok Modelinde Kompleks Duodenal Yaralanmaların Sıçanlarda Expanded Politetrafluoroetilen Yama İle Onarımı
Repair of complex duodenal injuries with ePTFE patch under volume-controlled hemorrhagic shock model in rats
Yazar: ALİ SÜRMELİOĞLU
Danışman: DR. METİN TİLKİ
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Haydarpaşa Numune Eğt. ve Arş. Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2005
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Duodenum büyük oranda santral retroperitoneal yerleşimli olmasından dolayı travmalarda diğer batın içi organlara göre daha az sıklıkta yaralanmaktadır. Tüm batın yaralanmalarının yaklaşık % 4.3 'ünü oluşturur.1 Bu kadar az görülmelerine rağmen tanı ve tedavileri zor olup, mortalite ve morbiditeleri yüksektir. Duodenum yaralanmalarının %75'i penetran, %25'i künt travmalarla oluşmaktadır.55 XX. yy. başlarındaki yüksek mortalite ve morbidite oranları giderek azalmakla birlikte günümüzde halen ciddiyetini korumaktadır. Duodenum yaralanmaları için günümüzde bildirilen ortalama mortalite oranları % 1 7, morbidite oranları ise %63.7'dir.
Duodenum yaralanmalarının yaklaşık %80'i debritman ve duodenorafi gibi basit prosedürlerle tedavi edilebilir. Geri kalan %20'lik grup ise daha komplike yaralanmalar olup jejunal serozal patch, mukoza! pediküllü greftler, duodenum divertikülazyonu, pilorik eksklüzyon, duodenum rezeksiyonu ve uç-uca anastomoz, Roux-en-Y duodenojejunostomi yada pankreatikoduodenektomi gibi değişik, zor, morbidite ve mortaliteleri yüksek tedavi protokollerini gündeme getirir. Tedavi seçeneklerindeki bu çeşitlilik günümüzde halen bu tedavi protokollerinin ne kadar tartışmalı olduğunu göstermektedir.
Duodenum yaralanmalarındaki yüksek mortalite ve morbidite oranlarının en önemli nedenlerinden bir tanesi eş zamanlı oluşan vasküler hasar ve bunun sonucunda gelişen hemorajik şoktur. Klinik olarak yapılan bir kaç çalışmada preoperatif ve peroperatif gelişen hemorajik şokun duodenum yaralanmalarında morbidite ve mortaliteyi etkileyen en önemli prognostif faktörlerden biri olduğu gösterilmiştir. Hemorajik şok intestinal anastomoz iyileşmesini olumsuz yönde etkilemektedir. 84 Bu durum da duodenum yaralanmasını her ne grade'de olur ise olsun kompleks hale sokar. Ayrıca resüsite edilmiş hemorajik şok sonucunda oluşan iskemi-reperfüzyon hasarı da intestinal anastomoz iyileşmesini olumsuz yönde etkilemektedir. İskemi-reperfüzyon hasarında salınan çeşitli inflamatuvar sitokinlerin bundan sorumlu olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir
"Ivatury ve ark. duodenum yaralanmalarının bir kısmında mortalite ve morbidite oranlarının anlamlı olarak daha yüksek olmasından dolayı bu tür yaralanmaları kompleks duodenal yaralanma adı altında toplayarak tekrar gözden geçirme ihtiyacı hissetmiştir. Bu çalışma sonucunda kompleks duodenal yaralanmaların tedavisi için bir algoritma belirlenmiştir. Kompleks duodenal yaralanmaların tedavisindeki bu tartışmalar halen sürmektedir. Bu yaralanmalar daha komplike ve daha uzun süren operasyon prosedürleri gerektirmektedir. Beraberinde oluşan diğer organ yaralanmaları hemodinamik instabiliteye neden olacağından mümkün olan en kısa zamanda en yararlı cerrahi girişim yapılması gerekmektedir. Hatta son zamanlarda hasar kontrol cerrahisi gereği hemodinamik olarak instabil hastalarda iki aşamalı ameliyat yöntemi daha çok tercih edilmektedir.Mevcut tedavi yöntemleri bu özellikleri içeren bir cerrahi prosedür olmayı amaçlamaktadır. Biz bu amaçlar doğrultusunda deneysel olarak hemorajik şok modeli altında bir kompleks duodenal yaralanma şekli olan grade III duodenal yaralanma oluşturarak ePTFE greft ile onardık. Daha kısa süreli, hızlı ve etkili olduğunu düşündüğümüz bu ameliyat modelinin sonuçlarını araştırdık.
Deneysel olarak oluşturulan intestinal defektlerin çeşitli biyomateryaller ile onarımının mümkün olabileceği birkaç çalışmada gösterilmiştir. Hatta sepsisli batında geniş duodenal defektin ePTFE yama ile onarımının başarılı sonuçları deneysel olarak gösterilmiştir. 96 Biz çalışmamızda dört grup oluşturduk. Bu gruplar şu şekilde belirlendi:
Grup I - Sham operasyonu yapılan grup
Grup il - Duodenum yaralanması yapılıp onarılmayan grup
Grup 111- Duodenum grade III yaralanma oluşturulan ve ePTFE yama ile onarılan grup
Grup iV- Yolum kontrollü hemorajik şok modelinde grade III duodenum yaralanması oluşturulan ve ePTFE yama ile onarılan grup.

Post op 60. günde yapılan histopatolojik incelemede Grup I'de herhangi bir patolojiye  rastlanmadı. Grup II 'deki deneklerin tümü girişim sonrası ortalama 9. 9 saat sonra mortal seyretti. Deneklerin yapılan histopatolojik incelemesinde tümünde yaygın peritonit hali mevcuttu. Tüm barsaklarda yaygın ödem ve dilatasyon, pankreasta nekroz mevcuttu.
Grup III ve Grup IV'te post op 60 gün boyunca mortaliteye rastlanmadı. Histopatolojik incelemede greft alanındaki iyileşme, villüs oluşum skorlamasına göre (0-4), inflamasyon oluşum skorlamasına göre (0-3), peritonit oluşum skorlamasına göre (0-1) değerlendirilerek incelendi ve karşılaştırıldı. Bu iki gruba ait kategorik değişkenlerin ortancaları, nonparametrik bir test olan Kruskal-Wallis tek yönlü varyans analiz testi kullanılarak karşılaştırıldı.
Villüs yapısı, inflamasyon ve peritonit skorlamalarına göre geniş duodenal defektin ePTFE yama ile onarılan grup (Grup III) ve volüm kontrollü hemorajik şok modelinde geniş duodenal defektin ePTFE yama ile onarılan grup (Grup IV) arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. (Sırasıyla P=0.392, P=0.394, P=0.317, P>0.05) 
Bu çalışmada hemorajik şok modeli uygulanmış deneklerde oluşturulan grade-III duodenal yaralanmanın ePTFE yama ile onarımının başarılı bir şekilde gerçekleştiği görüldü. 
Sonuç olarak hemorajik şok ile beraber olan geniş duodenal yaralanmalarda ePTFE yama ile onarımının mümkün olduğunu deneysel olarak gösterdik. Bu yöntem diğer ameliyat prosedürleri ile kıyaslandığında daha basit ve daha kısa sürelidir. Ayrıca bu yönü ile hasar kontrol cerrahisine göre daha uygun bir yöntem olabilir. Bu yöntemin pratik uygulaması için daha ileri ve çeşitli modellerdeki çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu konudaki çalışmalara ağırlık verilmelidir.

Abstract:
Duodenum is injured less frequently in traumas than other intraabdominal organs due to its central retroperitoneal location.It accounts for approximately 4.3% of all abdominal injuries. Although they are so rare, their diagnosis and treatment are difficult, and their mortality and morbidity are high. 75% of duodenal injuries are caused by penetrating and 25% by blunt trauma. Although the high mortality and morbidity rates in the early twentieth century gradually decreased, it still remains serious today. For duodenal injuries, the average mortality and morbidity rates are today are 1.7%, 63.7% respectively.

Approximately 80% of duodenal injuries can be treated with simple procedures such as debridement and duodenorraphy.The remaining 20% group with high morbidity and mortality injuries requires more complicated treatment protocols such as pedicle grafts, duodenal diverticulization, pyloric exclusion, duodenal resection and end-to-end anastomosis, Roux-en-Y duodenojejunostomy or pancreaticoduodenectomy. This diversity of treatment options shows how controversial these treatment protocols are today.

One of the most important causes of high mortality and morbidity rates in duodenal injuries is concomitant vascular damage and hemorrhagic shock that develops as a result. Several clinical studies have shown that preoperative and per operative hemorrhagic shock is one of the most important prognostic factors affecting morbidity and mortality in duodenal injuries. Hemorrhagic shock negatively affects the healing of intestinal anastomosis. This situation complicates the duodenal injury regardless of its grade. In addition, ischemia-reperfusion injury resulting from resuscitated hemorrhagic shock negatively affects intestinal anastomosis healing. Studies have shown that various inflammatory cytokines released in ischemia-reperfusion injury are responsible for this.

Ivatury et al., due to the significantly higher mortality and morbidity rates in some of the duodenal injuries, felt the need to review these injuries by collecting them under the name of complex duodenal injury. As a result of this study, an algorithm was determined for the treatment of complex duodenal injuries. These controversies continue on the management of complex duodenal injuries. These injuries require more complicated and longer operating procedures. Since other organ injuries that occur together will cause hemodynamic instability, the most beneficial surgical intervention should be performed as soon as possible. Even recently, two-stage surgery method is preferred more in hemodynamically unstable patients due to damage control surgery. Current treatment methods aim to be a surgical procedure that includes these features.For these purposes, we experimentally created a complex form of duodenal injury, grade III duodenal injury, under the hemorrhagic shock model, and repaired with expanded-polytetrafluoroethylene (ePTFE) graft. We investigated the results of this surgery model, which we think is shorter, faster and more effective.

Several studies have shown that it is possible to repair experimentally created intestinal defects with various biomaterials. Moreover, successful results of repairing a large duodenal defect with ePTFE patch in the abdomen with sepsis have been experimentally shown. We formed four groups in our study. These groups were determined as follows:

Group I - Group with sham operation
Group II - Duodenal injury unrepaired group
Group III- The group in which duodenum grade III injury was created and repaired with ePTFE patch
Group IV- The group in which grade III duodenal injury was created and repaired with ePTFE patch in a controlled hemorrhagic shock model.

No pathology was found in Group I in the histopathological examination performed on the post-op 60th day. All of the subjects in group II had a mortality rate after 9.9 hours after the intervention. In the histopathological examination of the subjects, all of them had widespread peritonitis. There were widespread edema and dilatation in all intestines and necrosis in the pancreas.

There was no mortality in Group III and Group IV during the post-op 60 days. In histopathological examination, the improvement in the graft area was evaluated and compared according to the villus formation score (0-4), according to the inflammation formation score (0-3), according to the peritonitis formation score (0-1). The medians of the categorical variables belonging to these two groups were compared using the nonparametric Kruskal-Wallis one-way variance analysis test.

According to the villus structure, inflammation and peritonitis scoring, there was no statistically significant difference between the large duodenal defect repaired with ePTFE patch (Group III) and the large duodenal defect repaired with the ePTFE patch in the volume-controlled hemorrhagic shock model (Group IV). (P = 0.392, P = 0.394, P = 0.317, P> 0.05, respectively). In this study, it was observed that the repair of grade-III duodenal injury with ePTFE patch was successfully performed in subjects who were applied hemorrhagic shock model.

As a result, we experimentally demonstrated that it is possible to repair large duodenal injuries with hemorrhagic shock with ePTFE patch. This method is simpler and shorter than other surgical procedures. In addition, this aspect may be a more suitable method than damage control surgery. Further studies in various models are needed for the practical application of this method. Studies on this subject should be emphasized.