09_2004 by Polski Przegląd Chirurgiczny PPCh

ORGAN TOWARZYSTWA CHIRURGÓW POLSKICH

POLSKI PRZEGL¥D CHIRURGICZNY ROK ZA£O¯ENIA 1893 WRZESIEÑ 2004 • TOM 76 • NR 9

WYDAWCA FUNDACJA POLSKI PRZEGL¥D CHIRURGICZNY

Cz³onkowie Honorowi / Honorary Members Prof. Prof. Prof. Prof.

dr dr dr dr

Otmar Gedliczka Jan Grochowski Micha³ Krauss Andrzej Ku³akowski

Prof. Prof. Prof. Prof.

dr dr dr dr

Bogdan £azarkiewicz Henryk Rykowski Wac³aw Sitkowski Jan S³owikowski

Cz³onkowie / Members Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof.

dr Jose L. Balibrea (Madrid) Prof. dr Pawe³ Misiuna (Lublin) dr Krzysztof Bielecki (Warszawa) Prof. Mychaj³o Paw³owski (Lviv) dr Micha³ Drews (Poznañ) Prof. dr Tadeusz Popiela (Kraków) dr Maciej Dryjski (Buffalo) Prof. dr Zbigniew Puchalski (Bia³ystok) dr Stanley Dudrick (Waterbury) Prof. dr Frantisek Rehak (Praha) dr John W.L. Fielding (Birmingham) Prof. dr Zbigniew Religa (Warszawa) dr Stanis³aw G³uszek (Kielce) Prof. dr Wojciech Rowiñski (Warszawa) dr Zygmunt Grzebieniak (Wroc³aw) Prof. dr J. Rüdiger Siewert (München) dr James G. Hoehn (Albany) Prof. dr Wies³aw Stryga (Warszawa) dr Svante Horsch (Kolon) Prof. dr Paul H. Sugarbaker (Washington) dr Constantine P. Karakousis (Buffalo) Prof. dr Jacek Szmidt (Warszawa) dr Martin S. Karpeh Jr (N.York) Prof. dr Mieczys³aw Szostek (Warszawa) dr Kazimierz Kobus (Polanica) Prof. dr Tadeusz To³³oczko (Warszawa) dr Waldemar Kozuschek (Bochum) Prof. dr Frank Veith (N. York) dr Marek Krawczyk (Warszawa) Prof. dr Grzegorz Wallner (Lublin) dr Pawe³ Lampe (Katowice) Prof. dr Dov Weissberg (Holon) dr Robert £adny (Bia³ystok) Prof. dr Wojciech Witkiewicz (Wroc³aw) dr Keiichi Maruyama (Tokyo) Prof. dr Richard Windle (Leicester) Prof. dr Stanis³aw Zapalski (Poznañ) Redaktor Naczelny / Editor-In-Chief Prof. dr Wojciech Noszczyk Zastêpca Redaktora Naczelnego / Deputy Editor-In-Chief Prof. dr Piotr Andziak Sekretarze Redakcji / Assistant Editors Dr med. Marek Hara Dr med. Maciej Kielar Adres redakcji / Editorial Correspondence 00-235 Warszawa, ul. Nowiniarska 1 lok. 28, tel./fax: (022) 635 45 31 i 831 75 24 e-mail: redakcjappch@poczta.fm http://www.ppch.pl Wydawca / Publisher Fundacja Polski Przegl¹d Chirurgiczny Prezes / President: Prof. Wojciech Noszczyk Kolporta¿ / Subscription Grupa Wydawnicza Infor 05-270 Marki, ul. Okólna 40, tel. (022) 761 31 81, fax (022) 761 30 34 ISSN 0032-373X Przygotowanie i druk / Produced and printed by: Invest Druk, 04-186 Warszawa, ul. Szumna 5, tel./fax: (022) 812 75 55

SPIS

TRE CI

Prace oryginalne M. Motyka, Z. Cie lik, I. Warzocha, W. liwiñski: Wyniki leczenia chirurgicznego têtniaków aorty brzusznej pêkniêtych do du¿ych ¿y³ pozaotrzewnowych w materiale w³asnym. Komentarz: A. Cencora . . . . . . . P. Okoñski, E. Szymañska, R. Jaszewski, J. Zas³onka, M. Banach, M. Misztal, C. Domañski, A. Iwaszkiewicz: £ódzka Skala Ryzyka Operacyjnego praktyczne zastosowanie analizy statystycznej ryzyka leczenia operacyjnego choroby wieñcowej. Komentarz: J. Sadowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P. Richter, S. K³êk, K. Bucki, W. Milanowski, A. Kubisz, J. Kulig: Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedro¿no ci¹ mechaniczn¹. Komentarz: R. Sopy³o, M. Nowacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W. Nowobilski, M. Dobosz, T. Wojciechowicz, L. Mionskowska: Zastosowanie kleju tkankowego w leczeniu przepuklin pachwinowych metod¹ Lichtensteina. Doniesienie wstêpne. Komentarz: A. Wysocki . . . . I. Sudo³-Szopiñska, M. Szczepkowski, K. Bielecki, M. Ko³odziejczak, T. Szopiñski, A. K. Panorska: Ocena przydatno ci endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych (pierwotnych i nawrotowych). Komentarz: A. Rakoczy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

887 899 915 931 938

Spostrze¿enia kliniczne W. Chechliñski, Z. Szyd³owski, W. Koz³owski: Guz stromalny ¿o³¹dka wspó³wystêpuj¹cy z guzem esicy. Komentarz: J. Kulig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Wojas-Pelc, D. Wielowieyska-Szybiñska, J. Kulig, P. Szybiñski: Acanthosis nigricans maligna jako rewelator nowotworów z³o liwych przewodu pokarmowego opis przypadku. Komentarz: A. Szaw³owski . . . .

949 957

Prace pogl¹dowe M. Buksiñska-Lisik, W. Kostewicz, T. Pasierski: Wspó³czesne zasady oceny ryzyka powik³añ wieñcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Sowula, B. Fryc: Po¿¹dana metaplazja doros³ych komórek macierzystych w³asnych tkanek in vivo wykorzystanie praktyczne. Komentarz: B. Noszczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

967 978

Recenzje W. Lejman, A. ródka: Jan Mikulicz-Radecki 1850-905 wspó³twórca nowoczesnej chirurgii. Waldemar Kozuschek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1001

Regulamin og³aszania prac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1004

Komunikaty XI Zjazd Polskiego Towarzystwa Chirurgii Onkologicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V Jubileuszowe Sympozjum Polskiego Klubu Koloproktologii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konferencja: Pierwotne nowotwory tkanek miêkkich i ko ci diagnostyka i leczenie . . . . . . . . . . . . . . . Usteckie Dni Onkologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI Miêdzynarodowe Sympozjum Proktologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Miêdzynarodowe Dni Trzustkowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I Miêdzynarodowy Kongres European Academy of Surgical Sciences (EASS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

„Polski Przegląd Chirurgiczny” jest pismem indeksowanym w Excerpta Medica EMBASE

898 930 948 956 966 977 1000

CONTENTS Original papers M. Motyka, Z. Cie lik, I. Warzocha, W. liwiñski: Surgical treatment results of abdominal aortic aneurysms ruptured into the large retroperitonal veins own material. Commentary: A. Cencora . . . . . . . . . . . P. Okoñski, E. Szymañska, R. Jaszewski, J. Zas³onka, M. Banach, M. Misztal, C. Domañski, A. Iwaszkiewicz: £ód Surgical Risk Scale practical use of the statistical analysis of the risk related to the surgical treatment of coronary artery disease. Commentary: J. Sadowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P. Richter, S. K³êk, K. Bucki, W. Milanowski, A. Kubisz, J. Kulig: Colorectal cancer treatment results in patients with mechanical obstruction. Commentary: R. Sopy³o, M. Nowacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W. Nowobilski, M. Dobosz, T. Wojciechowicz, L. Mionskowska: Tissue adhesive (indermill) application during hernia repair by means of Lichtenstein s method preliminary results. Commentary: A. Wysocki . . I. Sudo³-Szopiñska, M. Szczepkowski, K. Bielecki, M. Ko³odziejczak, T. Szopiñski, A. K. Panorska: Evaluation of the usefulness of contrast-enhanced and non-contrast-enhanced endosonography in the diagnosis of primary and recurrent anal fistulas. Commentary: A. Rakoczy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

887 899 915 931 938

Case reports W. Chechliñski, Z. Szyd³owski, W. Koz³owski: Gastrointestinal stromal tumor of the stomach coexisting with a sigmoid tumor. Commentary: J. Kulig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Wojas-Pelc, D. Wielowieyska-Szybiñska, J. Kulig, P. Szybiñski: Acanthosis nigricans maligna as a marker of malignant digestive tract neoplasms case report. Commentary: A. Szaw³owski . . . . . . . . . . . . .

949 957

Review papers M. Buksiñska-Lisik, W. Kostewicz, T. Pasierski: Current principles concerning risk evaluation of coronary complications, prior to non-cardiac operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Sowula, B. Fryc: Desired metaplasia of autogenous tissue adult stem cells in vivo practical use. Commentary: B. Noszczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

967 978

Reviews W. Lejman, A. ródka: Jan Mikulicz-Radecki 1850-905 wspó³twórca nowoczesnej chirurgii. Waldemar Kozuschek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1001

Submission requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1004

„Polish Journal of Surgery” is indexed in Excerpta Medica EMBASE

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 887–898

P R A C E O R Y G I N A L N E O R I G I N A L P A P E R S

WYNIKI LECZENIA CHIRURGICZNEGO TĘTNIAKÓW AORTY BRZUSZNEJ PĘKNIĘTYCH DO DUŻYCH ŻYŁ POZAOTRZEWNOWYCH W MATERIALE WŁASNYM SURGICAL TREATMENT RESULTS OF ABDOMINAL AORTIC ANEURYSMS RUPTURED INTO THE LARGE RETROPERITONAL VEINS – OWN MATERIAL

MAREK MOTYKA, ZBIGNIEW CIEŚLIK, IRENEUSZ WARZOCHA, WOJCIECH ŚLIWIŃSKI Z Katedry i Oddziału Klinicznego Chirurgii Naczyniowej i Ogólnej Śl. AM w Katowicach, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny Nr 4 w Bytomiu (Chair and Department of Vascular and General Surgery, Silesian Medical University in Katowice, Regional Hospital No 4 in Bytom) Kierownik: prof. dr hab. M. Motyka

Celem pracy było przedstawienie własnych doświadczeń i wyników leczenia chirurgicznego chorych z tętniakiem aorty brzusznej pękniętych do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej. Materiał i metodyka. W latach 1998-2002 spośród 195 chorych leczonych chirurgicznie z powodu tętniaka aorty brzusznej 24 chorych operowano z powodu jego pęknięcia, a wśród nich u pięciu chorych pęknięcie nastąpiło do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej, u czterech chorych do żyły głównej dolnej, a u jednego chorego do lewej żyły nerkowej. W omawianej grupie chorych szerokość tętniaka wahała się od 57 do 90 mm, a wielkość przetoki wynosiła od 1 do 5 cm. Dwaj spośród pięciu chorych byli leczeni w trybie nagłym z powodu nasilonych bezpośrednio zagrażających życiu zaburzeń hemodynamicznych. Pozostali trzej chorzy, u których dominowały objawy przewlekłej dekompensacji ze strony układu krążenia, byli leczeni w trybie planowym. U wszystkich chorych wykonano częściowe wycięcie tętniaka z rekonstrukcją aorty brzusznej protezą sztuczną i jednoczasową likwidację przetoki tętniczo-żylnej. Wyniki. Uzyskano dobry wynik leczenia chirurgicznego z 20% wskaźnikiem śmiertelności okołooperacyjnej. Wnioski. Obraz kliniczny chorego z pękniętym tętniakiem aorty brzusznej uzależniony jest od miejsca i rozległości pęknięcia tętniaka, jak również od zdolności kompensacyjnych układu krążenia i czasu, jaki upłynął od momentu pęknięcia tętniaka do momentu kontaktu z lekarzem. W związku z powyższym zarówno postępowanie diagnostyczne, jak i terapeutyczne powinno być dostosowane indywidualnie dla każdego chorego. Słowa kluczowe: pęknięty tętniak aorty brzusznej, przetoka aortalno-kawalna, przestrzeń zaotrzewnowa Aim of the study was to present our own experience and surgical treatment results in case of patients with abdominal aortic aneurysms ruptured into the large retroperitoneal veins. Material and methods. During the period between 1998 and 2002, amongst 195 patients who underwent surgical treatment due to abdominal aortic aneurysms, 24 patients were operated due to its rupture. In case of five patients, we observed aneurysm rupture into the large retroperitoneal veins, including four into the caval vein, and one into the left renal vein. In the study group the aneurysm’s diameter ranged between 57 and 90 mm, whereas the size of the fistula ranged between 1 and 5 cm. Two of five patients underwent emergency treatment due to hemodynamic disorders, directly endangering the pa-

888

M. Motyka i wsp.

tients’ lives. Three patients with chronic decompensation symptoms of the circulatory system underwent elective treatment. In case of all patients, we performed partial aneurysm excision with abdominal aortic reconstruction, by means of artificial prostheses, and simultaneous removal of the arteriovenous fistula. Results. We obtained satisfactory surgical treatment results with a 20% mortality rate. Conclusions. The clinical condition of a patient with a ruptured abdominal aortic aneurysm is determined by the localization and extensiveness of the rupture, as well as by the compensation of the circulatory system, and the time elapsed from the moment of rupture to the moment of the examination. Thus, both the diagnostic procedure and therapeutical management should be individually adjusted to every patient. Key words: ruptured abdominal aortic aneurysm, aorto-caval fistula, retroperitoneal space

Tętniakiem określa się odcinkowe poszerzenie tętnicy przekraczające przynajmniej o połowę jej „normalną” średnicę. O tętniaku aorty brzusznej w znaczeniu anatomopatologicznym mówimy, gdy średnica aorty brzusznej przekracza 3 cm, przy czym dane te należy skorygować w przypadku bardzo szczupłych i niskich oraz otyłych lub wysokich chorych. Do czynników ryzyka wystąpienia tętniaka zalicza się: podeszły wiek (tętniaka aorty brzusznej wykrywa się u ok. 5% osób po 50 r. ż., a częstość występowania wzrasta z wiekiem), płeć męską, obciążenie rodzinne, palenie papierosów, przewlekłą obturacyjną chorobę dróg oddechowych, nadciśnienie tętnicze, hipercholesterolemię, choroby naczyń obwodowych oraz chorobę wieńcową. Większość tętniaków aorty brzusznej powiększa się średnio o 10% swego rozmiaru na rok. Uważa się, że szybsze powiększanie się tętniaka powyżej 1 cm rocznie znamiennie zwiększa ryzyko jego pęknięcia. Wskaźnikiem, na podstawie którego można w przybliżeniu określić ryzyko pęknięcia tętniaka, jest jego średnica. Dla tętniaków o średnicy 4 do 5 cm ryzyko pęknięcia w okresie jednego roku waha się w przedziale od 0,5 do 5%, a dla tętniaków o średnicy 5 do 6 cm ryzyko to szacuje się na 315%. W przypadku tętniaków o średnicy 6-7 cm ryzyko pęknięcia wzrasta do 10-20%, osiągając nawet 50% wskaźnik w skali roku dla tętniaków o średnicy powyżej 8 cm. Na zwiększenie ryzyka pęknięcia tętniaka aorty brzusznej wpływa również asymetria kształtu i morfologia samej ściany tętniaka. Przetokę pomiędzy tętniakiem a żyłą główną dolną stwierdza się u ok. 1% wszystkich elektywnie operowanych chorych z tego powodu i u ok. 2 do 4% chorych leczonych chirurgicznie z powodu pęknięcia tętniaka (1-5).

An aneurysm is defined as a sectional extension of the artery, exceeding at least half of its „normal” diameter. Considering anatomical pathology, an abdominal aortic aneurysm (AAA) is diagnosed, when the diameter of the abdominal aorta exceeds 3 cm. Nevertheless, these values should be corrected in case of slim, short, obese and tall patients. Factors which contribute to the occurrence of AAA are as follows: advanced age (AAA is detected in nearly 5% of patients over the age of 50 years, and the frequency of its occurrence increases with age), male gender, congenital susceptibility, smoking, chronic obturative airway disease, arterial hypertension, hypercholesterolemia, peripheral vessels disease, and coronary heart disease. Most abdominal aortic aneurysms increase in growth by about 10% of every year. It is believed that rapid aneurysmal growth, exceeding 1cm a year, significantly increases the risk of its rupture. The parameter, which enables to determine the risk of rupture is the diameter of the aneurysm. In case of aneurysms, ranging between 4 and 5 cm, the risk of rupture within one year, amounts to 0.5-5%, while in case of aneurysms ranging between 5 and 6 cm, the risk of its rupture ranges between 3 and 15%. In case of aneurysms, which range between 6 and 7 cm, the risk of rupture increases up to 10-20%, amounting to 50% within one year, in case of aneurysms exceeding 8 cm. The shape, asymmetry, as well as morphology of the aneurysmal wall also contribute to the increased risk of rupture. In 1% of all patients who underwent elective surgery due to abdominal aortic aneurysms, and in 2-4% of patients surgically treated due to aneurysm rupture, a fistula between the abdominal aortic aneurysm and caval vein was noted (1-5).

Tętniaki aorty brzusznej pęknięte do dużych żył pozaotrzewnowych

Najczęściej tętniaki ulegają pęknięciu do przestrzeni zaotrzewnowej, rzadziej do wolnej jamy otrzewnej, przewodu pokarmowego czy też dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej. Przetoki aortalno-kawalne najczęściej stanowią powikłanie chorób zwyrodniających ścianę aorty lub też są następstwem ostrych lub tępych urazów brzucha, bądź też urazów jatrogennych. Klasyczne objawy przetoki aortalno-kawalnej to ból brzucha, badalny tętniący opór w jamie brzusznej, obecność szmeru naczyniowego, objawy niewydolności prawokomorowej serca, obrzęk dolnej połowy ciała czasami połączony z zasinieniem skóry, obecność siatki naczyń żylnych na przedniej powierzchni jamy brzusznej. Czasami występuje również krwiomocz, krwawienia z odbytu, niewydolność nerek, objawy wstrząsu. Niezmiernie rzadko występuje pełen zespół objawów u jednego chorego, częściej natomiast stwierdza się obecność tylko niektórych z nich, co uzależnione jest przede wszystkim od nasilenia zaburzeń hemodynamicznych uwarunkowanych przede wszystkim rozmiarami przetoki oraz zdolności kompensacji ze strony serca (6-12). Dodatkowym czynnikiem utrudniającym rozpoznanie jest fakt, iż w przypadkach obecności przetok aortalno-kawalnych często bywa również zawodna diagnostyka obrazowa. Powszechnie wykorzystywane badania w diagnostyce tętniaków aorty brzusznej, takie jak usg czy tomografia komputerowa, często nie potwierdzają obecności towarzyszącej przetoki aortalno-kawalnej, a właściwe rozpoznanie w wielu przypadkach stawiane jest dopiero w trakcie operacji (13, 14). Fakt ten z całą pewnością przyczynia się do zwiększenia odsetka śmiertelności śród- i okołooperacyjnej w tego typu przypadkach. Badaniem, które pozwala potwierdzić obecność przetoki aortalno-kawalnej jest aortografia, jednak jest ono rzadko stosowane w przedoperacyjnej diagnostyce tętniaków aorty brzusznej i nie zawsze pozwala na dokładne umiejscowienie przetoki, a w przypadkach obecności skrzepliny we wrotach przetoki również i to badanie może okazać się zawodne (15). Badaniem pozwalającym na bezpośrednie zobrazowanie przetoki, nawet przy niedużych przeciekach, jest ultrasonografia z podwójnym obrazowaniem. Inną rzadziej wykorzystywaną techniką obrazowania jest rezonans magnetyczny. Przedoperacyjne rozpoznanie przetoki pozwala zapobiec ewentualnym powikłaniom śródoperacyjnym, takim jak

889

In most cases one can observe aneurysm rupture into the retroperitoneal space, more rarely into the peritoneal cavity, digestive tract or retroperitoneal veins. Aorto-caval fistulas often develop as a complication of degenerative aortic wall diseases, or as a result of acute, blunt trauma, or iatrogenic injuries. Typical symptoms of aorto-caval fistulas are as follows: abdominal pain, detectable pulsating resistance in the abdominal cavity, presence of a vascular murmur, symptoms of right ventricular insufficiency, edema, and sometimes skin lividity of the lower part of the body, as well as presence of extended veins on the front of the abdomen. Sometimes, one can observe hematuria, anal bleeding, renal insufficiency, and shock symptoms. Rarely does one patient present with numerous above-mentioned symptoms. More often the occurrence of selected symptoms is noted, which is determined mostly by the size of the fistula and circulatory compensation (6-12). An additional factor rendering diagnosis more difficult is the fact that in case of aorto-caval fistulas, imaging examinations are often insufficiently sensitive. Investigations commonly used in case of abdominal aortic aneurysm diagnosis, such as ultrasonography or computer tomography often confirm the occurrence of accompanying aorto-caval fistulas, proper diagnosis, in many cases, being established during surgery (13, 14). This fact, certainly, contributes to the increased mortality rate in such cases. The examination that enables to confirm the occurrence of the aortocaval fistula is aortography. Nevertheless, it is rarely used during preoperative abdominal aortic aneurysm diagnostics, and does not always, allow to correctly localize the fistula. In case of portal fistula thrombus presence, the above-mentioned examination may turn out to be fallible (15). The examination enabling to detect the fistula directly, even in case of small leaks, is Doppler duplex. Another, more rarely used, imaging technique is magnetic resonance. Preoperative diagnosis of the fistula enables to prevent possible perioperative complications such as fistula bleeding through its porta, or pulmonary embolism. MATERIAL AND METHODS The study presented our own experience, and surgical treatment results of patients with

890

M. Motyka i wsp.

skrwawienie się przez wrota przetoki czy zator tętnicy płucnej. MATERIAŁ I METODYKA W pracy przedstawiono doświadczenia własne autorów i wyniki leczenia chirurgicznego chorych z tętniakiem aorty brzusznej pękniętym do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej. W latach 1998-2002 w tutejszej klinice leczono chirurgicznie 195 chorych z tętniakiem aorty brzusznej. W grupie tej u 24 chorych stwierdzono pęknięcie tętniaka. U 19 chorych pęknięcie nastąpiło do przestrzeni zaotrzewnowej lub wolnej jamy otrzewnej, natomiast u 5 chorych stwierdzono obecność przetoki pomiędzy komorą tętniaka a dużą żyłą przestrzeni zaotrzewnowej (w 4 przypadkach do żyły głównej dolnej, a w jednym przypadku do lewej żyły nerkowej). Tylko dwaj spośród tych pięciu chorych byli leczeni w trybie nagłym z powodu nasilonych, bezpośrednio zagrażających życiu zaburzeń hemodynamicznych. Chorzy ci zostali przyjęci do kliniki w ramach ostrego dyżuru naczyniowego z objawami sugerującymi pęknięcie tętniaka aorty brzusznej. Zgłaszali oni ostry ból brzucha promieniujący do pleców i znacznego stopnia osłabienie. Badaniem fizykalnym stwierdzono: obecność tętniącego zgodnie z akcją serca guza w śródbrzuszu oraz tkliwość palpacyjną brzucha przy braku objawów otrzewnowych; tętno w obu pachwinach było zachowane. W obu przypadkach na pierwszy plan wysuwały się objawy wstrząsu. Wykonane badanie KT jamy brzusznej potwierdziło obecność tętniaka aorty brzusznej, jednak w obu przypadkach nie stwierdzono wynaczynienia krwi do przestrzeni zaotrzewnowej lub wolnej jamy otrzewnej. Ze względu na ciężki stan ogólny chorzy po krótkim, lecz niezbędnym przygotowaniu do zabiegu, zostali przekazani na blok operacyjny i operowani w trybie nagłym ze wskazań życiowych. W przypadku pozostałych trzech chorych obserwowaliśmy zupełnie inny obraz kliniczny choroby będący wynikiem jej odmiennego przebiegu. U tych chorych również doszło do powstania nieprawidłowego połączenia pomiędzy światłem aorty brzusznej i dużą żyłą przestrzeni zaotrzewnowej, jednak nie wywołało to bezpośrednich i burzliwych następstw. W tych przypadkach przetoka tętniczo-żylna, która powstała w bliżej nieokreślonej przeszłości, była po-

abdominal aortic aneurysms ruptured into the large retroperitoneal veins. During the period between 1998-2002, 195 patients underwent surgical treatment due to abdominal aortic aneurysms. Twenty-four presented with a ruptured aneurysm. In case of 19 patients, the rupture concerned the retroperitoneal space, or peritoneal cavity, whereas in five patients, we noted the presence of fistulas between the aneurysmal sac and large retroperitoneal vein (in 4 cases into the inferior caval vein, in one case into the left renal vein). Only two of the above-mentioned 5 patients underwent emergency treatment due to intensive hemodynamic disorders, directly endangering their lives. All patients were admitted to the Department during vascular emergency service with symptoms indicating rupture of the abdominal aortic aneurysm. Patients presented with acute abdominal pain radiating towards their back, as well as considerable weakening. The presence of a pulsating tumor in the abdomen, in accordance with the heart rhythm, as well as palpable abdominal tenderness without peritoneal symptoms were noted by means of the physical examination. The pulse in both groins was preserved. In both cases mainly shock symptoms appeared. Abdominal computer tomography confirmed the presence of an abdominal aortic aneurysm. Nevertheless, in both cases, no extravasation into the retroperitoneal space, nor peritoneal cavity were noted. Due to the severe general condition, patients were transported into the operating room and underwent emergency surgery, after a short but indispensable preparatory period, prior to the operation. In case of the three remaining patients, we observed a completely different clinical picture of the disease, due to its different course. In case of these patients, the occurrence of an improper junction between the lumen of the abdominal aorta, and large retroperitoneal vein were observed. Nevertheless, the result of the abovementioned incident did not cause severe complications. In these cases the arteriovenous fistula, which occured in a clearly non-defined past, was the cause of gradually developing circulatory insufficiency, with all its consequences. These patients developed right ventricular heart insufficiency, manifested by the occurrence of peripheral edema and cor pulmonale. In two cases, the factor determining elective surgical intervention was the gradual en-

Tętniaki aorty brzusznej pęknięte do dużych żył pozaotrzewnowych

wodem stopniowo pogłębiającej się dekompensacji krążenia i wszystkich konsekwencji z tym związanych. U chorych tych doszło do rozwoju niewydolności prawokomorowej serca przejawiającej się między innymi powstaniem obrzęków obwodowych i rozwojem serca płucnego. W dwóch przypadkach przyczyną kwalifikacji do elektywnego zabiegu było stopniowe powiększanie się tętniaka, a przetokę stwierdzono dopiero w czasie zabiegu. Tylko u jednego chorego udało się potwierdzić na podstawie aortografii obecność przetoki aortalno-kawalnej jeszcze przed operacją. Zarówno ten fakt, jak i nasilanie się objawów niewydolności krążenia, były w tym przypadku przyczyną przyspieszenia terminu zabiegu. W żadnym z opisanych przypadków nie stwierdzono współistnienia obecności przetoki aortalno-kawalnej z jednoczesnym pęknięciem tętniaka do przestrzeni zaotrzewnowej lub wolnej jamy otrzewnej. Omawianą grupę chorych stanowiło pięciu mężczyzn w wieku od 54 do 79 lat (śr. 66 lat). U 4 z 5 (80%) chorych tętniak obejmował podnerkowy odcinek aorty brzusznej i w tych przypadkach zawsze przechodził w większym lub mniejszym stopniu na tętnice biodrowe. Tylko u jednego chorego tętniak zaczynał się wyżej i obejmował odcinek aorty brzusznej na poziomie i tuż powyżej odejścia tętnic nerkowych i tylko u tego chorego nie przechodził na tętnice biodrowe. Szerokość tętniaka wahała się w przedziale od 57 do 90 mm. Wielkość przetoki tętniczo-żylnej wynosiła od 1 cm średnicy w przypadku przetoki pomiędzy komorą tętniaka a żyłą nerkową lewą do 4x5 cm w przypadku przetoki aortalno-kawalnej. W badanej grupie pięciu chorych w znamiennym odsetku przypadków (2 z 5 chorych, co stanowi 40%) stwierdzono istnienie towarzyszących malformacji naczyniowych dotyczących wzajemnych stosunków anatomicznych pomiędzy aortą brzuszna, żyłą główna dolną i żyłami nerkowymi. W przypadku chorego z przetoką pomiędzy komorą tętniaka a lewą żyłą nerkowa, żyła ta leżała do tyłu od brzusznego odcinka aorty. W przypadku kolejnego chorego z przetoką aortalno-kawalną stwierdzono lewostronne przełożenie żyły głównej dolnej do przodu od aorty brzusznej. Opisanym malformacjom naczyniowym nie towarzyszyły inne zmiany stosunków anatomicznych narządów jamy brzusznej czy klatki piersiowej. Charakterystyczny

891

largement of the abdominal aortic aneurysm. In those two cases, the fistula was noted during the operation. In case of one patient, aorto-caval fistula diagnosis was possible to confirm by means of aortography, before the operation. Both the above-mentioned fact and the intensification of circulatory insufficiency symptoms lead towards prompt surgical intervention. In none of the described cases, did we note the coexistence of an aorto-caval fistula with simultaneous rupture of the aneurysm into the retroperitoneal space or peritoneal cavity. The study group comprised five male patients, aged between 54 and 79 years (mean age- 66 years). In 4 of 5 (80%) cases the aneurysm included the infrarenal part of the abdominal aorta, in all comprising the iliac arteries. Only in case of one patient, the aneurysm encompassed the suprarenal part of the abdominal aorta, without iliac artery involvement. The width of the aneurysm ranged between 5790mm. The size of the arteriovenous fistula, in case of the fistula between the aneurysmal sac and the left renal vein, exceeded 1cm, amounting to 4x5 cm in case of the aorto-caval fistula. In 40% of patients (2/5) we noted the coexistence of vascular malformations, concerning the reciprocal anatomical relations amongst the abdominal aorta, inferior caval and renal veins. In case of patients with a fistula between the aneurysmal sac and left renal vein, the vein was localized behind the abdominal part of the aorta. In case of another patient with the aortocaval fistula, left-hand inferior caval vein transposition into the front from the abdominal aorta was noted. The above-mentioned malformations were not accompanied by other abdominal cavity or chest, anatomical alterations. It is also characteristic that two of mentioned aneurysms were of inflammatory character. Surgical interventions were performed under general anesthesia, with patients placed in the supine position, on their backs. Access to the abdominal aneurysm was possible due to the medial section from the xiphoid process to the pubic symphosis. Abdominal cavity organs, as well as the size and morphology of every aneurysm were evaluated. The neck of the aneurysm and iliac arteries (iliac artery aneurysm in 4 cases) were prepared. In two cases resection and subsequent reconstruction of the left renal vein were necessary, in order to obtain better access to the neck

892

M. Motyka i wsp.

jest również fakt, że dwa z pięciu tętniaków było tętniakami zapalnymi. Operacje wykonywano w znieczuleniu ogólnym i ułożeniu chorego na plecach. Dostęp do tętniaka uzyskiwano z cięcia pośrodkowego biegnącego od wyrostka mieczykowatego do spojenia łonowego. Oceniano narządy jamy brzusznej oraz wielkość i morfologię samego tętniaka. Preparowano szyję tętniaka, a następnie tętnice biodrowe (w 4 przypadkach tętniaki tętnic biodrowych). W 2 przypadkach konieczne było przecięcie i późniejsza rekonstrukcja lewej żyły nerkowej celem uzyskania lepszego dostępu do szyi tętniaka. W każdym z pięciu przypadków podwiązano krwawiącą wstecznie po odcięciu tętnicę krezkową dolną. Przed założeniem klemów naczyniowych podawano choremu 2500 IU heparyny niefrakcjonowanej. Po założeniu klemów przecinano komorę tętniaka, usuwano w niektórych przypadkach skrzeplinę z worka i w pierwszej kolejności zaopatrywano miejsce przecieku do worka tętniaka, którym była istniejąca przetoka tętniczo-żylna. Do opanowania krwawienia w przypadku mniejszych przetok wystarczał ucisk palcami, a w przypadku przetok o większych rozmiarach ucisk z zastosowaniem złożonej chusty Mikulicza, bądź założenie przez przetokę do światła żyły głównej dolnej dwóch cewników Fogarty’ego lub cewników Foley’a w kierunku proksymalnym i dystalnym od wrót przetoki. W żadnym z przypadków nie było konieczności klemowania czy też podwiązywania żyły głównej dolnej. Przetokę zszywano od wewnętrznej strony worka tętniaka podwójną warstwą ciągłego, niewchłanialnego szwu 3-0. Po opanowaniu krwawienia z przetoki podkłuwano krwawiące wstecznie tętnice lędźwiowe. Do rekonstrukcji aorty brzusznej użyto w 4 przypadkach protezy rozwidlonej (u 1 chorego Dacron 19/9,5; u 3 chorych Vascutec Gel 16/8), a w jednym przypadku protezy prostej (Vascutec Gel 18). W grupie chorych, u których zastosowano protezę rozwidloną dystalne ramiona protezy zespolono w 2 przypadkach z tętnicami biodrowymi wspólnymi, w jednym przypadku z tętnicami biodrowymi zewnętrznymi, a u jednego chorego ramie lewe protezy zespolono z tętnicą biodrową zewnętrzną, natomiast drugie ramie protezy zespolono z tętnicą udową wykonując jednocześnie plastykę napływową na prawej tętnicy udowej głębokiej. Do wykonania zespoleń naczyniowych używano ciągłego, nierozpuszczalnego szwu 3-0 na zespolenie proksymalne i 4-0 lub 5-0 na

of the aneurysm. In all 5 cases after the amputation, the regressively bleeding inferior mesenteric artery was ligated. Prior to the application of arterial clamps, the patient received 2500 IU of unfractionated heparin. After applying the clamps, the aneurysmal sac was cut. In some cases, leakage into the aneurysmal sac (arteriovenous fistula) was closed, and in some the thrombus from the aneurysmal sac was removed. In order to stop bleeding, in case of smaller fistulas, compression by means of fingers proved sufficient. In case of larger fistulas, Mikulicz’s bandage or two Fogarty or Foley catheters, were applied, through the fistula into the lumen of the inferior caval veinproximal and distal direction from the porta of the fistula. In none of these cases, clamping of the inferior caval vein, as well as the caval vein ligation were performed. The fistula was sutured from the inside of the aneurysmal sac by means of unremitting non-absorbable 3-0 sutures. Following fistula leakage, the regressively bleeding lumbar arteries were underpinned. In order to reconstruct the abdominal aorta, in 4 cases, the bifurcated prosthesis (in one case Dacron 19/9,5; in 3 cases Vascutec Gel 16/ 8), and in one case the tube prosthesis (Vascutec Gel 18) were used. In patients who required bifurcated prostheses, their distal arms were anastomosed to the common iliac arteries (two), and in one case, to the external iliac arteries. In another case the left arm of the prosthesis was anastomosed to the external iliac artery, whereas the other one was anastomosed to the femoral artery with simultaneous inflow plasty of the right deep femoral artery. In order to perform vascular anastomosis, unremitting non-absorbable 3-0, 4-0 (proximal anastomosis) and 50 (distal anastomosis) surges were used. The following stages of the operation were performed according to typical standards. Figure 1 presents the intraoperative view after incising the aneuysmal sac and reconstruction of the abdominal aorta by means of tube prosthesis. Figures 2, 3, 4 present tomograms performed after vascular reconstruction in a patient with the inferior caval vein translocated to the left side. RESULTS One patient died during the perioperative period. The patient was admitted to the De-

Tętniaki aorty brzusznej pęknięte do dużych żył pozaotrzewnowych

zespolenia dystalne. Dalsze etapy operacji przebiegały w sposób typowy. Rycina 1 przedstawia obraz śródoperacyjny po przecięciu komory tętniaka i rekonstrukcji aorty brzusznej protezą prostą. Ryciny 2, 3 i 4 przedstawiają tomogramy wykonane po rekonstrukcji naczyniowej u chorego z przełożeniem żyły głównej dolnej na stronę lewą.

893

partment during vascular emergency service with symptoms of shock, and suspicion of abdominal aortic aneurysm rupture. The patient underwent emergency surgical treatment. During the operation we noted the presence of a large aorto-caval fistula, 4x5 cm in diameter, and significant arteriovenous leakage. The operation, which was performed according to the above-mentioned manner, resulted in a good

Ryc. 1. Obraz śródoperacyjny po przecięciu komory tętniaka i rekonstrukcji aorty brzusznej protezą prostą Fig. 1. Intraoperative view after incising the aneurysmal sac and reconstruction of the abdominal aorta by means of tube prosthesis

Ryc. 2. Tomografia komputerowa wykonana po rekonstrukcji naczyniowej u chorego z przełożeniem żyły głównej dolnej na stronę lewą Fig. 2. Computed tomography performed after vascular reconstruction in patient with inferior caval vein translocated to the left side

894

M. Motyka i wsp.

Ryc. 3. Tomografia komputerowa wykonana po rekonstrukcji naczyniowej u chorego z przełożeniem żyły głównej dolnej na stronę lewą Fig. 3. Computed tomography performed after vascular reconstruction in patient with inferior caval vein translocated to the left side

Ryc. 4. Tomografia komputerowa wykonana po rekonstrukcji naczyniowej u chorego z przełożeniem żyły głównej dolnej na stronę lewą Fig. 4. Computed tomography performed after vascular reconstruction in patient with inferior caval vein translocated to the left side

WYNIKI Wystąpił jeden zgon chorego w okresie okołooperacyjnym. Chory ten był przyjęty do kliniki w ramach ostrego dyżuru naczyniowego z objawami wstrząsu i podejrzeniem pęknięcia tętniaka aorty brzusznej. Chorego operowano w trybie nagłym. W trakcie zabiegu stwierdzono obecność dużej przetoki aortalno-kawalnej średnicy 4x5 cm z obfitym przeciekiem tętniczo-żylnym. Zabieg, który przeprowadzono w

hemodynamic effect. Nevertheless, due to increasing renal, circulatory and respiratory insufficiency, the patient died two days after the operation at the Intensive Care Unit. The remaining patients survived and were discharged from the Department. Three patients were discharged, 2-3 weeks (18 days – average) after the operation. In case of these patients, no significant postoperative complications were noted, apart from one case with atelectasis and subsequent pneumonia. In case of this patient,

Tętniaki aorty brzusznej pęknięte do dużych żył pozaotrzewnowych

sposób opisany powyżej, zakończył się dobrym wynikiem hemodynamicznym, jednak wskutek narastającej niewydolności nerek i niewydolności krążeniowo-oddechowej chory zmarł w drugiej dobie po operacji na Oddziale Intensywnej Opieki Medycznej. Pozostali chorzy przeżyli i zostali wypisani do domu. Trzej chorzy opuścili klinikę w okresie 2 do 3 tyg. (śr. 18 dni) od zabiegu. U tych chorych nie stwierdzono istotnych powikłań pooperacyjnych poza jednym przypadkiem niedodmy z następowym zapaleniem płuc u chorego, który przez dobę po operacji wymagał stosowania respiratoroterapii. Czwarty chory opuścił klinikę dopiero po 3 mies., ponieważ wystąpiło u niego powikłanie w postaci dużego, otorbionego krwiaka przestrzeni zaotrzewnowej. Chory ten ponownie był operowany. W trakcie zabiegu usunięto krwiak i założono drenaż płuczący przestrzeni zaotrzewnowej. Postępowanie to połączone ze stosowaniem antybiotyków dało dobre rezultaty. Chory został wypisany do domu w stanie ogólnym dobrym, z hemodynamicznie wydolnym przęsłem, bez gorączki i brakiem cech infekcji potwierdzonych badaniem tomografii komputerowej i bakteriologicznym. OMÓWIENIE Chociaż w piśmiennictwie światowym istnieje wiele doniesień na temat częstości występowania, etiologii, diagnostyki i sposobów oraz wyników leczenia pękniętych tętniaków aorty brzusznej do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej to należy podkreślić, iż jest to zjawisko bardzo rzadkie, stanowiące niewielki odsetek ogółu leczonych chirurgicznie, a od niedawna również endowaskularnie tętniaków aorty brzusznej (1618). Po raz pierwszy pęknięcie tętniaka aorty brzusznej do żyły głównej dolnej opisał Syme w 1836 r., lecz dopiero w 1955 r. przeprowadzono pierwszą skuteczną operacje przetoki pomiędzy tętniakiem aorty brzusznej a żyłą główną dolną. Ocenia się, iż ogólna śmiertelność okołooperacyjna chorych z pękniętymi tętniakami waha się od 40 do 70%, zbliżając się nawet do 100% u chorych operowanych po 70 r.ż. z dużymi obciążeniami układowymi. W przypadku chorych operowanych z powodu obecności izolowanej przetoki aortalnokawalnej śmiertelność okołooperacyjna waha się pomiędzy 25 a 50%. Jest więc ona niższa niż u chorych, u których doszło do pęknięcia tętniaka do przestrzeni zaotrzewnowej, lecz

895

mechanical ventilation was necessary for a period of 24 hours after the operation. The fourth patient left the Department three months after the operation due to a large, encapsulated retroperitoneal hematoma. The patient required reoperation. During the operation the hematoma was removed, and retroperitoneal drainage instituted. This type of treatment, together with antibiotics proved efficient. The patient was discharged in good general condition with an efficient hemodynamic by-pass, without fever and inflammatory symptoms, confirmed by means of computer tomography and bacteriological examinations. DISCUSSION Although literature data demonstrated a number of reports concerning the frequency of occurrence, etiology, diagnostics, methods and treatment results of ruptured abdominal aortic aneurysms, one should not forget that it is a very rare phenomenon. Only several percent of all surgically treated patients are diagnosed with abdominal aortic aneurysms, previously managed by means of endovascular techniques (16-18). The first case of abdominal aortic aneurysm rupture to the inferior caval vein was described by Syme, in 1836. In 1955, the first successful operation of the fistula between the abdominal aortic aneurysm and inferior caval vein was performed. It is estimated that the mortality rate, in case of ruptured abdominal aortic aneurysms ranges between 40 and 70%, amounting to 100% in case of patients operated over the age of 70 years, with large system disorders. In case of patients operated due to the occurrence of an isolated aorto-caval fistula, mortality rate ranged between 25 and 50%. Thus, being lower than in case of patients with ruptured abdominal aortic aneurysms into the retroperitoneal space. However, this percentage abruptly increases in case of coexistence of abdominal aortic aneurysm rupture into the inferior caval vein, and retroperitoneal space. In our study, we noted no case of simultaneous abdominal aortic aneurysm rupture into the retroperitoneal space, or peritoneal cavity, and fistula formation between the aneurysmal sac and large retroperitoneal vein. Thus, the low 20a% perioperative mortality rate. Nevertheless, it should be noted that in cases described, there were additional factors undoubtedly in-

896

M. Motyka i wsp.

odsetek ten gwałtowanie wzrasta w przypadku współistnienia pęknięcia tętniaka do żyły głównej dolnej i przestrzeni zaotrzewnowej. W naszym materiale nie stwierdzono przypadków jednoczasowego pęknięcia tętniaka aorty brzusznej do przestrzeni zaotrzewnowej lub wolnej jamy otrzewnej i przetoki pomiędzy komorą tętniaka a dużą żyłą przestrzeni zaotrzewnowej. Pozwoliło to na osiągnięcie niskiego, bo tylko 20%, wskaźnika śmiertelności okołooperacyjnej w tych przypadkach. Należy jednak podkreślić, iż w opisywanych przypadkach często spotykaliśmy się z nakładającymi się na siebie dodatkowymi czynnikami niewątpliwie utrudniającymi przebieg operacji. Należały do nich: częsta obecność tętniaków tętnic biodrowych współistniejących z tętniakami aorty brzusznej (80% chorych), obecność anomalii w układzie anatomicznym pomiędzy aortą brzuszna, żyłą główną dolną i żyłami nerkowymi (40% chorych), obecność tętniaków zapalnych (40% chorych), obecność tętniaka nadnerkowego (20% chorych). Współistnienie tych czynników, z pewnością przyczyniających się do zwiększenia odsetka powikłań śród- czy okołooperacyjnych, wymagało od całego zespołu chirurgicznego oraz anestezjologicznego dużego doświadczenia i ścisłej współpracy. Prawidłowe współdziałanie tych zespołów pozwoliło również na osiągnięcie dobrych wyników leczenia nie omawianych w pracy tętniaków aorty brzusznej pękniętych do przestrzeni zaotrzewnowej lub wolnej jamy otrzewnej i uzyskanie 40% wskaźnika śmiertelności okołooperacyjnej, a w przypadkach tętniaków operowanych elektywnie wskaźnik ten nie przekracza 4%. Obecnie nowe nadzieje na zmniejszenie odsetka niepowodzeń okołooperacyjnych wiążemy z rozwojem technik endowaskularnych, coraz powszechniej stosowanych w naszej praktyce klinicznej. WNIOSKI 1. Obraz kliniczny chorego z pękniętym tętniakiem aorty brzusznej uzależniony jest od miejsca i rozległości pęknięcia tętniaka, jak również od zdolności kompensacyjnych układu krążenia i czasu, jaki upłynął od momentu pęknięcia tętniaka do momentu kontaktu z lekarzem. 2. Zarówno postępowanie diagnostyczne, jak i terapeutyczne powinno być dostosowane indywidualnie dla każdego chorego z pękniętym tętniakiem aorty brzusznej.

fluencing and rendering the course of the operation more difficult. Additional factors were as follows: frequent occurrence of iliac artery aneurysms coexisting with abdominal aortic aneurysms (80% of patients), occurrence of anatomical system abnormalities concerning the mutual localization of the abdominal aorta, inferior caval and renal veins (40% of patients), occurrence of inflammatory abdominal aortic aneurysms (40% of patients), as well as suprarenal abdominal aortic aneurysms (20% of patients). The coexistence of these factors, certainly contributing to increase morbidity, required great experience, and a close cooperation on the part of the surgical and anesthesiological teams. Proper cooperation of these teams enabled to achieve good treatment results in case of ruptured abdominal aortic aneurysms into the retroperitoneal space or peritoneal cavity, not described in this study. Perioperative mortality amounted to 40%. In case of electively operated aneurysms, this coefficient did not exceed 4%. Nowadays, new hopes are set in decreasing perioperative morbidity and mortality rates, due to the development of endovasscular techniques, more commonly used in our clinical practice. CONCLUSIONS 1. The clinical picture of a patient with a ruptured abdominal aortic aneurysm is determined by the localization and extensiveness of the rupture, as well as by the compensation of the circulatory system, and time from the moment of aneurysm rupture to the examination. 2. Both the diagnostic procedure and therapeutical management should be individually adjusted to every patient with a ruptured abdominal aortic aneurysm. 3. Elective operations performed on patients with abdominal aortic aneurysms, and accompanying fistulas into the large retroperitoneal veins are relatively safe, and the percentage of perioperative complications, maintaining proper caution during the operation, is not higher than in case of patients electively operated due to aneurysms. 4. In case of patients who underwent emergency surgical treatment due to aneurysm rupture into the large retroperitoneal veins, lack of circulatory system compensation is

Tętniaki aorty brzusznej pęknięte do dużych żył pozaotrzewnowych

3. Elektywne operacje chorych z tętniakiem aorty brzusznej i towarzyszącą przetoką do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej są stosunkowo bezpieczne, a odsetek powikłań okołooperacyjnych przy zachowaniu należytej ostrożności w trakcie zabiegu nie jest większy niż u innych planowo operowanych chorych z powodu tętniaka. 4. U chorych operowanych w trybie nagłym z powodu pęknięcia tętniaka aorty brzusznej

897

the main reason for perioperative complications and mortality.

do dużych żył przestrzeni zaotrzewnowej brak dostatecznej kompensacji ze strony układu krążenia jest główną przyczyną powikłań i śmiertelności okołooperacyjnej.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Ghilardi G, Scorza R: Rupture of abdominal aortic aneurysms into the major abdominal veins. J Cardiovasc Surg 1993; 34: 39-47. 2. Gilling-Smith GL, Mansfield AO: Spontaneus abdominal arteriovenous fistulae: report of eight cases and review of the literature. Br J Surg 1991; 78: 421-26. 3. Motyka M, Długaj M: Pęknięcie tętniaka aorty brzusznej do żyły głównej dolnej. Pol Przegl Chir 1992; 64: 363-64. 4. Wooley DS, Spence RK: Aortocaval fistula treated by aortic exlusion. J Vasc Surg 1995; 22: 639-42. 5. Zaniewski M, Ludyga T: Pękniecie tętniaka aorty brzusznej do żyły głównej dolnej imitujące ostrą niewydolność nerek. Wiad Lek 2002; 55(11-12): 785-88. 6. Brewster DC, Cambria RP: Aortocaval and iliac arteriovenous fistulas: Recognition and treatment. J Vasc Surg 1991; 13: 253-65. 7. Calligaro KD, Savarese RP: Unusual aspects of aortovenous fistulas associated with ruptured abdominal aortic aneurysms. J Vasc Surg 1990; 12: 586-90. 8. Davidovic LB, Kostic DM: Aorto-caval fistulas. Cardiovasc Surg 2002 Dec; 10(6): 555-60. 9. Leigh-Smith S, Smith RC: Aorto caval fistulathe „bursting heart syndrome”. J Accid Emerg Med 2000 May; 17(3): 223-25. 10. Meyerson SL, Haider SA: Abdominal aortic aneurysm with aorta-left renal vein fistula with left varicocele. J Vasc Surg 2000; 31: 802-05.

11. Salo JA, Verkkala KA: Hematuria is an indication of rupture of an abdominal aortic aneurysm into the vena cava. J Vasc Surg 1990; 12:41-44. 12. Thompson RW, Yee LF: Aorta-left renal fistula syndrome caused by rupture of a juxtarenal abdominal aortic aneurysm: Novel pathologic mechanism for a unique clinical entity. J Vasc Surg 1993; 18: 310-15. 13. Rosenthal D, Atkins CP: Diagnosis of aorto-caval fistula by computed tomography. Ann Vasc Surg 1998; 12: 86-87. 14. Unterweger M, Wiesner W: Spiral CT in an acute spontaneous aorto-caval fistula. Eur Radiol 2000; 10 (5): 733-35. 15. Drenovski V, Kirilova K: Rupture of abdominal aortic aneurysm into the inferior vena cava. Khirurgiia 2001: 51: 29-32. 16. Beveridge CJ, Pleass HC: Aortoiliac aneurysm with arteriocaval fistula treated by a bifurcated endovascular stent-graft. Cardiovasc Intervent Radiol 1998; 21: 244-46. 17. Lau LL, O’Reilly MJ: Endovascular stent-graft repair of primary aortocaval fistula with an abdominal aortoiliac aneurysm. J Vasc Surg 2001; 33: 425-28. 18. Umscheid T, Stelter W: Endovascular treatment of an aortic aneurysm ruptured into the inferior vena cava. J Endovasc Ther 2000; 7: 31-35.

Pracę nadesłano: 30.12.2003 r. Adres autora: 41-902 Bytom, Aleja Legionów 10

KOMENTARZ / COMMENTARY Pracę przeczytałem z zainteresowaniem, zważywszy na zawarte w tytule stwierdzenie o pęknięciu tętniaka do dużych żył. Zwykle mianem pęknięcia tętniaka określamy pęknięcie i wynaczynienie krwi „do tyłu” do przestrzeni zaotrzewnowej bądź „do przodu” do wolnej jamy otrzewnej. Autorzy opisali 5 chorych z przetokami między tętniakami aorty

I have read the above-mentioned study with great interest considering aneurysmal rupture into the large veins. Usually the term „aneurysmal rupture” means bursting and extravasation of blood „backwards” into the free peritoneal cavity. The Authors described 5 patients with fistulas between the abdominal aortic aneurysm and venous bed. Four patients presented with a fistula into the vena

898

M. Motyka i wsp.

brzusznej a łożyskiem żylnym. U 4 chorych była do przetoka do żyły próżnej, a u jednego do żyły nerkowej. Tylko u jednego chorego obecność przetoki ustalono przed podjęciem operacji. Opis dwóch chorych zasługuje na uwagę. Byli to chorzy z dużymi tętniakami, z objawami wstrząsu, u których badanie KT nie potwierdziło pęknięcia zgodnie z opisem typowego pęknięcia przytoczonym na wstępie komentarza. Pęknięcie dokonało się do dużych żył i było powodem objawów wstrząsu. W tej sytuacji, jak piszą Autorzy, operację podjęto ze wskazań życiowych, a decyzje takie należą do trudnych. Jest to zatem pierwszy opis w polskim piśmiennictwie, kiedy zdecydowano o operacji tętniaka tętnicy głównej w krótkim czasie po jego pęknięciu do światła żyły. Opis pozostałych trzech chorych odpowiada powszechnie znanemu przebiegowi tego powikłania jeśli trwało ono przewlekle. Niech mi będzie wolno wyrazić przekonanie, że szczęście sprzyja dobrym. Autorzy operowali opisanych chorych wyłącznie planowo, bez współistniejącego pęknięcia z wynaczynieniem krwi. Opisane anomalie żył uświadamiają jakie trudności mogą zaistnieć przy operacjach pękniętych tętniaków aorty brzusznej.

cava and 1 into the renal vein. Only in one patient the incidence of fistula was established before undertaking the operation. The description of two patients deserves attention. These were subjects with large aneurysms and symptoms of shock, in whom the CT examination did not confirm the rupture, according to the description of a typical rupture mentioned earlier in the commentary. The rupture was effected into the large veins and was responsible for shock symptoms. Thus, quoting the Authors, „the operation was decided upon due to life-threatening indications”. Such decisions are considered to be difficult. The above-mentioned study is the first Polish publication describing the surgical management of an aortic aneurysm shortly after its burst into the lumen of a large vein. Case reports of remaining three patients are conform, to commonly known courses of the complication, in case of a prolonged duration. May I be allowed to express the conviction that good luck favors the best. The Authors operated the investigated patients strictly according to standards, excluding concomitant rupture and blood extravasation. All the depicted venous anomalies shed light on possible difficulties, which may occur during surgical management of ruptured abdominal aortic aneurysms. Dr hab. med. Andrzej Cencora Ordynator Wojewódzkiego Oddziału Chirurgii Naczyń i Angiologii Szpitala Zakonu Bonifratrów w Krakowie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 899–914

ŁÓDZKA SKALA RYZYKA OPERACYJNEGO – PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE ANALIZY STATYSTYCZNEJ RYZYKA LECZENIA OPERACYJNEGO CHOROBY WIEŃCOWEJ ŁÓDŹ SURGICAL RISK SCALE – PRACTICAL USE OF THE STATISTICAL ANALYSIS OF THE RISK RELATED TO THE SURGICAL TREATMENT OF CORONARY ARTERY DISEASE

PIOTR OKOŃSKI1, ELŻBIETA SZYMAŃSKA2, RYSZARD JASZEWSKI1, JANUSZ ZASŁONKA1, MACIEJ BANACH1, MAŁGORZATA MISZTAL3, CZESŁAW DOMAŃSKI3, ALICJA IWASZKIEWICZ2 Z Kliniki Kardiochirurgii I Katedry Kardiologii i Kardiochirurgii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi1 (1st Department of Cardiology and Cardiosurgery Clinic, Medical University in Łódź) Kierownik: prof. dr hab. J. Zasłonka Z Samodzielnego Oddziału Anestezjologii i Intensywnej Terapii I Katedry Kardiologii i Kardiochirurgii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi2 (Independent Department of Anesthesiology and Intensive Care, 1st Department of Cardiology and Cardiosurgery, Medical University in Łódź) Kierownik: prof. dr hab. A. Iwaszkiewicz Z Katedry Metod Statystycznych Uniwersytetu Łódzkiego3 (Department of Statistical Methods, University in Łódź) Kierownik: prof. dr hab. Cz. Domański

Celem pracy było opracowanie na podstawie materiału polskiego metod i procedur pozwalających obiektywnie ustalić poziom ryzyka operacyjnego poprzez klasyfikację pacjenta do odpowiedniej grupy wyznaczającej określony stopień tegoż ryzyka. Materiał i metodyka. Badaniami objęto 1023 chorych operowanych z powodu choroby wieńcowej, w Klinice Kardiochirurgii UM w Łodzi w latach 1997-1999. Analizowano zmienne opisujące stan pacjenta przed, podczas i po operacji. Do analizy danych wykorzystano porównawcze badania przypadków, analizę korelacji oraz wybrane metody statystycznej analizy wielowymiarowej, jak analizę regresji oraz analizę dyskryminacyjną. Wyniki i wnioski. Klasyfikacja obrazów i drzewa klasyfikacyjne są bardzo dobrym uzupełnieniem klasycznych metod statystycznych do analizy potencjalnych czynników ryzyka. Wybór czynników ryzyka powinien uwzględniać, oprócz medycznego uzasadnienia merytorycznego, również statystyczną ocenę ich siły dyskryminacyjnej. Współpraca statystyków i lekarzy może przynieść wymierne rezultaty w prognozowaniu szans przeżycia operacji i określaniu prawdopodobieństwa występowania powikłań około- i pooperacyjnych. Słowa kluczowe: metody statystyczne, operacja kardiochirurgiczna, skala ryzyka Aim of the study was to elaborate methods and procedures, enabling to objectively determine the level of surgical risk, based on the patients’ classification to groups, corresponding to the level of risk. Material and methods. The study group comprised 1023 patients operated due to coronary heart disease at the Department of Cardiosurgery in Łódź, during the period between 1997 and 1999. Variables describing the health condition of the patient before, during and after the surgical operation were analyzed. Data analyses comprised selected univariate statistical methods (ANOVA, two-sample tests for means and fractions, c2 test, analysis of correlation), and selected methods of multivariate statistical analysis (multiple regression, discriminant and regression analyses).

900

P. Okoński i wsp.

Results and conclusions. During rapid development of coronary vessel surgery, the elaboration of a procedure, enabling surgical risk determination, could result in operative safety increase, considering patients qualified towards by-pass surgical interventions. The cooperation of physicians and statisticians could bring about measurable effects in the prognosis of survival, and probable estimation of periand postoperative complications. Key words: statistical analysis, cardiosurgical operation, risk scale

Choroba wieńcowa jest chorobą cywilizacyjną XXI wieku. Stale doskonalone są metody jej leczenia chirurgicznego. Pozwala to na rozszerzenie grupy chorych, u których pomimo licznych obciążeń dodatkowych, decydujemy się na leczenie operacyjne. Pomimo licznych prób obiektywizacji procesu decyzyjnego nie udało się tego jak dotychczas osiągnąć. Wyważenie pomiędzy potencjalnymi korzyściami i stopniem podejmowanego ryzyka wymaga możliwie dokładnego i porównywalnego dla różnych chorych poznania praw nimi rządzących. W przypadku operacji serca dochodzi bowiem do wyboru między korzyściami operacji (przedłużenie życia, zmniejszenie ryzyka nagłego zgonu, zmiana jakości życia) a ryzykiem niepowodzenia operacji, wystąpienia powikłań lub śmierci pacjenta. Rokowanie pooperacyjne zależne jest od wielu czynników, takich jak metody chirurgiczne czy anestezjologiczne, ale przede wszystkim od stanu pacjenta przed operacją. W celu zwiększenia bezpieczeństwa operacji u chorych leczonych chirurgicznie z powodu choroby niedokrwiennej serca niezbędne staje się opracowanie procedury pozwalającej ustalać poziom ryzyka operacyjnego poprzez klasyfikację pacjenta do odpowiedniej grupy wyznaczającej określony stopień tegoż ryzyka. W związku z tym liczni autorzy poszukiwali i wciąż poszukują przed- i śródoperacyjnych czynników ryzyka wystąpienia powikłań wczesnych po operacjach kardiochirurgicznych. Dokładne ich poznanie pozwoli na lepszą kwalifikację chorych oraz wcześniejsze zapobieganie ewentualnym powikłaniom. Pierwsze karty ryzyka (1, 2, 3), czy też skala Parsonetta, nie uwzględniały obiektywnych danych o stanie krążenia. Hasła ogólne, jak „nieznaczne uszkodzenie mięśnia sercowego”, „nadciśnienie”, „utajona niewydolność serca”, „choroba wieńcowa”, „niewydolność krążenia” są pojęciami szerokimi i kwalifikowanie chorych na tej podstawie do danej grupy ryzyka nie zawsze było zgodne ze stanem faktycz-

Coronary heart disease is the disease of the XXI century. Methods of its surgical treatment are constantly improved. This enables to widen the group of patients undergoing surgery, in spite of numerous risk factors. Although there were many attempts to objectify the process of undertaking a decision, it hasn’t been accomplished, thus far. The balance between potential benefits and the level of risk requires possibly precise and comparative recognition of given laws. In case of operative treatment, we possess the choice between surgical advantages (prolongation of life, decreased risk of sudden death, change in the quality of life), and risk of surgical failure, occurrence of complications and patient death. Postoperative prognosis is influenced by many factors, such as surgical and anesthesiological methods used, but most of all, by the patients condition before the operation. In order to increase the safety of patients operated due to ischemic heart disease, the elaboration of procedures enabling to determine the level of surgical risk, based on the classification of patients to given groups, corresponding to the desired level of risk, seems necessary. Having this in mind, many authors searched and continue searching for pre- and perioperative risk factors of early postoperative complications occurrence. The precise knowledge of these factors would enable to better classify patients, as well as earlier prevention of possible complications. First risk protocols (1, 2, 3), or the Parsonett scale, did not take into consideration objective data concerning the condition of the coronary circulation. General statements such as „insignificant cardiac muscle damage”, „hypertension”, „latent heart failure”, „coronary heart disease”, „circulatory failure” are very general, and the qualification of patients into risk groups, based on these statements wasn’t always compliant with the actual state. None of above-mentioned protocols considered pa-

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego

nym. W żadnej z nich nie było też wyodrębnionej grupy dla operacji serca. Goldman i wsp. (4) opracowali tzw. „wskaźnik ryzyka sercowego” (multifactorial index of cardiac risk) dla chorych z uszkodzonym układem krążenia, lecz operowanych z przyczyn pozasercowych. Wykorzystując wielowymiarową analizę korelacji pomiędzy wybranymi czynnikami a pooperacyjnymi powikłaniami ze strony układu krążenia ustalili umowną skalę punktową i wyodrębnili cztery grupy ryzyka operacyjnego. Stosując jednak w praktyce klinicznej „wskaźnik ryzyka sercowego” Goldmana wielu autorów ustosunkowało się do niego krytycznie. Badania anestezjologów nad oceną ryzyka operacyjnego (5) przyczyniły się do opracowania przez Instytut Anestezjologii Uniwersytetu w Monachium wykazu czynników ryzyka, których stopień intensywności oznaczono punktacją na podstawie postępu geometrycznego. Suma punktów wyznaczała grupę ryzyka, a podział na grupy został oparty na klasyfikacji ASA (American Society of Anaesthesiologists). Ze względu na małą przydatność tej skali w praktyce klinicznej przeprowadzono pewne modyfikacje wyodrębniając ostatecznie 44 czynniki, mające istotny statystycznie wpływ na występowanie pooperacyjnych powikłań. Ułożona przez szkołę monachijską karta ryzyka operacyjnego opiera się na sumie uzyskanych punktów, wyznaczających trzy stopnie ryzyka. Możliwość oceny danego chorego w zakresie zaistniałych czynników ryzyka według tej karty jest szeroka, jednakże można ją stosować przede wszystkim dla chorych operowanych z przyczyn pozasercowych. Badania te i inne zaowocowały powstaniem znajdujących się już w użyciu, także w Polsce, skal ryzyka. Dowiedziono już, że populacje chorych w różnych krajach świata, z powodu różnych uwarunkowań, posiadają specyfikę ograniczającą możliwości prostego przenoszenia wyników badań pomiędzy nimi (6). Naszym celem stało się opracowanie na podstawie materiału polskiego skali ryzyka dostosowanej do jego specyfiki, a więc najlepiej pozwalającej zakwalifikować chorych do grup ryzyka. Ułatwi to proces podejmowania decyzji o wdrożeniu leczenia operacyjnego oraz może poprawić jego wyniki poprzez wdrażanie, w zagrożonych przypadkach, działań zapobiegających występowaniu przewidywanych powikłań.

901

tients qualified towards cardiac surgery. Goldman et al. (4) created the so- called „multifactorial index of cardiac risk” for patients with circulation failure, although operated due to extracardiac reasons. Using multidimensional analysis of correlation between different chosen factors, and postoperative circulatory system complications, they established a conventional score scale and separated four groups of surgical risk. However, using Goldman’s „multifactorial index of cardiac risk” during clinical practice, many authors assumed a critical attitude. The anesthesiologists’ investigations concerning surgical risk estimation (5), contributed to the elaboration of a list of risk factors by the Institute of Anesthesiology, Munich University. The degree of risk factor intensity was measured in points, based on geometric progression. The sum of points indicated the group of risk, and division into groups was based on the ASA classification (American Society of Anesthesiologists). Due to the small usefulness of the scale during clinical practice, there were several modifications, finally separating 44 factors, having significant statistical influence on the occurrence of postoperative complications. The risk protocol created by the Munich University is based on the sum of points, indicating three degrees of risk. The possibility of evaluating the patient’s clinical condition using these risk factors is vast. Although it may be used mostly in case of patients operated due to non-cardiac reasons. The above-mentioned investigations contributed to the formation of other similar risk scales. It has been proved that the population of sick patients in different countries, due to several factors, cannot be qualified by means of the same scale (6). The aim of our study was to establish the risk scale, best suitable for the polish population. This will facilitate the process of undertaking decisions, concerning the application of surgical treatment in cases, which require it. This „Polish Scale” might improve surgical treatment results, and help prevent the occurrence of possible complications. MATERIAL AND METHODS During the period between 1997-1999, the study group comprised 1023 patients operated due to coronary heart disease, at the Department of Cardiosurgery, Medical University in

902

P. Okoński i wsp.

MATERIAŁ I METODYKA W latach 1997-1999 przeprowadziliśmy badania na grupie 1023 chorych operowanych z powodu choroby wieńcowej w Klinice Kardiochirurgii Instytutu Kardiologii AM w Łodzi. Procesowi diagnostyki i leczenia tych chorych towarzyszyło ankietowanie ich stanu wyjściowego, wyników badań, metod operacyjnych, przebiegu leczenia operacyjnego i pooperacyjnego oraz występujących ewentualnie powikłań. Zmienne określające czynniki ryzyka wyodrębniono badając korelacje między daną zmienną a zmienną opisującą występowanie powikłań, korzystając z już istniejących kart ryzyka operacyjnego, np. Skala The Cleveland Clinic Foundation (7) i Euroscore (8), a także wcześniejszych badań innych autorów, np. Ferraris i wsp. (9), Spivack i wsp. (10) oraz na podstawie informacji lekarzy z ich codziennej praktyki. Ankieta obejmowała zmienne o różnym zakresie zmienności. W próbie uczącej analizowano za pomocą statystyki jednowymiarowej oraz statystyki wielowymiarowej zależności pomiędzy poszczególnymi cechami przedoperacyjnymi i śródoperacyjnymi a wynikami leczenia, występowaniem powikłań oraz ryzykiem zgonu. Ankietowane cechy poddano analizie stosując następujące metody statystyczne: 1) test analizy wariancji, 2) testy parametryczne i nieparametryczne dla średnich dla prób zależnych i niezależnych, 3) testy dla dwóch wskaźników struktury, 4) test niezależności chi-kwadrat, 5) analizę korelacji, 6) metody statystyki wielowymiarowej: regresję wielowymiarową, analizę dyskryminacji, drzewa klasyfikacyjne. Do obliczeń wykorzystano licencjonowaną wersję pakietu STATISTICA PL (11). W przypadku wystąpienia istotnych różnic podano poziom p, czyli tzw. prawdopodobieństwo testowe (najmniejszy poziom prawdopodobieństwa, przy którym można odrzucić hipotezę zerową); ns – oznacza brak istotnych różnic. Wśród wykorzystanych metod statystyki wielowymiarowej znalazła się analiza drzew klasyfikacyjnych. Są one wykorzystywane do określania przynależności obiektów do klas jakościowej zmiennej zależnej na podstawie pomiarów jednej lub więcej zmiennych predykcyjnych.

Łódź. Apart from the diagnostic process, and patient treatment, we also collected data concerning their basic health condition, examination results, surgical methods, operative and postoperative course, as well as possible complication occurrence. Variables describing risk factors were distinguished by means of correlation analysis between specific variables, and variables determining the existence of complications, with the use of existing risk scales (The Cleveland Clinic Foundation Scale (7), and Euroscore (8), and earlier research of other authors Ferraris et al. (9), Spivack et al. (10), as well as data obtained from physicians’ clinical practice. The questionnaire comprised variables of different variation. In case of the learning sample, interactions between particular post- and perioperative characteristics, treatment results, occurrence of complications, and risk of death were analyzed by means of the following statistical methods: 1) the analysis of variance (ANOVA), 2) parametrical and non-parametrical twosample means tests for independent and dependent samples, 3) two-sample test for fractions, 4) pearson’s chi-squared test, 5) correlation analysis, 6) multivariate statistical methods: multiple regression, discriminant analysis, classification trees. A licensed version of STATISTICA PL software was used for estimation (11). p<0.05 was considered as statistically significant. One of the multivariate statistical methods we used was the classification tree analysis method. Classification trees are used to predict values of a categorical dependent variable (class, group membership, etc.), from one or more predictor variables (12, 13). Thus, classification tree demonstrate the process of partitioning the set of objects into homogeneous classes, according to selected splitting rules, based on predictor variables. Every partition is represented by a node in the tree. Classification tree algorithms can be divided into two groups – those that yield binary trees, and those that yield trees with non-binary splits. The relationship of a leaf to the tree, on which it grows, can be described by the hierarchy of splits of branches (beginning from the root node) leading towards the last branch from which the leaf hangs (14, 15). In

903

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego

Drzewo klasyfikacyjne przedstawia więc proces podziału zbioru obiektów na jednorodne klasy, który dokonywany jest na podstawie wartości cech obiektów. Liście odpowiadają klasom, do których należą obiekty, a krawędzie drzewa reprezentują wartości cech, na podstawie których dokonano podziału (12, 13). Proces tworzenia drzewa klasyfikacyjnego polega na podziale zbioru uczącego na podzbiory aż do uzyskania ich jednorodności ze względu na przynależność obiektów do klas. Celem jest utworzenie drzewa o jak najmniejszej liczbie węzłów, aby otrzymać jak najprostsze reguły klasyfikacyjne. Drzewa klasyfikacyjne, w zależności od liczby krawędzi wychodzących z każdego węzła, dzielimy na binarne (z każdego węzła wychodzą tylko dwie krawędzie) i niebinarne (istnieje przynajmniej jeden węzeł, z którego wychodzą więcej niż dwie krawędzie). Zależność liścia od drzewa, na którym rośnie, przez hierarchię podziałów gałęzi (począwszy od pnia) prowadzących do ostatniej gałęzi, z której wyrasta liść, można opisać w postaci pytań zadawanych w porządku hierarchicznym. Ostateczna podjęta decyzja zależy od odpowiedzi na wszystkie pytania, co odróżnia drzewa od jednoczesnej natury decyzji powziętych opartych np. o analizę dyskryminacyjną. Utworzone drzewo w prosty sposób można wykorzystać do klasyfikacji nowego obiektu, przechodząc od korzenia do kolejnych wierzchołków wzdłuż tych krawędzi, które odpowiadają wartościom cech rozpoznawanego obiektu, przy czym często nie jest konieczna znajomość wszystkich cech obiektu. Rycina 1 ilustruje przykładowe drzewo klasyfikacyjne dla pacjentów poddanych CABG (14). Podział drzewa klasyfikacyjnego ma charakter nieparametryczny, nie wymaga bowiem żadnych założeń co do rozkładów wartości cech zbioru obiektów i specyfikacji zmiennych predykcyjnych (są dobierane jednocześnie z tworzeniem drzewa). Kolejną zaletą analizy drzew klasyfikacyjnych jest odporność na wartości nietypowe i brakujące (co jest niezwykle użyteczne w diagnostyce medycznej, gdy pewnych badań nie można wykonać ze względu na stan zdrowia chorego) (15). Wyłonione w ten sposób cechy posłużyły do skonstruowania wstępnej karty ryzyka. Na jej podstawie oceniono prospektywnie ryzyko dla grupy 191 chorych, zwanej grupą testową, w celu weryfikacji prawidłowości zaproponowanej Łódzkiej Karty Ryzyka.

the other words, a hierarchy of questions is asked and the final decision depends on the answers to all previous questions. Thus, the predicted classification of every patient as a low-risk or high- risk patient can be based on several simple, logical conditions (fig. 1). The advantages of classification trees over traditional methods are as follows: – no requirement of knowledge of the variable distribution, – dealing with different types of variables (both: categorical and continuous, including missing values), – robustness to outliners, – direct and intuitive method of interpretation; – reduction of the cost of research by selecting only important variables for splitting the nodes, so that each new object can be described by means of several predictor variables. The characteristics, which emerged, were used to create the initial risk scoring system. Based on the above-mentioned, the group of 191 patients, named the test sample were prospectively evaluated for the risk, in order to verify the regularities of Łódź Risk Scale. RESULTS On the basis of conducted research, we estimated the risk factors concerning cardiac surgery in case of patients suffering from coronary heart disease. The collected data concerned 191 patients, described by a set of characteristics, recognized as surgical risk factors. Mortality, cardiac infarct and/or low output syndrome were considered as complications. Tables 1 and 2 presented selected risk factors, and scores assigned to them. Selected risk factors were assigned contractual points, therefore, the operative risk was calculated by the sum of points for pre- and intraoperative factors. The mortality rate and complications were calculated in proportion to the number of subjects, who obtained a given score. The frequency distribution of scores for the learning sample was presented in fig. 2 and 4, and for the test sample in fig. 3 and 5. Selected descriptive statistics for pre- and intraoperative risk assessment for learning and test samples are presented in tab. 3. Table 4 demonstrated Mann-Whitney test results applied to estimate, whether patients of particular groups differ significantly from

904

P. Okoński i wsp.

Ryc. 1. Przykładowe drzewo klasyfikacyjne dla pacjentów poddanych CABG (14) Fig. 1. Example of the classification tree for patients undergoing CABG (14)

WYNIKI Na podstawie przeprowadzonych badań dokonano oceny czynników ryzyka operacji kardiochirurgicznych u pacjentów z chorobą wieńcową. Jako powikłania rozważano zgony i wystąpienie zawału serca i/lub zespołu małego rzutu serca. Tabele 1 i 2 przedstawiają wyodrębnione czynniki ryzyka oraz liczbę przypisanych im punktów. Wyodrębnionym czynnikom ryzyka przypisano umowne punkty, ryzyko operacyjne wyznaczone będzie zatem przez obliczoną sumę punktów dla zestawu czynników przedoperacyjnych i śródoperacyjnych. Odsetki zgonów i

the point of obtained scores of pre- and intraoperative assessment. In case every patient clinical score is calculated, one can define the risk group to which the patient belongs. Considering preoperative assessment the following classification scale was considered: – I risk group: score from 0 to 3 points, – II risk group: score from 4 to 6 points, – III risk group: score from 7 to 9 points, – IV risk group: score of 10 and more points. Considering intraoperative assessment the following division was assumed: – low risk: score equals to 0, – medium risk: score from 1 to 3 points,

Tabela 1. Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego – ocena przedoperacyjna Table 1. Łódź Surgical Risk Scale – preoperative estimation Czynnik ryzyka / Risk factors EF<40% Nagły tryb zabiegu / emergency surgery Wiek 60 lat + 1 pkt co 5 lat / age 60 + 1 point every 5 years Leczona nadczynność tarczycy / treated hyperthyroidism Cukrzyca / diabetes mellitus Poprzednia interwencja kardiochirurgiczna / previous cardiac surgery Choroby płuc / pulmonary disease Niestabilna choroba wieńcowa / unstable angina 2 2 Powierzchnia ciała < 1,75 m / body surface < 1,75 m AspAt ≥ 40 U/L Kreatynina > 1,2 mg/dl / creatinine > 1,2 mg/dl Miażdżyca zarostowa kończyn dolnych / obliterative atheromatosis Zwężenie pnia > 75% / LMCA stenosis > 75% Zaburzenia hemodynamiczne przed operacją / preoperative hemodynamic disorders

Punkty / Score 3 3 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 4

905

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego Tabela 2. Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego – ocena śródoperacyjna Table 2. Łódź Surgical Risk Scale – intraoperative estimation Czynnik ryzyka / Risk factors Spadek ciśnienia przed perfuzją / decreased blood pressure before perfusion Czas zakleszczenia aorty > 45 min / clipping of the aorta > 45 min Niepełna rewaskularyzacja / incomplete revascularization Czas reperfuzji > 30 min / reperfusion time > 30 min Śródoperacyjny zawał serca / intraoperative cardiac infarct Śródoperacyjny zespół małego rzutu / intraoperative low- output syndrome IABP na bloku operacyjnym / IABP Maksymalna liczba punktów / maximum number of points

powikłań liczone są w stosunku do liczby osób, które uzyskały określoną liczę punktów. Rozkłady liczby punktów dla próby uczącej przedstawiono na ryc. 2 i 4, a dla próby testowej na ryc. 3 i 5. Wybrane statystyki opisowe dla liczby punktów oceny przed- i śródoperacyjnej w próbach uczącej i testowej przedstawia tab. 3.

– high risk: score of 4 and more points. The classification of patients to selected surgical risk groups, according to preoperative factors, was presented in tab. 5. Classification of patients for test sampling was presented in tab. 6. Classification of patients, according to intraoperative assessment was demonstrated in tab. 7 (learning sample) and 8 (test sample).

18%

Odsetek pacjentów / frequency

20% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0%

16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0%

9 10 11 12 13 14 15 16

Liczba punktów / score

Ryc. 2. Rozkład liczby punktów oceny przedoperacyjnej pacjenta dla próby uczącej Fig. 2. Frequency distribution of preoperative risk scores for the learning sample

9 10 11 12 13 14 15 16

Liczba punktów / score

Ryc. 3. Rozkład liczby punktów oceny przedoperacyjnej pacjenta dla próby testowej Fig. 3. Frequency distribution of preoperative risk scores for the test sample 60%

Odsetek pacjentów / frequency

40%

Odsetek pacjentów / frequency

Punkty / Score 2 1 1 1 4 4 4 17

35% 30% 25% 20% 15% 10% 5%

50% 40% 30% 20% 10% 0%

0% 0

9 10 11 12 13 14 15 16

Liczba punktów / score

Ryc. 4. Rozkład liczby punktów oceny śródoperacyjnej pacjenta dla próby uczącej Fig. 4. Frequency of intraoperative risk scores for the learning sample

9 10 11 12 13 14 15 16

Liczba punktów / score

Ryc. 5. Rozkład liczby punktów oceny śródoperacyjnej pacjenta dla próby testowej Fig. 5. Frequency of intraoperative risk scores for the test sample

Próba / Sample

Ucząca / learning

Testowa / test

śródoperacyjna / intraoperative

przedoperacyjna / preoperative

śródoperacyjna / intraoperative

przedoperacyjna / preoperative

Ocena / Assessment

zgon / death bez zgonu / without death powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / cardiac postoperative complications without death bez powikłań kardiologicznych / no cardiac complications zgon / death bez zgonu / without death powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / cardiac postoperative complications without death bez powikłań kardiologicznych / no cardiac complications zgon / death bez zgonu / without death powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / cardiac postoperative complications without death bez powikłań kardiologicznych / no cardiac complications zgon / death bez zgonu / without death powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / cardiac postoperative complications without death bez powikłań kardiologicznych / no cardiac complications

Grupa / Series

2,98

2,88-3,61 4,83-7,65 1,08-1,45

3,25 6,24 1,27

0,73

0,55-0,73 5,79-9,21 2,74-3,53

0,64 7,50 3,14

2,54

2,64-3,50 5,43-12,71 0,72-1,18

3,07 9,07 0,95

2,53 0,87

1,47-3,05 0,41-0,70

2,26 0,55

6,31 1,60

3,01

2,42-4,33

3,38

2,95 2,65

0,95

0,83-1,23

1,03

5,16 1,86

2,81

3,66 2,96

Odchylenie standardowe / Standard deviation

3,38-4,52

4,87-6,81 3,24-3,83

Przedział ufności 95% dla średniej / 95% confidence interval for mean

3,95

5,84 3,54

Średnia / Mean

Tabela 3. Statystyki opisowe dla oceny przed- i śródoperacyjnej Table 3. Descriptive statistics for pre- and intraoperative assessment

1 0

4 0

0 0

Min. / Min

16 10

14 14

15 11

16 16

Maks. / Max

906 P. Okoński i wsp.

907

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego

Testem U Manna-Whitney’a sprawdzono czy pacjenci poszczególnych grup różnią się istotnie ze względu na liczbę uzyskanych punktów oceny przed- i śródoperacyjnej (tab. 4). Próby ucząca i testowa nie różnią się istotnie ze względu na liczbę uzyskanych punktów oceny przedoperacyjnej w poszczególnych analizowanych grupach (zgony, bez zgonu, powikłania kardiologiczne i bez powikłań kardiologicznych). Istotne różnice występują w przypadku oceny śródoperacyjnej pacjenta z wyjątkiem grupy zgonów i osób, u których nie odnotowano powikłań kardiologicznych. Testem dla dwóch prób Kołmogorowa i Smirnowa porównano rozkład liczby punktów oceny przedoperacyjnej i śródoperacyjnej w próbach uczącej i testowej. Dla oceny przedoperacyjnej nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy, że obie próby pochodzą z tego samego rozkładu. Dla oceny śródoperacyjnej odrzucamy hipotezę zerową (p<0,005), rozkład liczby punktów jest inny w obu próbach. Po obliczeniu sumy punktów dla każdego pacjenta określić można, do której grupy ryzyka należy. Dla oceny przedoperacyjnej przyjęto następujący schemat klasyfikacji: – I grupa ryzyka: 0 – 3 punktów, – II grupa ryzyka: 4 – 6 punktów,

Classification of the same patients, according to the Cleveland Clinic Foundation (16) was presented in tab. 9. 52.9% of patients from the learning sample were classified to the I risk group, according to preoperative assessment (average risk score of 1.5 ± 1.2 points). 29.46% of patients were classified to the II risk group ( = 4.92 ± 0.77 pt.); 12.28% of operated patients comprised the III risk group ( = 7.62 ± 0.76 pt.); and 5.36% of patients were classified to the IV risk group ( = 12.13 ± 2.05 pt.). The mortality risk increases with higher scores (frequency of deaths in the I risk group – 7.17%; in the II risk group – 12.28%; in the III group – 27.27%, and in the IV risk group – 33.33%). Cardiac complications (low output syndrome and/or myocardial infarction) after the surgical intervention, although without death were mostly noticed in the II risk group. The structure of operated patients from the test sample, according to risk groups was presented in tab. 10. 58.64% of operated patients were classified to the I risk group (average score – 1.53 ± 1.17 pt.); 27.23% – to the II risk group ( = 4.83 ± 0.86 pt.), 9.95% – to the III risk group ( = 7.68 ± 0.82 pt.), and 4.19% of patients were qualified to the IV risk group

Tabela 4. Wyniki testu U Manna-Whitney’a Table 4. Results of the Mann-Whitney test Próba / Sample

Porównane grupy / Compared groups

zgony i bez zgonu / deaths and without death zgony i powikłania kardiologiczne pooperacyjne / deaths and cardiac postoperative complications Ucząca / zgony i bez pooperacyjnych powikłań kardiologicznych / learning deaths and without postoperative cardiac complications powikłania kardiologiczne i bez powikłań kardiologicznych (bez zgonów) / cardiac complications and without cardiac complications (no deaths) zgony i bez zgonu / deaths and without death zgony i powikłania kardiologiczne pooperacyjne / deaths and cardiac postoperative complications Testowa / zgony i bez pooperacyjnych powikłań kardiologicznych / test deaths and without postoperative cardiac complications powikłania kardiologiczne i bez powikłań kardiologicznych (bez zgonów) / cardiac complications and without cardiac complications (no deaths) zgony / deaths Ucząca bez zgonu / no death vs testowa / powikłania kardiologiczne pooperacyjne (bez zgonu) / learning postoperative cardiac complications (without death) vs test bez powikłań kardiologicznych / no cardiological complications

Ocena przedoperacyjna / Preoperative assessment p<0,0001

Ocena śródoperacyjna / Intraoperative assessment p<0,00001

p<0,0001

p<0,00001

p<0,01

p<0,001

p<0,00001

p<0,001

p<0,0001

p<0,00001

ns ns

ns p<0,005

p<0,04

908

P. Okoński i wsp.

– III grupa ryzyka: 7-9 punktów, – IV grupa ryzyka: 10 i więcej punktów. Dla oceny śródoperacyjnej podział na grupy ryzyka przedstawia się następująco: – ryzyko niskie: 0 punktów, – ryzyko średnie: 1 – 3 punktów, – ryzyko wysokie: 4 i więcej punktów. W tab. 5 przedstawiono klasyfikację pacjentów do określonych grup ryzyka operacyjnego według czynników przedoperacyjnych, dokonaną dla danych retrospektywnych, na podstawie których tworzona była karta ryzyka. Tabela 6 prezentuje klasyfikację dla grupy testowej. Klasyfikację badanych według oceny śródoperacyjnej pokazuje tab. 7 (próba ucząca) i tab. 8 (próba testowa). W tab. 9 z kolei przedstawiono klasyfikację tych samych pacjentów, zgodnie ze skalą Cleveland (16).

( = 11.5 ± 1.69 pt.). The mortality risk increases with higher scores (0% in case of group I, 11.54% – group II, 26.32%- group III, 37.5% – group IV). Postoperative cardiac complications mostly occurred in case of IV risk group patients. None of the above-mentioned intraoperative risk factors occurred in 38.05% of the learning sample group (tab. 7). The frequency of deaths in this group amounted to 6.1%. 44.55% of patients were classified to the medium-risk group (score from 1 to 3 points; average score 1.32 ± 0.49 pt.), thus, highly scored risk factors were absent (intraoperative infarction, low-output syndrome, or IABP during surgery). Most above-mentioned group patients (68.75%) obtained a score of 1 – they presented with an imperceptibly extended time of aortic clutching, or time of reperfusion. In ne-

Tabela 5. Klasyfikacja pacjentów próby uczącej wg przedoperacyjnych czynników ryzyka Table 5. Classification of patients according to preoperative risk factors in the learning sample Grupa ryzyka / Risk group I II III IV

Odsetek pacjentów / Percentage of patients 52,90 29,46 12,28 5,36

Powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu (%) / Postoperative cardiac complications without death (%) 18,14 29,55 20 8,33

Zgony (%) / Deaths (%) 7,17 12,88 27,27 33,33

Tabela 6. Klasyfikacja pacjentów próby testowej wg przedoperacyjnych czynników ryzyka Table 6. Classification of patients according to preoperative risk factors in the test sample Grupa ryzyka / Risk group I II III IV

Odsetek pacjentów / Percentage of patients 58,64 27,23 9,95 4,19

Powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu (%) / Postoperative cardiac complications without death (%) 22,32 21,15 10,53 25

Zgony (%) / Deaths (%) – 11,54 26,32 37,50

Tabela 7. Klasyfikacja pacjentów próby uczącej wg śródoperacyjnych czynników ryzyka Table 7. Classification of patients according to intraoperative risk factors in the learning sample Odsetek pacjentów / Percentage of patients Niskie / low 38,05 Średnie / medium 44,55 Wysokie / high 17,40 Ryzyko / Risk

Powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu (%) / Postoperative cardiac complications without death (%) 17,68 30,21 4,00

Zgony (%) / Deaths (%) 6,10 5,21 45,33

Tabela 8. Klasyfikacja pacjentów próby testowej wg śródoperacyjnych czynników ryzyka Table 8. Classification of patients according to intraoperative risk factors in the test sample Odsetek pacjentów / Percentage of patients Niskie / low 53,33 Średnie / medium 35,90 Wysokie / high 10,77 Ryzyko / Risk

Powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu (%) / Postoperative cardiac complications without death (%) 13,46 22,86 57,14

Zgony (%) / Deaths (%) 7,14 42,86

909

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego Tabela 9. Klasyfikacja pacjentów próby testowej wg przedoperacyjnych czynników ryzyka skali Cleveland Table 9. Classification of test sample patients according to preoperative risk factors, based on the Cleveland Clinic Foundation scale Liczba punktów / Odsetek pacjentów / Score Percentage of patients 0 20,40 1 18,41 2 8,96 3 21,89 4 12,44 5 7,96 6 4,48 7 2,49 8 1,99 9 0,49 10 0,49

Ryzyko / Risk group

Powikłania kardiologiczne bez zgonu (%) / Cardiac complications without death (%)

Zgon (%) / Deaths (%)

3,57

III

–

W próbie uczącej 52,90% pacjentów zostało zaklasyfikowanych do I grupy ryzyka według oceny przedoperacyjnej. Średnia liczba punktów według oceny przedoperacyjnej dla tej grupy wynosi 1,50 (odchylenie standardowe: 1,20 pkt) Do II grupy ryzyka zakwalifikowano 29,46% pacjentów ( = 4,92 pkt, s = 0,77 pkt), operowani III grupy ryzyka stanowią 12,28% wszystkich badanych ( = 7,62 pkt, s = 0,76 pkt), zaś pacjenci IV grupy ryzyka – 5,36% ( =12,13 pkt, s = 2,05 pkt). Śmiertelność wzrasta z liczbą punktów, odsetek zgonów w I grupie ryzyka wynosi 7,17%; w II grupie ryzyka – 12,28%, w III grupie ryzyka – 27,27%, zaś w IV grupie ryzyka – 33,33%. Powikłania kardiologiczne (zespół małego rzutu i/lub zawał) po zabiegu, ale bez zgonu, najczęściej występowały w grupie II. Strukturę zbiorowości operowanych pacjentów grupy testowej według grup ryzyka przedstawiono w tab. 10. W grupie tej – 58,64% operowanych zostało zaklasyfikowanych do I grupy ryzyka (średnia liczba uzyskanych punktów: 1,53 przy odchyleniu standardowym: 1,17 pkt); 27,23% – do II grupy ryzyka ( = 4,83 pkt, s = 0,86 pkt), 9,95% – stanowią pacjenci III grupy ryzyka ( = 7,68 pkt, s = 0,82 pkt), zaś pacjenci IV grupy ryzyka stanowią 4,19% ( = 11,50 pkt, s = 1,69 pkt). Śmiertelność wzrasta wraz z liczbą punktów i przejściem do kolejnych grup ryzyka (kolejno: 0%, 11,54%, 26,32%, 37,50%). Powikłania kardiologiczne po zabiegu najczęściej występują w IV grupie ryzyka. U 38,05% pacjentów próby uczącej według śródoperacyjnych czynników ryzyka (tab. 7) nie wystąpiły żadne z wymienionych czynników ryzyka. Odsetek zgonów w tej grupie wynosi 6,10%. 44,55% pacjentów zaklasyfikowano do grupy średniego ryzyka (do 3 pkt), nie stwier-

arly 20% of patients, we noted incomplete cardiac revascularization. The frequency of deaths considering the medium risk group amounted to 5.21% (10 patients: 7 patients with scores of 1, and 3 with scores of 2). 17.4% of patients were classified to the high-risk group (average score – 7.47 ± 3.39 patients). Most patients obtained a score of 4 (25.33%) or 5 (18.67%). Mortality was noted in 45.33% of high- risk group patients. The mortality risk increases with higher scores. The highest frequency of patients with cardiac complications (without death) occurred in the moderate – risk group (30%). Classification of test sample patients towards selected risk groups ws presented in tab. 8. Risk factors were absent in 53.33% of patients. 35.9% of patients were classified to the medium-risk group (average score – 1.59 ± 0.73 pt.). 55.71% of patients presented with a risk score of 1 – these patients had prolonged time of aortic clutching, reperfusion or incomplete cardiac revascularization. Frequency of deaths in the moderate-risk group amounted to 7.14% (5 patients: one with decreased blood pressure, four with prolonged time of aortic clutching). 10.77% of patients were classified to the high-risk group (average score – 8.95 ± 4.46 patients). Most patients from this group obtained scores of 4 (28.75%; without death). Decreased blood pressure before perfusion and prolonged time of aortic clutching, reperfusion or incomplete cardiac revascularization were noted in every subject. Deaths were observed in 42.86% of high-risk group patients. The mortality and morbidity risks increase with higher scores. Classification of patients, according to the Cleveland Clinic Foundation was presented in

910

P. Okoński i wsp.

dzono zatem u nich wysoko punktowanego czynnika ryzyka (śródoperacyjny zawał lub zespół małego rzutu lub wewnątrzaortalnej pulsacji (IABP) na bloku operacyjnym). Średnia liczba punktów jest równa 1,32 przy odchyleniu standardowym 0,49 pkt. Najwięcej osób tej grupy (68,75%) uzyskało 1 punkt – osoby te miały nieznacznie przedłużone czasy zakleszczenia aorty lub reperfuzji; u ok. 20% odnotowano niepełną rewaskularyzację mięśnia sercowego. W grupie średniego ryzyka odsetek zgonów wynosi 5,21% (10 osób, z tego 7 osób to pacjenci z 1 punktem, a 3 osoby z dwoma punktami). Do grupy wysokiego ryzyka zaklasyfikowano 17,40% pacjentów. Średnia liczba uzyskanych przez nich punktów wynosi 7,47, a odchylenie standardowe: 3,39 pkt. Większość osób tej grupy ryzyka uzyskała po 4 (25,33%) lub 5 (18,67%) punktów. Zgony odnotowano u 45,33% pacjentów wysokiego ryzyka śródoperacyjnego. Śmiertelność wzrasta wraz z liczbą uzyskanych punktów i przejściem do kolejnych grup ryzyka. Największy odsetek osób z powikłaniami kardiologicznymi, ale bez zgonu, występuje w grupie średniego ryzyka (30%). W tab. 8 przedstawiono klasyfikację pacjentów próby testowej do wyodrębnionych grup ryzyka. U ponad połowy osób (53,33%) nie wystąpiły żadne z wymienionych czynników ryzyka. Natomiast 35,90% pacjentów zaklasyfikowano do grupy średniego ryzyka. Średnia liczba punktów jest równa 1,59 przy odchyleniu standardowym 0,73 pkt. Najwięcej osób tej grupy (55,71%) uzyskało 1 punkt – osoby te miały przedłużone czasy zakleszczenia aorty lub reperfuzji lub niepełną rewaskularyzację mięśnia sercowego. W grupie średniego ryzyka odsetek zgonów wynosi 7,14% (5 osób, w tym u jednej odnotowano spadek ciśnienia przed perfuzją i u 4 dłuższy czas zakleszczenia aorty). Do grupy wysokiego ryzyka zaklasyfikowano 10,77% pacjentów. Średnia liczba uzyskanych przez nich punktów wynosi 8,95 (odchylenie standardowe: 4,46 pkt). Większość osób tej grupy ryzyka zdobyła po 4 punkty (28,57% badanych, wszyscy bez zgonu), u każdej z osób odnotowano spadek ciśnienia przed perfuzją i dłuższe czasy zakleszczenia aorty lub reperfuzji, lub niepełną rewaskularyzację mięśnia sercowego. Zgony dotyczą 42,86% pacjentów wysokiego ryzyka śródoperacyjnego. Śmiertelność wzrasta wraz z liczbą uzyskanych punktów i przejściem do kolejnych grup ryzyka. Wzrasta

tab. 9. Almost 70% of operated patients were classified to the I risk group, 25% to the II risk group, 4.97% to the III group, and 0.49% (one person) to the IV risk group. None of the investigated patients obtained a score of more than 10 points, according to the Cleveland scale. The risk of mortality increases with higher scores. At the end, we analysed the association between the outcome of mortality and morbidity, and the patient’s level of risk (tab. 10). Almost all relationships proved statistically significant. The comparison of obtained results completely motivates towards the creation of new risk scales. Long- term observations of patients with coronary heart disease convinced us that epidemiological data and patient risk profiles differ to some extent, and stray from previously applied risk scales. DISCUSSION During the current stage of investigations, the Łódź Surgical Risk Scale has already proved its usefulness during everyday practice, in comparison to commonly accepted, existing risk scales. The above-mentioned scale results from the specificity of the patient population, and health care system. Out of all parameters considered by the Cleveland Clinic Foundation (7), only four subjects presented with an elevated level of creatinine, similarly – EF below 30%. Reoperation was noted in one patient, while 75 years of age in 6 subjects (patients operated in Łódź were usually younger). Vascular operations were performed in 2 patients, low hematocrit levels observed in 7, while mitral stenosis in 3 patients. Considering cerebral atherosclerosis, there were no routine examinations undertaken. Therefore, incompleteness of preoperative assessment, or inadequate lowering of the risk were often observed. Thus, it can be assumed that the proposed Łódź Surgical Risk Scale is a prognostic factor influencing the perioperative course of operated patients. Proper assessment of the operative risk and prediction of eventual circulatory system complications, especially during severe conditions, seems indispensable. Such assessment may be interesting and useful considering the following: – patient and his family, – insurance company, which is related to patients in serious hemodynamic condition (long-term results in this group of patients

911

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego

także odsetek osób z powikłaniami kardiologicznymi, ale bez zgonu. Klasyfikację pacjentów według skali Cleveland przedstawia tab. 9. Prawie 70% operowanych zaklasyfikowano do I grupy ryzyka, około 25% do grupy II, 4,97% do III grupy i 0,49% (1 osoba) do grupy IV. Żadna osoba nie uzyskała więcej niż 10 punktów skali Cleveland. Śmiertelność wzrasta wraz z przejściem do kolejnych grup ryzyka. Powikłania kardiologiczne po zabiegu zaobserwowano u 25% chorych w I grupie ryzyka, w kolejnych grupach odsetek ten ulega zmniejszeniu. Na koniec zweryfikowano hipotezy o niezależności wystąpienia zgonu lub powikłań kardiologicznych od grupy ryzyka (przed- i śródoperacyjnego) (tab. 10). Nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy, że wystąpienie powikłań kardiologicznych (w próbie testowej) nie zależy od grupy ryzyka przedoperacyjnego, do której zaklasyfikowany jest pacjent według Łódzkiej Skali Ryzyka oraz skali bazującej na czynnikach ryzyka wg Cleveland Clinic Foundation. W pozostałych przypadkach odrzucamy hipotezy o niezależności rozważanych zmiennych. Porównanie wyników w pełni uzasadnia tworzenie nowych kart ryzyka. Wieloletnie obserwacje pacjentów z chorobą wieńcową przekonują, że dane epidemiologiczne i profil ryzyka pacjenta w pewnym stopniu różnią się i odbiegają od tych podanych w dotychczas stosowanych skalach ryzyka. OMÓWIENIE Podsumowując, należy zauważyć, że już na bieżącym etapie badań Łódzka Skala Ryzyka wykazała swoją lepszą przydatność do codzien-

support the advantage of surgical treatment), as well as patient age differences. This influences the increased risk of postoperative extra-cardiac complications. Thus, treatment costs significantly increase during hospitalization at the Intensive Care Unit (17), – anesthesiological-cardiosurgical team, since the awareness that the patient was classified to the high-risk group, before the operation, should influence appropriate postoperative management, always selected individually for every patient, and should also stimulate the anesthesiological team to maintain strict intra- and postoperative control (18). CONCLUSIONS 1. During the rapid development of coronary surgery, the elaboration of a procedure, in order to establish the predicted operating risk could increase the safety of the operated patients, classified towards direct cardiac revascularization. 2. Due to the specificity of the polish population and conditions, it is essential to elaborate a risk scale, based on Polish research material. 3. Selected variables, which were not considered in the patient’s surgical risk scales thus far, seem to be important and worth considering during further analysis. 4. The use of multivariate statistical analysis may bring along measurable effects during the estimation of the probability of peri- and postoperative complications. 5. Classification trees have a number of advantages, over numerous traditional statistical methods. The interpretation of results sum-

Tabela 10. Prawdopodobieństwa testowe dla testów niezależności Table 10. Results of the Pearson’s chi-squared test

Testowa / test

Ucząca / learning

Próba / Sample

Incydent / Incident

Ryzyko / Risk

przedoperacyjne / preoperative śródoperacyjne / intraoperative powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / przedoperacyjne / preoperative postoperative cardiac complications without death śródoperacyjne / intraoperative przedoperacyjne / preoperative zgon / death śródoperacyjne / intraoperative powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / przedoperacyjne / preoperative postoperative cardiac complications without death śródoperacyjne / intraoperative wg Cleveland / zgon / death according to Cleveland powikłania kardiologiczne pooperacyjne bez zgonu / wg Cleveland / postoperative cardiac complications without death according to Cleveland zgon / death

Poziom istotności / Significance level p<0,0001 p<0,00001 p<0,00001 p<0,0005 p<0,00001 p<0,00002 ns p<0,00001 p<0,001 ns

912

P. Okoński i wsp.

nego zastosowania niż powszechnie stosowane na świecie skale ryzyka. Wynika to ze specyfiki populacji chorych oraz systemu ochrony zdrowia. I tak, spośród cech uwzględnionych w Skali Cleveland Clinic Foundation (7) tak wysoki poziom kreatyniny wystąpił jedynie u 4 osób, podobnie jak EF poniżej 30%; reoperacja u jednego pacjenta, wiek powyżej 75 lat u 6 osób (pacjenci operowani w Łodzi są młodsi), operacje naczyniowe – 2 osoby, niski hematokryt – 7 osób, zwężenie zastawki aortalnej – 3 osoby, a w przypadku miażdżycy naczyń mózgowych brak jest rutynowo wykonywanych stosownych badań. Powoduje to często niekompletność oceny przedoperacyjnej lub nieadekwatne zaniżenie ryzyka, co jest coraz częściej postulowane. Można zatem przyjąć, że zaproponowana Skala Ryzyka Operacyjnego jest wskaźnikiem prognostycznym dla przebiegu okołooperacyjnego u chorych leczonych chirurgicznie. Właściwa ocena ryzyka operacyjnego oraz umiejętność przewidywania wystąpienia ewentualnych powikłań ze strony układu krążenia, zwłaszcza u chorych w najcięższym stanie, jest nieodzowna. Oceną taką mogą być zainteresowani: – chory i jego rodzina; – instytucje ubezpieczające chorych, co wynika z faktu coraz częstszych operacji chorych w złym stanie hemodynamicznym (odległe wyniki u tych chorych przemawiają na korzyść leczenia chirurgicznego), a także przesuwania się granicy wieku. Ma to wpływ na zwiększenie ryzyka występowania powikłań okołooperacyjnych nie tylko ze strony serca. Co za tym idzie, znacząco rosną koszty leczenia tychże chorych podczas ich pobytu na Oddziale Intensywnej Opieki Medycznej (17); – zespół anestezjologiczno- kardiochirurgiczny, co wiąże się z tym, iż świadomość że dany chory został przed operacją zakwalifikowany do grupy wysokiego ryzyka powinna wpłynąć na odpowiednie postępowanie pooperacyjne, zawsze indywidualnie dobrane dla danego chorego, a zespół anestezjologiczny zmobilizować do rygorystycznego wzmożenia nadzoru śród- i pooperacyjnego (18).

marized in a tree is very simple. This simplicity is useful for the purpose of rapid classification of new objects, and can yield a much simpler model for explaining why objects are classified in a particular manner. 6. Due to the specificity of the patient population and polish health care system, the Łódź Risk Scale proved useful during everyday application, in comparison to commonly accepted risk scales. The creation of the Łódź Surgical Risk Scale, considering patients operated due to coronary heart disease, remains to be definitively finalized. Multicenter investigations are needed, since result analyses might prove that the above-mentioned scale is best suitable, considering the Polish population.

WNIOSKI 1. W okresie szybkiego rozwoju chirurgii naczyń wieńcowych opracowanie procedury mającej na celu ustalenie przewidywanego

ryzyka operacyjnego może zwiększyć bezpieczeństwo operacji u chorych zakwalifikowanych do bezpośredniej rewaskularyzacji mięśnia sercowego. Ze względu na specyfikę populacji i warunków polskich konieczne jest opracowanie Skali Ryzyka na podstawie materiału polskiego. Niektóre z cech nieuwzględnionych dotąd w kartach ryzyka operacyjnego pacjenta charakteryzują się dużą siłą dyskryminacji, co sugeruje ich uwzględnienie. Zastosowanie analizy statystyki wielowymiarowej może przynieść wymierne rezultaty w prognozowaniu szans przeżycia i określaniu prawdopodobieństwa występowania powikłań około- i pooperacyjnych. Drzewa klasyfikacyjne mogą być alternatywą dla metod tradycyjnych. Wykres drzewa przedstawia wszystkie informacje w sposób prosty, bezpośredny i łatwy do interpretacji, a ich duża elastyczność pozwala na badanie wpływu poszczególnych zmiennych na zmienną objaśnianą pojedynczo, a nie łącznie. Drzewa klasyfikacyjne mogą być wykorzystywane do klasyfikacji obiektów, które charakteryzują się występowaniem wartości brakujących. Wartości brakujące można tu bowiem zastąpić odpowiednią zmienną tekstową i potraktować jako szczególny przypadek wartości predyktora nominalnego. Ze względu na specyfikę populacji chorych i system ochrony zdrowia Łódzka Skala

Łódzka Skala Ryzyka Operacyjnego

Ryzyka wykazuje lepszą przydatność do codziennego zastosowania niż powszechnie stosowane na świecie skale ryzyka. Kształtowanie się Łódzkiej Skali Ryzyka Operacyjnego dla chorych operowanych z powodu choroby niedokrwiennej serca nie jest

913

jeszcze ostatecznie zakończone. Wydaje się, że celowe i niezbędne byłoby przeprowadzenie wieloośrodkowych badań, dzięki analizie których mogłaby stać się najlepiej przystosowaną do populacji ogólnopolskiej.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Saklad M: Grading of patients for surgical procedures. Anesthesiology 1941; 2: 281. 2. Dripps RD, Lamont A, Eckenhoff JE: The role of anaesthesia in surgical mortality. JAMA 1961; 178: 261. 3. Darbinjan TM: Rukawodstwo po anestezjologii. Medicina (Moskwa) 1973. 4. Goldman L i wsp.: Multifactorial index of cardiac risk in noncardiac surgical, U procedures. N Eng J Med 1977; 297: 845. 5. Peter KR, Untertl K: Das Anastesierisiko. Anasth Intensivned 1980; 9: 240. 6. Roques F, Nashef SA, Michel P i wsp.: The EuroSCORE Study Group, Does EuroSCORE work in individual European countries? Eur J Cardiothorac Surg 2000 18: 1: 27-30. 7. Smith ML, Lawry K, Planavsky L i wsp.:Guidelines for patient refusal of life-sustaining treatment. Cleveland Clinic Foundation. HEC Forum 1994; (Jan 6) 1: 64-68. 8. Nashef SA, Roques F, Michel P i wsp.: European system for cardiac operative risk evaluation (EuroSCORE). Eur J Cardiothorac Surg 1999; (Jul 16) 1: 9-13. 9. Ferraris V i wsp.: Risk Factors for Postoperative Morbidity. J Thoracic and Cardiovasc Surg 1996; 731-41.

10. Spivack SD i wsp.: Preoperative Prediction of Postoperative Respiratory Outcome. Chest 1996; 1222-30. 11. StatSoft, Inc., STATISTICA for Windows (Computer program manual). Tulsa 1995. 12. Gatnar E: Symboliczne metody klasyfikacji danych. PWN, Warszawa 1998. 13. Gatnar E: Nieparametryczna metoda dyskryminacji i regresji. PWN, Warszawa 2001. 14. Misztal M: Statystyczne metody rozpoznawania obrazów i ich zastosowania. Rozprawa doktorska. Uniwersytet Łódzki. Łódź 2002. 15. Misztal M: Wykorzystanie drzew klasyfikacyjnych do dyskryminacji pacjentów z chorobą wieńcową leczonych operacyjnie. Prace Naukowe, AE we Wrocławiu. Wrocław 1999. 16. Higgins TL, Estafanous FG, Loop FD i wsp.: Stratification of morbidity and mortality outcome by preoperative risk factors in coronary artery bypass patients. A clinical severity score. JAMA 1992; 267: 2344-48. 17. Michalewski W: Ocena ryzyka operacyjnego chorych w podeszłym wieku znieczulanych ze wskazań nagłych. Anest Klin Inten Terap 1988; 71. 18. Sych M: Czynnik ludzki i organizacyjny w ryzyku operacyjnym związanym z anestezją. Anest Inten Terap 1984; 125: 16.

Pracę nadesłano: 15-12.2003 r. Adres autora: 91-425 Łódź, ul. Sterlinga 1/3

KOMENTARZ / COMMENTARY We współczesnej chirurgii naczyń wieńcowych profil operowanych pacjentów uległ znacznemu poszerzeniu. Coraz częściej operowane są osoby starsze, obciążone innymi schorzeniami. Zwiększa się też liczba operacji w trybie pilnym. Bardzo istotnym problemem, przed jakim staje każdy lekarz, kwalifikujący pacjenta do operacji pomostowania aortalno-wieńcowego, jest pytanie o ryzyko podjętego zabiegu chirurgicznego. Często nasuwa się pytanie, jakie czynniki warunkują niepowikłany przebieg u jednej grupy pacjentów, a co powoduje zaburzenia hemodynamiczne u drugiej, z pozornie podobnym nasileniem choroby wieńcowej.

Considering modern coronary vessel surgery, the profile of operated patients has broadened. More and more often, older patients with numerous concomitant diseases undergo surgery. The number of emergency operations has also increased during the past years. An important problem that the physician has to deal with, when qualifying patients towards coronary aortic bypass graft surgery (CABG) is to determine the operative risk. Often, questions arise, concerning factors conditioning the noncomplicated course in a given group, while in other patients hemodymanic disturbances are present.

914

P. Okoński i wsp.

Wobec tego niezwykle ważne jest stworzenie polskiej skali ryzyka, o co pokusili się Autorzy opiniowanej pracy. Istotnym jest połączenie w niej dwóch dziedzin wiedzy – medycyny i statystyki. Autorzy podjęli próbę stworzenia odrębnego kwestionariusza ryzyka, opartego wyłącznie na polskim materiale, z uwzględnieniem specyfiki populacji oraz systemu opieki zdrowotnej. Prezentowany materiał obejmuje dużą grupę, reprezentatywną dla pacjentów poddawanych operacji wieńcowej. W tabelarycznym opisie czynników ryzyka znalazły się najistotniejsze problemy przed- i śródoperacyjne, wpływające na dalsze rokowanie operowanych pacjentów. W definiowaniu czynników ryzyka Autorzy oparli się na już istniejących i powszechnie stosowanych skalach (np. Euroscore). Tabela jest prosta i stosunkowo łatwa do interpretacji, choć może warto by się pokusić o jej niewielkie rozszerzenie (np. ocenę drożności naczyń dogłowowych). Autorzy wyodrębnili w ocenie przedoperacyjnej cztery grupy ryzyka, co pozwala dokładniej ocenić ryzyko powikłań okołooperacyjnych oraz zgonu (wyraźna różnica w śmiertelności pomiędzy III a IV grupą). W definiowaniu zależności pomiędzy liczbą opisywanych liczbowo czynników ryzyka a możliwymi powikłaniami Autorzy skupili się głównie na powikłaniach kardiologicznych oraz zgonach we wczesnym okresie operacyjnym. Niestety, nie definiują przedziału czasowego istotnego dla występowania tych zdarzeń. Skala nie obejmuje też dalszej stratyfikacji ryzyka w kolejnym okresie czasowym po zabiegu. Warto też włączyć inne najistotniejsze powikłania występujące w okresie okołooperacyjnym (płucne, neurologiczne) z powiązaniem ich występowania z ciężkością stanu ogólnego pacjenta oraz przebiegiem zabiegu. Odpowiednio obliczona stratyfikacja ryzyka operacyjnego pozwala na podjęcie trafnej decyzji o operacji, ale także umożliwia przewidzenie powikłań w okresie okołooperacyjnym, co pozwala indywidualizować postępowanie zespołu anestezjologiczno-chirurgicznego. Rozważna interpretacja czynników ryzyka pozwoli niewątpliwie wpłynąć na poprawę wyników chirurgicznego leczenia choroby niedokrwiennej serca. Prezentowana w ocenianej pracy Łódzka Skala Ryzyka może stanowić zarys ogólnopolskiego kwestionariusza pomocnego w codziennej pracy dla kardiochirurgów, kardiologów i anestezjologów.

Thus, the importance to create a polish risk scale, which the Authors’ of this study attempted to do. What seems important is the interdisciplinary cooperation of physicians and statisticians. The Authors’ of the above-mentioned study attempted to create a risk questionnaire, based on the polish population, considering the polish health care system. The presented material comprised a significant, representative patient group, subject to coronary surgery. The tables presented most important pre- and intraoperative risk factors, influencing future prognosis. When defining risk factors the Authors’ relied on already existing scales ( Euroscore). The scale is simple and easy to interpret, although requiring expansion (cephalad vessel patency evaluation). The Authors’ distinguished four preoperative risk groups, enabling to determine the risk of intraoperative complications and death (significant difference between groups III and IV, considering mortality). When defining the correlation between the number of risk factors, and possible complications, the Authors’ focused on cardiac complications and early perioperative mortality. Unfortunately, they did not mention the time interval of above-mentioned complications. The scale does not mention the risk stratification during the ensuing time interval, after surgery. One should also consider other significant perioperative complications (respiratory, neurological), connected with the patients general condition, as well as course of the surgical procedure. Adequately evaluated surgical risk stratification, enables to undertake proper decisions concerning the surgical procedure, as well as foresee perioperative complications, which allows the anesthesiologist and surgeon to initiate treatment. Thoughtful interpretation of risk factors will probably influence the improvement of surgical results, considering patients with coronary heart disease. The presented Łódź Risk Scale questionnaire might prove useful during everyday practice of cardiologists, cardiosurgeons and anesthesiologists. Prof. dr hab. Jerzy Sadowski Klinika Chirurgii Serca, Naczyń i Transplantologii Instytutu Kardiologii CM UJ w Krakowie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 915–930

WYNIKI LECZENIA RAKA JELITA GRUBEGO U CHORYCH Z NIEDROŻNOŚCIĄ MECHANICZNĄ COLORECTAL CANCER TREATMENT RESULTS IN PATIENTS WITH MECHANICAL OBSTRUCTION

PIOTR RICHTER, STANISŁAW KŁĘK, KRZYSZTOF BUCKI, WOJCIECH MILANOWSKI, ALDONA KUBISZ, JAN KULIG Z I Katedry Chirurgii Ogólnej i Kliniki Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie (1st Department of General and GI Surgery, Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig

Cel pracy. Ocena wyników leczenia chorych z rakiem jelita grubego operowanych w trybie doraźnym z powodu niedrożności przewodu pokarmowego oraz chorych operowanych w trybie planowym. Materiał i metodyka. Retrospektywna analiza wyników leczenia grupy 761 chorych (kobiet – 53,7%, mężczyzn – 46,3%; średni wiek 62,7 lat, zakres: 25-92 lata) z rakiem okrężnicy i odbytnicy powodującym niedrożność (n=116) oraz niezaburzającym pasażu (n=644) leczonych w latach 1992-1999. Wyniki. W obu grupach chorych zmiana nowotworowa najczęściej była zlokalizowana w esicy; częstość zmian synchronicznych nie przekraczała 8%. W grupie chorych z niedrożnością zaawansowaną chorobę nowotworową (stopień IV) stwierdzono u 32,8% chorych. Odsetek zmian resekcyjnych wyniósł 80,2% w grupie zabiegów doraźnych i 93,3% w planowych. Wyższy odsetek zgonów okołooperacyjnych odnotowano w grupie chorych z niedrożnością (16,9% vs 0,8%). Pięcioletnie przeżycia kształtowały się na poziomie 56% w grupie chorych operowanych elektywnie oraz 43% w grupie chorych operowanych doraźnie. Stosowana taktyka leczenia radykalnego z jednoczasowym zespoleniem odtwarzającym ciągłość przewodu pokarmowego nie wpłynęła na odsetek powikłań okołooperacyjnych. Wnioski. W chirurgii jelita grubego czynnikiem decydującym o odległych wynikach leczenia chirurgicznego był stopień zaawansowania nowotworu. Obecność schorzeń towarzyszących i ciężki stan ogólny chorych przed operacją wpływają na częstość powikłań pooperacyjnych. Zasada jednoetapowego leczenia radykalnego nie wpływa na zwiększenie liczby powikłań okołooperacyjnych. Możliwość wykonania pierwotnych zespoleń przewodu pokarmowego dotyczy większości chorych z rakiem okrężnicy oraz wybranych przypadków raka odbytnicy. Słowa kluczowe: rak jelita grubego, niedrożność mechaniczna, leczenie Aim of the study. Evaluation of emergency surgical treatment results considering patients with obstructive colorectal cancer, as well as patients operated electively. Material and methods. The retrospective analysis comprised a group of 761 patients (F – 53.7%, M – 46.3%; mean age: 62.7 years, ranging between 25 and 92 years) with obstructive (n=116) and nonobstructive (n=644) colorectal cancer, who underwent surgery during the period between 1992-1999. Results. Considering both groups, cancer was mostly localized in the sigmoid colon, while synchronic lesions were found in 8% of patients. In case of the obstructive group, advanced colorectal cancer was most often diagnosed (stage IV, according to the WHO) – 32.8% of patients. The resection ratio in the emergency and elective groups amounted to 80.2 and 93.3%, respectively. The mortality rate was higher in the emergency group (16.9 vs 0.8%). Five-year survival rates were as follows: 56% in the elective group, and 43% in the emergency group. Applied tactics of radical treatment with simultaneous intestinal continuity reconstruction had no effect on the rate of preoperative complications. Conclusions. Colorectal surgery, long-term results were determined by the stage of the disease. Presence of concomitant diseases and poor patient general condition, prior to surgery had direct effect on

916

P. Richter i wsp.

the number of postoperative complications. Radical resections with one-step anastomoses had no influence on postoperative complications. The possibility of primary resection with one-step anastomoses concerned most cases of colon cancer, and selected cases of rectal cancer. Key words: colorectal cancer, mechanical obstruction, colorectal cancer treatment

Niedrożność jelita grubego stanowi około 1530% wszystkich przypadków niedrożności mechanicznej jelit. Najczęstszą jej przyczyną jest zamknięcie światła jelita przez guz nowotworowy, szczególnie u chorych po 60 r. ż. Zasady postępowania operacyjnego są u tych chorych determinowane stanem ogólnym, brakiem przygotowania jelita grubego do operacji oraz trybem zabiegu, co wymusza postępowanie wieloetapowe lub mniej radykalne przy operacji doraźnej. W piśmiennictwie światowym spotyka się niewiele opracowań poruszających temat niedrożności jelita grubego spowodowanej rakiem i czynników wpływających na wyniki odległe. Problem radykalności resekcji przy zabiegu doraźnym oraz zasad jedno- i dwuetapowego leczenia trudno jest ocenić ze względu na ograniczone możliwości zgromadzenia odpowiednio dużej liczby chorych dla opracowań statystycznych. Chorzy z ostrą niedrożnością na tle nowotworowym są w większości przypadków leczeni poza specjalistycznymi ośrodkami chirurgii onkologicznej, co wpływa na model postępowania chirurgicznego (1). W dyskusji prowadzonej nad jakością chirurgii jelita grubego, wykonywanej w trybie nagłym, istotne jest oparcie się na wynikach leczenia z jednego ośrodka lub grupy ośrodków realizujących ten sam standard postępowania, aby można było uzyskać dane znamienne statystycznie. Jednym z największych opracowań dotyczących niedrożności jelita grubego były wieloośrodkowe badania określone mianem „The Large Bowel Cancer Project”, które rozpoczęły się w roku 1976 w Wielkiej Brytanii (2, 3, 4). Podstawowym celem wszystkich badań było i jest poszukiwanie odpowiedzi na pytanie, jaki sposób postępowania powinien stanowić standard w przypadku chirurgicznego leczenia raka jelita grubego, czy pierwotny zabieg resekcyjny, czy zabieg wieloetapowy (1, 5). Po opublikowaniu w 1979 r. wyników badań wskazujących na lepsze wyniki leczenia po pierwotnych resekcjach, liczba takich zabiegów znacznie wzrosła. Od początku lat osiemdziesiątych następowały zmiany w taktyce chirurgicznej w

Colorectal obstruction occurs in nearly 15 – 30% of patients treated due to intestinal mechanical obstruction. The most frequent cause of colorectal obstruction is bowel lumen occlusion by a neoplastic tumor, especially in patients over the age of 60 years. The choice of the surgical procedure in such patients is determined by the patients general condition, loss of preoperative intestinal preparation, and emergency surgery, which force multistage or less radical operative procedures. The are only several publications in literature data, considering colorectal cancer obstruction, as well as prognostic factors influencing long-term results. It is difficult to generalize on the radicality of emergency interventions, or the value of one- or two-step operations, and conduct statistical analysis due to small study groups. Moreover, the majority of patients with obstructing colorectal cancer are treated by means of different methods, outside specialistic oncological centers (1). Assessment of the most adequate type of emergency colorectal surgery should be based on results from large-scale studies conducted in either, single or several institutions using the same surgical protocol. One of the largest multi-center surveys, „The Large Bowel Cancer Project” was undertaken in 1976, in Great Britain, on patients with obstructing colorectal cancer (2, 3, 4). The main endpoint of all studies consisted in establishing the standard of surgical treatment for patients with colorectal cancer, whether to perform primary resection with onestep anastomosis, or two-step procedures (1, 5). The number of primary resections with onestep anastomosis substantially increased after the publication of more favorable results in patients treated by means of the above-mentioned method, in1979. Since the beginning of the 80-ties, surgical tactics were revised, and more radical resections with one-step anastomoses have been performed (6, 7). This study presented colorectal cancer treatment results in patients hospitalized during the period between 1992 and 1999. Patients

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

kierunku wykonywania radykalnych zabiegów resekcyjnych połączonych z jednoczasowym zespoleniem (6, 7). W niniejszym opracowaniu przedstawiono analizę wyników chorych z rakiem jelita grubego leczonych w latach 1992-1999. Chorych podzielono na dwie grupy: z objawami niedrożności jelita grubego oraz bez tych objawów, co wiązało się z różnym sposobem postępowania chirurgicznego. MATERIAŁ I METODYKA Dokonano retrospektywnej analizy 761 chorych operowanych w I Katedrze Chirurgii Ogólnej i Klinice Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w latach od 1992 do 1999 z powodu raka jelita grubego. W przypadku 644 (84,8%) chorych zabiegi wykonano w trybie planowym, natomiast 116 chorych (15,3%) było operowanych w trybie doraźnym, tj. w ciągu 24 godzin od przyjęcia do kliniki, po uprzednim wyrównaniu zaburzeń wodno-elektrolitowych i internistycznych. Większość chorych stanowili pacjenci zgłaszający się po raz pierwszy do kliniki w ramach pełnionego ostrego dyżuru dla województwa krakowskiego. Rozpoznanie niedrożności mechanicznej stawiano na podstawie całości objawów klinicznych świadczących o niedrożności jelit potwierdzonej obecnością charakterystycznych poziomów płynów na zdjęciu przeglądowym jamy brzusznej. Dane kliniczne chorych były rejestrowane w ramach istniejącego w klinice protokołu badawczego obejmującego całokształt postępowania diagnostycznego, leczniczego oraz obserwacji przewlekłych aż do śmierci chorego. Protokół ten był jednakowy dla chorych leczonych elektywnie i doraźnie. Analizie poddano technikę operacyjną opartą na radykalności resekcji oraz taktyce wykonania zespolenia, tj. w tych przypadkach w których istniało wskazanie do operacji odtwarzającej ciągłość przewodu pokarmowego bez konieczności wytworzenia stomii w powłokach brzusznych. W stosunku do wszystkich chorych stosowano taktykę jednoczasowego wycięcia guza nowotworowego z układem chłonnym. Nie stosowano modelu leczenia opartego na wykonaniu stomii odbarczającej niedrożność jako pierwszego etapu leczenia z pozostawieniem guza nowotworowego. W przypadku zaawansowanej niedrożności u chorych z lewostronnym umiejscowieniem raka wykonywano ope-

917

were divided into two groups: with and without large bowel obstruction, subject to different treatment methods. MATERIAL AND METHODS The retrospective analysis comprised 761 patients, who underwent surgery due to colorectal cancer, at the 1st Department of General and GI Surgery, during the period between 1992-1999. 644 patients (84.8%) underwent elective, and 116 (15.3%) emergency surgery. Most patients operated on emergency basis sought medical advice due to reported clinical symptoms of intestinal stenosis, and had received no previous treatment. Diagnosis of mechanical ileus was confirmed in every case by both, clinical symptoms and abdominal X-ray signs. Patients were monitored, since admission to the hospital, throughout follow-up, according to the same diagnostic and therapeutical protocol. The authors analyzed the outcome of surgery, depending on various surgical techniques and tactics. In case of all patients the tumor was removed, together with one-step lymphadenectomy. None of the operated patients required the creation of an abdominal stomy, in order to relieve pressure, as the first step of treatment, leaving the tumor mass unresected. In case of patients with advanced bowel stenosis, and left colon tumor localization, Hartmann’s operation was performed, as one-step surgery, and patients were qualified towards the second step of the procedure, consisting in the restoration of intestinal continuity within the first 3-6 months after radical tumor resection. In cases of non-resectable colorectal cancer, abdominal stomy was performed. During the presented period of time, preoperative radiotherapy was not performed, and the number of postoperative radiotherapy patients was insignificant and follow-up period to short, to be analysed. The stage of the disease was assessed, based on the preoperative microscopic and intraoperative macroscopic assessment, according to the UICC/AJCC classification. Perioperative patient mortality, short- and long-term complications, as well as the 5-year survival rate were analysed. Kaplan-Meier’s method was used for drawing survival curves, and the logrank test was used to analyze survival diffe-

918

P. Richter i wsp.

rację Hartmanna jako pierwszy etap leczenia, z kwalifikacją do drugiego etapu odtworzenia ciągłości przewodu pokarmowego w okresie 36 mies. od zabiegu pierwotnego u chorych z radykalnie wyciętym guzem. U chorych ze zmianą nieresekcyjną wykonywano definitywną przetokę w powłokach brzusznych o charakterze odbytu jedno- lub dwulufowego. W analizowanym okresie w ośrodku autorów nie wykonywano radioterapii przedoperacyjnej, a zbyt mała liczba chorych poddanych radioterapii pooperacyjnej i zbyt krótki czas obserwacji nie pozwalał na pełną analizę. Zaawansowanie choroby oceniono na podstawie pooperacyjnego badania mikroskopowego i śródoperacyjnej oceny narządów zgodnie z klasyfikacją UICC/AJCC. Analizie poddano wyniki bliskie (śmiertelność okołooperacyjną, powikłania bliskie i odległe) oraz odległe wyniki przeżycia 5-letniego. Zastosowano metodę Kaplana i Meiera dla wykreślenia krzywych przeżycia oraz porównano testem log rank różnice w przeżyciach pomiędzy grupą leczonych z powodu niedrożności w trybie doraźnym a grupą chorych operowanych elektywnie. Dokonano również wieloczynnikowej analizy regresyjnej czynników prognostycznych dla porównania obu grup. WYNIKI Wśród doraźnie operowanych większość stanowiły kobiety (51,7%), natomiast wśród operowanych planowo widoczna była przewaga mężczyzn (55,7%) (tab. 1). Średni wiek w obu grupach chorych wynosił 62,7 lat, przy czym najmłodszy chory miał 25 lat, a najstarszy 92 lata. W grupie chorych operowanych doraźnie średni wiek chorych wyniósł 68,2 (zakres 37-92), a wśród operowanych planowo 61,6 (zakres 25-88). Do najczęściej zgłaszanych przez chorych objawów (pomijając objaw zatrzymania wiatrów i stolca w grupie chorych operowanych ze wskazań nagłych) należały: obecność krwi w stolcu (53,3%), zaparcia (53,4%), wzdęcia

rences between patients treated on an emergency and elective basis. Multifactor regression analysis of prognostic factors was applied to compare both study groups. RESULTS Considering patients undergoing emergency surgery due to bowel stenosis, women predominated (51.7%), while there were more men (55.7%) amongst the electively operated patients (tab. 1). Mean patient age in both groups amounted to 62.7 years, the youngest patient was 25 and the oldest, 92 years. Mean age of patients in the emergency group was 68.2 years, ranging between 37-92 years, and 61.6 years, ranging between 25-88 years in the elective surgery group. Most common symptoms (except for common ileus symptoms) were as follows: bloody stool (53.3%), constipation (53.4%), distension (49.1%), and weight- loss (32.7%) (tab.2). In case of all patients, diagnosis of bowel stenosis was established on the basis of clinical symptms, confirmed by abdominal X-ray examinations. In all patients operated on an emergency basis, special attention was paid to preoperative water-electrolyte balance. All received pre- and postoperative antibiotic therapy with metronidazol and cephalosporin derivatives. Patients operated electively underwent colonoscopy with microscopic verification of tumor specimens. All patients with bowel stenosis were subject to preoperative colonoscopy, and intraoperative colonoscopy in selected cases, in order to eliminate the presence of synchronous cancer foci. Localization and type of colorectal cancer Four hundred and seventy-three (73.4%) patients operated electively, and 84 (72.4%) from the emergency surgery group presented with single neoplastic lesions (73.3% in total). Multiple lesions, both cancerous and non-cancerous, were found in 118 (18.3%) and 12

Tabela 1. Odsetek mężczyzn i kobiet w obu grupach chorych Table 1. Gender in groups of emergency and elective operations Płeć / Gender Mężczyźni / male Kobiety / female Razem / total

Operowani doraźnie / Emergency 56 48,3% 60 51,7% 116 100%

Operowani planowo / Elective 360 55,7% 284 44,3% 644 100%

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

(49,1%) i spadek masy ciała (32,7%). Szczegóły przedstawiono w tab. 2. W przypadku wszystkich chorych rozpoznanie niedrożności było postawione na podstawie obrazu klinicznego oraz potwierdzone badaniem radiologicznym jamy brzusznej. Wszyscy operowani doraźnie przeszli rutynowe przygotowanie do zabiegu, w którym główną rolę odgrywało wyrównanie zaburzeń wodno-elektrolitowych. Wszystkim chorym w okresie przedi pooperacyjnym stosowano antybiotykoterapię, w skład której wchodził metronidazol oraz pochodna cefalosporyny. U wszystkich chorych operowanych planowo jelito grube było diagnozowane badaniem kolonoskopowym z potwierdzeniem charakteru nowotworu badaniem mikroskopowym. U chorych z niedrożnością stosowano zasadę badania klinicznego jelita grubego oraz ewentualne śródoperacyjne badanie kolonoskopowe po wcześniejszym wypłukaniu jelita grubego celem poszukiwania ognisk synchronicznych. Lokalizacja i rodzaj procesu nowotworowego W przypadku 473 (73,4%) operowanych planowo oraz u 84 (72,4%) operowanych doraźnie (ogólnie 73,3%), zmiana nowotworowa była pojedyncza. W przypadku 118 (18,3%) chorych w grupie I (planowe zabiegi) i 12 (10,3%) w grupie II (zabiegi doraźne), poza podstawową zmianą nowotworową, stwierdzono również zmiany polipowate, w przypadku których wykluczono charakter nowotworowy, potwierdzając jedynie obecność zmian gruczolakowatych w pooperacyjnym badaniu histopatologicznym. Zmiana nowotworowa powodująca niedrożność przewodu pokarmowego najczęściej była

919

(10.3%) cases, respectively. Colorectal cancer causing bowel stenosis was most commonly localized in the sigmoid colon (30.4%), in the upper part of the rectum (19.3%), and in the splenic flexure (11.1%). In the electively operated group, cancer was most frequently localized in the middle part of the rectum (22.9%) (tab. 3). The stage of the disease was evaluated, according to the UICC/AJCC classification. Lowgrade neoplastic lesions (grade 1) occurred more frequently in electively operated patients, while in the bowel stenosis group there were predominantly more cases of advanced (grade 4), colorectal cancer (32.8%) (tab. 4). In both groups, metastases were predominantly localized in the liver (19.8% and 16.7%). Intraoperatively confirmed neoplastic dissemination to the peritoneum was established in 10%, and 6% of patients, respectively (tab. 5). The histopathological examination demonstrated the following types of cancer: adenocarcinoma (539 cases, 70.8%), mucinous carcinoma (9 patients, 1.2%), adenosquamous carcinoma (5 patients, 0.7%), and anaplastic carcinoma (2 patients, 0.3%). In one patient bowel stenosis was caused by carcinoid (0.1%). Surgical treatment The majority of patients who underwent either elective (93.3%), or emergency (80.2%) surgery presented with resective colorectal cancer (tab. 6). Left hemicolectomy and anterior resection of the rectum were the most commonly performed emergency procedures. The type of surgery was related to the localization of the lesion. The sigmoid colon and upper part of the rec-

Tabela 2. Rodzaje objawów Table 2. Symptoms Rodzaje objawów / Symptoms Zaparcia / constipation Krew i/lub śluz w stolcu / blood in stool Bolesne parcia / painful defecation Uczucie niepełnego wypróżnienia / feeling that the bowel is not empty completely Zmiana kalibru stolca / narrow stool Zmiana częstości wypróżnień / change in defecation habits Spadek ciężaru ciała / weight-loss Wzdęcia / bowel inflation Nagłe zatrzymanie wiatrów i stolca / gas emission and defecatory functions failure

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 62 53,4 41 35,3 22 18,9 14 12,1 17 41 38 57 113

14,6 35,3 32,7 49,1 97,4

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 300 46,5 476 73,7 224 34,7 166 25,7 189 283 291 136 0

29,3 43,8 45,1 21,0 0,0

920

P. Richter i wsp.

zlokalizowana w esicy i górnej części odbytnicy oraz w zagięciu śledzionowym (odpowiednio 30,4%, 19,3% i 11,1%). W grupie chorych operowanych planowo najczęstszym umiejscowieniem zmiany nowotworowej była środkowa część odbytnicy (22,9%) (tab. 3). Stopień zaawansowania zmian nowotworowych określono stosując klasyfikację UICC/ AJCC. Stwierdzono, że u chorych operowanych planowo nowotwór o niskim stopniu zaawansowania (I stopień) występował częściej, natomiast w grupie chorych z niedrożnością częściej choroba była zaawansowana, tj. w stopniu IV, którą stwierdzono u 32,8% chorych (tab.4). W obu grupach chorych przerzuty odległe stwierdzano najczęściej w wątrobie (19,8% i 16,7%). Śródoperacyjnie potwierdzono rozsiew procesu nowotworowego do otrzewnej u odpowiednio 10 i 6% chorych (tab. 5). Ocena histopatologiczna wykazała, iż najczęstszym typem histologicznym nowotworu był gruczolakorak (539 chorych, 70,8%), następnie gruczolakorak śluzowotwórczy (9 chorych, 1,2%); rak śluzowokomórkowy (5 chorych, 0,7%), rak anaplastyczny (2 chorych, 0,3%). U jednego chorego przyczyną niedrożności był rakowiak (0,1%).

tum were the most frequent localizations of carcinomas. Patients with large bowel stenosis most frequently underwent primary resections with one-step anastomoses, or multi-step procedures (54.5%). In remaining patients, abdominal stomy (27.1%), ileostomy or bypass procedures (18.4%) were performed. In most of abovementioned patients, digestive tract continuity restoration was not performed. In two patients with unresectable rectal cancer, argon plasma recanalization was performed by means of the TEM technique, and flexible endoscopy with endoscopic stenting. Anterior resection of rectal cancer was performed in 9.4% of patients operated on an emergency basis, and in 54.4% undergoing elective procedures. Patients with rectal stenosis were operated mostly by means of Hartmann’s operation (54.7%), in comparison to 6.5% operated electively. Abdomino-perineal resections were performed mostly in patients operated electively (30.8%), in comparison to subjects who underwent surgery due to rectal stenosis (5.7%) (tab. 7a). The number of resective procedures in patients with colon cancer localized on the left

Tabela 3. Umiejscowienie guza nowotworowego Table 3. Tumor localization Umiejscowienie / Localization Kątnica / cecum Okrężnica wstępująca / ascending colon Zagięcie wątrobowe / hepatic flexure Okrężnica poprzeczna / transverse colon Zagięcie śledzionowe / splenic flexure Okrężnica zstępująca / descending colon Esica / sigmoid colon Odbytnica górna / rectum upper part Odbytnica środkowa / rectum middle part Odbytnica dolna / rectum lower part

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 11 8,2 6 4,4 6 4,4 6 4,4 15 11,1 5 3,7 41 30,4 26 19,3 11 8,2 8 5,9

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 48 5,8 52 6,3 36 4,4 34 4,1 33 4,0 30 3,6 146 17,7 171 20,8 189 22,9 86 10,4

Tabela 4. Stopień zaawansowania wg UICC/AJCC (p<0,001) Table 4. UICC/AJCC staging Stopień zaawansowania wg UICC/AJCC / UICC/AJCC stage I II III IV

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 9 7,8 36 31,0 33 28,4 38 32,8

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 153 23,7 157 24,3 199 30,9 136 21,1

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

921

Tabela 5. Przerzuty odległe – umiejscowienie Table 5. Distant metastases – localization Przerzuty odległe – umiejscowienie / Distant metastases – localization Nie stwierdzono / no metastases Wątroba / liver Sieć / omentum Krezka / mesentery Otrzewna ścienna / visceral peritoneum Inne narządy / other organs

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 81 69,8 23 19,8 9 7,8 6 5,2 12 10,3 9 7,8

Postępowanie operacyjne W większości przypadków zmiana nowotworowa miała charakter resekcyjny zarówno wśród chorych operowanych doraźnie (80,2%), jak i planowo (93,3%) (tab. 6). Do najczęściej wykonywanych zabiegów u chorych leczonych w trybie nagłym należały: lewostronna hemikolektomia i przednia resekcja odbytnicy. Związane to było z lokalizacją zmian nowotworowych: dwoma najczęstszymi umiejscowieniami były okrężnica esowata i górna część odbytnicy. W przypadku chorych z niedrożnością jelita grubego większość operacji stanowiły zabiegi resekcyjne z pierwotnym zespoleniem krętniczo-okrężniczym lub okrężniczo-odbytniczym (54,5%). W pozostałych przypadkach wykonano zabiegi resekcyjne z wytworzeniem stomii w powłokach brzusznych (27,1%) lub odbarczające, polegające na wytworzeniu przetoki jelitowej lub zespolenia omijającego (18,4%). U większości tych chorych nie wykonywano zabiegu przywrócenia ciągłości przewodu pokarmowego. W dwóch przypadkach nieresekcyjnych raków odbytnicy zastosowano technikę udrożnienia guza nowotworowego techniką rekanalizacji plazmą argonową i endoprotezy wykonanej endoskopowo przy użyciu techniki TEM oraz kolonoskopii giętkiej. W raku odbytnicy odsetek chorych, u których wykonano przednią resekcję odbytnicy

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 490 76 108 16,7 27 4,2 30 4,7 39 6,0 37 5,7

side were similar in the stenosis group operated on an emergency basis, and in those undergoing elective procedures (tab. 7b). In case of right-sided cancer localization there were more palliative procedures in patients with stenosis (16.7%), in comparison to the electively operated group (5.4%) (tab. 7c). Postoperative complications Most commonly observed postoperative complications included circulatory and respiratory insufficiency, anastomotic dehiscence, and surgical wound infection. The hospital mortality rate was higher in the group operated on an emergency basis, and during the 30 days after surgery or reoperation. The reasons for reoperation were as follows: anastomotic dehiscence or intraperitoneal abscess, and postoperative mechanical stenosis (tab. 8). The most common cause of relaparotomy was secondary intestinal stenosis (1.7%) in patients operated on an emergency basis, and intraperitoneal abscess (1.1%) in those without primary gastrointestinal stenosis (tab. 9). None of the patients with right-sided colon cancer localization developed anastomotic dehiscence or intraperitoneal abscess, postoperatively. The number of these complications was similar in the emergency and elective surgical patient groups, considering left-sided cancer localization (tab. 10). Much higher perioperative mortality rates were noted in patients with

Tabela 6. Resekcyjność guza nowotworowego Table 6. Tumor resectability Resekcyjność / Resectable Guz resekcyjny / resectable tumor Guz nieresekcyjny / non-resectable tumor

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 93 80,2% 23 19,8

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 599 93,3% 43 6,7%

922

P. Richter i wsp.

wyniósł: u chorych operowanych doraźnie 9,4%, natomiast u chorych operowanych w trybie planowym 54,4%. U chorych operowanych z powodu niedrożności w lokalizacji odbytniczej dominowała operacja metodą Hartmanna (54,7%), natomiast u pacjentów operowanych planowo odsetek ten wynosił 6,5%. Zabiegi typu brzuszno-kroczowego odjęcia odbytnicy przeważały u chorych operowanych w trybie planowym (30,8%) w porównaniu do chorych operowanych z powodu niedrożności (5,7%) (tab. 7a). Przy umiejscowieniu raka po lewej stronie okrężnicy w podobnym odsetku przypadków wykonano zabiegi resekcyjne zarówno u chorych z niedrożnością, jak i operowanych planowo (tab.7b). Natomiast przy umiejscowieniu prawostronnym nowotworu zabieg paliatywny wykonano w większym odsetku u chorych z niedrożnością (16,7%) w stosunku do chorych operowanych w trybie planowym 5,4% (tab. 7c).

rectal stenosis (16.9%), in comparison to electively operated subjects (0.8%), and in patients with colon stenosis (8.3% – 9%), in comparison to elective procedures (1.7% – 2.1%). These mortality cases were not caused by postoperative complications, but rather by concomitant diseases of the circulatory and respiratory system (tab. 11). The five-year survival rate amounted to 56% in the electively operated group, in comparison to 43% operated on an emergency basis due to bowel stenosis (fig. 1), the differences were statistically significant (p<0.001). DISCUSSION The incidence of obstructing colorectal cancer has stabilized over the past decade, amounting to 15% in case of our patients. It occurred more frequently in women (about 52%), and elderly subjects, over the age of 70 years. Simi-

Tabela 7a. Zabiegi wykonywane na odbytnicy Table 7a. Rectal procedures Zabiegi na odbytnicy / Rectal procedures Przednie resekcje / anterior resections Operacja Hartmanna / Hartmann’s operation Odjęcie brzuszno-kroczowe / abdomino-perineal resection Zabieg paliatywny (laparotomia, kolostomia) / palliative procedure ( colo-, sigmoidstomy)

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 5 9,4 29 54,7 3 5,7 16

30,2

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 202 54,4 24 6,5 114 30,8 31

8,3

Tabela 7b. Zabiegi wykonywane na lewej okrężnicy Table 7b. Left colon procedures Zabiegi na lewej okrężnicy / Left colon procedures Hemikolektomia / hemicolectomy Zabieg paliatywny (laparotomia, kolostomia, zespolenie omijające) / palliative procedure (colostomy, by-pass operation)

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 31 94 2

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 113 95,7 5

4,3

Tabela 7c. Zabiegi wykonywane na prawej okrężnicy Table 7c. Right colon procedures Zabiegi na prawej okrężnicy / Right colon procedures Hemikolektomia / hemicolectomy Zabieg paliatywny (zespolenie omijające) / palliative procedure (by-pass operation)

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 20 83,3 4

16,7

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 88 94,6 5

5,4

923

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

Powikłania pooperacyjne Do najczęściej obserwowanych powikłań należały: powikłania krążeniowo-oddechowe, przeciek zespolenia i zropienie rany. W grupie zabiegów doraźnych stwierdzono większy odsetek zgonów w szpitalu i do 30 dni od operacji oraz ponownych operacji. Powodem reoperacji były: nieszczelność zespolenia czy ropień wewnątrzotrzewnowy oraz pooperacyjna niedrożność mechaniczna (tab. 8). Najczęstszą przyczynę relaparotomii stanowiła ponowna niedrożność jelit (1,7%) u operowanych doraźnie oraz obecność ropnia wewnątrzbrzusznego (1,1%) u chorych bez pierwotnej niedrożności przewodu pokarmowego (tab. 9). Nie stwierdzono powikłań o typie przecieku zespolenia lub ropnia wewnątrzbrzusznego po operacjach przy prawostronnej lokalizacji nowotworu. Natomiast przy umiejscowieniu lewostronnym odsetek przecieku jednoczasowo wykonanego zespolenia i ropnia wewnątrz-

lar rates were reported by Runkel et al., and Philips et al. (2, 5). All patients with bowel stenosis, and more than 90% of electively operated patients were symptomatic. All symptoms were typical for colon diseases, including bloody stool, changes in defecation habits, changes in the size and frequency of stools. The above-mentioned symptoms occurred for an average period of 6 months, and patients did not undergo earlier diagnostic examinations, which was mostly attributed to physicians’ mistakes. The risk of obstructing colorectal cancer is related to the localization of the lesion. In case of our patients, colorectal cancer was most typically localized in the sigmoid (30.4%), as opposed to observations established by Runkel et al., in which the lesion was localized most frequently, in the splenic flexure of the colon (49%) (2). The percentage of resection procedures remains higher in case of elective, in comparison

Tabela 8. Powikłania u chorych operowanych ze wskazań nagłych w stosunku do chorych operowanych planowo Table 8. Complications Rodzaj powikłania / Complications Zakażenie miejscowe / local infection Powikłania krążeniowe / circulatory complications Powikłania płucne / respiratory complications Przeciek zespolenia / anastomotic leak Ropień / abscess Niedrożność / bowel obstruction Rozlane zapalenie otrzewnej / diffuse peritonitis Krwawienie / bleeding Wytrzewienie / eventration Zgon w szpitalu / hospital death Zgon do 30 dni / death during 30 days Razem / total

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 22 2,9 16 2,1 31 4,1 3 2,6 1 0,9 3 2,6 1 0,9 1 0,9 2 2,6 8 6,9 15 12,9 43,2

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 58 9,0 29 4,5 64 9,9 17 2,6 6 0,9 6 0,9 3 0,5 6 0,9 1 0,2 11 1,7 11 1,7 32,8

Tabela 9. Przyczyny relaparotomii Table 9. Reason for relaparotomy Przyczyna relaparotomii / Reason for relaparotomy Ropień / abscess Rozlane zapalenie otrzewnej / diffuse peritonitis Niedrożność / bowel obstruction Powikłania związane ze sztucznym odbytem / stomy complications Inne / other Razem / total

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 1 0,8 1 0,8 2 1,7

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 7 1,1 1 0,1 3 0,5

0,8

0,7

10 15

8,8 12,9

11 27

1,6 4,0

924

P. Richter i wsp.

brzusznego był na podobnym poziomie jak u chorych operowanych elektywnie (tab. 10). Znacznie wyższy odsetek zgonów okołooperacyjnych dotyczył chorych z niedrożnością i wynosił 16,9% vs 0,8% przy lokalizacji raka w odbytnicy oraz 8,3-9% vs 1,7-2,1% w okrężnicy. Zgony te nie były związane z powikłaniami chirurgicznymi i dotyczyły chorych obciążonych dodatkowymi schorzeniami układu krążeniowo-oddechowego (tab. 10 i 11). Odległe wyniki leczenia (5-letnie przeżycia) kształtowały się na poziomie 56% w grupie chorych operowanych eletwywnie oraz 43% w grupie chorych operowanych doraźnie z powodu niedrożności (ryc. 1).

to emergency procedures. However, one can observe an increasing tendency towards emergency procedures over the past years. In case of patients who underwent emergency surgery, we performed 80.2% of resection procedures during the period between 1992 – 1999 (Runkel et al. – 77%) (5). In case of patients with right-sided colon cancer localization, we performed resection procedures with one-step intestinal anastomoses in the majority of cases (92.9%). Only in selected cases (7.1%) were by-pass anastomoses necessary. None of these patients required an ileo- or colostomy. The number of complications (anastomotic leak, abscess formation) did

Tabela 10. Powikłania (przeciek zespolenia, ropień) pozabiegowe Table 10. Postoperative complications (anastomotic leak, abscess) Miejsce wykonania zabiegu / Localization Odbytnica / rectum Okrężnica lewa / left colon

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 3 5,6 3 9,0

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 18 4,8 6 5,1

Tabela 11. Zgony okołooperacyjne u chorych operowanych na raka jelita grubego Table 11. Perioperative mortality rate Miejsce wykonania zabiegu / Localization Odbytnica / rectum Okrężnica lewa / left colon Okrężnica prawa / right colon

Operowani doraźnie / Emergency liczba / odsetek / number percent 9 16,9 3 9,0 2 8,3

Operowani planowo / Elective liczba / odsetek / number percent 3 0,8 2 1,7 2 2,1

Różnice w przeżyciach w obu grupach były znamienne statystycznie na poziomie p<0,001. OMÓWIENIE Przeprowadzone badania wykazały, że częstość występowania niedrożności jelit na tle nowotworowym utrzymuje się na podobnym poziomie na przestrzeni ostatniej dekady, wynosząc ok. 15%. Odsetek ten jest niemalże identyczny z odsetkami badań Philipsa i wsp. oraz Runkela i wsp. (2, 5). W dalszym ciągu niedrożność nieznacznie częściej rozwija się u kobiet (ok. 52%) oraz u ludzi w podeszłym wieku (powyżej 70 r. ż.). Zwraca uwagę dodatni wywiad u wszystkich chorych operowanych w trybie doraźnym oraz

Ryc. 1. Przeżycia odległe w grupie chorych operowanych elektywnie i doraźnie Fig. 1. 5-year survival rate

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

u ponad 90% chorych operowanych planowo. Dolegliwości miały charakter typowy dla schorzeń jelita grubego, jak krew w stolcu, uczucie parcia na stolec, zmiany kalibru i częstości wypróżnień. Objawy te występowały średnio przez okres 6 mies. i nie stały się przyczyną podjęcia odpowiedniej diagnostyki. Trudno jest ocenić czy wina za opóźnienie diagnostyki leżała po stronie chorego czy prowadzącego lekarza domowego. Wydaje się, że obie strony miały w tym swój udział, co świadczy tak o słabej świadomości społecznej zagrożenia nowotworem i o złej organizacji opieki zdrowotnej na poziomie podstawowym. Ryzyko wystąpienia niedrożności zależy od lokalizacji zmiany nowotworowej, co jest faktem dobrze znanym. W naszym materiale rak jelita grubego najczęściej umiejscowiony był w okrężnicy esowatej (30,4%; 17,7%), co odbiega nieco od innych badań. W badaniach Philipsa i wsp. guz najczęściej umiejscowiony był w zagięciu śledzionowym (49% chorych) (2). Odsetek zabiegów resekcyjnych jest nadal większy podczas zabiegów planowych aniżeli doraźnych, jednakże liczba takich zabiegów wzrosła na przestrzeni lat. W naszym materiale 80,2% stanowiły zabiegi resekcyjne wykonywane ze wskazań nagłych w latach 1992-1999 (Runkel i wsp. 77%) (5). W przypadku guzów prawej połowy okrężnicy wykonywaliśmy w większości (92,9%) zabiegi resekcyjne z pierwotnym zespoleniem jelitowo-jelitowym. Tylko w pojedynczych przypadkach (7,1%) konieczne było wykonanie zespolenia omijającego. W ani jednym przypadku nie wykonano odbarczającej przetoki na tej części okrężnicy. Nie stwierdziliśmy zwiększenia liczby powikłań (nieszczelność zespolenia, ropień) po takim sposobie postępowania. W dalszym ciągu największe kontrowersje budzi dobór właściwego postępowania w przypadku niedrożności spowodowanej guzem lewej połowy okrężnicy i odbytnicy. Część autorów w dalszym ciągu zaleca postępowanie dwulub trzyetapowe. W naszym materiale operacje planowe bez pierwotnego zespolenia stanowiły niewielki odsetek zabiegów wykonywanych. Były to właściwie tylko przypadki nieoperacyjnych nowotworów odbytnicy i esicy – wykonywano wtedy zabieg sposobem Hartmanna lub jedynie wytwarzano przetokę odbarczającą na proksymalnym odcinku jelita (3). U chorych z niedrożnością taktyka leczenia chirurgicznego była uzależniona od zaawasnowa-

925

not increase in this group following these procedures. Controversies remain, considering the most accurate treatment option to be used in patients with left-sided tumor localization. Some authors recommended two- or three-step procedures. In our patients elective operations without one-step anastomoses were rare, and performed in patients with non-operable rectal and sigmoid cancers, treated by means of Hartmann’s operations, or colostomy creation on the proximal segment of the large bowel (3). In case of patients with colon obstruction, surgical tactics was related to the stage of the disease and general patient condition. Predominantly, one-step operations were performed with intestinal continuity restoration. Abdominal stomy in rectal cancer patients was performed during the IV-th stage of the disease, and in selected cases-stage III patients in poorer general condition, and lesions in the colon that created risk of primary anastomoses. We performed primary anastomoses in patients with mechanical colon obstruction, in nearly 10% of cases, most frequently, performing Hartmann’s procedure. The mortality rate was not related to postoperative complications. The number of resection procedures was lower in patients with sigmoid cancer localized on the right side, and almost the same, considering left-sided localization in the emergency operated group, in comparison to patients treated electively. The complication rate, resulting from performed anastomoses was low and had no effect on the course and treatment outcome. In case of patients with bowel obstruction, large bowel lavage was performed intraoperatively, before performing the anastomosis. The tactics of one-step intestinal anastomosis, instead of the two-step procedure had no negative effect on the perioperative course. The postoperative complication rate was higher in patients operated on an emergency basis (43.2%), in comparison to elective operations (32.8%). The main difference referred to postoperative mortality. Analysis of the 5-year survival reflected differences between patients operated electively, and on an emergency basis (56% vs 43%), being statistically significant (p<0.001). These results are related to the stage of the obstructing colorectal cancer, radicality of the surgical procedure, and higher rates of non-resectable tumors.

926

P. Richter i wsp.

nia choroby nowotworowej i stanu ogólnego. Dominowała zasada jednoczasowego rozwiązania leczniczego z pierwotnym odtworzeniem ciągłości przewodu pokarmowego. Operacja z wytworzeniem stomii w przypadku raka odbytnicy dotyczyła chorych z zaawansowaniem stopnia IV i wybranych przypadków stopnia III u chorych z obciążeniami ogólnymi oraz ze zmianami w okrężnicy, stanowiącymi czynniki ryzyka dla pierwotnego zespolenia. Pierwotne zespolenie z niedrożnością mechaniczną wykonano u ok. 10% chorych, natomiast najczęstszym postępowaniem u takich pacjentów był zabieg Hartmanna. Zgony w tej grupie chorych nie były związane z powikłaniami chirurgicznymi. Przy lokalizacji raka w okrężnicy odsetek zmian resekcyjnych był niższy przy lokalizacji prawostronnej oraz na podobnym poziomie przy lokalizacji lewostronnej, porównując zabiegi doraźne i planowe. Odsetek powikłań po pierwotnych zespoleniach okrężniczo-okrężniczych, okrężniczo-odbytniczych czy jelita cienkiego z okrężnicą był niski i nie miał wpływu na przebieg i wyniki leczenia. W przypadkach z niedrożnością przed wykonaniem zespolenia wykonywano śródoperacyjne płukanie jelita grubego. Taktyka pierwotnego zespolenia jelitowego, zamiast ewentualnego postępowania dwuetapowego, nie miała niekorzystnego wpływu na przebieg okołooperacyjny. Ogółem powikłania okołooperacyjne wystąpiły w większym odsetku u chorych operowanych doraźnie (43,2% vs 32,8%), a zasadnicza różnica dotyczyła zgonów okołooperacyjnych. Analiza wyników odległych wykazała różnice w przeżyciach 5-letnich pomiędzy chorymi operowanymi elektywnie a doraźnie na poziomie 56% vs 43%. Różnice te miały charakter znamienności statystycznych na poziomie p<0,001. Wyniki te należy wiązać w pierwszym rzędzie z różnicą w zaawansowaniu choroby nowotworowej operowanych chorych na niekorzyść grupy z ostrą niedrożnością oraz związaną z tym radykalnością zabiegu oraz wyższym odsetkiem guzów nieresekcyjnych. Podsumowując należy stwierdzić, że chociaż w chirurgii dokonał się znaczny postęp, dotyczący diagnostyki i leczenia nowotworów jelita grubego, to w dalszym ciągu schorzenie to wymaga szczególnej uwagi lekarzy prowadzących, a zwłaszcza lekarzy rodzinnych. Jedną z najczęstszych przyczyn niepowodzenia procesu leczniczego niedrożności nowotworowej jelita grubego są zaburzenia ogólnoustrojowe, dlate-

Although we have achieved enormous progress in the diagnostics and treatment of colon cancer, diagnosis is often established during the advanced stage of the disease. Colorectal cancer requires special attention, especially by family physicians. One of the most frequent causes of obstructive colorectal cancer treatment failure can be attributed to general systemic disturbances of the human organism. In order to avoid the above-mentioned, patients should be prepared before the operation by the surgeon and anesthesiologist, more precisely. Currently, there are several treatment options to be used in the management of colorectal cancer, including conventional severalstep procedures, as well as resections with onestep anastomoses. However, in each case the method has to be selected individually, as to correspond with the general condition of the patient. CONCLUSIONS 1. Patients with obstructive colorectal cancer were treated during the more advanced stages of the cancer disease, in comparison to the elective group, which had influence upon final treatment effects. 2. Radical, curative resection with one-step anastomosis had no influence upon postoperative complications. 3. The higher rate of perioperative mortality was related to the patients poor general condition, and concomitant diseases, without relation to the operative technique. 4. The possibility of primary resection with one-step anastomosis concerned most cases of colon cancer, and selected rectal cancer cases.

go też należy baczniejszą uwagę zwrócić na sposób przygotowania tych chorych przez chirurga i anestezjologa w okresie przedoperacyjnym. Współczesna chirurgia dysponuje wieloma metodami operacyjnymi tego schorzenia; od tradycyjnego, wieloetapowego postępowania, aż do resekcji zmian nowotworowych z jednoczasowym zespoleniem. Wydaje się, że chociaż postęp chirurgii i anestezjologii daje możliwości coraz większej radykalizacji zabiegu, to jednak

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

szczegółowe postępowanie należy dobierać indywidualnie do każdego przypadku. WNIOSKI 1. Chorzy z ostrą niedrożnością spowodowaną rakiem jelita grubego leczeni są w bardziej zaawansowanym stadium choroby nowotworowej w porównaniu z chorymi leczonymi elektywnie, co wpływa na ostateczne wyniki leczenia.

927

2. Zasada jednoetapowego leczenia radykalnego nie wpływa na zwiększenie liczby powikłań okołooperacyjnych. 3. Większy odsetek zgonów okołooperacyjnych jest związany z ciężkim stanem ogólnym i chorobami współistniejącymi, natomiast nie jest związany z samą techniką operacyjną. 4. Możliwość wykonania pierwotnych zespoleń przewodu pokarmowego dotyczy większości chorych z rakiem okrężnicy oraz wybranych przypadków raka odbytnicy.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Goligher JC, Smiddy FG: The treatment of acute obstruction or perforation with carcinoma of the colon and rectum. Br J Surg 1957; 45: 270-74. 2. Phillips RKS, Hittinger R, Fry JS i wsp.: Malignant large bowel obstruction. Br J Surg 1985; 4(72): 296-302 3. John MA, Northover MD: Staging and managing of colorectal cancer. World J Surg 1997; 21: 672-77. 4. ReMine SG, Dozois RR: Hartmann’s procedure: its use with complicated carcinoma of sigmo-

id colon and rectum. Arch Surg 1981; 116: 63033. 5. Runkel NS, Schlag P, Schwarz V i wsp.: Outcome after emergency surgery for cancer of the large intestine. Br J Surg 1991; 2(78): 183-88. 6. Waldron RP, Donovan IA: Mortality in patients with obstructing colorectal cancer. Ann R Coll Surg Engl 1986; 68: 219-21. 7. Welch JP, Donaldson GA: Perforative carcinoma of colon and rectum. Ann Surg 1974; 180: 734-40.

Pracę nadesłano: 8.03.2004 r. Adres autora: 30-501, Kraków, ul. Kopernika 40

KOMENTARZ / COMMENTARY W pracy poruszono trudny problem doraźnego leczenia najczęściej występującego powikłania raka jelita grubego jakim jest niedrożność mechaniczna. Jednocześnie jest to zagadnienie niezwykle ważne z punktu widzenia codziennej praktyki chirurgicznej. Publikacja omawianej pracy w polskim piśmiennictwie wydaje się tym cenniejsza, iż wiele prac z piśmiennictwa światowego oraz nieliczne dane w piśmiennictwie polskim dostarczają mało wiarygodnych informacji opartych na małej liczbie chorych, często pochodzących z wielu ośrodków. Omawiana praca przedstawia dużą liczbę (761) przypadków z jednego ośrodka zebranych w stosunkowo krótkim czasie (8 lat), co pozwoliło na przedstawienie miarodajnych wniosków zgodnych w dużej mierze z wynikami pochodzącymi z wiodących ośrodków chirurgii kolorektalnej. Chcielibyśmy jednak zwrócić uwagę na kilka spraw. Już samo zdefiniowanie mechanicz-

The presented study touches a difficult problem of emergency treatment of the most common complication of large bowel cancer-mechanical obstruction. The above-mentioned problem seems important, considering everyday surgical practice. The publication of this study in Polish literature is of great value, since numerous publications presented in literature data supply insignificant information due to the small number of patients from different centers. The presented study comprised a significant number of cases (761) from one center, accumulated during a short period of eight years, which enabled to present reliable conclusions, comformable with data from leading colorectal surgical centers. Nevertheless, several matters need to be defined. The definition of mechanical ileus, and emergency indications to perform surgery, pose several controversies in literature data. Thus,

928

P. Richter i wsp.

nej niedrożności jelita grubego i naglących wskazań do operacji budzi wiele kontrowersji w literaturze i skłania do wyrażenia poglądu, iż co najmniej połowa przypadków tzw. ostrej niedrożności mechanicznej jelita grubego, rozpoznanej na podstawie objawów klinicznych i zdjęcia rentgenowskiego jamy brzusznej, można uznać za przemijające i po odpowiednim przygotowaniu i leczeniu zachowawczym operować w trybie odroczonym jako przypadki planowe (1). Autorzy pracy niestety nie podają czy i jakie przyjęli kryteria w tym względzie, jaki był sposób przygotowania chorych do operacji, ani szczegółów okołooperacyjnej antybiotykoterapii, i nie wyjaśniają co rozumieją pod pojęciem przygotowania rutynowego. Autorzy podają, że jedynie w dwóch przypadkach podjęto próbę doraźnego, endoskopowego rozwiązania niedrożności lewej połowy jelita grubego, co zwłaszcza u chorych w podeszłym wieku z licznymi chorobami współistniejącymi, a szczególnie w przypadkach, w których w trakcie przygotowania do operacji stwierdzono przerzuty odległe, np. do wątroby czy płuc (w przedstawianym materiale 32,8% chorych operowanych w trybie doraźnym), wydaje się być liczbą stanowczo zbyt małą w ośrodku dysponującym tą metodą leczenia. Bardzo istotne, warte szczególnego podkreślenia jest stwierdzenie Autorów, że to zaawansowanie choroby nowotworowej, a nie sam fakt niedrożności, wpływają na rokowanie onkologiczne. Grupa operowana w trybie doraźnym charakteryzowała się zdecydowanie większym odsetkiem chorych w IV stopniu zaawansowania, wyższą średnią wieku, a co za tym idzie, większym odsetkiem chorób współwystępujących i wyższym odsetkiem zgonów okołooperacyjnych, co znalazło odzwierciedlenie w niższym odsetku 5-letnich przeżyć. Należy pogratulować Autorom niezwykle wysokiego odsetka resekcyjności zmian (dla operacji planowych ponad 93% i 80% ze wskazań naglących), co świadczy o bardzo wnikliwej diagnostyce przedoperacyjnej. Szkoda jednakże, iż Autorzy nie poparli tych danych prezentacją zbiorczych wyników badań mikroskopowych preparatów operacyjnych podając liczbę wykonanych resekcji R0, R1, R2. Należy również pogratulować niskiego odsetka niezwykle groźnego powikłania jakim jest nieszczelność zespolenia, która w całym materiale operowanych planowo, jak i doraźnie, wyniosła zaledwie 2,6%, a w odniesieniu do odbytnicy 4,8%. Pi-

more than half of cases of acute mechanical ileus, diagnosed on the basis of clinical symptoms and abdominal X-ray examinations can be considered as transient. Therefore, after proper preparation and conservative treatment, such patients can undergo adjourned, planned surgery (1). The Authors of this study did not mention the criteria concerning the matter. They also omitted to mention the method of preparing patients towards surgery, perioperative antibiotic administration, as well as the notion of „routine preparation”. The Authors only demonstrated two cases of emergency, endoscopic management, considering patients with left-sided mechanical ileus, which in case of elderly subjects with concomitant diseases, especially distant metastases to the liver and lungs (32.8% of operated subjects), seems an insignificant number, considering the possibilities of the center. What needs to be underlined is the fact that the stage of the neoplastic process, and not mechanical ileus itself, influence oncological prognosis. Patients subject to emergency surgery presented with stage IV carcinoma, higher average age, and thus, more significant percentage of concomitant diseases, and increased perioperative mortality. Therefore, the five-year survival rate was decreased. The Authors should be congratulated on the high percentage of resectability (elective – 93%, emergency – 80%), which is evidence of discerning preoperative diagnostics. Unfortunately, the Authors did not support these data by presenting microscopic results collected during the operation, considering the number of R0, R1, and R2 resections. The Authors should also be congratulated on the low percentage of anastomoses leakage, both in case of elective and emergency interventions, which amounted to 2.6%. In case of the rectum the percentage was 4.8 and 5.6, respectively. Literature data demonstrated a much higher percentage, especially in case of emergency interventions (2). Unfortunately, the Authors did not mention the precise localization of the rectal tumor, considering criteria, such as the distance from the dentate line or edge of the rectum. This would have enabled the comparison of treatment results, following elective and emergency surgery, since it is widely known that tumors of the distal part of the rectum, rarely lead towards acute mechanical ileus. Thus, three, emergency abdomino-perineal rectal amputations was a surprise. The abo-

Wyniki leczenia raka jelita grubego u chorych z niedrożnością mechaniczną

śmiennictwo podaje znacznie wyższe odsetki, zwłaszcza dla operacji ze wskazań naglących (2). Szkoda jednakże, że Autorzy nie przedstawili bardziej szczegółowo umiejscowienia guza w odbytnicy posługując się np. dość precyzyjnym kryterium odległości od linii zębatej brzegu odbytu. Uczyniłoby to bardziej czytelnym porównanie wyników leczenia w trybie planowym i doraźnym, gdyż jak powszechnie wiadomo guzy dystalnej odbytnicy rzadko stanowią przyczynę ostrej niedrożności mechanicznej. W tym świetle pewne zdziwienie budzi fakt wykonania w trzech przypadkach brzuszno-kroczowej amputacji odbytnicy w trybie pilnym. Może to jednakże świadczyć o skali zaniedbań na poziomie podstawowej opieki lekarskiej w naszym kraju, ponieważ rozpoznanie raka odbytnicy ustalono dopiero wtedy, kiedy wystąpiły objawy niedrożności. W omawianej pracy zwraca uwagę marginalna rola radioterapii zarówno przed-, jak i pooperacyjnej w przypadkach raków odbytnicy, co mogło mieć istotny wpływ na odległy wynik leczenia. Nie podano również czy miały miejsce przypadki wyłaniania profilaktycznych stomii w przypadku raków odbytnicy operowanych planowo oraz w przypadkach raków odbytnicy i esicy operowanych w trybie pilnym z pierwotnym zespoleniem jelitowym. Niezwykle ważnym jest stwierdzenie Autorów, iż objawy typowe dla raka jelita grubego występowały niemal u wszystkich chorych, średnio przez pół roku, zanim doszło do operacji. Ilustruje to skalę zaniedbań i potrzeb zarówno w zakresie oświaty zdrowotnej, jak i diagnostyki oraz podkreśla jeszcze raz potrzebę masowych badań przesiewowych. W pełni zgadzamy się z Autorami pracy, iż operacją z wyboru w przypadkach nowotworowej niedrożności jelita grubego, jeśli to tylko możliwe (dobry stan ogólny chorego, stan jelita, umiejętności chirurga), jest pierwotna resekcja guza z jednoczasowym odtworzeniem ciągłości przewodu pokarmowego. Pogląd ten ugruntowany w piśmiennictwie, co do guzów prawej połowy jelita grubego, budzi nadal liczne kontrowersje w odniesieniu do guzów lewej połowy okrężnicy i odbytnicy. W cytowanym przez Autorów pracy badaniu brytyjskim Philipsa i wsp. (3) w obu grupach chorych leczonych z powodu niedrożności mechanicznej spowodowanej rakiem lewej połowy jelita grubego, postępowaniem jedno- i wieloetapowym uzyskano podobne wyniki, a różnice dotyczyły jedynie czasu pobytu w szpitalu i odsetka zaka-

929

ve-mentioned is evidence of primary health care negligence in our country, since rectal cancer diagnosis was established, when mechanical ileus symptoms developed. In the presented study, both pre- and postoperative radiotherapy is marginal, which could have had significant influence on distant treatment results. The Authors did not mention, whether prophylactic stomy was performed in case of patients with rectal cancer, following elective surgery, as well as in case of sigmoid colon and rectal cancer, following emergency surgery with primary intestinal anastomosis. It is of importance that typical symptoms of large bowel cancer occurred in all patients, six months prior to the surgical intervention. This illustrates the degree of negligence, considering health education, as well as diagnostics, and underlines the need for screening examinations. We fully agree with the Authors of this study, that primary tumor resection and digestive tract continuity reconstruction is the treatment method of choice, considering patients with neoplastic mechanical ileus (good general condition of the patient and bowels, surgical experience). The above-mentioned opinion arouses controversies, especially considering left-sided tumors. In the cited publication by Philips et al. (3), considering both patient groups treated due to neoplastic mechanical ileus (left-sided), similar treatment results were obtained following one-stage and multi-stage operations. Differences were noted in case of the duration of hospitalization, and percentage of wound infections, in advantage of one-stage interventions. Similar results were presented by Kronborg (4), based on a Danish trial with randomized selection of patients. Considering the fact that the percentage of distant digestive tract reconstructions, after Hartmann’s operation is insignificant, and every following surgical intervention is burdened with the risk of complications and death, one should strive towards one-stage procedures. However, primary anastomosis in case of patients with cancerous mechanical ileus was performed in only 10% of subjects with large bowel cancer, and a total of 54.5% of left-sided and right-sided tumors. Presented problems and reflexions should encourage further investigations. Once again, we would like to congratulate the Authors on their vast material and good treatment results.

930

P. Richter i wsp.

żeń ran operacyjnych, na korzyść chorych leczonych jednoetapowo. Podobne wyniki zaprezentował Kronborg (4) na podstawie duńskiego badania z randomizowanym doborem chorych. Jednakże biorąc pod uwagę fakt, co podkreślają również Autorzy komentowanej pracy, iż odsetek późniejszych odtworzeń ciągłości przewodu pokarmowego po wykonaniu operacji Hartmanna jest z różnych względów znikomy, a jednocześnie każdy kolejny zabieg niesie ryzyko powikłań i zgonu, należy zdecydowanie dążyć

do postępowania jednoetapowego. W omawianej pracy, mimo zdecydowanego przekonania Autorów do tego sposobu postępowania, pierwotne zespolenie u chorych z niedrożnością mechaniczną, spowodowaną rakiem lewej połowy jelita grubego, wykonano jedynie u 10% chorych. Przedstawione refleksje w niczym nie umniejszają wartości pracy, a jedynie stanowią zachętę do jej rozszerzenia. Jeszcze raz gratulujemy Autorom zarówno bogatego materiału, jak i bardzo dobrych wyników leczenia.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Keighley MRB, Williams NS: Large bowel obstruction. W: Keighley MRB, Williams NS. Surgery of the anus, rectum & colon. Second edition. WB Saunders, London 1999; 2177. 2. Kapiteijn E, Kranenbarg K, Steup WH i wsp.: Total mesorectal excision (TME) with or without preoperative radiotherapy in the treatment of primary rectal cancer. Eur J Surg 1999; 165: 410.

3. Philips RKS, Hittinger R, Fry JS, Fielding LP: Malignant large bowel obsturction. Br J Surg 1985; 72: 296. 4. Kronborg O: Acute obstruction from tumor in the left colon without spread. A randomized trial of emergency colostomy versus resection. Int J Colorectal Dis 1995; 10: 1. Dr n. med. Rafał Sopyło Prof. dr hab. Marek Nowacki Klinika Nowotworów Jelita Grubego Centrum Onkologii w Warszawie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 931–937

ZASTOSOWANIE KLEJU TKANKOWEGO W LECZENIU PRZEPUKLIN PACHWINOWYCH METODĄ LICHTENSTEINA DONIESIENIE WSTĘPNE TISSUE ADHESIVE APPLICATION DURING HERNIA REPAIR BY MEANS OF LICHTENSTEIN’S METHOD – PRELIMINARY RESULTS

WIESŁAW NOWOBILSKI, MAREK DOBOSZ, TOMASZ WOJCIECHOWICZ, LUCJANNA MIONSKOWSKA Z Oddziału Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej Szpitala Miejskiego w Gdyni (Department of General and Gastroenterological Surgery, City Hospital in Gdynia) Ordynator: dr hab. M. Dobosz, prof. nadzw. AMG

Celem pracy było przedstawienie własnych wstępnych wyników zastosowania kleju tkankowego Indermill (butyl-2-cyjanoacrylate) do umocowania protezy polipropylenowej, a także do odtworzenia ciągłości powłok. Materiał i metodyka. Od maja do listopada 2003 r. na Oddziale Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej Szpitala Miejskiego w Gdyni poddano 27 chorych operacji sposobem Lichtensteina w znieczuleniu miejscowym z użyciem kleju tkankowego zamiast szwów chirurgicznych. Grupę pacjentów stanowili mężczyźni w wieku 23-83 lat (średnia wieku 59,2 lat) z jednostronną przepukliną pachwinową (I-IIIb stopień wg podziału Nyhusa). Wyniki. Chorych oceniano w pierwszej dobie pooperacyjnej, po 7 dniach i po 3 miesiącach po operacji ze zwróceniem szczególnej uwagi na ewentualne powikłania. Do oceny natężenia bólu wykorzystano skalę VAS. Średni czas operacji wyniósł 40 min (25-50 min), średni czas pobytu w szpitalu po zabiegu 38 godzin (od 12 do 52 h). W przebiegu pooperacyjnym nie obserwowano żadnego przypadku poważnego powikłania oraz nawrotu przepukliny. Wniosek. Według autorów użycie kleju tkankowego do umocowania siatki w leczeniu operacyjnym przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina jest metodą bezpieczną, wolną od powikłań i wczesnych nawrotów, dającą również zadowalający efekt kosmetyczny. Słowa kluczowe: przepuklina pachwinowa, siatka chirurgiczna, butyl-2-cyjanoakryl Aim of the study was to present own preliminary results concerning experience with the tissue adhesive butyl-2-cyanoacrylate (Indermill) for mesh fixation and wound closure during Lichtenstein’s hernioplasty. Material and methods. During the period between May and November of 2003, 27 patients underwent primary Lichtenstein inguinal hernia repair under local anesthesia, with the use of a tissue adhesive, instead of sutures. The study group comprised 27 male patients, aged between 23 and 83 years (mean age- 59.2 years) with type I-IIIb of unilateral hernia, according to Nyhus’s classification. Results. Patients were evaluated during the first postoperative day, as well as after one week, and 3 months, considering eventual postoperative complications and technical errors. The pain level was determined by means of the VAS scale. The mean duration of surgery amounted to 40 minutes (25-55 min.), mean hospitalization after surgery was 38 hours (12-52 hours). During the postoperative period no significant complications or recurrences were observed. Conclusion. During Lichtenstein’s procedure, securing the mesh with tissue adhesive is a safe method, the cosmetic effect being satisfactory. The above-mentioned method is free of complications, and early recurrence. Key words: inguinal hernia, surgical mesh, tissue adhesive

932

W. Nowobilski i wsp.

Beznapięciowa metoda leczenia operacyjnego przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina, opisana po raz pierwszy w roku 1989 (1), została powszechnie zaakceptowana ze względu na swoją skuteczność, bezpieczeństwo i niski odsetek nawrotów (2, 3). Podstawowe założenia operacji Lichtensteina nie zmieniły się od lat, choć w piśmiennictwie spotyka się pewne modyfikacje oryginalnej metody (4). Podstawowym elementem techniki chirurgicznej jest właściwe położenie siatki polipropylenowej na tylnej ścianie kanału pachwinowego. Standardowo położoną siatkę mocuje się do otoczenia za pomocą szwów. Opisano jednak kilka innych sposobów fiksacji siatki: za pomocą skórnych staplerów, klipsów czy kleju tkankowego (5-8). Dane z piśmiennictwa o zastosowaniu kleju tkankowego w leczeniu operacyjnym przepuklin są nieliczne. W doniesieniu wstępnym Farouka i wsp. wykazano, że zastosowanie kleju (butyl-2-cyanoacrylate) do umocowania siatki i zamknięcia powłok jest metodą bezpieczną, bez występowania wczesnych nawrotów (7). Opublikowane ostatnio wczesne wyniki randomizowanej prospektywnej pracy Helblinga i Schlumpfa wykazały również zadowalające wyniki stosowania kleju tkankowego w leczeniu przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina (8). Celem pracy była ocena wstępnych wyników zastosowania syntetycznego kleju tkankowego Indermill do mocowania siatki polipropylenowej i zamknięcia powłok w leczeniu operacyjnym przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina.

The Lichtenstein „tension-free” hernioplasty, described for the first time in 1989 (1), became a widely accepted method of inguinal hernia repair, due to its safety, effectivness, and low recurrence rate (2, 3). The principles of the Lichtenstein method over the past few years remained unchanged. However, several variations concerning this technique were introduced (4). The crucial point of the surgical technique is securing the mesh in the position on the posterior wall of the inguinal canal. Although suturing the mesh with polypropylene sutures remains the standard procedure, several innovative devices, used for anchoring the mesh in position, have been described: skin staples, clips or tissue adhesives (5-8). Literature data concerning the application of adhesives during inguinal hernia repair are small in number. Considering the preliminary report published by Farouk et al., it has been indicated that the use of butyl-2-cyanoacrylate adhesive during mesh fixation, and subsequent wound closure by means of Lichtenstein’s method is safe, and free of early recurrence (7). Similarly, first results of the prospective randomized trial by Helbling and Schlumpf have demonstrated excellent results of tissue adhesive application, considering mesh- anchoring (8). The aim of this study was to evaluate the usefulness of butyl-2-cyanoacrylate (Indermill) during mesh fixation, and wound closure by means of Lichtenstein’s inguinal herniorrhaphy.

MATERIAŁ I METODYKA

During the period between May and November of 2003, 27 male patients, aged between 23 and 83 years (mean age – 59.3 years) underwent Lichtenstein’s hernioplasty, at th Department of General and Gastroenterological Surgery, City Hospital in Gdynia. In all patients, the mesh was secured by means of a tissue adhesive- butyl-2-cyanoacrylate (Indermill; Loclite, Ireland). Similarly, the wound was also closed with the use of the above-mentioned adhesive. Patients were informed about the procedure, their written consent obtained. Type I-IIIb hernias, according to Nyhus’s classification, were qualified to the study, while scrotal hernias were excluded. The study group comprised fifteen indirect, and 11

Od maja do listopada 2003 r. na Oddziale Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej Szpitala Miejskiego w Gdyni wykonano 27 zabiegów naprawczych przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina, w których do umocowania siatki polipropylenowej i zamknięcia powłok użyto kleju (butyl-2-cyanoacrylate – Indermill; Loclite, Irlandia). Chorzy byli informowani o rodzaju operacji i świadomie wyrazili zgodę. Do tej procedury kwalifikowano przepukliny pachwinowe w stopniu od I do IIIb wg podziału Nyhusa, z wyłączeniem przepuklin mosznowych. Materiał stanowiło 15 przepuklin skośnych, 11 prostych oraz jedna kombinacja prze-

MATERIAL AND METHODS

Zastosowanie kleju tkankowego w leczeniu przepuklin pachwinowych metodą Lichtensteina

933

pukliny prostej i skośnej. Operowano 27 mężczyzn w wieku 23-83 lat, średnia wieku 59,2 lata.

direct hernias, as well as one combination of direct and indirect hernia.

Technika chirurgiczna

Surgical technique

Przed planowanym zabiegiem chorzy otrzymywali profilaktycznie 1 g cefazoliny i.v. Do premedykacji chorych stosowano midazolam w dawce zależnej od masy ciała. Wszystkich chorych operowano w znieczuleniu miejscowym, do którego używano mieszaninę równych objętości 1% lidokainy i 0,5% bupiwakainy. Zabiegi były wykonywane przez jednego chirurga, specjalistę. Technika operacyjna wzorowana była na podanej przez Lichtensteina (1). Po otwarciu kanału pachwinowego i wydzieleniu powrózka nasiennego preparowano worek przepuklinowy i bez otwierania zagłabiano go. Nie zakładano szwów na powięź poprzeczną. Na tylnej ścianie kanału pachwinowego układano siatkę polipropylenową w taki sposób, aby odnogi rozciętej protezy otaczały powrózek nasienny, a jej brzegi zachodziły co najmniej 1 cm poza guzek łonowy i więzadło pachwinowe. Tak rozpostartą siatkę mocowano do podłoża klejem tkankowym, który aplikowany na powierzchnię protezy po 10 sekundach fiksował ją trwale. W podobny sposób łączono odnogi protezy, pozostawiając odpowiedni otwór dla powrózka nasiennego. W czasie klejenia siatki unoszono powrózek nasienny i nerw płciowo-udowy, aby uniknąć ewentualnego kontaktu z klejem. Rozcięgno mięśnia skośnego zewnętrznego odtwarzano sklejając jego brzegi. Ranę skóry zamykano podobnie. Nie stosowano drenażu. Do jednego zabiegu wystarczała objętość jednego konfekcjonowanego opakowania, tj. 0,5 g preparatu. Czas operacji mierzono od pierwszego wkłucia igły w celu podania mieszaniny znieczulającej do zamknięcia rany. W okresie pooperacyjnym stosowano przeciwbólowo niesteroidowe leki przeciwzapalne na żądanie chorego w jednorazowej dawce doustnej (ketoprofen 50 mg). U chorych operowanych oceniano natężenie dolegliwości bólowych w skali VAS w pierwszej dobie pooperacyjnej, czas trwania operacji, średni czas pobytu na oddziale, ewentualnie powikłania pooperacyjne. Następnie chorych oceniano jeszcze dwukrotnie po tygodniu i po okresie 3 miesięcy, zwracając uwagę na możliwe powikłania, obecność nawrotów i dolegliwości bólowe, czas powrotu do normalnego funk-

Prior to surgery all patients received a prophylactic dose of cephazoline (1 g). Midazolam was used during premedication, depending on patient weight. All surgical interventions were performed under local anesthesia with the use of 0.5% bupivacaine and 1% lidocaine, by one surgeon (senior assistant). Hernia repair proceeded, as previously described (1). The inguinal canal was opened, the spermatic cord being isolated. The hernial sac was prepared and invaginated. The transverse fascia was not sutured. After positioning the mesh over the posterior wall of the inguinal canal, the butyl-2-cyanoacrylate adhesive (Indermill; Loclite, Dublin, Ireland) was applied over the surface of the mesh. The adhesive permeated through the perforations into the mesh thus, fixing it to the underlying tissues. Approximately, 10 seconds were allowed for the adhesive to set. The spermatic cord and genito-femoral nerve were lifted, in order to avoid any direct contact with the glue, until dried. The tails of the mesh were also overlapped with glue. The external aponeurosis and skin were approximated by linear traction between the forceps, the adhesive being applied to the edges. In order to complete the entire procedure, nearly 0.5 g of adhesive was required. The duration of surgery was recorded from the first analgetic injection to the completion of skin closure. Postoperatively, patients received oral 0.05 Ketoprofen (Lek), on demand. During the first and 7th postoperative day the pain score, according to the visual analogue scale (VAS) was evaluated. Patients were discharged home, when considered safe. All patients were reviewed on an outpatient basis 7 days after surgery, as well as one month, and 3 months after the procedure. The pain scoretime required to return to everyday activities, cosmetic effect, and eventual complications were determined, according to a uniform protocol. RESULTS The mean duration of surgery amounted to 40 minutes (ranging between 25-55 min). The pain score evaluated during the first postoperative day amounted to 23.4±8.9 (ranging be-

934

W. Nowobilski i wsp.

cjonowania i efekt kosmetyczny. Rejestrację ocen prowadzono według jednolitego protokołu. WYNIKI Średni czas zabiegu wynosił 40 min (od 25 do 55 min). Natężenie bólu w skali VAS w pierwszej dobie pooperacyjnej wynosiło średnio 23,4±8,9 (od 10 do 40). Jedenastu spośród operowanych chorych nie wymagało podawania leków przeciwbólowych po operacji, 14 jednorazowo otrzymało środek uśmierzający ból, a tylko 2 pacjentów zażądało leku przeciwbólowego w drugiej dobie pooperacyjnej. Czas pobytu na oddziale wahał się od 12 do 52 godzin (średnio 38 godzin). U żadnego pacjenta nie stwierdzono powikłań pooperacyjnych w trakcie hospitalizacji. Koszt użytego jednego opakowania kleju wyniósł 34,4 euro. W siódmej dobie pooperacyjnej u jednego pacjenta stwierdzono niewielki zbiornik płynu surowiczego w górnym biegunie rany, który skutecznie ewakuowano przez nakłucie. Natężenie bólu wynosiło od 0 do 20 (średnio 5) w skali VAS. Wszyscy operowani deklarowali powrót do normalnego funkcjonowania między 3 a 14 dniem (średnio 6,8±3,1) po zabiegu. Cała grupa operowanych poddana tej procedurze pozostaje nadal pod kontrolą. Średni czas obserwacji wynosi dotychczas 4,7 (od 3 do 9) mies. W tym czasie nie obserwowano nawrotów przepukliny. Badania kontrolne zaplanowane są po 3 miesiącach, po roku i po 3 latach. OMÓWIENIE Beznapięciowa metoda naprawy przepuklin zaproponowana przez Lichtensteina otworzyła nową erę w chirurgii kanału pachwinowego (1-4). Technika ta została szybko zaakceptowana przez większość chirurgów i pacjentów na świecie ze względu na swoją prostotę i skuteczność. Miejsce, kształt i technika umieszczenia protezy nie budzą kontrowersji, jednakże pojawiają się doniesienia o poszukiwaniu alternatywnych sposobów umocowania siatki polipropylenowej. W niniejszej pracy u chorych operowanych sposobem Lichtensteina klej tkankowy zastosowano zarówno do fiksacji protezy, jak i zamknięcia powłok w zastępstwie tradycyjnych szwów. Klej ten od lat jest wykorzystywany z powodzeniem w chirurgii plastycznej, naczyniowej,

tween 10-40). Eleven patients from the study group did not required analgesia, postoperatively, 14 patients received one dose of ketoprofen, while 2 patients required oral analgetics during the second postoperative day. Mean hospitalization following the procedure amounted to 38 hours (ranging between 12-52 hours). No complications were observed during hospitalization. The butyl-2-cyanoacrylate adhesive cost, applied during one procedure was 34.4 Euro. Seven days after surgery, one patient presented with a small seroma within the wound, which was evacuated by means of puncture. The mean pain score a week after the operation amounted to 5.0 (ranging between 0-20). The patients confirmed their return to everyday activities on the 6.8±3.1 (ranging between 3-14) day after the procedure. The mean duration of follow-up is currently 4.7 (ranging between 3-9 months) months. During the above-mentioned period recurrences and complications were not observed. The cosmetic effect in this group is excellent. All patients are planned for control examinations, one and three years after the surgical intervention. DISCUSSION The Lichtenstein, „tension- free” hernia repair method opened a new age in the surgery of the inguinal canal (1-4). This technique was widely accepted by the majority of surgeons, and patients all over the world, due to its effectiveness and simplicity. The localization, shape and technique of positioning the mesh do not pose controversies. However, there are several publications concerning new methods of mesh fixation. In this study, the tissue adhesive was used, both for mesh anchoring and wound closure, instead of classical sutures. The glue has been successfully used for several years during plastic and vascular surgery, laryngology and other fields (9-12). The first report concerning the use of butyl-2-cyanoacrylate during hernia repair in children, was published in 1984 (13), the authors reported satisfactory results considering long-term follow-up. The application of tissue adhesive during mesh fixation, contrary to the use of clips and sutures, enables to avoid potential complications, such as ischemia and mechanical impa-

Zastosowanie kleju tkankowego w leczeniu przepuklin pachwinowych metodą Lichtensteina

laryngologii i innych (9-12). Pierwsze doniesienie o zastosowaniu cyjanoakrylu w operacjach przepukliny pachwinowej u dzieci ukazało się w 1984 r. (13), autorzy odnotowali zadowalające rezultaty w długoczasowej obserwacji. Zastosowanie kleju w przeciwieństwie do szwów czy klipsów pozwala uniknąć problemów związanych z ich użyciem, takich jak niedokrwienie wciągniętych w szew tkanek czy mechanicznego uszkodzenia ważnych struktur znajdujących się w tej okolicy. Nie bez znaczenia jest też efekt kosmetyczny. Aplikacja preparatu jest łatwa i upraszcza procedurę, jednakże wymagana jest idealna hemostaza. Nie do pominięcia jest także zalecenie producenta o szczególnej ostrożności przy stosowaniu preparatu w pobliżu naczyń i nerwów, gdyż jego polimeryzacja wyzwala termiczną reakcję mogącą być potencjalnie przyczyną uszkodzenia tych struktur (7, 12, 14). Przedstawione wstępne wyniki zastosowania kleju tkankowego w operacji przepuklin pachwinowych sposobem Lichtensteina wydają się potwierdzać wcześniejsze obserwacje. Czas operacji, wynik zabiegu, okres powrotu do normalnego funkcjonowania, satysfakcjonujący w ocenie pacjentów efekt kosmetyczny, wydają się przemawiać za korzyściami w zastosowaniu kleju tkankowego, tym bardziej że koszty materiałowe użytego preparatu nie odbiegają od kosztów używanych do tej pory materiałów szewnych i są porównywalne. Żaden z operowanych nie skarżył się na ból większy niż umiarkowany. W wiodących ośrodkach leczenia przepuklin chorzy po operacjach sposobem Lichtensteina przeprowadzonej w znieczuleniu miejscowym opuszczają szpital w kilka godzin po zabiegu. Średni czas pobytu w niniejszym materiale wyniósł 38 godzin. Fakt ten wynikał raczej z przyczyn „pozamedycznych”, takich jak obawa pacjentów i ich rodzin przed wczesnym powrotem wynikająca czasami ze złych warunków socjalnych, a przede wszystkim z zakorzenionych przekonań o konieczności przebywania w szpitalu po operacji, choć żaden z pacjentów nie wymagał w przebiegu pooperacyjnym podawania leków przeciwbólowych drogą parenteralną. WNIOSEK Użycie kleju tkankowego do umocowania protezy w operacjach naprawczych przepukliny było do tej pory tylko dwukrotnie opisane w

935

irment of adjacent structures. The cosmetic effect is also important. The adhesive application is easy, however ideal hemostasis is mandatory. A surgeon should be aware of the possibility of glue contact with vessels and nerves, because its polimerization induces the thermal reaction, which potentially may destroy these structures (7, 12, 14). The presented preliminary results confirmed previous observations. The duration of surgery, recovery period, and satisfactory cosmetic effect seem to favour the above-mentioned method. Moreover, the cost of the material is comparable to that of sutures. None of the patients complained of more intensive pain, than moderate. In leading hernia centers, patients usually leave the hospital several hours after the surgical procedure. In the present study the mean hospitalization period amounted to 38 hours. This fact was rather related to the patients’ „social conditions”. However, none of the patients required the administration of parenteral analgetics. CONCLUSION As of today, the use of tissue adhesive for mesh fixation during inguinal hernia repair has been described in only two cases, considering literature data. Similarly to our observations, the other authors did not observe complications and early recurrence (7, 8). The method seems to be safe and encouraging. Further prospective randomized studies, considering short and long- term results following butyl-2-cyanoacrylate application in case of inguinal hernia repair, in comparison to the traditional technique are being planned.

dostępnym piśmiennictwie, podobnie jak w tym badaniu, w krótkim okresie obserwacji nie zanotowano powikłań ani wczesnych nawrotów (7, 8). Metoda wydaje się być bezpieczną i zachęcającą, a dla potwierdzenia jej wartości planowane jest rozszerzenie prospektywnego, randomizowanego badania porównującego zarówno krótko, jak i długoterminowe wyniki zastosowania butylo-2-cyjanoakrylu w operacjach naprawczych przepukliny pachwinowej z tradycyjną techniką wykorzystującą szwy chirurgiczne.

936

W. Nowobilski i wsp.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Lichtenstein IL, Shulman AG, Amid PK i wsp.: The tension-free hernioplasty. Am J Surg 1989; 157: 188-93. 2. Hernandez-Granados P, Ontaòon M, Lasala M i wsp.: Tension-free hernioplasty in primary inguinal hernia. A series of 2054 cases. Hernia 2000; 4: 14143. 3. Kurzer M, Belsham PA, Kark AE: The Lichtenstein repair for groin hernias. Surg Clin N Am 2003; 83: 1099-17. 4. Kurzer M, Belsham PA, Kark AE: Groin hernia surgery: the Lichtenstein repair. Surg Clin N Am 1998; 78: 1025-46. 5. Mills IW, McDermott IM, Ratliff DA: Prospective randomized controlled trial to compare skin staples and polypropylene for securing the mesh in inguinal hernia repair. Br J Surg 1998; 85: 79092. 6. Douglas JM, Young WN, Jones DB: Lichtenstein inguinal herniorrhaphy using sutures versus tacks. Hernia 2002; 6: 99-101. 7. Farouk R, Drew PJ, Qureshi A i wsp.: Preliminary experience with butyl-2-cyanoacrylate adhesive in tension-free inguinal hernia repair. Br J Surg 1996; 83: 1100.

8. Helbling C, Schlumpf R: Sutureless Lichtenstein: first results of a prospective randomised clinical trial. Hernia 2003; 7: 80-84. 9. Amiel GE, Sukhotnik I, Kawar B i wsp.: Use of N-butyl-2-cyanoacrylate in elective surgical incisions – longterm outcomes. J Am Coll Surg 1999; 189: 21-25. 10. Quinn JV, Osmond MH, Yurack JA i wsp.: N-2butylcyanoacrylate: risk of bacterial contamination with an appraisal of its antimicrobial effects. J Emerg Med 1995; 13: 581-85. 11. Vanholder R, Misotten A, Roels H i wsp.: Cyanoacrylate tissue adhesive for closing skin wounds: a bouble blind randomized comparison with sutures. Biomaterials 1993; 14: 737-42. 12. Toriumi DM, O’Grady K: Surgical tissue adhesives in otolaryngology-head and neck surgery. Otolaryngol Clin North Am 1994; 27: 203-09. 13. Shapkina AP, Kravtsov IA: Method of surgical treatment of inguinal hernias n children using glue. Vestn Khir 1984; 133: 100-03. 14. Horgan LF, O’Riordan DC: Comment on: Preeliminary experience with butyl-2-cyanoacrylate adhesive in tension-free inguinal hernia repair. Br J Surg1997; 84(1): 137-38.

Pracę nadesłano: 11.05.2004 r. Adres autora: 81-348 Gdynia, ul. Wójta Radtkego 1

KOMENTARZ / COMMENTARY Badania nad zastosowaniem klejów cyjanoakrylowych prowadzono w Polsce przed trzydziestu kilku laty (1, 2, 3). W późniejszym okresie znalazły one zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny. Spełniając warunki bezpieczeństwa wymagane od biomateriałów są używane m. in. w radiologii interwencyjnej, neurochirurgii, chirurgii plastycznej, przy opracowywaniu drobnych zranień, a ostatnio sprawdza się ich wartość przy zamykaniu nacięć powłok po operacjach laparoskopowych (4, 5, 6). Ich główne zalety to łatwość użycia, skrócenie czasu operacji, uniknięcie niedokrwienia tkanek zdarzającego się po zawiązaniu szwu. Wszystko to, przy niewygórowanej cenie, czyni je atrakcyjnym materiałem łączącym tkanki. Nie podlegające biodegradacji cyjanoakrylowe kleje tkankowe stwarzają jednak pewne zagrożenia. Opisywano nieliczne, choć poważne odczyny uczuleniowe (7). Inne niebezpieczeństwo to ewentualne skutki reakcji egzotermicznej, na co zwracali Autorzy uwagę podkreślając konieczność szczególnie ostrożnego posługiwania się klejem w sąsiedztwie nerwów i naczyń. Rów-

Investigations concerning the application of cyanoacrylate tissue adhesives were undertaken more than thirty years ago (1, 2, 3). During the subsequent period they were widely used in different medical fields. These substances, fulfill safety requirements for biomaterials, and are used in interventional radiology, neurosurgery, plastic surgery, as well as minor surgery of superficial wounds. Recently, they were introduced into port-site skin wound closures following laparoscopy (4, 5, 6). Major advantages of tissue adhesives, include easy application, shortening of the duration of surgery, and avoidance of tissue ischemia following suturing. The above-mentioned features and reasonable price, make cyanoacrylate tissue adhesives an attractive option, considering wound closure. However, non-degradable cyanoacrylate-based tissue adhesives can pose a problem. Few but significant allergic reactions were reported (7). Another issue, which was mentioned by the Authors, referred to exothermic reactions. In order to avoid possible harm

Zastosowanie kleju tkankowego w leczeniu przepuklin pachwinowych metodą Lichtensteina

nież rozpad cyjanoakrylatu do formaldehydu może powodować toksyczne uszkodzenie tkanek. To niekorzystne zjawisko zostało zminimalizowane z chwilą zastąpienia cyjanoakrylatów opatrzonych krótkim łańcuchem przez nowsze generacje, w których występują długie łańcuchy, jak np. używana przez Autorów pochodna butylowa czy ostatnio rozpowszechniona pochodna o ośmiowęglowym łańcuchu (8, 9). Dobre i pewne przyszycie siatki jest ważnym warunkiem powodzenia operacji sposobem Lichtensteina. Jeżeli nie zostanie on spełniony siatka może zwinąć się lub przemieścić. Najczęściej do umocowania implantatu używa się niewchłanialnych, jednowółknowych szwów polipropylenowych (11). Przedstawiona przez Autorów metoda fiksowania łaty polipropylenowej za pomocą kleju cyjanoakrylowego jest jedną z nielicznych tego rodzaju prób klinicznych opisanych w piśmiennictwie (10). Mimo zachęcających wyników dopiero dłuższa obserwacja i szeroko zakrojone, zaplanowane badania obejmujące większą liczbę chorych (w tym rozpoczęte już przez Autorów), pozwolą określić wartość tej metody mocowania implantatu.

937

to tissues, the adhesive should be applied with particular care in the vicinity of nerves and vessels. Moreover, cyanacrylate can decompose forming formaldehyde, which is toxic to tissues. This risk was reduced when newer cyanoacrylates were introduced (containing longer molecular chains, like butyl derivatives used in this study, and derivatives, which contain the 8-carbon chain) (8, 9). An important condition, in order to achieve good results following Lichtenstein’s procedure is to suture the mesh, securely and appropriately. When suturing is inappropriate the mesh can migrate, or roll-up. Non-absorbable, monofilament polypropylene sutures are most commonly used to fix the mesh in place (11). The Authors’ presented the method of polypropylene mesh fixation by means of cyanoacrylate tissue adhesives, being one of only several such publications (10). Despite encouraging preliminary results, the proper role of this method of mesh fixation in the hernial ring, needs to be established by clinical studies with a longer follow-up period, such as studies already initiated by the Authors.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Noszczyk W, Kulicki M, Szretter-Szmid M i wsp.: Badania doświadczalne zastosowania klejów tkankowych w chirurgii naczyń. Pol Przegl Chir 1969; 69: 1393-401. 2. Noszczyk W, Szretter-Szmid M, Kulicki M i wsp.: Doświadczalne zespalanie ran za pomocą własnego kleju tkankowego. Pol Przegl Chir 1969; 69: 88287. 3. Noszczyk W, Kulicki M: Właściwości klejów 2-cyjano-akrylowych. Pol Przegl Chir 1972; 72: 381-86. 4. Rockman CB, Rosen RJ, Jacobowitz GR i wsp.: Transcatheter embolization of extremity vascular malformations: the long-term success of multiple interventions. Ann Vasc Surg 2003: 17: 417-23. 5. Singer AJ, Quinn JV, Clark RE i wsp.: Closure of lacerations and incisions with octylcyanoacrylate: A multicenter randomized controlled trial. Surgery 2002; 131: 270-76.

6. Matin SF: Prospective randomized trial of skin adhesive versus sutures for closure of 217 laparoscopic port-site incisioins. J Am Coll Surg 2003; 196: 845-53. 7. Kitoh A, Arima Y, Nishigori C i wsp.: Tissue adhesive and postoperative allergic meningitis. Lancet 2002; 359: 1668-70. 8. Reece TB, Maxey TS, Kron IL: A prospectus on tissue adhesives. Amer J Surg 2001; 182: 10S-44S. 9. Singer AJ, Thode HC: A review of the literature on octylcyanoacrylate tissue adhesive. Amer J Surg 2004; 187: 238-48. 10. Helbling C, Schlumpf R: Suturless Lichtenstein: First results of a prospective randomised clinical trial. Hernia 2003; 7: 80-84. 11. Amid PK: Lichtenstein tension-free hernioplasty: its conception. Evolution, and principles. Hernia 2004; 8: 1-7. Prof. dr hab. Andrzej Wysocki Klinika Chirurgii Ogólnej i Naczyniowej II Katedry Chirurgii Ogólnej w Krakowie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 938–948

OCENA PRZYDATNOŚCI ENDOSONOGRAFII BEZ I Z KONTRASTEM W DIAGNOSTYCE PRZETOK ODBYTNICZYCH (PIERWOTNYCH I NAWROTOWYCH) EVALUATION OF THE USEFULNESS OF CONTRAST-ENHANCED AND NON-CONTRAST-ENHANCED ENDOSONOGRAPHY IN THE DIAGNOSIS OF PRIMARY AND RECURRENT ANAL FISTULAS

IWONA SUDOŁ-SZOPIŃSKA1, MAREK SZCZEPKOWSKI2, KRZYSZTOF BIELECKI3, MAŁGORZATA KOŁODZIEJCZAK4, TOMASZ SZOPIŃSKI5, ANNA K. PANORSKA6 Z Zakładu Diagnostyki Obrazowej, II Wydział Lekarski AM w Warszawie1 (Department of Diagnostic Imaging, Medical University in Warsaw) Kierownik: prof. dr hab. W. Jakubowski Z Klinicznego Oddziału Chirurgii Ogólnej i Naczyniowej Szpitala Bielańskiego w Warszawie2 (Clinical Department of General and Vascular Surgery, Bielański Hospital in Warsaw) Ordynator: prof. dr hab. W. Staszkiewicz Z Kliniki Chirurgii CMKP Szpitala Klinicznego nr 1 im. M. Orłowskiego w Warszawie3 (Department of General Surgery, Postgraduate Education Medical Centre in Warsaw) Ordynator: prof. dr hab. K. Bielecki Z Pododdziału Proktologii Szpitala Śródmiejskiego w Warszawie4 (Subdepartment of Proctology, Śródmiejski Hospital in Warsaw) Ordynator: dr n med. M. Kołodziejczak Z Oddziału Urologii Centralnego Szpitala Kolejowego w Warszawie-Międzylesiu5 (Department of Urology, Central Railway Hospital in Warsaw-Międzylesie) Ordynator: prof. dr hab A. Borówka Department of Mathematics and Statistics, University of Nevada, Reno, USA 6 Kierownik: E. Koppelman

Cel pracy. Określenie wartości diagnostycznej podstawowego badania endosonograficznego (PBE) i endosonografii ze wzmocnieniem kontrastowym (EK) u osób z klinicznym podejrzeniem przetok odbytniczych o charakterze nawrotowym. Materiał i metodyka. W latach 1999-2002 badania endosonograficzne wykonano u 117 osób w wieku od 17 do 71 lat z klinicznym rozpoznaniem przetok odbytniczych. W grupie tej było 51 osób z podejrzeniem przetoki nawrotowej i 66 osób z przetokami pierwotnymi. Badania wykonano aparatem Bruel & Kjaer z głowicą 7.0 MHz, środkiem kontrastowym był 3% roztwór wody utlenionej. Wyniki. U 51 osób z przetokami nawrotowymi w PBE rozpoznano 40,8% przetok prostych i 59,2% złożonych. W EK stwierdzono 82,4% przetok prostych i 17,6% złożonych. U osób z przetokami pierwotnymi w PBE uwidoczniono 89,9% przetok prostych i 10,1% złożonych. W EK przetok prostych było 97,1% i jedynie 2,99% złożonych. Operacyjnie wykazano 78,4% przetok prostych i 21,6% złożonych. Odsetek fałszywie dodatnich rozpoznań przetok złożonych w PBE u osób z przetoką nawrotową wyniósł 36,7%, w EK wyników fałszywie dodatnich nie stwierdzono. Wnioski. Badanie endosonograficzne z zastosowaniem środka kontrastowego znamiennie poprawia skuteczność diagnostyczną endosonografii w rozpoznawaniu przetok o charakterze nawrotowym. W przypadku przetok o charakterze pierwotnym wartość obu metod jest porównywalna. Słowa kluczowe: endosonografia, przetoka odbytnicza

Ocena przydatności endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych

939

Aim of the study was to compare the usefulness of standard, non-contrast enhanced endosonography (NCE), and contrast-enhanced endosonography (CEE) in the diagnosis of recurrent anal fistulas. Material and methods. The study group comprised 117 patients, aged between 17 and 71 years with clinical diagnosis of anal fistulas, subject to endosonographic examinations during the period 19992002. The study group comprised 51 patients with recurrent anal fistulas, and 66 with primary fistulas. Anal endosonographic examinations were performed by means of a Bruel & Kjaer unit, using a 7.0 MHz probe. A 3% solution of hydrogen peroxide was the contrast agent. Results. In 51 patients with recurrent anal fistulas, non-contrast enhanced endosonography demonstrated 40.8% simple, and 59.2% complex fistulas, whereas contrast-enhanced endosonography demonstrated that 82.4% of simple, and 17.6% of complex fistulas presented with extensions. In case of primary fistulas, non-contrast enhanced endosonography demonstrated 89.9% simple, and 10.1% complex fistulas, whereas CEE showed 97.1% simple and only 2.99% complex fistulas. During the surgical intervention we noted 78.4% of simple fistulas, while remaining 21.6% were complex. In patients with recurrent fistulas the percentage of falsely diagnosed complex fistulas by means of NCE amounted to 36.7%. In case of CEE, no such diagnosis was established. Conclusions. Contrast-enhanced endosonography significantly increases the diagnostic accuracy of endosonography in the diagnosis of recurrent anal fistulas, whereas in case of primary fistulas, both methods are comparable. Key words: endosonography, anal fistula

Jednym z podstawowych wskazań do endosonografii kanału odbytniczego jest diagnostyka przetok odbytniczych. Jej dokładność w rozpoznawaniu typu przetoki wynosi, według różnych autorów, od 25 do 100% i jest najniższa w przypadku przetok odbytniczych o charakterze nawrotowym (1-4). Mimo podkreślanych trudności związanych z diagnostyką tych przetok, wynikających przede wszystkim z niemożności zróżnicowania przetoki z blizną, nie zbadano dokładnie skali tego problemu. W pracy przedstawiono własne wyniki badań endosonograficznych przetok odbytniczych o charakterze nawrotowym i porównano je z uzyskanymi w grupie przetok pierwotnych.

One of the main indications to perform anal canal endosonography is the diagnosis of anal fistulas. The diagnostic accuracy of this type of fistula differs, depending upon the author, ranging between 25 and 100%, being the lowest in case of recurrent fistulas (1-4). In spite of well-known difficulties associated with the evaluation of such fistulas, mainly due to the inability to differentiate a fistula from a scar, the magnitude of this problem remains to be explored in detail. This study presented own endosonographic results in case of recurrent anal fistulas, in comparison to results obtained following primary fistula evaluation.

MATERIAŁ I METODYKA

MATERIAL AND METHODS

W latach 1999-2002 badania endosonograficzne wykonano u 117 osób (69 mężczyzn i 48 kobiet w wieku od 17 do 71 lat, śr. 43,1 lat) z klinicznym rozpoznaniem przetok odbytniczych o charakterze nawrotowym. U 51 spośród 117 osób przetoka miała charakter nawrotowy. Chorzy byli kierowani na badanie endosonograficzne i operowani przez chirurgów z ośrodków warszawskich, z którymi prowadzono ścisłą współpracę: Oddziału Chirurgii Ogólnej CMPK, Pododdziału Proktologii Szpitala Śródmiejskiego oraz Oddziału Chirurgii Ogólnej i Naczyniowej Szpitala Bielańskiego. W celu przeprowadzenia analizy porównawczej podstawowego badania endosonograficznego

During the period between 1999 and 2002, we performed endosonographic investigations in 117 subjects (69 males and 48 females), aged between 17-71 years (mean age: 43.1 years) with clinical diagnosis of recurrent anal fistulas. In 51 of 117 cases, the fistula proved to be of recurrent character. Patients were referred towards endosonographic examinations, and underwent surgery in various Warsaw hospitals, which closely cooperated with our center. The following were considered: Department of General Surgery, Center for Postgraduate Medical Education, Department of Proctology, City Hospital, as well as Department of General and Vascular Surgery, Bielany Hospital. In order

940

I. Soduł-Szopińska i wsp.

(PBE), czyli bez wzmocnienia kontrastowego z badaniem po podaniu środka kontrastowego (EK), materiał pracy obejmował te przetoki, które w dniu wykonywania badania endosonograficznego miały drożne ujście zewnętrzne. Badania endosonograficzne wykonano aparatem ultrasonograficznym firmy Bruel&Kjaer model 3535 z głowicą mechaniczną o częstotliwości 7.0 MHz zakończoną sztywnym stożkiem (5, 6, 7). Do badania nie było wymagane żadne przygotowanie ze strony badanego. Pacjenci byli badani w pozycji na lewym boku z kolanami podciągniętymi do brzucha. Przetoka odbytnicza w badaniu endosonograficznym była widoczna jako zmiana o obniżonej echogeniczności (6, 8-12). Na podstawie położenia przetoki względem zwieraczy odbytu określano jej typ stosując klasyfikację Parksa (13). Różnicowano czy jest to przetoka prosta czy złożona, a w przypadku uwidocznienia jej rozgałęzień(nia) określano ich lokalizację. Następnie wykonywano EK, podając przez ujście zewnętrzne przetoki, używając silikonowego cewnika (Nelaton 10-Fr), 1-2 ml kontrastu, którym był 3% roztwór wody utlenionej (2, 14, 15). Ponownie dokonywano oceny endosonograficznej przetoki, a następnie porównywano wyniki uzyskane w obu badaniach. Dla testowania statystycznej znamienności różnic między proporcjami prawidłowych rozpoznań w PBE i EK użyto metody dla porównań zależnych proporcji (16). Obliczano odsetek prawidłowych rozpoznań w PBE oraz w EK, następnie określano 95% przedział ufności dla różnicy liczby poprawnych rozpoznań. Testowano hipotezę, że różnica ta jest statystycznie mniejsza niż zero. Poziom znamienności przyjęto na poziomie p=0,1. Rozpoznania endosonograficzne przetok odbytniczych porównywano z wynikiem zabiegu chirurgicznego. Odstęp czasowy między badaniem endosonograficznym a operacją nie przekraczał 8 dni (1-8 dni, śr. 2,8 dnia). WYNIKI U 51 osób kierowanych z podejrzeniem przetoki nawrotowej stwierdzono: 37 przetok przezzwieraczowych, 10 międzyzwieraczowych, 3 nadzwieraczowe i jedną odbytniczo-pochwową (tab. 1). Wyjściowo w PBE rozpoznano 40,8% przetok prostych i 59,2% złożonych. Po podaniu kontrastu w EK stosunek przetok prostych do złożonych uległ zmianie i stwierdzono 82,4%

to compare the simple endosonographic examination without contrast enhancement, and the contrast-enhanced examination, this study only comprised fistula cases with a patent external orifice on the day of the examination. Endosonographic evaluation was performed using the Bruel & Kjaer ultrasonographic unit3535, equipped with a 7.0 MHz mechanical hard-cone-tipped probe (5, 6, 7). Patients were not prepared for the examination in any specific manner. The examination was performed in the left decubitus position, with knees pulled up against the abdomen. The anal fistula was visualized by endosonography, as a hypoechogenic structure (6, 8-12). Based on the topographic correlation of the fistula and anal sphincters, the type of fistula was determined, according to Parks’ classification (13). Fistulas were subdivided into simple and complex, and in case of ramifications, we determined their localization. The above-mentioned was followed by contrast-enhanced endosonography, which consisted in the administration of 1-2 ml of contrast medium (3% hydrogen peroxide solution) by means of a silicone catheter (Nelaton, 10-French), into the external orifice (2, 14, 15). Endosonographic examinations were repeated, followed by the comparison of both, study results. Statistical difference significance was evaluated by means of the method of comparison of correlated variables (16). We calculated the proportion of correct diagnoses using NCEE, and CEE, and then determined the 95% confidence interval for the difference of the number of correct diagnoses. We determined the hypothesis that this difference was statistically below zero. p=0.1 was considered as statistically significant. Endosonographic descriptions of anal fistulas were confronted with intraoperative findings. The time interval between the endosonographic examination, and surgery never exceeded 8 days (ranging between 1-8 days; mean: 2.8 days). RESULTS In case of 51 patients referred to our center with suspicion of recurrent fistulas, the following were diagnosed: 37 trans-sphincteric fistulas, 10 inter-sphincteric fistulas, 3 suprasphincteric fistulas, and 1 recto-vaginal fistula (tab. 1). Non-contrast-enhanced endosonogra-

Ocena przydatności endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych

941

Tabela 1. Porównanie skuteczności PBE z EK w różnicowaniu przetoki prostej ze złożoną u 51 osób z przetoką nawrotową Table 1. Comparison of the effectiveness of NCEE and CEE during differentiation of simple vs complex fistula in 51 patients with recurrent fistulas Typ przetoki i liczba / Type of fistula and number Przezzwieraczowa / trans-sphincteric 37 Międzyzwieraczowa / inter-sphincteric 10 Nadzwieraczowa / supra-sphincteric 3 Odbytniczo-pochwowa / recto-vaginal 1

PBE / NCEE prosta / złożona / simple complex 14 23 5 5 1 0 0 1

przetok prostych i jedynie 17,6% złożonych. Spośród wszystkich przetok złożonych uwidocznionych w badaniu podstawowym w EK nie potwierdzono obecności rozgałęzień 68,9% przetok (zmiany opisane jako rozgałęzienia odpowiadały bliznom po leczeniu przetoki odbytniczej) (ryc. 1 a, b). Ocena śródoperacyjna potwierdziła większość rozpoznań EK i wykazała 78,4% przetok prostych i 21,6% przetok złożonych. Przeprowadzono analizę statystyczną, aby określić czy EK w sposób znamiennie dokładniejszy pozwala zróżnicować przetoki odbytnicze proste ze złożonymi o charakterze nawrotowym. W PBE prawidłowe rozpoznania uzyskano w 56,86%, natomiast w badaniu z podaniem środka kontrastowego w 92,16% przypadków. Różnica odsetków prawidłowych rozpo-

EK / CEE prosta / złożona / simple complex 32 5 8 2 1 2 1 0

Operacja / Operation prosta / złożona / simple complex 30 7 8 2 1 2 1 0

phy (NCEE) demonstrated simple fistulas in 40.8% of cases, and complex fistulas in 59.2% of cases. After contrast enhancement (CEE), the ratio of simple vs. complex fistulas changed, yielding 82.4% of simple, and only 17.6% of complex fistulas. Amongst all complex fistulas detected by means of non-contrast enhanced examinations, 68.9% of cases were not confirmed by contrast enhanced studies. Lesions that were described as fistula ramifications proved to be scars after previous treatment (fig. 1 a,b). Intraoperative findings confirmed most CEE diagnoses, demonstrating that 78.4% of fistulas were simple, while 21.6%- complex. Statistical analysis was used to determine, whether CEE was significantly more precise when differentiating simple vs. complex recurrent anal fistulas. NCEE demonstrated 56.86%

Ryc. 1 a, b. Niska przetoka przezzwieraczowa nawrotowa, przednia: a) przetoka złożona w PBE; b) po podaniu kontrastu rozpoznano przetokę prostą w otoczeniu zmian bliznowatych Fig. 1 a, b. Low, recurrent, anterior, trans-sphincteric fistula: a) complex NCEE; b) following contrast administration-simple fistula surrounded by scars

942

I. Soduł-Szopińska i wsp.

znań w PBE i EK wyniosła 35,29% i 95%; przedział ufności dla tej różnicy wyniósł 50,5% i 20,09%. Wykazano znamienną statystycznie różnicę między PBE i EK w różnicowaniu przetok nawrotowych prostych ze złożonymi, na poziomie istotności p= 0 (<0,00006). Test był znamienny na jakimkolwiek zwykłym poziomie, więc potwierdzono, że EK jest znamiennie dokładniejszą metodą różnicowania przetok odbytnicznych prostych ze złożonymi o charakterze nawrotowym w porównaniu do PBE. Rozbieżność między EK a rozpoznaniem śródoperacyjnym stwierdzono tylko w przypadku dwóch przetok przezzwieraczowych. Podanie kontrastu nie potwierdziło obecności rozgałęzień, które były widoczne w badaniu podstawowym i zostały potwierdzone w czasie operacji. Jednak ogólnie skuteczność EK w różnicowaniu przetok prostych ze złożonymi była znamiennie wyższa w porównaniu do badania podstawowego, które okazało się mało wiarygodną metodą różnicowania zmian bliznowatych z czynnym kanałem przetoki, a tym samym przetok prostych ze złożonymi. Odsetek fałszywie dodatnich rozpoznań przetok złożonych w badaniu podstawowym wyniósł 36,7% (18 z 49 przetok rozpoznanych w PBE), w EK wyników fałszywie dodatnich nie stwierdzono. Aby potwierdzić znaczenie środka kontrastowego w różnicowaniu przetok prostych ze złożonymi przeprowadzono identyczną analizę wyników badania endosonograficznego w grupie przetok o charakterze pierwotnym (66 pacjentów; tab. 2). W tym celu określono przydatność PBE i EK do różnicowania przetok pierwotnych prostych ze złożonymi. W badaniu podstawowym przetok o charakterze pierwotnym uwidoczniono 89,9% przetok prostych i 10,1% złożonych. Po podaniu środka kontrastowego uzyskano zbliżone wyniki,

of correct diagnoses, while CEE- 92.16%. The difference of percentage of correct diagnoses in the NCEE and CEE groups was 35.29% and 95%, the confidence interval for this difference amounting to 50.5%, and 20.09%. There was a statistically significant difference between NCEE and CEE, during the differentiation of simple vs. complex recurrent fistulas, with the level of significance, p=0 (<0.00006). The test proved significant for any ordinary level, thus confirming that CEE was a significantly more precise diagnostic method, considering the differentiation of simple vs. complex recurrent anal fistulas, in comparison to NCEE. The discrepancies between CEE and intraoperative findings occurred in only two cases of trans-sphincteric fistulas. Administration of the contrast medium did not allow to visualize ramifications, which were noted during non-contrast enhanced studies, and confirmed during surgery. However, the effectiveness of CEE in differentiating simple vs. complex fistulas was significantly higher, as compared to simple endosonography, which proved to be a non-trustworthy method of differentiation of scar tissue vs. active fistula, as well as simple vs. complex fistulas. The proportion of false-positive diagnoses of complex fistulas during simple endosonography amounted to 36.7% (18 of 49 fistulas diagnosed by means of NCEE), while there were no false-positive results following CEE. In order to confirm the role of contrast medium in the differentiation of simple vs. complex fistulas, we performed an identical analysis of endosonographic examination results in a group of patients with primary fistulas (n=66; tab. 2). The usefulness of NCEE and CEE in the differentiation of primary simple vs. complex fistulas could be thus, assessed. The standard examination of primary fistulas visualized 89.9% simple and 10.1% complex

Tabela 2. Porównanie PBE z EK w różnicowaniu przetoki prostej ze złożoną u 66 osób z przetoką o charakterze pierwotnym Table 2. Comparison of NCEE and CEE in the differentiation of simple vs complex fistulas, in 66 patients with primary fistulas Typ przetoki i liczba / Type of fistula and number Przezzwieraczowa / trans-sphincteric 36 Międzyzwieraczowa / inter-sphincteric 13 Nadzwieraczowa / supra-sphincteric 7 Odbytniczo-pochwowa / recto-vaginal 10

PBE / NCEE prosta / złożona / simple complex 31 5 12 1 10 0 9 1

EK / CEE prosta / złożona / simple complex 34 2 13 0 8 0 10 0

Operacja / Operation prosta / złożona / simple complex 34 2 13 0 7 0 10 0

Ocena przydatności endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych

943

97,1% przetok było prostych, a 2,99% złożonych. W czasie operacji stwierdzono 97% przetok prostych i 3% złożonych, podobnie jak w EK. Przeprowadzono analizę statystyczną identyczną jak dla przetok o charakterze nawrotowym. W podstawowym badaniu sonograficznym bez kontrastu uzyskano 93,94% prawidłowych rozpoznań, w EK 98,48%. Różnica między odsetkiem poprawnych rozpoznań w PBE i EK wyniosła 4,55% i 95%; przedział ufności wyniósł od 11,09 do 2%. Stwierdzono znamienną statystycznie różnicę między PBE i EK w różnicowaniu przetok pierwotnych prostych ze złożonymi na poziomie istotności p=0,09. Test nie był znamienny na 5%, a jedynie na 10% poziomie istotności. Na tej podstawie można stwierdzić, że badanie z kontrastem jedynie w nieznaczny sposób prowadzi do poprawy trafności rozpoznania rodzaju przetoki o charakterze pierwotnym.

fistulas. After administration of contrast medium, similar results were obtained: 97.1% and 2.99%, respectively. During surgery we noted 97% of simple, and 3% of complex fistulas, comparable to the CEE examination. The statistical analysis performed was identical to results obtained in case of recurrent fistulas. The proportion of correct diagnoses in case of NCEE and CEE amounted to 93.94% and 98.48%, respectively. The difference between correct diagnoses amounted to 4.55%, and 95%, the confidence interval ranging between 11.09 and 2%. There was a statistically significant difference between NCEE and CEE during the differentiation of primary, simple and complex anal fistulas (level of significance: p=0.09). The test was non-significant at the 5% level, only at the 10% level. Thus, contrastenhanced endosonography minimally contributes to the improvement of diagnostic accuracy, considering primary fistulas.

OMÓWIENIE

DISCUSSION

Cheong i wsp. (15) podkreślają, że badanie endosonograficzne ze wzmocnieniem kontrastowym jest szczególnie cenne w diagnostyce przedoperacyjnej przetok nawrotowych i złożonych. Analiza statystyczna omawianego materiału w sposób ewidentny wykazała, że w ocenie przetok nawrotowych EK było znamiennie bardziej dokładną metodą aniżeli badanie podstawowe (p<0,0006). W PBE uzyskano 36,7% fałszywie dodatnich rozpoznań przetok złożonych, w EK takich wyników nie obserwowano. Skuteczne leczenie przetoki uwarunkowane jest wycięciem wszystkich rozgałęzień. Powszechnie znane są ograniczenia endosonografii u osób z przetoką nawrotową, wynikające z trudności różnicowania blizny po przebytej przetoce z czynną przetoką, a zwłaszcza z jej rozgałęzieniami (15, 17, 18). Co prawda Law i wsp. (3) opisali, że blizna ma niższą i bardziej jednorodną echogeniczność niż przetoka i gładkie zarysy, jednak najczęściej obraz tych zmian jest identyczny. Dodatkowo często wąskie, nieregularne światło przetoki nawrotowej i jej rozgałęzień powoduje, że płyn lub powietrze, które mają charakterystyczny obraz w badaniu usg, nie są widoczne w ich świetle (14). W konsekwencji nierozpoznanie i nie usunięcie rozgałęzienia jest głównym powodem nawrotu przetoki, a złe oszacowanie rozległości choroby może doprowadzić do uszkodzenia

Cheong et al. (15) underlined that contrastenhanced endosonography is particularly valuable during preoperative assessment of recurrent and complex fistulas. Statistical analysis of our material clearly demonstrated that CEE was significantly more precise, in comparison to simple endosonography in the evaluation of recurrent fistulas (p<0.0006). NCEE yielded 36.7% false-positive diagnoses of complex fistulas, while no such cases were noted in the CEE. Effective treatment of anal fistulas requires the excision of all ramifications. Endosonographic limitations in subjects with recurrent fistulas can be attributed to problems with differentiating scars after healed fistulas vs. active fistula, particularly it’s ramifications (15, 17, 18). Law et al. (3) demonstrated that a scar is more homogenous and less echogenic, in comparison to an active fistula, with smoother outline, although usually, the appearance of both lesions is roughly identical. One should not forget that liquid or gas, which normally have a characteristic ultrasonographic appearance, can be invisible, due to a narrow and irregular lumen of the recurrent fistula and it’s ramifications (14). In consequence, the non-detection and nonresection of the side-track is the main cause of fistula recurrence, while incorrect evaluation of the true extent of the disease can lead towards

944

I. Soduł-Szopińska i wsp.

zwieraczy odbytu (15, 17, 18). Mimo że w piśmiennictwie podkreślane są trudności związane z diagnostyką endosonograficzną przetok nawrotowych, nie dokonano jak dotychczas analizy skali problemu. Powtarzają się jedynie stwierdzenia, że rezonans magnetyczny jest metodą dokładniejszą, ponieważ na podstawie różnicy intensywności sygnału umożliwia zróżnicowanie blizny z czynną przetoką (19). W omawianej pracy potwierdzono dużą liczbę fałszywych rozpoznań przetok złożonych w badaniu podstawowym, bez kontrastu u osób z przetoką nawrotową. Analiza porównawcza tej grupy przetok z przetokami pierwotnymi wykazała, że w grupie przetok o charakterze pierwotnym miało to miejsce jedynie w 7,2% przetok. W badaniu podstawowym nieprawidłowo interpretowano blizny po przebytej operacji przetoki lub ropnia odbytu jako rozgałęzienia. Dokładność różnicowania przetoki prostej ze złożoną w PBE wyniosła jedynie 56,86%. Po podaniu kontrastu dokładność badania wyniosła 92,16%. Wyniki nie potwierdziły przydatności PBE i tak jak Cheong i wsp. (15) czy Kruskal i wsp. (14) wykazały skuteczność endosonografii jedynie z zastosowaniem środka kontrastowego. W pracy Kruskala podanie kontrastu umożliwiło zróżnicowanie blizn z przetokami u 20 z 30 pacjentów (67%), z niejednoznacznym obrazem w PBE. W materiale analizowanych obecnie przetok nawrotowych jedynie u dwóch osób (4%) w EK nie rozpoznano rozgałęzień przetok przezzwieraczowych. Jedno biegło w kierunku szczytu dołu kulszowo-odbytniczego, drugie przecinało płaszczyznę dźwigacza odbytu. Ich początkowe odcinki były widoczne w badaniu podstawowym. Rozgałęzienie kulszowo-odbytnicze uległo prawdopodobnie zaczopowaniu przez gęstą wydzielinę. Natomiast naddźwigaczowe zostałoby uwidocznione w badaniu z zastosowaniem balonu wodnego. W tym przypadku zbyt pochopnie wyjściowy obraz PBE został zinterpretowany jako blizna i nie wykonano badania bańki odbytnicy. Wydaje się, że takie postępowanie powinno stać się standardem przy diagnozowaniu przetok wysokich, zwłaszcza nawrotowych. Na przykładzie powyższych przypadków należy sądzić, że mimo udowodnionej statystycznie wyższej dokładności EK, należy także uwzględniać wynik badania podstawowego. Wyniki uzyskane w pracy u osób z przetoką pierwotną (66 osób) były diametralnie róż-

anal sphincter damage (15, 17, 18). Although difficulties in endosonographic diagnosis of recurrent fistulas have been emphasized in literature data, the magnitude of this problem has not been analyzed to-date. There are only repeatedly quoted statements, that magnetic resonance is more precise, due to differences in signal intensity enabling differentiation of scar tissue and active fistula (19). This study confirmed the large proportion of false-positive diagnoses of complex fistulas noted during simple endosonography without contrast enhancement in subjects with recurrent fistulas. The comparative analysis of this group of fistulas vs. primary fistulas has shown that in case of primary fistulas, the above-mentioned occurred in 7.2% of cases only. Basic endosonography, incorrectly interpreted scars caused by surgical treatment of perianal fistulas or perianal abscesses, as ramifications of an active fistula. The precision of differentiation of simple vs. complex fistulas by means of NCEE amounted to 56.86%. After injection of the contrast medium, the above-mentioned increased to 92.16%. Our results did not support the usefulness of NCEE, and, like those of Cheong et al. (15) and Kruskal et al. (14), have confirmed the effectiveness of contrast-enhanced endosonography. In the study presented by Kruskal et al., administration of the contrast medium enabled the differentiation of scar vs. fistula in 20 of 30 patients (67%), with an ambiguous NCEE image. In our group of recurrent fistulas, CEE did not visualize ramifications of trans-sphincteric fistulas in 2 subjects only (4%). In one case, the fistula penetrated towards the apex of the ischiorectal fossa, while in the other, the fistula crossed the plane of the levator anus muscle. Their initial segments were visible during basic endosonographic examinations. The ischio-rectal ramification was clogged by a thick purulent discharge, while the supra-sphincteric fistula could probably be visualized following water-balloon examinations. In the above-mentioned case, the basic endosonographic image was interpreted as a scar, and rectal ampoule investigations were not performed. It seems that this should be considered as standard evaluation, when dealing with high, and particularly, recurrent fistulas. Based upon these cases, one can come to the conclusion that in spite of the statistically proven superior accuracy of CEE, results of basic endosonographic studies should also be consi-

Ocena przydatności endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych

ne niż w przypadku przetok nawrotowych. Liczba przetok złożonych była niewielka zarówno w PBE, jak i EK, a odsetek fałszywie rozpoznanych przetok złożonych w badaniu podstawowym wyniósł jedynie 7,24%. Analiza statystyczna nie wykazała znamiennej różnicy między PBE a EK w różnicowaniu przetok prostych ze złożonymi na poziomie istotności 5%. Tak jak w przypadku przetok nawrotowych przyczyną pomyłek diagnostycznych były blizny po leczeniu przetoki, tak u osób z przetokami pierwotnymi bez wywiadu chirurgicznego, nie można było zróżnicować rozgałęzień z niejednorodną echostrukturą tkanek okołoodbytniczych. Wydaje się, że w świetle ryzyka powikłań pooperacyjnych, związanych z nawrotem przetoki i uszkodzeniem zwieraczy odbytu w trakcie kolejnego zabiegu, możliwość takich nieprawidłowych wyników PBE (fałszywych rozpoznań przetok złożonych) nie jest takim problemem, jak nie uwidocznienie rozgałęzienia w badaniu endosonograficznym. Jednak także zbyt agresywne poszukiwanie w czasie operacji ewentualnego rozgałęzienia na podstawie rozpoznania endosonograficznego może doprowadzić do powikłań, jak np. wytworzenia przetoki jatrogennej. Podsumowując wyniki dotyczące diagnostyki przetok odbytniczych o charakterze nawrotowym i pierwotnym w PBE i EK można stwierdzić, iż: 1) u osób z przetoką nawrotową w PBE częściej rozpoznawano przetoki złożone; stosunek przetok prostych do złożonych wyniósł 40,8:59,2%, natomiast u osób z przetoką pierwotną w PBE dominowały przetoki proste i ich stosunek do przetok złożonych wynosił 89,9:10,1%; 2) po podaniu kontrastu dominowały przetoki proste zarówno w grupie przetok o charakterze nawrotowym, jak i pierwotnym; 3) stosunek liczby przetok prostych do złożonych uzyskany w PBE u osób z przetoką nawrotową po podaniu kontrastu uległ odwróceniu i wyniósł 82,4:17,6%, natomiast u osób z przetoką o charakterze pierwotnym nie uległ zasadniczej zmianie.

945

dered. Results obtained from a study comprising subjects with a primary fistula (n=66) were completely different from those, considering recurrent fistulas. The number of complex fistulas was insignificant, both during NCEE and CEE, while the percentage of false, complex fistula diagnoses noted during basic endosonography amounted to 7.24%. Statistical analysis revealed no significant difference between NCEE and CEE in the differentiation of simple vs. complex fistulas, assuming the level of significance at 5%. In case of recurrent fistulas, diagnostic errors were caused by scars after previous procedures, while in case of primary fistulas without surgical history, it was impossible to differentiate ramifications vs. non-homogenous anal tissue structures. In view of the risk of postoperative complications due to recurrent fistulas, and damage to anal sphincters by subsequent procedures, it seems that the impact of incorrect diagnosis following NCEE (false-positive diagnosis of complex fistulas) is far less important than nonvisualization of its ramifications. However, the overly aggressive search for non-existent ramifications, based on false-positive endosonographic study findings can lead towards complications, such as iatrogenic fistulas. Summarizing results after endosonographic diagnoses of primary and recurrent anal fistulas by means of NCEE and CEE, one can ascertain the following: 1) in case of subjects with recurrent anal fistulas, NCEE more often disclosed complex fistulas, and the ratio of simple vs. complex fistulas was 40.8:59.2%. On the other hand, in subjects with primary fistulas, NCEE mainly disclosed simple fistulas, and the ratio of simple vs. complex fistulas was 89.9:10.1%; 2) after contrast administration, simple fistulas predominated, in both recurrent and primary fistula groups; 3) in subjects with a recurrent fistula, the ratio of simple vs. complex fistulas during NCEE changed after contrast medium administration (82.4:17.6%), while in case of subjects with a primary fistula this ratio remained unchanged.

WNIOSKI 1. Podstawowe badanie endosonograficzne nie jest wiarygodną metodą do różnicowania blizn z czynnym kanałem przetoki o charak-

CONCLUSIONS 1. Basic endosonographic examinations are non-trustworthy in differentiating scar vs.

946

I. Soduł-Szopińska i wsp.

terze nawrotowym i podanie środka kontrastowego w sposób znamienny poprawia skuteczność diagnostyczną endosonografii. 2. W przypadku przetok o charakterze pierwotnym stwierdzono porównywalną skuteczność diagnostyczną obu badań endosonograficznych, badania podstawowego i z podaniem kontrastu.

active recurrent fistula, and the administration of a contrast medium significantly improved the diagnostic accuracy of endosonography. 2. In case of primary fistulas, the diagnostic effectiveness of both endosonographic methods (basic and contrast-enhanced) was similar.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Dongen LM, Lubbers E-JC: Perianal fistulas in patients with Crohn’s disease. Arch Surg 1986;121: 1187-90. 2. Poen AC, Felt-Bersma RJF, Eijsbouts QAJ i wsp.: Hydrogen peroxide-enhanced transanal ultrasound in the assessment of fistula-in-ano. Dis Colon Rectum 1998; 41: 1147-52. 3. Law PJ, Talbot RW, Bartram CI i wsp.: Anal endosonography in the evaluation of perianal sepsis and fistula in ano. Br J Surg 1989; 76: 752-55. 4. Yee LF, Birnbaum EH, Read TE i wsp.: Use of endoanal ultrasound in patients with rectovaginal fistulas. Dis Colon Rectum 1999; 42: 1057-64. 5. Bartram CI, Frudinger A: Handbook of anal endosonography. Wrightson Biomedical Publishig LTD, Petersfield UK, Bristol USA 1997. 6. Sudoł-Szopińska I: Endosonografia w diagnostyce chorób odbytnicy i kanału odbytniczego. MakMed, Gdańsk 2001. 7. Sudoł-Szopińska I, Sarti D, Jakubowski W: Możliwości diagnostyczne ultrasonografii przezodbytniczej w proktologii. Część 1. Pol Merk Lek 2001; 57: 191-95. 8. Stefański R: Znaczenie ultrasonografii przezodbytniczej w diagnostyce zapalnych chorób kanału odbytniczego. Praca na stopień doktora nauk medycznych. Warszawa 1998. 9. Sudoł-Szopińska I, Jakubowski W: Endosonography of anal canal diseases. Ultrasound Quarterly 2002; 18: 13-33.

10. Bażko E, Kranc B, Kukuła A i wsp.: Przetoki i ropnie okołoodbytowe lub/i okołoodbytnicze-ocena endosonograficzna. Ultrason Pol 1995; 5: 17-22. 11. Sudoł-Szopińska I, Pajk A, Jakubowski W: Ultrasonograficzna ocena stanów zapalnych odbytnicy i otaczających je tkanek. Ultrasonografia 2000; 4: 53-56. 12. Sudoł-Szopińska I, Pajk A, Sarti D i wsp.: Możliwości diagnostyczne endosonografii w proktologii. Część 2. Pol Merk Lek 2001; 61: 99-102. 13. Parks AG, Gordon PH, Hardcastle JD: A classification of fistula-in-ano. Br J Surg 1976; 63: 1-12. 14. Kruskal JB, Kane RA, Morrin MM: Peroxideenhanced anal endosonography: technique, image interpretation, and clinical applications. Radiographic 2001; 21: 51-73. 15. Cheong DMO, Nogueras JJ, Wexner SD i wsp.: Anal endosonography for recurrent anal fistulas:image enhancement with hydrogen peroxide. Dis Colon Rectum 1993; 36: 1158-60. 16. Agresti A: Categorical Data Analysis, John Wiley & Sons 2nd edition, New Jersey 2002. 17. Choen S, Nicholls RJ: Anal fistula. Br J Surg 1992; 79: 197-205. 18. Halligan S: Review imaging fistula-in-ano. Clinical Radiol 1998; 53: 85-95. 19. Hussain SM, Stoker J, Schouten WR i wsp.: Fistula in ano: endoanal sonography versus endoanal MR imaging in classification. Radiology 1996; 200: 475-81.

Pracę nadesłano:11.03.2004 r. Adres autora: 03-285 Warszawa, ul. Kondratowicza 8

KOMENTARZ / COMMENTARY Wynik leczenia chirurgicznego przetoki odbytniczej w większości przypadków zależy od dobrego rozeznania stanu przetoki przed operacją. Chirurg oczekuje więc od diagnosty informacji dotyczącej jej lokalizacji (z określeniem jej przebiegu w stosunku do zwieraczy zewnętrznego i wewnętrznego), charakteru (prosta czy złożona z rozgałęzieniami) i czy jest otwarta czy zamknięta. Od tych informacji za-

Surgical treatment results of anal fistulas depend, mostly, upon preoperative fistula condition recognition. The surgeon, awaits with impatience, for information concerning the localization of the fistula (in relationship to the external and internal sphincters), its character (simple or complex with ramifications), as well as whether it is open or closed. The extent of the surgical intervention is based upon the above-

Ocena przydatności endosonografii bez i z kontrastem w diagnostyce przetok odbytniczych

leży rozległość zabiegu. Nieprawidłowa sugestia o istnieniu rozgałęzień przetoki może doprowadzić do uszkodzenia zwieraczy przy poszukiwaniu ich w czasie zabiegu, a nierozpoznanie ich najczęściej doprowadza do nawrotu przetoki. Obecnie w badaniach przetok stosuje się trzy metody: fistulografię, endosonografię bez i z kontrastem oraz rezonans magnetyczny. Fistulografia okazała się metodą mało przydatną z 16% skutecznością w ocenie przetok złożonych. Magnetyczny rezonans – który w opinii wielu autorów jest uważany za metodę z wyboru – jest metodą drogą, trudno dostępną, ma swoje ograniczenia, szczególnie w określaniu drożności przetoki podskórnej, jak również w różnicowaniu przetoki nadzwieraczowej z wysoką przezzwieraczową. Najnowsze badania wskazują, że MR oraz endosonografia z kontrastem mają porównywalną skuteczność, a najlepsze wyniki uzyskuje się łącząc obie te metody [Bartram C, Buchnan G: Imaging anal fistula: Radiol Clin North Am 2003 Mar; 41(2)]. Trzecia metoda diagnostyczna to obecnie najbardziej popularna endosonografia, którą wykonuje się zwykle bez kontrastu albo z zastosowaniem kontrastu, którym jest 3% roztwór wody utlenionej. Oryginalność recenzowanej pracy polega na porównaniu dwóch technik badawczych endosonografii, tj. bez kontrastu (PBE) i z kontrastem (EK), przeprowadzonych u tych samych pacjentów w konfrontacji z wynikami badań śródoperacyjnych. Oceniano uwidocznienie przetoki, jej charakter (prosta czy złożona) oraz jej położenie. Uzyskany wynik 92% skuteczności EK w grupie pacjentów z przetoką nawrotową potwierdza wyniki badań innych badaczy. Zaskakująco niższą skuteczność w tej grupie pacjentów uzyskano stosując endosonografię bez kontrastu. U 36,7% pacjentów fałszywie rozpoznano obecność przetok złożonych. Wynika stąd wniosek, że wykonywanie zabiegów chirurgicznych u pacjentów podejrzanych o przetokę nawrotową, którzy mieli wykonane tylko podstawowe badanie endosonograficzne bez kontrastu, jest błędem. Prawidłowa diagnostyka endosonograficzna pacjentów podejrzanych o istnienie przetoki nawrotowej powinna zatem rozpoczynać się badaniem bez kontrastu, a kończyć badaniem z kontrastem. Rozbieżne wyniki w przypadkach przetok wysokich i złożonych powinny być weryfikowane badaniem MR. Dopuszcza się natomiast ograniczenie badań tylko do endoso-

947

mentioned. Incorrect suggestions concerning fistula ramifications can lead towards sphincter damage during the operation, and non-diagnosis of the above-mentioned leads towards fistula recurrence. Currently, three methods are used in the diagnostics of fistulas: fistulography, simple endosonography, and contrast-enhanced, as well as magnetic resonance. Fistulography demonstrated a 16% efficacy rate in the determination of complex fistulas. Magnetic resonance, although considered as the method of choice, is expensive and of limited availability, especially during the determination of subcutaneous fistula patency, and differentiation of supra-sphincteric and trans-sphincteric fistulas. Recent studies demonstrated the similar effectiveness of magnetic resonance and contrast-enhanced endosonography, best results being obtained after the union of both methods [Bartram C, Buchnan G: Imaging anal fistula: Radiol Clin North Am 2003 Mar; 41(2)]. The third diagnostic method is non-contrast enhanced, or contrast-enhanced endosonography, with a 3% solution of hydrogen peroxide, as the contrast agent. The originality of the study can be attributed to the comparison of two endosonographic examination techniques, with (CEE) and without (NCEE) the contrast medium, confronted with results obtained intraoperatively. The Authors determined the visualization of the fistula, its character (simple or complex), as well as localization. The 92% effectiveness of CEE in patients with recurrent fistulas is comparable to other Authors’ results. Lower efficacy was noted in case of the NCEE group. In 36.7% of patients, complex fistulas were falsely diagnosed. Thus, surgical interventions in patients suspected of recurrent fistulas, who underwent basic endosonography seems erroneous. Proper endosonographic diagnostics in patients suspected of recurrent fistulas should comprise NCEE, followed by CEE examinations. Divergent results in case of high and complex fistulas should be verified by means of magnetic resonance. NCEE examinations only, are justified in case of primary fistulas. One should also consider other aspects influencing the endosonographic result. Examination credibility is high, when the time interval between endosonography and the surgical intervention is short. The above-mentioned concerns the active stage of the disease, when time

948

I. Soduł-Szopińska i wsp.

nografii bez kontrastu w przypadku przetok pierwotnych. Przy okazji warto również zwrócić uwagę na kilka innych aspektów, które mogą wpłynąć na wynik badania endosonograficznego. Po pierwsze, wiarygodność badania jest tym większa, im krótszy jest okres upływający od badania do zabiegu. Dotyczy to głównie aktywnego stadium choroby, w którym nie należy przekraczać siedmiodniowego okresu pomiędzy badaniem a zabiegiem. Po drugie, należy pamiętać o tym że badanie ultrasonograficzne jest badaniem wykonywanym w czasie rzeczywistym i wynik badania jest wprost proporcjonalny do doświadczenia badającego. Duże nadzieje wzbudza endosonografia trójwymiarowa, a szczególnie jej wielopłaszczyznowe obrazowanie. Dzięki licznym przekrojom w różnych płaszczyznach, któ-

elapsed should not exceed seven days between the examination and surgery. The result of the ultrasonographic examination is proportional to the experience of the physician performing it. High expectations are connected with 3-D endosonography, especially multi-layer imaging. Thus, the canal of the fistula can be reconstructed, determining the relationship between the fistula and normal anal canal structures.

re zachowane są w pamięci komputera, można zrekonstruować kanał przetoki i określić wzajemną relację pomiędzy przetoką a prawidłowymi strukturami kanału odbytniczego. Doc. dr hab. Andrzej Rakoczy Klinika Gastroenterologii Instytutu Żywności i Żywienia w Warszawie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 949–956

SPOSTRZEŻENIA KLINICZNE CASE REPORTS

GUZ STROMALNY ŻOŁĄDKA WSPÓŁWYSTĘPUJĄCY Z GUZEM ESICY GASTROINTESTINAL STROMAL TUMOR OF THE STOMACH COEXISTING WITH A SIGMOID TUMOR

WIESŁAW CHECHLIŃSKI, ZBIGNIEW SZYDŁOWSKI, WOJCIECH KOZŁOWSKI Z Oddziału Chirurgii Ogólnej Szpitala Powiatowego SP ZOZ w Łańcucie (Department of General Surgery, County Hospital in Łańcut) Ordynator: dr n. med. W. Chechliński

W pracy przedstawiono przypadek 53-letniej chorej z guzem stromalnym żołądka (GIST). Objawami klinicznymi nowotworu był dwukrotny epizod krwotoku do górnego odcinka przewodu pokarmowego, niedokrwistość wtórna, ogólne osłabienie. Wykonywane trzykrotnie badania endoskopowe żołądka z pobraniem wycinków nie dały jednoznacznej diagnozy. Ostateczną metodą diagnostyczną, jak również leczniczą, była laparotomia. Wykonano częściową resekcję żołądka wraz z guzem, z badaniem histopatologicznym materiału operacyjnego. Współwystępowanie u pacjentki guza zapalnego esicy znacznie utrudniło diagnostykę zmiany w żołądku. Słowa kluczowe: GIST, guz zapalny esicy, krwotok do przewodu pokarmowego The study presented a case of a 53-year-old female patient with a gastrointestinal stromal tumor (GIST). Clinical symptoms of the neoplasm, included two episodes of upper gastrointestinal tract hemorrhage, secondary anemia and general weakness. Endoscopic examinations of the stomach with specimen collection were performed three times, but did not establish an unequivocal diagnosis. The final diagnostic and therapeutical method was laparotomy. Partial resection of the stomach with the tumor was performed. A histopathological examination of the surgical material was undertaken. The coexistence of a sigmoid inflammatory tumor, hindered the diagnostics of the lesion in the stomach. Key words: GIST, inflammatory sigmoid tumor, gastrointestinal hemorrhage

W ostatnich latach w piśmiennictwie światowym pojawił się bogaty materiał dotyczący guzów stromalnych przewodu pokarmowego (GIST). Zainteresowanie nowotworami podścieliskowymi wzrosło głównie z powodu stosunkowo niedawnego ich wyłonienia z grupy mięsaków przewodu pokarmowego (1). Głównie poruszane są zagadnienia na poziomie biologii molekularnej oraz diagnostyka immunohistochemiczna. Mimo że wskaźnik wykrywalności guza wzrósł dzięki nowym metodom różnicowania immunohistochemicznego (2) diagnostyka przedoperacyjna w praktyce oddziałów chirurgii ogólnej stanowi nadal duży problem.

During recent years, a significant number of publications have appeared in literature data, considering gastrointestinal stromal tumors (GIST). Interest in stromal tumors has increased principally, due to the relatively recent isolation of the above-mentioned from the group of gastrointestinal sarcomas (1). Mainly, issues concerning the level of molecular biology and immunohistochemical diagnostics were discussed. Although detection of the above-mentioned tumor has increased, which can be attributed to novel immunohistochemical differentiation methods (2), preoperative diagnostics at the Department of General Surgery remains a major problem.

950

W. Chechliński i wsp.

Jak wynika z opisanego przypadku przeprowadzone badania endoskopowe z pobraniem każdorazowo materiału do badania histopatologicznego okazały się nie wystarczające, aby w sposób jednoznaczny ustalić rozpoznanie. Ostateczna diagnoza została postawiona dopiero na podstawie badania histopatologicznego materiału operacyjnego.

Based upon the presented case, endoscopic examinations with the collection of histological material failed to establish unequivocal diagnosis. Final diagnosis was established on the basis of histopathological examinations collected during surgery.

SPOSTRZEŻENIA WŁASNE

G. Z., a 53-year old female patient was hospitalized at the District Hospital in Łańcut, four times, during the first six months of 2003. In January 2003, she was admitted to the Department of Internal Diseases due to nonspecific symptoms, such as general weakness, coughing, and supraventricular arrhythmia. Laboratory investigations, including complete blood cell count were within normal limits. The patient was discharged home after several days with diagnosis of acute spastic bronchitis, arterial hypertension and neurovegetative neurosis. On March 10th, 2003 she was hospitalized at the Department of General Surgery (case No. 1842/03) due to general weakness, gastrointestinal bleeding for the past week (melaena), and significant secondary anemia: Ht – 17.8%, Hb– 5.6 g%, RBC – 1.87 mln/mm3. Gastroscopy demonstrated the presence of a deep ulcer niche in the prepyloric area, from the side of the lesser curvature. The niche was 2 cm in diameter, with heaped-up edges, and covered with fibrin, hematin and necrotic tissues. The Urease test proved negative. The histopathological examination (Nb-35293) was as follows: necrotic mass in the fundus of the stomach with concomitant gastritis (M. Hajduk Targońska, MD). Following medical treatment and transfusion of 4 units of packed red blood cells, the patients general condition improved, symptoms of gastrointestinal bleeding subsided, and blood cell count parameters improved: Ht – 31.4%, Hb – 10.3 g%, RBC – 3.50 mln/mm3. The patient was discharged home with recommendations to use a proton pump inhibitor, and attend control visits at the Gastroenterological Outpatient Clinic. On April 24th, 2003 the patient was admitted to the Department of Gynecology (Case No. 2967/03) due to nausea and hypogastric pain, the intensity of which had been increasing during the past several days. On the basis of the physical examination and gynecological ultrasonography, a left ovarian tumor was diagno-

Chora G.Z., lat 53, czterokrotnie hospitalizowana w Szpitalu Powiatowym w Łańcucie w pierwszej połowie roku 2003. Po raz pierwszy w styczniu 2003 r. przyjęta na Oddział Chorób Wewnętrznych z powodu niespecyficznych dolegliwości – ogólne osłabienie, kaszel, nadkomorowe zaburzenia rytmu serca. Badania laboratoryjne, w tym morfologia, bez odchyleń od normy. Wypisana po kilku dniach z rozpoznaniem ostrego spastycznego zapalenia oskrzeli, nadciśnienia tętniczego, nerwicy neurowegetatywnej. W dniu 10.03.2003 r. hospitalizowana na Oddziale Chirurgii Ogólnej (nr hist. chor. 1842/ 03) z objawami krwawienia z górnego odcinka przewodu pokarmowego od około tygodnia – melaena, z wtórną niedokrwistością dużego stopnia: Ht 17,8%, Hb 5,6 g%, erytr. 1,87 mln/ mm3, ogólnie osłabiona. Wykonana gastroskopia ujawniła w żołądku w części przedodźwiernikowej, od strony krzywizny mniejszej, głęboką niszę wrzodową średnicy ok. 2 cm, o wałowatych brzegach, pokrytą włóknikiem, hematyną i tkankami nekrotycznymi. Test ureazowy ujemny. Wynik badania hist.-pat. z wycinków: nr 35293 – massae necroticae probabiliter ex fundo et fragmenta gastritis concomitans (lek. M. Hajduk-Targońska). Po zastosowaniu leczenia zachowawczego i przetoczeniu 4 j. KKCz uzyskano poprawę stanu ogólnego, ustąpienie objawów krwawienia do przewodu pokarmowego, poprawę wskaźników morfologii: Ht 31,4%, Hb 10,3 g%, erytr. 3,50 mln/mm3. Pacjentka wypisana do domu z zaleceniem stosowania inhibitora pompy protonowej i kontroli w Poradni Gastroenterologicznej. W dniu 24.04.2003 r. pacjentka przyjęta w trybie doraźnym na Oddział Ginekologii (nr hist. chor. 2967/03) z powodu nasilających się od kilku dni bóli w podbrzuszu lewym, nudności. Na podstawie badania fizykalnego i usg ginekologicznego rozpoznano guz jajnika lewego. Chora zakwalifikowana przez ginekologów

CASE REPORTS

Guz stromalny żołądka współwystępujący z guzem esicy

w dniu następnym do laparotomii. Po otwarciu jamy brzusznej z cięcia poprzecznego dolnego nad spojeniem łonowym nie stwierdzono jednak zmian w narządzie rodnym, lecz twardy guz esicy na długości ok. 8 cm. Wezwany zespół chirurgów resekował część esicy w granicach zdrowych tkanek, zamykając odcinek dystalny jelita i wyłaniając odbyt sztuczny (operacja Hartmanna). Śródoperacyjna kontrola narządów jamy brzusznej zmian nie ujawniła. Wynik badania hist.-pat.: nr 36312 – zmiany zapalne obejmujące całą grubość ściany jelita z owrzodzeniem, nasilonym obrzękiem błony podśluzowej i zapaleniem otrzewnej. W naciekach zapalnych limfocyty, granulocyty kwasochłonne i obojętnochłonne, makrofagi (dr n. med. A. Hajduk). Po zabiegu pacjentka przeniesiona na Oddział Chirurgiczny. Przebieg pooperacyjny powikłany w dziewiątej dobie krwawieniem z górnego odcinka przewodu pokarmowego – melaena. Zanotowano spadek morfologii: Ht 29,4, Hb 8,9 g%, erytr. 3,17 mln/ mm3. Wykonane badanie gastroskopowe wykazało ponownie w żołądku w okolicy przedodźwiernikowej na ścianie przedniej od strony krzywizny mniejszej głęboką niszę wrzodową o średnicy ok. 2 cm, pokrytą ziarniną (ryc. 1). Wynik hist.- pat. z wycinków: nr 36465 – fragmenty pochodzące z owrzodzenia, w dnie którego skupienia komórek wrzecionowatych (GIST?, nowotwór mięśniowy?). Immunohistochemicznie: desmina plus, S – 100 ujemny (dr n. med. A. Hajduk). Przetoczono 2 j. KKCz, krwawienie samoistnie ustąpiło, poprawa morfologii: Ht 37%, Hb

Ryc. 1. Obraz endoskopowy GIST żołądka. Owalny kraterowaty guz z centralnie położoną martwicą błony śluzowej Fig. 1. GIST – endoscopic picture

951

sed. The following day the patient was qualified towards laparotomy. After abdominal section (lower transverse incision over the pubic symphysis) no reproductive organ abnormalities were noted, except for an 8 cm-long, hard tumor of the sigmoid colon. A team of surgeons resected the part of the sigmoid colon within limits of normal tissue, closed the distal part of the intestine and exteriorized the artificial anus (Hartmann’s operation). Intraoperative investigation of abdominal cavity organs demonstrated no abnormalities. The histopathological examination was as follows (Nb36312): inflammatory changes comprising the whole thickness of the intestinal wall with ulcerations, significant edema of the submucous membrane and peritonitis. Inflammatory infiltrations were composed of lymphocytes, eosinophilic and neutrophilic granulocytes, as well as macrophages (A. Hajduk, MD, PhD). After the surgical procedure the patient was transferred to the Department of Surgery. The postoperative period was complicated by bleeding from the upper part of the gastrointestinal tract-melaena, on the 9th day. A decrease in CBC parameters was noted: Ht – 29.4, Hb – 8,9 g%, RBC – 3.17 mln/mm3. The gastroscopic examination revealed the presence of a deep ulcer niche in the prepyloric area, on the anterior wall, from the side of the lesser curvature. The niche was nearly 2cm in diameter and covered by granulation tissue (fig. 1). The histopathological examination (Nb-36465) was as follows: accumulation of fusiform cells in the fundus of the stomach (GIST?, muscular neoplasm?). Immunohistochemically: desmin plus, S – 100 negative (A. Hajduk, MD, PhD). Two units of packed red blood cells were transfused, the bleeding spontaneously stopped, and complete blood count parameters improved: Ht – 37%, Hb – 11.2g%, RBC – 4.01 mln/mm3. The patient was discharged home on the fourteenth day after the surgical intervention in good general condition. On June 6th, 2003 the patient was once again hospitalized at the Department of General Surgery-planned admission. Following admission, the patients general condition was satisfactory, she reported no significant complaints. On June 9th, 2003, gastroscopy confirmed the presence of a deep ulcer niche in the stomach (fig. 2). Specimens were collected from the crater. The histopathological examination (nb37311) was as follows: spindle-cell neoplasm in

952

W. Chechliński i wsp.

11,2 g%, erytr. 4,01 mln/mm3. Pacjentka wypisana z oddziału w 14 dobie pooperacyjnej w stanie ogólnym i miejscowym dobrym. W dniu 06.06.2003 r. pacjentka ponownie hospitalizowana na Oddziale Chirurgii Ogólnej w trybie planowym. Przy przyjęciu bez większych dolegliwości, w stanie ogólnym dobrym. W dniu 09.06.2003 r. wykonana ponownie gastroskopia potwierdziała obecność w żołądku głębokiej niszy wrzodowej (ryc. 2), z kratera pobrano wycinki. Wynik badania hist.-pat. nr 37311 – w dnie owrzodzenia utkanie nowotworu wrzecionowatokomórkowego. GIST? Leiomyoma? (dr n. med. A. Hajduk). Pacjentkę przygotowywano do zabiegu chirurgicznego. W dniu 13.06.2003 r. wykonano laparotomię z cięcia pośrodkowego górnego, stwierdzono kraterowaty guz błony mięśniowej w okolicy przedodźwiernikowej, wykonano hemigastrektomię, kikut żołądka zespolono z dwunastnicą sposobem Rydygiera. Następnie jednoczasowo odtworzono ciągłość przewodu pokarmowego. Po uwolnieniu jelit z licznych zrostów zespolono jelito grube „koniec do końca” za pomocą staplera. Zamknięto otwór w powłokach brzusznych po kolostomii. Kontrola narządów jamy brzusznej – bez zmian. Drenaż jamy otrzewnej. Wynik badania hist.-pat. żołądka: nr 37371 – GIST malignum. Diameter tumoris 3x2 cm. In lineae sectio chirurgia I et II infiltrationes absunt. Excisio radicalis (dr n. med. A. Hajduk) (ryc. 3). Przebieg pooperacyjny powikłany jedynie przez niewielkie ropienie rany. Pacjentka wypisana z oddziału w 14 dobie pooperacyjnej w stanie ogólnym dobrym.

Ryc. 2. Obraz GIST w okolicy przedodźwiernikowej żołądka w kontrolnym badaniu endoskopowym Fig. 2. GIST in prepyloric region- follow-up examination

the fundus of the ulcer. Possible GIST, leiomyoma? (A. Hajduk, MD, PhD). The patient was prepared towards surgery. On June 13th, 2003 laparotomy was performed via the upper median incision, and a crater-like form tumor of the muscular layer was noted in the prepyloric area. Hemigastrectomy was performed, and the gastric stump was anastomosed to the duodenum by means of Rydygier’s method. Simultaneously, the continuity of the digestive tract was restored. After numerous intestinal adhesions were released, the large intestine was anastomosed by means of the „end-to-end” method, using a stapler. The stoma was closed. Abdominal cavity organ control demonstrated no abnormalities. Peritoneal cavity drainage was required. The histopathological examination (Nb- 37371) was as follows: malignant gastrointestinal stromal tumor, 3x2 cm in diameter. Considering the surgical incisions- absence of infiltrations. Radical excision (A. Hajduk, MD, PhD) (fig. 3). The postoperative course was complicated by insignificant wound suppuration. The patient was discharged home on the fourteenth day after the surgical intervention in good general condition. DISCUSSION Gastrointestinal stromal tumors are the most common mesenchymal tumors of the digestive tract (3, 4). However, when considering all digestive tract neoplasms, the above-mentioned is relatively rare. Gastrointestinal stromal tumors constitute nearly 1% of the above-

Ryc. 3. Widoczny fragment ściany żołądka z obecnością guza naciekającego warstwę mięśniową. Pow. 10x10, barwienie H+E Fig. 3. Microscopic examination- tumor infiltrating the stomach wall (magnif. 10x10, staining with H+E)

Guz stromalny żołądka współwystępujący z guzem esicy

OMÓWIENIE Guz stromalny (GIST) jest najczęściej występującym guzem mezenchymalnym w przewodzie pokarmowym (3, 4), choć biorąc pod uwagę wszystkie nowotwory przewodu pokarmowego występuje stosunkowo rzadko – ok. 1% tych nowotworów (5). Źródła francuskie notują dwa nowe przypadki GIST na 100 tys. osób na rok (6). W populacji fińskiej zapadalność wynosi 10-20 przypadków na milion, a wśród nich cztery to przypadki złośliwe (7). Choroba dotyczy pacjentów w średnim wieku – szczyt zachorowań przypada na 5 i 6 dekadę życia (3, 5, 7). Biorąc pod uwagę rzadkość występowania GIST, diagnostyka guzów stromalnych żołądka może stanowić duży problem, mimo że właśnie umiejscowienie w żołądku jest najczęstsze (60-70% wszystkich przypadków) (3, 4, 7, 8). Objawy kliniczne są mało specyficzne. Krwawienie do przewodu pokarmowego jest najczęstszym objawem GIST. Wielkość guza i jego złośliwość mają nie być czynnikiem prognostycznym co do wystąpienia krwawienia (9). Badanie endoskopowe (GIF) z pobraniem materiału histopatologicznego nie zawsze daje ostateczną odpowiedź co do rozpoznania, mimo że obraz makroskopowy może być charakterystyczny – owalny kraterowaty guz z położoną centralnie martwicą błony śluzowej. Tym niemniej w trakcie badań endoskopowych, jeśli wyniki biopsji są ujemne dla zmiany nowotworowej, guzy stromalne muszą być brane pod uwagę w diagnostyce różnicowej (10). Badaniem, które w znakomity sposób poszerza możliwości diagnostyczne endoskopii, jest endoskopowa ultrasonografia z celowaną biopsją (EUS-FNA) (11, 12). Badanie to pozwala na określenie umiejscowienia i charakteru guzów żołądka nie pochodzących z błony śluzowej. W przeciwieństwie do GIF umożliwia uwidocznienie punktu wyjścia zmiany wywodzącej się ze ściany żołądka. EUS jest niestety metodą diagnostyczną mało dostępną i wymaga dużego doświadczenia ultrasonografisty. Z kolei badania MRI i KT nie wnoszą dużo do diagnostyki różnicowej. Obraz radiologiczny GIST w porównaniu z innymi guzami mezenchymalnymi nie jest na tyle specyficzny, aby można je było między sobą różnicować (2). Ponieważ biologiczne zachowanie się guza jest niepewne – ogólnie między 10-30% GIST to przypadki złośliwe (8) – wczesna interwencja chirurgiczna jest zalecana (10). Często la-

953

mentioned (5). French literature data, only reported 2 new cases of GIST/ 100000 subjects/ year (6). Considering the Finnish population, the incidence of the disease amounted to 10-20 new cases per one million, with only 4 malignant cases (7). The disease affected middleaged subjects most frequently, the peak incidence during the 5th and 6th decade of life (3, 5, 7). Considering the rare occurrence of GIST, diagnostics of stromal tumors of the stomach can pose difficulties, despite the fact, that localization in the stomach is most frequent (6070% of all cases) (3, 4, 7, 8). Clinical symptoms are non-specific. Gastrointestinal bleeding is the most common symptom of GIST. Tumor size and malignancy are not supposed to be a prognostic factor of bleeding (9). The endoscopic examination (GIF) with collection of specimens for histopathological examination does not always establish the final diagnosis, although the microscopic picture can be distinctive – an oval, crater-like form tumor with centrally localized necrosis of the mucous membrane. Nevertheless, if during endoscopic examinations the biopsies prove negative towards neoplastic lesions, stromal tumors should be considered during differential diagnostics (10). Endoscopic ultrasound-guided fine needle aspiration biopsy (EUS-FNA) is an examination, which broadens the diagnostic abilities of endoscopy (11, 12). The above-mentioned examination enables to determine the localization, and character of gastric tumors, that do not originate from the mucous membrane. Unlike GIF, the examination enables to visualize the source of the gastric lesion that originates from the stomach wall. Unfortunately, EUS is a diagnostic method of scarce availability, and requires an ultrasonographist with great experience. On the other hand, MRI and CT examinations do not contribute much to differential diagnostics. When compared to other mesenchymal tumors, the radiological picture of GIST is not specific enough to enable to differentiate them from other tumors (2). Since the biological behaviour of the tumor is uncertain, between 10 and 30% of GIST cases are malignant (8), early surgical intervention is recommended (10). Laparotomy and resection of the tumor are often the final dia-

954

W. Chechliński i wsp.

parotomia i resekcja guza są ostateczną metodą diagnostyczną. Ukazują się również doniesienia o dobrych wynikach miejscowych laparoskopowych resekcji guzów żołądka (13, 14). W dostępnym piśmiennictwie spotkaliśmy opis współwystępowania GIST z colitis ulcerosa w stadium remisji (15). W naszym przypadku guz zapalny jelita grubego był przyczyną ostrych dolegliwości i skomplikował dalszą diagnostykę. W preparacie histopatologicznym resekowanej esicy nie znaleziono utkania nowotworu.

gnostic method. There are reports concerning good results following local laparoscopic stomach tumor resections (13, 14). Based upon available literature data, we found a description of the coexistence of GIF with colitis ulcerosa during remission (15). In the presented case, the inflammatory tumor of the large intestine was responsible for the acute symptoms, complicating further diagnostics. Considering the histopathological specimen from the resected sigmoid colon, neoplastic lesions were absent.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Czupryna A, Szczepanik A: Leczenie skojarzone nowotworów przewodu pokarmowego. Med Prakt Chir 2002; 5-6: 47-52. 2. Jost D, Stroszczynski C, Chmelik P i wsp.: Morphology of gastrointestinal stromal tumors in advanced stages of the disease: baseline findings before chemotherapy with imatinib. Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 2003; 175(6): 791-98. 3. Miettinen M, Lasota J: Gastrointestinal stromal tumors (GISTs): definition, occurred pathology, differential diagnosis and molecular genetics. Pol J Pathol 2003; 54(1): 3-24. 4. Miettinen M, Majidi M, Lasota J: Pathology and diagnostic criteria of gastrointestinal stromal tumors (GISTs): a review. Eur J Cancer 2002; 38 (Suppl. 5): 39-51. 5. Jaakkola H, Toernroth T, Groop PH i wsp.: Renal failure and nephritic syndrome associated with gastrointestinal stromal tumour (GIST)- a rare cause of AA amyloidosis. Nephrol Dial Transplant 2001; 16: 1517-18. 6. Ray-Coquard J, Le Cesne A, Michallet V i wsp.: Gastro-intestinal stromal tumors: news and comments. Bull Cancer 2003; 90(1): 69-76. 7. de Silva C, Reid R: Gastrointestinal Stromal Tumors (GIST): C-kit Mutations, CD117 Expression, Differential Diagnosis and Targeted Cancer Therapy with Imatinib. Pathol Oncol Res 2003; 9(1): 13-19.

8. Greenson JK: Gastrointestinal stromal tumors and other mesenchymal lesions of the gut. Mod Pathol 2003; 16(4): 366-75. 9. Wiener Y, Gold R, Zehavy S i wsp.: Primary gastrointestinal stromal tumors. Harefuah 2001; 140(5): 377-80. 10. Dierkes-Globisch A, Goeller T, Mohr HH: Gastric stromal tumor-a rare cause of an upper gastrointestinal bleeding. Z Gastroenterol 2001; 39(6): 46770. 11. Ando N, Goto H, Niwa Y i wsp.: The diagnosis of GI stromal tumors with EUS-guided fine needle aspiration with immunohistochemical analysis. Gastrointest Endosc 2002; 55(1): 37-43. 12. Gu M, Ghafari S, Nguyen PT i wsp.: Cytologic diagnosis of gastrointestinal stromal tumors of the stomach by endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy: cytomorphologic and immunohistochemical study of 12 cases. Diagn Cytopathol 2001; 25(6): 343-50. 13. Ludwig K, Weiner R, Bernhardt J: Minimally invasive resections of gastric tumors. Chirurg 2003; 74(7): 632-37. 14. Rothlin M, Schob O: Laparoscopic wedge resection for benign gastric tumors. Surg Endosc 2001; 15(8): 893-95. 15. Grieco A, Cavallaro A, Potenza AE i wsp.: Gastrointestinal stromal tumor (GIST) and ulcerative colitis. J Exp Clin Cancer Res 2002; 21(4): 617-20.

Pracę nadesłano: 15.12.2003 r. Adres autora: 37-100 Łańcut, ul. Paderewskiego 5

KOMENTARZ / COMMENTARY Nowotwory podścieliskowe (stromalne) przewodu pokarmowego (gastrointestinal stromal tumors) wyodrębniono w toku analiz histochemicznych i genetycznych. Wywodzą się one, jak się przypuszcza, z multipotencjalnych komórek pnia. Badania nad histogenezą tych rzadko

Gastrointestinal Stromal Tumors (GISTS) were identified, based upon sophisticated histochemical and genetical studies. They are supposed to originate from multipotential stem cells. Studies concerning the histogenesis of GIST are an example of one of the most promi-

Guz stromalny żołądka współwystępujący z guzem esicy

występujących nowotworów stanowią przykład jednego z najbardziej obiecujących kierunków badań nad szeroko pojętą karcynogenezą. Wiadomo, że czynnikiem sprawczym jest mutacja aktywująca genu kinazy tyrozynowej KITC, prowadząca do nadekspresji białka KIT o charakterze receptorowym, związanym z aktywnością kinazy tyrozynowej. Okazuje się, że nowotwory te, mimo pewnych odmienności w budowie histologicznej, stopniu zróżnicowania i aktywności mitotycznej, powstają w tym samym mechanizmie transformacji nowotworowej, który poza tym może mieć udział w rozwoju innych nowotworów takich jak czerniak, rak drobnokomórkowy płuc, angiosarcoma i nowotwory gonadalne (seminoma/dysgerminoma) oraz przewlekła białaczka szpikowa. Jednocześnie osiągnięcia nauk podstawowych znalazły istotne implikacje kliniczne w postaci opracowania wybiórczego inhibitora wspomnianej kinazy – imatinibu. Na uwagę zasługuje fakt, że jest to lek o jednym z najkrótszych w historii czasów rejestrowania (FDA) i okresie zbierania doświadczeń klinicznych u chorych na GIST, przy czym prezentowane, wielce obiecujące wyniki leczenia dotyczą chorych, którym medycyna jak dotąd nie miała wiele do zaoferowania, tj. chorych na GIST nieoperacyjne lub z rozsiewem do otrzewnej lub wątroby. Ponad 80% odpowiedzi terapeutycznych wydaje się potwierdzać fakt, że postęp w onkologii może dokonać się w głównej mierze dzięki naukom podstawowym, a analiza histochemiczna i cytogenetyczna stały się częścią rutynowej pracy klinicysty i patologa. Guzy stromalne najczęściej umiejscawiają się w żołądku (60-70%), objawy są niespecyficzne, choć często burzliwe (badalny guz w jamie brzusznej, masywne krwawienie do przewodu pokarmowego). Rozpoznanie przedoperacyjne bywa trudne, jak w przypadku wszystkich guzów śródściennych, chyba że stwierdza się ubytek (najczęściej na szczycie zmiany), z którego brzegów i dna można pobrać reprezentatywne wycinki. Podstawą leczenia pozostaje zabieg resekcyjny, którego radykalność jest warunkiem wyleczenia. Zawsze należy uwzględnić możliwość dziedzicznego występowania GIST, zwłaszcza u młodych chorych i z mnogimi guzami tego typu w żołądku (triada Carney’a, neurofibromatoza typu 1). Niniejsza praca jest kolejnym opisem kazuistycznym, niemniej jednak trudno w przypadku GIST o dobrze opracowany duży materiał kliniczny z jednego ośrodka. Dlatego istotne znaczenie ma gromadzenie danych i koordynacja

955

sing research in human carcinogenesis. The causative activating mutation of the tyrosine kinase KITC gene results in constant activation and over-expression of the KIT receptor protein with tyrosine kinase activity. Apart from some differences in histology, grading and mitotic index these neoplasm arise during the course of this particular mutation pathway, which also plays a role in other neoplasms, such as malignant melanoma, small cell lung cancer, angiosarcoma i seminoma/dysgerminoma, as well as CML. Achievements of basic research had important clinical implications, such as the development of the selective tyrosine kinase inhibitor (imatinib). Interestingly, this drug had one of the shortest registration periods (FDA), and clinical trials in patients with GIST. Initial results were very promising in the group of patients with unresectable lesions, peritoneal dissemination or liver metastases. Thus, far their management was of little value in terms of survival. More than 80% of positive responses towards imatinib appears to support the leading role of basic research in stimulating advances in clinical oncology. It is worth mentioning that histochemistry and cytogenetic studies have become a routine part of clinical and pathological practice. The stomach is the most common localization of GISTs (60-70%), symptoms and signs, being non-specific, although the self-palpable epigastric mass or massive gastrointestinal bleeding are not uncommon. The diagnosis is hindered by the intramural localization, unless a defect is present (commonly at the top of the mass), and representative biopsy samples can be collected. Curative resection remains the mainstay of treatment and recovery. Familial occurrence should always be considered, especially in young patients with multiple lesions in the stomach (Carney’s triade, neurofibromatosis type I). The present study is another casuistic report, nevertheless, in case of GIST large series of patients from one center are rare. Thus, it seems obvious to collect individual data and coordinate therapeutical efforts in selected reference centers. Under this condition, the allocation of resources is most effective and optimal therapy can be delivered to patients with unresectable lesions, and/or peritoneal dissemination with liver metastases (potential candidates for imatinib therapy). Optimal follow-

956

W. Chechliński i wsp.

działań terapeutycznych w wybranych ośrodkach specjalistycznych na szczeblu krajowym. Zapewni to najkorzystniejszą alokację środków i optymalne postępowanie terapeutyczne u chorych ze zmianami nieresekcyjnymi lub z rozsiewem (którzy kwalifikują się do terapii imatinibem) albo follow-up u chorych po zabiegach resekcyjnych w zamyśle radykalnych. Aczkolwiek Autorzy powołują się na kazuistyczny opis współwystępowania GIST i choroby zapalnej jelita grubego, to dostępne skąpe dane trudno uznać za przesłankę przemawiającą za związkiem między wspomnianymi zmianami patologicznymi przewodu pokarmowego. Z uwagi na wiek chorej opisywany guz zapalny esicy mógł być następstwem częstej w tym wieku choroby uchyłkowej. W przypadku GIST wiele pytań pozostaje jednak nadal bez odpowiedzi, więc prezentacja niniejszego przypadku może stanowić kolejny przyczynek do zakrojonego na szeroką skalę procesu badawczego otwierającego zupełnie nowe perspektywy w onkologii klinicznej.

up strategy can also be proposed for the abovementioned after curative resection. Casuistic reports on GIST’s coexisting with inflammatory bowel disease (IBD) have been published and were cited by the Authors, but available data are scarce and thus, do not support the concept of relation between GIST and IBD. In the presented patient case, the inflammatory sigmoid tumor could be attributed to diverticular disease, considering the patient’s age. Naturally, many questions concerning GIST remain unanswered. This study may be considered in the context of accumulating data from many centers, in order to collect broadbased basis for further research, as new perspectives in the field of oncology develop.

Prof. dr hab. Jan Kulig Katedra Chirurgii Ogólnej i Klinika Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 957–966

ACANTHOSIS NIGRICANS MALIGNA JAKO REWELATOR NOWOTWORÓW ZŁOŚLIWYCH PRZEWODU POKARMOWEGO – OPIS PRZYPADKU ACANTHOSIS NIGRICANS MALIGNA AS A MARKER OF MALIGNANT DIGESTIVE TRACT NEOPLASMS – CASE REPORT

ANNA WOJAS-PELC1, DOROTA WIELOWIEYSKA-SZYBIŃSKA1, JAN KULIG2, PIOTR SZYBIŃSKI2 Z Katedry i Kliniki Dermatologii CM UJ w Krakowie1 (Chair and Department of Dermatology, Collegium Medicum, Jagiellonian University in Cracow) p.o. Kierownika: dr hab. A. Wojas-Pelc Z I Katedry Chirurgii Ogólnej i Kliniki Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie2 (1st Chair and Department of General and Gastroenterological Surgery Collegium Medicum, Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig

Rogowacenie ciemne jest rzadką jednostką chorobową dotyczącą skóry i/lub błon śluzowych. Należy ona do skórnych zespołów paraneoplastycznych, a więc zespołów które albo towarzyszą nowotworom narządów wewnętrznych lub innym nowotworom układowym, albo poprzedzają ich występowanie. W pracy przedstawiono opis przypadku 59-letniej chorej, u której zmiany skórne o charakterze acanthosis nigricans poprzedziły o 3 lata wystąpienie raka gruczołowego żołądka. Chorą zakwalifikowano do zabiegu całkowitej resekcji żołądka z limfadenektomią D2. W odmianie złośliwej rogowacenia ciemnego uzyskuje się poprawę po chirurgicznym usunięciu guza, a w przypadku zmian nieoperacyjnych po zastosowaniu odpowiednio dobranego schematu chemioterapii. W trzy miesiące po zabiegu u naszej chorej stwierdzono wyraźną poprawę stanu klinicznego skóry. Przedstawiany przypadek potwierdza, że zmiany o charakterze rogowacenia ciemnego mogą na wiele miesięcy poprzedzać kliniczne objawy gruczolakoraka przewodu pokarmowego, a radykalne usunięcie guza powoduje cofnięcie się objawów skórnych. Wystąpienie rogowacenia ciemnego jest ważnym objawem klinicznym dla lekarzy zajmujących się schorzeniami przewodu pokarmowego i jest wskazaniem do wykonania pełnej diagnostyki przewodu pokarmowego i objęcia chorego stałą opieką gastrologiczną. Słowa kluczowe: rogowacenie ciemne, rewelator nowotworowy, zespół paraneoplastyczny, rak żołądka Acanthosis nigricans is a rare skin and/or mucous membrane disease. Acanthosis nigricans is one many paraneoplastic syndromes, which can precede or coexist with malignant internal organ neoplasms, or other systemic malignancies. The authors presented a case report of a 59- old female patient with acanthosis nigricans, which appeared 3 years, prior to the diagnosis of stomach adenocarcinoma. The patient was qualified towards surgery. Total gastric resection with D2 lymphadenectomy was performed. In case of the malignant type of acanthosis nigricans, skin symptoms improvement is observed after total excision of the tumor, or in case of inoperative cases after correct adjuvant chemotherapy. In the presented case, improvement of the skin condition was observed 3 months after surgery. Thus, the presented case confirmed that acanthosis nigricans can precede clinical symptoms of gastrointestinal tract adenocarcinoma by months. The radical excision of the tumor improved the condition of the skin. The occurrence of acanthosis nigricans is a very important clinical symptom, and is an indication to perform complex gastrointestinal tract examinations, as well as enrol the patient into a follow-up program. Key words: acanthosis nigricans, paraneoplastic syndrome, gastric cancer

958

A. Wojas-Pelc i wsp.

Rogowacenie ciemne (acanthosis nigricans) jest rzadką jednostką chorobową dotyczącą skóry i/lub błon śluzowych. Choroba występuje równie często u obu płci, przy czym większą liczbę przypadków stwierdzono wśród ludności rasy czarnej (1, 2, 3). Etiologia rogowacenia ciemnego jest nie do końca poznana. Uważa się, że podwyższone poziomy czynników wzrostu stymulujących keratynocyty i fibroblasty mogą być odpowiedzialne za powstawanie zmian skórnych i śluzówkowych (4, 5, 6). Według innych badaczy zmiany skórne mogą mieć związek z podwyższonym poziomem insuliny u chorych, u których stwierdza się oporność tkankową na insulinę (7-10). U chorych z rogowaceniem ciemnym wykazano identyczną mutację genu w obrębie receptora dla insuliny, jak u chorych z cukrzycą typu A insulinooporną (9, 10). W przypadku odmiany złośliwej rogowacenia ciemnego czynniki stymulujące komórki naskórka do proliferacji mogą pochodzić z guza nowotworowego. Wykazano wzmożoną ekspresję TGF-alfa produkowanego przez komórki guza u chorych z tą postacią rogowacenia, a także wzmożoną ekspresję receptorów keratynocytów dla naskórkowych czynników wzrostu (3, 5, 11). Początkowo zmiany skórne mają charakter plam koloru brązowego, rzadziej popielatego, żółtego i czarnego. Najczęściej zajmują one szyję, pachy, pachwiny, okolice anogenitalne, twarz, dłonie i stopy. Zmiany mają tendencję do obwodowego szerzenia się. Powierzchnia zmian jest nierówna, brodawkowata, nieco przypominająca aksamit. U niektórych chorych stwierdzano utratę włosów, łamliwość paznokci. Skóra całego ciała jest wyraźnie sucha i szorstka, w części przypadków opisanym objawom towarzyszy intensywny świąd skóry (2, 3, 12). Zmiany w zakresie błon śluzowych obserwowane są znacznie częściej u chorych ze złośliwą postacią rogowacenia ciemnego. Mogą one obejmować jamę ustną, spojówki, narządy rodne, a także nagłośnię, przełyk, błonę śluzową nosa (13, 14, 15). Wyodrębniono kilka postaci klinicznych rogowacenia ciemnego: 1) łagodna postać rogowacenia ciemnego jest to rzadka genodermatoza, dziedziczona autosomalnie dominująco, z różną penetracją genu. Zmiany skórne mogą być obecne przy urodzeniu lub pojawiają się we wczesnym dzieciństwie (3, 16);

Acanthosis nigricans (AN) is a rare disease affecting the skin and/or mucous membranes. It occurs equally frequently in both sexes; a greater number of cases can be found amongst people of black race (1, 2, 3). The etiology of acanthosis nigricans remains unclear. Elevated levels of keratinocyte and fibroblast growth factors are believed to account for skin and mucosal lesions (4, 5, 6). According to some authors skin lesions may be associated with the elevated insulin level in subjects with insulin resistance (7-10). In patients with acanthosis nigricans the mutation of the gene towards the insulin receptor was found to be identical to that occurring in subjects with type A insulin-resistant diabetes mellitus (9, 10). In case of the malignant variant of acanthosis nigricans (MAN), factors stimulating epidermal cells towards proliferation may derive from a neoplastic tumor. Increased expression of TGF alfa produced by tumor cells, as well as increased expression of keratinocyte receptors in case of epidermal growth factors were found in subjects with that form of AC (3, 5, 11). Initially, skin lesions have the appearance of brown, less frequently grey, yellow or black spots. Most often they are localized on the neck, in the armpits, groins, anogenital region, face, hands or feet. They tend to enlarge. Their surface, being rough, warty, slightly velvety. In some patients hair loss and nail brittleness are noted. The skin of the whole body is clearly dry and rough, in some cases the above- mentioned symptoms are accompanied by intense pruritus (2, 3, 12). Mucosal lesions are more often found in patients with the malignant variant of acanthosis nigricans. They may involve the oral cavity, conjunctivae, genitals, as well as the epiglottis, esophagus and nasal mucosa (13, 14, 15). Several clinical forms of acanthosis nigricans were identified: 1) the mild form of acanthosis nigricans is a rare autosomal dominant genodermatosis with a variable gene penetration. Skin lesions may be present at birth, or they appear during early childhood (3, 16); 2) obesity-associated acanthosis nigricans (previously referred to as pseudoacanthosis nigricans). Lesions can appear at any age, they depend on the level of obesity and recede with body weight reduction (3, 16);

Acantosis nigricans maligna jako rewelator nowotworów złośliwych przewodu pokarmowego

2) rogowacenie ciemne powiązane z otyłością (wcześniej używano terminu pseudoacanthosis nigricans). Zmiany mogą pojawić się w każdym wieku, są zależne od stopnia otyłości i ustępują wraz ze spadkiem masy ciała (3, 16); 3) rogowacenie ciemne objawowe jest najczęściej powiązane z cukrzycą i występuje w dwóch podtypach: – typ A – nazywany jest również zespołem HAIR-AN (hiperandrogenemia – HA, insulinooporność – IR, rogowacenie ciemne – AN), dotyczy młodych kobiet, głównie rasy czarnej, z cechami wirylizacji. Zmiany są uogólnione i szybko postępują; – typ B – dotyczy starszych kobiet, u których stwierdza się objawy choroby autoimmunologicznej, np. SLE (systemic lupus erythematosus), twardzina, MCD (mixed connective tissue disease). U chorych tych wykryto obecność przeciwciał przeciwko receptorowi insulinowemu. Zespołem stosunkowo często współistniejącym z rogowaceniem ciemnym jest lipodystrofia (zespół Lawrence’a i Seipa). Cechą charakterystyczną dla tego schorzenia jest całkowity brak tkanki tłuszczowej i objawy nasilonej cukrzycy z insulinoopornością. Do tej pory opisano zarówno formy nabyte, jak i wrodzone zespołu (dziedziczenie autosomalne recesywne) (3, 17); 4) rogowacenie ciemne indukowane lekami. Objawy mogą być wywołane podawaniem ogólnie kortykosteroidów, kwasu nikotynowego, estrogenów, insuliny, doustnych środków antykoncepcyjnych, kwasu fusydynowego, wyciągów z przysadki (18, 19, 20); 5) rogowacenie ciemne o lokalizacji na dystalnych częściach ciała. Zmiany mają charakter przebarwień o charakterystycznej aksamitnej powierzchni na grzbietach dłoni i stóp (21); 6) rogowacenie ciemne obejmujące jedną połowę ciała. Zmiany mogą pojawić się w różnym wieku, po urodzeniu lub w wieku dorosłym. Dziedziczone są autosomalnie dominująco. Mogą rozszerzyć się na całe ciało lub też pozostają jednostronne. U części pacjentów mają tendencję do samoistnego ustępowania (22); 7) rogowacenie ciemne powiązane z rozwojem nowotworu złośliwego narządów wewnętrznych (3, 23, 24);

959

3) symptomatic acanthosis nigricans is most frequently related to diabetes mellitus and it occurs in two subforms: – type A is also called HAIR-AN syndrome (hyperandrogenemia- HA, insulin resistance – IR, acanthosis nigricans – AN); it affects young women, predominantly of black race, showing signs of virilization. They are generalized and progress rapidly; – type B affects older women with signs of an autoimmunological disease, such as SLE (systemic lupus erythematosus), scleroderma, MCTD (mixed connective tissue disease). In such patients antibodies against insulin receptors can be detected. The disease that relatively often coexists with acanthosis nigricans is lipodystrophy (Lawrence-Seip syndrome). Its characteristic feature is the entire lack of adipose tissue and symptoms of advanced insulin resistant diabetes mellitus. To date, both acquired and congenital (autosomal recessive) forms of the abovementioned syndrome have been described (3, 17); 4) drug-induced acanthosis nigricans. Symptoms can be induced by systemically administered corticosteroids, nicotinic acid, estrogens, insulin, oral contraceptives, fusidic acid or pituitary extract agents (18, 19, 20); 5) acanthosis nigricans localized on distal parts of the body. The lesions have the form of discoloured areas with characteristic velvety surface on the dorsum of the hands and feet (21); 6) acanthosis nigricans involving one half of the body. The lesions may appear during all ages, after birth or during adulthood. They are autosomal dominant conditions. They may spread over the whole body or be limited to its one half. In some patients they tend to regress spontaneously (22); 7) acanthosis nigricans associated with a malignant process involving internal organs (3, 23, 24); 8) the mixed form of acanthosis nigricans. It is diagnosed in case one patient presents with both above-mentioned types of acanthosis nigricans, malignant and unilateral (2). The study presented a case of a woman with skin lesions, characteristic of malignant acan-

960

A. Wojas-Pelc i wsp.

8) postać mieszana rogowacenia ciemnego. Rozpoznaje się ją w przypadku, gdy u jednego chorego współistnieją opisane powyżej typy rogowacenia ciemnego, np. złośliwe i jednostronne (2). Przedstawiamy przypadek chorej, u której zmiany skórne typu rogowacenia ciemnego złośliwego wyprzedzały na kilka lat raka gruczołowego żołądka. WŁASNE SPOSTRZEŻENIE Chora, lat 59, rencistka, po raz pierwszy hospitalizowana w Klinice Dermatologii CM UJ w 1996 r. z powodu zmian o charakterze porcelanowo-białych plam otoczonych sinawą obwódką, z cechami dyskretnego zaniku skóry na klatce piersiowej i ciemnobrunatnego płaskiego wykwitu na skórze pleców i okolicy podbrzusza. Na podstawie obrazu klinicznego zmian oraz badania histopatologicznego rozpoznano twardzinę skórną rozsianą oraz atrofodermię Pasini-Pierini. Pacjentka otrzymała wówczas penicylinę prokainową w dawce 1 200 000 j. przez 30 dni. Ambulatoryjnie leczona była piasclediną 3 x 2 tabletki a 300 mg dziennie. W styczniu 2002 r. z powodu utrzymujących się od około 2 lat zmian skórnych zlokalizowanych w fałdach i okolicy otworów naturalnych chora została ponownie przyjęta do kliniki. Wykwity o charakterze brunatnych przebarwień, brodawkowatej powierzchni pojawiły się początkowo w okolicy pachwin i warg sromowych (ryc. 1), a następnie pod pachami (ryc.

Ryc. 1. W obrębie sromu i przylegającej skóry pachwin i ud bardzo wyraźne przebarwienia, powierzchnia skóry jest nierówna, brodawkowata, przypominająca aksamit Fig. 1. In the vicinity of the anogenital region, visible discolorations; the surface of the skin is rough, warty, slightly velvety

thosis nigricans, which preceded the diagnosis of stomach adenocarcinoma by several years. CASE REPORT The patient, a retired woman, 59-years of age, was hospitalized for the first time at the Department of Dermatology, CM UJ, due to skin lesions, which assumed the form of porcelain white spots, with bluish halo and slight skin atrophy on the chest, as well as dark-brown flat eruptions on the skin of the back and lower abdomen. On the basis of the clinical picture and histopathological examination she was diagnosed with diffuse scleroderma and Pasini-Pierini atrophoderma. The patient received procaine penicillin at a dose of 1 200 000 U for 30 days followed by Piascledine 3 x 2, 300 mg tablets daily on an outpatient basis. In January 2002, due to skin lesions localized in skin folds and in natural body openings that had persisted for nearly two years, the patient was re-hospitalized at our department. Skin lesions, which assumed the form of darkbrown, discoloured areas with warty surface appeared initially in the groins and on the labia pudenda (fig. 1), and subsequently in the armpits (fig. 2), breast folds and anal region. The patient complained of intense pruritus. Prior to admission, she had been consulted by a gastrologist due to gastrointestinal complaints – diarrhea, and stomach pain, and was diagnosed with irritable bowel syndrome. During hospitalization, the patient, including gastroscopy, rectoscopy, and contrast-enhanced abdominal x-raying, in order to find a potential concomitant neoplasm. These investigations revealed no gastrointestinal tract pathologies. The patient received no drugs. The clinical picture and histopathological examination of skin lesions enabled to establish the diagnosis of acanthosis nigricans. At that time, no lesions characteristic of scleroderma or atrophoderma were noted (these lesions might have possibly been masked by extensive lesions of acanthosis nigricans). The extensive, disfiguring skin lesions resulted in the patient’s deteriorating psychiatric condition (fig. 3). In March 2002, the patient received therapy with oral acitretin (Neotigason) at a daily dose of 60 mg, as well as topical 0.025% tretinoin. After one months’ treatment due to clear local improvement, skin smoothening, acanthosis regression and con-

Acantosis nigricans maligna jako rewelator nowotworów złośliwych przewodu pokarmowego

Ryc. 2. W obrębie prawego dołu pachowego skóra przebarwiona o wyraźnie brodawkowatej powierzchni Fig. 2. Right armpit-discolored skin with wart-like surface

2), w fałdach podpiersiowych i w okolicy odbytu. Chora skarżyła się na intensywny świąd. Przed przyjęciem do kliniki, z powodu dolegliwości jelitowych – biegunek, bólów brzucha – konsultowana była przez gastrologa, który rozpoznał zespół jelita nadwrażliwego. W trakcie hospitalizacji diagnostykę poszerzono o badania gastroskopowe, rektoskopię, rtg jamy brzusznej z kontrastem w celu poszukiwania ewentualnej towarzyszącej choroby nowotworowej. Badania nie wykazały patologii w przewodzie pokarmowym. Chora nie zażywała żadnych leków. Obraz kliniczny i badanie histopatologiczne ze zmian skórnych pozwoliły na rozpoznanie rogowacenia ciemnego. W tym czasie nie stwierdzano zmian typu twardziny i atrofodermii (być może, że zmiany te zostały zamaskowane przez rozległe zmiany typu rogowacenia ciemnego). Rozległe szpecące zmiany skórne spowodowały pogorszenie funkcjonowania psychicznego chorej (ryc. 3). W marcu 2002 r. włączono doustne leczenie acitretinem (neotigason) w dawce 60 mg na dobę oraz miejscowe 0,025% roztworem tretinoiny. Po miesiącu, w związku z wyraźną poprawą miejscową, wygładzeniem skóry, ustąpieniem rogowacenia oraz znacznym zmniejszeniem przebarwień redukowano dawkę acitretinu co miesiąc o 10 mg. Terapię przerwano po sześciu miesiącach. Pacjentka pozostawała w okresowej opiece ambulatoryjnej Kliniki Dermatologii stosując jedynie leczenie miejscowe preparatami złuszczającymi. Stan skóry był zadowalający, zmiany skórne nie ulegały nasileniu. Jednocześnie chora pozostawała w kontroli gastroenterologicznej. Ze względu na zgłasza-

961

siderable reduction of discolouring, the dose of acitretin was reduced to 10 mg every month. Therapy was terminated after six months. The patient remained under outpatient care, receiving only topical keratolytic agents. Her skin condition was satisfactory and skin lesions did not deteriorate. At the same time, she also remained under gastroenterological care. Due to slight gastrointestinal complaints, in August 2002, the patient underwent another gastroscopic examination, which once again revealed no pathologies. In the spring of 2003, slight epigastric pain, tarry stools and weight loss occurred. During the following gastroscopy, stomach cancer was diagnosed. Specimens collected for histopathological examination confirmed the presence of stomach adenocarcinoma. In May 2003, the patient was admitted in the Department of Surgery, in order to undergo surgical intervention. During control gastroscopy, extensive neoplastic infiltrations were found, involving the lesser curvature, as well as anterior and posterior walls. The lesion extended from the cardiac region to the gastric

Ryc. 3. Brunatne przebarwienia szczególnie nasilone wokół ust i w dolnej części twarzy Fig. 3. Brownish discoloration, especially intensified around the oral cavity and lower part of the face

962

A. Wojas-Pelc i wsp.

ne przez chorą niewielkie dolegliwości brzuszne, w sierpniu 2002 r. wykonano kolejne badania gastroskopowe, w którym nadal nie wykazano istotnych zmian patologicznych. Wiosną 2003 r. wystąpiły pobolewania w nadbrzuszu, smoliste stolce oraz utrata wagi ciała. W wykonanej powtórnie gastroskopii stwierdzono nowotwór żołądka. W pobranych wycinkach potwierdzono utkanie raka gruczołowego żołądka. W maju 2003 r. pacjentka została przyjęta do tut. Kliniki Chirurgii celem leczenia operacyjnego. W kontrolnej gastroskopii stwierdzono rozległy naciek nowotworowy obejmujący krzywiznę mniejszą, ścianę przednią i tylną. Zmiana zaczynała się w okolicy podwpustowej i sięgała do wysokości kąta żołądka. Badanie ultrasonograficzne jamy brzusznej nie wykazało cech rozsiewu choroby. Chorą zakwalifikowano do zabiegu całkowitej resekcji żołądka z limfadenektomią D2. Zabieg przeprowadzono zgodnie z kwalifikacją z wykonaniem zespolenia przełykowo-jelitowym metodą Roux-Y. W ostatecznym wyniku badania histologicznego preparatu stwierdzono naciek guza obejmujący całą grubość ściany z naciekiem na tkankę tłuszczową krzywizny mniejszej, ale bez cech naciekania sąsiednich narządów (T3) oraz przerzuty do węzłów chłonnych krzywizny mniejszej (6/12). Pozostałe węzły chłonne z krzywizny większej, pnia trzewnego i żyły wrotnej bez nacieków nowotworowych (0/17). Podobnie nie stwierdzono komórek nowotworowych w linii cięcia bliższej i dalszej, jak również cech przerzutów odległych (stopień zaawansowania klinicznego – IIIA). W okresie pooperacyjnym nie wystąpiły powikłania. Chora zakwalifikowana do programu kontroli odległej. W trzy miesiące po zabiegu stwierdzono znaczne przejaśnienie i wygładzenie skóry twarzy, rąk, tułowia oraz w okolicach pachowych. OMÓWIENIE Do skórnych zespołów paraneoplastycznych zalicza się zmiany skórne, które albo towarzyszą nowotworom narządów wewnętrznych lub innym nowotworom układowym, albo poprzedzają ich występowanie. Można je podzielić na zespoły paraneoplastyczne stanowiące objaw już istniejących nowotworów (tzw. pewne paraneoplazje), zespoły, które tylko w pewnym odsetku przypadków towarzyszą nowotworom narządów wewnętrznych (tzw. fakultatywne

angle. Abdominal ultrasonography demonstrated no signs of disease dissemination. The patient was qualified towards total gastrectomy with D2 lymphadenectomy. The operation was performed, based upon qualification, using the Roux-Y esophago-enterostomy. The final histopathological investigation revealed neoplastic infiltration involving the entire thickness of the wall, and adipose tissue of the lesser curvature, but without signs of adjacent organ infiltration (T3), nor metastases to lymph nodes of the lesser curvature (6/12). The remaining lymph nodes of the greater curvature, celiac trunk and portal vein were free of neoplastic infiltration (0/17). Similarly, no neoplastic cells in the proximal and distal incision lines, or signs of remote metastases were detected (staging – IIIA). The postoperative period proved uneventful. The patient was qualified for distant follow-up. Three months after the operation, considerable skin brightening and smoothing of the face, hands, trunk and armpits was noted. DISCUSSION Skin paraneoplastic syndromes are skin lesions that either accompany internal organ or other systemic neoplasms, or precede their appearance. They may be divided into paraneoplastic syndromes that are signs of an existing neoplasm (the so-called obligate paraneoplasias), syndromes that accompany internal organ neoplasm (the so-called facultative paraneoplasias), and inherited neoplasm-related skin syndromes (25). In case of obligate paraneoplasias explorative laparotomy is acceptable, if the neoplasm cannot be localized by means of non-invasive methods. Acanthosis nigricans is classified as an obligate paraneoplastic syndrome (25, 26). In case of the presented patient, the symmetrical discoloured areas with clear warty hyperplasia and hyperkeratosis were located in skin folds, regions of natural openings. Having progressed for two years, they led to the patient’s disfigurement. As in other cases of acanthosis nigricans, lesions were also found on the oral mucosa and genitals (14, 26, 27). There have cases describing acanthosis nigricans coexisting with other skin markers of internal organ neoplasms, such as the LeserTrelat syndrome, hand and foot hyperkeratosis, pachydermoperiostosis or paraneoplastic

Acantosis nigricans maligna jako rewelator nowotworów złośliwych przewodu pokarmowego

paraneoplazje) i dziedziczne zespoły skórne związane z nowotworami (25). W przypadku pewnych paraneoplazji dopuszcza się laparotomie eksploratywną, jeżeli nie udaje się wykryć nowotworu metodami nieinwazyjnymi. Rogowacenie ciemne złośliwe zaliczane jest do pewnych zespołów paraneoplastycznych (25, 26). U przedstawianej chorej symetryczne przebarwienia z wyraźnym rozrostem brodawkowatym i nadmiernym rogowaceniem zajmowały fałdy skórne, okolice otworów naturalnych, nasilając się w ciągu dwóch lat doprowadziły do oszpecenia chorej. Podobnie jak w innych przypadkach rogowacenia złośliwego, zmiany dotyczyły także błony śluzowej jamy ustnej i genitalii (14, 26, 27). Opisywano rogowacenie ciemne współistniejące z innymi skórnymi markerami nowotworów narządów wewnętrznych, takimi jak: zespół Lesera i Trelata, hyperkeratoza dłoni i stóp, pachydermoperiostosis czy pęcherzyca paraneoplastyczna (23, 24, 28). Nasza chora poza zmianami typu twardziny skórnej nie miała innych chorób skóry, zgłaszała natomiast silny świąd, który często towarzyszy złośliwym postaciom rogowacenia ciemnego (25, 26). Zgodnie z danymi z piśmiennictwa rogowaceniu ciemnemu najczęściej towarzyszą nowotwory przewodu pokarmowego. W 60% przypadków jest to rak gruczołowy żołądka (3, 25, 26). Zmiany skórne typu rogowacenia ciemnego wyprzedzają objawy kliniczne guza nowotworowego od kilku miesięcy do kilku lat, mogą także wystąpić jednocześnie lub po rozpoznaniu nowotworu (26). U przedstawianej chorej stwierdzony w badaniu gastroskopowym gruczolakorak żołądka został wykryty po trzech latach od pojawienia się zmian skórnych typu rogowacenia ciemnego. Przebieg nowotworu u chorej był gwałtowny, co potwierdzają także inni autorzy (3). Terapia neotigasonem zastosowana u chorej na wiele miesięcy przed wykryciem ogniska nowotworu przyniosła dobre efekty kosmetyczne i jest metodą zalecaną w przypadkach łagodnego rogowacenia (17, 29, 30). Ze względu na swoje działanie antyproliferacyjne retinoidy są stosowane w leczeniu mnogich nowotworów złośliwych i stanów przedrakowych skóry pochodzenia nabłonkowego. Interesujące jest czy u przedstawianej chorej leczenie rogowacenia ciemnego acitretinem mogło mieć wpływ na zamaskowany rozwój gruczolakoraka żołądka.

963

pemphigus (23, 24, 28). Apart from scleroderma-like lesions, our patient did not present with other skin changes. On the other hand, she reported intense pruritus that often accompanies malignant acanthosis nigricans (25, 26). According to literature data, acanthosis nigricans most often accompanies neoplasms of the gastrointestinal tract. In 60% of cases stomach adenocarcinoma is the neoplasm considered (3, 25, 26). Acanthosis nigricans skin lesions precede the occurrence of clinical manifestations of a neoplasm by several months to several years. They can also appear at the same time, or after the diagnosis of the neoplasm (26). In case of the presented patient, stomach adenocarcinoma was noted during gastroscopy, being detected three years after the appearance of acanthosis nigricans skin lesions. The progression of the neoplasm was rapid, which complies with data presented by other authors (3). Therapy with neotigason administered to the patient for many months, prior to the detection of the neoplastic focus had a good cosmetic effect. It is considered as the recommended method in the treatment of benign acanthosis migricans (17, 29, 30). Due to their antiproliferative action, retinoids are used in the treatment of multiple malignant tumors and epidermal precancerous skin conditions. It is interesting, whether or not the treatment of acanthosis nigricans with the use of acitretin in case of our patient could result in the masking of the development of stomach adenocarcinoma. In case of the malignant variant of acanthosis nigricans, improvement is achieved after surgical resection of the tumor, and in case of inoperable lesions – after the application of appropriate chemotherapy schemes. Three months after the operation, visible improvement in the clinical condition of our patient’s skin was noticeable. The presented case indicates the need to develop more detailed therapeutical standards in patients with clinical manifestations of acanthosis nigricans, in order to early detect a concomitant neoplasm. CONCLUSIONS 1. The presented case confirmed the fact that acanthosis nigricans lesions can precede clinical, gastrointestinal tract adenocarcinoma symptoms by many months.

964

A. Wojas-Pelc i wsp.

W odmianie złośliwej rogowacenia ciemnego uzyskuje się poprawę po chirurgicznym usunięciu guza, a w przypadku zmian nieoperacyjnych po zastosowaniu odpowiednio dobranego schematu chemioterapii. W trzy miesiące po zabiegu u naszej chorej stwierdzono wyraźna poprawę stanu klinicznego skóry. Przedstawiany przypadek wskazuje na konieczność opracowania bardziej szczegółowych standardów postępowania u chorych z objawami klinicznymi rogowacenia ciemnego w celu wczesnego wykrycia nowotworu. WNIOSKI 1. Przedstawiony przypadek potwierdza, że zmiany o charakterze rogowacenia ciemnego mogą na wiele miesięcy poprzedzać kliniczne objawy gruczolakoraka przewodu pokarmowego. 2. Radykalne usunięcie guza spowodowało znaczne cofnięcie się objawów skórnych, ich

2. Radical removal of the tumor resulted in considerable regression of skin lesions. On the other hand, the reappearance of skin lesions is evidence of the recurrence of the primary disease. 3. The occurrence of acanthosis nigricans is a significant clinical manifestation for doctors dealing with diseases of the gastrointestinal tract, as well as indication to perform complete diagnostics of the gastrointestinal tract, and maintain constant gastrological care.

powtórne zaś pojawienie się może świadczyć o nawrocie choroby podstawowej. 3. Wystąpienie rogowacenia ciemnego jest ważnym objawem klinicznym dla lekarzy zajmujących się schorzeniami przewodu pokarmowego i jest wskazaniem do wykonania pełnej diagnostyki przewodu pokarmowego i objęcia chorego stałą opieką gastrologiczną.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Stuart CA, Pate CJ, Peters EJ: Prevalence of acanthosis nigricans in an unselected population. Am J Med 1989; 87: 269-72. 2. Levine N, Baron J: Acanthosis nigricans. Medicine Journal 2002; 4. 3. Schwartz RA: Acanthosis nigricans. J Am Acad Dermatol 1994; 31: 1-19. 4. Sturner RA, Denning S, Marchase P: Acanthosis nigricans and autoimmune reactivity. JAMA 1981; 246: 763-65. 5. Wilgenbus K, Lentner A, Kuckelkorn R i wsp.: Further evidence that acanthosis nigricans maligna is linked to enhanced secretion by the tumor of transforming growth factor alfa. Arch Dermatol Res 1992; 284: 266-70. 6. Haase I, Hunzelmann N: Activation of epidermal growth factor receptor/ERK signaling correlates with suppressed differentiation in malignant acanthosis nigricans. J Invest Dermatol 2002; 5: 891-93. 7. Dunaif A, Green G, Phelps RG i wsp.: Acanthosis nigricans, insulin action and hyperandrogenism: clinical, histological and biochemical findings. J Clin Endocrinol Metabol 1991; 73: 590-95. 8. Rendon MI, Cruz PD, Sontheimer RD i wsp.: Acanthosis nigricans: a cutaneous marker of tissue resistance to insulin. J Am Acad Dermatol 1989; 21: 461-69. 9. Accili D, Barbetti F, Cama A i wsp.: Mutations in the insulin receptor gene in patients with genetic syndromes of insulin resistance and acanthosis nigricans. J Invest Dermatol 1992; 98: 77S-81S.

10. Shimada F, Taira M, Suzuki Y i wsp.: Insulin – resistant diabetes associated with partial deletion of the insulin receptor gene. Labcet 1990; 335: 117981. 11. Koyama S, Kazuho I, Sato M i wsp.: Transforming growth factor-alpha (TGF alfa)-producing gastric carcinoma with acanthosis nigricans: An endocrine effect of TGF alfa in the pathogenesis of cutaneous paraneoplastic syndrome and epithelial hyperplasia of the esophagus. J Gastroenterol 1997; 32: 71-77. 12. Azizi E, Trau H, Schewach-Millet M i wsp.: Generalized malignant acanthosis nigricans. Arch Dermatol 1980; 116: 381. 13. Groos EB, Mannis MJ. Brumley TB i wsp.: Eyelid involvement in acanthosis nigricans. Am J Ophtalmol 1993; 115: 42-45. 14. Dornbush FJ: Acanthosis nigricans, adult type (with involvenet of the mucous membranes, eyes and vagina) AMA Arch Dermatol 1957; 75: 765. 15. Itai Y, Kogure T, Okuyama Y i wsp.: Radiological manifestations of oesophegeal involvement in acanthosis nigricans. Br J Radiol 1976; 49: 592-93. 16. Curth HO, Aschner BM: Genetic studies on acanthosis nigricans. Arch Dermatol 1959; 79: 55-66. 17. Mork NJ, Rajka G, Halse J: Treatment of acanthosis nigricans with etretinate (tigason) in a patient with Lawrence-Seip syndrome (generalized lipodystrophy). Acta Derm Venerol 1986; 6: 173-74. 18. Elgart ML: Acanthosis nigricans and nicotinic acid. J Am Acad Dermatol 1981; 5: 709-10.

Acantosis nigricans maligna jako rewelator nowotworów złośliwych przewodu pokarmowego

19. Curth HO: Acanthosis nigricans following use of oral contraceptives. Arch Dermatol 1965; 91: 678. 20. Teknetzis A, Lefaki I, Joannides D i wsp.: Acanthosis nigricans like lesions after local application of fusidic acid. J Am Acad Dermatol 1993; 28: 501-02. 21. Schwartz RA: Acral acanthotic anomaly. J Am Acad Dermatol 1981; 5: 345-46. 22. Krishnaram AS: Unilateral nevoid acanthosis nigricans. Int J Dermatol 1991; 30: 452-53. 23. Jacobs MI, Rigel DS: Acanthosis nigricans and the sign of Leser-Trelat associated with adenocarcinoma of the gallbladder. Cancer 1981; 48: 44-66. 24. Lam S, Stone MS, Goeken JA i wsp.: Paraneoplastic pemphigus, cicatrical conjunctivitis, and acanthosis nigricans with pachydermatoglyphy in a patient with bronchogenic squamous cell carcinoma. Ophtalmology 1992; 99: 108-13.

965

25. Jabłońska S: Skórne zespoły paraneoplastyczne: rewelatory skórne nowotworów narzadów wewnętrznych. Medipress Dermatologia 1997; 2: 8-14. 26. Pawlik H: Acanthosis nigricans maligna jako zespół paraneoplastyczny. Przegl Dermatol 1979; 46: 67-71. 27. Curth HO: Malignant acanthosis nigricans. Arch Dermatol 1970; 102: 479-81. 28. Heaphy M, Millns J, Schroeter A: The sign of Leser-Trelat in a case of adenocarcinoma of the lung. J Am Acad Dermatol 2000; 8386-90. 29. Darmstadt GL, Yokel BK, Horn T D: Treatment of acanthosis nigricans with tretinoin. Arch Dermatol 1991; 8: 1139-40. 30. Akovbyan VA, Talanin NY, Arifov SS i wsp.: Successful treatment of acanthosis nigricans with etretinate. J Am Acad Dermatol 1994; 31: 118-20.

Pracę nadesłano: 19.01.2004 r. Adres autora: 30-501 Kraków, ul. Kopernika 19

KOMENTARZ / COMMENTARY Nowotwory złośliwe w różnych fazach swego rozwoju mogą manifestować się w postaci objawów miejscowych (np. ból), objawów związanych z obecnością przerzutów odległych (np. patologiczne złamanie – przerzuty do kości) bądź też w postaci objawów związanych z szeroko pojętą aktywnością metaboliczną guza (produkcja lub brak produkcji różnych substancji np. hormonów) lub reakcją gospodarza na aktywność metaboliczną guza. W tym ostatnim przypadku objawy lub zespół objawów noszą nazwę zespołów paranowotworowych, w pracy określane jako paraneoplastyczne. Zespoły paranowotworowe mogą być jednym z pierwszych lub jedynym objawem nowotworu złośliwego i nieraz na wiele lat wyprzedzać jego zamanifestowanie się miejscowe i/lub systemowe (przerzuty). Dlatego też określa się je mianem rewelatorów nowotworu złośliwego, co przy świadomości tego faktu może przyczynić się do rozpoznania nowotworu w fazie stwarzającej szanse na skuteczne leczenie (tzw. wczesna diagnostyka). Zespoły paranowotworowe mogą objawiać się w postaci zespołów endokrynologicznych (produkcja hormonów, prekursorów hormonów, cytokin), neurologicznych (myopathia, neuropathia, encephalopathia, myelopathia), naczyniowych (thrombophlebitis, thrombosis), hematologicznych (erythrocytosis, anemia, granulocytosis, granulocytopenia, eosinophilia, thrombocytosis, thrombocytopenia), kostnych (np. palce pałecz-

Malignant neoplasms during different developmental stages are manifested by local symptoms, such as pain, symptoms coexisting with distant metastases, such as pathological fractures (bone metastases), as well as symptoms due to tumor metabolic activity (production or absence of different substances-hormones), or host response towards the metabolic activity. In case of the latter, the group of symptoms can be called paraneoplastic syndromes. The above-mentioned can be one of the first, or only symptoms of a malignant neoplastic process, preceding its local or systemic (metastases) occurrence by many years. Thus, they are considered as malignant neoplasm markers, enabling diagnosis during the early stages of the disease, which allows successful treatment (early diagnostics). Paraneoplastic syndromes can be manifested by endocrinological (production of hormones, hormone precursors and cytokines), neurological (myopathy, neuropathy, encephalopathy, myelopathy), vascular (thrombophlebitis, thrombosis), hematological (erythrocytosis, anemia, granulocytosis, granulocytopenia, eosinophilia, thrombocytosis, thrombocytopenia), and osseous syndromes (finger clubbing), syndromes characterized by the production of paraproteins (hypoalbuminemia, hyper-gamma-globulinemia, amyloidosis, cryofibrynogenemia), kidney changes (nephrotic

966

A. Wojas-Pelc i wsp.

kowate), zespołów charakteryzujących się produkcją paraprotein (hipoalbuminemia, hiper gamma globulinemia, amyloidosis, cryofibrynogenemia), zespołów nerkowych (np. zespół nerczycowy) oraz zespołów dermatologicznych (acanthosis nigricans, ichthyosis, hypertrichosis, dermatitis herpetiformis, herpes zoster). W pracy przedstawiono ciekawy przypadek rogowacenia ciemnego (acanthosis nigricans), które wyprzedziło na siedem lat zamanifestowanie się zaawansowanego gruczolakoraka żołądka i w świetle aktualnego stanu wiedzy nowotworowi temu może towarzyszyć właśnie ta patologia dermatologiczna. Po leczeniu chirurgicznym raka żołądka doszło do regresji zmian na skórze, co może świadczyć o skutecznym leczeniu nowotworu i pomóc w dalszym jego monitorowaniu (np. jak słusznie podają Autorzy we wnioskach powtórne pojawienie się zmian na skórze może świadczyć o nawrocie raka żołądka). Dlatego najważniejsze znaczenie kliniczne ma ostatni wniosek wynikający z pracy, że u chorych z rogowaceniem ciemnym na skórze bez innych objawów należy dążyć do wykonania pełnej diagnostyki przewodu pokarmowego i stałego nadzoru endoskopowego.

syndrome), as well as dermatological syndromes (acanthosis nigricans, ichthyosis, hypertrichosis, dermatitis herpetiformis, herpes zoster). In the above-mentioned study the Authors’ presented an interesting case of acanthosis nigricans, which preceded symptoms of stomach adenocarcinoma by seven years. Based upon current knowledge, stomach adenocarcinoma can be accompanied by the dermatological pathology mentioned above. After the surgical treatment of the adenocarcinoma, the condition of the skin, significantly improved, which is evidence of successful treatment, enabling future monitoring. As the Authors’ mentioned, the appearance of skin changes can suggest the possibility of adenocarcinoma recurrence. Thus, patients with acanthosis nigricans should undergo thorough digestive tract diagnostics, considering endoscopy monitoring. Prof. dr hab. Andrzej Szawłowski Kierownik Kliniki Nowotworów Górnego Odcinka Układu Pokarmowego Centrum Onkologii w Warszawie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 967–977

P R A C E P O G L Ą D O W E R E V I E W P A P E R S

WSPÓŁCZESNE ZASADY OCENY RYZYKA POWIKŁAŃ WIEŃCOWYCH PRZED OPERACJAMI NIEKARDIOCHIRURGICZNYMI CURRENT PRINCIPLES CONCERNING RISK EVALUATION OF CORONARY COMPLICATIONS, PRIOR TO NON-CARDIAC OPERATIONS

MAŁGORZATA BUKSIŃSKA-LISIK1, WALDEMAR KOSTEWICZ2, TOMASZ PASIERSKI1 Z Oddziału Kardiologii1 (Department of Cardiology) Ordynator: doc. dr hab. T. Pasierski Z Oddziału Chirurgii Ogólnej i Naczyniowej2 (Department of General and Vascular Surgery) Ordynator: doc. dr hab. W. Kostewicz Centralnego Szpitala Kolejowego w Warszawie (Central Railway Hospital in Warsaw)

Ocena ryzyka powikłań kardiologicznych, które mogą wystąpić w trakcie postępowania chirurgicznego, jest niezwykle istotnym elementem kwalifikacji do operacji. Częstość występowania poważnych powikłań kardiologicznych podczas wszystkich operacji niekardiochirurgicznych szacuje się na 2-40% (1). Główną przyczyną zgonów w okresie pooperacyjnym pozostaje nadal zawał serca (2), którego wystąpienie obarczone jest 40-70% śmiertelnością (3). Pomimo wdrożenia nowoczesnych metod leczenia, częstość powikłań kardiologicznych u operowanych nie zmienia się. Wydaje się, że wpływ na to ma fakt zwiększania się częstości występowania choroby wieńcowej, wydłużania się życia i procesu starzenia społeczeństwa. Postęp technik chirurgicznych pozwala na wykonywanie coraz bardziej złożonych zabiegów u chorych, którzy w przeszłości mogli być leczeni jedynie zachowawczo. Choroba wieńcowa według danych amerykańskich występuje u ok. 12% chorych poddawanych zabiegom niekardiochirurgicznym (4). Natomiast wśród osób operowanych z powodu chorób tętnic, choroba wieńcowa występuje u ok. 50-60% operowanych, a jedynie poniżej 10% spośród tych chorych ma prawidłowe naczynia wieńcowe (5).

Risk evaluation of cardiac complications, which can occur during the surgical procedure seems to be an important element of patient qualification towards surgery. The frequency of significant cardiac complications during noncardiac operations ranges between 2-40% (1). The major cause of death during the postoperative period can be attributed to myocardial infarction (2), its mortality rate amounting to 40-70% (3). In spite of novel management methods, the percentage of cardiac complications following surgical intervention, remains unchanged. The above-mentioned can be attributed to the increased incidence of coronary heart disease, as well as prolonged life-span and patient aging. Development of surgical techniques enables to perform more and more complex operations, in case of patients, which previously, could have only been treated by means of conservative methods. Coronary heart disease, according to american data, occurs in approximately 12% of patients subject to noncardiac procedures (4). On the other hand, in case of patients undergoing surgery due to arterial diseases, coronary heart disease occurs in 50-60% of operated subjects. Less than

968

M. Buksińska-Lisik i wsp.

Właściwa ocena ryzyka wystąpienia powikłań kardiologicznych u operowanych, jego modyfikacja poprzez wdrożenie odpowiedniego leczenia i ustalenie schematu monitorowania okołooperacyjnego, pozwala na zmniejszenie częstości powikłań kardiologicznych i poprawę rokowania pooperacyjnego. Próby opracowania schematów pozwalających na obiektywną ocenę ryzyka powikłań kardiologicznych u operowanych podejmowano wielokrotnie. Ponad ćwierć wieku temu Goldman i wsp. opublikowali skalę punktacji opartą na danych klinicznych, w której uwzględniano m.in. wiek chorych, przebyty zawał serca, komorowe zaburzenia rytmu, niewydolność serca. Po blisko 10 latach pierwotna skala została zmodyfikowana przez Detsky’ego, który uwzględnił w niej również stopień zaawansowania choroby wieńcowej. Model oceny ryzyka powikłań kardiologicznych oparty na skali punktowej, której poszczególnym czynnikom przypisywano odpowiednią liczbę punktów był niedoskonały, ponieważ nie rozróżniał ciężkości poszczególnych elementów. Nie można jako czynniki ryzyka na równi obciążające traktować wiek, nadciśnienie tętnicze i zawał serca, ani też rozpatrywać zawału serca nie uwzględniając czasu jego dokonania oraz kwalifikować chorobę wieńcową jako jednorodny element ryzyka bez określenia stopnia jej zaawansowania. Nie bez znaczenia pozostaje także rodzaj operacji. Kolejne schematy tworzono więc koncentrując się na określonym typie operacji, np. Eagle – chirurgia naczyniowa, Baron – operacje aorty brzusznej (6). Postęp diagnostyki nieinwazyjnej przyczynił się do prób szerokiego zastosowania izotopowej scyntygrafii perfuzyjnej i echokardiograficznej próby dobutaminowej do oceny ryzyka kardiologicznego, ale ze względu na niską wartość predykcyjną wyników dodatnich, pełną przydatność tych metod wykazano jedynie w grupie pacjentów umiarkowanego ryzyka (7).

10% of patients present with normal coronary vessels (5). Proper evaluation of the risk of occurrence of cardiac complications in operated patients, its modification, consisting in the initiation of adequate treatment, as well as determination of appropriate perioperative monitoring, enables to decrease the number of cardiac complications, and improve postoperative prognosis. The elaboration of algorithms enabling objective evaluation of the risk of cardiac complications were undertaken many times. More than 25 years ago, Goldman et al. published a scale, based upon clinical data, considering patient age, history of myocardial infarction, ventricular arrhythmia, and heart insufficiency. After nearly ten years the scale was modified by Detsky, who additionally considered the degree of coronary ischemia. Nevertheless, the model comprising the risk of cardiac complications, based upon a point scale, where points were awarded to particular factors proved imperfect, since it did not distinguish the severity of particular elements. Risk factors, such as patient age, hypertension and myocardial infarction cannot be treated equally. Myocardial infarction should be considered, in relation to time, while coronary heart disease, based upon the degree of advancement. The type of operation also seems to be an important factor. Following algorithms were based upon a specific type of operation: Eagle – vascular surgery, Baron – abdominal aortic surgery (6). Progress in non-invasive diagnostic examinations lead towards the wide application of perfusion scintigraphy and dobutamine echocardiography, considering cardiac risk evaluation. Due to the low prognostic value of positive results, the usefulness of above-mentioned methods was proven in case of moderate risk patients, only (7). RISK EVALUATION

OCENA RYZYKA Stałe modyfikowanie schematów i analiza wielu badań klinicznych przyczyniły się do opracowania w roku 2002 nowego schematu postępowania. W świetle opublikowanych przez ACC (American College of Cardiology) i AHA (American Heart Association) standardów, ocena ryzyka powikłań kardiologicznych chorego poddawanego określonemu rodzajowi operacji

Constant algorithm modifications and many clinical trial analyses lead towards the elaboration of new management guidelines in 2002. Based upon ACC (American College of Cardiology) and AHA (American Heart Association) standards, the evaluation of the risk of cardiac complications, considering a patient undergoing a given surgical procedure, requires the determination of two parameters: cardiac pa-

Współczesne zasady oceny ryzyka powikłań wieńcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi

969

wymaga określenia dwóch kryteriów: ryzyka kardiologicznego chorego i ryzyka kardiologicznego zabiegu (8).

tient risk, and risk of the surgical procedure (8).

Ryzyko kardiologiczne chorego

Cardiac patient risk is considered as the risk connected with the progression of the heart disease in a given patient. The degree of risk can be evaluated on the basis of patient history, ecg examinations, as well as basic laboratory parameters (8). High-risk patients comprise subjects with advanced coronary heart diseaseclass III and IV, according to the Canadian Cardiovascular Society (CCS), unstable angina, myocardial infarction during the past 30 days, decompensated heart insufficiency, significant rhythm and conduction disturbances, such as advanced atrioventricular blocks, symptomatic ventricular arrhythmias, supraventricular arrhythmias with a poorly controlled ventricular rhythm, as well as significant valvular heart disease. In order to qualify a patient to a given group, one of the above-mentioned criteria needs to be fulfilled. Factors determining moderate-risk patients are as follows: stable angina-class I or II, according to CCS, compensated heart insufficiency, past myocardial infarction (>30 days), diabetes mellitus, and kidney insufficiency (creatinine >2 mg%). Factors, which increase the risk of cardiac complications, although insignificantly, are as follows: patient age >75 years, abnormal rest ecg, rhythm other than sinus, low physical efficiency, past cerebral stroke, as well as poorly controlled arterial hypertension (8).

Poprzez ryzyko kardiologiczne chorego rozumiemy ryzyko związane nieodłącznie z zaawansowaniem choroby serca u danego pacjenta. Na określenie stopnia ryzyka pozwala dokładnie zebrany wywiad, badanie przedmiotowe, analiza zapisu ekg i podstawowych badań laboratoryjnych (8). Grupa chorych wysokiego ryzyka powikłań kardiologicznych obejmuje zaawansowaną chorobę wieńcową - III i IV klasa CCS (Canadian Cardiovascular Society), niestabilną chorobę wieńcową, zawał serca przebyty w czasie krótszym niż 30 dni, niewyrównaną niewydolność serca, istotne zaburzenia rytmu i przewodzenia (zaawansowany blok przedsionkowo-komorowy, objawowe komorowe zaburzenia rytmu na podłożu choroby organicznej serca, nadkomorowe zaburzenia rytmu ze źle kontrolowaną częstością rytmu komór), ciężką wadę zastawkową. Dla zakwalifikowania pacjenta do określonej grupy wystarcza spełnienie jednego z wymienionych kryteriów. Wyznacznikami, które pozwalają na zaliczenie chorych do grupy umiarkowanego ryzyka są: choroba wieńcowa stabilna I lub II klasa CCS, zawał serca przebyty przed więcej niż 30 dniami, wyrównana niewydolność serca, cukrzyca, niewydolność nerek (kreatynina >2 mg%). Czynnikami, które powodują podwyższenie ryzyka kardiologicznego jedynie w małym stopniu są: wiek powyżej 75 roku życia, nieprawidłowy spoczynkowy zapis ekg, rytm inny niż zatokowy, niska wydolność fizyczna, przebyty udar mózgu, źle kontrolowane nadciśnienie tętnicze (8). Ryzyko kardiologiczne zabiegu Ryzyko kardiologiczne zabiegu wynika bezpośrednio z typu przeprowadzanej procedury chirurgicznej. Poszczególne rodzaje operacji różnią się zarówno czasem trwania, jak i rozległością zabiegu, towarzyszą im inne zaburzenia hemodynamiczne i przesunięcia płynowe. Ryzyko kardiologiczne procedury chirurgicznej definiujemy jako łączny odsetek zgonów z przyczyn kardiologicznych i zawałów serca niezakończonych zgonem w okresie okołooperacyjnym. Zgodnie z tym kryterium do zabiegów wysokiego ryzyka zaliczamy te operacje, w trakcie których odsetek omawianych niekorzyst-

Cardiac patient risk

Cardiac risk connected with the surgical procedure The cardiac risk connected with the surgical procedure depends upon the type of operation performed. Particular operations differ, considering the duration and extent of surgery, often accompanied by hemodynamic disturbances, as well as electrolyte and fluid displacement. The cardiac risk of a given procedure can be defined as the total percentage of deaths due to cardiac complications and myocardial infarction, past the perioperative period. Thus, surgical procedures with a percentage of unfavorable cardiac events exceeding 5% can be considered as high-risk. The above-mentioned comprises operations on the aorta, large and lower extremity vessels, long-lasting procedures with significant fluid-electrolyte displacemant and/or blood loss, as well as all emer-

970

M. Buksińska-Lisik i wsp.

nych zdarzeń kardiologicznych przekracza 5%. Grupę tę stanowią operacje na aorcie i dużych naczyniach oraz tętnicach kończyn dolnych, długie zabiegi związane z dużymi przesunięciami płynowymi i/lub znaczną utratą krwi oraz wszystkie operacje wykonywane w trybie pilnym. Zabiegi umiarkowanego ryzyka (ryzyko kardiologiczne 1-5%) obejmują udrożnienie tętnic szyjnych, zabiegi chirurgiczne w obrębie głowy i szyi, operacje torakochirurgiczne i w jamie brzusznej, operacje ortopedyczne, operacje gruczołu krokowego z dostępu brzusznego. Zabiegi, których ryzyko kardiologiczne jest niskie (nie przekracza 1%), to chirurgia endoskopowa, zabiegi w obrębie powłok ciała, operacje sutka, leczenie operacyjne zaćmy (8). Ocena tolerancji wysiłku Niezwykle ważnym elementem oceny ryzyka operacyjnego chorego jest analiza wydolności fizycznej, czyli adaptacji do aktywności fizycznej (8). Zdolność do wykonania określonego wysiłku zależy nie tylko od określonego obciążenia kardiologicznego, np. przebytego zawału serca, lecz jest także wykładnikiem zdolności do uruchomienia odpowiednich mechanizmów kompensacyjnych. Dla oceny tolerancji wysiłku według ACC i AHA wystarczające są dane kliniczne (9). Wartością obciążenia, którą przyjmuje się jako granicę pomiędzy zadowalającą a niską tolerancją wysiłku, jest 4 MET (Metabolic Equivalent). Chorzy o niskiej wydolności fizycznej (poniżej 4 MET) ograniczają aktywność fizyczną do samodzielnego realizowania podstawowych potrzeb. Zwykle jest to poruszanie się w obrębie mieszkania, powolny spacer po płaskim terenie (3,2 – 4,8 km/h), proste prace domowe (zmywanie, ścieranie kurzu). Na zadowalającą wydolność fizyczną (powyżej 4 MET) wskazuje zdolność do wykonywania takich wysiłków, jak: chodzenie po schodach, po wzniosłym terenie, szybki spacer po płaskim terenie (6,4 km/h), przebiegnięcie niewielkiej odległości, ciężkie prace domowe (szorowanie podłogi, przesuwanie mebli), zajęcia rekreacyjne (kręgle, golf), uprawianie sportu (tenis, kolarstwo, koszykówka). Dokładnie zebrany wywiad pozwoli w wielu przypadkach na zakwalifikowanie chorego do określonej grupy, bez konieczności wykonywania badań obciążeniowych. Ma to bardzo duże znaczenie kliniczne, ponieważ pozwala na uproszczenie i skrócenie diagnostyki, co wiąże się ze skróceniem czasu oczekiwania na operację i

gency interventions. Moderate-risk procedures (cardiac risk: 1-5%) comprise carotid artery patency restoration, surgery of the neck and head, thoracic and abdominal cavity interventions, orthopedic and prostate operations. The following are considered as low-risk operations (<1%): endoscopic surgery, integument operations, as well as nipple and cataract surgery (8). Exercice tolerance evaluation An important element of operative risk evaluation is the analysis of a patients’ physical efficiency, that is the adaptation to physical activity (8). The ability of exercice tolerance depends not only on cardiac risk factors, such as past myocardial infarction, but also on the possibility to initiate proper compensatory mechanisms. According to ACC and AHA guidelines clinical data are sufficient to evaluate exercice tolerance (9). 4 MET (Metabolic Equivalent) is considered as the borderline workload between satisfactory and low exercice tolerance. Patients with a lower physical efficiency (<4 MET) can only perform simple everyday tasks, such as movement within their own apartment, slow walking (3.2 – 4.8 km/h), and household chores (washing dishes, dusting furniture). Satisfactory physical activity (>4 MET) is noted in patients who can perform the following: step-walking, fast stroll (6.4 km/h), short run, difficult household chores (moving furniture, scrubbing floors), as well as bowling, golf, tenis, basketball, and cycling. Proper history data collection will enable to qualify the patient towards a given group, without the need to perform additional examinations. The above-mentioned is of great clinical importance, simplifying and shortening the diagnostic process, which in turn shortens the expected time of surgery. Additionally, hospitalization costs decrease, and diagnostic methods lead towards an increased number of false-positive results, especially in poorly selected patients. Based upon ACC and AHA guidelines, low-risk patients with good exercice tolerance do not require additional diagnostics, regardless the method of surgical intervention. On the other hand, low-risk patients with low exercice tolerance should be treated equally to patients with satisfactory tolerance. Thus, based upon ACC and AHA management guidelines, considering patients prior to non-cardiac operations, exercice tolerance is a clearly obvious risk factor.

Współczesne zasady oceny ryzyka powikłań wieńcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi

obniżeniem kosztów hospitalizacji. Ponadto, wykonywanie badań obciążeniowych w niewłaściwie wyselekcjonowanej grupie chorych przyczynia się wyłącznie do zwiększenia liczby wyników fałszywie dodatnich, a wynik tak przeprowadzonego badania nie wnosi żadnych informacji co do dalszego postępowania. W świetle wytycznych ACC i AHA chorzy z grupy niskiego ryzyka mający dobrą tolerancję wysiłku, nie wymagają pogłębienia diagnostyki niezależnie od rodzaju planowanej operacji. Natomiast chorzy niskiego ryzyka z niską tolerancją wysiłku powinni być traktowani na równi z chorymi umiarkowanego ryzyka, którzy wykazują zadowalającą tolerancję wysiłku. Analizując zaproponowany przez ACC i AHA schemat postępowania z chorym przed operacją niekardiochirurgiczną widoczne staje się, jak ważnym elementem rokowniczym jest tolerancja wysiłku. ANALIZA RYZYKA OPERACYJNEGO Znajomość stopnia ryzyka kardiologicznego chorego i stopnia ryzyka wynikającego z rodzaju procedury chirurgicznej stwarza możliwości zaplanowania dalszego postępowania. Po wstępnej analizie chory może być zakwalifikowany do operacji bez wykonywania dalszych badań, może wymagać odroczenia zabiegu i poszerzenia diagnostyki nieinwazyjnej, zakwalifikowania do koronarografii oraz wdrożenia optymalnego leczenia inwazyjnego (pomostowania aortalno-wieńcowego –CABG, przezskórnej angioplastyki wieńcowej – PTCA) lub farmakologicznego celem zmniejszenia ryzyka wystąpienia poważnych powikłań kardiologicznych w okresie okołooperacyjnym. Ocena ryzyka kardiologicznego dotyczy wyłącznie chorych poddawanych operacjom w trybie planowym lub przyspieszonym. Operacje wykonywane w trybie pilnym wymagają jedynie ścisłego monitorowania i odpowiedniego postępowania w zależności od stanu aktualnego pacjenta. W wybranych sytuacjach ocena kardiologiczna powinna być przeprowadzona po operacji, aby zaplanować dalsze postępowanie kardiologiczne zgodnie z powszechnie obowiązującymi zasadami. Stratyfikacja ryzyka operacyjnego przed zabiegami wykonywanymi w trybie planowym lub przyspieszonym dotyczy wyłącznie operacji wysokiego i umiarkowanego ryzyka. Chorzy poddawani zabiegom niskiego ryzyka nie wymagają dalszej diagnostyki niezależnie od

971

SURGICAL RISK ANALYSIS Knowledge of the degree of cardiac risk and risk connected with the surgical procedure enables to plan further management strategies. After initial analysis the patient can be qualified towards surgery, without the need to perform additional examinations. The patient might require additional non-invasive examinations, prior to delayed surgery, as well as be qualified towards coronarography, and invasive treatment (coronary aortic bypass graft – CABG, percutaneous transluminal coronary angioplasty– PTCA), or pharmacological treatment, in order to diminish the risk of severe cardiac complications during the perioperative period. Cardiac risk evaluation only concerns patients qualified towards planned or elective operations. Emergency operations require constant monitoring, and adequate management, depending on the patients current condition. In selected cases, cardiac evaluation should be conducted after the surgical procedure, in order to plan further cardiological management, according to accepted guidelines. Surgical risk stratification, prior to planned and elective procedures, concerns high- and moderate-risk operations. Low-surgical risk patients do not require additional examinations, independent of presented cardiac complications (8). High and moderate-risk operations can only be performed in low and moderate-risk patients. In case of high-risk patients, surgery should be delayed, modifying treatment. Prior to planned, high-risk surgery, all moderate and low-risk patients (<4 MET) should be evaluated in detail (fig. 1). In such patients the following non-invasive examinations should be performed: exercice test, dobutamine echocardiography and perfusion scinitigraphy, in order to determine the risk of non-favorable cardiac events. High-risk patients should be qualified towards coronarography. In case the planned surgical intervention is of moderate-risk, low- and moderate-risk patients with good exercice tolerance can be qualified towards surgery without the need to perform additional examinations. Only moderate-risk patients with low exercice tolerance require above-mentioned, non-invasive examinations, eventually coronarography (fig. 2).

972

M. Buksińska-Lisik i wsp.

prezentowanych obciążeń kardiologicznych (8). Operacje wysokiego i umiarkowanego ryzyka mogą być przeprowadzane jedynie u chorych z ryzykiem umiarkowanym lub niskim, ponieważ u chorych obarczonych wysokim ryzykiem kardiologicznym należy odroczyć termin zabiegu i modyfikując leczenie spowodować zmianę rokowania. Przed wykonaniem operacji obarczonej wysokim ryzykiem powikłań kardiologicznych należy szczegółowo ocenić wszystkich chorych umiarkowanego ryzyka oraz chorych będących w grupie niskiego ryzyka, których aktywność fizyczna jest niska (poniżej 4 MET) (ryc. 1). U tych pacjentów należy za pomocą badań nieinwazyjnych: test wysiłkowy, echokardiografia dobutaminowa, scyntygrafia perfuzyjna, ocenić ryzyko wystąpienia niekorzystnych zdarzeń kardiologicznych i w przypadku, gdy jest ono wysokie rozważyć wykonanie koronarografii. Jeżeli planowany zabieg jest procedurą umiarkowanego ryzyka, wówczas zarówno chorzy niskiego ryzyka, jak i chorzy umiarkowanego ryzyka, wykazujący dobrą tolerancję wysiłku, mogą być poddani operacji bez wykonywania badań obciążeniowych. Jedynie chorzy umiarkowanego ryzyka o niskiej tolerancji wysiłku wymagają obiektywizacji ryzyka za pomocą obciążeniowych badań nieinwazyjnych i rozważenia konieczności wykonania koronarografii (ryc. 2). Chorzy niskiego ryzyka z zadowalającą wydolnością fizyczną mogą być poddani każdej operacji pozasercowej bez wykonywania dodatkowych badań. Zakwalifikowanie chorego do badań diagnostycznych, zaproponowanych na schematach, nie może się jednak odbywać w sposób automatyczny. Naturalny przebieg choroby wieńcowej i jej dynamika pozwala na ocenę chorego przez pryzmat wykonywanych w ciągu ostatnich dwóch lat badań diagnostycznych. Jeżeli chory był w tym czasie poddawany badaniom obciążeniowym lub koronarografii, a wyniki wykonanych badań były zadowalające (ujemny test obciążeniowy, prawidłowe naczynia wieńcowe lub zmiany nieistotne hemodynamicznie) i stan chorego jest stabilny, wówczas może być on zakwalifikowany do operacji niekardiochirurgicznej bez wykonywania dodatkowych badań (8). Jeśli natomiast wynik przeprowadzonych w ciągu ostatnich dwóch lat badań był niezadowalający, lub mimo pomyślnego wyniku stan chorego pogorszył się, to chory

Low-risk patients with satisfactory exercice tolerance can undergo any type of extracardiac operation, without the need to perform additional examinations. The qualification of patients towards diagnostic examinations presented on the algorithms should not be undertaken automatically. The natural course and dynamics of coronary heart disease, enable to determine the stage of the disease, based upon diagnostic examinations performed during the past two years. If, during the above-mentioned period the patient was subject to dobutamine echocardiography, perfusion scintigraphy or coronarography, and results proved satisfactory (negative dobutamine test, normal coronary vessels, or insignificant hemodynamic changes), his condition being stable, the patient can be qualified towards non-cardiac operations without the need

Ryc. 1. Fig. 1.

Ryc. 2. Fig. 2.

Współczesne zasady oceny ryzyka powikłań wieńcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi

wymaga uzupełnienia diagnostyki jako elementu kwalifikacji do operacji niekardiochirurgicznej. Odrębną grupę stanowią chorzy po pomostowaniu aortalno-wieńcowym (CABG). Jeśli chory, u którego wykonano w ciągu ostatnich 5 lat pomostowanie aortalno-wieńcowe nie ma nawrotu dolegliwości, wówczas nie wymaga diagnostyki obciążeniowej i może być zakwalifikowany do operacji niekardiochirurgicznej. Jeżeli stan chorego pogorszył się należy rozważyć koronarografię (10). LECZENIE INWAZYJNE CHOROBY WIEŃCOWEJ Próby wykonywania koronarografii, jako badania rutynowego u chorych z obciążeniami kardiologicznymi lub u chorych poddawanych operacjom naczyniowym, jakie przeprowadzono w minionych latach, wykazały że ten sposób postępowania nie przynosi oczekiwanych korzyści (11). Zgodnie z zaleceniami z roku 2002 rozważenie wskazań do inwazyjnej diagnostyki kardiologicznej jest punktem końcowym na kilku etapach analizy. Zakwalifikowanie chorego do koronarografii oparte jest na ocenie jego obciążeń kardiologicznych i tolerancji wysiłku oraz ryzyka kardiologicznego określonego typu procedury chirurgicznej. Dalsze postępowanie, czyli leczenie zachowawcze lub inwazyjne (PTCA, CABG) choroby wieńcowej, wynika wyłącznie z kwalifikacji kardiologicznej i na jej wybór nie ma wpływu rodzaj czy też sama konieczność wykonania określonej procedury chirurgicznej. Angioplastyka wieńcowa Kwalifikując chorego do wykonania przezskórnej angioplastyki wieńcowej (PTCA) przed operacjami niekardiochirurgicznymi należy mieć pewność, że wykonanie jej spowoduje ustąpienie dolegliwości wieńcowych i poprawi rokowanie odległe. Jednocześnie należy mieć na uwadze, że przeprowadzenie PTCA zmusza nas do przełożenia terminu operacji niekardiochirurgicznej o minimum 7 dni. Natomiast jeżeli w trakcie angioplastyki będzie użyty stent okres do zabiegu chirurgicznego wydłuża się do 6 tygodni (12). Jest to minimalny okres, w trakcie którego chory powinien być leczony dwoma lekami przeciwpłytkowymi. Skrócenie tego czasu, przedwczesne odstawienie leczenia przeciwpłytkowego, podwyższa ryzyko wystąpienia ostrej zakrzepicy w stencie i zawału ser-

973

to perform additional examinations (8). On the other hand, if examination results proved unsatisfactory, or the patients’ general condition deteriorated, in spite of normal results, such patients’ require additional diagnostics, prior to non-cardiac surgical intervention. Patients after coronary aorto- bypass graft surgery (CABG) are considered, separately. If a patient who underwent CABG during the past five years remains symptomless, he does not require dobutamine echocardiography, nor perfusion scintigraphy, and thus, can be qualified towards non-cardiac operations. In case the patients condition deteriorates, one should consider coronarography (10). INVASIVE TREATMENT OF CORONARY HEART DISEASE Attempts to perform coronarography in all patients with cardiac risk factors, or those subject to vascular operations, which were undertaken during the past years demonstrated that the above-mentioned did not bring about expected benefits (11). In accordance with 2002 guidelines, indications towards invasive diagnostics are considered as the end-point of numerous analyses. Patient qualification towards coronarography is based upon cardiac risk evaluation and exercice tolerance, as well as cardiac risk of a given surgical procedure. Further management, that is conservative and invasive (PTCA, CABG) treatment of coronary heart disease is solely based upon cardiological qualification. The type or need to perform a given surgical procedure have no influence on the choice of treatment. Coronary angioplasty Qualification of patients towards percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA), prior to non-cardiac operations, should be supported by the conviction that coronary symptoms will withdraw, improving distant prognosis. At the same time, one must remember that in case of PTCA, the date of the non-cardiac operation has to be postponed by at least 7 days. In case a stent is used during PTCA, the non-cardiac operation can be performed after 6 weeks (12). The above-mentioned is considered as the minimal period, during which the patient should receive at least two antiplatelet drugs. Shortening of the above-mentioned period, or drug discontinu-

974

M. Buksińska-Lisik i wsp.

ca. Utrzymanie pełnego leczenia przeciwpłytkowego i stosowanie go do dnia operacji przyczynia się natomiast do zwiększenia odsetka groźnych powikłań krwotocznych. Umieralność okołooperacyjna chorych operowanych w okresie krótszym niż 6 tygodni po założeniu stentu do tętnicy wieńcowej sięga ok. 20% i przewyższa umieralność w trakcie najbardziej obciążających operacji niekardiochirurgicznych (13). Pomostowanie aortalno-wieńcowe Pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG) wskazane jest u chorych, u których istnieją przesłanki, że wykonanie tego zabiegu wpłynie korzystnie na przeżycie odległe i/lub poprawi komfort życia (8, 14). Wskazania, na których opiera się decyzję co do kwalifikacji do pomostowania przed operacjami niekardiochirurgicznymi są wyłącznie wskazaniami kardiologicznymi i są one identyczne jak u pozostałych chorych pozostających pod opieką kardiologów (8). Badanie CASS (Coronary Artery Surgery Study) wykazało wprawdzie zmniejszenie umieralności z 2,4 do 0,9% w podgrupie chorych, którzy mieli wykonane pomostowanie aortalnowieńcowe przed operacją niekardiochirurgiczną w porównaniu do chorych leczonych zachowawczo (15), ale łączna liczba zgonów (zgony w trakcie operacji kardio- i niekardiochirurgicznych) była zbliżona do liczby zgonów wśród chorych, którzy przed operacją niekardiochirurgiczną byli leczeni zachowawczo (16). Istotne jest również spostrzeżenie, że nie stwierdzono różnic pomiędzy częstością występowania zawału serca w okresie okołooperacyjnym, czyli wcześniejsze CABG nie przyczyniło się do zmniejszenia częstości tego powikłania (16). Z przedstawionych prac wynika, że jeżeli chory na podstawie diagnostyki kardiologicznej nie ma wskazań do leczenia inwazyjnego, to nie nabywa tych wskazań poprzez fakt konieczności wykonania operacji niekardiochirurgicznej. Leczenie inwazyjne choroby wieńcowej jest wyłącznie skutkiem istnienia określonych wskazań kardiologicznych do jej wykonania, nie zaś pomostem który ma służyć wyłącznie przeprowadzeniu chorego przez operację niekardiochirurgiczną. ODMIENNOŚĆ ZAWAŁU W OKRESIE OKOŁOOPERACYJNYM Wyniki podgrupy badania CASS, w której wykazano że wykonanie CABG przed operacja-

ation increases the risk of acute stent thrombosis and myocardial infarction. Maintenance of full antiplatelet treatment until the day of the operation is burdened with the increased risk of severe hemorrhagic complications. Perioperative mortality in case of patients who underwent surgery, before six weeks had elapsed, since stent implantation, amounted to 20%, exceeding mortality connected with noncardiac operations (13). Coronary aorto-by-pass graft surgery Coronary aorto-by-pass graft surgery (CABG) is indicated in case of patients, where the procedure will improve distant survival, as well as the patients’ comfort of life (8, 14). Indications towards CABG, prior to non-cardiac operations, are solely based on cardiac indications, similar to those observed in patients remaining under cardiological control (8). The Coronary Artery Surgery Study (CASS) demonstrated decreased mortality (from 2.4 to 0,9%) in case of patients who underwent CABG, prior to non-cardiac operations, in comparison to conservatively treated patients (15). However, the total mortality rate (death during cardiac and non-cardiac operations) was similar to the mortality rate observed in case of patients subject to conservative treatment, prior to noncardiac operations (16). Analysis of the abovementioned study demonstrated no difference in the incidence of myocardial infarction during the perioperative period. Thus, early CABG had no influence on the decrease of myocardial infarction occurrence (16). Based on presented studies the following ensues: in case of absence of indications towards invasive treatment, based on cardiac diagnostics, these indications are not acquired due to the need to perform non-cardiac operations. Invasive treatment of coronary heart disease can only be attributed to specified cardiac indications, and not be considered a bypass to perform extracardiac operations. MYOCARDIAL INFARCTION DIFFERENCES DURING THE PERIOPERATIVE PERIOD CASS subgroup results demonstrated that CABG, prior to non-cardiac operations had no influence on the decrease of perioperative myocardial infarction incidence. Thus, the mechanism of myocardial infarction during the pe-

Współczesne zasady oceny ryzyka powikłań wieńcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi

mi niekardiochirurgicznymi nie powoduje zmniejszenia liczby zawałów okołooperacyjnych, pozwalają przypuszczać że mechanizm zawału w okresie okołooperacyjnym jest nieco odmienny niż w klasycznych przypadkach. Potwierdzają to pojedyncze doniesienia, w których zanotowano że pomimo wystąpienia zawału serca w okresie okołooperacyjnym obraz koronarograficzny nie uległ zmianie w porównaniu z obrazem sprzed zabiegu (17). Postulowane jest zatem istnienie odmiennych mechanizmów, które przyczyniają się do powstania zawału serca w okresie okołooperacyjnym, takich jak: wyrzut katecholamin, wzrost aktywności prozakrzepowej, uwolnienie mediatorów zapalnych, niedotlenienie: tachykardia (skrócenie fazy rozkurczu, wazokonstrykcja), niedokrwistość oraz nieme niedokrwienie występujące w okresie pooperacyjnym (17). Do wystąpienia zawału dochodzi najczęściej w trakcie pierwszych trzech dób po operacji. Okres ten często pokrywa się z tachykardią i obserwowanymi w trakcie monitorowania ekg obniżeniami odcinka ST/T (6). U ponad połowy chorych zawał występujący w okresie pooperacyjnym przebiega jako niemy klinicznie lub skąpoobjawowy (18). Istotne jest więc stałe monitorowanie podstawowych wskaźników czynności serca (ciśnienie tętnicze, częstość serca, zmiany odcinka ST/T), co pozwala na wykrycie niemego niedokrwienia, wczesne ukierunkowanie rozpoznania i leczenia, a tym samym poprawia rokowanie (11). Przydatnym badaniem określającym ryzyko istotnych powikłań jest oznaczenie poziomu troponiny (cTn) w surowicy krwi u pacjentów bezpośrednio po zabiegu i w pierwszych trzech dobach. Podwyższone 10-krotnie stężenie tego wskaźnika wiąże się z 6-krotnie zwiększonym ryzykiem zgonu i 27-krotnie zwiększonym ryzykiem wystąpienia zawału serca (5, 19). SPOSOBY ZMNIEJSZENIA RYZYKA OKOŁOOPERACYJNEGO Chorzy w okresie okołooperacyjnym powinni otrzymywać dotychczas stosowane leczenie. Szczególnie istotne – w świetle postulowanych dodatkowych mechanizmów zawału okołooperacyjnego – jest stosowanie leków beta-adrenolitycznych. Leki tej grupy znamiennie zmniejszają śmiertelność i liczbę zawałów serca zarówno w okresie wczesnym po operacji z 17 do 3,4% (bisoprolol), jak i w obserwacji odległej z

975

rioperative period differs from classical myocardial cases. Single publications confirmed the above-mentioned. In spite of myocardial infarction occurrence during the perioperative period, the coronarographic picture remained unchaged, in comparison to previous examinations (17). Thus, the possible existence of different mechanisms responsible for myocardial infarction occurrence during the perioperative period, such as catecholamines ejection, increased prothrombotic activity, inflammatory mediator release, ischemia, tachycardia (vasoconstriction, shortening of the diastolic phase), anemia, as well as silent ischemia, which can occur during the postoperative period (17). Myocardial infarction occurrence is usually observed during the first three days after the surgical procedure. The above-mentioned period is often accompanied by tachycardia and ST-T segment depression (6). In more than 50% of patients, the myocardial infarction that occurs during the postoperative period is usually clinically silent, symptoms rarely present (18). Thus, the importance of constant monitoring of basic circulatory parameters (arterial blood pressure, heart rate, ST-T segment changes), which enables to detect silent ischemia, determine early diagnosis and initiate treatment, improving prognosis (11). Troponin (cTn) measurements, performed immediately after the surgical intervention, and three days thereafter, define the risk of significant complications. A ten-fold increase of the above-mentioned is connected with a sixfold increased risk of death, and twenty-seven fold increased risk of myocardial infarction occurrence (5, 19). METHODS DECREASING PERIOPERATIVE RISK During the perioperative period patients should receive proper treatment. Based on postulated additional mechanisms of perioperative myocardial infarction occurrence, it is essential that patients receive beta-adrenolitics. The above-mentioned, significantly decrease mortality and number of myocardial infarctions, during the early postoperative period (from 17 to 3.4% – bisoprolol), as well as distant observation (from 21 to 10%) (10, 20). On the other hand, if beta-adrenolitics are stopped due to new contraindications, one can observe increased mortality, especially in case of

976

M. Buksińska-Lisik i wsp.

21 do 10% (10, 20). Natomiast konieczność odstawienia beta-adrenolityków w okresie okołooperacyjnym, np. na skutek zaistnienia w tym okresie nowych przeciwwskazań do kontynuacji terapii, wiąże się ze zwiększeniem śmiertelności w tej grupie, co w szczególny sposób manifestuje się u chorych poddawanych chirurgii naczyniowej (21). Stosowanie beta-adrenolityków zaleca się u wszystkich chorych, którzy nie mają przeciwwskazań. Leki z tej grupy powinny być włączone minimum 7 dni przed zabiegiem, a stosowanie ich należy kontynuować co najmniej przez 30 dni po operacji utrzymując częstość serca w granicach 50-60/min (8). Najsilniejsze, poparte wieloma badaniami, dowody na korzystne efekty stosowania beta-adrenoalityków w okresie okołooperacyjnym mają bisoprolol, metoprolol i atenolol. PODSUMOWANIE Przygotowanie chorego z obciążeniami kardiologicznymi do operacji niekardiochirurgicznej i bezpieczne przez nią przeprowadzenie stanowi istotny problem. W wielu sytuacjach decyzja co do konieczności diagnostyki inwazyjnej i leczenia inwazyjnego choroby wieńcowej jest prosta. Często jednak bilans korzyści i strat nie jest tak oczywisty. Celem konsultacji kardiologicznej jest identyfikacja chorych wysokiego i umiarkowanego ryzyka, zaplanowanie toku koniecznych badań diagnostycznych, modyfikacja leczenia, opracowanie strategii monitorowania i leczenia okołooperacyjnego tak, by korzyści zaproponowanego postępowania przewyższały ryzyko. W świetle opublikowanych w roku 2002 zaleceń ACC i AHA każdy chory powinien być oceniany na podstawie znajomości jego ryzyka kardiologicznego i ryzyka operacyjnego danego typu procedury chirurgicznej. Zakończyła się era rutynowego przeprowadzania badań nieinwazyjnych u wszystkich chorych. Wykonanie koronarografii i inwazyjnej rewaskularyzacji zaleca się wyłącznie u chorych, którzy mają wskazania do ich wykona-

patients undergoing vascular surgery (21). The use of beta-adrenolitics is recommended in all patients, without contraindications. The above-mentioned should be initiated at least seven days before the surgical intervention, continued for a minimum of 30 days after the operation, the heart rate maintained between 5060/min (8). Based upon clinical trials, bisoprolol, metoprolol and atenolol are most beneficial during the perioperative period. CONCLUSION The preparation of a patient with cardiac risk factors towards non-cardiac surgery, followed by its safe execution is an important problem. In numerous cases the decision, whether to perform invasive diagnostics and treatment of coronary heart disease is simple. Often, the benefit-loss ratio is not that obvious. Cardiac consultations aim at identifying high- and moderate-risk patients, plan diagnostic examinations, modify treatment, and elaborate the strategy of perioperative management. Thus, treatment benefits should exceed the risk. Based upon published ACC/AHA guidelines (2002), every patient should undergo evaluation on the basis of cardiac risk and surgical risk of a given procedure. No longer do we perform routine invasive examinations, regardless patient indications. Coronarography and invasive revascularization are only recommended in case of patients with indications, independent of the planned non-cardiac operation. During the perioperative period patients should continue former treatment, beta-adrenolitics being the most favorable element of pharmacotherapy.

nia niezależnie od planowanej operacji niekardiochirurgicznej. W okresie okołooperacyjnym chorzy powinni mieć utrzymane dotychczasowe leczenie, a niewątpliwie najkorzystniejszym elementem farmakoterapii jest stosowanie leków beta-adrenoalitycznych.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Ashton CM, Petersen NJ, Wray NP i wsp.: The incidence of perioperative myocardial infarction In men undergoing noncardiac surgery. Ann Intern Med 1993; 118: 504-10. 2. Aitkenhead AR: Postoperative ischemia: cardiac morbidity after non-cardiac surgery. Lancet 1987; 341: 731-32.

3. Mangano DT, Goldman L: Preoperative assessment of patients with known or suspected coronary disease. N Engl J Med 1995; 333: 1750-56. 4. Mangano DT, Hollenber M, Fegert G i wsp.: Perioperative myocardial ischemia In patients undergoing noncardiac surgery- I: incidence and severity

Współczesne zasady oceny ryzyka powikłań wieńcowych przed operacjami niekardiochirurgicznymi

during the 4 day perioperative period. JACC 1991; 17(4): 843-50. 5. Kim LJ, Martinez EA, Faraday N i wsp.: Cardiac troponin I predicts short – therm mortality in vascular surgery patients. Circulation 2002; 106: 236671. 6. Bodenheimer MM: Noncardiac surgery In the cardiac patient: What is the question? Ann Intern Med 1996; 124(8): 763-66. 7. Shaw LJ, Eagle KA, Gersh BJ i wsp.: Meta-analysis of intravenous dipyridamole-thalium-201 imaging (1985 to 1994) and dobutamine echokardiography (1991to1994) for risk stratification before vascular surgery. JACC 1996; 27(4): 787-98. 8. Eagle KA, Berger PB, Calkins H i wsp.: ACC/ AHA Guideline update for perioperative cardiovascular evaluation for noncardiac surgery - executive summary: a Raport of the ACC/AHA Task Force on Practice Guidelines. JACC 2002; 39: 542 -53. 9. Hlatky MA, Boineau RE, Higginbotham MB i wsp.: WSP brief self-administered questionnaire to determine functional capacity (the Duke Activity Status Index) Am J Cardiol 1989; 64: 651-54. 10. Grayburn PA, Hillis LD: Cardiac events in patients undergoing noncardiac surgery: shifting the paradigm from noninvasive risk stratification to therapy. Ann Intern Med 2003; 138: 506-11. 11. Mamode N, Cobbe S, Pollock JG: Zawał serca w okresie pooperacyjnym. BMJ (wyd. polskie) 1995; 310: 1215. 12. Wilson SH, Fasseas P, Oxford JL i wsp.: Clinical Outcome of patients undergoing non-cardiac surgery in the two months following coronary stenting. JACC 2003; 42(2): 234-240.

Pracę nadesłano: 12.11.2003 r. Adres autora: 04-749 Warszawa, ul. Bursztynowa 2

977

13. Kaluża GL, Joseph J, Lee JR i wsp.: Catastrophic outcomes of noncardiac surgery soon after coronary stenting. JACC 2000; 35: 1288-94. 14. Fleisher LA, Eagle KA: Screening for cardiac disease in patients having noncardiac surgery. Ann Intern Med 1996; 124: 767-72. 15. Eagle KA, Rihal CS, Mickel MC i wsp.: Cardiac risk of noncardiac surgery: influence of coronary disease and type of surgery in 3368 operations. CASS Investigators and University of Michigan Heart Care Program. Coronary Artery Surgery Study: Circulation 1997; 96(6): 1882-87. 16. Foster ED, Davis KB, Carpenter JA i wsp.: Risk of noncardiac operation In patients with defined coronary disease: the CASS registry experience. Ann Thorac Surg 1986; 41: 42-50. 17. Landesberg G, Mosseri M, Zahger D i wsp.: Myocardial Infarction after vascular surgery: the role of prolonged, stress-induced, ST depression-type ischemia. JACC 2001; 37(7): 1839-45. 18. Deron SJ, Kotler MN: Noncardiac surgery in the cardiac patient. Am Heart J 1988; 116(3): 831-37. 19. Lopez-Jimenez F, Goldman L, Sacks DB i wsp.: Prognostic value of cardiac troponin T after noncardiac surgery: 6-month follow-up data. JACC 1997; 29: 1241-45. 20. Poldermans D, Boersma E, Bax JJ i wsp.: Effect of bisoprolol on perioperative mortality and myocardial infarction in high risk patients undergoing vascular surgery. N Engl J Med 1999; 341: 1789-94. 21. Shammash JB, Trost JC, Gold JM i wsp.: Perioperative B-blocker with drawal and mortality In vascular surgical patients. Am Heart J 2001; 141: 148-53.

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 978–1000

„POŻĄDANA METAPLAZJA” DOROSŁYCH KOMÓREK MACIERZYSTYCH WŁASNYCH TKANEK IN VIVO – WYKORZYSTANIE PRAKTYCZNE „DESIRED METAPLASIA” OF AUTOGENOUS TISSUE ADULT STEM CELLS IN VIVO – PRACTICAL USE

ALEKSANDER SOWULA, BOGUSŁAWA FRYC Z Oddziału Chirurgii Ogólnej Szpitala im. L. Rydygiera w Katowicach (Department of Surgery, L. Rydygier Hospital in Katowice) Kierownik: lek. H. Groele

DEFINICJE

DEFINITIONS

Pożądana metaplazja. Transformację jednej w pełni rozwiniętej tkanki w inną w pełni rozwiniętą tkankę w procesie metaplazji, w sytuacji gdy zmiana ta jest bardzo potrzebna morfologicznie, anatomicznie i funkcjonalnie w danym miejscu, nazywamy „pożądaną metaplazją” – „desired metaplasia”. Definicja ta obejmuje przede wszystkim proces metaplazji, która jest użyteczna, potrzebna i pożądana zarówno anatomicznie, histologicznie i fizjologicznie oraz jest kompatybilna z miejscem, w którym następuje. W dalszym etapie jest ona odpowiedzialna za neoregenerację tkanek i narządów (1-11). Pojęcie to wprowadził w 1994 r. B. G. Matapurkar. Na podstawie własnych doświadczeń i analizy piśmiennictwa zauważył, że jeżeli w dojrzałym organizmie ssaków, w tym i u człowieka, dorosłe komórki macierzyste autogennych tkanek są kolonizowane w innej tkance lub układzie tkankowym, wywodzących się z tego samego listka zarodkowego, to możliwa jest neoregeneracja tkanek i narządów w procesie pożądanej metaplazji. Możliwość taka istnieje nawet w miejscu bardzo odległym od pierwotnej anatomicznej lokalizacji tych komórek macierzystych (1-11). Fenomen ten zależy zarówno od kolonizowanych komórek, jak i tkanek miejscowych. Oddziałują one wzajemnie na siebie jako fizyczni sąsiedzi, podobnie jak ma

Desired metaplasia. Transformation of one fully developed tissue into another, during the process of metaplasia, in case this type of change is morphologically, anatomically and functionally needed, at a particular localization, is called desired metaplasia. This definition comprises the process of metaplasia, being useful, needed and desired both anatomically, histologically and physiologically, as well as compatible with the localization, where it occurs. During the following stage it is responsible for neoregeneration of tissues and organs (1-11). The above-mentioned notion was introduced in 1994, by B. G. Matapurkar. Based on his own experience and literature analysis, he noted the following: in case of a developed mammalian organism, including human, adult stem cells of autogenic tissues undergoing colonisation in another tissue or tissue system that originated from the same germ layer, neo-regeneration of tissues and organs is possible during the process of desired metaplasia. It is also possible at the site that is very far from the primary anatomical localization of stem cells (1-11). This phenomenon depends on both colonised cells, as well as local tissues. They counteract as physical neighbours, as in the developing germ cell. It is possible due to the abilities of stem cells and biochemical wisdom of an organism (11).

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

to miejsce w rozwijającym się zarodku. Jest to możliwe dzięki zdolnościom komórek macierzystych i biochemicznej mądrości organizmu (11). Plasia – wzrost lub odnowa, w języku łacińskim oznacza formowanie się (2). Wynikiem plazji jest naprawa i zastąpienie utraconych w ciągu życia komórek i tkanek. Zjawisko to jest nieodwracalne jeżeli czynnik indukujący nie może zostać usunięty (11). Metaplasia – proces zmiany komórek ze stanu normalnego do nienormalnego (2). Według Stedman’s Medical Dictionary to transformacja w pełni rozwiniętej tkanki w inną w pełni rozwiniętą tkankę (12). Metaplazja jest więc anormalnym zjawiskiem w swojej anatomicznej lokalizacji, może przejść transformację nowotworową. Zjawisko to jest praktycznie nieodwracalne jeżeli indukujący czynnik nie może zostać usunięty (11). Dla porównania pożądana metaplazja zachodzi w normalnym środowisku, ale w odmiennej anatomicznie lokalizacji. Nie wykazuje ona żadnych cech zmiany przednowotworowej lub nowotworowej (11). Jest ona również zmianą w tkankach związaną ze środowiskiem, ale normalną dla układu tkankowego, który jest eksponowany (11). Zjawisko to może być odwracalne jeśli usunie się czynnik stymulujący jakim jest nowe otoczenie (11). Histogenesis – proces formowania się tkanek w organizmie (2). Organogenesis – proces powstawania narządów w trakcie rozwoju zarodkowego. Z listków zarodkowych podczas histogenezy różnicują się tkanki, a z nich poszczególne narządy (2). Neohistogenesis – powstawanie tkanek w wyniku różnicowania się i proliferacji kolonizowanych w tkankach komórek macierzystych (2). Neoorganogenesis – powstawanie narządów w wyniku różnicowania się i proliferacji przeniesionych komórek macierzystych (2). Regeneracja – odnowa uszkodzonych lub pozbawionych zdolności do życia tkanek lub narządów z pozostałych żywych resztek tkanek lub narządów. Tak pojęta regeneracja różni się od neoregeneracji. W wyniku tej drugiej powstają nowe tkanki lub narządy z ulegających transformacji komórek lub tkanek przeniesionych lub przeszczepionych w nowe miejsce (2). Neoregeneracja jest wynikiem pożądanej metaplazji (11). Komórki macierzyste – mają zdolność podziału i różnicowania się w inną komórkę. Za-

979

Plasia – growth or regeneration, in Latinformation (2). Plasia results in the reconstruction and replacement of cells and tissues lost during the course of life. This phenomenon is irreversible, if the inducing factor cannot be removed (11). Metaplasia. The process of changing cells from normal to the abnormal state (2). According to Stedman’s Medical Dictionary it is the transformation of one fully developed tissue into another (12). Thus, metaplasia is an abnormal phenomenon in its anatomical location, but can also undergo neoplastic transformation. This phenomenon is practically irreversible if an inducing factor cannot be removed (11). In comparison, „desired metaplasia” occurs in the normal environment, although in a different anatomical localization. It does not demonstrate features of pre-neoplasm or neoplasm changes (11). Changes occur in tissues, being related to the environment, although normal, considering the exposed tissue system (11). This phenomenon may be reversible if the stimulating agent, new environment, is removed (11). Histogenesis – tissue formation in an organism (2). Organogenesis – formation of organs during embriogenesis. During histogenesis tissues differentiate from germ layers, while organs from tissues (2). Neohistogenesis – tissue formation as a result of differentiation and proliferation of stem cells, colonised in tissue (2). Neoorganogenesis – formation of organs as a result of differentiation and proliferation of grafted stem cells (2). Regeneration – regeneration of tissues or organs, damaged or deprived of life ability, from remaining living tissue remnants or organs. Such regeneration differs from neoregeneration. As a result, other new tissues or organs are formed from transformed cells, or tissues grafted at the new site (2). Neoregeneration occurs as a result of desired metaplasia (11). Stem cells- Stem cells are able to divide and differentiate into another cell. They maintain this ability for a given period, or during the whole life of an organism. Embryonic stem cells are distinguished. They originate from the early phases of embriogenesis, blastocyst, and precisely from the germ node. Unlike the zygote, which has totipotential ability to develop into

980

A. Sowula, B. Fryc

chowują tę zdolność przez pewien czas lub przez całe życie organizmu. Wyróżniamy komórki macierzyste zarodka tzw. pierwotne komórki zarodkowe – embryonic stem cells. Pochodzą one z wczesnych faz rozwoju zarodka, z blastocysty, a dokładnie z węzła zarodkowego. W przeciwieństwie do zygoty mającej totipotencjalną zdolność rozwinięcia się w cały organizm mogą one rozwinąć się jedynie w dowolną tkankę. Komórki węzła zarodkowego są więc pluripotencjalne i mogą przekształcić się w większość tkanek koniecznych do rozwoju organizmu. Dzielą się one i ulegają różnicowaniu. Powstają z nich komórki macierzyste o określonych funkcjach (13). Są to komórki macierzyste dorosłego organizmu - adult stem cells, nazywane również somatycznymi komórkami macierzystymi. Określamy tak niezróżnicowane komórki znajdujące się w wykształconych tkankach. Mają one zdolność przekształcania się w komórki występujące w tkance, w której są umiejscowione. Tak więc zdolność pojedynczych komórek, również blastomerów, do różnicowania się w wiele rodzajów tkanek, nazywamy pluripotencją, natomiast zdolność wytworzenia wszystkich typów tkanek, prawidłowej ich organizacji, co warunkuje powstanie normalnego organizmu, nazywamy totipotencją (14). Matapurkar i wsp. (2) uważają, że komórki macierzyste powinny być definiowane ze względu na ich czynnościowe możliwości. Najważniejsze jest spektrum tych możliwości, a nie samo ich posiadanie. W 2002 r. Matapurkar (11) przedstawił cechy różniące trzy procesy jakimi są plazja, metaplazja i pożądana metaplazja (tab. 1). W 2003 r. na łamach „American Society for Artificial Internal Organs Journal” Matapurkar i wsp. (2) ponownie porównali te trzy procesy i ich wyniki (tab. 2). BUDOWA I ROZWÓJ ZARODKOWY OTRZEWNEJ ŚCIENNEJ Otrzewna ścienna to cienka, elastyczna, gładka błona surowicza pochodzenia mezodermalnego. Jej wolną powierzchnię pokrywa jednowarstwowy nabłonek płaski zwany nabłonkiem surowiczym lub mezotelium. Spoczywa on na błonie podstawnej, która oddziela go od błony podsurowiczej (15). Błona podstawna to struktura dostarczająca substancji, w której umocowane są komórki, odgrywa ważną rolę

the whole organism, they can develop only into one tissue. Thus, germ node cells are pluripotential and can transform into most tissues required for organism development. They divide and differentiate. Stem cells with defined functions are formed (13). They are adult stem cells, also called somatic stem cells. Non-differentiated cells present in developed tissues are defined as somatic stem cells. They have the ability to transform into cells of tissues, where they are localized. Thus, the ability of individual cells, including blastomeres, to differentiate into many types of tissues- pluripotential, and the ability to form all types of tissues, including proper organisation, which is the condition for normal organism formation- totipotential (14). Matapurkar et al. (2) considered that stem cells should be defined in regard of their functional abilities. The spectrum of abilities is most important, apart from their possession. In 2002, Matapurkar (11) presented features that distinguished the three processes: plasia, metaplasia, and desired metaplasia (Table 1). In 2003, in the American Society for Artificial Internal Organs Journal, Matapurkar (2) once again compared the three processes, and their results (tab. 2). STRUCTURE AND EMBRIOGENESIS OF THE PARIETAL PERITONEUM The parietal peritoneum is a thin, elastic, smooth serous membrane of mesoderm origin. Its free surface is covered with one-layered squamous epithelium, which is also called the serous epithelium or mesothelium. It lies on the basilemma that separates it from the subserous membrane (15). The basilemma is a structure that provides substances, in which cells are fixed, and is important considering differentiation of cells, and tissue reconstruction. Ciesielski (15) noticed that the membrane connective tissue that forms the peritoneum, also contains a number of elastic and collagen fibres, fibroblasts, fat cells, mast cells, macrophages, plasma cells and leukocytes. Fibroblasts produce locally the peritoneal extracellular matrix, which is a complex of macromolecules, such as glycosaminoglycans, collagen, elastin, fibronectin, laminin and other proteins. It has its role in the transduction of the intercellular signal, maintains cell shape and contributes to its migration and growth.

narażenie na nowotworzenie, może być stanem przedrakowym / neoplastic change, premalignant przykłady: przewlekłe drażnienie nabłonka tchawicy, nabłonka układu moczowo-płciowego i żołądkowo-jelitowego powoduje jego zmianę w nabłonek płaski. Jest to ochrona przed dalszym uszkodzenie przez formowanie się przeciwstawnej tkanki / examples: chronic irritation replaces tracheal epithelium, genitourinary epithelium or gastrointestinal epithelium to squamous epithelium. Protect further damage

zmiany zależą od szczególnych potrzeb i zmieniającego otoczenia / extra functional need and different environment różnicowanie się w inny rodzaj komórek co daje inną tkankę w uszkodzonym miejscu / differentiation to other lineage to form different tissue, resistant to damage stymulacja jest zmienna, proces jest odwracalny / inducing agent removed, process is reversible

normalne zaangażowanie komórek macierzystych w tkance / normal commitment of stem cells nienormalne pobudzenie / abnormal stimuli

utrzymujące się uszkodzenie / persistent damage

zastępowanie tkanek / tissue replacement

Metaplazja / Metaplasia

stymulacja jest niezmienna, jeżeli tkankę usuniemy z wszczepionego miejsca to jest odwracalny / stimuli non-removable , if removed – reversible nie ma nowotworzenia, a ryzyko jest takie same jak w każdej tkance / no neoplastic risk przykłady: brakująca tkanka podlega neoregeneracji z innej tkanki, np.: tkanka mezodermalna przekształca się w powięź, moczowód, jajowód, macicę, tkanka endodermalna w przewód żółciowy, pęcherz moczowy. Rogowacenie skóry, nabłonek rzęskowy w tchawicy / examples: lost tissue neo-regenerated, mesodermal tissue: aponeurosis, ureter, fallopian tube, uterus. Endodermal tissue: bile duct, urinary bladder, keratinization in skin, ciliated epithelium in trachea

pluripotencjalne komórki macierzyste rozwijają się w pożądaną tkankę lub narząd / pluripotent stem cells developed from same germ layer kolonizacja dorosłych komórek macierzystych (ASC), normalna tkanka jest pobudzana w innym anatomicznie miejscu / ASC colonisation, normal stimuli at different anatomical location zmiany zależą od miejscowych potrzeb i otoczenia, w którym nowa tkanka jest eksponowana / local functional need and environement of new tissue site exposure powstawanie nowego rodzaju tkanki w nowym miejscu przez różnicowanie i proliferację / new tissue formation, differentiation, proliferation

Pożądana metaplazja / Desired metaplasia neoorganogeneza, neohistogeneza / neoorganogenesis and neohistogenesis utrata tkanki lub narządu / tissue/organ loss

ASC – dorosłe komórki macierzyste w procesie pożądanej metaplazji są niespokojne, mają swój określony cel, ważny jest rezultat, typ i końcowy wynik procesu / concerned, purpose, events, inducers, type and final outcome of phenomenon

Stymulacja jest niezmienna, proces jest nieodwracalny / stimuli unchangeable, non-reversible phenomen Nie ma ryzyka nowotworzenia / no neoplasia Przykłady: naprawa uszkodzonych tkanek w układzie oddechowym – przywrócenie fizjologicznego nabłonka, układ moczowo-płciowy – nabłonek przejściowy, naprawa uszkodzonej błony śluzowej jelit / examples: replacement of damaged respiratory tract tissue, transitional epithelium in genitourinary system, intestinal mucosa is repaired

Różnicowanie i proliferacja dla naprawy (rekonstrukcji) / differentiation and proliferation for repair (reconstruction)

Zmiany zależą od miejscowych potrzeb i otoczenia / local functional need

Naprawa tkanek i rekonstrukcja / tissue repair and reconstruction Normalne zużycie i uszkodzenia / normal wear and tear Normalne zaangażowanie komórek macierzystych w tkance / normal stimuli Normalne pobudzenie / normal commitment of stem cells

Plazja / Plasia

Tabela 1. Porównanie plazji, metaplazji i pożądanej metaplazji wg Matapurkara (11) Table 1. Comparison of plasia, metaplasia, and desired metaplasia by Matapurkar (11)

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

981

uszkodzenie komórek spowodowane normalnym zużyciem, gojenie się tkanek uszkodzonych / uszkodzenie komórek spowodowane normalnym zużyciem, gojenie się tkanek uszkodzonych (cell damage due to normal wear and tear of body tissue) normalne / normal

komórki prekursorowe normalnie obecne w tkance / precursor cells normally present in tissue normalna utrata komórek spowodowane normalnym zużyciem i gojeniem się tkanek / normal loss of cells due to wear and tear during health normalne / normal cell commitment

Plazja / Plasia

podrażnienie, przewlekłe uszkodzenie komórek, ekspozycja na nietypowe warunki / irritation, chronic cell damage, exposition to abnormal conditions

nienormalna transformacja, powstanie innej tkanki / abnormal transformation, formation of different tissue

komórki prekursorowe w tkance i narządzie / precursor cells in the tissue and organ nienormalna stymulacja np.: podrażnienie, czynniki uszkadzające / abnormal stimulus: irritation, injury causative agent

Metaplazja / Metaplasia

nienormalne, nakazane potrzebami czynnościowymi / abnormal imposed functional need konieczne różnicowanie / committed zmieniające się zaangażowanie i różnicowanie differentiation komórek / altered commitment and cell diferentiation normalna dla przywrócenia uszkodzonej zaadoptowane, ochronna tkanka dla przetrwania tkanki w danej okolicy / normal in the następnych uszkodzeń / adoptive, protective region to restore damaged tissue tissue to resist further damage układ moczowy: odnowa nabł. przejściowego, układ moczowy: nabł.płaski zamiast przejściowego, drzewo tchawiczo-oskrzelowe: odnowa nabłonka rzęskowego / urinary system: drzewo oskrzelowe: nabł. płaski zamiast transitional epithelium restored. Tracheo walcowatego / urinary system: squamous – bronchal tree: ciliated epithelium restored epithelium in place transitional epithelium. Tracheo-bronchial tree: squamous epithelium in place of columnar epithelium Odwracalność zerowa / nil odwracalny jeżeli uszkadzający, drażniący czynnik procesu / process ustąpi, w innym przypadku zagrożenie neoplazją / reversibility reversible. If noxious, irritating agent removed. If irritation persists may show neoplasia

Potrzeby czynnościowe / functional need Różnicowanie komórek / cell differentiation Powstawanie tkanki / tissue formation Przykłady / examples

Przyczyna / cause

Zaangażowanie komórek / cell commitment

Cechy procesu / Process Charkaterystyka komórek / cell characteristic Warunki / conditions

zerowa, w obserwacji 15 lat po operacji przepuklin brzusznych z użyciem otrzewnej zamiast powięzi / nil. Long- term follow-up. 15 years after incisional hernia

nowa potrzeba czynnościowa spowodowana ekspozycją na otoczenie tkankowe / new functional need due to exposure to new tissue environment pożądane zaangażowanie typowe dla rozwoju zarodkowego / desired commitment, normal embryological commitment pożądana w nowej a okolicy w celu przywrócenia prawidłowej anatomii i czynności / desired in the new region to restore anatomy and function układ moczowo-płciowy: moczowód, jajowód, cewka moczowa, macica powstałe w nowej okolicy. Rozcięgno z otrzewnej / genito-urinary system: ureter, fallopian tube, uterus, urethra are restored in the new region. Aponeurosis from the peritoneum in the abdominal wall

normalne ale zmienne w różnych środowiskach tkankowych i potrzebach czynnościowych / normal but altered in different tissue environment and functional need ekspozycja na zmienione anatomicznie i fizjologicznie warunki / exposure to changed anatomy, physiology

komórki prekursorowe autogennej tkanki w innym miejscu / precursor cells from autogenous tissue from specific site normalne warunki lecz w innym anatomicznie miejscu / normal tissue conditions but altered anatomical site

Pożądana metaplazja / Desired metaplasia

Tabela 2. Porównanie cech i wyniku plazji, metapalzji i pożądanej metaplazji wg Matapurkara i wsp. (2) Table 2. Comparison and final outcome of plasia, metaplasia, and desired metaplasia by Matapurkar et al. (2)

982 A. Sowula, B. Fryc

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

w różnicowaniu komórek i procesie przebudowy tkanek. Ciesielski (15) zauważa, że tkanka łączna błoniasta tworząca otrzewną zawiera również liczne włókna sprężyste i kolagenowe oraz fibroblasty, komórki tłuszczowe i tuczne, makrofagi, komórki plazmatyczne i leukocyty. Fibroblasty produkują miejscowo w otrzewnej macierz zewnątrzkomórkową, która jest zespołem makrocząsteczek takich jak glikozaminoglikany, kolagen, elastyna, fibronektyna, laminina i inne białka. Pełni ona rolę w transdukcji sygnału międzykomórkowego, utrzymuje kształt komórki i przyczynia się do jej migracji i wzrostu. W rozwoju zarodkowym otrzewna ścienna pochodzi z mezodermalnego listka zarodkowego. W 15 dniu rozwoju zarodkowego komórki z epiblastu wywędrowują tworząc smugę pierwotną. To właśnie z niej szybko namnażające się komórki mezodermalne wchodzą pomiędzy ektodermę i endodermę. W ten sposób powstaje trzeci listek zarodkowy jakim jest mezoderma wewnątrzzarodkowa. Z niej rozwijają się komórki czwartego listka – mezenchymy. W 16 lub 17 dniu rozwoju wyrostek struny grzbietowej tworzy mezodermę osiową. Po obu jego stronach mezoderma wewnątrzotrzewnowa różnicuje się na mezodermę przyosiową i boczną zwaną również mezodermą płyt bocznych. W 20 dniu rozwoju zarodkowego mezoderma przyosiowa ulegając metameryzacji tworzy kuliste bloki komórek nabłonkowych – somity. W somicie wyróżnia się: sklerotom, miotom i dermatom. Mezoderma płyt bocznych rozwarstwia się na somatopleurę – listek ścienny i splanchnopleurę listek trzewny. Przestrzeń zawarta pomiędzy tymi listkami to coeloma intraembryonicum, wewnątrzzarodkowa jama ciała (16, 17). Myotomy migrują tworząc ścianę celomy sąsiadując w niej z otrzewną. Bartel (17) zauważa, że komórki każdego z trzech listków zarodkowych charakteryzują się zdolnością do szybkiego namnażania, przemieszczania i różnicowania się według ściśle określonego schematu, mogąc dać początek układom i narządom. Matapurkar i wsp. (1) podkreślają, że w rozwoju zarodkowym wyraźnie widać, że somity i otrzewna wywodzą się z tego samego mezodermalnego zalążka. Ich umiejscowienie i potrzeby czynnościowe spowodowały, że rozwinęły się w różne tkanki: otrzewną i warstwę powięziowo-mięśniową (ryc. 1, 2). Uważają oni, że otrzewna ścienna zachowuje również w życiu dojrzałym człowieka pluripo-

983

During embriogenesis, the parietal peritoneum originates from the germ layer of the mesoderm. On the 15th day of embriogenesis, cells from the epiblast migrate, forming a primary streak. Thus, rapidly multiplying mesoderm cells penetrate between the ectoderm and endoderm. Therefore, the third germ layer is formed – the intragermal mesoderm, followed by the formation of the fourth layer– mesenchyma. During the 16th or 17th day of embriogenesis, the notochord process forms the axial mesoderm. On both of its sides, the intraperitoneal mesoderm differentiates into the axial mesoderm and lateral mesoderm, also called the mesoderm of lateral placodes. On the 20th day of embriogenesis, the axial mesoderm, undergoing metamerisation, forms spherical blocks of epithelial cells – somites. The somite is composed of the following: sclerotome, myotome and dermatome. The mesoderm of late-

Ryc. 1. Obraz histopatologiczny w barwieniu H-E fragmentu ściany jamy brzusznej dorosłego mężczyzny. Od góry: światło jamy otrzewnej, otrzewna ścienna, rozcięgno, mięsień poprzecznie prążkowany Fig. 1. Histopathological picture during H-E staining of the abdominal cavity wall segment of an adult man. From the top: lumen of the peritoneal cavity, parietal peritoneum, aponeurosis, transversely striped muscle

984

A. Sowula, B. Fryc

Ryc. 2. Obraz histopatologiczny w barwieniu H-E fragmentu ściany jamy brzusznej u 25 tygodniowego płodu. Od góry: światło jamy otrzewnej, niedojrzałe rozcięgno i pęczki niedojrzałych komórek mięśnia poprzecznie prążkowanego. W otrzewnej zwraca uwagę większa ilość jąder komórkowych w porównaniu do otrzewnej dorosłego Fig. 2. Histopathological picture during H-E staining of the abdominal cavity wall segment of a 25-week fetus. From the top: lumen of the peritoneal cavity, immature aponeurosis and fasciculi of immature cells of transversely striped muscle. In case of the peritoneum there are more nuclei, in comparison to the adult peritoneum

tencjalne komórki macierzyste mogące ulegać metaplazji. Komórki macierzyste otrzewnej mają unikalną zdolność przeżywania w wolnych przeszczepach. Nawet jako wolno pływające komórki otrzewnowe mogą różnicować się i proliferować (1). DOŚWIADCZENIA B. G. MATAPURKARA W 1991 r. dr Balakrishna Ganpatrao Matapurkar, pracujący obecnie w Maulana Azad Medical College w New Delhi, przedstawił na łamach „World Journal of Surgery” swoją metodę leczenia dużych pooperacyjnych przepuklin brzusznych nazywaną obecnie metodą Matapurkara peritoneal sandwich (4). Jej podstawą jest uzupełnienie ubytku w powłokach jamy brzusznej spowodowanego przepukliną siatką polipropylenową osłoniętą z obydwu stron płatami otrzewnej z worka przepuklinowego. W latach 1976-1990 zoperował w ten sposób 60 chorych. W badanej grupie nie było zgonów i nawrotów w okresie obserwacji od 3 do 7 lat (4). W 1995 r. przedstawił obraz ultrasonograficzny jamy brzusznej po zaopatrzeniu przepuklin pooperacyjnych swoją metodą (5). W 1999 r. Matapurkar i wsp. (1) praktyczny aspekt swojej metody uzupełnili o badania przeprowa-

ral placodes divides into somatopleury - the parietal layer, and splanchnopleury – the peritoneal layer. The area between the two layers is called the coeloma intraembryonicum (16, 17). Myotomes migrate, forming the wall of the celoma, and are in the vicinity of the peritoneum. Bartel (17) noticed that cells of each of the three germ layers possess the ability to multiply quickly, move and differentiate, according to a precisely defined plan, being able to initiate systems and organs. Matapurkar et al. (1) emphasised, that during embriogenesis it is clearly indicated that somites and the peritoneum originate from the same mesoderm embryo. Their localization and functional needs made them develop into different tissues: the peritoneum and fascial-muscular layer (fig. 1, 2). The above-mentioned authors’ claimed that the parietal peritoneum in adult humans maintained pluripotential stem cells that can undergo metaplasia. Stem cells of the peritoneum possess the unique ability to survive in free grafts. Peritoneal cells can differentiate and proliferate, even when flowing, freely (1). B. G. MATAPURKAR’S EXPERIENCE In 1991, Dr Balakrishna Ganpatrao Matapurkar, working at present at the Maulana Azad Medical College in New Delhi, presented in the World Journal of Surgery his method of treating large postoperative abdominal hernias, which is now called Matapurkar’s method of the peritoneal sandwich (4). It consists in the filling of the defect of the abdominal integument, caused by the hernia, with a polypropylene net that is covered on both sides with peritoneal flaps from the hernial sac. During the period between 1976-1990, he operated 60 patients using the above-mentioned method. In the investigated group there were no deaths, nor recurrence during the period of observation, ranging between 3 and 7 years (4). In 1995, he presented an ultrasonographic image of the abdominal cavity after surgery of postoperative hernias, by means of the mentioned method (5). In 1999, Matapurkar and co-workers (1) completed the practical aspect of his method with studies on dogs. After removing part of the straight muscle of the abdomen in the area over and below the navel, they filled the defect with a peritoneal flap, thus, closing the hernial ring. Based on pathomorphological results

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

dzone u psów, którym w ubytek powłok jamy brzusznej, powstający po wycięciu części mięśnia prostego brzucha w okolicy nad i pod pępkiem, wszczepiali płat własnej otrzewnej. W ten sposób zamykali powstałe wrota przepukliny. Na podstawie wyników obserwacji patomorfologicznych oceniali sposób gojenia. Po 3 mies. stwierdzali w badaniach patomorfologicznych tworzenie się rozcięgna we wszczepionym fragmencie otrzewnej. U wszystkich siedmiu operowanych psów przeszczepiona otrzewna była pogrubiała i twarda. Stwierdzono niewielkie zrosty na powierzchni od strony jamy otrzewnej, nie było ropy, wysięku zapalnego, wodniaka lub krwiaka w okolicy przeszczepu. Makroskopowo stwierdzono, że na całej długości otrzewna miała charakter pogrubiałej, szarawej tkanki. W badaniach histopatologicznych, barwienie hematoksyliną i eozyną oraz metodą trichromMassona, uwidoczniono w preapratach pobranych z otrzewnej eozynofilne włókna kolagenowe ułożone w gęste, równoległe, faliste struktury różniące się grubością i długością w zależności od warstwy. Struktury te różniły się rozmiarem i kształtem, w zależności od tego czy przekrój był wykonany podłużnie czy poprzecznie. Barwienie metodą trichrom-Massona wykazał obecność włókien kolagenowych o układzie równoległym, falistym (1). Autorzy uznali, że metoda peritoneal sandwich oparta jest na neoregeneracyjnych właściwościach komórek macierzystych otrzewnej do formowania rozcięgna. Podstawą tego sądu było wspólne pochodzenie otrzewnej i rozcięgna z tego samego listka zarodkowego – mezodermalnego oraz obecności w otrzewnej pojedynczej warstwy prymitywnych pluripotencjalnych komórek macierzystych leżących na błonie podstawnej. Eksperyment potwierdził fakt, że to w jakim kierunku będzie zachodzić proces metaplazji zależy od regionalnych potrzeb organizmu. Otaczające wszczep tkanki mogą zmusić komórki macierzyste otrzewnej do określonego kierunku różnicowania. Wyniki badań makroskopowo i histologicznie potwierdziły formowanie się rozcięgna z przeszczepionej otrzewnej, co sugerowało transformację jednej w pełni rozwiniętej tkanki – otrzewnej w inną w pełni rozwiniętą tkankę – rozcięgno w procesie mataplazji. Ponieważ taka zmiana była bardzo potrzebna morfologicznie, anatomicznie i funkcjonalnie w miejscu zaopatrzonego

985

they estimated the process of healing. After 3 months, during pathomorphological examinations, they noted dilation of the implanted part of the peritoneum. In case of all 7 operated dogs, the implanted peritoneum was thickened and hard. Small adhesions were found on the surface of the peritoneal cavity, without pus, inflammatory exudate, hygroma or hematoma in the implanted environment. They noted macroscopically that the peritoneum, along its whole length was thickened, with presence of greyish tissue. During histopathological examinations, using hematoxyline and eosin staining, as well as trichrome Masson’s staining, the following were visualized: eosinophil collagen fibres, arranged in dense, wavy structures of different thickness and length, depending on the layer. These structures were different in size and shape, depending on whether the cross-section was longitudinal or transverse. Trichrome Masson’s staining demonstrated the presence of collagen fibres in parallel and wavy arrangement (1). The authors concluded that the peritoneal sandwich method was based on neoregenerative properties of stem cells, in order to form dilation. The above-mentioned was based on the common origin of the peritoneum, and dilation from the same mesoderm germ layer, and presence, considering the peritoneum, of a single layer of primitive pluripotential stem cells that lie on the basilemma. The experiment confirmed the fact that the process of metaplasia, depended on local needs of the organism. Tissues that surround the graft can force peritoneal stem cells towards a defined direction of differentiation. Results of macroscopic and histological examinations confirmed that the dilation was formed from the grafted peritoneum, which suggested the transformation of one fully developed tissue, peritoneum, into another one during the process of metaplasia. Since such a change was morphologically, anatomically and functionally needed at the site of the integumental defect, Matapurkar and co-workers (1) demonstrated that this was experimental evidence concerning the phenomenon of desired metaplasia, the notion introduced in 1994. The abdominal wall defect was closed with a net, surrounded on both sides by peritoneal flaps from the hernia sac. These two thin membrane layers were insufficient to close the hernial ring, and keep its contents in the abdo-

986

A. Sowula, B. Fryc

ubytku w powłokach Matapurkar i wsp. (1) uznali, że jest to eksperymentalny dowód na zjawisko pożądanej metaplazji, pojęcia wprowadzonego przez nich w 1994 r. Ubytek w ścianie brzucha zamyka się siatką otoczoną z dwóch stron płatami otrzewnej z worka przepuklinowego. Te dwie cienkie warstwy błoniaste są niewystarczające, aby zamknąć wrota przepukliny i utrzymać jej zawartość w jamie brzusznej. Stąd siatka polipropylenowa stanowi rodzaj sztywnego, twardego zawieszenia, które jest kluczowe w procesie mataplazji otrzewnej w rozcięgno. Podtrzymuje przez 3 mies. przekształcającą się otrzewną aż do momentu, kiedy twarde, zregenerowane rozcięgno zajmie miejsce ubytku. Szerokie pory siatki polipropylenowej pozwalają na swobodny przepływ miejscowych organizatorów tkankowych w celu kontaktu z otrzewną. Pozwala to na wczesny i efektywny wzrost (1, 4, 5). Wcześniej w 1996 r. Matapurkar i wsp. (6, 7) opublikowali prace doświadczalne dotyczące neoorganogeznezy moczowodu u psów i organogenezy i regeneracji tkanek moczowodu u małp. Podstawą tych prac była hipoteza Matapurkara i wsp. (7), że: otrzewna rozwija się z mezodermalnego listka zarodkowego, a w życiu dorosłym zachowuje komórki macierzyste. W rozwoju zarodkowym otrzewna i układ moczowo-płciowy sąsiadują ze sobą i mają mezodermalne pochodzenie. Jeżeli więc komórki macierzyste zawarte w wolnym płacie otrzewnej zostaną umieszczone w tkance układu moczowo-płciowego, to powinny one w procesie pożądanej mataplazji ulec transformacji i stworzyć pożądaną w tym miejscu tkankę układu moczowo-płciowego. U siedmiu małp z gatunku Rhesus operacyjnie odsłonięto nerkę i moczowód. Następnie wycinano z moczowodu odcinki od 5 do 15 cm. Z okolicy pod pępkiem, bocznie od okrężnicy wstępującej preparowano płat otrzewnej ściennej o szerokości 2,5 cm i długości od 5 do 16 cm. Z tak przygotowanej otrzewnej formowano wąski walec, szynując go stentem z licznymi otworkami i szyjąc vicrylem 5/0. Następnie wszczepiano go w miejsce wyciętego odcinka moczowodu. Stent wyjmowano po 3 mies. Czynność tak przygotowanego moczowodu badano wykonując urografię. Biopsje tkanek wszczepu wykonywano w 3, 6 i 12 mies. od operacji. Przebieg pooperacyjny u wszystkich zwierząt był dobry. Urografia wykazywała pełną droż-

minal cavity. Thus, the polypropylene net is a type of stiff, hard suspension that is essential for metaplasia of the peritoneum into aponeurosis. It suspends the peritoneum under transformation for 3 months, until regenerated dilation takes place of the defect. Wide pores of the polypropylene net enable free flow of local tissue organisers, allowing peritoneal contact. This enables early and effective growth (1, 4, 5). Earlier in 1996, Matapurkar and co-workers (6, 7) published experimental studies concerning neoorganogenesis of dogs’ ureters, and organogenesis and tissue regeneration in monkeys’ ureters. These studies were based on Matapurkar’s et al. following hypothesis (7): The peritoneum develops from the mesoderm germ layer, and in the adult life it maintains stem cells. During embriogenesis, the peritoneum and urogenital system are neighbours, originating from the mesoderm. If stem cells of the free peritoneal flap are placed in tissue of the urogenital system, they should transform by means of metaplasia, and form the desired tissue of the urogenital system. In case of 7 Rhesus monkeys, the kidney and ureter were prepared during the operation. Segments of 5 to 15 cm were excised from the ureter. Under the navel, lateral to the ascending colon, the flap of the parietal peritoneum was prepared, being 2.5 cm wide and 5-16 cm long. A narrow cylinder was formed, splinted by a stent with a number of openings and sutured with vicryl 5/0. Grafting at the site, where the ureter segment was cut off, ensued. The stent was removed after 3 months. The function of the ureter, prepared according to this method, was examined by means of urography. Graft tissue biopsies were collected 3, 6 and 12 months after the operation. The postoperative course was uneventful in all animals. Urography demonstrated full ureter patency, without urethrorrhea. Six and 12 months after the operation, pathomorphological ureter examinations were performed, considering the last two animals. During macroscopic examinations of the transverse cross-section of the graft, the lumen was fully patent, and various colours of cross-section suggested the presence of epithelium, layers of muscle and serosa. The longitudinal cross-section confirmed macroscopically, the presence of epithelium inside the graft. During micro-

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

ność moczowodu, nie stwierdzono wycieku moczu. Po 6 i 12 mies. od operacji wykonano badania patomorfologiczne moczowodu u dwóch ostatnich zwierząt. W badaniach makroskopowych w przekroju poprzecznym wszczepu uwidoczniono całkowicie drożne światło i różne kolory przekroju sugerujące obecność nabłonka, warstwy mięśni i błony surowiczej. Cięcie podłużne potwierdziło makroskopowo wewnątrz wszczepu obecność nabłonka. W badaniach mikroskopowych uwidoczniono wewnątrz wszczepu nabłonek przejściowy, warstwę pod nabłonkiem z cechami przewlekłego procesu zapalnego. Następnie występowały mięśnie w dwóch warstwach o przebiegu poprzecznym i podłużnym oraz warstwa surowicowa. W 1997 r. Matapurkar i Rehan (8) przedstawili 16 chorych: 9 kobiet i 7 mężczyzn, w wieku od 15 do 30 lat, u których w leczeniu złożonych przetok pomiędzy odbytnicą a pochwą, pęcherzem moczowym lub cewką, wykorzystali przeszczep fragmentu otrzewnej ściennej. U 16 chorych otrzewną użyto do oddzielenia narządów, pomiędzy którymi występowała przetoka, w tym u 7 chorych wykonano dodatkowo rekonstrukcję cewki moczowej przy użyciu otrzewnej. Wszystkie przetoki udało się wyleczyć. Pooperacyjna wsteczna cystouretrografia nie wykazała zwężeń naprawionej cewki moczowej. Okresowo występowało pooperacyjne nietrzymanie moczu. W technice chirurgicznej uszypułowany pasek otrzewnej ściennej przemieszczano w celu zamknięcia ubytku w odbytnicy, pochwie lub pęcherzu moczowym. W celu rekonstrukcji cewki moczowej wykorzystywano wolny płat otrzewnej starannie go dobierając, aby był niezmieniony zapalnie i wolny od zbliznowaceń. W 2000 r. Matapurkar i wsp. (9) przedstawili na modelu zwierzęcym, psach, możliwość wytworzenia z otrzewnej ściennej jajowodu. Wycięty jajowód zastępowano wytworzonym na stencie walcem z otrzewnej. W badaniach makroskopowych i mikroskopowych wykonywanych w 3, 6 i 12 mies. po operacji wykazano wszystkie typowe warstwy ściany jajowodu oraz prawidłowej szerokości światło bez zwężeń w miejscach zespoleń. Rezultatem ogłaszanych przez Matapurkara wyników badań było przyznanie mu w 2001 r. Międzynarodowego Patentu USA 6227202 dotyczącego: Chirurgicznych metod organogenezy i regeneracji tkanek (18).

987

scopic examinations, the transitory epithelium was shown inside the graft, the layer under the epithelium with features of long-lasting inflammation. Muscles were present in two layers, transverse and longitudinal course, as well as the serous layer. In 1997, Matapurkar and Rehan (8) presented 16 patients: 9 women and 7 men, aged between 15-30 years, where during the treatment of a complex fistula between the rectum and vagina or urinary bladder, or urethra they used a parietal peritoneum segment graft. In case of 16 patients the peritoneum was used to separate the organs, between which one localized the fistula. Additionally, in case of 7 patients reconstruction of the urethra was performed using the peritoneum. All fistulas were cured. Postoperative retrograde cysto-urethrography revealed no stenosis of the reconstructed urethra. Periodically, one observed urinary incontinence after the operation. Considering the surgical technique, a pedunculated stripe of the parietal peritoneum was moved, in order to close the rectal, vaginal or urinary bladder defect. Considering the reconstruction of the urethra, the free flap of the peritoneum was used, carefully selected, without inflammatory changes and scarring. In 2000, Matapurkar and co-workers (9) presented on an animal dog model, the possibility of uterine tube formation from the parietal peritoneum. The excised uterine tube was replaced by a stent-cylinder from the peritoneum. During macroscopic and microscopic examinations performed 3, 6 and 12 months after the operation, all typical layers of the uterine tube were visualized, as well as the lumen of proper width, without stenosis in the place of the anastomoses. Thus, Matapurkar was awarded, in 2001 the International USA Patent 6227202 regarding the following: Surgical methods of organogenesis and tissue regeneration (18). This phenomenon thanks to which adult mammals, including humans, can regenerate in vivo, their lost tissues or organs was named desired metaplasia. In 2003, Matapurkar and co-workers (2) presented a study that summarised their experience and clinical success, confirming the possibility of neohisto- and neo-organogenesis, as result of desired metaplasia in case of mammals, including humans, analysing the embryological aspect of the process (tab. 3).

988

A. Sowula, B. Fryc

Opisany fenomen, dzięki któremu dorosłe ssaki, w tym i człowiek, mogą zregenerować in vivo swoje utracone tkanki lub narządy, za autorem, nazwano pożądaną metaplazją. W 2003 r. Matapurkar i wsp. (2) przedstawili pracę podsumowującą ich doświadczenia i sukcesy kliniczne potwierdzające możliwość neohisto- i neoorganogenezy w wyniku pożądanej mataplazji u ssaków, w tym i u człowieka, analizując aspekt embriologiczny tego procesu (tab. 3). OMÓWIENIE Z punktu widzenia praktyki chirurgicznej obecność w otrzewnej pluripotencjalnych komórek macierzystych ma bardzo duże znaczenie. Matapurkar i wsp. (1) zauważają, że chirurdzy mający do czynienia z rozlanym lub przewlekłym zapaleniem otrzewnej wiedzą, że komórki mezotelialne otrzewnej tworzą czasami perły z nabłonka płaskiego, pseudogronka, twory brodawkowate, a nawet chrzęstne lub kostne guzki znajdowane z jamie otrzewnej lub w samej otrzewnej. Fakt ten potwierdzają patomorfolodzy. Powstałe struktury wywodzą się z mezodermalnego listka zarodkowego. Otrzewna również powstaje z tego listka, stąd mezodermalne komórki macierzyste mają zdolność do tworzenia tkanek mezodermalnych. Autor w swojej praktyce klinicznej znajdował również w zmienionej otrzewnej włókna mięśni gładkich, poprzecznie prążkowanych, sieci z komórek nabłonka płaskiego, zwapnienia (11). Podobne są również nasze doświadczenia. Podczas operacji 72-letniego mężczyzny z powodu raka żołądka wykonano cięcie pośrodkowe górne, przez starą, sprzed 22 lat bliznę po cholecystektomii. Po przecięciu blizny dotarto do zbliznowaciałej otrzewnej ściennej, z której wypreparowano twardy twór o długości 3 cm i szerokości 0,5 cm, który makroskopowo przypominał kość. Przeprowadzający badanie histopatologiczne anatomopatolog rozpoznał kość (nr badania hist.-pat. 28917), z której pobrał wycinki wykluczając obecność komórek raka żołądka. Był to już drugi przypadek odnalezienia podobnej struktury w otrzewnej operowanych wiele lat wcześniej chorych w okresie 14 lat pracy oddziału. Kilkakrotnie znajdowano również w jamie otrzewnej twarde, białe, wolno leżące, kuliste struktury, które Matapurkar nazywa perłami (1). Są to przykłady zdolności

DISCUSSION Considering surgical practice, the presence of pluripotential stem cells in the peritoneum is of great importance. Matapurkar et al. (1) noticed, that surgeons dealing with diffuse or chronic peritonitis are aware of the fact that mesothelial cells can sometimes form pearls from the squamous epithelium, pseudograpes, papillous or even chondral formations or bony nodules that are found in the peritoneal cavity or in the peritoneum. Pathomorphologists also confirmed the above-mentioned. The formed structures originated from the mesodermal germ layer. The peritoneum is also formed from this germ layer, thus, mesodermal stem cells have the ability to form mesodermal tissues. During his clinical practice, the author also found straight muscle fibres, transversely striped, nets from squamous epithelium cells, as well as calcification (11). Our experience is similar. During surgery of a 72-year old man due to stomach carcinoma, a median upper incision was performed, in place of the 22-year old scar following cholecystectomy. After the scar was incised, the scarred parietal peritoneum was attained, from which a hard formation was prepared 3 cm long and 0.5 cm wide, macroscopically resembling a bone. The anatomopathologist who evaluated the histopathological examination recognised the bone (Hist-path. examination no. 28917), from which he had collected a segment that excluded the presence of stomach carcinoma cells. This was the second case when a similar structure was found in the peritoneum of a patient operated many years before, considering 14 years of practice. Several times hard, white, free, spherical structures were found in the peritoneal cavity, which Matapurkar named pearls (1). These are examples demonstrating the ability to differentiate and proliferate of peritoneum reserve stem cells, as a result of chronic peritonitis. Metaplastic tissues that are formed in case of patients with chronic peritonitis in the abnormal environment caused by inflammation or chemical irritation (11). Metaplastic peritoneal pearls should be differentiated during surgical practice from peritoneal mice. The others are formed, as a result of rotation and autoamputation of epiploic colon appendices. Residing in the free peritoneal cavity they undergo gradual fibrosis, and can be

wolny płat otrzewnej / free peritoneum

2000 (9)

cewka z wchłoniętego przewodu śródnercza i otrzewna obie z mezodermy / urethra, from absorbed mesonephric duct and peritoneum both from mesoderm

obie z mezodermy / both develop from germ layer- mesodermal

Listek zarodkowy, z którego pochodzą tkanki / Germ layer origin

jajowód / fallopian tube

rozcięgna powłok jamy brzusznej / aponeurosis of the abdominal wall

rozciegna z mezodermy przyosiowej, otrzewna z bocznej / aponeurosis from paraxial mesoderm, peritoneum from lateral plate mesoderm wywodzą się z mezodermy / both mesoderm in origin

moczowód, jajowód, wszystkie z mezodermy CC macica / fallopian i Pmnd z NGC / both tube,uterus mesoderma CC and NGC

tylna cewka moczowa i tkanki przegrody moczowo-płciowej / posterior urethra and tissue of urorectal septum

moczowód / ureter

Tkanka/narząd biorca / Recipient tissue

razem rosną i rozwijają się w sąsiedztwie bo komórki otrzewnej tworzą również Pmnd / both grow as neighbors in developing embryo. In fact, peritoneum cells form Pmnd

ściana mięśniowo-rozcięgnowa brzucha , otrzewna z wyściełającym ją nabłonkiem rozwijają się razem / musculo-aponeurotic wall of abdomen and peritoneum as lining epithelium grow together

epithelium CC (otrzewna)invaginująca do Pmnd w rozwoju jajowodu i macicy / epithelium CC (peritoneum) invaginates to form Pmnd which forms fallopian tube and uterus

URS z IMCM. Rozdzielają w kloace UGS i odbytnicę / URS from IMCM it divides the cloaca into UGS and rectum.

otrzewna z bocznej mezodermy CC / peritoneum from lateral plate mesodermal CC, ureter from IMCM – mesoderm.

Związki tkanek w rozwoju zarodkowym / Relation in developing embryo

jajowód rozwija się z Pmnd, który formuje się z nabłonka CC / fallopian tube from Pmnd, which is formed from CC epithelium

komórki otrzewnej w Pmnd mają zdolność do różnicowania i proliferacji w jajowód i macicę / cells of peritoneum form Pmnd hence they possess potential to differentiate and proliferate into fallopian tube and uterus sąsiadują i rozwijają się razem w wyniku czego tworzą wspólną ścianę / both grow as neighbors, in fact they form wall in combination

neoformowanie się moczowodu. Otrzewna i przewód śródnercza w NGC sąsiadują w rozwoju zarodkowym / neoformation of ureter. Peritenum and mesonephric duct in NGC are physical neighbors during embryo development IMCM i NGC i otrzewna wszystkie pochodzą z listka mezodermalnego i sąsiadują w rozwoju zarodkowym / IMCM and NGC and peritoneum lines all parts of the mesoderm on folding of germ disc. Both physical neighbors

Wyniki i spostrzeżenia / Results and remarks

CC – wewnątrzzarodkowa jama ciała (coelomic cavity), NGC – sznur nerkotwórczy (nephrogenic cord), URS – przegroda moczowo-odbytnicza (urorectal septum), IMCM – mezoderma pośrednia (intermediate cell mass mesoderm), UGS – zatoka moczowo-płciowa (urogenital sinus), Pmnd – przewód przyśródnerczowy (paramesonephric duct)

otrzewna ścienna / peritoneum from abdominal wall

wolny płat otrzewnej do urethroplastyki, uszypułowany pomiędzy ubytki w narządach / free peritoneum for uretheroplasty, peritoneum in continuity for interpositional purpose otrzewna ścienna / peritoneum

1991 (4) 1999 (1)

1998 (3)

1997 (8)

Rok publikacji, Tkanka pracy / dawca / Donor Year tissue of publication 1996 (4) wolny płat 1996 (1) autogennej otrzewnej / free autogenous peritoneum

Tabela 3. Doświadczenia Matapurkara i wsp. w kolonizacji komórek macierzystych dorosłych tkanek i ich aspekt embriologiczny (1, 3, 4, 6-9) Table 3. Matapurkar et al. investigations: adult stem cell colonization attempts and their embryological correlation (1, 3, 4, 6-9)

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

989

990

A. Sowula, B. Fryc

różnicowania się i proliferacji rezerwowych komórek macierzystych otrzewnej wskutek przewlekłego zapalenia otrzewnej. Metaplastyczne tkanki formujące się u chorych z przewlekłym zapaleniemm otrzewnej w jamie brzusznej w nienormalnym środowisku wywołanym zapaleniem lub drażnieniem chemicznym (11). Metaplastyczne perły otrzewnowe należy w praktyce klinicznej różnicować z tzw. „peritoneal mice”. Te drugie powstają w wyniku skręcenia i autoamputacji przyczepków sieciowych jelita grubego. Pozostając w wolnej jamie otrzewnej ulegają one stopniowemu zwłóknieniu i przypadkowo znajdowane są podczas laparotomii lub w worku przepuklin pachwinowych. Są one większe od pereł i na przekroju przypominają ugotowane jajko z żółtym środkiem i otaczającymi go białymi tkankami. Jedną z takich „otrzewnowych myszy” znalezioną w worku przepukliny pachwinowej 65-letniego mężczyzny wysłaliśmy do badania histopatologicznego, wynik nr 293270/H: tkanka tłuszczowa otoczona szklisto zmienioną torebką łącznotkankową. Z pożądaną metaplazją zetknęliśmy się również w naszym doświadczeniu klinicznym podczas operacji dużych pooperacyjnych przepuklin brzusznych metodą Matapurkara „peritoneal sandwich”. Podczas badań autopsyjnych zmarłego z powodu marskości wątroby w 24 mies. po takiej operacji w badaniach makroskopowych i histopatologicznych uwidoczniono obecność neofascii w operowanym miejscu. W barwieniach preparatów pobranych z okolicy operowanej hematoksyliną i eozyną oraz metodą trichrom – Massona i Van Giesona zaobserwowano, że etapowe wgajanie się siatki polipropylenowej otoczonej otrzewną kończy się fibroplazją, czyli tworzeniem kolagenu, którego włókna wnikają w oczka siatki i stabilizują ją przy jednoczesnym zmniejszaniu się liczby fibroblastów i naczyń. Uwidocznione zostały eozynofilne włókna kolagenu ułożone w gęste, spoiste, równoległe i pofałdowane struktury o różnej długości i szerokości ułożone w wielu warstwach położonych podłużnie i poprzecznie. Pęczki włókien kolagenowych przebiegały w różnych kierunkach, ale w jednej płaszczyźnie co porządkowało ich układ (ryc. 3). Całość tkanki poddana wielokrotnemu rozciąganiu przetworzyła się w jedną płaszczyznę, a morfogeneza kolagenu w takim przypadku była wspomagana przez mechanizm pociągania fibroblastów (19).

found by accident during laparotomy or inguinal hernia sac repair. They are greater than the above-mentioned pearls, and on cross-section they resemble a boiled egg, with a yellowish centre, and white tissue surrounding it. One of such, „peritoneal mice”, found in the inguinal hernia sac of a 65-year old man, was sent for histopathological evaluation. The result was as follows (nb-293270/H): fatty tissue surrounded by glassy changed connective tissue bursa. We also came across desired metaplasia during our clinical experience, considering large postoperative abdominal hernia surgery by means of Matapurkar’s method of peritoneal sandwich. During the autopsy of a patient who died of cirrhosis, 24 months after the operation, macroscopic and histopathological examinations demonstrated neofascia at the operated site. Staining of collected specimens by means of hematoxyline, eosin, Masson’s trichrome and Van Gieson’s method, one observed gradual healing of the polypropylene net, surrounded by the peritoneum, while the ends with fibroplasia – collagen formation. Collagen fibres penetrated the net meshes, and stabilised the net, at the same time the number of fibroblasts and vessels decreased. Eosinophilic collagen fibres were visualized, arranged in dense, coherent, parallel and folded structures of different length and width, as well as arran-

Ryc. 3. Obraz histopatologiczny w barwieniu H-E włókien tkanki łącznej neofascii z siatką polipropylenową w 24 miesiące po operacji „peritoneal sandwich”. Przykład pożądanej metaplazji otrzewnej w rozciegno. Powiększenie 100x Fig. 3. Histopathological picture during H-E staining of connective tissue fibres of neofascia with polypropylene net, 24 months after the „peritoneal sandwich” operation. The example of desired metaplasia into aponeurosis

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

Zjawisko to Matapurkar nazwał podczas swoich badań doświadczalnych i w praktyce leczenia przepuklin pooperacyjnych pożądaną metaplazją sugerując, że w przeszczepionej w ten sposób otrzewnej dochodzi do transforamcji komórek macierzystych otrzewnej w rozcięgno, co stanowi podstawę powstania neofascii, która to zmiana jest bardzo potrzebna morfologicznie, anatomicznie i funkcjonalnie w tej okolicy. Wszczepiona sposobem „peritoneal sandwich” siatka polipropylenowa ułatwia i nasila ten proces (1). Niezwykle ciekawe, potwierdzające zjawisko pożądanej mataplazji, jak również jej odwracalność, były doświadczenia z 1975 r. Sweeny’ego i wsp. (20). Wszczepiali oni błonę śluzową z pyska psa w miejsce wyciętej skóry w okolicy ucha zewnętrznego. Po 2 mies. przeszczep wraz z chrząstką małżowiny usznej in vivo wszczepiali w tchawicę. W okolicy ucha błona śluzowa jamy ustnej wykazywała cechy rogowacenia typowe dla skóry. Kiedy złożony przeszczep błony śluzowej i chrząstki został połączony z układem tkanek tchawicy zanikało rogowacenie i stopniowo tworzył się urzęsiony nabłonek walcowaty. Autorzy nazwali to zjawisko metaplazją błony śluzowej jamy ustnej. Kluczowy dla zrozumienia tego zjawiska jest rozwój embrionalny błony śluzowej jamy ustnej. Pochodzi ona z dwóch listków zarodkowych ekto- i endodermy. W skórze przeszczepiona błona odpowiadała pożądaną metaplazją na indukcję ektodermy. Kiedy przeszczep przeniesiono do układu tkankowego tchawicy wywodzącego się z listka endodermalnego dorosłe komórki macierzyste pochodzenia endodermalnego uległy metapalzji pożądanej w kierunku nabłonka walcowatego (11). Autorzy obserwowali te zmiany nie tylko na obwodzie przeszczepów ale również w ich centrum (20). W piśmiennictwie cytowane są również prace gdzie próba wykorzystania przeszczepu otrzewnej nie powiodła się. W 1986 r. Gharib (21) próbował wykorzystać otrzewną ścienną w leczeniu zwężenia przełyku. Próba zakończyła się obkurczeniem i zwężeniem wszczepu bez wytworzenia nowej tkanki w ścianie przełyku. W 1993 r. Dadoukis i wsp. (22) uszypułowanym płatem otrzewnej z warstwą mięśni powłok jamy brzusznej próbowali zamknąć duży ubytek w ścianie dwunastnicy. Zakończyło się to niepowodzeniem. Wystąpił wzrost błony śluzowej dwunastnicy bez regeneracji jej ściany z cechami bliznowacenia, włóknienia i zaniku

991

ged in many longitudinal and transverse layers. Fasciculi of collagen fibres ran in different directions, but on one plane, which organised their system (fig. 3). The whole tissue, when dilated many times, transformed into one plane, and collagen morphogenesis was supported by the mechanism of fibroblast traction (19). During his experimental examinations and clinical treatment of abdominal hernias, Matapurkar named this phenomenon - desired metaplasia, suggesting that in the grafted peritoneum, peritoneal stem cells transform into aponeurosis, which is the base for neofascia formation. This change is morphologically, anatomically and functionally needed in the area. The polypropylene net implanted by means of the peritoneal sandwich makes the process easier and more intense (1). Extremely interesting and confirming the phenomenon of desired metaplasia, and its reversibility, were experiments by Sweeny and co-workers in 1975 (20). They implanted the mucous membrane from a dog’s mouth into the site where the skin was removed in the area of the external ear. After 2 months, the implant, together with the auricular cartilage was implanted in vivo into the trachea. In the area of the ear, the mucous membrane of the oral cavity demonstrated symptoms of keratosis, typical for skin. When the compact implant of the mucous membrane and cartilage was connected with the tracheal tissue system, keratosis began to disappear, and gradually, a cylindrical epithelium with cilia was formed. The authors called this phenomenon – metaplasia of the mucous membrane of the oral cavity. In order to comprehend this phenomenon, oral cavity mucous membrane embryogenesis is essential. It originates from two germ layers – the ecto- and endoderm. Considering the skin, the implanted membrane responded with desired metaplasia towards ectoderm induction. When the implant was transferred to the trachea, which originates from the endodermal layer, adult stem cells of the endoderm underwent desired metaplasia towards cylindrical epithelium (11). The authors observed these changes not only within the implant circumference, but also in its centre (20). Considering the cited literature, there are studies when the use of peritoneal grafts failed. In 1986, Gharib (21) tried to apply the

992

A. Sowula, B. Fryc

błony mięśniowej przeszczepu. Matapurkar i wsp. (2) tłumaczą te niepowodzenia w następujący sposób: w pierwszym przypadku otrzewna wywodzi się z listka mezodermalnego. Natomiast nabłonek i gruczoły przełyku pochodzą z endodermy, błona mięśniowa przełyku z mezenchymy łuków skrzelowych i mezenchymy trzewnej, również ich umiejscowienia w rozwoju zarodkowym są różne. W drugim przypadku również występuje niezgodność listków zarodkowych, z których wywodzą się otrzewna i dwunastnica. Dwunastnica rozwija się z listka endodermalnego i mezodermalnego. Również odległa jest ich anatomiczna lokalizacja podczas embriogenezy. Prace te potwierdzają fakt, że pożądana metaplazja może zachodzić tylko w tkankach wywodzących się z jednego listka zarodkowego. W 1986 r. Laugi i wsp. (23) próbowali u psów przeszczepem wykonanym z otrzewnej ściennej uformowanym na kształt naczynia zastąpić odcinek żyły biodrowej wspólnej. W 1988 r. Ribbe i wsp. (24) w badaniach u świń takim samym przeszczepem zastępowali odcinek żyły próżnej dolnej. W obydwu przypadkach otrzewna oraz żyła próżna dolna i biodrowa wspólna pochodzą w rozwoju zarodkowym z mezodermy. Wszczepy przeżywały, jednak nie stwierdzano formowania się prawidłowych tkanek ściany naczynia. Wszczep ulegał stopniowemu pogrubieniu i włókniał. W 1989 r. Bradylac i wsp. (25) wykorzystali u psów warstwę podśluzową jelita cienkiego do zastąpienia fragmentu aorty. W rozwoju zarodkowym warstwa podśluzówkowa ma pochodzenie mez- i endodermalne. Wszczep przeżywał, ale nie stwierdzano wzrostu komórek endotelium, a ściana aorty nie ulegała regeneracji. Matapurkar i wsp. (2) tłumaczą te niepowodzenia faktem, że w rozwoju zarodkowym wszystkie omawiane struktury nie sąsiadują ze sobą i rozwijają się w dużej anatomicznej odległości. Aby pożądana metaplazja i będąca jej wynikiem neohistolub organogeneza miały miejsce tkanka przeszczepiona i zastępowana muszą rozwijać się w embriogenezie w bliskim sąsiedztwie i anatomicznym kontakcie (1-11). W 1978 r. Hutschenreiter i wsp. (26) próbowali wolnym płatem otrzewnej z warstwą mięśni ściany powłok jamy brzusznej zastąpić ścianę pęcherza moczowego. Doszło do obkurczenia się wszczepu i zaniku włókien mięśniowych. Pęcherz moczowy rozwija się z mezo – i endodermy i ma odległe umiejscowienie od rozwijającej się otrzew-

parietal peritoneum in treatment of esophagostenosis. The effort ended in shrinkage and constriction of the implant, without formation of new tissue in the esophageal wall. In 1993, Daudakis and co-workers (22) tried to close a large defect of the duodenal wall, using a pedunculated flap of the peritoneum with a layer of abdominal integument muscles. The abovementioned was a failure. Growth of the duodenal mucous membrane occurred without regeneration of its wall, with symptoms of keratosis, fibrosis and atrophy of the implants« muscular coat. Matapurkar and co-workers (2) explained these failures in the following way: in the first case, the peritoneum originates from the mesodermal layer. On the other hand, the epithelium and esophageal gland, originate from the endoderm, while the esophageal muscular coat from the mesenchyma of branchial archs, and mesenchyma of the peritoneum. Their localization during embryogenesis differs. In the second case, there was also incompatibility of germ layers, from which the peritoneum and duodenum originated. The duodenum develops from the endodermal and mesodermal layers. During embryogenesis their anatomical localization is far apart. These studies confirmed the fact that desired metaplasia could occur only in tissues that originated from the same germ layer. In 1986, Laugi and co-workers (23), using animal models, tried to replace a segment of the common iliac vein with a graft from the parietal peritoneum, shaped as a vessel. In 1988, Ribbe and co-workers (24), examining pigs, replaced a segment of the inferior vein with the same graft. In both cases, the peritoneum and inferior or common iliac veins originated from the mesoderm during embryogenesis. The grafts survived, however, one observed no formation of proper vessel wall tissues. The graft gradually underwent thickening and fibrosis. In 1989, Bradylac and co-workers (25) (animal models) used the submucous layer of the small intestine to replace a segment of the aorta. During embryogenesis, the submucous layer was of meso – and endodermal origin. The graft survived, although there was no growth of endothelium cells, nor regeneration of the aortic wall. Matapurkar and co-workers (2) explained these failures as follows: during embryogenesis, all those structures are localized in great anatomical distance. Desired metaplasia, and its consequences – neohisto-

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

nej. W 1969 r Heeg i wsp. (27) pęcherz moczowy zastępowali pętlą jelita grubego. W tak uformowanym pęcherzu błona śluzowa jelita grubego uległa metaplazji do nabłonka przejściowego. Jednakże nie doszło do pożądanej mataplazji z powstaniem pełnej ściany pęcherza moczowego. Obecnie wykorzystywanie uszypułowanego odcinka esicy lub pętli jelita cienkiego jest powszechnie stosowane do odtworzenia pęcherza moczowego po jego całkowitym usunięciu z powodu raka. Jednakże Matapurkar i wsp. (2) zauważają, że podstawą tych metod nie jest neoregeneracja tkanek w wyniku pożądanej metaplazji. W piśmiennictwie światowym pojawiło się wiele prac świadczących o możliwościach somatycznych komórek macierzystych różnych tkanek w naprawie i rekonstrukcji uszkodzonych tkanek (28-37). Również Noszczyk (38) zauważa w „Przeglądzie Piśmiennictwa Chirurgicznego” 2002 o możliwości zmiany ukierunkowania badań nad komórkami macierzystymi z komórek zarodkowych na somatyczne. Donosi o tzw. komórkach MAPC (multipotent adult progenitors cells). Zauważa, że prawdziwe pluripotencjalne komórki macierzyste, które zachowują zdolność do przetrwania w różnych tkankach dorosłego człowieka, po otrzymaniu odpowiednich bodźców, proliferują bądź różnicują się w zależności od organu, do którego zostały skierowane. Być może, że są to komórki macierzyste tkanek ulegające przeprogramowaniu w warunkach hodowli w sposób podobny do „procesu klonowania”. Dotyczy to somatycznych komórek macierzystych hodowanych in vitro. Prace Matapurkara analizują procesy proliferacji i przeprogramowania dorosłych komórek macierzystych in vivo, stąd obserwacja jak proces pożądanej mataplazji jest sterowany jest znacznie trudniejszy. Pluripotencjalne komórki macierzyste wyizolowane z dojrzałego organizmu, różnicujące się w wiele typów tkanek, znajdują zastosowanie terapeutyczne (39). Opracowano metody izolowania lub zagęszczania komórek macierzystych dorosłych tkanek. Wykazano zdolność komórek macierzystych krwi, tkanki łącznej, mięśni, tkanki nerwowej i spermatogoniów do różnicowania się w odpowiednie tkanki niedługo po przeszczepieniu biorcy. Wykazano, że komórki te maja zdolność transdyferencjacji in vivo. U biorców występowały również w innych tkankach od wyjściowej, np.: komórki macie-

993

or organogenesis can occur, when the grafted and replaced tissues develop during embryogenesis in close vicinity and anatomical contact (1-11). In 1978, Hutschenreiter and co-workers (26) tried to replace the wall of the urinary bladder with a free flap from the peritoneum, by a layer of abdominal cavity integument muscles. The graft shrank and muscular fibres atrophied. The urinary bladder develops from the meso- and endoderm, being localized far from the developing peritoneum. In 1969, Heeg et al. (26) replaced the urinary bladder with a colon loop. In such a bladder, the mucous membrane of the colon underwent metaplasia into transitory epithelium. However, there was no desired metaplasia during the formation of the complete urinary bladder wall. Nowadays, the use of a pedunculated segment of the sigmoid or small intestine loop is commonly applied in case of urinary bladder reconstruction, after it had been completely removed due to cancer. However, Matapurkar et al. (2) noticed, that the origin of these methods could not be attributed to tissue regeneration, as a result of desired metaplasia. Considering world literature many studies were published, concerning the possibility of regeneration and reconstruction of damaged tissue by somatic stem cells of different tissues (28-37). Noszczyk (38) as well, mentioned in the „Journal of Surgery – 2002”, the possibility of changing the direction of investigations concerning stem cells, from germ to somatic cells. He informed about the so-called MAPC (multipotent adult progenitor cells). Thus, real pluripotential stem cells, that maintain the ability to survive in different tissues of the adult human, after proper stimulation, proliferate or differentiate, depending on the organ to which they were directed. They might be stem cell tissues that were reprogrammed under culture conditions in a similar manner, as the „cloning process”. The above-mentioned refers to somatic stem cells cultured in vitro. Matapurkar’s studies analysed processes of proliferation and reprogramming of adult stem cells in vivo, thus, the observation of how the process of desired metaplasia is ruled, seems much more difficult. Pluripotential stem cells isolated from the adult organism, differentiating into many types of tissues, possess therapeutical application (39). Methods of isolation or concentration of

994

A. Sowula, B. Fryc

rzyste tkanki nerwowej tworzyły komórki krwi, mięśni, nabłonka jelita lub hepatocyty (39, 40). Dorosłe komórki macierzyste otrzewnej ściennej zaliczane są do mezenchymalnych komórek macierzystych. W 1996 r. Lukas i wsp. (42) wykazali w badaniach doświadczalnych u szczurów wpływ tych komórek na rozwój zrostów pooperacyjnych w jamie otrzewnej. Matapurkar i wsp. (2, 11) uważają, że pożądaną metaplazją dorosłych komórek macierzystych kierują molekularne mechanizmy rozwoju, z których najważniejsze są sygnały morfogenetyczne z macierzy pozakomórkowej nowej tkanki. Jednakże, aby proces mógł przebiegać zgodnie z anatomicznym i czynnościowym zapotrzebowaniem cytokiny macierzy zewnątrzkomórkowej, muszą znaleźć odpowiednie receptory powierzchniowe kolonizowanych komórek macierzystych (2, 11). Nie jest konieczne sztuczne sterowanie tym procesem. Organizm in vivo sam daje sobie radę wykorzystując geny kierujące rozwojem, szlaki przekazywania sygnału w embriogenezie (43, 44). Stąd tak ważne dla Matapurkara są prawa embriogenezy mające zasadniczy wpływ na pożądaną metaplazję (1, 2, 11). W 2001 r. Witz i wsp. (45) wykorzystując przeciwciała oraz konfokalny, laserowy, warstwowy mikroskop zróżnicowali podstawowe proteiny występujące w macierzy pozakomórkowej otrzewnej. Wszystkie one znajdują się poniżej mezotelium. Kolagen IV i laminina znajdują się w błonie mięśniowej gładkiej mikronaczyń, błonie podstawnej oraz w podścielisku otrzewnej. Kolagen I jest rozproszony w tym podścielisku, a fibronektyna w błonie podstawnej. Obecność tych protein poniżej mezotelium sugeruje, że komórki, które wtargnęły do otrzewnej muszą mieć zdolność przebudowy macierzy albo muszą ulec zwyrodnieniu. Fibronektyna ułatwia adhezję komórek do macierzy zewnątrzkomórkowej przez wiązanie jej do receptorów integrynowych. Yen i wsp. (46) wśród protein macierzy pozakomórkowej otrzewnej wyróżniają również kolagen III. Stwierdzili oni, że komórki mezotelium posiadają receptory RGD (Arg-Gly-Asp-containing peptide) i dzięki nim macierz pozakomórkowa otrzewnej może modulować adhezję i proliferację tych komórek. Efekt wzrostu i przebudowy mezotelium zależy od postaci i stężenia protein macierzy. Brittinger i wsp. (47) potwierdzili wpływ protein macierzy pozakomórkowej na naprawę uszkodzonej otrzewnej oraz na tworzenie zrostów otrzewnowych. Wydzie-

adult tissue stem cells have been elaborated. Stem cells from blood, connective tissue, muscles, nervous tissue and spermatogonium have the ability to differentiate into proper tissues, not long after recipient implantation. These cells were shown to have the ability of trans-differentiation in vivo. In recipients they also appeared in other tissues, such as stem cells of the nervous tissue, which formed blood, muscle, intestinal epithelium cells or hepatocytes (39, 40). Adult stem cells of the parietal peritoneum are regarded as mesenchymal stem cells. In 1996, Lukas and co-workers (42) demonstrated on experimental rat models, the influence of these cells on the development of postoperative adhesions in the peritoneal cavity. Matapurkar and co-workers (2, 11) mentioned that desired metaplasia of adult stem cells, was ruled by molecular developmental mechanisms, morphogenetic signals from the extracellular matrix of the new tissue, being of utmost importance. However, the process can proceed, according to anatomical and functional needs. Cytokines of the extracellular matrix must find proper surface receptors of colonised stem cells (2, 11). Artificial controlling of this process is not necessary. In vivo organisms manage by themselves, using genes that guide development, paths of transmitting signal during embryogenesis (43, 44). Thus, Matapurkar’s principles concerning embryogenesis are of utmost importance, due to their essential influence on desired metaplasia (1, 2, 11). In 2001, Witz and co-workers (45) using antibodies and a confocal, laser, layer microscope, differentiated basic proteins existing in the extracellular matrix of the peritoneum. All were localized beneath the mesothelium. Collagen IV and laminine were present in the smooth muscular coat of microvessels, in the basilemma and peritoneal interstitium. Collagen I is dispersed in this interstitium, while fibronectine in the basilemma. Presence of these proteins beneath the mesothelium suggests that cells, which invaded the peritoneum must have the ability to rebuild the matrix or undergo degeneration. Fibronectine facilitates cellular adhesion to extracellular matrix by connecting with integrine receptors. Yen and co-workers (46) regarded collagen III, as extracellular matrix proteins of the peritoneum. They noted that mesothelium cells possess RGD receptors (Arg-Gly-Asp- containing pep-

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

lanie kolagenu, elastyny, lamininy na zewnątrz komórek oraz kondensacja substancji międzykomórkowej prowadzi do wytworzenia cytoszkieletu zewnętrznego macierzy pozakomórkowej. Laminina wiąże się z kolagenem IV i z inegrynami powierzchniowymi komórki, co powoduje powiązanie błony podstawnej z komórkami otrzewnej (48). To on i wzajemne kontakty pomiędzy komórkami są czynnikami prowadzącymi do rozpoznania i przylegania komórek oraz modyfikacji innych szlaków sygnalizacyjnych (43, 44). Kaczanowscy (43) wśród elementów genetycznej kontroli różnicowania w obrębie pierwotnej mapy zarodka wyróżniają między innymi rozpoznanie komórek tego samego typu, podlegających temu samemu hierarchicznemu sposobowi różnicowania oraz indukcję embrionalną polegającą na wzajemnym kontakcie komórek powodującym określoną zmianę programu rozwojowego, co wpływa na przebieg różnicowania się komórek. Mechanizmy te mogą tłumaczyć proces pożądanej metapalzji w życiu dojrzałego organizmu. Współczesne badania odsłaniają również inne niż pożądana metaplazja możliwości dorosłych komórek macierzystych. Należy zauważyć jednak, że dotyczy to eksperymentów inicjowanych in vitro. Uważa się, że komórki macierzyste, pomimo że nie są końcowo zróżnicowane, to wykazują trwałą ekspresję białek z zespołu genów regulatorowych powodujących, że potomne komórki będą określonego typu (44). Są jednak wyjątki. Somatyczne komórki macierzyste układu nerwowego myszy mogą wbudowywać się we wszystkie tkanki rozwijających się zarodków. Posiadają one lub odzyskują cechy komórek pluripotencjalnych (49). Noszczyk (50) przedstawia doświadczenia Toma, który wyizolował ze skóry myszy i ludzi komórki o cechach komórek macierzystych, tzw. komórki prekursorowe pochodzenia skórnego. Komórki te miały zdolność do różnicowania się do linii neuroektodermalnych i mezodermalnych. Powstawały komórki potomne dwóch listków zarodkowych. Do tej pory w embriologii uważano, że komórki pochodzące z jednego z listków zarodkowych nie potrafią zamieniać się w komórki innego listka. PODSUMOWANIE Aby doszło do pożądanej mataplazji konieczne są następujące warunki:

995

tide), thus, the extracellular matrix of the peritoneum can modulate adhesion and proliferation of these cells. The effect of mesothelial growth and rebuilding depends on the form and concentration of matrix proteins. Brittinger and co-workers (47) confirmed the influence of extracellular matrix proteins on the reconstruction of the damaged peritoneum, and on the formation of peritoneal adhesions. Secretion of collagen, elastine, and laminine outside cells and condensation of the intracellular substance leads towards the formation of the external cytoskeleton of the extracellular matrix. Laminine bonds with collagen IV and surface cell integrines, resulting in the binding of the basilemma with peritoneal cells (48). Thus, mutual contact between cells that are factors leading towards recognition and adherence of cells, and modification of other signalling paths (43, 44). Kaczanowscy, (43) amongst elements of genetic control differentiation within the germal primary map, distinguished the recognition of cells of the same type that underwent the same hierarchical method of differentiation. Embryonal induction, considering mutual contact of cells, resulted in defined developmental program changes, which influenced the course of cell differentiation. These mechanisms can explain the process of desired metaplasia in case of an adult organism. Contemporary studies also revealed other than desired metaplasia, possibilities of adult stem cells. It must be noticed however, that this relates to experiments initiated in vitro. It is thought, that stem cells, in spite of the fact that they are not completely differentiated, show permanent expression of proteins from the complex of regulatory genes, which results in the offspring of defined cells (44). However, there are exceptions. Somatic stem cells of the mouse nervous system can build in all tissues of developing germs. They have, or regain, features of pluripotential cells (49). Noszczyk (50) presented Tom’s experiment, who isolated cells with features of stem cells, from mouse and human skin, the so-called precursor cells of skin origin. These cells had the ability to differentiate into neuroectodermal and mesodermal lineage. Offspring cells of two germ layers were formed. Cells originating from one germ layer cannot transform into cells of another layer, this being considered as embryologic evidence.

996

A. Sowula, B. Fryc

1. Kolonizowane/przeszczepiane dorosłe komórki macierzyste i otrzymujący je układ tkankowy lub narząd w embriogenezie muszą rozwijać się z tego samego listka zarodkowego. 2. Dorosłe komórki macierzyste i otrzymujący je układ tkankowy lub narząd w embriogenezie muszą rozwijać się w anatomicznym, fizycznym sąsiedztwie. 3. Dorosłe komórki macierzyste są pluripotencjalne, tzn. mają zdolność do różnicowania się w inne linie komórkowe in vivo. 4. Obecność dorosłych komórek macierzystych w nowym anatomicznym układzie tkankowym lub narządzie uzyskuje się na drodze chirurgicznej ingerencji. 5. Nowe kompatybilne środowisko jest kluczowe dla zainicjowania różnicowania się i proliferacji komórek. 6. Nowa sprzyjająca potrzeba czynnościowa stymuluje różnicowanie się i proliferację komórek w danym miejscu. 7. Powierzchniowe receptory dorosłych komórek macierzystych muszą odpowiedzieć na sygnały morfogenetyczne cytokin macierzy pozakomórkowej, w której się znalazły. W razie braku tak pojętej akcji i reakcji może dojść do apoptozy komórek, której efektem będzie bliznowacenie (2, 3, 11). Już obecnie, podczas operacji przepuklin pooperacyjnych sposobem Matapurkara „peritoneal sandwich”, zjawisko pożądanej metaplazji znajduje swoje cenne praktyczne zastosowanie. Wydaje się, że w najbliższej przyszłości może ono zostać wykorzystane w innych chirurgicznych procedurach. W 2000 r. Martindale (51) napisał, że wykorzystanie hodowli komórek macierzystych zasiedlających trójwymiarowe wchłanialne matryce umożliwi neoorganogenezę całych narządów in vitro lub in vivo. Doświadczenia Matapurkara z dorosłymi komórkami macierzystymi i pożądaną mataplazją potwierdzają te hipotezy. Wyrażam serdeczne podziękowanie Panu Profesorowi dr B. G. Matapurkarowi za przekazanie fotokopii jego prac, wyrażenie zgody na wykorzystanie ich w powyższej pracy oraz życzliwe uwagi na temat klinicznych aspektów operacji „peritoneal sandwich”. Pan Profesor wyraził również zgodę na przekazanie tych fotokopii do Głównej Biblioteki Lekarskiej w Warszawie, gdzie większość z nich jest obecnie dostępna.

CONCLUSION In order desired metaplasia occur, the following conditions need to be fulfilled: 1. Colonised / grafted adult stem cells and their recipient tissue system or organ must derive from the same germ layer during embryogenesis. 2. Adult stem cells and the recipient tissue system or organ should develop in an anatomical, physical neighbourhood during embryogenesis. 3. Adult stem cells are pluripotential, which means they have the ability to differentiate into another type of cell lineage, in vivo. 4. The presence of adult stem cells in the new anatomical tissue system or organ is achieved by surgery. 5. The new compatible environment is essential to initiate differentiation and proliferation of cells. 6. The new conductive functional demand stimulates the differentiation and proliferation of cells at a specific site. 7. The superficial receptors of adult stem cells must match the morphogenetic cytokin signals of the extracellular matrix in which they are present. In case of absence of the above-mentioned cells can undergo apoptosis, which results in scarring (2, 3, 11). During postoperative hernia surgery by means of Matapurkar’s „peritoneal sandwich” method, the phenomenon of desired metaplasia has its valuable practical application. It seems that in the nearest future it can be used during other surgical procedures. In 2000, Martindale (51) wrote, that the use of stem cells that inhabit the three-dimensional absorbable matrix would make neoorganogenesis of all organs possible, both in vitro and in vivo. Matapurkar’s experience with adult stem cells and desired metaplasia confirmed these hypotheses. I would like to express my acknowledgements for Professor B. G. Matapurkar for sending photocopies of his studies, for assenting to use them in this study, as well as for the kind remarks concerning the clinical aspect of the „peritoneal sandwich” operation. The Professor has also agreed to submit these photocopies to the General Medical Library in Warsaw, where most of these studies are presently accessible.

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

997

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Matapurkar B, Bhargave A, Dawson L i wsp.: Regeneration of abdominal wall aponeurosis: new dimension in marlex peritoneal sandwich repair of incisional hernia. World J Surg 1999; 23(5): 44651. 2. Matapurkar BG, Bhargave A, Koratkar J, Koratkar S: Neoorganogenesis and neohistogenesis by desired metapalsia of autogenous tissue stem cells in vivo: a critical and scientific evaluation with 125 years of review literature. ASAIO J 2003; 49(1): 5363. 3. Matapurkar BG, Bhargave A, Dawson L i wsp.: Organogenesis by desired metaplasia of autogenous stem cells. Ann NY Acad Sci 1998; 857: 263-67. 4. Matapurkar B, Gupta A, Agarwal A: A new technique of „Marlex-peritoneal sandwich” in tche repair of large incisional hernias. World J Surg 1991; 15(6): 768-70. 5. Matapurkar B, Rehan H, Agarwal A i wsp.: Large reccurent incisional hernia: ultrasonographic mapping of abdominal wall defects and repair by Marlex peritoneal sandwich technique. Indian J Surg 1995; 15: 321-26. 6. Matapurkar B, Rehan H: Formation of neoureter from peritoneum in live animal models (dog). Indian J Exp Biol 1996; 34: 954-58. 7. Matapurkar B, Rehan H, Agarwal A i wsp.: Organoneogenesis and tissue regeneration of ureter from autogenous primitive stem cells in adult rhesus monkeys. Indian J Urol 1996; 13: 1-4. 8. Matapurkar B, Rehan H: New technique of repair of complex genitourinary rectal fistula using peritoneum for urethral reconstruction and as an interpositional tissue. Indian J Urol 1997; 14: 36-44. 9. Matapurkar B, Bhargave A, Dawson L i wsp.: Organogenesis and tissue regeneration of fallopian tube: a desired metaplastic transformation of mesodermal stem cells in live animal models (dogs). Indian J Exp Biol 2000; 38: 129-36. 10. Koratkar H, Matapurkar B: Nature’s revelation: seed cells of the body – stem cells. Indian J Exp Biol 2001; 39: 1077-79. 11. Matapurkar B: A new physiological phenomen of mammalian body for organ and tissue neo-regeneration in vivo: adult stem cell technology in the perspective of literature. Indian J Exp Biol 2002; 40: 1331-43. 12. Wachter N, DiPaula T, Kairis L: Stedman’s Medical Dictionary. Wyd. 24, Williams & Wilkins, Baltiomre 1982; s. 864. 13. Noszczyk B: Chirurgia bliskiej przyszłości. W: Przegląd Piśmiennictwa Chirurgicznego 2000 Noszczyk. W. (red.) Fundacja Polski Przegląd Chirurgiczny 2001; Warszawa str. 393-97. 14. Modliński J, Karasiewicz J Zdolności rozwojowe komórek i jąder komórkowych ssaków – klonowanie. W: Krzanowska H, Sokół-Misiak W (red.) Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego. Wyd. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002, s. 346-403.

15. Ciesielski L: Budowa otrzewnej. W: Otrzewna. Etiopatogeneza, rozpoznanie i leczenie. Wrocław 1997. 16. Rogulska T: Kształtownie narządów osiowych i wczesne ośrodki indukcji embrionalnej u płazów i ptaków. W: Krzanowska H, Sokół-Misiak W (red.) Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego. Wyd. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002; s. 265-85. 17. Bartel H: Embriologia. Wyd. 3. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002. 18. Matapurkar B: Method of organogenesis and tissue regeneration using surgical techniques US International Patent No. 6227202. Assignee: Maulana Azad Medical College, May 8, 2001 with effect from 1996, available at web site „uspto.gov”. 19. Józefowicz M, Teresiński L, Biskupski A. Reakcja tkankowa na obecność niewchłanialnych siatek syntetycznych wszczepionych w ścianę brzucha i jej znaczenie w chirurgii przepuklin brzusznych. Materiały Polskiego Klubu Przepuklinowego, www.hernia.pl. 20. Sweeny P, Farkas L, Farmer A i wsp.: Metaplasia of oral mucous membrane. J Surg Res 1975; 19: 303-08. 21. Gharib M: Bridging extensive oesophageal atresias by a peritoneal transplant. Z Kinder Chir 1986; 41: 81-85. 22. Dadoukis J, Papauramidis S, Karkavelas G i wsp.: Pedicle grafts of peritoneum and transversalis muscle in the repair of large defects in the duodenal wall. Am J Surg 1993; 159: 31-33. 23. Laugi D, Legrand C, Maldaque P i wsp.: Morphology and fibrinolytic activity of canine autogenous mesothelium used as venous substitute. Res Exp Med 1986; 186: 239. 24. Ribbe E, Alm P, Hallberg E i wsp.: Evolution of peritoneal tube graft in inferior vena cava of pig. Br J Surg 1988; 75: 357-60. 25. Bradylac S, Lantz G, Coffey A i wsp.: Small intestinal submucosa as large diameter vascular graft in the dog. J Surg Res 1989; 47: 74-80. 26. Hutschenreiter G, Rumpelt H, Klipped K i wsp. The free peritoneal transplant as a substitute for the urinary bladder. Investg Urol 1978; 15: 375-79. 27. Heeg M, Chapples M: The use of intact colon to expand bladder capacity. Experimental study. J Urol 1969; 102: 191-94. 28. Henningson C, Stanislaus M, Gewritz A: Embryonic and adult stem cell therapy. J Allergy Clin Immunol 2003; 111 (2 Suppl.): 745-53. 29. Gage F: Mammalian stem cells. Science 2000; 287: 1433-35. 30. Young H, Steele T, Bray R i wsp.: Human reserve pluripotent mesenchymal stem cells are present in the connective tissues of skeletal muscle and dermis derived from fetal adult and geriatric donors. The Anatomical Record 2001; 264: 51. 31. Jiang Y, Jahagirdar B, Reinhardt R i wsp.: Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow. Nature 2002; 418: 41-49.

998

A. Sowula, B. Fryc

32. Van Zant G: Genetic control of stemm cells: implications for aging. Int J Hematol 2003; 77: 29-36. 33. Potten C, Booth C, Tudor G i wsp.: Identification of a putative intestinal stem cell and early lineage merker: mushashi – 1. Differentiation 2003; 71: 28-41. 34. Englert C: Embryonale und adulte stammzellen. Schweiz Runddsch Med Prax 2002; 91: 2125-28. 35. Zuk P, Zhu M, Ashijan P i wsp.: Human adipose tissue is a surce of multipotent stem cells. Mol Biol Cell 2002; 13: 4279-95. 36. Joshi C, Enver T: Plasticity revisited. Curr Opin Cell Biol 2002; 14: 749-55. 37. Verfaille C: Adult stem cells: assessing the case for pluripotency. Trends Cell Biol 2002; 12: 502-08. 38. Noszczyk B: Chirurgia bliskiej przyszłości. W. Przegląd Piśmiennictwa Chirurgicznego 2002 Noszczyk W. (red.) Fundacja Polski Przegląd Chirurgiczny, Warszawa 2003; s. 415-21. 39. Kucia M., Drukała J: Postęp w hodowli komórek dla transplantologii – komórki macierzyste. Postępy Biologii Komórki 2002; 29(2): 257-68. 40. Karasiewicz J, Modliński J: Komórki macierzyste ssaków: potencjalne źródło zróżnicowanych komórek do transplantacji. Postępy Biologii Komórki 2001; 28(2): 219-42. 41. Karasiewicz J, Modliński J: Linie komórek zarodkowych u ssaków w badaniach rozwoju. W: Krzanowska H, Sokół-Misiak W (red.) Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego. Wyd. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002; s. 287-45. 42. Lucas P, Warjecka D, Zhang L i wsp. Effect of rat mesenchymal stem cells on development of abdominal adhesions after surgery. J Surg Res 1996; 62: 229-32.

43. Kaczanowska J, Kaczanowski A: Rola programu genetycznego i sygnałów zewnętrznych w embriogenezie bezkręgowców. W: Krzanowska H, Sokół-Misiak W (red.) Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego. Wyd. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002; s. 60-91. 44. Kamińska B: Szlaki przekazywania sygnału w embriogenezie. W: Krzanowska H, Sokół- Misiak W (red.) Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego. Wyd. 1. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002; s. 124-45. 45. Witz C, Montoya R, Cho S i wsp.: Composition of the extracellular matrix of the peritoneum. J Soc Gynecol Investing 2001; 8: 299-304. 46. Yen C, Fang C, Chen Y i wsp.: Extracellular matrix proteins modulate human peritoneal mesothelial cell behavior. Nephron 1997; 75: 188-95. 47. Bittinger F, Schepp C, Brochhausen C i wsp.: Remodeling of peritoneal-like structures by mesothelial cells; ist role in peritoneal healing. J Surg Res 1999; 82: 28-33. 48. Fuller G, Shields D Podstawy molekularne bilologii komórki. Aspekty medyczne. Wyd. 1. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2000; s. 205-21. 49. Noszczyk B, Majewski S: Komórki macierzyste naskórka – problem chirurgii najbliższych lat. Pol Przegl Chir 2001; 73: 1173-78. 50. Noszczyk B: Chirurgia bliskiej przyszłości. W: Przegląd Piśmiennictwa Chirurgicznego 2001 (red.) Noszczyk W. Fundacja Polski Przegląd Chirurgiczny. Warszawa 2001; str. 401-04. 51. Martindale D: Making more of yourself. N Sci 2000; 2252: 11-12.

Pracę nadesłano: 5.06.2003 r. Adres autora: 40-211 Katowice, ul. Markiefki 87

KOMENTARZ / COMMENTARY Sklonowanie owcy w roku 1996 dowiodło istnienia mechanizmów zdolnych do przeprogramowania informacji genetycznej, zawartej w jądrach zróżnicowanych komórek somatycznych dojrzałych ssaków. Wcześniej mechanizmy te obserwowano w komórkach mniej zaawansowanych ewolucyjnie płazów oraz podejrzewano ich istnienia w somatycznych komórkach macierzystych u ludzi. Zmiana programu genetycznego jądra jest odwróceniem procesu różnicowania, zachodzącym pod kontrolą i bez mutacji, jak ma to miejsce w komórce nowotworowej. Obecnie wiadomo, że mechanizm ten nie

Cloning of the sheep, in 1996, demonstrated the existence of mechanisms responsible for genetic information preprogramming, present in the nuclei of differentiated somatic cells of adult mammals. Previously, above-mentioned mechanisms were observed in cells of less advanced, evolutional amphibians, as well as suspected to be present in human somatic cells. The change of the genetic program in the nucleus is the reversal of the differentiation process, under control and without mutation, as observed in case of neoplastic cells. Nowadays, we are aware of the fact that this mechanism is not free of mi-

„Pożądana metaplazja” dorosłych komórek macierzystych własnych tkanek in vivo

jest wolny od błędów. Ich przejawem może być obumarcie zarodka bądź przedwczesna śmierć urodzonego zwierzęcia. Przyczyny tych błędów są dopiero poznawane. Należeć do nich może pominięcie jednego z etapów przeprogramowywania właściwego dla komórek rozrodczych (1). Zapłodniony oocyt przechodzi przez pierwszy etap przeprogramowywania wraz z niejednakowym przebiegiem metylacji chromatyny rodzicielskiej. W drugim etapie przeprogramowywania, zachodzącym w czasie gametogenezy, dochodzi do wymazania imprintingu rodzicielskiego wraz z jego błędami i wprowadzenia nowego, zależnego od płci (2). Etap ten w klonowanych komórkach może być pomijany. Do niedawna uważano, że intensywnie obecnie badane somatyczne komórki macierzyste nie przechodzą podobnych procesów. Przyjmuje się, że zachowują zdolność do różnicowania w wiele wyspecjalizowanych komórek, pozostając jednak w obrębie swojego listka zarodkowego i swojej tkanki. Tak więc komórki macierzyste naskórka dostarczają komórek potomnych, różnicujących się dalej do przejściowo pobudzonych komórek naskórka (TA), komórek otoczki włosa, pochewek wewnętrznej i zewnętrznej włosa oraz gruczołów łojowych (3). Dziś wiadomo, że wiele komórek macierzystych może jednak przekroczyć barierę swojej tkanki. Cytowana przez Autorów praca Toma, oraz prace Jahody, dowodzą na przykład ogromnej plastyczności komórek macierzystych skóry właściwej, posiadających możliwość odbudowania układu krwiotwórczego i krwi (4). Coraz więcej dowodów przemawia wręcz za tym, że w odpowiednich warunkach somatyczne komórki macierzyste mogą przekroczyć barierę swojego listka zarodkowego. Chen na przykład zauważył, że ludzkie fibroblasty złączone z cytoplazmą oocytu królika rozwijały się do etapu blastocysty i po podzieleniu różnicowały do wielu ludzkich linii komórkowych (5). Przedstawiana przez Autorów praca jest ciekawym omówieniem rzadko cytowanych prac o mezodermalnych komórkach macierzystych izolowanych z otrzewnej. Duża jego część poświęcona jest doniesieniom hinduskiego badacza, którego zainteresowania tą tematyką sięgają wstecz do połowy lat dziewięćdziesiątych, gdy wiele znanych europejskich i amerykańskich ośrodków uniwersyteckich doceniło potencjalne możliwości terapeutyczne komórek macierzystych. Niewielka dostępność hinduskich periodyków naukowych mogła przyczynić się do po-

999

stakes. These can be manifested by either embryonic necrosis, or premature death of an animal. Their reasons are being recognized. One of the factors responsible can be attributed to the omission of one of the stages of gamete cells preprogramming (1). The fertilized oocyte passes through the first stage of genetic information preprogarmming, together with parental chromatin methylation. During the second stage of preprogramming (gametogenesis), parental imprinting is erased, followed by the introduction of a novel, sex-dependent imprinting (2). The above-mentioned stage of cell cloning can be omitted. Until recently, it was considered that the above-mentioned somatic cells did not undergo such processes. It is currently accepted that these cells can differentiate into numerous, highly-specialized cells, although within the premises of the germ layer and own tissues. Thus, epidermal cells supply daughter cells, which differentiate into active epidermal cells, pilus capsule cells, external and internal sheath-like pilus cells, as well as hair glands (3). Nowadays, we are aware of the fact that many stem cells can pass through their tissue barrier. The cited publications by Tom and Jahody demonstrated the significant plasticity of dermal cells, enabling hemopoietic system reconstruction (4). More and more evidence speaks of the possibility of somatic cells, passing through the barrier of their own germ layer. Chen noted that human fibroblast cells linked with rabbit oocyte cytoplasm developed until the stage of blastocysts, and differentiated towards numerous human cell lines (5). The presented study is an interesting discussion concerning rarely mentioned, mesodermal native cells, isolated from the peritoneum. Most of the study is dedicated to data presented by a hindu Author, which date back to the mid- nineties of the past century, when American and European centers valued the therapeutical possibilities of native cells. Minimal access to hindu scientific periodicals might have been the cause of omission of the above-mentioned author in literature data. The Authors of this study failed to mention this delicate notion. Nevertheless, presented data are worth attention.

1000

A. Sowula, B. Fryc

mijania dokonań tego badacza w światowym piśmiennictwie. Tym bardziej w pracy Autorów brakuje komentarza dotyczącego tego delikat-

nego zagadnienia. Niemniej wydaje się, że przedstawiane doniesienia warte są poświęcenia im należytej uwagi.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Fulka J Jr, Miyashita N, Nagai T i wsp.: Do cloned mammals skip a reprogramming step? Nature Biotechnology 2004; 22(1): 25-26. 2. Krzanowska H: Geny a różnicowanie się i rozwój. W: Genetyka molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998. 3. Tumbar T, Guasch G, Greco V i wsp.: Defining the epithelial stem cell niche in skin. Science 2004; 303: 359-63.

4. Lako M, Armstrong L, Cairns PM i wsp.: Hair follicle dermal cells repopulate the mouse haematopoietic system. J Cell Sci 2002; 115(20): 3967-974. 5. Chen Y, He ZX, Liu A i wsp.: Embryonic stem cells generated by nuclear transfer of human somatic nuclei into rabbit oocytes. Cell Res 2003; 13(4): 251-63. Dr hab. med. Bartłomiej Noszczyk Klinika Chirurgii Plastycznej CMKP w Warszawie

POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2004, 76, 9, 1001–1003

R E C E N Z J E R E V I E W S

JAN MIKULICZ-RADECKI – 1850-905 – WSPÓŁTWÓRCA NOWOCZESNEJ CHIRURGII. WALDEMAR KOZUSCHEK WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU WROCŁAWSKIEGO, WROCŁAW 2003 R., STR. 279

WŁADYSŁAW LEJMAN, ANDRZEJ ŚRÓDKA

Wiosną b. r. na medycznym rynku księgarskim ukazała się dwujęzyczna (polsko-niemiecka) monografia autorstwa prof. Waldemara Kozuschka pt. „JAN MIKULICZ-RADECKI – 1850-1905 – WSPÓŁTWÓRCA NOWOCZESNEJ CHIRURGII” („JOHANN VON MIKULICZ-RADECKI – 1850-1905 – MITBERGRÜNDER DER MODERNEN CHIRURGIE”). Niezwykle starannie edytowane czcionkami Drukarni Uniwersytetu Wrocławskiego, dzieło liczy 279 stronic, zawiera ponad sto ilustracji, obszerny indeks nazwisk i 113 pozycji piśmiennictwa. Dzieło uzupełnia pełna bibliografia prac Mikulicza i jego uczniów. Zasadnicza część tej książki podzielona jest na 10 rozdziałów, w których autor pomieścił niezwykle pedantycznie (wraz z rodowodem) opracowane pochodzenie Mikulicza, siedmioletnie kształcenie w wiedeńskiej klinice Theodora Billrotha, działalność chirurgiczną w trzech różnych ośrodkach klinicznych (Kraków, Królewiec i Wrocław), a także przedstawił jego rozległą szkołę chirurgiczną i działalność naukową na tle epoki. Mikulicz jawi się tu jako człowiek przekonany o swoim chirurgicznym posłannictwie, skromny, chociaż świadomy swych potencjalnych możliwości i tego, że powinien stawiać sobie cele najwyższe. Gdy w 1882 r. obejmował Klinikę Chirurgiczną UJ, warunki, jakie tu zastał, absolutnie nie mogły sprostać jego ambicjom zawodowym. Dzięki szczegółowemu ukazaniu tego problemu przez autora monografii odejście z Krakowa do Królewca (co niektórzy polscy historycy medycyny mają mu za złe), a

In the spring of 2004, the medical book market released a double-language monography (polish-german), under the authorship of prof. Waldemar Kozuschek, titled: JAN MIKULICZRADECKI –1850-1905 – CO-AUTHOR OF MODERN SURGERY (JOHANN VON MIKULICZ-RADECKI – 1850-1905 – MITBERGRÜNDER DER MODERNEN CHIRURGIE). Conscientiously edited by the Wrocław University printing-firm, the work is composed of 279 pages, including more than one hundred illustrations, and 113 reference positions. The book is supplemented by the complete bibliography of Mikulicz and his disciples. The fundamental part of the book is divided into ten chapters, which comprise the following: Mikulicz’s descent, seven-year education at the Viennese Theodore Billroth Clinic, surgical activity of three different clinical centers (Cracow, Kingdom of Poland and Wrocław), as well as vast surgical school and scientific activity, considering the mentioned epoch. Mikulicz is presented as a man convinced of his surgical mission, modest, although conscious of his potential possibilities, and one who should strive towards highest objectives. In 1882, he became head of the Department of Surgery, Jagellonian University. The conditions he came across, were far beyond his ambitions and expectations. Due to the detailed presentation of the above-mentioned problem by the author of the monography, his migration from Cracow to Wrocław is justified. This migration lead him to carry into effect his surgical dre-

1002

Recenzje

następnie z Królewca do Wrocławia, staje się całkowicie zrozumiałe. Były to działania zmierzające do zrealizowania jego chirurgicznych marzeń, czyli objęcia katedry berlińskiej. Kolejne karty omawianej dysertacji dobitnie przekonują, że pragnienia te nie były powodowane chęcią wyrzeczenia się polskości czy zdobycia prestiżowego stanowiska, a jedynie uzyskania najlepszego dla pełnego wykorzystania swego talentu, miejsca pracy. Mikulicz jawi się również nie tylko jako natchniony operator i uczony, który w wybitny sposób przyczynił się do rozwoju chirurgii XIX wieku (nowe jednostki chorobowe, narzędzia, techniki operacyjne, stworzenie szkół naukowych), lecz jako wizjoner, przewidujący dalszy rozwój swej umiłowanej specjalności. Jego chirurgiczna wyobraźnia daleko wykraczała poza czasy, w których przyszło mu żyć. Świadczą o tym eksperymentalne zabiegi gastroenterologiczne dzięki użyciu pierwszego gastroskopu, operacje torakochirurgiczne, które dzięki jego inspiracji stały się możliwe do wykonania w powstałej za sprawą Ferdinanda Sauerbrucha komorze podciśnieniowej, skonstruowanie, czy wreszcie przewidywanie możliwych do wykonania operacji na sercu, w tym zwłaszcza komisurotomii mitralnej. Nieodparcie nasuwa się na myśl porównanie, że Mikulicz, do pewnego stopnia, był w chirurgii tym, kim w beletrystyce współczesny mu Juliusz Verne. Ten ostatni jednak, nie wykraczał poza istniejącą tylko na papierze, fikcję literacką. Dla polskiego chirurga szczególnie interesujący, przynajmniej pod pewnymi względami, jest rozdział, w którym autor, w niezwykle wnikliwy sposób, stara się ustosunkować do kwestii narodowości Jana Mikulicza-Radeckiego, człowieka rozdartego pomiędzy swe polskie i częściowo niemieckie korzenie, wykształcenie wiedeńskie, wreszcie obywatelstwo pruskie. Tajemnicę, za kogo uważał się w głębi serca, zabrał Mikulicz do grobu, bowiem pytany o to odpowiadał: „jestem chirurgiem”. Sprawa jego przynależności narodowej była całymi latami namiętnie dyskutowana wśród chirurgów i historyków medycyny; niekiedy nabierała ona znaczenia niemal „politycznego” ze względu na rangę wielkiego lekarza. Musimy tu podkreślić, że ten problem został przez prof. Kozuschka opracowany szalenie wnikliwie i drobiazgowo. Przywołuje listy od najbliższej rodziny Mikulicza i jego samego, dociera do archiwów rodzinnych, wnikliwie analizuje wszelkie pisma urzę-

ams, striving to become head of the Department of Surgery in Berlin. Following pages of the presented dissertation demonstrate, that these dreams were not influenced be the desire to renounce his Polish origin, nor attain a prestigious position. Prof. Mikulicz wanted to have the best job opportunity, to take advantage of his talent. Mikulicz is presented not only as an inspiring surgeon and scholar, who significantly influenced the development of 21-st century surgery (new disease entities, instrumentation, operative techniques, scientific courses), but as a visionary, predicting future surgery. His surgical imagination, by far exceeded the period in which he lived in. Gastroenterological experiments with the use of the first gastroscope, thoracosurgical operations performed under hypotensive conditions (Ferdinand Sauerbruch), as well as heart operations, such as mitral commisurotomy are evidence of the above-mentioned. Thus, one can compare Mikulicz and Jules Verne, although the latter never went beyond literature fiction. The polish surgeon will be most interested in the chapter devoted to the problem of Jan Mikulicz-Radecki’s nationality, torn between his Polish and partly German origin, Viennese education and Prussian citizenship. Whenever asked about his origin, Mikulicz always responded: „I am a surgeon”, the secret of his nationality taken to the grave. His national status was discussed for years, both by surgeons and historians. In selected cases, being considered of „political” character due to the dignity of the physician. One has to underline, that the above-mentioned problem was clear-sightedly and in detail, elaborated by prof. Kozuschek. He recalled letters from family members, as well as from Mikulicz himself, investigating family archives and official documents. In consequence, one has to come to the conclusion that Jan Mikulicz-Radecki was a citizen of europe, which is so up-to-date. One has to agree with the author, that the history of Mikulicz was as follows: „... german exterior, with his soul divided between poland, germany and austria. Involuntarily, the comparison with the history of Lower Silesia, seems obvious”. His scientific career was prematurely terminated by his death. Apart from Billroth and Kocher, he was one of the greatest surgeons of the second half of the 19-th century. The following questions arise: If he lived longer, would he be-

Recenzje

dowe. W konsekwencji, czytając ten rozdział, nie można mieć wątpliwości, że Jan MikuliczRadecki przekraczał granice jednego obywatelstwa, był obywatelem Europy („Europejczyk z Bukowiny”), co brzmi tak bardzo współcześnie w dzisiejszych czasach. Należy też w pełni zgodzić się z autorem książki, że historia jego życia to historia „… na zewnątrz Niemca, z duszą wewnętrznie podzieloną, polską, austriacką i niemiecką. Mimo woli narzuca się porównanie z historią krainy, w której spoczął na zawsze, z historią Dolnego Śląska”. Karierę zawodową Mikulicza przerwała przedwczesna śmierć. Obok Billrotha i Kochera był on bez wątpienia największym chirurgiem drugiej połowy XIX wieku. Czy gdyby żył dłużej zostałby profesorem berlińskiej katedry i prezesem „Deutsche Gesselschaft für Chirurgie”, co mu się słusznie należało? Czy zostałby powszechnie uznany za bez wątpienia najwybitniejszego europejskiego chirurga drugiej połowy XIX wieku? Lektura książki prof. Kozuschka daje jednoznaczną odpowiedź, że bez najmniejszej wątpliwości trzeba widzieć w tym wielkim lekarzu wizjonera i tego, który otworzył drzwi do nowoczesnej chirurgii XX wieku. Zostało to wyraźnie ukazane zwłaszcza w tych fragmentach książki, które dotyczą prac Mikulicza nad konstrukcją i zastosowaniem gastroskopu, a zwłaszcza nad stworzeniem podstaw dla zabiegów na otwartej klatce piersiowej. Jeśli za symbol chirurgii ubiegłego wieku uznamy (a chyba można tak zrobić) torako- i kardiochirurgię, to postacią, z którą symbolizuje chirurgię całego XX stulecia stanie się Jan Mikulicz-Radecki. Na te i inne jeszcze, rodzące się w trakcie lektury intrygujące pytania, czytelnik będzie musiał odpowiedzieć sobie sam. Można by mniemać, że prof. Waldemar Kozuschek, będący znakomitym przedstawicielem dość jednakże hermetycznej specjalności, jaką bez wątpienia jest chirurgia i w dodatku perfekcyjnie posługujący się naukowym warsztatem historyka medycyny, stworzy dzieło wybitne, ale trudne w odbiorze, a zatem żmudne dla czytelnika. Nic bardziej błędnego. Erudycja i lekkość pióra autora sprawia, że operując tym razem nie skalpelem, a piórem w bogatym materiałem źródłowym i nie tracąc nic z walorów ściśle naukowej rozprawy, przedstawił swe dociekania w formie wysmakowanej i pasjonującej (nie stroniącej również od anegdoty) „literatury faktu”. Nadzwyczaj ciekawe są w książce wątki biograficzne. Nie tylko rzucają

1003

come Head of the Department of Surgery in Berlin, and President of „Deutsche Gesselschaft für Chirurgie”, which seemed righteous? Would he be considered as the most distinguished surgeon of the above-mentioned period? The lecture of the presented book demonstrates that prof. Mikulicz should be considered as a great visionary, and one who „opened the door” towards modern surgery of the twentieth century. The abovementioned was presented in parts of the book, dedicated to the construction and use of the gastroscope, as well as elaboration of principles connected with open surgery of the thorax. If the symbol of the past century is thoraco- and cardiosurgery, the surgeon symbolizing the 20-th century is Jan Mikulicz-Radecki. Considering above-mentioned, as well as other intriguing questions, the reader will have to answer by himself. According to prof. Kozuschek’s opinion, who is considered as an excellent surgeon, and medical historian, one can come to the conclusion that the lecture of the presented book be boring. Nothing of the kind. The erudition and lightness of the pen, which the author uses instead of a scalpel, demonstrated a passionate and sublime work of art, non-deprived of anecdotes. The biographic plots seem most interesting. They not only present a different light on the scientific and clinical activity of Mikulicz, but also demonstrate the passionate saga of his family. The recommended, although shortly characterized monography, should be a part of every young and experienced surgeon’s library. It stimulates the way of thinking of what everyone should represent, and how to proceed, in order to fulfill one’s surgical dreams.

one niejednokrotnie całkiem nowe światło również na działalność naukową i lekarską Mikulicza, ale dzięki wspaniałej umiejętności prowadzenia narracji przez autora, otrzymujemy miejscami coś w rodzaju pasjonującej sagi rodu Mikuliczów. Rekomendowana, chociaż z uwagi na szczupłość miejsca bardzo skrótowo scharakteryzowana, błyskotliwie napisana monografia, winna być ozdobą biblioteki każdego, a zwłaszcza rozpoczynającego przygodę z zawodem młodego chirurga. Pobudza ona do myślenia o tym, kim trzeba być i jak postępować, by urzeczywistnić swoje chirurgiczne marzenia.