Praca poglądowa
Forum Zakażeń 2011;2(4):129–132 © Evereth Publishing, 2011
Adam Domanasiewicz1 | Beata Mączyńska2
„Oldies but goldies” – sieć większa jako opatrunek
antybakteryjny. Część I
„Oldies but goldies” – use of greater omentum as a antimicrobial dressing. Part I
1 Szpitalny Oddział Ratunkowy, Oddział Chirurgii Ogólnej z Pododdziałem Chirurgii Ręki i Replantacji Kończyn, Szpital św. Jadwigi Śląskiej w Trzebnicy 2 Katedra i Zakład Mikrobiologii Akademii Medycznej we Wrocławiu
} Adam Domanasiewicz, Szpitalny Oddział Ratunkowy, Oddział Chirurgii Ogólnej z Pododdziałem Chirurgii Ręki i Replantacji Kończyn, Szpital św. Jadwigi Śląskiej w Trzebnicy, ul. Prusicka 53/55, 55-100 Trzebnica, Tel.: (71) 312 09 20, e-mail: dariadam@tlen.pl
Wpłynęło: 24.11.2011 Zaakceptowano: 19.12.2011
Streszczenie: Biofilm bakteryjny jest w stanie utworzyć się na
różnego rodzaju metalowych i silikonowych implantach stosowa-nych do rekonstrukcji ubytków w przewlekłych zapaleniach kości oraz różnego rodzaju urazach. Niemożność fizycznego usunięcia tych pokrytych biofilmem łączników powoduje często przewlekłe, oporne na leczenie antybiotykami zakażenia, w których jedynym rozwiązaniem są metody alternatywne. Należy do nich pokry-wanie rany różnego typu płatami tkankowymi unaczynionymi, uszypułowanymi i wolnymi. Jednym z najbardziej obiecujących i uniwersalnych materiałów na płat, o nieocenionym potencjale angiogenetycznym i bakteriobójczym, jest sieć większa (omentum
majus).
Słowa kluczowe: biofilm | biomateriały | chirurgia
rekonstrukcyj-na | omentum majus
Abstract: Metal or silicone implants used to recover bone
struc-ture and function after fracstruc-tures or osteomyelitis often serve bacteria as a scaffold for biofilm formation. Inability of physical removing of biofilm covering implants lead to chronic infections, resistant to treatment with antibiotics. The only solution are alter-native methods, such as covering wounds with different types of pedicled or vascularised flaps. One of the most promising and uni-versal materials that can be used, is omentum majus, flap display-ing strong antimicrobial and angiogenetic potential.
Key words: biofilm | biomaterials | omentum majus |
reconstruc-tive surgery
Wstęp
W poszukiwaniach idealnego uniwersalnego opatrun-ku biologicznego o odpowiednim potencjale bakteriobój-czym, o szerokim spektrum działania, historia medycyny zatoczyła koło, wracając do jednego z najstarszych, wyko-rzystywanych w chirurgii rekonstrukcyjnej płatów, jakim jest sieć większa. Struktura sieci, zawartość tkanki
limfatycz-nej i zdolność do produkcji czynników angiogenetycznych oraz niezwykła aktywność biologiczna wobec mikroorgani-zmów, zdolność do przywierania i izolowania oraz zwalcza-nia ognisk infekcji czynią z niej bardzo atrakcyjną alterna-tywę w leczeniu zakażeń tkanek miękkich i kości. Jej rola w ograniczaniu infekcji wewnątrzbrzusznych, zapobieganiu rozwojowi rozlanego zapalenia otrzewnej, zdolność do okle-jania perforacji przewodu pokarmowego, konwersji zapale-nia wyrostka robaczkowego w plastron znana była chirur-gom od XIX wieku. Sto lat później zaczęto wykorzystywać jej właściwości pozaotrzewnowo, lecz mimo zachęcających wyników, metoda ta ciągle pozostaje w cieniu innych, zda-niem autora mniej uniwersalnych technik, przez co zwana jest nawet „zapomnianym płatem” [1].
Postępy chemioterapii, antybiotykoterapii, leczenie z wy-korzystaniem srebra nanokrystalicznego, upowszechnienie leczenia tlenem hiperbarycznym, podciśnieniem, zaawan-sowane techniki mikrochirurgiczne z użyciem unaczynio-nych płatów wolunaczynio-nych, pozwalają niejednokrotnie uzyskać sukcesy terapeutyczne, jednak wobec rosnącej lekooporno-ści bakterii poszukiwania uniwersalnego remedium nadal trwają. Złotym standardem w leczeniu przewlekłych, zainfe-kowanych antybiotykoopornymi, często mieszanymi, szcze-pami ubytków tkanek miękkich i zapaleń kości pozostaje odpowiednio dokładne opracowanie rany, z usunięciem martwych, zainfekowanych tkanek, wszczepów i pokrycie ubytku odpowiednio dobranym przeszczepem wolnym lub dobrze unaczynionym płatem, ściśle wypełniającym mar-twą przestrzeń. Powstaje pytanie, który z wielu możliwych płatów jest optymalny i najbardziej uniwersalny?
Anatomicznie sieć większa jest poczwórnie pofałdowaną strukturą utkaną z naczyń tętniczych, żylnych i limfatycz-nych, otoczonych tkanką tłuszczową z komórkami mezo-telium oraz ciałami limforetikularnymi [2–4]. Rozpięta jest między krzywizną dużą żołądka i poprzecznicą; zwisając swobodnie, pokrywa jelita. W jamie otrzewnej pełni rolę strażnika. Nagromadzona w pęcherzykowatych skupiskach (ang. milky spots) tkanka limforetykularna jest źródłem
ko-Artykuł jest dostępny na zasadzie dozwolonego użytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
130 © Evereth Publishing, 2011 Forum Zakażeń 2011;2(4)
mórek immunokompetentnych odpowiadających za anty-bakteryjne zdolności obronne [5–7]. Badania Singha i wsp. nad właściwościami sieci wykazały, że w warunkach infekcji ma ona zdolność do namnażania komórek macierzy, wy-dzielających naczyniowy ĞUyGEáRQNRZ\ czynnik wzrostu, oraz do stymulacji komórek macierzystych, aktywacji ma-krofagów i produkcji polipeptydowych czynników wzrostu. Mechanizmy te odpowiadają prawdopodobnie za niespo-tykany potencjał sieci do regeneracji tkanek, wtórnego ich unaczynienia [2, 4, 8–10]. Ponadto sieć może być pobrana z jamy otrzewnowej bez negatywnych następstw dla syste-mu obronnego jamy brzusznej, co udowodnili Agca i wsp., stwierdzając, że po omentektomii rolę sieci przejmują ma-krofagi pochodzące z otrzewnej [11].
Pierwszym, który opisał rolę sieci w ograniczaniu zapaleń otrzewnej, był francuski chirurg Antoine J. J. de Lamballe (1829 r.). Jej niezwykłą fizjologię wykorzystywano później − w 1926 roku V. Knazozovichy do artroplastyki, w 1936 roku L. O’Shaugnessy do rewaskularyzacji mięśnia sercowego [1, 3]. W latach 60. XX wieku na większą skalę używał sieci w różno-rakich ubytkach poza jamą otrzewnej rumuński chirurg Ion Ciricuta [13]. Opanowanie technik wydłużania szypuły płata pozwalało na wykorzystanie sieci do pokrywania ubytków nie tylko klatki piersiowej, tułowia, szyi, głowy, ale także koń-czyn. Wprowadzenie przez Bunckego technik mikrochirur-gicznych umożliwiło zastosowanie sieci jako płata wolnego w bardziej odległych lokalizacjach [14]. W Polsce pionierem płatów sieciowych był P. Prowans [15, 16].
Bogate unaczynienie tętnicze i limfatyczne sieci odgrywa istotną rolę w absorpcji wysięku zapalnego (drenaż limtyczny), ograniczeniu i likwidacji infekcji (makrofagi − fa-gocytoza), przez co sieć znakomicie spełnia rolę aktywnego biologicznie i immunologicznie naturalnego materiału opa-trunkowego [17–19]. Wtórna rewaskularyzacja podłoża umożliwia transport antybiotyku do wnętrza ogniska infekcji. Dobra adhezja do uszkodzonych tkanek oraz zdolności sie-ci do stymulacji angiogenezy w kontaksie-cie z niedokrwionym
podłożem, neorewaskularyzacji i osteogenezy zdewaskula-ryzowanych kości pozwalają wykorzystać tę tkankę nie tylko w chirurgii rekonstrukcyjnej, angiochirurgii, ortopedii, onko-logii, ale także w urazach układu nerwowego. Podsumowując, poniżej zebrano najważniejsze cechy sieci większej predyspo-nujące ją do wykorzystania jako swoistego „żywego opatrun-ku” w leczeniu trudno gojących się ran z dużymi ubytkami tkankowymi, infekcji wieloopornymi drobnoustrojami czy zakażeń, w których wytwarzany jest biofilm.
Właściwości sieci brzusznej większej
Do zalet wykorzystywania sieci brzusznej większej należy zaliczyć poniższe jej właściwości:
− syncytium naczyń krwionośnych, tłuszczu, leżące na błonie otrzewnowej pokrytej makrofagami, zawierające tkankę limforetikularną;
− płat uszypułowany lub mikrochirurgiczny płat wolny; − aktywny naczyniowo i immunologicznie plastyczny
ma-teriał opatrunkowy;
− dobra adhezja do tkanek uszkodzonych;
− zapewnia transport antybiotyku do podłoża, efekt goje-nia nawet przy antybiotykooporności szczepów;
Ryc. 1. Rana kończyny górnej z głębokim ubytkiem tkankowym przy-gotowana do zabiegu pokrycia siecią.
Ryc. 2. Preparacja sieci większej z nacięcia brzucha.
Ryc. 3. Wypreparowany uszypułowany płat sieci większej. Artykuł jest dostępny na zasadzie dozwolonego użytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
131 © Evereth Publishing, 2011
Forum Zakażeń 2011;2(4)
− zdolności fagocytarne;
− zdolność absorbcji płynów, drenaż limfatyczny; − pobudza rewaskularyzację i osteogenezę kości; − dobre podłoże pod przeszczep skóry;
− usunięcie sieci nie zmienia zdolności obronnych jamy otrzewnowej.
Trwają prace nad zastosowaniem sieci w uszkodzeniu rdzenia kręgowego, udarze, porażeniu mózgowym, choro-bach Alzheimera i Parkinsona [20–27].
Podsumowanie
Dopiero od niedawna wiadomo, że większość zaka-żeń u pacjentów chirurgicznych i ortopedycznych przebie-ga z tworzeniem biofilmu. Utrudnia to gojenie ran i lecze-nie, gdyż bakterie w tej strukturze wykazują wyższą opor-ność na antybiotyki i antyseptyki. Rusztowaniem do two-rzenia przez drobnoustroje biofilmu są, stosowane między innymi w przewlekłych zapaleniach kości oraz różnego ro-dzaju urazach, implanty metalowe i silikonowe, konieczne do rekonstrukcji istniejących ubytków. Niemożność usunię-cia tych łączników powoduje często przewlekłe, oporne na
leczenie antybiotykami zakażenia, w których jedynym roz-wiązaniem są metody alternatywne. Sieć większa, szczegól-nie jako płat uszypułowany, wydaje się w tym zakresie me-todą bardzo obiecującą.
Autor niniejszego opracowania od lat z powodzeniem stosuje płaty sieciowe uszypułowane i wolne do leczenia różnie zlokalizowanych trudno gojących się zainfekowa-nych ubytków tkanek miękkich i kości spowodowazainfekowa-nych an-tybiotykooporną florą bakteryjną. Sposób zastosowania sie-ci w zabiegu u pacjenta przedstawiono na Rysie-cinach 1−6.
W kolejnych częściach artykułu przedstawione zostaną wyniki wykorzystania sieci większej w zabiegach u pacjen-tów chirurgicznych i ortopedycznych oraz w doświadcze-niach na zwierzętach.
Konflikt interesów: nie zgłoszono.
Piśmiennictwo
1. Seitz IA, Williams CS, Wiedrich TA, Henry G, Seiler JG, Schechter LS. Omen-tal free-tissue transfer for coverage of complex upper extremity and hand defects − the forgotten flap. Hand 2009;4(4):397−405.
2. Liebermann-Meffert D. The greater omentum. Anatomy, embryology, and surgical applications. Surg Clin North Am 2000;80(1):275–293.
3. Liebermann-Meffert D, White H. The greater Omentum: Anatomy, Phy-siology, Pathology, Surgery with an Historical Survey. Springer, New York, 1983, pp. 1–369.
4. Singh AK, Patel J, Litbarg NO et al. Stromal cells cultured from omentum express pluripotent markers, produce high amounts of VEGF, and engraft to injured sites. Cell Tissue Res 2008;332(1):81–88.
5. Shimotsuma M, Shields JW, Simpson-Morgan MW et al. Morpho-phy-siological function and role of omental milky spots as omentum-associated lymphoid tissue (OALT) in the peritoneal cavity. Lymphology 1993;26(2):90–101.
6. Goldsmith HS, Griffith AL, Kupferman A, Catsimpoolas N. Lipid angiogenic factor from omentum. JAMA 1984;252(15):2034−2046.
7. Browne JD, Thompson JN, Gibson FB. Omental extract as an adjunct to local skin flap survival. Surgical Forum 1986;37:588−591.
8. Levy Y, Miko I, Hauck M, Mathesz K, Furka I, Orda R. Effect of omental an-giogenic lipid factor on revascularization of autotransplanted spleen in dogs. Eur Surg Res 1998;30(2):138−143.
Ryc. 4. Pokrycie siecią ubytku na kończynie (sieć pozostaje połączona szypułą z jamą brzuszną).
Ryc. 5. Spektakularny efekt końcowy wygojenia rany.
Ryc. 6. Brak powikłań i niewielkie rozmiary blizny na brzuchu.
Artykuł jest dostępny na zasadzie dozwolonego użytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
132 © Evereth Publishing, 2011 Forum Zakażeń 2011;2(4)
9. Zhang QX, Magovern CJ, Mack CA, Budenbender KT, Ko W, Rosengart TK. Vascular endothelial growth factor is the major angiogenic factor in omentum: mechanism of the omentum-mediated angiogenesis. J Surg Res 1997;67(2):147−154.
10. Cartier R, Brunette I, Hashimoto K, Bourne WM, Schaff HV. Angiogenic fac-tor: a possible mechanism for neovascularization produced by omental pedicles. J Thorac Cardiovasc Surg 1990;99(2):264−268.
11. Agca B, Paksoy M, Polat E et al. Influence of omentectomy on peritoneal defense mechanisms in an experimental model of intra-abdominal infec-tion. Eur Surg Res 2003;35(1):35−40.
12. O’Shaugnessy L. An experimental method of providing a collateral circula-tion to the heart. Br J Surg 1936;2:665–670.
13. Kiricuta J. Use of the Greater Omentum in Plastic Surgery. Editura medica-la, Bucharest, 1980.
14. McLean DH, Buncke HJ Jr. Autotransplant of omentum to a large scalp defect, with microsurgical revascularization. Plast Reconstr Surg 1972;49(3):268–274.
15. Prowans P, Deskur Z, Brzeziński W, Nagay B. Zaopatrywanie ubytków tka-nek w obrębie kończyny górnej za pomocą sieci większej. Pol Przegl Chir 1998;70:54−59.
16. Prowans P, Deskur Z, Żyluk A, Grzeszewski S. Przeszczepy sieci więk-szej – zastosowania i komplikacje. Chir Narządów Ruchu Ortop Pol 1998;63(6):529−534.
17. Silva PC, Jamel N, Rafinetti RA, Manso EF, Schanaider A. Development of blood vessels of the greater omentum in the hepatic lobe after vascu-lar ligation. An experimental model in the rats. Acta Cir Bras 2006;21(6): 416−421.
18. Azuma H, Kondo T, Mikami M, Harii K. Treatment of chronic osteomyelitis by transplantation of autogenous omentum with microvascular anasto-mosis. Acta Orthop Scand 1976;47(3):271−275.
19. Munteanu M, Pîrşcoveanu M, Munteanu MC, Munteanu AC, Gugi-lă I. The great omentum in surgical pathology. Chirurgia (Bucur) 2004;99(5):357−366.
20. Shen YM, Shen ZY. Greater omentum in reconstruction of refractory wo-unds. Chin J Traumatol 2003; 6(2):81−85.
21. Maloney CT Jr, Wagas D, Upton J, Lee WP. Free omental tissue trans-fer for extremity coverage and revascularization. Plast Reconstr Surg 2003;111(6):1899–1904.
22. Zieliński M. Significance and application of the greater omentum in surge-ry. Pol Merkur Lekarski 2002;13(73):86−88.
23. Prowans P, Deskur Z, Brzeziński W, Nagay B. Zaopatrywanie ubytków tka-nek w obrębie kończyny górnej za pomocą sieci większej. Pol Przegl Chir 1998;70:54−59.
24. Shilov B. Greater omental autotransplantation in plastic surgery. Plast Re-constr Surg 2004:114(5):1342−1343.
25. Karasawa J, Touho H, Ohnishi H, Miyamoto S, Kikuchi H. Cerebral revascu-larization using omental transplantation for childhood moyamoya dise-ase. J Neurosurg 1993;79(2):192–196.
26. Kowalczyk P, Lewandowska-Szumieł M. Omentum major as potential source of osteogenic cells for tissue engineering (preliminary report). E-MRS Fall Meeting 2003, 15th–19th September, 2003, Warsaw (abstract).
http://science24.com/events/102/boa/boa.pdf
27. Goldsmith HS. The evolution of omentum transposition: from lym-phedema to spinal cord, stroke and Alzheimer’s disease. Neurol Res 2004;26(5):586–593.
Artykuł jest dostępny na zasadzie dozwolonego użytku osobistego. Dalsze rozpowszechnianie (w tym umieszczanie w sieci) jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
