Abdominal adhesions - clinical impact and experimental prevention

Abstract

Intraabdominal adhesions are formed after most operations and a limited number of studies have to examine the long-term spectrum of adhesion-related disorders and the cost associated with this. Only a few numbers of antiadhesive agents are available which, however, do not decrease the actual morbidity that follows intraabdominal adhesions, such as small bowel obstruction, infertility and pain. Futhermore, these agents can?t be used in abdominal infection, bleeding or when performing an intestinal anastomosis due to side effects. The use of two differently charged polypeptides covering peritoneal wounds and acting as a barrier against adhesion formation have in previous experimental studies demonstrated a positive effect.



The aim of this study was to retrospectively study the long-term outcome of postoperative intraabdominal adhesions following appendectomy (I) and in patients with proven abdominal adhesive disease (II) and also to determine the national health care cost for the latter cohort (II). Experimentally, bioactive polypeptides were examined in mouse and rat models concerning adhesion prevention in different clinically relevant situations, such as following anastomotic surgery (III), insufficient anastomosis and accidentally injured bowels (IV) and in a bleeding model (V). The amounts of adhesions were measured (III-V), as well as the bursting pressure of the intestinal anastomosis (III-IV), and the amount of bleeding (V).



Abdominal complaints, i.e. small bowel obstruction and pain, during long-term follow-up after appendectomy and in patients with proven adhesive disease, showed higher rates of recurring episodes than previously have been reported. The adhesion related costs in this study amounts to a national cost, in Sweden, of ? 40 to 60 millions, with an in-patient cost per episode almost equal to that of gastric cancer (?6702 vs. ?7345).



A significant decrease in abdominal adhesions by the polypeptide administration was noted in all experiments performed. Bursting pressure was significantly raised in the early postoperative period after anastomosis and accidentally injured intestines. No negative effects were noted when using the polypeptides in an infectious environment. Bleeding from liver and spleen injuries significantly decreased and no signs of defect healing in neither anastomosis nor parencymal wounds were noted.



In conclusion, abdominal complaints due to adhesions seem to be more common than previously reported and carry a substantial cost for health care economy. Bioactive, differently charged polypeptides have an antiadhesive effect in clinically relevant situations.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Sammanväxningar i buken är en normal reaktion efter skador i bukhinnan och utvecklas efter ett inflammatoriskt svar och det efterföljande läkningsförloppet. Många sammanväxningar bildas inom 24-48 timmar efter skadan och tillbakabildas normalt efter 5-7 dagar. Många av de sammanväxningar som kvarstår kan ses som en obalans i de system som bildar ärr (fibros) och löser desamma (fibrinolys).



Många sammanväxningar är asymtomatiska, men de kan också orsaka tarmvred, infertilitet och smärta. Vidare kan de ge problem vid kommande operationer i buken. Kostnadsapekter av sammanväxningar i buken för den enskilde patienten, men också för den nationella hälsovården måste lyftas fram.



Nästan en procent av alla inläggningar på kirurgiska avdelningar och tre procent av alla bukoperationer anses bero på sammanväxningar i buken.



I denna studie bekräftas kända fakta att drygt 1 procent av alla blindtarms-opererade kommer att drabbas av tarmvred inom 10 år efter sin blindtarmsoperation, liksom att tarmvred och smärta oftare drabbar de patienter som tidigare är opererade i nedre delen buken (tunntarm, tjocktarm, blindtarm och gynekologiska operationer).



Studien visar vidare att bukproblematik (tarmvred och smärta) efter tidigare operationer troligen är större än man tidigare ansett, avseende återinläggningar till sjukhus och läkarbesök pga tarmvred och smärta.



Den årliga kostnaden i Sverige för sammanväxningar i denna studie har beräknats till mellan 40 och 60 miljoner Euro. Kostnaden för en vårdepisod på sjukhus var nästan lika hög som vårdkostnaden för magsäckscancer. Studien visar på ett behov av ett läkemedel eller en produkt som kan minska postoperativa sammanväxningar.



Tillgängliga produkter på marknaden som används mot sammanväxningar har visat sig kunna minska dessa men inte de problem som sammanväxningar faktiskt ger upphov till dvs. tarmvred, infertilitet och smärta. Inte heller går det att använda idag tillgängliga produkter i situationer som eventuellt försvårar en operation som t.ex. infektion i bukhålan, blödning eller nödvändigheten att göra en tarmkoppling.



I en andra del av denna studie har vi experimentellt använt olikladdade polypeptider (poly-L-lysine och poly-L-glutamat) i syfte att minska sammanväxningar. Tidigare studier har visat på mycket god experimentell effekt i avseende att förhindra sammanväxningar.



I denna studie utvärderades effekten av polypeptider i experimentella situationer som liknar de ovan beskrivna dvs. tarmkoppling, infektion i bukhålan och blödning. I alla experimenten noterades en signifikant minskning av postoperativa samman-växningar.



Polypeptiderna hade ingen negativ effekt på tarmkopplingar utan visade sig signifikant stärka dem under de första postoperativa dagarna. Likaså skyddade polypeptiderna signifikant mot infektion i bukhålan vid accidentellt skadade tarmar. Ingen negativ effekt sågs vid användning i en infekterad miljö. Postoperativ blödning minskade också signifikant vid behandling med polypeptider. I inget av experimenten sågs någon negativ effekt på sårläkning, vare sig vid skador på bukorgan eller vid tarmkoppling.



Sammanfattningsvis visar studien på att omfattningen av bukproblem efter postoperativa sammanväxningar möjligen är undervärderade samt att bioaktiva olikladdade polypeptider kan vara ett möjligt koncept för att minska sammanväxningar även i situationer som tarmkoppling, tarmskada, infektion och blödning.



Polypeptiderna förefaller assistera bukhinnans läkning och vidare studier får utvärdera polypeptidernas betydelse och potentiellt kliniska värde.

• author: Tingstedt, Bobby
• supervisor: Roland Andersson
• opponent: Professor of Surgery Revhaug, Arthur, Universitetssykehuset Nord-Norge, Tromsö, Norway
• organization: Surgery (Lund)
• publishing date: 2007
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Surgery
• keywords: Surgery, orthopaedics, anastomotic healing, adhesion prevention, polypeptides, long term follow-up, cost, non-specific abdominal pain, abdominal adhesions, small bowel obstruction, ortopedi, traumatologi, Kirurgi, traumatology, burst pressure
• pages: 152 pages
• defense location: Lecture room 1, Main building, Lund University Hospital, Lund, Sweden
• defense date: 2007-03-24 09:00:00
• ISBN: 978-91-85559-21-3
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: Bobby Tingstedt, Jenny Johansson, Laszlo Nehez and Roland Andersson. 2004. Late abdominal complaints after appendectomy - Readmissions during long term followup Dig Surg, vol 21 pp 23-27.; Bobby Tingstedt, Jon Isaksson and Roland Andersson. 2007. Long-term follow-up and cost analysis following surgery for small bowel obstruction caused by intra-abdominal adhesions Br J Surg, (inpress); Bobby Tingstedt, Laszlo Nehez, Jakob Axelsson, Björn Lindman and Roland Andersson. 2006. Increasing anastomosis safety and preventing abdominal adhesion formation by the use of polypeptides in the rat Int J Colorectal Dis, vol 21 pp 566-572.; Bobby Tingstedt, Laszlo Nehez, Björn Lindman and Roland Andersson. 2007. Effect of bioactive polypeptides on leaking large bowel anastomosis and intestines in the rat (submitted); Bobby Tingstedt, Laszlo Nehez, Björn Lindman and Roland Andersson. 2007. Efficacy of bioactive polypeptides on bleeding and intraabdominal adhesions Eur Surg Res, vol 39 pp 35-40.
• id: 18d27872-ac22-44ac-816a-086ad9a1aabf (old id 548216)
• date added to LUP: 2016-04-01 16:41:13
• date last changed: 2018-11-21 20:43:24