Advanced

Open abdomen therapy with vacuum-assisted wound closure and mesh-mediated fascial traction

Bjarnason, Thordur LU (2014) In Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series 2014:7.
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

År 2005 opererades en 65-årig man i Malmö för ett bråck på stora kroppspulsådern. Det var en lång och komplicerad operation med stor blodförlust. Massiv blodöverföring och stora mängder vätska samt blodtryckshöjande mediciner måste tillföras under och efter operationen. Under det efterföljande dygnet steg trycket i bukhålan till en nivå då blodcirkulationen till njurarna och bukorganen påverkades med risk för bestående skador. I en sådan situation måste man åstadkomma en minskning av buktrycket och detta görs effektivast genom en ny operation där den ihop sydda bukväggen öppnas igen, vätska och blod avlägsnas ur bukhålan som sedan lämnas öppen, d.v.s. att bukväggen och såret inte sys ihop efter... (More)
Popular Abstract in Swedish

År 2005 opererades en 65-årig man i Malmö för ett bråck på stora kroppspulsådern. Det var en lång och komplicerad operation med stor blodförlust. Massiv blodöverföring och stora mängder vätska samt blodtryckshöjande mediciner måste tillföras under och efter operationen. Under det efterföljande dygnet steg trycket i bukhålan till en nivå då blodcirkulationen till njurarna och bukorganen påverkades med risk för bestående skador. I en sådan situation måste man åstadkomma en minskning av buktrycket och detta görs effektivast genom en ny operation där den ihop sydda bukväggen öppnas igen, vätska och blod avlägsnas ur bukhålan som sedan lämnas öppen, d.v.s. att bukväggen och såret inte sys ihop efter avslutad operation. På detta sätt åstadkommer man en maximal sänkning av trycket på organen. Detta gjordes i vår patients fall med syfte att, så snart svullnaden efter blödningen lagt sig, operera honom igen för att sy ihop bukväggen. Förutom blödning och svullnad kan det finnas andra orsaker som gör att man väljer att behandla med öppen buk (ÖB) under en viss tid. En kraftig infektion i bukhålan som behöver rensas upp eller blodcirkulationsstörning i tarmarna, som ofta kräver ytterligare operation inom något dygn, är andra exempel på orsaker till ÖB-behandling. Behandlingen kan vara livräddande men innebär också många svårigheter och risk för komplikationer.



Under tiden buken är öppen måste de blottade tarmarna skyddas för att förhindra skador, som i värsta fall kan leda till att det går hål på tarmen och en s.k. tarmfistel, en fruktad och i dessa situationer inte sällan dödlig komplikation, uppstår. En annan svårighet är att det ofta rinner stora mängder vävnadsvätska från det öppna buksåret, som leder till vätskeförluster och behov av täta förbandsbyten, vilket är krävande för både patient och personal. Bukmusklerna drar isär sårkanterna och detta, tillsammans med bildning av sammanväxningar mellan bukväggens insida och tarmarna, gör att det i många fall inte är möjligt att sy ihop bukväggen igen trots att det akuta tillståndet är över. Resultatet blir då till slut ett stort invalidiserande bukväggsbråck, d.v.s. ett område med hudbeklädda tarmar utan täckande bukvägg, något som kräver en omfattande operation för att reparera i ett senare skede.



De senaste åren har behandling med ÖB blivit allt vanligare. Överlevnad hos svårt sjuka patienter har ökat men samtidigt har problemen som följer med behandlingen blivit synligare. Genom att bandagera såret med ett tarmskyddande lufttätt plastförband kopplat till en pump för skapande av ett reglerbart undertryck, minskar risken för tarmskador och chansen att kunna sy ihop buken igen ökar, samtidigt som sårvården förenklas. I tidigare mestadels nordamerikanska studier med denna metod, ingick till övervägande delen unga och för övrigt friska patienter som utsatts för skador och bara behövde en kortare tids behandling med ÖB. I Sverige är patienterna istället oftast äldre, med flera andra försvårande sjukdomar, som därmed ofta drabbas av ett komplicerat sjukdomsförlopp som kräver lång tids behandling. Vi upplevde tidigare att många av våra patienter inte gick att stänga buken på, trots användande av undertrycksbehandlingen som varit framgångsrik i de amerikanska rapporterna.



Just på detta sätt var det i vår patients fall. För att förbättra möjligheten till bukstängning arbetade vi fram en omläggningsteknik som kombinerar behandling med ett speciellt avpassat undertrycksförband med måttligt drag i bukväggskanterna genom ett insytt nät. Nätet är genomsläppligt för vätska som fortsatt kan dräneras genom förbandet, samtidigt som det motverkar att bukväggskanterna dras åt sidorna. När svullnaden i buken lagt sig kan kanterna successivt dras samman för att slutligen sys ihop, efter att nätet tagits bort. Vår patient ovan var den förste som detta prövades på, med stor framgång då bukväggen kunde sys ihop efter 14 dagars behandling. Det lyckade resultatet blev startskottet för de studier som ingår i denna avhandling.



Studie I och II i avhandlingen gick ut på att bedöma behandlingsresultaten och möjliga komplikationer till metoden. På fyra sjukhus i Sverige behandlades 111 patienter med metoden under åren 2006 till 2009. Patienterna var gamla (median ålder 68 år) och svårt sjuka (nästan en tredjedel avled på sjukhuset) och behövde lång tids behandling med öppen buk (mediantid 2 veckor). Fem procent av patienterna utvecklade hål på tarmen, s.k. tarmfistel, vilket är jämförbart med andra studier. Komplikationer som direkt bedöms bero på tekniken var få. Bukväggen kunde sys ihop i en större andel av patienterna än vad som tidigare rapporterats. Av de som överlevde kunde bukväggen sys ihop hos 89 % och stängas med hjälp av förstärkande nät hos ytterligare 9 % Hos två patienter kunde bukväggen enbart delvis förslutas pga. brosk-bildning i såret och en av dessa patienter behövde opereras senare för ett bukväggsbråck. Efter ett år undersöktes patienterna på mottagningen samt med en datortomografi-undersökning (DT) av buken och bukväggen för bedömning av hur många bukväggs-bråck som uppkommit hos de 70 patienter som då fortfarande var i livet. Totalt kunde, i de flesta fallen små och symtomlösa bråck, påvisas hos 66 % av patienterna. Hade uppföljningen istället inskränkt sig till en fråga till patienterna om förekomst av en symptomgivande svullnad i snittet hade bråckfrekvensen fallit till 19 %. Resultaten visar: att tekniken är användbar även i situationer med äldre, svårt sjuka patienter; att risken för att skada tarmen är låg; att chansen är god att kunna sy ihop bukväggen; att det är vanligt med mindre men oftast symtomlösa bukväggsbråck efter ett år; och att det går att helt undvika de stora invalidiserande bukväggsbråcken vi tidigare hade sett.



I studie III utvärderades ett klassificeringssystem för ÖB, vars användande är av vikt för att kunna analysera och jämföra resultat av olika behandlingsmetoder. Klassificeringssystemet introducerades för några år sedan men har inte tidigare utvärderats vetenskapligt. Resultaten visade att systemets klassificeringsgrader, som avser att beskriva hur komplicerat tillståndet i den ÖB är, svarade väl mot behandlingsresultaten, den s.k. validiteten var hög. I vilken utsträckning olika användare gjorde liknande gradering enligt systemet samt hur samma användare graderade vid två olika tillfällen, den s.k. reliabiliteten för klassifikationssystemet testades också och befanns vara god.



Studie IV var en djurexperimentell studie där sex nedsövda grisar opererades och ÖB-förband anlades på samma sätt som vid behandling av våra patienter. Studiens syfte var att besvara tre frågor av vikt för säkerheten med användande av undertryck vid ÖB-behandling. En misstanke om att antalet tarmfistlar hade ökat med ökat användande av undertryck i samband med ÖB-behandling hade rapporterats i litteraturer. En förutsättning för att undertrycket skulle kunna vara förklaringen är att detta sprider sig genom förbandet till tarmen och där åstadkommer en sugorsakad skada. Den första delen av studien var att mäta undertrycket på olika lokaler i bukhålan under pågående undertrycksbehandling. Den andra delen av försöket gick ut på att mäta hur väl undertrycksförbandet avlägsnade vätska från bukhålan, en fråga som var viktig eftersom kvarvarande vätskerester kan bli infekterade och leda till varansamlingar och blodförgiftning. Den tredje frågan vi önskade besvara var om det fanns någon annan möjlighet att skydda tarmar och annan känslig vävnad från undertrycket än användande av det skyddande plastförband som vanligtvis läggs mellan tryckkällan och bukhålan. I vissa situationer, t.ex. om sammanväxningar mellan tarmar och bukväggens insida gjort att bukhålan inte längre är tillgänglig, så är det inte möjligt att applicera detta förband, men undertrycksbehandling kan ändå vara önskvärd att fortsätta. Det har föreslagits att vaselinindränkta kompresser, placerade mellan tryckkällan och den vävnad man önskar skydda, möjligen skulle kunna fungera genom att reducera undertrycket som verkar direkt på vävnaden. Resultaten av studiens olika delar visar: att undertrycket vid tarmytan var lågt och risken för sugskador på tarmen bedöms, som en följd av detta, vara liten; all vätska som finns i bukhålan sugs ut genom förbandet, vilket rimligen minskar risken för infektioner i bukhålan; att vaselinkompresser i flera lager inte förmår minska undertrycket från förbandet till underliggande vävnader, och den skyddande effekt av vaselinkompresser, som vi har noterat kliniskt, uppnås genom annan mekanism än minskat undertryck.



Sammanfattningsvis har vi i denna avhandling: undersökt behandlingsresultaten på kort och längre sikt av en ny behandlingsmetod för ÖB-behandling, som kombinerar undertrycksbehandling med nät-förmedlat drag i bukväggskanterna; utvärderat ett klassificeringssystem av vikt för framtida forskning om ÖB; samt klarlagt ett antal frågor rörande säkerheten vid användande av undertrycksbehandling vid ÖB.



Som nästa steg i vår forskning rörande ÖB-behandling väntar 5-årsuppföljning av våra studiepatienter, för utvärdering av bukväggsfunktion och livskvalitet. En förändring från användande av ett tillfälligt nät för drag i bukväggskanterna till förmån för ett permanent nät, som kan användas som förstärkning när buken sys ihop vid avslutningen av ÖB-behandlingen, är en spännande vidareutvecklingsmöjlighet. Detta skulle sannolikt undanröja problemen med de sena bukväggsbråcken men behöver studeras noga ur säkerhetssynpunkt. (Less)
Abstract
Introduction:

Several life-threatening intra-abdominal conditions may be treated with open abdomen (OA) therapy. Potential complications to OA treatment include damage to the exposed bowel resulting in enteric fistulas, and inability to close the abdomen afterwards resulting in large ventral hernias. Vacuum-assisted wound closure and mesh-mediated fascial traction (VAWCM) is a novel technique for temporary closure of an OA, intended to increase the chances of subsequent delayed primary fascial closure without increasing the risk of complications. A classification system for the OA has been proposed by the World Society of the Abdominal Compartment Syndrome (WSACS), aimed at improving OA therapy and facilitating clinical research,... (More)
Introduction:

Several life-threatening intra-abdominal conditions may be treated with open abdomen (OA) therapy. Potential complications to OA treatment include damage to the exposed bowel resulting in enteric fistulas, and inability to close the abdomen afterwards resulting in large ventral hernias. Vacuum-assisted wound closure and mesh-mediated fascial traction (VAWCM) is a novel technique for temporary closure of an OA, intended to increase the chances of subsequent delayed primary fascial closure without increasing the risk of complications. A classification system for the OA has been proposed by the World Society of the Abdominal Compartment Syndrome (WSACS), aimed at improving OA therapy and facilitating clinical research, but has not previously been evaluated.



Aims:

The aims were to study:

- Short-term clinical outcome of OA therapy with VAWCM with regards to fascial closure and factors associated

with failure of fascial closure, mortality, morbidity and possible technique-related complications.

- One-year clinical outcome of OA therapy with VAWCM with regards to the incidence of incisional- and parastomal hernias, abdominal wall discomfort and frequency of hernia repair operations after one year.

- Validity and reliability of the 2013 OA classification system by WSACS and to propose instructions for use with the classification.

- Physiological effects of vacuum therapy (VAWC) in an OA with regards to the extent of negative pressure reaching the bowel, the efficacy of the VAWC system in draining fluid from the abdominal cavity and whether paraffin gauzes can be effectively used as pressure isolation when placed between the vacuum source and the bowel.



Results/conclusions :

- VAWCM provided a high fascial closure rate after long-term OA treatment in mostly elderly, non-trauma patients. Technique-related complications were few and fistula incidence and mortality were similar to other studies.

- Incisional hernia incidence one year after OA therapy with VAWCM was high. Most hernias were small and asymptomatic and few required surgical repair during the first year.

- The validity and reliability analysis of the OA classification system by WSACS showed that each patient’s most complex OA grade, worsening OA grade without later improvement, as well as development of grade C (enteric leak) or grade 4 (entero-atmospheric fistula) were associated with worse outcome (mortality and failure of fascial closure). Every effort should be made to prevent patients from ascending to a more complex OA grade, to try to repair enteric leaks and to avoid enteroatmospheric fistulas.

- Negative pressure reaching the bowel during VAWC therapy was limited, regardless of negative pressure setting. Reduced therapy pressure did not lead to reduced pressure at the bowel surface. The system drained the abdominal cavity completely of fluid. Paraffin gauzes were of limited value as a means of isolation against pressure propagation. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
supervisor
opponent
  • Docent Leppäniemi, Ari, Helsinki University, Central Hospital, Helsinki, Finland
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Open abdomen, laparostomy, VAWC, NPWT, TNP, VAWCM, classification
in
Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
volume
2014:7
pages
177 pages
publisher
Department of Clinical Sciences, Lund University
defense location
Lilla aulan, Jan Waldenströms gata 5, SUS, Malmö
defense date
2014-01-17 13:00
ISSN
1652-8220
ISBN
978-91-87651-31-1
language
English
LU publication?
yes
id
0978464b-868e-465c-bd78-56e3372591d1 (old id 4221708)
date added to LUP
2013-12-23 09:24:34
date last changed
2016-09-19 08:44:46
@phdthesis{0978464b-868e-465c-bd78-56e3372591d1,
  abstract     = {Introduction:<br/><br>
Several life-threatening intra-abdominal conditions may be treated with open abdomen (OA) therapy. Potential complications to OA treatment include damage to the exposed bowel resulting in enteric fistulas, and inability to close the abdomen afterwards resulting in large ventral hernias. Vacuum-assisted wound closure and mesh-mediated fascial traction (VAWCM) is a novel technique for temporary closure of an OA, intended to increase the chances of subsequent delayed primary fascial closure without increasing the risk of complications. A classification system for the OA has been proposed by the World Society of the Abdominal Compartment Syndrome (WSACS), aimed at improving OA therapy and facilitating clinical research, but has not previously been evaluated.<br/><br>
<br/><br>
Aims:<br/><br>
The aims were to study:<br/><br>
- Short-term clinical outcome of OA therapy with VAWCM with regards to fascial closure and factors associated<br/><br>
with failure of fascial closure, mortality, morbidity and possible technique-related complications.<br/><br>
- One-year clinical outcome of OA therapy with VAWCM with regards to the incidence of incisional- and parastomal hernias, abdominal wall discomfort and frequency of hernia repair operations after one year.<br/><br>
- Validity and reliability of the 2013 OA classification system by WSACS and to propose instructions for use with the classification.<br/><br>
- Physiological effects of vacuum therapy (VAWC) in an OA with regards to the extent of negative pressure reaching the bowel, the efficacy of the VAWC system in draining fluid from the abdominal cavity and whether paraffin gauzes can be effectively used as pressure isolation when placed between the vacuum source and the bowel.<br/><br>
<br/><br>
Results/conclusions :<br/><br>
- VAWCM provided a high fascial closure rate after long-term OA treatment in mostly elderly, non-trauma patients. Technique-related complications were few and fistula incidence and mortality were similar to other studies.<br/><br>
- Incisional hernia incidence one year after OA therapy with VAWCM was high. Most hernias were small and asymptomatic and few required surgical repair during the first year.<br/><br>
- The validity and reliability analysis of the OA classification system by WSACS showed that each patient’s most complex OA grade, worsening OA grade without later improvement, as well as development of grade C (enteric leak) or grade 4 (entero-atmospheric fistula) were associated with worse outcome (mortality and failure of fascial closure). Every effort should be made to prevent patients from ascending to a more complex OA grade, to try to repair enteric leaks and to avoid enteroatmospheric fistulas.<br/><br>
- Negative pressure reaching the bowel during VAWC therapy was limited, regardless of negative pressure setting. Reduced therapy pressure did not lead to reduced pressure at the bowel surface. The system drained the abdominal cavity completely of fluid. Paraffin gauzes were of limited value as a means of isolation against pressure propagation.},
  author       = {Bjarnason, Thordur},
  isbn         = {978-91-87651-31-1},
  issn         = {1652-8220},
  keyword      = {Open abdomen,laparostomy,VAWC,NPWT,TNP,VAWCM,classification},
  language     = {eng},
  pages        = {177},
  publisher    = {Department of Clinical Sciences, Lund University},
  school       = {Lund University},
  series       = {Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series},
  title        = {Open abdomen therapy with vacuum-assisted wound closure and mesh-mediated fascial traction},
  volume       = {2014:7},
  year         = {2014},
}