Influence de l’alimentation postopératoire précoce dans la formation de fistules anastomotiques gastro-intestinales et le temps de guérison chez le lapin
- Abstract
- 1. Introduction
- 2. Matériaux et méthodes
- 2.1. Animaux expérimentaux
- 2.2. Modèle expérimental
- 2.3. État général
- 2.4. Taux de guérison de l’anastomose
- 2.5. Pression de rupture sur l’anastomose
- 2.6. Pression immédiate sur l’anastomose dans le groupe expérimental
- 2.7. Résistance à la traction au niveau du site anastomotique
- 2.8. Morphologie
- 2.9. Analyse statistique
- 3. Résultats
- 3.1. État général
- 3.2. Taux de guérison du site anastomotique
- 3.3. Pression de rupture du site anastomotique
- 3.4. Pression immédiate sur le site anastomotique dans le groupe expérimental
- 3.5. Résistance à la traction
- 3.6. Histologie de l’anastomose du jour 5 postopératoire
- 4. Discussion
- 5. Conclusion
- Disponibilité des données
- Conflits d’intérêts
- Contributions des auteurs
Abstract
Objectifs. Déterminer si l’alimentation postopératoire précoce atténue les effets inhibiteurs de l’anastomose intestinale chez le lapin. Méthodes. Après avoir subi une anastomose gastro-intestinale, 48 lapins ont été divisés au hasard en groupes expérimental et témoin. Les lapins du groupe expérimental ont été nourris avec un régime liquide à partir de 24 heures après l’opération, tandis que les lapins témoins ont reçu uniquement une nutrition parentérale totale après l’opération. Des laparotomies exploratoires ont été réalisées sur quatre lapins de chaque groupe 3, 5, 7, 10 et 15 jours après l’opération, et le taux de cicatrisation de l’anastomose, la pression d’éclatement de l’anastomose, la résistance à la rupture de l’anastomose et la teneur en hydroxyproline au niveau de l’anastomose ont été déterminés. Résultats. Les anastomoses ont guéri chez 91,6 % (22/24) du groupe témoin et 95,8 % (23/24) du groupe expérimental. La pression d’éclatement anastomotique a remarquablement diminué dans les deux groupes 3 jours après l’opération, atteignant la valeur la plus basse. La force de rupture anastomotique ne différait pas entre les deux groupes 3 jours après l’opération, lorsque les deux atteignaient leur point le plus bas, et les deux groupes ont augmenté de façon marquée et ont atteint un pic 10 jours après l’opération. La teneur en hydroxyproline de l’anastomose était légèrement inférieure dans le groupe expérimental 3 jours après l’opération, bien que les deux groupes aient atteint un pic 7 jours après l’opération. Conclusions. L’alimentation postopératoire précoce n’augmente pas le temps de cicatrisation de l’anastomose ni le taux de fuite de l’anastomose gastro-intestinale.
1. Introduction
L’anastomose gastro-intestinale est la chirurgie de reconstruction gastro-intestinale la plus courante . Une complication fréquente après une anastomose gastro-intestinale est la formation d’une fistule gastro-intestinale, dont l’incidence est de 0-17,4% . Les cas légers peuvent provoquer une infection, un déséquilibre électrolytique et une malnutrition, mais les cas graves peuvent entraîner la mort. La fuite anastomotique est influencée par des facteurs systémiques, notamment le diabète, la cirrhose et d’autres maladies chroniques de dépérissement, qui altèrent la capacité de réparation de l’organisme ainsi que sa capacité à combattre les infections et donc la guérison de l’anastomose. De nombreuses études ont montré que les patients ayant un mauvais état nutritionnel sont plus exposés aux complications. Une corrélation positive entre la perte de poids préopératoire et la fistule anastomotique a été rapportée . Une mobilité insuffisante de l’anastomose, une résection excessive et une tension excessive sur le site anastomotique compromettent également la cicatrisation, tout comme un apport sanguin insuffisant.
La cicatrisation est un processus d’équilibre dynamique impliquant les cellules, leur milieu et la matrice extracellulaire . Les cytokines sécrétées par les plaquettes et les cellules inflammatoires favorisent à la fois la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et la synthèse du collagène, qui, en équilibre dynamique avec la dégradation du collagène, déterminent la réponse de cicatrisation . Deux composants importants du collagène sont l’hydroxyproline et l’hydroxylysine. L’hydroxyproline est synthétisée dans des conditions de stress oxydatif via l’hydroxylation de la proline et est impliquée dans le transport cellulaire du collagène. La synthèse et le transport du collagène de la plaie peuvent être compris en surveillant la teneur en hydroxyproline de la plaie .
Les patients subissant une anastomose gastro-intestinale sont alimentés en postopératoire via une sonde gastrique à demeure. La décompression gastro-intestinale, le jeûne et la nutrition parentérale sont également utilisés pour prévenir les nausées et les vomissements postopératoires. Ces méthodes laissent suffisamment de temps pour que l’anastomose se cicatrise et que le segment gastro-intestinal retrouve son intégrité. Cependant, la faisabilité d’un protocole alternatif, dans lequel les patients reçoivent des médicaments antiémétiques postopératoires et sont nourris avec une alimentation liquide en petites quantités, avec un contrôle strict de la quantité et de la fréquence de l’apport pour garantir que la pression anastomotique reste dans une fourchette sûre, n’a pas encore été déterminée. Un état nutritionnel déficient peut être corrigé rapidement chez un patient qui, tôt après l’intervention chirurgicale, peut tolérer une nutrition entérale orale ou l’ingestion de repas nutritifs faits maison, éventuellement en conjonction avec un soutien nutritionnel parentéral. Cela accélère ensuite la récupération du traumatisme de la chirurgie.
La méthode optimale de contrôle de la prise alimentaire après une anastomose gastro-intestinale n’est pas claire. La majorité des chirurgiens considèrent que plus la reprise de l’alimentation normale est tardive, plus l’anastomose gastro-intestinale se cicatrise complètement. Cependant, après une anastomose œsophagienne chez le lapin, de meilleurs résultats ont été obtenus avec une alimentation précoce plutôt que tardive. Chez les patients ayant subi une anastomose gastro-intestinale, une alimentation précoce permet l’absorption précoce des nutriments par l’intestin, ce qui améliore la cicatrisation des tissus et réduit l’incidence de l’infection gastrique postopératoire. L’alimentation postopératoire précoce est en accord avec le concept de chirurgie de réhabilitation rapide, dont l’objectif est de réduire le stress et les complications chirurgicales, d’accélérer la récupération, de raccourcir la durée de l’hospitalisation, de diminuer les coûts nutritionnels et d’améliorer la récupération après un traumatisme physique et psychologique associé. Le but de cette étude était d’examiner l’effet de l’alimentation précoce sur la guérison d’une anastomose gastro-intestinale chez le lapin et ainsi, de façon préliminaire, d’élucider la relation entre l’alimentation précoce, la formation de fistules anastomotiques gastro-intestinales et le temps de guérison après une chirurgie gastro-intestinale.
2. Matériaux et méthodes
2.1. Animaux expérimentaux
Quarante-huit lapins mâles et femelles (poids, 4-6 kg) utilisés dans cette étude ont été fournis par le laboratoire d’animaux de laboratoire de médecine de base de l’école universitaire de Jilin. Les lapins ont été divisés au hasard en groupes expérimental et témoin de 24 lapins chacun. Le groupe expérimental a été nourri avec des aliments liquides normaux (de la pâtée pour lapins diluée dans de l’eau chaude) 24 heures après l’opération, la prise alimentaire étant strictement contrôlée. L’alimentation initiale était de 15 ml trois fois par jour. Par la suite, une seule nourriture a été administrée trois fois par jour comme suit : à 72 h après l’opération, 20 mL ; à 5 jours après l’opération, 25 mL ; à 7 jours après l’opération, 30 mL ; à 10 jours après l’opération, 35 mL ; et à 15 jours, 40 mL. Le groupe témoin a jeûné après l’opération, et de l’eau a été administrée par perfusion intraveineuse pour maintenir les besoins physiologiques quotidiens. La présente étude a été approuvée par le comité d’éthique du premier hôpital de l’Université de Jilin (Jilin, Chine) (numéro 2016-379).
2.2. Modèle expérimental
Après avoir jeûné avec de l’eau pendant 8 h avant la chirurgie, les lapins ont reçu une injection intramusculaire d’un anesthésique composé d’un mélange de kétamine (40 mg/kg) et de dropéridol (1,6 mg/kg). L’abdomen des lapins a été rasé et désinfecté, et le site d’incision a été traité avec 5 ml de lidocaïne à 2 %. Une incision abdominale médiane a été pratiquée, suivie d’une gastrectomie subtotale et de la création d’une anastomose gastrique-jéjunale de 1,2 cm d’épaisseur, de bout en bout, à l’aide de sutures absorbables 1-0 et d’une longueur de point d’environ 2 mm. Après s’être assuré qu’il n’y avait pas de tension excessive sur le site de suture et pas de saignement actif, la cavité abdominale a été rincée avec du sérum physiologique. Une technique aseptique a été maintenue pendant l’opération. L’incision abdominale a été suturée couche par couche. Quatre animaux de chaque groupe ont été euthanasiés aux jours 3, 5, 7, 10 et 15 de l’opération. Des coupes de tissus ont été préparées à partir des échantillons du jour 5 et colorées à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) et au trichrome de Masson. Les paramètres suivants ont été évalués à chaque point temporel.
2.3. État général
La prise alimentaire postopératoire, les changements de poids et la cicatrisation des plaies ont été examinés chez les lapins témoins à jeun et les lapins expérimentaux nourris.
2.4. Taux de guérison de l’anastomose
La présence de pus et de tissu nécrotique autour du site anastomotique et la fuite du contenu intestinal ou d’autres signes évidents de fuite ont été considérés comme indicatifs d’une fistule anastomotique.
2.5. Pression de rupture sur l’anastomose
Le tissu à 15 cm proximal et distal du site anastomotique a été excisé et placé dans une solution de Ringer. Une extrémité du segment a été reliée à une pompe à micro-infusion et l’autre à un testeur de pression. Du bleu de méthylène a été injecté à un taux de 8 ml/min à l’aide d’une pompe à perfusion. La pression provoquant le débordement de la solution de colorant a été définie comme la pression de rupture anastomotique.
2.6. Pression immédiate sur l’anastomose dans le groupe expérimental
La pression intestinale provoquée par la prise alimentaire unique maximale a été imitée et la pression sur le site anastomotique a été enregistrée en utilisant la même méthode que celle décrite ci-dessus.
2.7. Résistance à la traction au niveau du site anastomotique
Le tissu à 3 cm proximal et distal du site anastomotique a été excisé et le segment intestinal restant fixé à un mandrin pneumatique ag-x plus Desktop 10 KN. Une tension a été appliquée à un taux de traction de 60 mm/min jusqu’à la rupture. La résistance à la traction a été définie comme la force de charge maximale provoquant la rupture de l’interface.
2.8. Morphologie
Les tissus de la paroi gastro-intestinale des anastomoses du jour 5 ont été fixés dans une solution de formaldéhyde neutre à 10%, inclus en paraffine, et traités pour une section conventionnelle des tissus. Les sections colorées au H&E ont été examinées au microscope optique pour déterminer la quantité de néovascularisation et la morphologie des fibroblastes, indicateurs de la cicatrisation des stomates anastomotiques. La coloration au trichrome de Masson a été examinée par microscopie optique pour déterminer la quantité de fibres collagènes. Le logiciel d’analyse Image-Pro Plus nous a aidé à calculer le rapport de surface des fibres collagènes entre les deux groupes. Le résultat a été calculé automatiquement par le système d’analyse d’image.
2.9. Analyse statistique
Le logiciel statistiqueSPSS19.0 a été utilisé pour l’analyse statistique. La pression de rupture anastomotique et la résistance à la traction anastomotique dans les deux groupes d’animaux ont été comparées et ont été exprimées en moyenne ± écart-type. Les valeurs moyennes des deux groupes ont été comparées dans une analyse de variance (ANOVA) à facteur unique. Une valeur p < 0,05 a été considérée comme indiquant une différence statistiquement significative.
3. Résultats
3.1. État général
Après l’opération, les deux groupes d’animaux étaient en bon état, et aucun décès n’est survenu. Le poids moyen postopératoire des lapins des groupes expérimental et témoin était respectivement de 4,96 ± 0,42 kg et 5,04 ± 0,38 kg. Au 3e jour postopératoire, le poids corporel moyen des lapins des groupes expérimental et témoin était de 4,36 ± 0,28 kg et 4,41 ± 0,25 kg, respectivement ; au 5e jour postopératoire, 4,36 ± 0,28 kg et 4,41 ± 0,25, respectivement ; et au 10e jour postopératoire, 4,64 ± 0,28 kg et 4,77 ± 0,13 kg, respectivement. Aucune des différences entre le groupe expérimental et le groupe témoin n’était significative (). Aucune infection de l’incision n’est survenue dans les deux groupes.
3.2. Taux de guérison du site anastomotique
La lamarotomie a été effectuée dans les deux groupes d’animaux aux points de temps postopératoires décrits ci-dessus. En général, l’anastomose et les tissus environnants et l’épiploon différaient par leur degré d’adhérence. En se basant sur une définition de la fistule anastomotique comme étant la présence de pus et de tissu nécrotique ou une fuite évidente, aucun des échantillons n’a montré de signe de fistule anastomotique au jour 3 postopératoire. Un grand nombre d’exsudats péritonéaux ont été observés dans le groupe témoin au jour 5 postopératoire, accompagnés d’un abcès qui s’était formé autour du site anastomotique et d’une contamination par le contenu intestinal, confirmant la présence d’une fistule anastomotique. Au septième jour postopératoire, une fistule anastomotique était apparue dans le groupe témoin et dans le groupe expérimental. Le taux de cicatrisation anastomotique était de 91,6 % (22/24) dans le groupe témoin et de 95,8 % (23/24) dans le groupe expérimental. La différence entre les taux de cicatrisation des deux groupes n’était pas significative ().
3.3. Pression de rupture du site anastomotique
Il n’y avait pas de différence significative entre les pressions de rupture des deux groupes au jour 2 postopératoire, et la pression de rupture des deux groupes était significativement plus faible au jour 3 qu’à tout autre moment. Au jour 5 postopératoire, la pression de rupture a augmenté de manière significative dans les groupes expérimental et témoin, avec une pression légèrement plus faible dans le premier. Le pic de pression de rupture du groupe témoin a été atteint le 7e jour postopératoire et il a légèrement diminué le 10e jour postopératoire, moment où la pression du groupe expérimental a atteint un pic. Le 15e jour postopératoire, la pression dans les deux groupes était légèrement inférieure à celle du 10e jour postopératoire. Cependant, il n’y avait pas de différence significative dans la pression de rupture de l’anastomose entre les deux groupes à n’importe quel moment () (Figure 1(a)).
(a)
(b)
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3.4. Pression immédiate sur le site anastomotique dans le groupe expérimental
A mesure que l’apport alimentaire mimé était progressivement augmenté, la pression immédiate sur le site anastomotique augmentait également. Avec la guérison progressive de l’anastomose, la pression de rupture était plus élevée que la pression immédiate. Les valeurs des deux pressions étaient les plus proches aux jours postopératoires 3 et 15 (figure 1(b)).
3.5. Résistance à la traction
Il n’y avait pas de différence significative dans la résistance à la traction du site anastomotique entre les deux groupes au jour postopératoire 2, bien que celle du groupe témoin ait été légèrement inférieure. Il n’y avait pas non plus de différence significative entre les deux groupes le troisième jour postopératoire. Le cinquième jour postopératoire, les deux groupes présentaient une résistance à la traction anastomotique significativement plus élevée que les jours précédents, avec une résistance à la traction légèrement plus faible dans le groupe expérimental que dans le groupe témoin. Le 7e jour postopératoire, la résistance à la traction anastomotique du groupe expérimental était légèrement mais non significativement supérieure à celle du groupe témoin le 5e jour postopératoire et légèrement inférieure à celle du groupe témoin le 7e jour postopératoire. Le 10e jour postopératoire, la résistance à la traction anastomotique a augmenté de manière significative dans les deux groupes et a atteint un maximum dans les deux groupes. La résistance à la traction anastomotique du groupe expérimental était légèrement inférieure à celle du groupe témoin. Au jour 15 postopératoire, la résistance à la traction de l’anastomose était légèrement mais non significativement inférieure à celle du jour 10. Il n’y avait aucune différence significative dans la résistance à la traction de l’anastomose entre les deux groupes à aucun des points de temps () (Figure 2).
3.6. Histologie de l’anastomose du jour 5 postopératoire
La microscopie légère des sections du jour 5 postopératoire colorées au H&E a montré de rares neutrophiles mais un grand nombre de lymphocytes et de monocytes dans les tissus du site anastomotique des deux groupes d’animaux. Du tissu de granulation composé principalement de fibroblastes et de nouveaux capillaires naissants ont été observés à la surface de la plaie (Figure 3). La vascularisation a été mise en évidence dans le groupe expérimental. La nécrose de la muqueuse et de la sous-muqueuse a été observée dans le groupe témoin. La microscopie optique des coupes postopératoires du jour 5 colorées au trichrome de Masson a montré que les différents groupes avaient des performances différentes. Le rapport de surface des fibres collagènes est plus élevé dans le groupe expérimental que dans le groupe témoin (figure 4).
(a)
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4. Discussion
L’anastomose gastro-intestinale pour reconstruire l’intégrité du tube digestif est une technique très invasive en chirurgie générale. Une des complications les plus fréquentes après une anastomose gastro-intestinale est la fistule gastro-intestinale, avec une incidence de 0-17,4%. Le moment optimal de l’alimentation postopératoire après une anastomose gastro-intestinale fait l’objet d’un débat intense. La plupart des chirurgiens pensent que le report de l’alimentation protège l’anastomose gastro-intestinale pendant la phase de cicatrisation. Cependant, des études antérieures menées sur des lapins ayant subi une anastomose œsophagienne ont démontré les avantages d’une alimentation postopératoire précoce plutôt que tardive, bien que cela n’ait pas été confirmé chez les patients ayant subi une anastomose gastro-intestinale. On peut affirmer que chez les patients ayant subi une chirurgie gastrique, l’absorption précoce de nutriments par l’intestin améliorera la cicatrisation des tissus et réduira la probabilité d’infection postopératoire. En outre, l’alimentation postopératoire précoce est conforme au concept de chirurgie de réhabilitation rapide pour réduire le stress et les complications chirurgicales, accélérer la récupération, raccourcir la durée du séjour à l’hôpital, réduire les coûts nutritionnels et accélérer la guérison physique et psychologique des patients de chirurgie gastrique.
Un autre soutien pour l’alimentation précoce provient d’études montrant qu’après la procédure gastro-intestinale, l’intestin grêle retrouve généralement une fonction normale 4 à 8 heures après l’opération, la fonction normale de l’estomac et du côlon se produisant un peu plus tard . Ainsi, dans les 24 heures suivant l’opération, il est possible de manger et d’absorber les nutriments. Dans les expériences sur les animaux, le jeûne a entraîné une réduction de la teneur en collagène dans le tissu cicatriciel anastomotique et donc une réduction de la qualité de la cicatrisation, alors que l’alimentation précoce a empêché l’atrophie de la muqueuse et a augmenté le dépôt de collagène et la résistance de la plaie . Les résultats d’autres études menées chez l’animal et chez l’homme suggèrent également une association entre la nutrition par une alimentation précoce et une meilleure cicatrisation du site anastomotique .
La synthèse et la composition du collagène sont des déterminants importants de la cicatrisation des anastomoses. Dans notre étude, le taux de cicatrisation anastomotique des groupes témoin et expérimental était de 91,6 % et 95,8 %, respectivement. La résistance à la traction du stoma anastomotique a diminué de manière significative dans les 3 ou 4 jours suivant l’anastomose. La résistance à la traction 48 heures après l’anastomose gastroduodénale était inférieure de 64 %, ce qui reflète une diminution de la quantité de collagène. Cette période est une phase critique de la cicatrisation anastomotique, car il existe un risque élevé de fuite anastomotique. Au jour 3 ou 4 postopératoire, l’accumulation de collagène avait rapidement augmenté la résistance à la traction de l’anastomose.
Dans notre expérience, les deux groupes ne différaient pas significativement à aucun des points de temps en termes de pression de rupture ou de résistance à la traction de l’anastomose. La résistance de la stomie anastomotique dans la phase initiale était principalement due à la tension des sutures sur l’anastomose. Nos données sont cohérentes avec les résultats d’études antérieures montrant que le site anastomotique était le plus faible 3 jours après l’opération et donc le plus vulnérable à la formation de fistules. Au début du processus de réparation des tissus, les fibroblastes de la plaie prolifèrent et synthétisent des quantités abondantes de collagène, qui, avec les capillaires du tissu de granulation, jouent un rôle clé dans la cicatrisation. Nos résultats suggèrent que l’alimentation postopératoire précoce n’affecte pas la synthèse du collagène pendant la guérison de l’anastomose.
5. Conclusion
Les résultats de cette étude indiquent qu’avec une augmentation graduelle de l’apport alimentaire unique, la pression sur le site anastomotique augmente également mais peut être maintenue constamment inférieure à la pression d’éclatement. Ainsi, l’alimentation précoce est sûre et faisable, tant qu’elle est strictement contrôlée en ce qui concerne la prise alimentaire maximale. Le nombre de repas quotidiens doit être augmenté de manière appropriée pour garantir que la pression anastomotique reste inférieure à la pression d’éclatement, afin d’éviter la formation d’une fistule anastomotique. Au fur et à mesure de la guérison de l’anastomose, l’apport alimentaire peut être progressivement augmenté. Ce régime permettra de réduire le stress et les complications chirurgicales, d’accélérer la réadaptation du patient, de raccourcir le séjour à l’hôpital, de diminuer les coûts nutritionnels et d’accélérer la guérison physique et psychologique du patient.
Disponibilité des données
Les données du manuscrit sont originales et disponibles.
Conflits d’intérêts
Les auteurs de ce manuscrit n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.
Contributions des auteurs
Youbin Cui a conçu et dessiné les expériences. Ze Tang a réalisé les expériences. Hongfei Cai a analysé les données. Ze Tang et Hongfei Cai ont contribué aux réactifs/matériels/outils d’analyse. Ze Tang a rédigé le manuscrit.