Influência da Alimentação Precoce Pós-Operatória na Formação da Fístula Anastomótica Gastrointestinal e Tempo de Cura em Coelhos

Abstract

Objectivos. Para determinar se a alimentação pós-operatória precoce atenua os efeitos inibitórios da anastomose intestinal em coelhos. Métodos. Após serem submetidos à anastomose gastrointestinal, 48 coelhos foram divididos aleatoriamente em grupos experimentais e controle. Os coelhos do grupo experimental foram alimentados com uma dieta líquida a partir das 24 horas de pós-operatório, enquanto os coelhos controle receberam apenas nutrição parenteral total após a operação. Foram realizadas laparotomias exploratórias em quatro coelhos de cada grupo 3, 5, 7, 10 e 15 dias de pós-operatório, e foi determinada a taxa de cicatrização da anastomose, pressão de ruptura da anastomose, resistência à ruptura da anastomose e conteúdo de hidroxiprolina na anastomose. Resultados. As anastomoses cicatrizaram em 91,6% (22/24) do grupo controle e 95,8% (23/24) do grupo experimental. A pressão de ruptura da anastomose diminuiu notavelmente em ambos os grupos 3 dias de pós-operatório, atingindo o valor mais baixo. A resistência à ruptura da anastomótica não diferiu entre os dois grupos 3 dias de pós-operatório, quando ambos atingiram seus pontos mais baixos, e ambos os grupos aumentaram acentuadamente e atingiram seu valor mais alto 10 dias de pós-operatório. O conteúdo de hidroxiprolina da anastomose foi ligeiramente menor no grupo experimental 3 dias de pós-operatório, embora ambos os grupos tenham atingido seu pico 7 dias de pós-operatório. Conclusões. A alimentação pós-operatória precoce não aumenta o tempo de cicatrização da anastomose ou a taxa de vazamento da anastomose gastrointestinal.

1. Introdução

A anastomose gastrointestinal é a cirurgia de reconstrução gastrointestinal mais comum. Uma complicação frequente após a anastomose gastrointestinal é a formação da fístula gastrointestinal, cuja incidência é de 0-17,4% . Casos leves podem causar infecção, desequilíbrio eletrolítico e desnutrição, mas casos graves podem causar morte. O vazamento anastomótico é influenciado por fatores sistêmicos, incluindo diabetes, cirrose e outras doenças crônicas de desperdício, que prejudicam a capacidade de reparação do organismo, bem como sua capacidade de combater infecções e, assim, a cura da anastomose. Muitos estudos demonstraram que pacientes com um estado nutricional deficiente são mais propensos a complicações. Foi relatada uma correlação positiva entre a perda de peso pré-operatória e a fístula anastomótica. A mobilidade insuficiente da anastomose, a ressecção excessiva e a tensão excessiva no local da anastomose também comprometem a cicatrização, assim como um fornecimento de sangue inadequado.

A cicatrização da ferida é um processo de equilíbrio dinâmico envolvendo as células, seu meio e a matriz extracelular . As citocinas secretadas pelas plaquetas e células inflamatórias promovem tanto a formação de novos vasos sanguíneos quanto a síntese de colágeno, que em equilíbrio dinâmico com a degradação do colágeno determinam a resposta de cura. Dois componentes importantes do colágeno são a hidroxiprolina e a hidroxilisina. A hidroxiprolina é sintetizada sob condições de estresse oxidativo através da hidroxilação da prolina e está envolvida no transporte celular do colágeno. A síntese e o transporte do colágeno da ferida pode ser compreendido através da monitorização do conteúdo de hidroxiprolina da ferida .

As pacientes submetidas a uma anastomose gastrointestinal são alimentadas no pós-operatório através de um tubo gástrico residente. Descompressão gastrintestinal, jejum e nutrição parenteral também são usados para prevenir náuseas e vômitos pós-operatórios. Estes métodos proporcionam tempo suficiente para a anastomose curar e para que o segmento gastrointestinal recupere a sua integridade. No entanto, a viabilidade de um protocolo alternativo, no qual os pacientes recebem medicamentos antieméticos pós-operatórios e são alimentados com uma dieta líquida em pequenas quantidades, com controle rigoroso tanto da quantidade quanto da freqüência de ingestão para garantir que a pressão anastomótica permaneça dentro de uma faixa segura, ainda não foi determinada. Um estado nutricional deficiente pode ser rapidamente corrigido num paciente que, logo após a cirurgia, pode tolerar a nutrição enteral oral ou a ingestão oral de refeições nutritivas caseiras, talvez em conjunto com o apoio nutricional parenteral. Isto, por sua vez, acelera a recuperação do trauma da cirurgia .

O método ideal para controlar a ingestão de alimentos após a anastomose gastrointestinal não é claro. A maioria dos cirurgiões considera que quanto mais tarde a alimentação normal for retomada, mais completa será a cura da anastomose gastrointestinal. Entretanto, após a anastomose esofágica em coelhos, obtiveram-se melhores resultados com a alimentação precoce em vez de tardia. Em pacientes com anastomose gastrointestinal, a alimentação precoce permite a absorção intestinal precoce dos nutrientes e assim melhora a cicatrização dos tecidos e reduz a incidência de infecção gástrica pós-operatória. A alimentação precoce pós-operatória está de acordo com o conceito de cirurgia de reabilitação rápida, cujo objetivo é reduzir o estresse e as complicações cirúrgicas, acelerar a recuperação, diminuir o tempo de hospitalização, diminuir os custos nutricionais e melhorar a recuperação após trauma físico e psicológico associado. O objetivo deste estudo foi examinar o efeito da alimentação precoce na cicatrização de uma anastomose gastrointestinal em coelhos e, assim, preliminarmente, elucidar a relação entre alimentação precoce, formação de fístula anastomótica gastrointestinal e tempo de cicatrização após cirurgia gastrointestinal.

2. Materiais e Métodos

2,1. Animais Experimentais

Quarenta e oito coelhos machos e fêmeas (peso, 4-6 kg) utilizados neste estudo foram fornecidos pelo Laboratório Médico Básico Animal da Escola da Universidade de Jilin. Os coelhos foram divididos aleatoriamente em grupos experimentais e de controle de 24 coelhos cada. O grupo de teste foi alimentado com alimento líquido normal (ração moída diluída com água morna) 24 h de pós-operatório, com a ingestão de alimento rigorosamente controlada. A alimentação inicial foi de 15 mL três vezes ao dia. Em seguida, foi administrado um único alimento três vezes ao dia, da seguinte forma: às 72 h de pós-operatório, 20 mL; aos 5 dias de pós-operatório, 25 mL; aos 7 dias de pós-operatório, 30 mL; aos 10 dias de pós-operatório, 35 mL; e aos 15 dias, 40 mL. O grupo controle jejuou após a operação, com água administrada por infusão intravenosa para manter as exigências fisiológicas diárias. O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do primeiro hospital da Universidade de Jilin (Jilin, China) (número 2016-379).

2,2. Modelo experimental

Após jejum com água por 8 h antes da cirurgia, os coelhos foram injetados por via intramuscular com anestésico constituído de uma mistura de cetamina (40 mg/kg) e droperidol (1,6 mg/kg). O abdome dos coelhos foi raspado e desinfetado, e o local da incisão tratado com 5 mL de lidocaína a 2%. Foi feita uma incisão abdominal mediana, seguida de gastrectomia subtotal e criação de um jejuno gástrico término-lateral de 1,2 cm de anastomose com suturas absorvíveis 1-0 e um comprimento de ponto de ~2 mm. Após garantir que não houvesse excesso de tensão no local da sutura e nenhum sangramento ativo, a cavidade abdominal foi enxaguada com soro fisiológico. A técnica asséptica foi mantida durante a operação. A incisão abdominal foi suturada camada por camada. Quatro animais de cada grupo foram eutanizados nos dias pós-operatórios 3, 5, 7, 10, e 15. Foram preparados cortes teciduais a partir das amostras do 5º dia e corados com hematoxilina e eosina (H&E) e coloração com tricromia de Masson. Os seguintes parâmetros foram avaliados em cada momento.

2,3. Estado Geral

A ingestão alimentar pós-operatória, alterações de peso e cicatrização de feridas foram examinados no controle rápido e alimentados com coelhos experimentais.

2,4. Taxa de cura da anastomose

A presença de pus e tecido necrótico ao redor do local da anastomose e vazamento de conteúdo intestinal ou outros sinais óbvios de vazamento foram considerados indicativos de fístula anastomótica.

2,5. Pressão de ruptura na anastomose

O tecido 15 cm proximal e distal ao local da anastomose foi excisado e colocado na solução de Ringer. Uma extremidade do segmento foi conectada com uma bomba de microinfusão e a outra com um testador de pressão. O azul de metileno foi injetado a uma taxa de 8 mL/min usando uma bomba de infusão. A pressão causadora do transbordamento da solução corante foi definida como a pressão de ruptura anastomótica.

2,6. Pressão imediata na Anastomose no Grupo Experimental

A pressão intestinal causada pela ingestão máxima única de alimentos foi imitada e a pressão no local da anastomose registrada usando o mesmo método descrito acima.

2,7. Resistência à tração no local da anastomose

Tissue 3 cm proximal e distal ao local da anastomose foi excisada e o segmento intestinal restante fixado a um mandril pneumático ag-x mais Desktop 10 KN. A tensão foi aplicada a uma taxa de tração de 60 mm/min até a ruptura. A resistência à tração foi definida como a força máxima de carga causadora da ruptura da interface.

2,8. Morfologia

Os tecidos da parede gastrointestinal a partir das anastomoses do dia 5 foram fixados em solução de formaldeído 10% neutra, embebida em parafina, e processados para a secção convencional do tecido. Os cortes de H&E foram examinados por microscopia leve para a quantidade de neovascularização e para a morfologia do fibroblasto, como indicadores de cicatrização do estoma anastomótico. A coloração do tricromio de Masson foi examinada por microscopia de luz para a quantidade de fibra colágena. O software de análise Image-Pro Plus nos ajudou a calcular a proporção da área de fibra colágena entre os dois grupos. O resultado foi o cálculo automático por sistema de análise de imagem.

2,9. Análise estatística

SPSS19.0 software estatístico foi utilizado para a análise estatística. A pressão de ruptura anastomótica e a resistência à tração anastomótica nos dois grupos de animais foram comparadas e foram expressas como a média ± desvio padrão. Os valores médios dos dois grupos foram comparados em uma análise de fator único de variância (ANOVA). Um valor de p < 0,05 foi considerado para indicar uma diferença estatisticamente significativa.

3. Resultados

3,1. Status Geral

Após a operação, os dois grupos de animais estavam em boas condições e não ocorreram mortes. O peso médio pós-operatório médio dos coelhos nos grupos experimental e controle foi de 4,96 ± 0,42 kg e 5,04 ± 0,38 kg, respectivamente. No 3º dia pós-operatório, o peso corporal médio dos coelhos do grupo experimental e controle foi de 4,36 ± 0,28 kg e 4,41 ± 0,25 kg, respectivamente; no 5º dia pós-operatório, 4,36 ± 0,28 kg e 4,41 ± 0,25 kg, respectivamente; e no 10º dia pós-operatório, 4,64 ± 0,28 kg e 4,77 ± 0,13 kg, respectivamente. Nenhuma das diferenças entre os grupos experimental e controle foi significativa (). A infecção da incisão não ocorreu em nenhum dos grupos.

3,2. Taxa de cicatrização do sítio anastomótico

Laparotomia foi realizada nos dois grupos de animais nos pontos de tempo pós-operatórios acima descritos. Em geral, a anastomose e tecido circundante e omento diferiram no grau de aderência. Com base na definição de fístula anastomótica como a presença de pus e tecido necrótico ou vazamento óbvio, nenhuma das amostras mostrou evidência de fístula anastomótica no terceiro dia de pós-operatório. Um grande número de exsudados peritoneais foi observado no grupo controle no 5º dia pós-operatório, acompanhado por um abscesso que se formou ao redor do local da anastomose e contaminação com conteúdo intestinal, confirmando a ocorrência de fístula anastomótica. No 7º dia de pós-operatório, a fístula anastomótica havia ocorrido tanto no grupo controle quanto no grupo experimental. A taxa de cicatrização anastomótica foi de 91,6% (22/24) no grupo controle e 95,8% (23/24) no grupo experimental. A diferença nas taxas de cicatrização dos dois grupos não foi significativa ().

3,3. Pressão de ruptura do sítio anastomótico

Não houve diferença significativa nas pressões de ruptura dos dois grupos no 2º dia pós-operatório, e a pressão de ruptura dos dois grupos foi significativamente menor no 3º dia do que em qualquer outro momento. No 5º dia pós-operatório, a pressão de ruptura aumentou significativamente nos grupos experimental e controle, com uma pressão ligeiramente menor no primeiro. O pico de pressão de ruptura do grupo controle foi no 7º dia pós-operatório e diminuiu ligeiramente no 10º dia pós-operatório, momento em que a pressão no grupo experimental atingiu um pico. No 15º dia de pós-operatório, a pressão nos dois grupos foi ligeiramente menor do que no 10º dia de pós-operatório. Entretanto, não houve diferença significativa na pressão de ruptura da anastomose entre os dois grupos em qualquer momento () (Figura 1(a)).

(a)

(b)

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(b)

Figura 1

Pressão de ruptura e pressão instantânea do local da anastomose. (a) No 5º dia pós-operatório, a pressão de ruptura aumentou significativamente nos grupos experimental e controle, com uma pressão ligeiramente menor no primeiro. O pico de pressão de ruptura do grupo controle foi no 7º dia pós-operatório e diminuiu ligeiramente no 10º dia pós-operatório. (b) Com a cicatrização progressiva da anastomose, a pressão de ruptura foi maior que a pressão imediata.

3,4. Pressão instantânea no local da anastomose no grupo experimental

Como a ingestão de alimentos mimetizados foi gradualmente aumentada, a pressão imediata no local da anastomose também aumentou. Com a cura progressiva da anastomose, a pressão de ruptura foi maior do que a pressão imediata. Os valores das duas pressões foram os mais próximos nos dias pós-operatórios 3 e 15 (Figura 1(b)).

3,5. Resistência à tração

Não houve diferença significativa na resistência à tração do sítio anastomótico entre os dois grupos no dia 2 pós-operatório, embora a do grupo controle tenha sido ligeiramente menor. Também não houve diferença significativa entre os dois grupos no terceiro dia de pós-operatório. No 5º dia pós-operatório, ambos os grupos apresentaram uma resistência à tração anastomótica significativamente maior do que nos dias anteriores, com uma resistência à tração ligeiramente menor no grupo experimental do que no grupo controle. No 7º dia pós-operatório, a resistência à tração anastomótica do grupo experimental foi ligeiramente, mas não significativamente, superior à do grupo controle no 5º dia pós-operatório e ligeiramente inferior à do grupo controle no 7º dia pós-operatório. No 10º dia pós-operatório, a resistência à tração anastomótica aumentou significativamente nos dois grupos e atingiu um máximo em ambos. A resistência à tração anastomótica do grupo experimental foi ligeiramente menor do que a do grupo controle. No dia 15 de pós-operatório, a resistência à tração anastomótica foi ligeiramente, mas não significativamente inferior à do dia 10. Não houve diferença significativa na resistência à tração da anastomose entre os dois grupos em nenhum dos momentos () (Figura 2).

Figura 2

Resistência à tração no local da anastomose. No 5º dia pós-operatório, ambos os grupos apresentaram uma resistência à tração anastomótica significativamente maior do que nos dias anteriores, com uma resistência à tração ligeiramente menor no experimental do que no grupo controle.

3.6. Histologia da Anastomose do 5º dia pós-operatório

Microscopia leve das secções do H&Pós-operatório do 5º dia mostrou neutrófilos raros mas grande número de linfócitos e monócitos nos tecidos do sítio anastomótico de ambos os grupos de animais. O tecido de granulação composto principalmente de fibroblastos e capilares novos e em crescimento foram vistos na superfície da ferida (Figura 3). A vascularização pode obviamente ser encontrada no grupo experimental. A mucosa necrosada e o tecido submucoso puderam ser encontrados no grupo controle. A microscopia leve do tricromio de Masson, corado no quinto dia de pós-operatório, mostrou que diferentes grupos tinham desempenho diferente. A relação da área de fibra colágena é maior no grupo experimental do que no grupo controle (Figura 4).

(a)

(b)

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Figura 3

Histologia da anastomose do 5º dia pós-operatório (200x). A microscopia leve das secções do H&E do 5º dia de pós-operatório mostrou neutrófilos raros mas grande número de linfócitos e monócitos nos tecidos do sítio anastomótico de ambos os grupos de animais. (a) Grupo controle. As setas azuis mostraram necrose celular. (b) Grupo experimental. As setas amarelas mostraram vascularização.

(a)

(b)

(c)

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(c)

4. Discussão

Anastomose gastrointestinal para reconstruir a integridade do trato digestivo é uma técnica altamente invasiva em cirurgia geral. Uma das complicações mais comuns após a anastomose gastrointestinal é a fístula gastrointestinal, com uma incidência de 0-17,4%. O momento ideal da alimentação pós-operatória após a anastomose gastrointestinal é motivo de intenso debate. A maioria dos cirurgiões acredita que o adiamento da alimentação protege a anastomose gastrointestinal durante a fase de cicatrização. Entretanto, estudos anteriores em coelhos que foram submetidos à anastomose esofágica demonstraram as vantagens da alimentação no pós-operatório precoce e não tardio, embora isso não tenha sido confirmado em pacientes com anastomose gastrointestinal. Pode-se argumentar que em pacientes com cirurgia gástrica a absorção intestinal precoce dos nutrientes melhorará a cicatrização dos tecidos e reduzirá a probabilidade de infecção pós-operatória. Além disso, a alimentação pós-operatória precoce está de acordo com o conceito de cirurgia de reabilitação rápida para reduzir o estresse cirúrgico e as complicações, acelerar a recuperação, encurtar o tempo de hospitalização, diminuir os custos nutricionais e acelerar a cura física e psicológica em pacientes com cirurgia gástrica.

Outros apoios para a alimentação precoce vêm de estudos mostrando que após o procedimento gastrointestinal o intestino delgado geralmente reverte para a função normal 4-8 h pós-operatória, com função normal do estômago e cólon ocorrendo um pouco mais tarde . Assim, dentro de 24 h de pós-operatório, a alimentação pode ser tolerada e os nutrientes serão absorvidos. Em experiências com animais, o jejum resultou numa redução do conteúdo de colagénio no tecido cicatricial anastomótico e, consequentemente, numa qualidade de cicatrização reduzida, enquanto a alimentação precoce impediu a atrofia da mucosa e aumentou a deposição de colagénio e a força da ferida . Os resultados de outros estudos em animais e humanos também sugeriram uma associação entre nutrição via alimentação precoce e melhor cicatrização do sítio anastomótico .

Síntese e composição do colágeno são importantes determinantes da cicatrização da anastomose. Em nosso estudo, a taxa de cicatrização anastomótica dos grupos controle e experimental foi de 91,6% e 95,8%, respectivamente. A resistência à tração do estoma anastomótico diminuiu significativamente em 3 ou 4 dias após a anastomose. A resistência à tração 48 h após a anastomose gastroduodenal foi 64% menor, refletindo uma diminuição na quantidade de colágeno. Este período é uma fase crítica da cura da anastomose, pois há um alto risco de vazamento da anastomose. No terceiro ou quarto dia pós-operatório, o acúmulo de colágeno aumentou rapidamente a resistência à tração da anastomose.

Em nossa experiência, os dois grupos não diferiram significativamente em nenhum ponto do tempo em termos da pressão de ruptura ou da resistência à tração da anastomose. A resistência do estoma anastomótico na fase inicial se deveu principalmente à tensão das suturas na anastomose. Nossos dados são consistentes com os resultados de estudos anteriores mostrando que o local da anastomose era mais fraco 3 dias após a operação e, portanto, mais vulnerável à formação da fístula. No início do processo de reparação tecidual, os fibroblastos da ferida proliferam e sintetizam quantidades abundantes de colágeno, que juntamente com os capilares do tecido de granulação desempenham um papel fundamental na cicatrização da ferida. Os nossos resultados sugerem que a alimentação pós-operatória precoce não afecta a síntese de colagénio durante a cicatrização da anastomose.

5. Conclusão

Os resultados deste estudo indicam que com um aumento gradual na ingestão de um único alimento, a pressão no local da anastomose também aumenta, mas pode ser mantida consistentemente mais baixa do que a pressão de ruptura. Assim, a alimentação precoce é segura e viável, desde que seja estritamente controlada no que diz respeito à ingestão máxima de alimentos. O número de rações diárias deve ser aumentado adequadamente para garantir que a pressão anastomótica permaneça inferior à pressão de ruptura, de modo a evitar a formação de fístulas anastomóticas. À medida que a anastomose cicatriza, a ingestão de alimentos pode ser gradualmente aumentada. Este regime irá reduzir o stress cirúrgico e as complicações, acelerar a reabilitação do paciente, encurtar a permanência no hospital, diminuir os custos nutricionais e acelerar a cura física e psicológica do paciente.

Dados disponíveis

Os dados no manuscrito são originais e disponíveis.

Conflitos de interesse

Os autores deste manuscrito não têm conflitos de interesse a divulgar.

Contribuições dos autores

Youbin Cui concebeu e desenhou os experimentos. Ze Tang realizou os experimentos. Hongfei Cai analisou os dados. Ze Tang e Hongfei Cai contribuíram com os reagentes/materiais/ferramentas de análise. Ze Tang escreveu o manuscrito.