Experimental study on an alternative to suturing the laparotomy wound with a mesh thread

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Incisional ventral hernias (IVH) in abdominal surgery remain relevant because the frequency of their formation after laparotomy reaches 10%–30.7%.

AIM: This study aimed to develop a method for the primary closure of a laparotomy wound via mesh endoprosthesis, which is superior to laparorrhaphy with traditional suture materials in terms of morphophysical properties.

MATERIALS AND METHODS: Laparorrhaphy with a mesh thread was developed (Patent for invention RUS No 2714439 02/14/2020) as an alternative to preventive prosthetics with narrow indications to avoid herniation. An experimental work was conducted to investigate the wound process in the suture area on days 14 and 60 and determine the effectiveness and safety of the proposed method.

RESULTS: Video laparoscopy data showed that no cases of adhesions were observed between the internal organs and the area of laparorrhaphy on days 14 and 60 of the postoperative period. Defects in the area of the application of sutures on the aponeurosis of the white line were absent. In the wound, the mesh thread fully integrated into the regenerating tissue, including at the site of the knot. The tissue also grew through the meshed cells. On day 14, the strength of the regenerating tissue with the sutured mesh thread was greater than that sutured without it (11.198 ± 1.499, p < 0.01). This finding was confirmed by the larger area of granulations and fibrosis in cases of mesh suture than that of the checkerwise-reinforcing suture, suture with a mesh thread, and suture with a strip of mesh endoprosthesis. Another peculiarity of the connective tissue newly formed in the area of the mesh endoprosthesis in the form of the mesh thread was that collagen fibrils were arranged concentrically. By contrast, the mesh strip had collagen fibrils arranged in a longitudinal orientation parallel to the endoprosthesis. On day 60 of the experiment, all the series showed signs of maturation of the connective tissue in the form of the predomination of fibrils in cellular elements and their compaction. The area of fibrosis and granulations still prevailed in cases of the mesh suture, where neocollagenogenesis in the cells of the endoprosthesis was more pronounced than that after the application of a reinforcing suture, a mesh thread, and a strip of mesh endoprosthesis.

CONCLUSION: The absence of wound complications and negative impact on the surrounding tissues indicated the safety of using the mesh suture. The strengthened characteristics associated with the peculiarities of the wound process showed that the mesh suture was effective in preventing the occurrence of postoperative hernia. Therefore, this method could be used in clinical practice.

About the authors

Andrey V. Fedoseev

Ryazan State Medical University

Email: hirurgiarzn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6941-1997
Scopus Author ID: 7005122675
ResearcherId: S-8606-2016

MD, Dr.Sci.(Med.), Professor, Head of the Department of General Surgery

Russian Federation, Ryazan

Tatiyana M. Cherdantseva

Ryazan State Medical University

Email: cherdan.morf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7292-4996
SPIN-code: 3773-8785
Scopus Author ID: 54880998200

MD, Dr.Sci.(Med.), Associate Professor, Head of the Department of Histology, Pathological Anatomy and Medical Genetics

Russian Federation, Ryazan

Alexander S. Inyutin

Ryazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: aleksandr4007@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8812-3248
SPIN-code: 7643-9022
Scopus Author ID: 57195950651
ResearcherId: D-4482-2018

MD, Cand.Sci.(Med.), , Associate Professor of the Department of General Surgery

Russian Federation, Ryazan

Iliya B. Glukhovets

City Clinical Hospital of Emergency Medical Care

Email: bsmp@mail.ryazan.ru
ORCID iD: 0000-0002-5158-9463
SPIN-code: 5261-5174
Scopus Author ID: 36963144800
ResearcherId: U-4063-2017

MD, Cand.Sci.(Med.), , Associate Professor, Head of the Pathological Anatomy Department

Russian Federation, Ryazan

Sergey N. Lebedev

Ryazan State Medical University

Email: dguba_dze@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7139-7100
SPIN-code: 3482-3313
Scopus Author ID: 57209758284
ResearcherId: D-8177-2018

MD, Cand.Sci.(Med.), , Assistant of the Department of General Surgery

Russian Federation, Ryazan

Sergey Yu. Muraviev

Ryazan State Medical University

Email: muravjevsu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2311-6834
Scopus Author ID: 57209829543
ResearcherId: D-7258-2018

MD, Dr.Sci.(Med.), , Associate Professor of the Department of General Surgery

Russian Federation, Ryazan

References

  1. Protasov AV, Kalyakanova IO, Kaitova ZS. The Choice of Implant for Hernioplasty of Postoperative Ventral Hernias. RUDN Journal of Medicine. 2018;22(3):258-64. (In Russ). doi: 10.22363/2313-0245-2018-22-3-258-264
  2. Parshakov AA, Gavrilov VA, Samartsev VA. Prevention of complications of incisional hernia repair: current problem state (review). Sovremennye Tehnologii v Medicine. 2018;10(2):175-86. (In Russ). doi: 10.17691/stm2018.10.2.21
  3. Seo GH, Choe EK, Park KJ, et al. Incidence of Clinically Relevant Incisional Hernia After Colon Cancer Surgery and Its Risk Factors: A Nationwide Claims Study. World Journal of Surgery. 2018;42(4):1192-9. doi: 10.1007/s00268-017-4256-4
  4. Vnukov PV, Sheptunov YuM. Using the aponeurotic hypotensive suture in surgical treatment of patients with median postoperative ventral hernias. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2016;24(4):112-8. (In Russ). doi: 10.23888/PAVLOVJ20164112-118
  5. Henriksen NA, Deerenberg EB, Venclauskas L, et al. Meta-analysis on Materials and Techniques for Laparotomy Closure: The MATCH Review. World Journal of Surgery. 2018;42(6):1666-78. doi: 10.1007/s00268-017-4393-9
  6. Oprea V, Radu VG, Moga D. Transversus Abdominis Muscle Release (TAR) for Large Incisional Hernia Repair. Chirurgia. 2016;111(6):535-40. doi: 10.21614/chirurgia.111.6.535
  7. Chalya PL, Massinde AN, Kihunrwa A, et al. Abdominal fascia closure following elective midline laparotomy: a surgical experience at a tertiary care hospital in Tanzania. BMC Research Notes. 2015;8:281. doi: 10.1186/s13104-015-1243-4
  8. Bellón JM, Pérez-López P, Simón-Allue R, et al. New suture materials for midline laparotomy closure: an experimental study. BMC Surgery. 2014;14:70. doi: 10.1186/1471-2482-14-70
  9. Spencer RJ, Hayes KD, Rose S, et al. Risk Factors for Early Occurring and Late-Occurring Incisional Hernias After Primary Laparotomy for Ovarian Cancer. Obstetrics and Gynecology. 2015;125(2):407-13. doi: 10.1097/AOG.0000000000000610
  10. Bharang KK, Jain A, Garg N. A clinical study of abdominal wound dehiscence and its management. IOSR Journal of Dental and Medical Sciences. 2018;17(2):69-72. doi: 10.9790/0853-1704176972
  11. Fortelny RH. Abdominal Wall Closure in Elective Midline Laparotomy: The Current Recommendations. Frontiers in Surgery. 2018;5:34. doi: 10.3389/fsurg.2018.00034
  12. Lebedev SN, Fedoseev AV, Inyutin AS, et al. Preventive surgical mash augmentation in middle laparotomy. Nauka Molodykh (Eruditio Juvenium). 2018;6(2):211-7. (In Russ). doi: 10.23888/HMJ201862211-217
  13. Sukovatykh BS, Valuĭskaia NM, Netiaga AA, et al. The influence of anatomical and functional failure of the abdominal wall on the prognosis of postoperative ventral hernias. Khirurgiya. 2014;(1):43-7. (In Russ).
  14. Brooks DC. Clinical features, diagnosis, and prevention of incisional hernias. UpToDate. 2019. Available at: https://www.uptodate.com/contents/clinical-features-diagnosis-and-prevention-of-incisional-hernias/print. Accessed: 2020 October 29.
  15. Mizell JS. Principles of abdominal wall closure. UpToDate. 2019. Available at: https://www.uptodate.com/contents/principles-of-abdominal-wall-closure. Accessed: 2020 October 29.
  16. Fedoseev AV, Inyutin AS, Zhanygulov AD, et al. Comparative analysis of laparotomy closure techniques. Khirurgiya. 2017;(6):37-40. (In Russ). doi: 10.17116/hirurgia2017637-40

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. A mesh thread, fixed in the eye of a surgical needle (A); laparotomy approach (B).

Download (105KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Application of checker-wise reinforcing stitches (left): reinforcing stitch (A); checker-wise stitch (B). Suturing of laparotomy wound with a mesh thread (right).

Download (69KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Application of a reinforcing suture with a mesh thread (A) and Ftorest 0 (B).

Download (188KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. View of the surgical wound: isolation of the retromuscular space (A), implantation of a mesh thread into the retromuscular space (B), implantation of a strip of mesh endoprosthesis (C).

Download (129KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Surgical material: a scar 60 days after the application of a reinforcing suture with a mesh thread (A); mesh thread 14 days after implantation (B); a strip of a mesh implant (above) and a scar after application of a reinforcing suture with a mesh thread (below) on day 14 (preparation to histological examination) (C).

Download (180KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Granulation tissue: a cell of the mesh thread of the reinforcing suture with thin-walled vessels and the formation of cells of foreign bodies (A); cells of foreign bodies with a reinforcing suture with Ftorest 0 (B). Staining by van Gieson method (A) and with hematoxylin–eosin (B). Magnification, ×200.

Download (165KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Connective tissue: bundles of mature collagen fibers, taking a longitudinal direction relative to the cells of the strip of the mesh endoprosthesis (A); bundles of mature collagen fibers, taking a concentric direction around the cells of the mesh thread (B). Staining according to van Gieson (A) and hematoxylin–eosin (B). Magnification, ×200.

Download (194KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Maturation of connective tissue: formation of bundles of collagen fibers. Staining by van Gieson method (A) and hematoxylin–eosin (B). Magnification, ×200.

Download (210KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Fedoseev A.V., Cherdanceva T.M., Inyutin A.S., Gluhovec I.B., Lebedev S.N., Murav'ev S.Y.


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».