Skip to main content
Erschienen in: Hernia 2/2011

01.04.2011 | Original Article

Early biocompatibility of crosslinked and non-crosslinked biologic meshes in a porcine model of ventral hernia repair

verfasst von: L. Melman, E. D. Jenkins, N. A. Hamilton, L. C. Bender, M. D. Brodt, C. R. Deeken, S. C. Greco, M. M. Frisella, B. D. Matthews

Erschienen in: Hernia | Ausgabe 2/2011

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Purpose

Biologic meshes have unique physical properties as a result of manufacturing techniques such as decellularization, crosslinking, and sterilization. The purpose of this study is to directly compare the biocompatibility profiles of five different biologic meshes, AlloDerm® (non-crosslinked human dermal matrix), PeriGuard® (crosslinked bovine pericardium), Permacol® (crosslinked porcine dermal matrix), Strattice® (non-crosslinked porcine dermal matrix), and Veritas® (non-crosslinked bovine pericardium), using a porcine model of ventral hernia repair.

Methods

Full-thickness fascial defects were created in 20 Yucatan minipigs and repaired with the retromuscular placement of biologic mesh 3 weeks later. Animals were euthanized at 1 month and the repair sites were subjected to tensile testing and histologic analysis. Samples of unimplanted (de novo) meshes and native porcine abdominal wall were also analyzed for their mechanical properties.

Results

There were no significant differences in the biomechanical characteristics between any of the mesh-repaired sites at 1 month postimplantation or between the native porcine abdominal wall without implanted mesh and the mesh-repaired sites (P > 0.05 for all comparisons). Histologically, non-crosslinked materials exhibited greater cellular infiltration, extracellular matrix (ECM) deposition, and neovascularization compared to crosslinked meshes.

Conclusions

While crosslinking differentiates biologic meshes with regard to cellular infiltration, ECM deposition, scaffold degradation, and neovascularization, the integrity and strength of the repair site at 1 month is not significantly impacted by crosslinking or by the de novo strength/stiffness of the mesh.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Burger JW, Luijendijk RW, Hop WCJ, Halm JA, Verdaasdonk EGG, Jeekel J (2004) Long-term follow-up of a randomized controlled trial of suture versus mesh repair of incisional hernia. Ann Surg 240(4):578–585PubMed Burger JW, Luijendijk RW, Hop WCJ, Halm JA, Verdaasdonk EGG, Jeekel J (2004) Long-term follow-up of a randomized controlled trial of suture versus mesh repair of incisional hernia. Ann Surg 240(4):578–585PubMed
2.
Zurück zum Zitat Rosen M, Brody F, Ponsky J, Walsh RM, Rosenblatt S, Duperier F, Fanning A, Siperstein A (2003) Recurrence after laparoscopic ventral hernia repair: a five-year experience. Surg Endosc 17:123–128PubMedCrossRef Rosen M, Brody F, Ponsky J, Walsh RM, Rosenblatt S, Duperier F, Fanning A, Siperstein A (2003) Recurrence after laparoscopic ventral hernia repair: a five-year experience. Surg Endosc 17:123–128PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Maurice SM, Skeete DA (2009) Use of human acellular dermal matrix for abdominal wall reconstructions. Am J Surg 197:35–42PubMedCrossRef Maurice SM, Skeete DA (2009) Use of human acellular dermal matrix for abdominal wall reconstructions. Am J Surg 197:35–42PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Kaufman Z, Engelberg M, Zager M (1981) Fecal fistula: a late complication of Marlex mesh repair. Dis Colon Rectum 24(7):543–544PubMedCrossRef Kaufman Z, Engelberg M, Zager M (1981) Fecal fistula: a late complication of Marlex mesh repair. Dis Colon Rectum 24(7):543–544PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Leber GE, Garb JL, Alexander AI, Reed WP (1998) Long-term complications associated with prosthetic repair of incisional hernias. Arch Surg 133:378–382PubMedCrossRef Leber GE, Garb JL, Alexander AI, Reed WP (1998) Long-term complications associated with prosthetic repair of incisional hernias. Arch Surg 133:378–382PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Klinge U, Klosterhalfen B, Müller M, Schumpelick V (1999) Foreign body reaction to meshes used for the repair of abdominal wall hernias. Eur J Surg 165:665–673PubMedCrossRef Klinge U, Klosterhalfen B, Müller M, Schumpelick V (1999) Foreign body reaction to meshes used for the repair of abdominal wall hernias. Eur J Surg 165:665–673PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Diaz JJ Jr, Conquest AM, Ferzoco SJ, Vargo D, Miller P, Wu YC, Donahue R (2009) Multi-institutional experience using human acellular dermal matrix for ventral hernia repair in a compromised surgical field. Arch Surg 144(3):209–215PubMedCrossRef Diaz JJ Jr, Conquest AM, Ferzoco SJ, Vargo D, Miller P, Wu YC, Donahue R (2009) Multi-institutional experience using human acellular dermal matrix for ventral hernia repair in a compromised surgical field. Arch Surg 144(3):209–215PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Milburn ML, Holton LH, Chung TL, Li EN, Bochicchio GV, Goldberg NH, Silverman RP (2008) Acellular dermal matrix compared with synthetic implant material for repair of ventral hernia in the setting of peri-operative Staphylococcus aureus implant contamination: a rabbit model. Surg Infect 9(4):433–442CrossRef Milburn ML, Holton LH, Chung TL, Li EN, Bochicchio GV, Goldberg NH, Silverman RP (2008) Acellular dermal matrix compared with synthetic implant material for repair of ventral hernia in the setting of peri-operative Staphylococcus aureus implant contamination: a rabbit model. Surg Infect 9(4):433–442CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Carbonell AM, Matthews BD, Dréau D, Foster M, Austin CE, Kercher KW, Sing RF, Heniford BT (2005) The susceptibility of prosthetic biomaterials to infection. Surg Endosc 19:430–435PubMedCrossRef Carbonell AM, Matthews BD, Dréau D, Foster M, Austin CE, Kercher KW, Sing RF, Heniford BT (2005) The susceptibility of prosthetic biomaterials to infection. Surg Endosc 19:430–435PubMedCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Petter-Puchner AH, Fortelny RH, Walder N, Mittermayr R, Ohlinger W, van Griensven M, Redl H (2008) Adverse effects associated with the use of porcine cross-linked collagen implants in an experimental model of incisional hernia repair. J Surg Res 145:105–110PubMedCrossRef Petter-Puchner AH, Fortelny RH, Walder N, Mittermayr R, Ohlinger W, van Griensven M, Redl H (2008) Adverse effects associated with the use of porcine cross-linked collagen implants in an experimental model of incisional hernia repair. J Surg Res 145:105–110PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Hiles M, Record Ritchie RD, Altizer AM (2009) Are biologic grafts effective for hernia repair? A systematic review of the literature. Surg Innov 16:26–37PubMedCrossRef Hiles M, Record Ritchie RD, Altizer AM (2009) Are biologic grafts effective for hernia repair? A systematic review of the literature. Surg Innov 16:26–37PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Candage R, Jones K, Luchette FA, Sinacore JM, Vandevender D, Reed RL 2nd (2008) Use of human acellular dermal matrix for hernia repair: friend or foe? Surgery 144(4):703–711PubMedCrossRef Candage R, Jones K, Luchette FA, Sinacore JM, Vandevender D, Reed RL 2nd (2008) Use of human acellular dermal matrix for hernia repair: friend or foe? Surgery 144(4):703–711PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Franklin ME Jr, Gonzalez JJ Jr, Michaelson RP, Glass JL, Chock DA (2002) Preliminary experience with new bioactive prosthetic material for repair of hernias in infected fields. Hernia 6:171–174PubMedCrossRef Franklin ME Jr, Gonzalez JJ Jr, Michaelson RP, Glass JL, Chock DA (2002) Preliminary experience with new bioactive prosthetic material for repair of hernias in infected fields. Hernia 6:171–174PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Duan X, Sheardown H (2005) Crosslinking of collagen with dendrimers. J Biomed Mater Res A 75(3):510–518PubMed Duan X, Sheardown H (2005) Crosslinking of collagen with dendrimers. J Biomed Mater Res A 75(3):510–518PubMed
15.
Zurück zum Zitat Abhinav K, Shaaban M, Raymond T, Oke T, Gullan R, Montgomery ACV (2009) Primary reconstruction of pelvic floor defects following sacrectomy using Permacol graft. Eur J Surg Oncol 35:439–443PubMed Abhinav K, Shaaban M, Raymond T, Oke T, Gullan R, Montgomery ACV (2009) Primary reconstruction of pelvic floor defects following sacrectomy using Permacol graft. Eur J Surg Oncol 35:439–443PubMed
16.
Zurück zum Zitat Hammond TM, Chin-Aleong J, Navsaria H, Williams NS (2008) Human in vivo cellular response to a cross-linked acellular collagen implant. Br J Surg 95:438–446PubMedCrossRef Hammond TM, Chin-Aleong J, Navsaria H, Williams NS (2008) Human in vivo cellular response to a cross-linked acellular collagen implant. Br J Surg 95:438–446PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Pierce LM, Rao A, Baumann SS, Glassberg JE, Kuehl TJ, Muir TW (2009) Long-term histologic response to synthetic and biologic graft materials implanted in the vagina and abdomen of a rabbit model. Am J Obstet Gynecol 200:546.e1–546.e8CrossRef Pierce LM, Rao A, Baumann SS, Glassberg JE, Kuehl TJ, Muir TW (2009) Long-term histologic response to synthetic and biologic graft materials implanted in the vagina and abdomen of a rabbit model. Am J Obstet Gynecol 200:546.e1–546.e8CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Committee on Care and Use of Laboratory Animals (1996) US Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD Committee on Care and Use of Laboratory Animals (1996) US Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD
19.
Zurück zum Zitat Jenkins ED, Melman L, Desai S, Brown SR, Frisella MM, Deeken CR, Matthews BD (2010) Evaluation of intraperitoneal placement of absorbable and nonabsorbable barrier coated mesh secured with fibrin sealant in a New Zealand white rabbit model. Surg Endosc [Epub ahead of print] Jenkins ED, Melman L, Desai S, Brown SR, Frisella MM, Deeken CR, Matthews BD (2010) Evaluation of intraperitoneal placement of absorbable and nonabsorbable barrier coated mesh secured with fibrin sealant in a New Zealand white rabbit model. Surg Endosc [Epub ahead of print]
20.
Zurück zum Zitat Valentin JE, Badylak JS, McCabe GP, Badylak SF (2006) Extracellular matrix bioscaffolds for orthopaedic applications. A comparative histologic study. J Bone Joint Surg Am 88:2673–2686PubMedCrossRef Valentin JE, Badylak JS, McCabe GP, Badylak SF (2006) Extracellular matrix bioscaffolds for orthopaedic applications. A comparative histologic study. J Bone Joint Surg Am 88:2673–2686PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Early biocompatibility of crosslinked and non-crosslinked biologic meshes in a porcine model of ventral hernia repair
verfasst von
L. Melman
E. D. Jenkins
N. A. Hamilton
L. C. Bender
M. D. Brodt
C. R. Deeken
S. C. Greco
M. M. Frisella
B. D. Matthews
Publikationsdatum
01.04.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Hernia / Ausgabe 2/2011
Print ISSN: 1265-4906
Elektronische ISSN: 1248-9204
DOI
https://doi.org/10.1007/s10029-010-0770-0

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2011

Hernia 2/2011 Zur Ausgabe

Deutlich weniger Infektionen: Wundprotektoren schützen!

08.05.2024 Postoperative Wundinfektion Nachrichten

Der Einsatz von Wundprotektoren bei offenen Eingriffen am unteren Gastrointestinaltrakt schützt vor Infektionen im Op.-Gebiet – und dient darüber hinaus der besseren Sicht. Das bestätigt mit großer Robustheit eine randomisierte Studie im Fachblatt JAMA Surgery.

Chirurginnen und Chirurgen sind stark suizidgefährdet

07.05.2024 Suizid Nachrichten

Der belastende Arbeitsalltag wirkt sich negativ auf die psychische Gesundheit der Angehörigen ärztlicher Berufsgruppen aus. Chirurginnen und Chirurgen bilden da keine Ausnahme, im Gegenteil.

Ein Drittel der jungen Ärztinnen und Ärzte erwägt abzuwandern

07.05.2024 Medizinstudium Nachrichten

Extreme Arbeitsverdichtung und kaum Supervision: Dr. Andrea Martini, Sprecherin des Bündnisses Junge Ärztinnen und Ärzte (BJÄ) über den Frust des ärztlichen Nachwuchses und die Vorteile des Rucksack-Modells.

Echinokokkose medikamentös behandeln oder operieren?

06.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Die Therapie von Echinokokkosen sollte immer in spezialisierten Zentren erfolgen. Eine symptomlose Echinokokkose kann – egal ob von Hunde- oder Fuchsbandwurm ausgelöst – konservativ erfolgen. Wenn eine Op. nötig ist, kann es sinnvoll sein, vorher Zysten zu leeren und zu desinfizieren. 

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.