Результаты применения комбинированной методики остеосинтеза грудины у пациентов с высоким риском постстернотомных осложнений

Читать метаданные

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценить результаты применения модифицированной комбинированной методики с использованием хомутов системы ZipFix с целью снижения частоты возникновения осложнений послеоперационной раны у пациентов с высоким риском развития постстернотомных осложнений после кардиохирургических вмешательств.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включено 202 пациента, проходивших кардиохирургическое лечение с 2015 по 2018 г., разделенных на две группы: 1-я группа — 119 пациентов, которым выполнена стандартная методика остеосинтеза с применением стальной проволоки, 2-я группа — 83 пациента, которым применялась комбинированная методика остеосинтеза с использованием хомутов системы ZipFix. В исследовании оценивали развитие послеоперационных раневых осложнений таких, как поверхностная и глубокая раневая инфекция, нестабильность грудины, диастаз грудины с последующим реостеосинтезом; с позиции неблагоприятных осложнений хирургического лечения — летальный исход, острое нарушение мозгового кровообращения, продолжающееся послеоперационное кровотечение, пневмоторакс.

РЕЗУЛЬТАТЫ

По результатам исследования в группе комбинированной методики остеосинтеза грудины с применением хомутов ZipFix (2-я группа) по сравнению со стандартной методикой остеосинтеза с использованием стальной проволоки (1-я группа) отмечается достоверное снижение частоты развития расхождения краев послеоперационной раны (p<0,05), частоты возникновения поверхностной раневой инфекции без вовлечения кости грудины (p<0,001), частоты возникновения глубокой раневой инфекции с вовлечением кости грудины (p<0,05), частоты возникновения нестабильности грудины (p<0,001), а также частоты возникновения значимых диастазов грудины, требующих проведения операции реостеосинтеза грудины (p<0,05).

ВЫВОДЫ

Модифицированная комбинированная методика с применением хомутов системы ZipFix продемонстрировала свою эффективность, позволив значимо снизить частоту постстернотомных осложнений после проведенного кардиохирургического лечения у пациентов с высоким риском их развития.

Ключевые слова:

срединная стернотомия

остеосинтез грудины

диастаз грудины

ZipFix

Авторы:

Карпенко И.Г.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр высоких медицинских технологий — Центральный военный клинический госпиталь им. А.А. Вишневского» Минобороны России, 3 ЦВКГ им. А.А. Вишневского

Лищук А.Н.

Колтунов А.Н.

Семенов М.Е.

Шогенова С.Р.

Есион Г.А.

Дата поступления:

19.12.2022

Дата принятия в печать:

20.01.2023

Список литературы:

Кохан Е.П., Александров А.С., Шандуренко И.Н., Кохан Е.В. Послеоперационные раневые осложнения в кардиохирургии. Ангиология и сосудистая хирургия. 2014;20(1):148-153.
Heilmann C, Stahl R, Schneider C, Sukhodolya T. Wound complications after median sternotomy: a single-centre study. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 2013;16(5):643-648. https://doi.org/10.1093/icvts/ivs554
Morgante A, Romeo F. Deep sternal wound infections: a severe complication after cardiac surgery. Il Giornale di chirurgia. 2017;38(1):33-36.
Song DH, Lohman RF, Renucci JD, Jeevanandam V, Raman J. Primary sternal plating in high-risk patients mediastinitis. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2004;26(2):367-372. https://doi.org/10.1016/j.ejcts.2004.04.038
Graf K, Ott E, Vonberg R-P, et al. Economic aspects of deep sternal wound infections. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 2010;37(4):893-896. https://doi.org/10.1016/j.ejcts.2009.10.005
Есипов А.В., Алехнович А.В., Абушинов В.В. Новые требования к внутреннему контролю качества и безопасности медицинской деятельности: пути и инструменты их реализации в многопрофильном стационаре. Содержание и основные результаты производственных процессов военного госпиталя (сообщение четвертое). Госпитальная медицина: наука и практика. 2021;4(4):71-79.
Franco S, Herrera AM, Atehortua M, Vélez L, Botero J, Jaramillo JS, J Vélez JF, Fernández H. Use of steel bands in sternotomy closure: implications in high-risk cardiac surgical population. Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 2008;8(2):200-205. https://doi.org/10.1510/icvts.2008.188136
Grapow MT, Melly LF, Eckstein FS, Reuthebuch OT. A new cable-tie based sternal closure system: description of the device, technique of implantation and first clinical evaluation. Journal of Cardiothoracic Surgery. 2012;7:59. https://doi.org/10.1186/1749-8090-7-59
Чарчян Э.Р., Степаненко А.Б., Генс А.П., Скворцов А.А., Галеев Н.А. Влияние методики фиксации грудины после кардиохирургических операций на выраженность болевого синдрома. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал им. акад. Б.В. Петровского. 2016;3:65-73.
Nezafati P, Shomali A, Kahrom M, Tehrani OS, Dianatkhah M, Nezafati MH. ZipFix versus conventional sternal closure: one-year follow-up. Heart, Lung & Circulation. 2019;28(3):443-449. https://doi.org/10.1016/j.hlc.2018.01.010
Dhir U, Kumar A, Saklani R, Jain V. Post-Surgical Outcomes After Sternal Closure Using Zipfix Band and Steel Wires. International Journal of Cardiovascular and Thoracic Surgery. 2020;6(6):85-89. https://doi.org/10.11648/j.ijcts.20200606.15
Elfström A, Grunditz A. Evaluation of Sternum Closure Techniques Using Finite Element Analysis. Master Thesis in Medical Engineering. The Royal Institute of Technology. 2013. https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:631384/FULLTEXT01.pdf
Marasco SF, Fuller L, Zimmet A, McGiffin D, Seitz M, Chang S. Prospective randomized controlled trial of polymer cable ties versus standard wire closure of midline sternotomy. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2018;156(4):1589-1595. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2018.04.025
McGregor WE, Trumble DR, Magovern JA. Mechanical analysis of midline sternotomy wound closure. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1999;117(6):1144-1150. https://doi.org/10.1016/s0022-5223(99)70251-5
Stelly MM, Rodning CB, Stelly TC. Reduction in deep sternal wound infection with use of a peristernal cable-tie closure system: a retrospective case series. Journal of Cardiothoracic Surgery. 2015;10(1):166. https://doi.org/10.1186/s13019-015-0378-7

Закрыть метаданные

Введение

Несмотря на широкое внедрение в кардиохирургическую практику миниинвазивных методик, продольная срединная стернотомия остается основным хирургическим доступом при операциях на сердце. Осложнения, связанные с продольной срединной стернотомией, по мнению разных авторов, достигают 14,3% [1—4]. При этом, если возникает постстернотомный медиастинит, то смертность в данной группе пациентов может составлять 47% [5]. Стоит отметить, что при наличии факторов риска количество осложнений после продольной срединной стернотомии значительно увеличивается [4]. Пациенты, у которых наблюдаются от 2 и более факторов риска, входят в группу высокого риска развития осложнений после продольной срединной стернотомии.

Существует множество методик первичного остеосинтеза грудины, однако наиболее распространенным и часто применяемым методом остается остеосинтез стальной проволокой. Это связано с тем, что появившиеся за последние десятилетия новые методики остеосинтеза грудины (нитиноловые скобы, титановые пластины, кабельные системы и т.д.) демонстрируют четкую тенденцию: чем выше эффективность, тем выше их стоимость, трудоемкость, а следовательно, они не могут конкурировать с остеосинтезом стальной проволокой в рутинной практике, и широко не применяются.

В своем исследовании, руководствуясь использованием положений системы менеджмента качества, соответствующих потребностям пациентов и повышения их удовлетворенности [6], мы решили с помощью комбинирования нескольких методик остеосинтеза нивелировать слабые стороны каждой из методик и потенцировать их сильные стороны. Для комбинации методик остеосинтеза грудины мы остановили выбор на стальной проволоке и хомутах из полиэфирэфиркетона — Synthes ZipFix (DePuy Synthes, Швейцария). Выбор обусловлен такими факторами применения данных хомутов, как простота применения, скорость наложения швов, высокая эффективность по сравнению с применением стальной проволоки, наличие специального инструмента для затягивания хомутов, позволяющего избежать как перетягивания, так и недостаточного зажима хомутов (минимизация влияния опыта и квалификации хирурга на эффективность методики). По данным литературы, такая система остеосинтеза обеспечивает меньший эффект прорезывания кости по сравнению со стальной проволокой и лучшие результаты заживления костной ткани [7, 8]. Также в исследованиях отмечено снижение болевого синдрома и уменьшения сроков госпитализации пациентов в группах, в которых применяли данную методику [9, 10].

Материал и методы

Объектом исследования стали 202 пациента, оперированных в Центре кардиохирургии ФГБУ «НМИЦ ВМТ им. А.А. Вишневского» Минобороны России в период с 2015 по 2018 г. Пациенты были разделены на две группы: 1-я группа — пациенты, которым выполнена стандартная техника остеосинтеза с помощью стальной проволоки (119 пациентов), 2-я группа — пациенты, которым выполнена модифицированная комбинированная техника остеосинтеза с применением хомутов ZipFix (83 пациента). Срок наблюдения пациентов составил от 6 до 36 мес.

В исследование включены пациенты с высоким риском развития осложнений после продольной срединной стернотомии. Изучались непосредственные и отдаленные результаты оперативного лечения.

В оценке проведенного оперативного вмешательства учитывались время искусственного кровообращения, время ишемии миокарда, операции без искусственного кровообращения.

Оценивались следующие признаки в послеоперационном периоде: послеоперационное кровотечение, нестабильность грудины, поверхностная и глубокая раневая инфекция, реостеосинтез грудины, летальный исход.

К факторам риска развития осложнений отнесены следующие предоперационные факторы: ожирение (ИМТ свыше 30 кг/м²), сахарный диабет, хроническая обструктивная болезнь легких, хроническая болезнь почек стадии IIIА и выше, повторные операции, снижение фракции выброса левого желудочка ниже 50%, хроническая сердечная недостаточность, онкологический процесс, состояние после нарушения мозгового кровообращения с неврологическими нарушениями, длительная терапия глюкокортикостероидами.

Общая характеристика пациентов

В 1-ю группу включено 119 пациентов: 86 (72,3%) мужчин, 33 (27,7%) женщины. Средний возраст в группе составил 71,4±5,8 года, минимальный возраст — 60 лет, максимальный — 86 лет.

Во 2-ю группу включено 83 пациента: 51 (61,4%) мужчина, 32 (38,6%) женщины. Средний возраст в группе составил 69,9±4,5 года, минимальный возраст — 63 года, максимальный — 82 года.

Клиническая характеристика пациентов проанализирована в соответствии с предоперационными факторами риска развития осложнений после продольной срединной стернотомии. Данные клинической характеристики пациентов представлены в табл. 1. Группы были сопоставимы по основному заболеванию, сопутствующим патологиям, демографическим и клиническим характеристикам, а также осложнениям основного заболевания.

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов в исследуемых группах

Фактор риска развития осложнений	Количество пациентов, n (%)
Фактор риска развития осложнений	1-я группа	2-я группа
ИМТ >30кг/м²	103 (86,6)	70 (84,3)
Сахарный диабет	39 (32,7)	29 (34,9)
ХОБЛ	45 (37,8)	38 (45,8)
Хроническая болезнь почек стадии IIIА и выше	16 (13,4)	9 (10,8)
Повторные операции	12 (10,1)	9 (10,8)
Снижение фракции выброса левого желудочка ниже 50%	48 (40,3)	49 (59)
Онкологический процесс	12 (10,1)	10 (12)
Состояние после ОНМК с неврологическими нарушениями	23 (19,3)	12 (14,5)
Длительная терапия глюкокортикостероидами	3 (2,5)	1 (1,2)

Примечание. ИМТ — индекс массы тела; ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения.

В 1-й группе выполнено 77 (64,7%) операций изолированных аортокоронарных шунтирований (АКШ) с или без маммарно-коронарного шунтирования (МКШ), 18 (15,1%) сочетанных операций АКШ + протезирования клапанов, 22 (18,5%) операций протезирования клапанов сердца, других операций — 2 (1,7%).

Во 2-й группе выполнено 52 (62,7%) вмешательства изолированных АКШ с или без МКШ, 14 (16,8%) сочетанных операций АКШ + протезирования клапанов, 15 (18,1%) операций — протезирования клапанов сердца, других операций — 2 (2,4%).

В 1-й группе средняя продолжительность искусственного кровообращения (ИК) составила 69,2±22,8 мин. Максимальное время ИК — 144 мин, минимальное — 34 мин. Время ишемии миокарда в среднем — 42,4±18,2 мин. Максимальное время ишемии — 111 мин, минимальное — 11 мин.

Во 2-й группе средняя продолжительность ИК составила 75,8±33,9 мин. Максимальное время ИК — 220 мин, минимальное — 30 мин. Время ишемии миокарда в среднем — 46,4±22,0 мин. Максимальное время ишемии — 126 мин, минимальное — 19 мин.

Методы статистического анализа

При оценке результата лечения использовали статистические программы SPSS 23.0, Microsoft Excel 2013. Статистическая значимость различий для проверки гипотезы о связи 2 качественных признаков, в группах обследуемых, рассчитывалась непараметрическими методами критерия χ²-квадрата с поправкой Йетса или точного критерия Фишера (если в клетках таблицы сопряженности 2´2 числа меньше 5). Анализ групп пациентов в динамике лечения выполняли с помощью парного критерия t-Стьюдента и парного критерия Вилкоксона. Для сравнения нескольких групп применяли однофакторный дисперсионный анализ. Исследование взаимосвязей производили посредством расчета коэффициентов корреляции Пирсона и Спирмена.

Методика проведения оперативного пособия при стандартном остеосинтезе с помощью стальной проволоки (группа 1). Оперативное пособие выполнялось по стандартной схеме проведения операции с продольной срединной стернотомией, различия в методологии оперативного пособия начинались на этапе остеосинтеза, который отличался для исследуемых групп. Стандартный остеосинтез проводился методом наложения четырех 8-образных швов стальной проволокой размер 7 (9 Ph. Eur.): один трансстернальный шов на рукоятку грудины, один трансстернальный шов на рукоятку грудины и тело грудины, два парастернальных шва на тело грудины стальной проволокой (рис. 1).

Рис. 1. Схема стандартного остеосинтеза с применением стальной проволоки.

Методика модифицированного комбинированного остеосинтеза грудины с применением хомутов ZipFix (2-я группа). До этапа начала остеосинтеза методика проведения операции соответствовала стандартной методике проведения оперативного пособия.

Для исследования модифицирован стандартный способ применения хомутов ZipFix. Учитывая данные литературы [10—15], было модифицировано следующее:

1. Учитывая отсутствие преимущества в прочности швов хомутами по сравнению со стальной проволокой в области рукоятки грудины, было принято решение о сохранении 2 трансстернальных 8-образных швов стальной проволокой размер 7 (9 Ph. Eur.) как в стандартной методике остеосинтеза с применением стальной проволоки.

2. Затем накладывались 2 парастернальных шва хомутами ZipFix на тело грудины в III и IV межреберье.

3. При наложении швов хомутами ZipFix на V и VI межреберье, учитывая их большую ширину, хомуты не примыкали к кости плотно, также примыкание к телу грудины не происходило под прямым углом. В указанных выше исследованиях отмечено преимущество по прочности парастернальных швов стальной проволокой над швами хомутами ZipFix в указанной области. Учитывая эти данные, принято решение о сохранении 1 парастернального 8-образного шва стальной проволокой размер 7 (9 Ph. Eur.) как в стандартной методике (рис. 2).

Рис. 2. Схема остеосинтеза модифицированной комбинированной методикой с применением хомутов ZipFix.

4. Добавление одного 8-образного шва нитью лавсан 0 на область мечевидного отростка.

5. Формирование с помощью электрокоагуляции «дорожек» под область наложения швов хомутами ZipFix (рис. 3).

Рис. 3. Вид операционной раны после наложения швов и формирования «дорожек» под хомуты ZipFix.

6. Опускание головки хомута в сформированное «ложе» в межреберье.

Результаты

Оценка хирургического лечения рассматривалась с позиции осложнений в области послеоперационной раны: поверхностная и глубокая раневая инфекция, нестабильность грудины, диастаз грудины с последующим реостеосинтезом и с позиции неблагоприятных осложнений хирургического лечения: летальный исход, острое нарушение мозгового кровообращения, продолжающееся послеоперационное кровотечение, пневмоторакс (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение результатов и частоты развития осложнений в исследуемых группах

Признак	1-я группа, n=119 (%)	2-я группа, n=83 (%)	p (значение)
Поверхностная раневая инфекция	47 (39,5)	1 (1,2)	p<0,001
Расхождение краев раны без вовлечения подкожно-жировой клетчатки	8 (6,7)	0 (0)	p<0,05
Поверхностная раневая инфекция с вовлечением подкожно-жировой клетчатки	39 (32,8)	1 (1,2)	p<0,001
Глубокая раневая инфекция с вовлечением кости грудины	9 (7,6)	0 (0)	p<0,05
Нестабильность грудины	17 (14,3)	0 (0)	p<0,001
Диастаз грудины с реостеосинтезом	7 (5,9)	0 (0)	p<0,05
Пневмоторакс	7 (5,9)	3 (3,6)	p>0,5
Послеоперационное кровотечение	2 (1,7)	0 (0)	p>0,5
Острое нарушение мозгового кровообращения	3 (2,5)	2 (2,4)	p>0,5
Летальный исход	3 (2,5)	2 (2,4)	p>0,5

При сравнительном анализе результатов хирургического лечения и развития осложнений в области послеоперационной раны между 2-й группой (комбинированная методика остеосинтеза грудины с применением хомутов ZipFix) и 1-й группой (остеосинтез стандартной методикой) отмечено достоверное снижение частоты возникновения поверхностной раневой инфекции (p<0,001), глубокой раневой инфекции (p<0,05), частоты возникновения нестабильности грудины (p<0,001), а также частоты возникновения значимых диастазов грудины, требующих проведения операции реостеосинтеза грудины (p<0,05) во 2-й группе.

При сравнительном анализе частоты развития осложнений, не связанных с послеоперационной раной, не отмечено достоверных различий между анализируемыми группами: пневмоторакс (p>0,5), послеоперационные кровотечения (p>0,5), послеоперационное острое нарушение мозгового кровообращения (p>0,5), частота развития летальных исходов (p>0,5).

Выводы

1. Применение модифицированной комбинированной методики остеосинтеза грудины с использованием хомутов ZipFix у пациентов с высоким риском развития осложнений после продольной срединной стернотомии отмечается достоверное уменьшение количества таких постстернотомных осложнений, как поверхностная и глубокая раневые инфекции, нестабильность грудины, а также возникновения значимых диастазов грудины, требующих проведения операции реостеосинтеза грудины по сравнению со стандартной методикой остеосинтеза с помощью стальной проволоки. В отдаленном периоде специфических осложнений применения данной методики не отмечено.

2. Модифицированная комбинированная методика с применением хомутов системы ZipFix продемонстрировала эффективность, позволив снизить частоту возникновения постстернотомных осложнений у пациентов с высоким риском развития осложнений.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.