Остеосинтез грудины фиксаторами на основе никелида титана после операций на сердце

Большинство операций на сердце выполняется с применением срединного трансстернального доступа. Несмотря на почти вековой опыт использования этого доступа, по-прежнему остается высоким риск возникновения послеоперационных осложнений, в том числе такого грозного, как медиастинит, сопровождающийся высоким уровнем летальности [1, 2, 6-8].

Решающую роль в профилактике местных осложнений после срединной стернотомии играет надежная и правильная фиксация грудины после операции. С этой целью чаще всего применяют стальную проволоку, основным недостатком которой является довольно частое прорезывание кости, особенно при кашле или глубоком дыхании. По разным данным [6, 8], частота несостоятельности грудины после стандартной фиксации вследствие механических повреждений или инфицирования составляет от 0,5 до 8%. В связи с этим в настоящее время разрабатываются и внедряются в практику новые материалы и способы остеосинтеза грудины. Одним из таких способов является использование фиксаторов на основе никелида титана с эффектом памяти формы.

Цель настоящего исследования - предварительная оценка результатов использования в кардиохирургической практике фиксаторов с саморегулирующейся компрессией на основе никелида титана.

За период с июня 2008 г. по июль 2010 г. в отделении кардиохирургии Института хирургии им. А.В. Вишневского у 140 больных с целью остеосинтеза грудины после кардиохирургических вмешательств использовали фиксаторы с саморегулирующейся компрессией (МАТИ-КИМПФ, ЗАО «КИМПФ», Москва). Спектр хирургических операций включал: аортокоронарное шунтирование (108, из них без искусственного кровообращения 14), протезирование клапанов сердца (18), вмешательства по поводу врожденных пороков и образований в полостях сердца (14). Предоперационную подготовку и сами операции производили по стандартным методикам. С целью профилактики периоперационных инфекционных осложнений всем больным вводили цефазолин по следующей схеме: 1 г до операции, 1 г во время стернотомии, 1 г после искусственного кровообращения. Продольный разрез кожи производили скальпелем. Подкожную жировую клетчатку, надкостницу грудины рассекали электрокоагулятором строго по срединной линии. Стернотомию выполняли пилой Джигли или электростернотомом, что предпочтительнее, поскольку менее травматично позволяет производить манипуляцию. C целью остановки кровотечения из губчатого вещества грудины использовали хирургический воск (Bon Wax, «Ethicon») либо тканевый гемостатик на основе окисленной регенирированной целлюлозы (Surgisel Nu-Knit, «Ethicon»). При операциях прямой реваскуляризации миокарда в 100% наблюдений в качестве кондуита использовали скелетизированную левую внутреннюю грудную артерию, при этом ее выделяли от подключичной вены до бифуркации с обязательным пересечением 1-й межреберной ветви. После выполнения основного этапа операции устанавливали дренажные системы по схеме перикард - переднее средостение (при вскрытии плевральных полостей осуществляли дополнительное их срединное дренирование). С целью остеосинтеза грудины использовали специальные фиксаторы с саморегулирующейся компрессией. Под пальпаторным контролем с помощью электрокоагулятора формировали отверстия по краю грудины с первого по четвертое межреберья (рис. 1).

Оперированы 140 пациентов, из них 30 (21,4%) женщин. Возраст больных составил 55,9±13,4 года. Средний индекс массы тела был 27,3±0,64 кг/м². Из сопутствующих заболеваний стоит отметить хроническую обструктивную болезнь легких у 24 (17,1%) больных и сахарный диабет у 11 (7,9%). У 32 (22,9%) больных имелся выраженный остеопороз грудины. Средняя длительность операции в исследуемой группе составила 257,8±44 мин, ИК (126 операций) - 102,4±11,7 мин, пережатия аорты (118 операций с пережатием аорты и с кардиоплегической остановкой сердца) - 56,8±22,6 мин, наружное охлаждение сердца использовали в 118 наблюдениях.

У всех 140 больных с помощью скоб-фиксаторов интраоперационно был выполнен удовлетворительный остеосинтез грудины, при этом в 132 (94,3%) наблюдениях для этой цели было использовано 4 скобы, в 8 (5,7%) - в связи с узкими межреберными промежутками удалось имплантировать только 3 фиксатора, что не повлияло на заживление стернотомной раны.

В послеоперационном периоде у 136 (97,1%) пациентов остеосинтез грудины оказался полностью состоятельным. В 4 (2,9%) наблюдениях потребовалось повторное вмешательство для реостеосинтеза грудины. У 2 пациентов на фоне длительно текущего сахарного диабета возникла нестабильность грудины без инфекционного компонента, потребовавшая реостеосинтеза грудины с заменой скоб-фиксаторов на меньший типоразмер. У 2 пациентов в связи с развившимися инфекционными осложнениями (стерномедиастинит) потребовались длительное стационарное лечение, пролонгированная антибиотикотерапия, многократная санация послеоперационной раны груди с последующим реостеосинтезом грудины скобами-фиксаторами из никелида титана и торакопластикой местными тканями. Стоит отметить, что у одного из этих больных, оперированного по срочным показаниям по поводу острого коронарного синдрома, за 3 мес до поступления в наше отделение после перенесенного острого инфаркта миокарда проводили искусственную вентиляцию легких в течение 40 сут, осложнившуюся абсцедирующей пневмонией. Это скорее всего и послужило причиной развития столь грозного осложнения. Ни в одном наблюдении мы не отметили повреждений окружающих органов и тканей.

Поиск новых методов фиксации грудины специалисты единогласно связывают с актуальностью данной проблемы [1-3, 9]. В литературе известно более 40 различных методов соединения грудины после различных вмешательств, в том числе и переломов [4]. Однако эти методы не лишены недостатков: разрыв и прорезывание проволоки, миграция фиксаторов, установленных на грудную кость, вероятность повреждения внутренних органов. Все это влечет за собой длительное нахождение больных в стационаре, дорогостоящее лечение, а также высокую летальность в связи с несостоятельностью шва грудины, инфицированием, возникновением медиастинита и остеомиелита грудины [5, 8, 9]. Кроме того, описанные методы порой трудоемки и отнимают много времени, что также немаловажно при выполнении операции.

Значительный интерес представляют работы по изучению фиксаторов из сплава металлов с эффектом памяти формы. В охлажденном виде они могут принимать любую форму, удобную для их установки. При температуре тела человека фиксаторы возвращаются к прежней заданной форме, проявляя сверхупругие свойства. Изделия из сплава на основе титана - продукт высоких технологий, нашедший широкое применение в медицинской практике в нашей стране и за рубежом [1-3, 5, 7, 9, 10]. Сплавы на основе никелида титана обладают высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах и биологической совместимостью с тканями организма человека. Их механическое поведение под нагрузкой определяется температурой и может быть приведено к подобному поведению твердых тканей человека путем специальной термической обработки. Они проявляют особые функциональные свойства, такие как эффект запоминания формы и сверхупругость, которые позволяют создавать конструкции, контролируемо изменяющие свою форму при нагреве и выполняющие заданную работу. Сочетание перечисленных свойств определило высокий интерес к сплавам на основе никелида титана как материалам для имплантатов и медицинских инструментов.

Рассматриваемая методика остеосинтеза грудины после срединной стернотомии скобами-фиксаторами на основе никелида титана проста и после отработки техники занимает не более 10 мин. В случае необходимости экстренного повторного вмешательства рестернотомия осуществляется в считанные секунды даже в условиях отделения реанимации и не требует специального инструментария.

При стандартной методике стернорафии стальной проволокой имеется риск повреждения легкого с развитием в послеоперационном периоде пневмоторакса, а также ранения внутренних грудных артерий, что чревато серьезным кровотечением. Форма, а также процесс имплантации скоб-фиксаторов исключают повреждение окружающих тканей и органов.

При необходимости реостеосинтеза по поводу несостоятельности грудины (неинфекционного генеза) традиционная стернорафия требует выделения задней пластинки кости, при этом высок риск повреждения подлежащих органов из-за выраженного спаечного процесса в грудной полости. При использовании скоб-фиксаторов достаточно обнажения передней поверхности грудины.

Процесс реабилитации больных при использовании данной методики проходит более гладко, больные предъявляют меньше жалоб на боли в области грудины и нуждаются в меньшем объеме обезболивающих средств, при этом ношение специальных корсетов мы рекомендуем в течение 1-го месяца после операции.

Следует также отметить, что наличие фиксаторов в организме не препятствует проведению диагностических процедур, таких как компьютерная томография и магнитно-резонансная томография.

Таким образом, применение скоб-фиксаторов из никелида титана позволяет эффективно осуществить надежный стабильный остеосинтез грудины, минимизировать риск повреждения ретростернальных структур, а также снизить тяжесть и сроки послеоперационной реабилитации больных после кардиохирургических вмешательств.