Результат интеллектуальной деятельности: Способ металлоостеосинтеза грудины после срединной стернотомии у пациентов с высоким риском дегисценции грудины

Изобретение относится к медицине, а именно, к сердечно-сосудистой и торакальной хирургии и может быть использовано для восстановления целостности грудины после срединной стернотомии, а также у пациентов с высоким риском дегисценции грудины, с целью минимизации осложнений несостоятельности грудины, для профилактики развития медиастинитов.

Срединная стернотомия является стандартным доступом при кардиохирургических операциях. Частота осложнений после стернотомии таких как дегисценция грудины, несостоятельность раны и развитие инфекционных осложнений составляет 0,5-8% [1]. Дегисценция грудины сопровождается не только выраженным болевым синдромом и дыхательной дисфункцией, но и способствует развитию поверхностных и глубоких инфекционных осложнений. Смертность при таких осложнениях может достигать 50% [2].

В качестве факторов риска развития дегисценции грудины являются ожирение, остеопороз грудины, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), сахарный диабет, возраст (старше 75 лет) [3; 4]. При наличии двух или более факторов, риск дегисценции грудины высокий. Наиболее важным фактором в восстановлении целостности грудины и предотвращении инфекционных осложнений, является достижение стабильного сопоставления грудины. Для достижения целостности грудины были описаны различные инновационные методы и материалы, и каждый метод имеет свои собственные достоинства и недостатки [5].

Вышеизложенные факты свидетельствуют о необходимости усовершенствования техники остеосинтеза грудины у пациентов с высоким риском дегистценции грудины.

Известен способ остеосинтеза остеопорозной грудины после срединной стернотомии, заключающийся в применении Z-образных проволочных лигатур, которые накладывают последовательно на грудину, перекрывая последующей лигатурой часть предыдущего [6]. Недостатком способа является высокая вероятность прорезывания лигатурой грудины, вследствие чего сопоставление краев грудины ослабевает, возникает диастаз грудины, а также невозможность применения при узких грудинах и при несимметричном распиле грудины.

Известен способ остеосинтеза грудины после срединной стернотомии с применением металлической перфорированной пластины, включающий наложение на грудину проволочных лигатур, которые формируют скручиванием свободных концов двух соседних лигатур над перфорированными металлическими пластинами, накладываемыми с обеих сторон от распила грудины [7]. Недостатком данного способа является использование дополнительного материала металлической перфорированной пластины, и содержание большого количества инородного материала в ране, который имеет высокий риск отторжения и инфицирования раны.

Известен способ остеосинтеза грудины, основанный на применении фиксирующих элементов, выполненных из никелид титана с саморегулирующейся компрессией. В охлажденном виде им можно задать форму, удобную для установки. При температуре тела человека фиксаторы возвращаются к прежней форме, проявляя сверхупругие свойства [8]. К недостаткам следует отнести трудоемкость процесса остеосинтеза, технические особенности при подборе размера по ширине грудины, при неправильном подборе размера, высокая вероятность недостаточного достижения жесткой фиксации и вследствие возникновение нестабильности грудины и определенные сложности возникают при необходимости рестернотомии и реостеосинтеза.

Известен способ остеосинтеза грудины с использованием проволочного шовного материала, состоящий в наложении парастернальных укрепляющих восьмиобразных лигатур вокруг ребер с последующим наложением одиночных серкляжных лигатур на грудину с захватом укрепляющих лигатур [9].

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.

Недостатками способа являются недостаточная прочность одиночных проволочных лигатур, высокая вероятность прорезывания лигатурами грудины, техническая трудность наложения парастернальных укрепляющих восьмиобразных лигатур, опасность повреждения сосудов при наложении этих лигатур.

Указанные недостатки обусловлены используемым шовным материалом и техническими особенностями методики. При стандартном одиночной серкляжной лигатуре, все сопротивление распределяется на одну лигатуру, как правило, на наиболее натянутые лигатуры, что приводит к прорезыванию тканей лигатурой. Прорезание одной проволоки в последующем приводит к большей подвижности между краями распила грудины, что провоцирует дальнейшее прорезывание тканей. При продолжительных повторных кашлевых толчках прорезывается следующий, более натянутая соседняя лигатура.

Задачей изобретения является снижение риска развития дегисценции грудины путем предотвращение прорезывания швами грудины, достижение равномерного распределения нагрузки по всей линии шва у пациентов с высоким риском дегисценции.

Поставленная задача решается при помощи способа металлоостиосинтеза грудины после срединной стернотомии, заключающийся в наложении парастернальных укрепляющих грудину лигатур через межреберья, с последующим наложением одиночных лигатур на грудину с захватом укрепляющих, отличающийся тем, что с обеих сторон накладывают парастернальные укрепляющие грудину проволочные лигатуры, поочередно проходящие над и под ребрами максимально близко к грудине, далее на рукоятку грудины накладывают трансстернальную лигатуру, затем дистальнее на грудину накладывают одиночные серкляжные лигатуры с захватом укрепляющих лигатур, затем поочередно скручивают между собой по две соседние лигатуры с одной, а затем с другой стороны стернотомного доступа, далее скрученные лигатуры расположенные с одной и с другой стороны стернотомного доступа скручивают между собой, последними скручивают укрепляющие парастернальные лигатуры на проксимальном и дистальном концах грудины.Новизна предлагаемого решения заключается в скручивании между собой двух соседних лигатур с одной, а затем с другой стороны стернотомного доступа, подводя края распила грудины друг к другу, далее скрученные лигатуры расположенные с одной и с другой стороны стернотомного доступа скручивают между собой до полного сопоставления краев грудины, создавая жесткую фиксацию грудины с равномерным распределением нагрузки на проволочные лигатуры. И в проведении одиночного укрепляющего грудину парастернальной лигатуры, поочередно проходящее над и под ребрами максимально близко к грудине которые скручивают между собой. Тем самым предотвращает прорезывания лигатурами грудины, равномерно распределяя нагрузки по всей линии шва.

Предлагаемый способ технически прост, не требует использования дополнительных и трудоемких технологий для остеосинтеза грудины.

Существенные признаки, характеризующие изобретение проявили в заявляемой совокупности новые свойства явно не вытекающие из уровня техники и неочевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков не обнаружено в найденной научно- медицинской литературе. Данное изобретение может быть использовано в практическом здравоохранении для повышения качества и эффективности лечения. Предлагаемое изобретение соответствует условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Заявляемое изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему фигур.

На фиг. 1 изображена схема наложения укрепляющей парастернальной лигатуры, где 1 и 2 - парастернальные укрепляющие лигатуры.

На фиг. 2 - схема скручивания лигатур на грудине, где 3- первая лигатура на рукоятке, 4 и 5 - скручивание лигатур на одной половине грудины, 6 - схема скручивания лигатур с аналогичным противоположной стороны грудины.

На фиг. 3 - конечный вариант металлоостиосинтеза грудины, 7 - схема скручивания укрепляющих парастернальных лигатур.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Для наложения лигатур использовали проволочный шовный материал с иглой. Сначала накладывали укрепляющую парастернальную лигатуру по межреберьям максимально близко к грудине 1,2. Стальной проволокой накладывали одинарные серкляжные лигатуры на грудину. Первую лигатуру 3 накладывали на уровне рукоятки грудины. Концы сформированной лигатуры с обеих сторон от стернотомного доступа оставляют свободными. Количество лигатур подбирают индивидуально в каждом конкретном случае. Скручивали между собой свободные концы двух соседних проволочных лигатур 4 с одной стороны стернотомного доступа, поочередно также скручивали с противополжной стороны 5 стернотомного доступа, тем самым сближая края грудины. Далее скручивали между собой противоположные скрученные лигатуры 6 до полного сопоставления краев грудины. По такой же схеме скручивали остальные проволоки. Последним скручивали укрепляющие парастернальные лигатуры, проксимальные и дистальные концы проволок скручивали с противоположными 7. Излишки проволоки скусывали, оставшиеся концы проволок погружали в мягкие ткани.

Заявляемый способ позволяет предотвратить прорезывание лигатурами грудины, равномерно распределяет нагрузку на проволоки, тем самым создает жесткую фиксацию грудины, обеспечивает благоприятные условия заживления раны у пациентов с высоким риском дегисценции грудины. Также способ позволяет выполнять надежный остеосинтез стернотомного доступа при остеопрозной грудине, несиметричном распиле и выраженных деструктивных процессах в грудине даже в условиях развившегося стерномедиастинита.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана на следующих примерах.

Пример 1. Больной К., 50 лет, масса тела 164 кг, ИМТ 53, госпитализирован с целью оперативного лечения с диагнозом: Аневризма восходящего отдела аорты. Аортальная недостаточность 3 степени. Фоновое: Гипертоническая болезнь 3 стадия, достигнуто целевое артериальное давление, риск 4. Атеросклероз внутренних сонных артерий с обеих сторон до 10%. Ожирение 3 степени. Гипертриглицеридемия. Сопутствующие: Смешанный гастрит, ремиссия. ХОБЛ, хронический бронхит, ремиссия. ЖКБ. Хронический холецистит, ремиссия.

На операции срединную стернотомию выполняли по общепринятой методике. Разрез кожи, подкожной клетчатки выполняли от яремной вырезки до мечевидного отростка Стернотомия электропилой. Губчатое вещество грудины обработали медицинским воском с гемостатической целью.

Основной этап операции заключался в протезировании восходящего отдела аорты и дуги по типу Hemiarch протезом «Polythese» 32 мм, пластика аортального клапана, в условиях искусственного кровообращения и антеградной кардиоплегии раствором «Кустодиол», циркуляторного ареста, антеградной перфузии головного мозга и гипотермии 28°С. Время сердечного ареста составило 105 минут, общего искусственного кровообращения 185 минут.

После завершения основного этапа операции выполняли металлоостиосинтез грудины. Накладывали укрепляющие парастернальные лигатуры с обеих сторон грудины. Одну лигатуру наложили на рукоятку грудины, три лигатуры наложили на тело грудины. На рукоятке проволоки проводили трансстернально, дистальнее проволоки проводили по межреберьям с захватом укрепляющей лигатуры. Далее проводили послойное ушивание мягких тканей стернотомной раны. После этого наложили повязку.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Заживление послеоперационной раны первичным натяжением. Признаков несостоятельности грудины не наблюдалось. На контрольном исследовании компьютерной томографии (МСКТ), грудина состоятельна, диастаза, признаков прорезания и разрыва проволок нет. На 14 сутки больной выписан домой в удовлетворительном состоянии.

Пример 2. Больной Д., 61 лет, масса тела 126 кг, ИМТ 38, госпитализирован на оперативное лечение с диагнозом: ИБС. Стенокардия напряжения ФКII. Постинфарктный кардиосклероз (неуточненной давности). Атеросклероз коронарных артерий: стеноз передней нисходящей артерии 60%, медианной артерии 75%, окклюзия ветви тупого края, окклюзия правой коронарной артерии. Фоновое: Гипертоническая болезнь Шстадии, достигнуто целевое АД, риск 4. Сахарный диабет 2 типа, целевой гликированный гемоглобин менее 6,5%. Ожирение 2 ст. Осложнение основного заболевания: ХСН I NYHA II. Сопутствующее: хронический остеохондроз позвоночника, ремиссия. ХОБЛ. Вне обострения.

На операции срединную стернотомию выполнили по общепринятой методике. Разрез кожи, подкожной клетчатки выполняли от яремной вырезки до мечевидного отростка.

Стернотомию электропилой. Губчатое вещество грудины обрабатывали медицинским воском с гемостатической целью.

Основной этап операции заключался в шунтировании коронарных артерий: маммарокоронарное шунтирование (a. mammaria sinistra) передней нисходящей артерии. Аутовенозное линейное аортокоронарное шунтирование правой коронарной артерии и медианной артерии (v. saphena magna sinistra et dextra) в условиях искусственного кровообращения и антеградной холодовой кардиоплегии раствором «Кустодиол». Время сердечного ареста составило 45 минут, общего искусственного кровообращения 65 минут.

После завершения основного этапа операции выполнялся металлоостиосинтез грудины. Наложение укрепляющего парастернальных лигатур с обеих сторон грудины. Одну лигатуру наложили на рукоятку грудины, три лигатуры наложили на тело грудины. На рукоятке проволоки проводили трансстернально, дистальнее проволоки проводили по межреберьям с захватом укрепляющей лигатуры. Далее проводили послойное ушивание мягких тканей стернотомной раны. После этого наложили повязку.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Заживление послеоперационной раны первичным натяжением. Признаков несостоятельности дегисценции грудины не наблюдалось. На 12 сутки больной выписан домой в удовлетворительном состоянии.

Предлагаемый в качестве изобретения способ металлоостиосинтеза апробирован на 12 пациентах. Все пациенты выписаны в удовлетворительном состоянии. Заживление раны первичным натяжением, без признаков нестабильности, дегисценции грудины. Применение предлагаемого способа позволило исключить прорезывание лигатур грудины, равномерно распределяет нагрузки на проволочные лигатуры, тем самым создает жесткую фиксацию грудины, обеспечивает благоприятные условия заживления раны у пациентов с высоким риском дегисценции грудины.

Список литературы

1. Век EL, Yun KL, Kochamba GS, et al. Effective median sternotomy closure in high-risk open heart patients //The Annals of thoracic surgery. - 2010. - T. 89. - №. 4. - C. 1317-1318. DOI: 10.1016/i.athoracsur.2009.05.057.

2. Spindler N, Lehmann S, Steinau HU, et al. Complication management after interventions on thoracic organs: deep sternal wound infections //Der Chirurg; Zeitschrift fur alle Gebiete der operativen Medizen. - 2015. - T. 86. - №. 3. - C. 228-233.

3. Дюжиков А.А, Карташов А.А. Сравнительная эффективность различных методов остеосинтеза грудины после аортокоронарного шунтирования у больных ишемической болезнью сердца на фоне избыточной массы тела. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013; 6(5):38-41.

4. Molina JE, Lew RS, Hyland KJ. et al. Postoperative sternal dehiscence in obese patients: incidence and prevention. The Annals of thoracic surgery. 2004;78(3):912-917. DPI: 10.1016/i.athoracsur.2004.03.03 8.

5. Allen KB, Thourani VH, Naka Y, et al. Randomized, multicenter trial comparing sternotomy closure with rigid plate fixation to wire cerclage. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 2017; 153(4):888-896. DPI: 10.1016/i.itcvs.2016.10.093.

6. Патент №2520864 Российская Федерация, МПК: А61 В 17/00, Способ стабилизации остеопорозной грудины после срединной стернотомии / Молчанов А.Н., Идов Э.М.; заявитель и патентообладатель: Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Свердловской области "Свердловская областная клиническая больница N1" (RU) - №2012144928/14, заявл. 22.10.2012; опубл. 27.06.2014, Бюл.№18.

7. Патент №2607180 Российская Федерация, МПК: А61 В 17/00, Способ остеиосинтеза грудины после срединной срединной стернотомии и перфорированная металическая пластина для проведения остеосинтеза грудины после срединной стернотомии / Горбунов В.Α., Джорджикия Р.К., Рмеляненко А.С; заявитель и патентообладатель: Горбунов В.Α., Джорджикия Р.К., Рмеляненко А.С.(RU) - №2015106075, заяв. 20.02.2015; опуб. 27.06.2015, Бюл. №18.

8. Вишневский АА, Коростелев АН, Кондратьев ВГ, и др. Рстеосинтез грудины фиксаторами на основе никелида титана после операций на сердце. Хирургия. Журнал им. НИ Пирогова. 2011; 1(8):4-7.

9. Robicsek F, Daugherty НК, Cook JW. The prevention and treatment of sternum separation following open-heart surgery. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery. 1977 Feb; 73(2):267.