Способ профилактики инфекционных осложнений на основе воздушной плазмы и экзогенного оксида азота при сердечно-сосудистых вмешательствах
METHOD FOR PREVENTING INFECTIOUS COMPLICATIONS BASED ON AIR PLASMA AND EXOGENOUS NITROGEN OXIDE IN CARDIOVASCULAR INTERVENTIONS

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии.
Для снижения частоты послеоперационных инфекционных осложнений (ПИО) внедряются высокотехнологичные методы и совершенствуется аппаратура. Тем не менее ПИО продолжают оставаться одной из главных причин летальности и значительных материальных затрат. По имеющимся данным, смертность среди кардиохирургических пациентов с ПИО в 2-4 раза выше, чем среди пациентов с гладким течением послеоперационного периода [1, 2]. В среднем удельный вес ПИО в сердечно-сосудистой хирургии колеблется от 3 до 8%, инфекции мест хирургических вмешательств (ИМХВ) - от 1,3 до 12,8%. Наиболее высокая частота послеоперационных инфекций (20-25%) имеет место в отделениях интенсивной терапии [3, 4].
Инфекции в области хирургического вмешательства (ИОХВ, в англоязычной литературе «surgical site infection» - SSI) - это инфекции, которые развиваются в течение 30 дней после хирургического вмешательства или в течение года после имплантации протеза (клапанов сердца, сосудов или сустава). По данным разных исследователей, ИОХВ составляют от 2,6 до 38% регистрируемых ВБИ [5]. При этом летальность при развитии ИОХВ составляет 3% [6]. Одним из основных факторов, влияющих на вероятность развития ИОХВ, является степень микробной обсемененности операционной раны. В зависимости от нее, операционные раны подразделяют на чистые, условно чистые, контаминированные и грязные. Частота развития ИОХВ составляет при «чистых» операциях (в частности, кардиохирургических вмешательствах) 1,5-6,9%; условно чистых - 7,8-11,7%; контаминированных - 12,9-17% и грязных - 10-40% [7]. Таким образом, в зависимости от типа оперативного вмешательства, риск развития ИОХВ может различаться в 20 раз и более.
Частота инфекционных осложнений при операциях достигает 10%, причем в структуре инфекционных осложнений нагноение операционной раны имеет наибольший удельный вес, достигая 41,2%. Применение антибиотикотерапии до, во время и после операции, внутримышечно и эндолимфатически, использование гнотобиологических камер в послеоперационном периоде не решило проблему. В свете этих данных разработка более эффективных способов, профилактики нагноения операционных ран является актуальной задачей хирургии.
Известен способ профилактики нагноения ран, в котором с целью сокращения сроков лечения ран над раной герметично закрепляют гнотобиологическую камеру, в которой создают стерильные условия, а самого больного помещают в барокамеру и проводят сеансы гипербарической оксигенации при давлении кислорода 1,8-2,0 атм. Между сеансами баротерапии лечение ран в стерильной среде продолжают в течение всего курса лечения. Способ направлен в основном на профилактику инфицирования ран в послеоперационном периоде и изоляцию раны от внешней среды, а также на улучшение насыщения кислородом тканей.
Недостатком способа является необходимость применения гнотобиологической камеры, создания в ней стерильной среды, проведение сеансов баротерапии, что возможно лишь в крупных центрах и требует больших материальных затрат на одного больного. К тому же при инфицировании раны во время операции способ не будет иметь эффекта.
3
Известен способ профилактики нагноения ран, включающий изоляцию раны от окружающей среды и подачу на раневую поверхность озонокислородной смеси [8]. Сущность изобретения: раневую поверхность однократно изолируют от окружающей среды и подают озонокислородную смесь в течение 20 мин при содержании озона 100 мкг/м. Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность. Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти [9]. Однако ни одно объективное клиническое исследование не подтвердило сколько-нибудь выраженный терапевтический эффект. Более того, при использовании озона в качестве лекарственного средства (особенно при непосредственном воздействии на кровь пациента) доказанный риск его мутагенного, канцерогенного и токсического воздействия перевешивает любые теоретически возможные положительные эффекты, поэтому практически во всех развитых странах озонотерапия не признается лекарственным методом [10].
Известен способ профилактики раневых осложнений после операций в военно-полевой хирургии с помощью устройства «плазон» разработанного ООО «ЦВТМ при МГТУ им. Н.Э. Баумана». [11]
Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.
Цель изобретения уменьшение количества инфекционных осложнений и сокращение сроков госпитализации после сердечно-сосудистых вмешательств.
Поставленная цель достигается путем одновременного воздействия на инфекционные агенты и стимулирования репаративных процессов у больных во время сердечно-сосудистых вмешательств.
По завершению основного этапа операции дополнительно к механической обработке раны воздействуют воздушно-плазменными потоками на ткань ранее рассеченной грудины в режиме коагулятора с экспозицией по 1 минуте на каждый из краев операционной раны. После ушивания и сведения краев грудины воздействуют воздушно-плазменными потоками на мягкотканую рану по всей ее поверхности в режиме генератора-стимулятора с экспозицией по 2 минуты на каждый из краев. Послеоперационное воздействие осуществляют на швы раны воздушно-плазменными потоками в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 1 минута по линии швов с обеих сторон, с общей экспозицией 2 минуты, один раз в день, в течение 3 суток. А затем до снятия швов обработка линии швов в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 3 минуты.
Новым в предлагаемом изобретении являются последовательность и режимы воздействия воздушно-плазменным потоком. Данные режимы и их последовательность в полной мере воздействуют на воспалительные, деструктивные, дисрегенераторные процессы и микрососудистую дисфункцию, что обуславливает хорошие результаты в профилактики послеоперационных осложнений в сердечно-сосудистых операций. А учитывая объемы оперативных вмешательств в сердечно-сосудистой хирургии и связанную с этим травматизацию тканей данный метод имеет большие перспективы.
Для осуществления способа применяют устройство «плазон» (СМК ISO 13485:2003 Медицинская технология ЗАО «ЦВТМ при МГТУ имени Н.Э. Баумана»).
Последовательность и режимы проведения воздействия воздушно-плазменного потока являются определяющим для эффективной профилактики инфекционных послеоперационных осложнений в сердечно-сосудистой хирургии.
Существенные признаки, характеризующие изобретение проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не являющиеся очевидным для специалиста.
Идентичной совокупности признаков не обнаружено при изучении патентной и научно-медицинской литературы.
Данное изобретение может быть использовано в практическом здравоохранении для повышения качества и эффективности лечения.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует условиям патентоспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».
Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему фигур.
На Фиг. 1 изображено воздействие воздушно-плазменными потоками на ткань грудины в режиме коагулятора с экспозицией по 1 минуте на каждый из краев после основного этапа аортокоронарного шунтирования.
На Фиг. 2 изображено воздействие на швы воздушно-плазменными потоками в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 1 минута по линии швов с обеих сторон, с общей экспозицией 2 минуты после операции аортокоронарного шунтирования.
Способ осуществляют следующим образом.
Интраоперационно после основного этапа воздействуют воздушно-плазменными потоками на ткань ранее рассеченной грудины в режиме коагулятора с экспозицией по 1 минуте на каждый из краев операционной раны. После ушивания и сведения краев грудины воздействуют воздушно-плазменными потоками на мягкотканую рану по всей ее поверхности в режиме генератора-стимулятора с экспозицией по 2 минуты на каждый из краев. В послеоперационном периоде больного берут в перевязочный кабинет, снимают повязку, закрывающую рану. Лечащий врач включает источник воздушно-плазменного потока, находящийся у него в руке, и воздействует на раневую поверхность, ориентируясь на болевые ощущения пациента. Немедикаментозная стимуляция репаративных процессов в ране осуществляется воздействием воздушно-плазменного потока на поверхность раны до появления светло-желтоватой, опалесцирующей пленки и отсутствия раневого экссудата. Воздействие проводят на очищенную от лекарств, мазей, перевязочного материала поверхность; обязателен захват в зону воздействия воздушно-плазменного потока окружающих тканей. Послеоперационное воздействие осуществляют на швы раны воздушно-плазменными потоками в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 1 минута по линии швов с обеих сторон, с общей экспозицией 2 минуты, один раз в день, в течение 3 суток, а затем до снятия швов обработка линии шва в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 3 минуты. После обработки рану закрывают стерильной марлевой повязкой.
Пациент К., 66 лет. Диагноз: Основное: ИБС: Стенокардия напряжения ФК II. Атеросклероз коронарных артерий: стеноз ствола левой коронарной артерии 60-70%, стеноз передней нисходящей артерии в проксимальной трети 50-60%, в дистальной трети - субтотальный стеноз, стеноз средней трети огибающей артерии 75%, стеноз задней межжелудочковой артерии 75%, стеноз правой коронарной артерии в средней трети 60-70%, стеноз ветви тупого края 75%. Фоновое: Гипертоническая болезнь III стадия, достигнута первая степень артериальной гипертензии, дислипидемия, ожирение II степени. Атеросклероз сонных артерий: бляшка в верхней трети общей сонной артерии справа 30%, риск 4. Осложнение: ХСН I. ФК II (NYHA). Сопутствующие: Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, ремиссия. Рубцовая деформация привратника и луковицы двенадцатиперстной кишки. Хронический поверхностный гастродуоденит, ремиссия. Аппендэктомия от 1990 г. Начальная катаракта OU.
Эхокардиография до операции: Конечно-диастолический объем - 88 мл, конечно-систолический объем - 23 мл, Фракция выброса - 74%, ударный объем - 65 мл. Камеры сердца не расширены. Гипертрофии нет. Умеренное концентрическое ремоделирование левого желудочка. Общая сократимость желудочков в норме. Нарушений локальной сократимости нет. Диастолическая дисфункция левого желудочка (выраженное замедление расслабления миокарда). Клапаны без структурных изменений, функционируют нормально. Легочной гипертензии не выявлено. Коронаровентрикулография: Атеросклероз коронарных артерий: стеноз ствола левой коронарной артерии 60-70%, стеноз передней нисходящей артерии в проксимальной трети 50-60%, в дистальной трети - субтотальный стеноз, стеноз средней трети огибающей артерии 75%, стеноз задней межжелудочковой артерии 75%, стеноз правой коронарной артерии в средней трети 60-70%, стеноз ветви тупого края 75%.
Операция от 20.03.2017: Маммарокоронарное (a. mammaria sinistra) шунтирование передней нисходящей артерии. Аортокоронарное аутовенозное (v.saphena magna sinistra et dextra) линейное шунтирование задней межжелудочковой ветви, ветви тупого края в условиях искусственного кровообращения и антеградной холодовой кардиоплегии раствором «Кустодиол». По завершению основного этапа операции воздействие воздушно-плазменными потоками на ткань ранее рассеченной грудины в режиме коагулятора с экспозицией по 1 минуте на каждый из краев операционной раны (Фиг. 1). После ушивания и сведения краев грудины воздействие воздушно-плазменными потоками на мягкотканую рану по всей ее поверхности в режиме генератора-стимулятора с экспозицией по 2 минуты на каждый из краев. Операция закончена в обычном порядке.
Послеоперационное воздействие осуществляли на швы раны воздушно-плазменными потоками в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 1 минута по линии швов с обеих сторон, с общей экспозицией 2 минуты, один раз в день, в течение 3 суток, а затем до снятия швов обработка линии шва в режиме генератора-стимулятора с экспозицией 3 минуты (Фиг. 2).
Послеоперационный период протекал без осложнений, лечение получал в плановом порядке. Отмечался хороший анальгезирующий эффект воздушно-плазменных потоков, в сравнении с другими пациентами после коронарного шунтирования без воздействия воздушно-плазменных потоков. Эффект проявлялся в отсутствии жалоб на боли в области послеоперационных швов в послеоперационном периоде, в связи с чем не возникала необходимости обезболивания ненаркотическими анальгетиками, что с учетом язвенного анамнеза не мало важно.
Швы сняты на 10 сутки, заживление раны первичным натяжением. Больной выписался в удовлетворительном состоянии.
Предлагаемый в качестве изобретения способ апробирован на 15 пациентах с операцией аортокоронарного шунтирования. Предлагаемый способ легко воспроизводим, эффективен в профилактики инфекционных осложнений, ускоряет процессы репарации и уменьшает количество койко-дней в стационаре.
Список используемой литературы:
1) Бокерия Л.А., Белобородова Н.В. Инфекция в кардиохирургии. М.: Изд-во НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН; 2007.
2) Габриэлян Н.И. Гнойно-септические осложнения в трансплантологии и кардиохирургии: эпидемиология и профилактика. В кн.: Готье С.В., ред. Трансплантология: итоги и перспективы. Т. 3. М.; 2012: 68-114.
3) Hortal J., Munoz P., Cuerpo G. et al. Ventilator-associated pneumonia in patients undergoing major heart surgery: an incidence study in Europe. Crit. Care. 2009; 1 (3): R80.
4) Kamp-Hopmans Т.E., Blok H.E., Troelstra A., Gigengack-Baars A.C. et al. Surveillance for hospital-acquired infections of surgical wards in a Dutch university hospital. Infect. Control. Hosp. Epidemiol. 2003; 24 (8): 584-90.
5) Послеоперационные инфекционные осложнения: диагностика, лечение, профилактика: практическое руководство / под ред. Н.В. Дмитриевой, И.Н. Петуховой. М.: Практическая медицина, 2013. 424 с.
6) Leal-Noval S.R., Marquez-Vacaro J.A., Garcia-Curi М.R., Са macho-Larana P. et al. Nosocomial pneumonia in patients undergoin heart surgery. Crit. Care Med. 2000; 28 (4): 935-40.
7) Awad S.S. Adherence to surgical care improvement project measures and post-operative surgical site infections // Surg. Infect. (Larchmt). 2012. Vol. 13, №4. P. 234-237.
8) Апсатаров Э.А., Жамалов С., Алимжанов А., Бекишев Х., Нам Ч.-Е.С. Способ профилактики нагноения ран http://www.findpatent.ru/patent/201/2019166.html
9) OHN С. BAILAR III, RICHARD Т. BURNETT, LAURAINE G. CHESTNUT, W. MICHAEL FOSTER, A. MYRICK FREEMAN III, MONTSERRAT FUENTES, DANIEL S. GREENBAUM, ALAN J. KRUPNICK, NINO  KENT E. PINKERTON, ARMISTEAD G. RUSSELL, HELEN SUH. National Academy of Sciences: Link Between Ozone Air Pollution and Premature Death Confirmed. 2008
10) Questionable methods of cancer management: Hydrogen peroxide and other 'hyperoxygenation' therapies. A Cancer Journal for Volume 43, Issue 1, pages 47-56, January/February 1993
11) Вагапов А.Б. Медицинская технология на основе использования воздушной плазмы и экзогенного оксида азота для лечения раневых и воспалительных процессов. 2009: 44-45.