СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРЕДНЕГО МЕДИАСТИНИТА ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛНОЙ ПРОДОЛЬНОЙ СТЕРНОТОМИИ ПРИ ОТКРЫТЫХ ОПЕРАЦИЯХ НА СЕРДЦЕ
METHOD FOR PREVENTING POSTOPERATIVE ANTERIOR MEDIASTINITIS AFTER COMPLETE LONGITUDINAL STERNOTOMY IN OPEN CARDIAC OPERATIONS

Изобретение относится к области медицины, а именно сердечнососудистой хирургии и может использоваться при открытых операциях на сердце в случаях выполнения полной продольной стернотомии.
В мировой практике известны следующие методики профилактики медиастинита при кардиохирургических вмешательствах, такие как: использование гентамицин-содержащих губок [1], применение серебросодержащих повязок [2], вентиляция раны углекислым газом [3], использование шовного материала с триклозаном [4], использование мази с бацитрацином [5], использование тромбоцитарного геля [6], орошение раны антибиотиками [7]. Многообразие способов профилактики показывает, что проблема профилактики медиастинита после открытых операций на сердце окончательно не решена. Стернальная инфекция в наши дни у кардиохирургических больных встречается в 0,5-4% наблюдений, а летальность при развившемся послеоперационном гнойном медиастините достигает 32% [8].
Наибольшее распространение в РФ получил способ элиминации стернальной инфекции, предложенный Г.Г. Хубулава с соавторами [9]. Авторы используют замазку для грудины на основе воска и порошка ванкомицина.
Методика элиминации стернальной инфекции показала высокую эффективность в предупреждении послеоперационного медиастинита у пациентов после открытых операций на сердце доступом из стернотомии [9]. Одним из главных недостатков способа стал высокий риск развития ванкомицин-резистентных штаммов в хирургическом стационаре, где эта методика используется рутинно, а также изменение спектра высеваемой флоры из раны и биологических жидкостей. В частности, Базылев В.В. с соавторами (2015) на большом клиническом материале показали, что при применении такой методики в кардиохирургическом стационаре начала преобладать грам-отрицательная полирезистентная флора и грибы. Наличие такой флоры в три раза увеличило стоимость лечения пациентов с послеоперационными инфекционными осложнениями [10].
В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ профилактики послеоперационного переднего медиастинита после выполнения полной продольной стернотомии при открытых операциях на сердце, заключающийся в медикаментозном воздействии, включающем введение раствора цефазолина. Причем, 4 мл 20%-го раствора цефазолина первоначально вводят внутривенно непосредственно перед выполнением доступа, а в составе раствора, содержащего солевые и коллоидные растворы, которые рутинно применяются в кардиохирургической практике для первичного заполнения контура аппарата искусственного кровообращения, используют также 4 мл 20%-го раствора цефазолина. Далее в процессе операции, если рана открыта более 4 часов, 4 мл 20%-го раствора цефазолина вводят повторно внутривенно. Перед сшиванием краев грудины загрудинное пространство орошают 20 мл 5%-го раствора цефазолина [11].
К недостатку способа, выбранного нами в качестве прототипа, по собственным данным, следует отнести недостаточно высокую эффективность способа, проявляющуюся в:
- риске развития глубокой стернальной инфекции без диастаза грудины, что составляет, по собственным данным, 1,4%.
- необходимости хирургической санации загрудинного пространства по поводу медиастинита;
- развитии инфекционного процесса мягких тканей над грудиной, что составляет, по собственным данным, 3,8%.
Все вышеперечисленное приводит к необходимости проведения ежедневных перевязок, а также увеличивает среднюю продолжительность послеоперационного койко-дня и, соответственно, себестоимость лечения.
Техническим результатом изобретения является:
- исключение риска развития глубокой стернальной инфекции без диастаза грудины;
- устранение необходимости хирургической санации загрудинного пространства по поводу медиастинита;
- снижение частоты инфекционного процесса мягких тканей над грудиной;
- исключение необходимости в проведении ежедневных перевязок и сокращение средней продолжительности послеоперационного койко-дня и, соответственно, себестоимости лечения.
Технический результат изобретения достигается тем, что первоначально 8 мл 20%-го раствора цефазолина вводят внутривенно непосредственно перед выполнением доступа и используют 4 мл 20%-го раствора цефазолина для первичного заполнения контура аппарата искусственного кровообращения. Также перед сшиванием краев грудины орошают 20 мл 5%-го раствора цефазолина загрудинное пространство. Причем, после сшивания краев грудины на мягкие ткани, расположенные над грудиной, накладывают марлевые салфетки, пропитанные 1%-ым раствором цефазолина.
Способ осуществляется следующим образом:
За 30 минут до кожного разреза внутривенно вводят 8 мл 20%-го раствора цефазолина. Если операцию выполняют в условиях искусственного кровообращения, то 4 мл 20%-го раствора цефазолина включают также в первичный объем заполнения аппарата искусственного кровообращения. Раствор для первичного заполнения аппарата искусственного кровообращения также содержит солевые и коллоидные растворы, которые рутинно используются в кардиохирургической практике, такие как физиологический раствор натрия хлорида, рингер-лактат, гелофузин.
Если операцию проводят без искусственного кровообращения, препарат вводят только внутривенно. Далее в процессе операции, если рана открыта более 4 часов, 4 мл 20%-го раствора цефазолина вводят повторно внутривенно. По окончании основного этапа операции перед сведением грудины орошают загрудинное пространство 20 мл 5%-го раствора цефазолина. Причем, после сшивания краев грудины на мягкие ткани, расположенные над грудиной, накладывают марлевые салфетки, пропитанные 1%-ым раствором цефазолина. Далее рану зашивают послойно с использованием рассасывающегося шовного материала с антибактериальной пропиткой триклозаном (Ethicon Vicryl Plus).
Существенные отличительные признаки заявляемого способа и причинно-следственная связь между ними и достигаемым техническим результатом:
- Непосредственно перед выполнением доступа внутривенно вводят 8 мл 20%-го раствора цефазолина.
Необходимость увеличения в 2 раза концентрации профилактической дозы цефазолина до выполнения разреза, по сравнению с прототипом, возникла из-за недостаточной клинической эффективности 4 мл 20%-го раствора для предупреждения местных инфекционных осложнений.
- После сшивания краев грудины на мягкие ткани, расположенные над грудиной, накладывают перевязочный материал, пропитанный 1%-ым раствором цефазолина.
Целью этой процедуры является снижение контаминации патогенной микрофлорой мягких тканей и подкожно-жировой клетчатки, а также создание в подкожной клетчатке эффективной дозы цефазолина.
Совокупность существенных отличительных признаков является новой и позволяет:
- исключить риск развития глубокой стернальной инфекции без диастаза грудины;
- устранить необходимость хирургической санации загрудинного пространства по поводу медиастинита;
- снизить частоту инфекционного процесса мягких тканей над грудиной;
что исключит необходимость в проведении ежедневных перевязок и сократит среднюю продолжительность послеоперационного койко-дня и, соответственно, себестоимость лечения.
Приводим примеры из клинической практики:
Пример 1. Пациентка А., 52 лет, поступила в клинику 02.08.17 с жалобами на одышку при минимальной физической нагрузке, повышенную утомляемость. Из анамнеза известно, что с 2015 года пациентка на хроническом гемодиализе. С начала лета 2017 года стала отмечать подъемы температуры тела до фебрильных цифр, присоединение указанных выше жалоб. На фоне проведенной антибиотикотерапии в июле 2017 года лихорадка купирована. Жалобы на одышку и повышенную утомляемость сохранились. При обследовании диагностирована гемодинамически значимая недостаточность митрального клапана. Установлен диагноз: Инфекционный эндокардит митрального клапана, подострое течение. Тяжелая митральная недостаточность. Гипертоническая болезнь III ст. Риск сердечно-сосудистых осложнений 4 ст. Хроническая сердечная недостаточность III функционального класса по NYHA. Легочная гипертензия 3 ст. Терминальная хроническая болезнь почек, корригируемая хроническим гемодиализом с 01.04.2015 г. Фистула левого предплечья от 2011 г. Церебро-васкулярная болезнь. Дисметаболическая и дисциркуляторная энцефалопатия II степени. Тиреоидэктомия по поводу злокачественного новообразования в 1993 г. Медикаментозный эутиреоз. Ожирение III ст. (индекс массы тела 43,3). Сахарный диабет, впервые выявленный.
Установлены показания к выполнению операции на открытом сердце в объеме санации камер сердца и протезирования митрального клапана. Выполнение операции было связано с высоким риском развития послеоперационного медиастинита (факторы риска -ожирение 3 степени, хронический гемодиализ, активный инфекционный эндокардит митрального клапана, сахарный диабет). В связи с сопутствующей патологией и риском медиастинита пациентке в трех стационарах Санкт-Петербурга было отказано в операции.
07.08.17 в отделении кардиохирургии и аритмологии (17-3) СЗГМУ им. И.И. Мечникова выполнена операция: стернотомия. Санация камер сердца, протезирование митрального клапана двустворчатым механическим протезом Мединж-31 в условиях искусственного кровообращения и фармакохолодовой кардиоплегии кустодиолом. Выполнялась периоперационная антибиотикопрофилактика по заявляемому способу.
Послеоперационное течение гладкое, рана зажила первичным натяжением, без признаков воспаления; грудина была стабильная. В послеоперационном периоде отсутствовали признаки переднего медиастинита, отсутствовал инфекционный процесс мягких тканей над грудиной. Перевязки проводились через 2 дня. В динамике после операции отмечала улучшение самочувствия в виде уменьшения одышки. Явления сердечной недостаточности регрессировали. В госпитальный период достигнуто расширение режима двигательной активности (ходьба по ровной поверхности до 1000 м, подъем на 1 пролет). Выписана на амбулаторное лечение на 12 сутки после операции. После прохождения реабилитации вернулась к трудовой деятельности. Через 1 год при контрольном осмотре протез без нарушения функции, грудина стабильная, послеоперационный рубец эпителизирован.
Пример 2. Пациентка С., 73 лет, поступила в клинику 10.10.2016 с жалобами на боли за грудиной при умеренной физической нагрузке, купирующиеся нитратами, повышенную утомляемость. Указанные жалобы беспокоили в течение последнего года, последние 3 недели приступы болей участились. В анамнезе - выведение 3 месяца назад колостомы на переднюю брюшную стенку по поводу рака прямой кишки. Выполнена коронарография, диагностировано гемодинамически значимые стенозы 3-х коронарных артерий. Установлен диагноз: Ишемическая болезнь сердца. Нестабильная (прогрессирующая) стенокардия. Гипертоническая болезнь III стадии. Риск сердечно-сосудистых осложнений 4 степени. Хроническая сердечная недостаточность III функционального класса по NYHA. Ожирение 3 степени. Сахарный диабет, корригируемый инсулином. Состояние после колостомии от 06.07.2016 по поводу рака прямой кишки.
Установлены показания к выполнению операции на открытом сердце в объеме аорто-коронарного шунтирования. Выполнение операции было связано с высоким риском развития послеоперационного медиастинита (факторы риска - ожирение 3 степени, сахарный диабет, наличие колостомы на передней брюшной стенке). В связи с сопутствующей патологией и риском медиастинита пациентке в двух кардиохирургических стационарах Санкт-Петербурга было отказано в операции. Выполнение чрезкожного вмешательства было связано с высоким риском интраоперационных осложнений из-за анатомических особенностей поражения коронарных артерий, поэтому в чрезкожной реваскуляризации миокарда (стентирование) тоже было отказано.
14.10.2016 в отделении кардиохирургии и аритмологии (17-3) СЗГМУ им. И.И. Мечникова выполнена операция: стернотомия. Маммаро-коронарное шунтирование передней межжелудочковой артерии, аутовенозное аорто-коронарное шунтирование огибающей артерии, аутовенозное аорто-коронарное шунтирование задней межжелудочковой ветви правой коронарной артерии на работающем сердце. Выполнялась периоперационная антибиотикопрофилактика по заявляемому способу.
Послеоперационный период протекал гладко. Рана зажила первичным натяжением, грудина оставалась стабильной. Швы сняты на 11 сутки, пациентка выписана на амбулаторное лечение. В послеоперационном периоде отсутствовали признаки послеоперационного переднего медиастинита, отсутствовал инфекционный процесс мягких тканей над грудиной. Перевязки проводились через 2 дня. При контрольном осмотре через полгода послеоперационный рубец на грудине эпителизирован, грудина стабильная, приступы стенокардии после операции пациентка не отмечает. Благодаря выполненной операции на сердце через несколько месяцев появилась возможность безопасного выполнения реконструктивной операции на толстой кишке и успешного закрытия колостомы.
Пациенты были разделены на 2 группы: по заявляемому способу (исследуемая) - 369 пациентов, и по способу-прототипу (контрольная) - 208 пациентов.
Как видно из представленной таблицы 1, в исследуемой группе пациенты были старше, чаще оперировались женщины, чаще использовались 2 внутренние грудные артерии, чаще выполнялась хирургическая коррекция клапанов сердца. Эти факторы косвенно увеличивают риск развития послеоперационного медиастинита в исследуемой группе по сравнению с контрольной.
Как видно из представленной таблицы 2, в исследуемой группе с использованием заявляемого способа удалось добиться исключения риска развития глубокой стернальной инфекции без диастаза грудины, устранения необходимости хирургической санации загрудинного пространства по поводу медиастинита, снижения частоты инфекционного процесса мягких тканей над грудиной на 2,7%. Все это позволило исключить необходимость проведения ежедневных перевязок (перевязки проводились через 2 дня), на 2-3 дня снизить средний послеоперационный койко-день и, соответственно, себестоимость лечения в исследуемой группе.
Таким образом, заявляемый способ профилактики послеоперационного переднего медиастинита после выполнения полной продольной стернотомии при открытых операциях на сердце позволяет:
- исключить риск развития глубокой стернальной инфекции без диастаза грудины;
- устранить необходимость хирургической санации загрудинного пространства по поводу медиастинита;
- снизить частоту инфекционного процесса мягких тканей над грудиной.
Все вышеперечисленное исключает необходимость проведения ежедневных перевязок, сокращает среднюю продолжительность послеоперационного койко-дня и, соответственно, себестоимость лечения.
Список литературы:
1. Godbole G., Pai V., Kolvekar S., Wilson A.P. Use of gentamicin-collagen sponges in closure of sternal wounds in cardiothoracic surgery to reduce wound infections // Interact Cardiovasc Thorac Surg. - 2012. - Vol. 14, №4. - P. 390-394.
2. Huckfeldt R., Redmond C., Mikkelson D., Finley P.J., Lowe C., Robertson J. A clinical trial to investigate the effect of silver nylon dressings on mediastinitis rates in postoperative cardiac sternotomy incisions // Ostomy Wound Manage. - 2008. - Vol. 54, №10. - P. 36-41.
3. Persson M., van der Linden J. Wound ventilation with carbon dioxide: a simple method to prevent direct airborne contamination during cardiac surgery? // J Hosp Infect. - 2004. - Vol. 56, №2. - P. 131-136.
4. Fleck Т., Moidl R., Blacky A., Fleck M., Wolner E., Grabenwoger M., Wisser W. Triclosan-coated sutures for the reduction of sternal wound infections: economic considerations // Ann Thorac Surg. - 2007. - Vol. 84, №6. - P. 232-236.
5. Maclver R.H., Stewart R., Frederiksen J.W., Fullerton D.A., Horvath K.A. Topical application of bacitracin ointment is associated with decreased risk of mediastinitis after median sternotomy // Heart Surg Forum. - 2006. - Vol. 9, №5. - P. 750-753.
6. Trowbridge С.С., Stammers A.H., Woods E., Yen B.R., Klayman M., Gilbert C. Use of platelet gel and its effects on infection in cardiac surgery // J Extra Corpor Technol. - 2005. - Vol. 37, №4. - P. 381-386.
7. Yoshii S., Hosaka S., Suzuki S., Takahashi W., Okuwaki H., Osawa H., Abraham S.J., Tada Y. Prevention of surgical site infection by antibiotic spraying in the operative field during cardiac surgery //Jpn J Thorac Cardiovasc Surg. - 2001. - Vol. 49, №5. - P. 279-281.
8. Чернявский A.M., Таркова A.P., Рузматов Т.M., Морозов С.В., Григорьев И.А. Инфекции в кардиохирургии // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. - 2016. - №5. - с. 64-68.
9. Хубулава Г.Г., Шихвердиев Н.Н., Фогт П.Р., Марченко С.П., Наумов А.Б., Суворов В.В., Аверкин И.И. Результаты применения методики элиминации стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов // Вестник хирургии имени И.И. Грекова. - 2015. - т. 174, №5. -c. 57-60.
10. Базылев В.В., Карпунькин О.А., Воеводин А.Б., Медовщикова С.Е., Карнахин В.А., Россейкин Е.В. Профилактика раневой инфекции в кардиохирургии: насколько оправдано местное применение антибиотиков?//Ангиология и сосудистая хирургия. - 2015. - Т. 21, №2. - с. 107-114.
11. Сотников А.В., Мельников М.В., Эльмаджи Р.В., Горбунов Г.Н. К вопросу о профилактике медиастинита у кардиохирургических больных // Вестник СЗГМУ им. И.И. Мечникова. - 2015. - т. 7, №4. - с. 38-42.