Капиллярность и фитильность модифицированного и традиционного шовного материала

УДК 617-089-03+615.468.6

КАПИЛЛЯРНОСТЬ И ФИТИЛЬНОСТЬ МОДИФИЦИРОВАННОГО И ТРАДИЦИОННОГО ШОВНОГО МАТЕРИАЛА

Бонцевич Д. Н.

Гомельский государственный медицинский университет

В статье опубликованы данные исследования капилярности и фитильности традиционного шовного материала и модифицированного шовного материала с полимерным покрытием.

Изучено влияние различных методов стерилизации на хирургическую нить.

Ключевые слова: капиллярность и фитильность шовного материала, традиционный шовный материал, модифицированный шовный материал, полимерное покрытие.

CAPILLARY AND WICKING OF MODIFIED AND TRADITION SUTURE MATIRIAL

D. N. Boncevitch Gomel State Medical University

The researches data of capillary and wicking of traditional suture material and a modified suture material with polymer covering are published in the article.

It was studied the influence of the various sterilization methods on surgical thread.

Key words: capillary and wicking of suture material, traditional suture material, modified suture material, polymer covering.

Развитие хирургии в последние несколько десятилетий позволило значительно увеличить спектр операций. При этом объем оперативных вмешательств и контингент больных, которым они могут быть выполнены, постоянно расширяются [1, 3, 11]. Пациенты после таких вмешательств ослаблены и относятся к группе высокого риска развития послеоперационных осложнений. Среди всех осложнений особое место занимают гнойные [2, 3, 12]. Несмотря на появление новых антисептиков и антибактериальных препаратов, частота развития гнойных послеоперационных осложнений остается достаточно высокой и составляет, по данным различных авторов, от 2 до 30% от числа операций [1-3, 11]. Шовный материал является одним из важнейших факторов, влияющих на развитие воспалительных послеоперационных осложнений, так как на длительное время остается в организме больного. Для оценки влияния шовного материала на ткани макроорганизма был специально введен термин «биоинертность». Под биологической инертностью следует понимать свойство

шовного материла не оказывать биологическое действие на окружающие ткани и организм в целом и, в свою очередь, быть устойчивым к их воздействию [1, 5, 11]. Абсолютно биоинертных хирургических нитей не существует. Степень биоинертности шовного материала зависит от ряда характеристик хирургической нити [5]:

1. Материал, из которого произведена нить.

2. Покрытие нити.

3. Поли- или монофиламентная нить.

Реакция на шовный материал зависит

от типа материала, из которого произведена нить. На сегодняшний день в хирургии распространены в основном нити искусственного происхождения и реакция на их присутствие в организме человека не значительна [4, 7, 8]. Большое влияние на ре-актогенность нити оказывает строение нити. Так, например, плетеные нити вызывают меньшую тканевую реакцию, чем крученные; полифиламентные нити при прохождении через ткань оказывают более выраженный прямой травматический эффект нежели монофиламентные (недостатком монофиламентной нити является худ-

шие манипуляционные свойства, «режут» ткани) [4, 7]. Для полифиламентных нитей имеет большое значение капиллярность нити и тесно связанный с этим «фитильный» эффект [4, 6, 9, 10].

Покрытия необходимы для улучшения манипуляционных характеристик нитей, для снижения реактогенности нитей естественного происхождения (шелк, кетгут), снижения травматического эффекта при их прохождении тканей, а также снижения капиллярности и «фитильности» хирургических нитей [5, 8, 9, 11].

С этой точки зрения перспективным, на наш взгляд, представляется использование биоинертного пара-поли-ксилеленового покрытия традиционных шовных материалов для придания им свойств современных нитей.

Цель: оценка капиллярности и «фи-тильности» традиционного шовного материала (шелк, капрон, лавсан), а также аналогов, покрытых биоинертным поли-пара-ксилиленом.

Материал и методы исследования

При исследовании были использованы крученные шелковые, полиамидные (капрон) и полиэфирные (лавсан) нити, а также вышеупомянутые нити с нанесением на них 1; 2; и 4% от массы чистой нити поли-пара-ксилиленового покрытия. Данная модификация нитей осуществлялась путем вакуумного нанесения на нить поли-пара-ксилилена. В результате была получена комплексная нить, состоящая из стерильной крученной традиционной нити с поли-пара-ксилиленовым покрытием как вокруг каждого волокна, так и вокруг нити в целом.

Были изучены капиллярные и фитильные свойства нитей. Исследование капиллярности нитей проводили в соответствии с ГОСТ 3816-81 «Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств». При определении капиллярности по ГОСТ 3816-81 отрезки нитей длиной по 10 см с покрытием и без него помещали в зажим штатива. К свободному концу нити прикрепляли груз — 2 стеклянные палочки. Затем груз погружали в раствор красителя (0,5% би-хромата калия в дистиллированной воде). По прошествии 1 часа замеряли высоту подъема жидкости по нити от поверхности раствора. Определяли также капиллярность нитей за сутки. При этом с целью устране-

ния погрешностей, вызванных суточными колебаниями температуры, штатив с образцами помещался в эксикатор, а тот, в свою очередь, в термостат при температуре 37°С. Выполнялось 20 измерений, которые подвергались в дальнейшем статистической обработке. Кроме того, исследовалась капиллярность нитей после стерилизации паром (автоклавирование) и окисью этилена. Стерилизация проводилась по общепринятым в РБ требованиям.

При изучении фитильного эффекта шовных материалов использовали разработанную нами оригинальную методику. В стерильную пробирку добавляли мясопептон-ный бульон с одной из индикаторных культур. В качестве индикаторных культур использовали музейные штаммы Е. coli , Pseudomonas aeruginosae, Staphylococus aureus в титре 106 КОЕ/мл. Для визуализации высоты подъема жидкости по нитям бульон окрашивали раствором эозина 1:5. Нить подвешивали, колбу закрывали. В течение 24 часов выполняли инкубацию нитей в термостате при температуре 37°С, после чего измеряли высоту подъема жидкостей.

Для определения фитильного эффекта окрашенный участок нити делили на отрезки длиной по 2 см каждый. Отрезки помещали на элективные среды Левина и Плоскирева и через 24 часа инкубации подсчитывали количество выросших колоний. Исследовали нити капрона № 3 и нити капрона № 3 с 1 и 4% ППК-покрытия.

Результаты исследования

Полученные результаты свидетельствуют о высокой капиллярности и фитиль-ности нитей традиционного шовного материала. Нити с высокой капиллярностью обладают высокой фитильностью. Высокая фитильность традиционного шовного материала способствует частому инфицированию шовных лигатур. В результате вдоль лигатуры инфицируются глубоко лежащие ткани. Кроме того, традиционный шовный материал быстро впитывает кровь, и как следствие, теряет свою пластичность и эластичность, становясь очень жестким. Это условие ухудшает манипу-ляционные свойства нитей, приводя к ограниченному использованию их в хирургической практике. Результаты исследования приведены в таблице 1 и представлены на рисунке 1.

Таблица 1 — Капиллярность (мм/сутки) традиционного и модифицированного шовного материала

Стерилизация Материал 0% ППК 1% ППК 2% ППК 4% ППК

Без стерилизации шелк 75 ± 10 21 ± 6* 14,2 ± 3,8* 5,1 ± 2,9*

капрон 99,4 ± 7,4 35,1 ± 7,1* 25,4 ± 3,6* 10,0 ± 3*

лавсан 97,6 ± 8,6 37,9 ± 6,9* 30,2 ± 5,8* 7,4 ± 3,6*

* — изменения достоверны по отношению к контролю (р < 0,05).

100п

ш .о

N

^ 5

та

80

60

40

20

шелк Ш капрон  лавсан

0% ППК

1% ППК

2% ППК

4% ППК

Рис. 1. Капиллярность традиционного и модифицированного шовного материала с различным количеством ППК-покрытия без стерилизации.

Шелк и модифицированный шовный материал на основе шелка, капрон и модифицированный капрон, лавсан и модифицированный лавсан. Изменения достоверны по отношению к контролю р < 0,05

0

Как видно из результатов исследований, шовный материал с поли-пара-ксилиленовым покрытием изменяет характер смачивания нити. Материал не намокает (или намокает в незначительной степени), сохраняя при этом свои основные свойства. Нанесение даже 1% ППК-покрытия на хирургические нити резко снижает их капиллярность (для шелка капиллярность снижается до 21 мм (в 3,5 раза по сравнению с контролем), для капрона — до 35,1 мм (в 2,7 раза), для лавсана — до 37,9 мм (в 2,6 раза)). При увеличении массы ППК на нити капиллярность последней прогрессивно снижается: при нанесении 4% ППК для шелка капиллярность снижается до 5,1 мм (в 14,7 раза по сравнению с контролем), для капрона — до 10 мм (в 9,9 раза), для лавсана — до 7,4 мм (в 13,1 раза).

Известно, что ряд нитей могут быть перестерилизованы. В ходе исследований установлено, что на капиллярность традиционных хирургических нитей оказывает большое влияние метод стерилизации.

Автоклавирование достоверно приводит к возрастанию капиллярности. Это, по-

видимому, связано с воздействием пара на структуру нити разволокнением и частичной деполимеризацией нити [5, 10]. Полученные нами результаты показывают, что капиллярность шелка возрастает до 124,4 мм (увеличивается на 65% в сравнении с капиллярностью до стерилизации), для капрона — до 151,4 мм (на 52%), для лавсана — до 189 мм (на 93%). Модифицированный шовный материал, даже при небольшом количестве ППК-покрытия резко снижает отрицательное влияние автоклавирования, так как поли-пара-ксилиленовое покрытие защищает каждое волокно нити. Капиллярность хирургической нити с 1% ППК покрытия составила: для шелка 40,6 мм (меньше более чем в 3 раза по сравнению с непокрытым аналогом), для капрона — до 87,3 мм (меньше почти в 2 раза), для лавсана — до 61 мм (меньше более чем в 3 раза). При увеличении массы ППК на нити капиллярность последней прогрессивно снижается.

Данные приведены в таблице 2 и представлены на рисунке 2.

Таблица 2 — Капиллярность мм/сутки традиционного и модифицированного шовного материала после стерилизации паром

Стерилизация Материал 0% ППК 1% ППК 2% ППК 4% ППК

Автоклавирование шелк 124,4 ± 6,6 40,6 ± 5,6* 22,2 ± 6,8* 19,1 ± 3,9*

капрон 151,4 ± 16,6 87,3 ± 5,7* 69,5 ± 6,5* 69,9 ± 5,9*

лавсан 189,0 ± 10,0 61,7 ± 6,3* 50,9 ± 5,1* 51,2 ± 6,8*

* — изменения достоверны по отношению к контролю

5

*

I>

О

т л

I-

о о

X

а к с с

С

(О

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

0% ППК

1% ППК 2% ППК 4% ППК

Рисунок 2 — Капиллярность традиционного шовного материала и модифицированного шовного материала с различным количеством ППК-покрытия после стерилизации автоклавированием.

Шелк и модифицированный шовный материал на основе шелка, капрон и модифицированный капрон, лавсан и модифицированный лавсан. Изменения достоверны по отношению к контролю р < 0,05

Стерилизация окисью этилена вызывает меньшие изменения хирургических нитей. Капиллярность шовного материа-

ла схожа с таковой до стерилизации. Данные представлены в таблице 3 и на рисунке 3.

Таблица 3 — Капиллярность мм/сутки традиционного и модифицированного шовного материала после стерилизации окисью этилена

Стерилизация Материал 0% ППК 1% ППК 2% ППК 4% ППК

Окись этилена шелк 89,5±6,5 39,7±5,3* 14,4±4,4* 8,4±1,6*

капрон 89,9±6,1 40,1±5,9* 37,3±5,3* 18,9±5,1*

лавсан 110,8±7,2 31,7±6,3* 21,1±4,9* 14,3±3,7*

* — изменения достоверны по отношению к контролю (р < 0,05).

m j

I-

о i !! П

с

я

120

100

80

60

40

20

/-71

—f f Л -s

=ГШТ

п

J3

шелк  капрон

лавсан

0% ППК

1% ППК 2% ППК 4% ППК

Рисунок 3 — Капиллярность традиционного шовного материала и модифицированного шовного материала с различным количеством ППК-покрытия

после стерилизации окисью этилена.

Шелк и модифицированный шовный материал на основе шелка, капрон и модифицированный капрон, лавсан и модифицированный лавсан. Изменения достоверны по отношению к контролю р < 0,05

0

«Фитильность» нитей резко снижается при использовании поли-пара-ксилиленового покрытия. Это обусловлено несколькими факторами: во-первых — биоинертными свойствами ППК покрытия, во-вторых — приданием гидрофобности нитям. Этим обеспечивается ограничение распространения микроорганизмов вдоль по лигатуре. Нанесение на хирургическую нить ППК-покрытия даже в количестве 1% от

массы нити позволяет практически полностью устранить фитильность шовного материала (таблица 4). Нами получен не постоянный рост микрофлоры лишь с фрагмента нити, который непосредственно контактировал с мясопептонным бульоном. Наиболее часто рост давали фрагменты нити из опытов, в которых в качестве индикатора использовалась Pseudomonas aeruginosae.

Таблица 4 — Фитильность традиционного и модифицированного шовного материалов

Материал и его фитильность Количество ППК, % от массы нити

0 % ППК 1 % ППК 2 % ППК 4 % ППК

Капрон, фитильность мм за 1 сутки 350 0

Шелк, фитильность мм за 1 сутки 280 0

Лавсан, фитильность мм за 1 сутки 270 0

Выводы

1. Модификация традиционного шовного материала путем нанесения ППК-покрытия позволяет уменьшить его капиллярность и фитильность.

2. Оптимальное количество ППК-покрытия, необходимое для получения стойкого эф-

фекта, колеблется в пределах 1-2% от массы хирургической нити.

3. ППК-покрытие позволяет уменьшить отрицательное влияние стерилизации.

4. Эксперимент показал, что для шовного материала наиболее щадящим является метод стерилизации окисью этилена.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Буянов, В. М. Хирургический шов / В. М. Буянов, В. Н. Егиев, О. А. Удотов. — График Груп, 2000. — 93 с.

2. Абаев, Ю. К. Раневая инфекция в хирургии / Ю. К. Абаев. — Мн.: Беларусь, 2003. — 293 с.

3. Брискин, Б. С. Внутрибольничная инфекция и послеоперационные осложнения с позиций хирурга / Б. С. Брискин // Инфекции и антимикробная терапия. — 2000. — Т. 2, № 4. — С. 48-58.

4. Ковальский, М. П. Морфологическая и экспериментальная оценка хирургического шовного материала на основе полиамида, обработанного сополимером / М. П. Ковальский, Ю. М. Житеев // Прикладные аспекты морфогенеза и регенерации в онтогенезе и эксперименте. — Свердловск, 1989. — С. 110-112.

5. Штильман, М. И. Полимеры медико-биологического назначения / М. И. Штильман. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. — 400 с.

6. Bennett, R. G. Selection of Wound Closure Materials / R. G. Bennett // Journal of the American Academy of Dermatology. — 1988. — Vol. 18, № 4. — Part 1. — P. 619-637.

7. Capperauld, J. Ethibond — a new polybutylate coated polyester suture / J. Capperauld // Polimer in medicine. — 1976. — Vol. 6, № 4. — P. 167-171.

8. Cavaliere, R. Suture materials. Properties and uses / R. Cavaliere //J Am Podiatry Assoc. — 1983. — Vol. 4. — P. 57-64.

9.Chu, C. C. Effects of physical configuration and chemical structure of suture materials on bacterial adhesion. A possible link to wound infection / C. C. Chu, D. F. Williams // American Journal of Surgery. — 1984. — Vol. 147, № 2. — P. 197-204/

10.Osteberg, B. Influence of capillary multifilament sutures on the antibacterial action of inflammatory cells in infected wounds / B. Osteberg // Acta Chi-rurgica Scandinavica. — 1983. — Vol. 149, № 8. — P. 751-757.

11. Sabiston, C. D. Textbook of surgery / C. D. Sa-biston. — Toronto: Saunders Company, 1986. — 850 p.

12.Quantitative analisis of the inflammatory reaction surrounding sutures commonly used in operative procedures and the relation to postsurgical adhesion formation / E. A. Bakkum [et al.] // Biomaterials. — 1995. — Vol. 16, № 17. — Р. 1283-1289.

Поступила 06.04.2007

ОБЩЕСТВЕННОЕ ЗДОРОВЬЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИЕ

УДК 614.2

МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГИИ И ГИГИЕНЫ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ М. П. Захарченко, В. М. Захарченко, М. М. Захарченко Институт экологии и здоровья, г. Санкт-Петербург

В настоящее время экологию трудно представить как науку, обладающую всеми или частью признаков, характерных для науки вообще, и которые бы не совпадали с рядом других наук, включенных в эту область деятельности, а посему ее следует трактовать как специфический общенаучный подход к изучению природы и общества.

Основной и специфической целью гигиены как науки является познание законов и закономерностей взаимодействия здорового человека, здоровых коллективов, популяций, населения с естественной и изменчивой окружающей средой и на основании этого разработка способов и средств, обеспечивающих сохранение и укрепление человеческого общества в целом.

Перед гигиенической наукой встает проблема обеспечения мониторинга здоровья населения при воздействии факторов окружающей среды на основе динамических донозологиче-ских наблюдений и гигиенической диагностики для нужд диспансеризации. Назрела настоятельная необходимость организации Российского Национального медико-профилактического Университета взамен безосновательно ликвидированного в условиях развала СССР в 90-х годах ХХ века Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института (ЛСГМИ), где наряду с врачами медико-профилактического профиля должны готовиться врачи-экологи.

Ключевые слова: экология, гигиена, методология, здоровье населения.