СПОСОБ ОСТЕОСИНТЕЗА ГРУДИНЫ ПОСЛЕ СРЕДИННОЙ СТЕРНОТОМИИ И ПЕРФОРИРОВАННАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ГРУДИНЫ ПОСЛЕ СРЕДИННОЙ СТЕРНОТОМИИ Российский патент 2017 года по МПК A61B17/58 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии и торакальной хирургии, и применяется, в частности, при остеосинтезе грудины у пациентов с послеоперационным медиастинитом и нестабильностью стернотомного доступа вследствие выраженного остеопороза и фрагментации грудины или несрединной стернотомии при использовании стернотомного доступа, а также в качестве первичного остеосинтеза грудины после операций с применением срединной стернотомии.

Срединная стернотомия является наиболее распространенным хирургическим доступом при операциях на органах переднего средостения, однако при использовании данного доступа существует риск развития постстернотомного медиастинита. Это угрожающее жизни осложнение, особенно у пациентов, перенесших открытое вмешательство на сердце в условиях искусственного кровообращения. По данным зарубежных авторов смертность от данного осложнения, даже к началу 21 века, может достигать 20% (Белов В.А. Оптимизация лечения больных с послеоперационным передним медиастинитом. // Вестник ОКБ-1. - 2002. - №4. - С. 16-18). Одной из частых причин развития постстернотомного медиастинита является несостоятельность остеосинтеза стернотомного доступа (Robicsek F. Complication of midline stemotomy // Thoracic surgery - 2002 51 - P. 1351-1392). У пациентов с выраженным кашлем на фоне хронической обструктивной болезни легких и выраженным остеопорозом грудины, неадекватный остеосинтез стернотомного доступа может привести к прорезыванию и фрагментации грудины шовным материалом. Развившийся диастаз и нестабильность стернотомного доступа в условиях инфицирования раны крайне тяжело устранить повторным остеосинтезом, что вынуждает прибегать к обширным и калечащим операциям, связанных с резекцией грудины и сложными пластиками раневого дефекта. Таким образом, вопрос надежного остеосинтеза стернотомного доступа, в том числе в условиях развившегося постстернотомного медиастинита, остается актуальным и нерешенным.

Известен способ восстановления целостности каркаса грудины при стерномедиастинитах, основанный на применении фиксирующих элементов с развитой поверхностью, выполненных из никелида титана (А.А. Вишневский, А.А. Печетов и др. Реостеосинтез грудины с применением фиксаторов с эффектом памяти формы после срединной стернотомии в условиях хронического стерномедиастинита // Инфекции в хирургии, 2009. - 2. - С. 5-9). При осуществлении известного способа края стернотомного доступа скрепляют фиксирующими элементами в виде скрепок или зажимов, фиксируемых за края грудины в области межреберных промежутков.

К недостаткам этого способа следует отнести невозможность его использования при прорезываниях и фрагментациях грудины в области межреберных промежутков после предшествующего остеосинтеза грудины. А также невозможность точно дозировать усилие, сжимающее грудину. Недостаточная плотность прилегания скрепок к краям грудины сопровождается патологической подвижностью фрагментов грудины и препятствует формированию сращения, в то время как слишком сильное давление на грудину может сопровождаться прорезыванием (переломом) грудины в местах концентрации усилий.

Также известен способ остеосинтеза грудины с использованием проволочного шовного материала, состоящий в наложении укрепляющих восьмиобразных швов парастернально с последующим наложением серкляжных швов вокруг тела грудины и укрепляющих швов (Robicsek F., Daugherty H.K., Cook J.W. The prevention and treatment of sternum separation following open-heart surgery. J Thorac Cardiovasc Urg 1977; 73:2:267-268.).

Недостатками способа являются недостаточная прочность шва, необходимость значительного выделения подстернального пространства, что в условиях развития спаечного процесса на отдаленных сроках после первичной операции является крайне затруднительным, опасность повреждения крупных ветвей и ствола внутренней грудной артерии, длительность и трудоемкость процесса.

В качестве ближайшего аналога выбран способ остеосинтеза грудины после срединной стернотомии, выполняемый отдельными или крестообразными швами при помощи проволочного шовного материала (Г.М. Семенов, В.Л. Петришин, М.В. Ковшова. «Хирургический шов», рис. 56, рис. 59. Санкт-Петербург, 2001). Способ заключается в сопоставлении противоположных краев рассеченной грудины путем наложения одинарных либо крестообразных швов на грудину, через всю толщу кости, проволокой из специальных немагнитных нержавеющих сортов стали. Свободные концы каждого проволочного шва скручивают между собой до полного сопоставления краев стернотомного доступа. Скрученные концы проволок загибают и погружают в мягкие ткани.

К недостаткам ближайшего аналога следует отнести высокую вероятность прорезывания швов с разрушением (фрагментацией) грудины и развитием нестабильности стернотомного доступа.

Задачей изобретения является снижение риска развития нестабильности стернотомного доступа из-за прорезывания проволочных лигатур грудины у пациентов после срединной стернотомии.

Поставленная задача решается при помощи способа остеосинтеза грудины после срединной стернотомии, включающего наложение на грудину проволочных швов, отличающимся тем, что накладывают на грудину проволочные швы, которые формируют скручиванием свободных концов двух соседних проволочных лигатур над прокладками из перфорированных металлических пластин. Проволочные швы накладываются с обеих сторон от распила грудины, затем скручивают свободные концы проволок с каждой стороны поочередно до полного сопоставления краев стернотомного доступа. Прокладка представляет собой перфорированную металлическую пластину толщиной от 0,5 мм до 2 мм, площадью от 3 см² до 10 см², длиной от 15 мм до 40 мм, шириной от 10 мм до 30 мм, с диаметром перфорационных отверстий от 1,5 мм до 5 мм и расстоянием между перфорационными отверстиями, не превышающим 4 мм. Причем, способ позволяет применять отдельные пластины для каждого шва с одноименной стороны распила грудины, либо общую пластину для всех швов с одноименной стороны распила грудины.

Кроме того, пластины могут быть выполнены из любого металла, разрешенного к использованию в качестве медицинского импланта.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Стальной хирургической проволокой 2 накладывают одинарные швы на грудину с проведением проволоки через все слои костной ткани в вертикальном направлении. Концы сформированного шва с обеих сторон от стернотомного доступа оставляют свободными. Таким образом формируют четное количество отдельных проволочных швов. Количество швов подбирают индивидуально в каждом конкретном случае. Расстояние между соседними парами проволочных лигатур выбирают индивидуально в каждом конкретном случае. Через свободные концы двух соседних проволочных лигатур с каждой стороны от стернотомного доступа продевают перфорированные металлические пластины 1 заданного размера. Производят частичную отсепаровку большой грудной мышцы от тела грудины с обеих сторон с целью создания площадки для размещения прокладок над грудиной. Скручивают свободные концы проволочных лигатур между собой над пластинами с каждой стороны стернотомного доступа поочередно с правой и левой стороны стернотомного доступа до плотного прилегания металлических пластин к наружным кортикальным пластинкам грудины. Поочередно скручивают концы оставшихся пар проволочных лигатур до полного сопоставления краев стернотомного доступа и их надежной фиксации друг к другу. Излишки проволоки скусывают, оставшиеся концы проволок погружают в мягкие ткани. Способ позволяет при наложении шва проведение проволочных лигатур через реберные хрящи в случаях деструкции костной ткани грудины или переломах тела грудины.

Перфорированная металлическая пластина 1 (фиг. 1) для проведения остеосинтеза грудины после срединной стернотомии, представляет собой стерильную пластину толщиной от 0,5 мм до 2 мм. Площадь отдельной пластины от 3 см² до 10 см². Длина пластины от 15 мм до 40 мм, ширина от 10 мм до 30 мм. Диаметр перфорационных отверстий 3 от 1,5 мм до 5 мм. Расстояние между соседними перфорационными отверстиями не должно превышать 4 мм.

На фиг. 2 представлен окончательный вид наложенных швов с перфорированными металлическими пластинами. Пластина 1 с перфорационными отверстиями 3, через которые продета стальная хирургическая проволока 2, стернотомный распил 4.

Перфорированные металлические пластины могут быть как отдельные для каждого П-образного шва, так и в виде общей для всех швов с одноименной стороны распила грудины (фиг. 3).

Описываемый способ наложения проволочных швов на грудину значимое снижает риск прорезывания проволочных лигатур (во время дыхательных экскурсий грудной клетки и кашле) за счет распределения давления проволоки не на губчатое вещество грудины, а на металлические пластины, тем самым увеличивая площадь давления.

Способ позволяет выполнять надежный остеосинтез стернотомного доступа при фрагментации грудины, несрединной стернотомии и выраженных деструктивных процессов в грудине даже в условиях развившегося стерномедиастинита.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана на следующих примерах.

Пациентка И., 64 года. Поступила в отделение кардиохирургии через 22 дня после проведенной операции АКШ, МКШ с диагнозом: ИБС: стенокардия напряжения ФК 2. ПИКС от 2011 г. Атеросклероз коронарных артерий. Гипертоническая болезнь 3 ст., Риск 4. ХСН 2а, ФК2. Сахарный диабет 2 типа, средней тяжести, субкомпенсированный. Ожирение 3 степени. Состояние после операции МКШ-ПМЖА, АКШ-ОА в условиях ИК. Постстернотомный медиастинит 3 тип, частичная фрагментация грудины, нестабильность стернотомного доступа.

Остеосинтез грудины после первичной операции у данной пациентки проводился крестообразными швами при помощи проволочного шовного материала. Первым этапом пациентке выполнена ревизия и санация послеоперационной раны. При ревизии: грудина остеопороза, фрагментирована в области 3, 4 и 5 межреберий, вследствие прорезывания костной ткани проволочными лигатурами. Выраженные очаги гнойно-деструктивных изменений мягких тканей. Все проволочные лигатуры грудины удалены. Пациентке установлена система дренирования с герметизацией раны. После очищения раны на 15 сутки выполнен реостеосинтез грудины П-образными проволочными швами с прокладками из титановой сетки. Один шов наложен на рукоятку грудины, три шва наложены на тело грудины. Вколы проволочных лигатур производились на расстоянии не менее 5 мм от краев стернотомного доступа. Соседние проволочные лигатуры накладывались на расстоянии не менее 15 мм. Выполнена пластика мягких тканей. Рана послойно ушита. Послеоперационный период протекал гладко. Нестабильности грудины не отмечалось. По данным РКТ диастаза стернотомного доступа не выявлено. Пациентка выписана из стационара на 11 сутки в удовлетворительном состоянии.

Пациент А., 56 лет. Поступил в отделение кардиохирургии на 29 сутки после проведенной операции АКШ, МКШ. С диагнозом: ИБС: стенокардия напряжения ФК 3. Атеросклероз коронарных артерий. ХСН 2а, ФК 2. Атеросклероз брахиоцефальных артерий. Атеросклероз артерий нижних конечностей. ХАН 2а стадии. ХОБЛ тяжелое течение, ДН 2. Состояние после операции МКШ-ПМЖА, АКШ-ОА, АКШ-ВТК. Разрыв проволочных лигатур грудины. Диастаз и нестабильность стернотомного доступа. Постстернотомный медиастинит 3 тип.

Первым этапом пациенту выполнена операция ревизия, санация и дренирование послеоперационной раны. При ревизии: мягкие ткани с очагами гнойно-некротической деструкции. Диастаз и нестабильность стернотомного доступа на фоне разрыва трех крестообразных проволочных швов в проекции тела грудины. Перелом тела грудины в области 4 межреберья слева. Произведено удаление всех проволочных лигатур грудины. Пациенту установлена система дренирования с герметизацией раны. После очищения раны на 12 сутки выполнен реостеосинтез грудины. На рукоятку и тело грудины наложено 6 П-образными проволочных швов с прокладками из титановой сетки. Вколы проволочных лигатур производились на расстоянии не менее 5 мм от краев стернотомного доступа. Соседние проволочные лигатуры накладывались на расстоянии не менее 15 мм. Послеоперационный период протекал гладко. Несмотря на сохраняющийся в послеоперационном периоде трудно купируемый кашель, стернотомный доступ оставался стабильным. По данным РКТ диастаза грудины не выявлено. Пациент выписан из стационара на 17 сутки в удовлетворительном состоянии. На контрольном осмотре через 2 месяца нестабильности стернотомного доступа не выявлено.

Способ остеосинтеза грудины с использованием перфорированных металлических пластин ранее не был известен. Преимуществом данного способа является надежность остеосинтеза, достигаемая за счет равномерного распределения давления проволочного шва на перфорированные металлические пластины, а также возможность использования шва при переломах и фрагментации грудины в области межреберных промежутков, где известные способы являются малоэффективными. Все элементы шва отличаются простотой и доступностью в производстве. Осуществление остеосинтеза данным способом не требует особенных навыков от хирурга. Способ прост и безопасен в исполнении.

Группа изобретений относится к торакальной хирургии и может быть применима для остеосинтеза грудины после срединной стернотомии. Перфорированная металлическая пластина для проведения остеосинтеза грудины после срединной стернотомии имеет толщину от 0,5 мм до 2 мм, площадь от 3 см² до 10 см², длину от 15 мм до 40 мм, ширину от 10 мм до 30 мм, диаметр перфорационных отверстий от 1,5 мм до 5 мм и расстояние между перфорационными отверстиями, не превышающее 4 мм. Накладывают на грудину проволочные швы, которые формируют скручиванием свободных концов двух соседних проволочных лигатур над перфорированными металлическими пластинами, накладываемыми с обеих сторон от распила грудины, скручивают свободные концы проволок с каждой стороны поочередно до полного сопоставления краев стернотомного доступа. Группа изобретений позволяет уменьшить риск прорезывания швов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ остеосинтеза грудины после срединной стернотомии, включающий наложение на грудину проволочных швов, отличающийся тем, что накладывают на грудину проволочные швы, которые формируют скручиванием свободных концов двух соседних проволочных лигатур над перфорированными металлическими пластинами по п. 4, накладываемыми с обеих сторон от распила грудины, скручивают свободные концы проволок с каждой стороны поочередно до полного сопоставления краев стернотомного доступа.

2. Способ по п. 1, где применяют отдельные пластины для каждого шва с одноименной стороны распила грудины.

3. Способ по п. 1, где применяют общую пластину для всех швов с одноименной стороны распила грудины.

4. Перфорированная металлическая пластина для проведения остеосинтеза грудины после срединной стернотомии толщиной от 0,5 мм до 2 мм, площадью от 3 см² до 10 см², длиной от 15 мм до 40 мм, шириной от 10 мм до 30 мм, с диаметром перфорационных отверстий от 1,5 мм до 5 мм и расстоянием между перфорационными отверстиями, не превышающим 4 мм.

5. Перфорированная металлическая пластина по п. 4, отличающаяся тем, что пластина выполнена из любого металла, разрешенного к использованию в качестве медицинского импланта.