Способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии Российский патент 2023 года по МПК A61B17/56 A61F2/28 

Техническое решение относится к медицине, а именно к торакальной хирургии, и может быть использовано при пластике диастаза грудины после срединной стернотомии.

Грудина играет значительную роль в стабильности грудной клетки (см. Schulz-Drost S., Krinner S., Schulz-Drost P.O. et al. Fractures of the manubrium sterni: treatment options and a possible classification of different types of fractures // J Thorac Dis. - 2018. - №10(3). - С. 1394-1405.).

В настоящее время полная срединная стернотомия является выбором доступа при выполнении значительной части операций на сердце, магистральных сосудах, крупных воздухоносных путях и одномоментных, двусторонних операциях на легких.

Основные послеоперационные осложнения после срединной стернотомии связаны, как с несостоятельностью швов грудины, острым медиастинитом и остеомиелитом грудины и ребер. Послеоперационное расхождение грудины может привести не только к дискомфорту и дыхательной дисфункции, но и способствует развитию инфекции, как поверхностной, так и медиастинальной.

Одним из наиболее серьезных осложнений после полной срединной стернотомии является незаращение грудины с частичным или полным диастазом краев грудины. (см. Шведова М.В., Дамбаев Г.Ц., Вусик А.Н. и др. Опыт хирургического лечения глубоких послеоперационных осложнений срединной стернотомии// Казанский медицинский журнал. - 2014 г., - Т.95, - №6. - С. 811-816; Saka N., Watanabe Y., Sasaki G. et al. Nonunion of the sternum treated with cervical locking plate: A case report // J Orthop Sci. - 2020. - №25(6). - С. 1119-1122.).

Послеоперационное назаживление грудины с ее частичным или полным диастазом встречается, по данным различных авторов от 0,5 до 5%. Что является значимой проблемой, учитывая количество проводимых кардиохирургических вмешательств в нашей стране и во всем мире (см. Ceresa F., Casablanca G., Patanè F. Case report lоcated sternal dehiscence treated with the strasbourg thoracic osteosyntheses system (STRATOS) and the transposition of greater omentum: a case report // Ceresa et al. Journal of Cardiothoracic Surgery. - 2010. - №5. - С. 53).

После срединной стернотомии фиксация краев грудины, наиболее часто, производится с использованием металлических серкляжей, реже полиэфирных нитей, клипс (см. Taramasso M., Pozzoli A., Maisano F. et al. Post-traumatic symmetrical diastasis after sternal synthesis with nitinol clips // European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. - 2012. - №42. - С. 1050., см. патент RU №2721882 публикация от 25.05.2020.), либо с использованием специальных фиксирующих конструкций (см. Palma A., Sollitto F., Loizzi D., et al. Chest wall stabilization and reconstruction: short and long-term results 5 years after the introduction of a new titanium plates system // Thorac Dis. - 2016. - №8(3). - С. 490-498).

В связи с возможным ослаблением или прорезыванием одного или нескольких швов, заживление краев грудины может происходить неравномерно по длине грудины (частично или полностью). Стандартными местами наложения скрепляющих швов, несущих основную нагрузку, являются два шва, которые накладывают на рукоятку грудины, и швы во 2-м и 4-м межреберьях, скрепляющие тело грудины, количество нижележащих швов вариативно и зависит от конкретной клинической ситуации.

Возникновению данного осложнения могут способствовать как несовершенная хирургическая техника (использование внутригрудной артерии для васкуляризации миокарда, которая так же участвует в кровоснабжении грудины, дефекты шовного материала, хирургического вмешательства, миграция флоры с поверхностных слоев раны в глубокие, неадекватный профилактический дренаж переднего средостения, использование аппарата искусственного кровообращения, гемостатического воска, массивная коровопотеря), так и факторы, не имеющие прямого отношения к операции. К последним относятся: остеопороз, возраст пациента, ухудшенное кровоснабжение грудины (например, при сахарном диабете, распространенном атеросклерозе) (см. Леднев П.В., Белов Ю.В., Стоногин А.В., и др. Послеоперационный стерномедиастинит // ХИРУРГИЯ. - 2018. - №4. - С. 84-89, а также Tasoglu I., LafciG. Novel longitudinal plate-fixation technique after gross resection of the sternum // Tex Heart Inst J. - 2012. - №39(2). - С. 215-217.). Повышенная нагрузка на грудную клетку в послеоперационном периоде (ожирение, ХОБЛ и иные заболевания легких сопровождаемые кашлем, невыполнение пациентом рекомендаций в послеоперационном периоде). ( см. Шведова М.В., Дамбаев Г.Ц., Вусик А.Н. и др. Опыт хирургического лечения глубоких послеоперационных осложнений срединной стернотомии// Казанский медицинский журнал. - 2014 г., - Т.95, - №6. - С. 811-816.).

Клиническими проявлениями незаживления грудины с ее диастазом могут быть дискомфорт, болевой синдром, дыхательная дисфункция за счет нарушения каркасности грудной клетки. Помимо указанных проявлений, данное заболевание способствует развитию гнойно-воспалительных осложнений. (см. Шведова М.В., Анфиногенова Я.Д., Дамбаев Г.Ц., и др, Методы остеосинтеза грудины в лечении и профилактике осложнений срединной стернотомии// // Сибирский медицинский журнал. - 2016. – Т. 3. - №31. - С. 26-32.), а так же возникает дополнительный риск развития сопутствующих травм грудной клетки, легких, сердца и позвоночника. (см. Andrzejak S., Fortuniak J., Wróbel-Wiśniewska G., et al. Clinical evaluation of the polypropylene-polyester knit used as a cranioplasty material // Acta Neurochir. - 9(147). - №2005. - С. 973–976.).

Известны способы пластики диастаза грудины после срединной стернотомии с использованием аутопластики или аллотрансплантата.

В случае непротяженного дефекта грудины, с ее диастазом до 5см., у части пациентов целесообразно проведение аутопластики дефекта с использованием собственных тканей. В качестве пластического материала возможно использование: пряди большого сальника, миопластика с использованием лоскута большой грудной мышцы, трапецевидной или прямой мышцы живота, лоскут широкой фасции бедра, лоскутом лопаточной кости (см. Леднев П.В., Белов Ю.В., Стоногин А.В., и др. Послеоперационный стерномедиастинит // ХИРУРГИЯ. - 2018. - №4. - С. 84-89., [13]: Jones G., Jurkiewicz M.J., Bostwick J., et al. Management of the infected median sternotomy wound with muscle flaps. The Emory 20-year experience // Ann Surg. - 1997. - №225(6). - С. 766-776., [14]: McCormack P.M. Use of prosthetic materials in chest-wall reconstruction. Assets and liabilities // Surg Clin North Am. - 1989. - №69(5). - С. 965-976, см. также патенты RU № 2695576 публикация от 24.07.2019, и №2757374 публикация от 14.10.2021).

Помимо ряда очевидных преимуществ, аутопластика обладает значимыми недостатками. Общим для всех методов аутопластики недостатком является расширение объема операции с увеличением операционной травмы, малоудовлетворительный косметический эффект, возможные функциональные ограничения после операции, повышенный риск возникновения болевого синдрома, в том числе хронической боли (до 50%), риск некроза лоскута с необходимостью повторного вмешательства (3-18%) (см. Tasoglu I., LafciG. Novel longitudinal plate-fixation technique after gross resection of the sternum // Tex Heart Inst J. - 2012. - №39(2). - С. 215-217.).

Для пластики лоскутом сальника, прямой мышцы живота специфическими рисками является риск инцизионной грыжи передней брюшной стенки (5%) (см: Леднев П.В., Белов Ю.В., Стоногин А.В., и др. Послеоперационный стерномедиастинит // ХИРУРГИЯ. - 2018. - №4. - С. 84-89.).

У пациентов с обширным диастазом грудины, либо при нецелесообразности пластики диастаза собственными тканями возможно проведение повторной фиксации послеоперационного незаращения грудины или аллопластики дефекта грудины (см. McCormack P.M. Use of prosthetic materials in chest-wall reconstruction. Assets and liabilities // Surg Clin North Am. - 1989. - №69(5). - С. 965-976)

Для рефиксации грудины возможно использование металлических пластин, сеток, специальных фиксирующих конструкций (см. McCormack P.M. Use of prosthetic materials in chest-wall reconstruction. Assets and liabilities // Surg Clin North Am. - 1989. - №69(5). - С. 965-976).

При невозможности повторной фиксации производится пластика диастаза протезом. К последним относятся: тетрафторэтиленовые протезы, акриловые, полипропиленовые, полиэтиленовые сетки, силиконкомпозитные, металлокрилатные материалы (см. Леднев П.В., Белов Ю.В., Стоногин А.В., и др. Послеоперационный стерномедиастинит // ХИРУРГИЯ. - 2018. - №4. - С. 84-89.; McCormack P.M. Use of prosthetic materials in chest-wall reconstruction. Assets and liabilities // Surg Clin North Am. - 1989. - №69 (5). - С. 965-976., [15]: Puma F., Ragusa M., Daddi G., et al. Chest wall stabilization with synthetic reabsorbable material // The Annals of Thoracic Surgery. - 1992. - №53 (3)).

Несмотря на то, что любой протез является инородным телом и может вызывать отторжение трансплантата, увеличивается риск гнойно-воспалительных осложнений, применение протезов является оправданным в ряде случаев. К последним относятся: дефекты сложной формы, больших размеров, невозможность рефиксации грудины и её пластики, в том числе, аутопластики при наличии потребности в закрытии дефекта.

Беря во внимание вышеописанные факторы, к протезам выдвигается ряд требований:

отсутствие токсичности, канцерогенности, раздражающего и сенсибилизирующего эффекта;

сопротивление к биодеградации; высокая пористость; возможность для резки; высокая механическая прочность;

способность к моделированию во время имплантации;

низкий удельный вес; отсутствие электрической и тепловой проводимости (см. Imanishi N., Takeda Y., Ichiki Y., et al Thoracoscopy-assisted repair of comminuted sternal fracture with bioresorbable plates // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg.. - 3(29). - № 2019. - С. 478–480.).

В настоящее время наиболее распространенным материалом для трансплантации различных дефектов является полипропилен.

Известен способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии, включающий иссечение соединительной ткани на уровне диастаза грудины с освежением костных краев и удалением несостоятельных серкляжей с грудины в зоне образованного диастаза с последующим закрытием дефекта грудины смоделированным пломбирующим материалом (см. ст. Белова Ю.В. и др. Хирургическое лечение послеоперационного гнойного стерномедиастинита. Хирургия. №7, 2015, стр. 85-87). Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога.

Из выше приведенного уровня техники следует, что существенным фактором риска развития осложнений срединной стернотомии являются дефекты, связанные с разрушением шовного и пломбирующих материалов вследствие избыточной подвижности грудной клетки под действием силовых нагрузок у пациентов с заболеваниями дыхательных путей и /или при их физической активности. При этом наибольшие дефекты по разрушению шовного и пломбирующих материалов имеют место в нижней части грудины вследствие анатомических особенностей значительного объема соединительно-тканных тяжей реберных хрящей 6–7 ребер, действие силовых нагрузок на которые приводят к дестабилизаци шовного материала и целостности пломбирующего материала, размещаемого в зоне образуемого дефекта при срединной стернотономии.

В результате снижается стабильность каркаса передней грудной стенки в зоне грудины, повышаются болевые синдромы и дискомфорт качества жизни пациентов.

Техническая задача настоящего изобретения состояла в создании способа пластики диастаза грудины после срединной стернотомии, повышающего эффективность лечения больных при диастазе грудины.

При решении данной технической задачи достигается технический результат, заключающийся в повышение эффективности ликвидации диастаза грудины путем улучшения стабильности каркаса передней грудной стенки в названной зоне грудины.

Для решения поставленного технического результата предлагается способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии, включающий иссечение соединительной ткани на уровне диастаза грудины с освежением костных краев и удалением несостоятельных серкляжей с грудины в зоне образованного диастаза с последующим закрытием дефекта грудины смоделированным пломбирующим материалом, в котором, согласно изобретения, в качестве пломбирующего материала используют полипропилен-полиэстеровый протез CODUBIX на основе пластины, смоделированной по форме клина при интраоперационном измерении диастаза и которую без натяжения фиксируют узловыми швами к грудине в зоне ее диастаза.

Реализация данного способа пластики диастаза грудины после срединной стернотомии повышает стабильность реберного каркаса при уменьшении болевого синдрома и дискомфорта за счет использования в качестве пломбирующего материала полипропилен-полиэстерового протеза CODUBIX на основе пластины, смоделированной в виде клина при интраоперационном измерении диастаза грудины и фиксируемой без натяжения узловыми швами в данной зоне к грудине.

Способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии осуществляется с использованием известного оборудования торакальной хирургии и материала на основе полипропилен-полиэстерового протеза CODUBIX. Данный материал имеет высокую прочность; низкий удельный вес; инертен и не подвергается биодеградации при контакте с агрессивными средами; имеет высокую гидрофобность - отсутствие абсорбции физиологических и агрессивных жидкостей; не подвержен воздействию ионизирующего, радио -, СВЧ - излучений, сохраняет свою структуру; - подвергается формированию в ходе имплантирования; теплопроводность идентична костной ткани; высокая пористость для прорастания остеоцитами.

Способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии осуществляют следующим образом:

пациенту в положении лежа на спине под эндотрахеальным наркозом после обработки операционного поля спиртовым раствором антисептика на грудной клетке в проекции диастаза грудины дефекта рассекают кожу и подкожную клетчатку по всей длине последнего. Обнажают область диастаза. Производится выделение краев грудины на уровне ее диастаза с освежением краев диастаза грудинной кости путем соскабливания соединительной ткани кюреткой до появления легкой кровоточивости костной ткани. Удаляют шовный материал на основе несостоятельных серкляжей с грудины в зоне образованного диастаза после предшествующих оперативных вмешательств. Производится интраоперационное измерение диастаза грудины с последующим закрытием дефекта грудины смоделированным пломбирующим материалом, В качестве пломбирующего материала используют полипропилен-полиэстеровый протез CODUBIX на основе пластины, смоделированной по форме клина 2 при интраоперационном измерении диастаза и которую без натяжения фиксируют узловыми швами 3 к грудине 4 в зоне ее диастаза, образованного в после срединной стернотомии ( см. рис. 1).

Фиксацию протеза производят с использованием металлической лески или иного шовного материала 3, которым охватывают края грудины 4. Мягкие ткани над грудиной ушиваются. В рану устанавливается дренаж, который выводится через контрапертуру.

Способ позволяет ликвидировать диастаз грудины, сохранить каркасность грудной стенки ненатяжным способом, создать благоприятные условия интеграции полипропилен-полиэстерового протеза CODUBIX в ткани.

Моделирование протеза в виде пластины по форме клина 2 при интраоперационном измерении диастаза осуществляют с размерами соответствущими дефекту грудины.

Способ иллюстрируется следующим клиническим примером. Пациент 63 лет. поступил в стационар с жалобами на боль в области нижних отделов грудины и парамедиастинально слева, возникающую при минимальном объеме движений, глубоком дыхании, кашле. В октябре 2021 года пациент перенес оперативное вмешательство в объеме: полная срединная стернотомия, маммарокоронарное шунтирование - левая внутригрудная артерия – передняя межжелудочковая ветвь, аортокоронарное аутовенозное шунтирование (заднебоковая ветвь левого желудочка, огибающая артерия, диагональная ветвь) в условиях искусственного кровообращения, кардиоплегии.

После проведенной операции пациент стал отмечать краткосрочные коллаптоидные состояния на фоне сильного кашля. На фоне одного из таких эпизодов в мае 2022г. больной упал с высоты собственного роста на левый бок, после чего отметил появление описанных ранее жалоб. В связи с данными жалобами, анамнезом заболевания проведена компьютерная томография органов грудной клетки, в ходе которой выявлен диастаз нижней трети грудины 73x21 мм, разрыв металлических серкляжей нижней трети грудины.

Беря во внимания исходно сниженное кровоснабжение грудины (распространенный атеросклероз, ожирение 1ст, использование в ходе реваскуляризирующей операции левой внутригрудной артерии), КТ картину (отсутствие признаков формирования костной мозоли на всем протяжении стернотомной раны грудины), суждение о диагнозе: послеоперационное незаращение грудины, несостоятельность металлических серкляжей нижней трети грудины, диастаз нижней трети грудины, болевой синдром. Учитывая повышенную нагрузку на грудную клетку (ожирение 1ст., хронический бронхит), исходный коморбидный фон – принято решение о необходимости проведения ненатяжной пластики диастаза грудины. С целью улучшения стабильности грудной клетки в качестве пластического материала взят полипропилен-полиэстеровый протез CODUBIX.

Доступ выполнен в проекции диастаза в проекции имеющегося послеоперационного рубца с его иссечением. В ходе доступа отмечен выраженный спаечный процесс на уровне нижней трети грудины, потребовавший иссечения соединительной ткани на уровне диастаза грудины, с освежением костных краев, несостоятельные серкляжи нижней трети грудины, в количестве 3, удалены. Из протеза CODUBIX выкроен клиновидный лоскут по размеру дефекта.

Изготовленный протез фиксирован в область диастаза металлическими швами, в количестве 4. Швы проходят с одной стороны через протез, с другой фиксированы к половинам грудины узловыми швами обвивным методом.

При ушивании послеоперационной раны в неё установлен с профилактической целью дренаж по Редону.

Дренаж по Редону удален на вторые сутки. Выписка на амбулаторное лечение на третьи сутки послеоперационного периода. Через месяц от проведенной операции – жалоб нет.

По предложенному способу авторами было проведено лечение 1 пациента, достигнут положительный результат. Время отдаленного наблюдения 1 месяц. Способ может быть рекомендован к использованию в торакальной хирургии.

Изобретение относится к области медицины, а именно к торакальной хирургии. Выполняют иссечение соединительной ткани на уровне диастаза грудины с освежением костных краев и удалением несостоятельных серкляжей с грудины в зоне образованного диастаза. Замещают дефект грудины смоделированным пломбирующим материалом. При этом в качестве пломбирующего материала используют полипропилен-полиэстеровый протез CODUBIX на основе пластины, смоделированной по форме клина при интраоперационном измерении диастаза. Протез без натяжения фиксируют узловыми швами к грудине в зоне ее диастаза. Способ позволяет ликвидировать диастаз грудины, сохранить каркасность грудной стенки ненатяжным способом, создать благоприятные условия интеграции полипропилен-полиэстерового протеза CODUBIX в ткани. 1 ил., 1 пр.

Способ пластики диастаза грудины после срединной стернотомии, включающий иссечение соединительной ткани на уровне диастаза грудины с освежением костных краев и удалением несостоятельных серкляжей с грудины в зоне образованного диастаза с последующим замещением дефекта грудины смоделированным пломбирующим материалом, отличающийся тем, что в качестве пломбирующего материала используют полипропилен-полиэстеровый протез CODUBIX на основе пластины, смоделированной по форме клина при интраоперационном измерении диастаза и которую без натяжения фиксируют узловыми швами к грудине в зоне ее диастаза.