Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы профилактики стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов (обзор литературы) 12
1.1 Историческая справка. 12
1.2. Экспериментальные исследования местного применения антибактериальных препаратов 14
1.3. Клинические исследования местного применения антибактериальных средств. 15
1.4. Патогенез стернальной инфекции. Факторы риска, влияющие на развитие стернальной инфекции . 18
1.5. Классификация стернальной инфекции 35
1.6. Периоперационные особенности ведения кардиохирургических пациентов . 37
1.7. Резюме. 40
Глава 2. Материалы и методы исследования 43
2.1. Общая характеристика пациентов 43
2.2. Методы исследования 50
2.2.1. Методика проведения анестезии, искусственного кровообращения, остановки сердечной деятельности и защиты миокарда 52
2.2.2. Методика ведения больных . 55
2.2.3. Методика профилактики стернальной инфекции . 57
2.2.4. Методика изготовления анатомических препаратов 65
2.3. Методика статистической обработки данных 66
Глава 3. Результаты лечения кардиохирургических пациентов, структура и анализ послеоперационных осложнений 70
3.1. Структура и частота развития осложнений в послеоперационном периоде 70
3.2. Особенности кровоснабжения грудины передней грудной стенки 73
3.3. Оценка влияния местного применения антибиотиков на функцию органов после операций на сердце 76
3.4. Резюме . 77
Глава 4. Оценка эффективности разработанной методики профилактики стернальной инфекции . 78
4.1. Влияние факторов риска на развитие инфекционных осложнений раны грудины 78
4.2. Оценка эффективности математической модели прогнозирования вероятности развития стернальной инфекции 82
4.3. Резюме 89
Глава 5. Обсуждение результатов исследования 91
Выводы 97
Практические рекомендации 98
Приложение 99
Список сокращений и условных обозначений 102
Список литературы 103
- Патогенез стернальной инфекции. Факторы риска, влияющие на развитие стернальной инфекции
- Методика профилактики стернальной инфекции
- Особенности кровоснабжения грудины передней грудной стенки
- Оценка эффективности математической модели прогнозирования вероятности развития стернальной инфекции
Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Срединная стернотомия является стандартным доступом к органам средостения и имеет множество преимуществ перед другими хирургическими доступами (Durrleman N., 2006). Существует определенный процент осложнений со стороны раны, связанных с самим доступом, в частности развитие стернальной инфекции и медиастинита, которые в ряде случаев приводят к летальным исходам (Loop F.D. et al., 1990; Taylor G.J. et al., 1990; Hollenbeak C.S. et al., 2000; Макаров А.А., 2001; Eklund A.M., 2006; Speir A.M. et al., 2009).
Несмотря на контроль за соблюдением правил асептики и антисептики, внедрение в клиническую практику новейших антисептических и антибактериальных средств, стернальная инфекция в кардиохирургии всегда встречается и является одним из самых серьезных осложнений. Предотвратить ее развитие после срединной стернотомии считается трудно достижимой задачей, о чем свидетельствуют большинство работ, посвященных этой проблеме. По данным различных авторов, ее частота колеблется от 0,4% до 5% (Бисенков Л.Н. с соавт., 1997; Акчурин Р.С. с соавт., 2001; Макаров А.А., 2001; Risnes I. et al., 2010; Robich M.P. et al., 2015).
В связи с жизнеугрожающим характером развития стернальной инфекции, отдельные авторы предлагают отказаться от этого оперативного доступа, а для проведения операций на сердце использовать альтернативные, например, миниинвазивные доступы (Weigang E. et al., 2004). Пытаясь избежать развития стернальной инфекции, путем использования миниинвазивных доступов, появляется опасность развития таких осложнений как неадекватный объем оперативного вмешательства и недостаточная защита миокарда.
Инфекция послеоперационной раны грудины негативно влияет на 30-тидневную и отдаленную выживаемость после кардиохирургических операций (Blajchman M.A., 2002; Karra R. et al., 2006; Kubota H. et al., 2013; Lin Y. et al., 2014). Если оценивать результаты до выписки в течение 30 дней с момента операции, то на первый взгляд кажется, что у пациентов с глубокой стернальной инфекцией выживаемость сравнима с пациентами, у которых ее не было (Cayci C. et al., 2008). Но, если сравнивать 90-дневную летальность, то даже применяя современные протоколы лечения стернальной инфекции, включающие мышечную пластику раневого дефекта с вакуумным дренированием, она сохраняется высокой и превышает 50% (Estrada C.A. et al., 2003; Guardia C.M.T. et al., 2008; Snyder C.W. et al., 2009; Atkins B.Z. et al., 2011; Vos R.J. et al., 2012; Shima S. et al., 2015).
Остается актуальным вопрос: почему на современном уровне развития антибиотикотерапии, хирургического лечения, существующих способов контроля и коррекции гемодинамики, обеспечения доставки кислорода и поддержки микроциркуляции частота развития инфекционных осложнений (стернальная инфекция, медиастинит, эмпиема плевры, пневмония) после
операций на сердце остается высокой (Dalfino L. et al., 2011; Chalk K. et al., 2013; Chen L.F. et al., 2013; Shi Y.D. et al., 2014).
Для того, чтобы снизить частоту развития стернальной инфекции после операции на сердце, требуется внедрение комплекса мероприятий, которые нужно соблюдать при лечении пациента с момента поступления в стационар до выписки. Такие объективные показатели как смертность, инфаркт миокарда, инфекционные осложнения, неврологические нарушения, могут служить индикаторами качества оказания помощи в целом (Redek A. et al., 2015). Усовершенствование хирургической составляющей, а также методов интенсивной терапии, анестезии и проведения искусственного кровообращения, понимание патогенеза развития инфекции, а также учет факторов риска может способствовать снижению частоты стернальной инфекции в кардиохирургии.
Степень разработанности темы исследования.
Последние тридцать лет одной из важных проблем послеоперационного периода в кардиохирургии является развитие стернальной инфекции. Этому отводится особое внимание прежде всего в связи с увеличением уровня летальности, сроков госпитализации и стоимости лечения. Для снижения рисков развития этого осложнения некоторые авторы считают целесообразным применение миниинвазивных хирургических доступов, которые также сопровождаются рядом недостатков: ограниченное применение, более высокий риск развития жизнеугрожающий осложнений (кровотечение, повреждение органа), недостаточный объем операции и защиты миокарда. Другие авторы предлагают применять различные методики по предупреждению развития стернальной инфекции, например, рутинное применение в послеоперационном периоде приспособлений для ограничения подвижности грудной клетки (корсеты, специальные способы фиксации грудины и др.). Несмотря на достаточное число методов профилактики развития раневой инфекции, в том числе стернальной инфекции, ее частота остается высокой во многих клиниках мира (Loop F.D. et al., 1990; Speir A.M. et al., 2009; Risnes I. et al., 2010). Кроме того, не имеется данных о степени влияния различных способов инфузионной терапии, анестезии и экстракорпорального кровообращения на заживление послеоперационной раны. В связи с этим, сохраняется актуальным и вопрос предупреждения развития стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов после операции на сердце.
Цель исследования.
Разработать лечебную тактику, позволяющую снизить частоту стернальной инфекции после выполнения кардиохирургических вмешательств с полной продольной стернотомией.
Задачи исследования:
-
Определить наиболее значимые факторы риска развития стернальной инфекции у пациентов после операции на сердце с использованием полной продольной срединной стернотомии.
-
Разработать методику профилактики стернальной инфекции у пациентов, которым планируется операция на сердце.
-
Научно обосновать эффективность применения предлагаемой методики профилактики стернальной инфекции в послеоперационном периоде.
-
Оценить результаты применения разработанной методики у исследуемой группы.
Научная новизна.
В результате многолетних наблюдений и анализа результатов лечения кардиохирургических пациентов разработана методика для предотвращения развития стернальной инфекции в послеоперационном периоде, а также оценены результаты ее клинического применения.
Изучены и оценены факторы, влияющие на развитие стернальной инфекции в послеоперационном периоде, уточнена структура и частота развития осложнений в ближайшие и отдаленные сроки.
Изучены анатомические особенности кровоснабжения грудины. На основании этого определены факторы риска развития нарушения перфузии грудины, способы их исключения при выполнении операции.
Научно обоснован индивидуализированный подход к ведению пациентов кардиохирургического профиля в периоперационном периоде.
Впервые разработана модель вероятности возникновения стернальной инфекции в послеоперационном периоде у пациентов, которым планируется операция на сердце с применением полного продольного срединного стернотомного доступа.
Теоретическая и практическая значимость работы.
На основании изучения результатов лечения кардиохирургических пациентов определены структура и наиболее значимые факторы риска развития стернальной инфекции в послеоперационном периоде. Изучены причины ее возникновения и изменены подходы к ведению и лечению пациентов на всех этапах лечения: до-, интра- и послеоперационном. На основании анализа периоперационных факторов риска нарушения заживления послеоперационной раны разработана методика профилактики стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов.
Продемонстрированы результаты клинического применения
разработанной методики профилактики стернальной инфекции, а также обоснованы преимущества ее применения. Полученная в результате проведенного исследования математическая модель позволяет до операции прогнозировать вероятность развития стернальной инфекции и улучшить хирургическую тактику. Уменьшение частоты развития инфекции раны грудины позволило снизить уровень госпитальной летальности, сократить длительность пребывания пациента в стационаре.
Методология и методы исследования.
В работе использован принцип последовательного применения метода научного познания: анализ источников информации для обоснования актуальности и уточнения задач с последующей статистической обработкой полученных данных и представлением результатов исследования. Теоретической основой диссертaционного исследовaния послужили публикации зарубежных и отечественных ученых в области изучения вопросов
профилактики стернальной инфекции. Объектом исследования являлись пациенты кардиохирургического профиля, которым выполнялись операции на сердце с применением полной продольной срединной стернотомии. Предмет исследования – анализ структуры послеоперационных осложнений, результатов лечения и применения разработанной методики у кардиохирургических пациентов. Работа выполнена в соответствии с принципами доказательной медицины с использованием современных методов исследования и обработки данных.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Применение разработанной методики снижения частоты стернальной инфекции у пациентов после операции на сердце с применением полной продольной срединной стернотомии является патогенетически обоснованным, клинически эффективным и безопасным по сравнению с традиционно применяемыми методами.
-
Уменьшение риска развития стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов достигается путем редукции жидкости, поддержания уровня гемоглобина в периоперационном периоде более 100 г/л, исключения развития ишемии грудины, рутинного применения метода ультрафильтрации, местного воздействия на микрофлору в стернотомной ране, а также стабилизации краев грудины.
-
Разработанная математическая модель позволяет с высокой точностью прогнозировать вероятность развития стернальной инфекции в послеоперационном периоде.
Степень достоверности и апробация результатов.
О достоверности результатов свидетельствуют достаточное число наблюдений, выбранных в соответствии с целью и задачами исследования, а также применение правильных методов статистического анализа данных. Разработанная в результате проведенного исследования методика профилактики стернальной инфекции применяется в клинической практике в первой клинике (хирургии усовершенствования врачей) им. П. А. Куприянова Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, в ФГБУ ФЦ ССХ МЗРФ г. Пенза, в ГБУЗ «Ярославская областная клиническая больница», ФГБНУ «НИИ кардиологии» г. Томск. Основные результаты диссертации доложены на XVIII Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов; 3-й Научно-практической конференции кардиохирургов СЗФО РФ «Новые технологии в кардиохирургии» (C-Петербург, 2012 г.); V Межрегиональной научно-практической конференции c международным участием «Рана и раневая инфекция» (Казань, 2013 г.); 4-й Научно-практической конференции кардиохирургов СЗФО России (Архангельск, 2013 г.); 2-й Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы хирургической инфекции» (С-Петербург, 2014 г.); 2-м Международном конгрессе «Раны и раневые инфекции» (Москва, 2014 г.); Международной научно-практической конференции «Местное и медикаментозное лечение ран и гнойно-некротических очагов у детей и взрослых» (Сочи, 2015 г.); VI Межрегиональной научно-практической конференции с международным
участием «Инновационные технологии в лечении ран и раневой инфекции» (C-Петербург, 2015 г.); VIII Ежегодной межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Мультимодальная терапия и междисциплинарный подход к лечению ран различной этиологии» (Краснодар, 2016 г.). Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании первой кафедры (хирургии усовершенствования врачей), кафедры госпитальной хирургии, кафедры военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии им . С .М. Кирова. Проведение диссертационного исследования одобрено на заседании независимого этического комитета при Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова №174 от 24.05.2016 года.
По теме диссертации опубликовано 7 работ в периодических изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования РФ.
Личный вклад в результаты исследования.
Автором проведен анализ современной отечественной и зарубежной литературы, написан обзор по теме диссертации. Автор участвовал в разработке и клиническом применении методики профилактики стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов. Выполнены сбор, систематизация и анализ полученных результатов с их последующей математико-статистической обработкой, сформулированы выводы и практические рекомендации.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 120 листах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 9 таблиц, 1 приложение. Работа состоит из введения, 5 глав, включающих обзор литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, практических рекомендации и выводов. Список литературы включает 163 источника, из них 19 отечественных и 144 иностранных авторов.
Патогенез стернальной инфекции. Факторы риска, влияющие на развитие стернальной инфекции
Инфекция раны развивается в результате преодоления патогенами системы защиты организма и проявляется сначала в виде местной реакции тканей. Такими патогенами чаще является типичная нормальная микрофлора кожи, слизистых оболочек и органов, которая попадает в операционную рану либо путем прямого загрязнения с кожи или внутренних органов пациента, либо через руки персонала и хирургические инструменты. Способность создавать барьер для проникновения патогенных бактерий зависит как от местной так и от системной иммунной защиты организма. Другим способом проникновения микроорганизмов в рану является некорректный уход за раной в послеоперационном периоде (Колесов А.П. с соавт., 1989). Источником инфекции в таких случаях могут быть эндотрахеальные выделения и/или выделения из носа и рта, необработанный антисептическими растворами при перевязке участок кожи пациента, а также медицинские работники.
Метициллин-чувствительный золотистый стафилококк является наиболее распространенным патогенным микроорганизмом, т.к. находится на коже и слизистых оболочках людей в норме (Molina J.E. et al., 2004; Yavuz S.S. et al., 2013). Но встречаются конечно и другие бактерии, такие как грамотрицательные палочки Pseudomonas, Enterococcus, Escherichia coli и Serratia. Грибковые инфекции чаще встречаются у пациентов с длительно отсроченным сведением грудины или с ослабленным иммунитетом (Tortoreillo T.A. et al., 2003; Long C.B. et al., 2005; Woodward C.S. et al., 2012).
Современные теории этиологии и патогенеза инфекционных осложнений в кардиохирургии связывают их развитие с количеством и степенью вирулентности микроорганизмов, уровнем активности эффекторов иммунной системы организма и его эндокринного статуса (Акчурин Р.С. с соавт., 2001). При этом авторы традиционно анализируют состояние пациента до операции и степень влияния на него факторов связанных с хирургической травмой, особенности лечения в послеоперационном периоде и возможность обсеменения патогенными микроорганизмами во время госпитализации (Baue A.E. et al., 2000). Важно также учитывать, что в клинических условиях взаимодействие в системе «организм – патогенная микрофлора» обязательно должно быть дополнено третьим компонентом – лечебным учреждением и медицинским персоналом, зачастую сильно меняющим естественное течение событий (Baillot R. et al., 2010).
Риск развития стернальной инфекции обусловлен множеством факторов (Zeitani J. et al., 2004; Karra R. et al., 2006; Morisaki A. et al., 2011; Хубулава Г.Г. с соавт., 2014). Факторы риска развития инфекционных осложнений грудины после срединной стернотомии продолжают изучаться на протяжении многих десятилетий (Бисенков Л.Н. с соавт., 1997; Акчурин Р.С. с соавт., 2001; Хубулава Г.Г. с соавт., 2015; Spindler N. et al., 2015). Это означает, что окончательно проблему решить не удается. Известно, что каждый фактор, при котором нарушаются процессы заживления раны или грудины, увеличивает шансы развития инфекции после кардиохирургической операции (Бокерия Л.А. с соавт., 2004). И, наоборот, послеоперационная поверхностная и/или глубокая стернальная инфекция приводит к нестабильности грудины и расхождению краев операционной раны. При этом не всегда понятно, развитие ли инфекции является причиной нестабильности грудины или нестабильность грудины, недостаточная перфузия тканей и другие причины вызывают как поверхностную, так и глубокую инфекцию подкожной клетчатки и тканей грудины (Волков А.М., 2002; Хубулава Г.Г. с соавт., 2015). В таблице 1 представлены наиболее значимые факторы риска по результатам многоцентровых исследований.
Поверхностная стернальная инфекция после операции аорто-коронарного шунтирования (АКШ) встречается с частотой до 1,3% (Шевченко Ю.Л. с соавт., 1998; Yumun G. et al., 2014). Зачастую это осложнение диагностируется в течение двух недель после операции (в среднем около 7 дней), но в некоторых случаях может развиваться и позже. У большинства пациентов отмечается лихорадка и местные признаки инфекции (воспаление, покраснение, отек и др.). Несмотря на сроки возникновения проявлений инфекции, которые различны при разных типах, очевидно, что механизмы и причины их развития закладываются в периоперационном периоде. Формирование инфекции раны у пациентов после АКШ связано с повышением частоты ранней и поздней смертности (Braxton J.H. et al., 2000). Это было продемонстрировано при анализе 6459 пациентов, из которых у 83 (1,3%) была поверхностная инфекция раны грудины. У пациентов с поверхностной стернальной инфекцией летальность была выше в течение 90 дней и составила 11,8%. В исследовании отдаленных результатов послеоперационного периода (от 1 до 2 лет) обнаружено, что летальность была больше в группе пациентов со стернальной инфекцией (8,1% по сравнению с 2,3% в группе пациентов без инфекции раны) (Agrifoglio M. et al., 2008).
Нарушение целостности костной ткани увеличивает риск возникновения послеоперационных осложнений от нестабильности грудины без клинических проявлений инфекции до тяжелого течения с вовлечением других органов и пространств, например, гнойного медиастинита, остеомиелита (De Paulis R. et al., 2005; Agrifoglio M. et al., 2008). Однако результаты данных работ имеют определенные ограничения в связи с одноцентровым исследованием.
Предоперационная антисептическая обработка кожи с использованием антисептиков проводится для снижения риска развития раневой инфекции.
Антисептики являются токсичными для бактерий и, следовательно, способствуют их гибели. Предполагается, что эффективность предоперационной подготовки кожи зависит как от применяемого антисептика, так и от способа применения. Однако неясно, действительно ли риск развития раневой инфекции уменьшается при применении антисептиков, если да, то какой антисептик является наиболее эффективным. Charehbili A. с коллегами в 2015 году провели исследование по оценке эффективности антисептиков. В исследование вошли препараты на основе йода, спирта и хлоргексидина. Показано, что предоперационная обработка кожи с 0,5% раствором хлоргексидина в спирте привела к снижению частоты раневой инфекции по сравнению со спиртовым раствором повидона-йода (ОШ 0,47; 95% ДИ 0,27-0,82) (Charehbili A et al., 2015). Ряд других исследований также продемонстрировали высокую эффективность применения спиртовых растворов хлоргексидина (Srinivas A. et al. 2015; Privitera et al., 2017).
Разрез тканей приводит к нарушению сети микрососудистого русла. Сразу прекращается нормальное поступление питательных веществ к клеткам в области разреза (Chow O. et al., 2014). Нарушается гомеостаз клетки в области раны, в частности значительно снижается транспорт кислорода, глюкозы и аминокислот в область раны, а также нарушается процесс выведения углекислого газа, лактата и ионов перикисей. Для поддержания нормальной функции клетки возникает необходимость поиска обходных путей доставки веществ. В связи с этими нарушениями в таких пространствах вскоре развивается уникальная микросреда: гипоксия тканей (РаО2 от 0 до 50 мм Hg), гиперкапния (РаСО2 40 до 100 мм Hg), ацидоз (рН 6,9 до 7,3), повышение уровня лактата (с 5 до 20 ммоль) и гипогликемия (от 2 до 4 ммоль) (Gray F.J. et al., 1963). Такое состояние среды негативно влияет на восстановительные процессы в области раны (нарушения трофики тканей раны, выведения продуктов метаболизма, формирования рубца и т.п.). В условиях прогрессирования гипоксии, гиперкапнии и ацидоза течение раневого процесса малоблагоприятное. В дальнейшем рану заполняют некробиотически измененные ткани, остатки соединительных волокон, поврежденные капилляры и излившаяся кровь. Цитолиз эндотелиоцитов служит основной причиной высвобождения в рану тканевого тромбопластина и активации фактора Хагемана. Это индуцирует каскад реакций коагуляции, и в ране образуются свертки крови, включающие в себя нити фибрина, эритроциты, погибшие тканевые клетки, разрушенные капилляры. Свертки крови служат источником продуктов расщепления фибрина, биоактивных веществ из активированных тромбоцитов, индуцирующих типичный локальный раневой процесс. Высвобождаются вазоактивные вещества, в результате чего возрастает кровоток в капиллярах в ране и прилегающих к ней тканях в сочетании с увеличением проницаемости эндотелия венул, что в свою очередь приводит к интерстициальному отеку, миграции плазмы и форменных элементов крови в межклеточное пространство раны и граничащие с ней ткани. Тромбоксан А2, интенсивно образуемый и высвобождаемый сгустками крови и активированными тромбоцитами, вызывает спазм микрососудов и ускоряет свертывание крови в ране.
Методика профилактики стернальной инфекции
Профилактика стернальной инфекции у пациентов 2 группы проводилась по разработанной методике с учетом патогенеза стернальной инфекции, факторов риска ее развития, особенностей анестезиологических и перфузиологических мероприятий.
В день операции.
Пациент принимал душ с применением антисептиков на основе октенидиндигидрохлорида.
Интраназально использовали мупироцин для деконтаминации носо- и ротоглотки.
Хирургические мероприятия.
Для обработки операционного поля применялись растворы хлоргексидина (2%) на спиртовой основе.
Кожа и все мягкие ткани, включая надкостницу рассекали только скальпелем.
Электрокоагуляция применялась локально, только для остановки точечных кровотечений.
Стернотомия осуществлялась по линии рассечения надкостницы.
Недопускался распил в области суставов грудины с ребрами.
Мечевидный отросток не рассекался пилой, а оставался окруженным своими мягкими тканями (рисунок 4).
Для остановки кровотечения из губчатого вещества грудины воск не применялся.
Подготовка внутренних грудных артерий для анастомоза проводилась по методу «скелетизации».
Сохранялись интактными бифуркации обеих внутренних грудных артерий (анастомозы с верхней эпигастральной артерией).
После «скелетизации» внутренней грудной артерии восстанавливалась целостность внутригрудной фасции, покрывающей внутреннюю грудную артерию, отдельными швами быстрорассасывающимся шовным материалом.
Полость перикарда разобщалась с ретростернальным пространством полностью: выполнялся Т-образный разрез медиастинальной плевры и перикарда (рисунок 5). Перикард и/или медиастинальные ткани, медиастинальная плевра ушивались. Кроме того, такой способ позволял исключить компрессию на аорто- и маммарокоронарные шунты после ушивания перикада и сведения грудины.
Перед сведением краев грудины, в губчатое вещество грудины замазывали пасту на основе антибиотика (ванкомицин 5 г смешивается с 2-4 мл 0,9% NaCl до консистенции замазки – должно выглядить как воск) (рис. 6-8).
Остеосинтез грудины проводился путем наложения восьмиобразных швов с применением проволочных лигатур для исключения движения краев относительно друг друга. Расстояние между проволоками составляло 1- 1,5 см (рисунок 9, 10). Накладывали 6-8 восьмиобразных проволочных швов грудины (два на рукоятку, один вокруг сочленения между телом и рукояткой, и 4-5 – на тело грудины) (рисунок 11).
Отдельными швами с применением рассасывающихся нитей сшивали апоневроз большой грудной мышцы.
Грудину и проволочные лигатуры во время ушивания стернотомной раны «орошали» 10 мл 4% раствором гентамицина (400 мг сухого вещества) (рисунок 12).
Отдельными П-образными швами ушивали фасциально-мышечный слой, так чтобы полностью разобщить грудину от подкожной клетчатки (рисунок 13). Подкожно-жировая клечатка не ушивалась.
Перед наложением внутрикожного шва производили повторное «орошение» подкожно-жировой клетчатки 5 мл 4 % раствором гентамицина (200 мг сухого вещества).
Для сопоставления краев раны применяется внутрикожный непрерывный шов рассасывающимся шовным материалом.
Всем пациентам выполнялось раздельное дренирование полости перикарда, ретростернального пространства и плевральных полостей с использованием перфорированных силиконовых трубок (рисунок 14) и применением метода активной аспирации (20-30 см вод. ст.).
Дренажи из полости перикарда, ретростернального пространства и плевральных полостей удаляли только при условии, что количество отделяемого не превышает 0.5 мл/кг/ч.
В первые сутки после операции смена повязки и обработка раны какими-либо растворами не выполнялась.
Особенности кровоснабжения грудины передней грудной стенки
По результатам исследования выявлено, что основным источником кровоснабжения грудины является внутренняя грудная артерия (рисунок 16), ветви которой в количестве от 4 до 9 обеспечивают кровоснабжение надкостницы грудины, анастомозируясь по срединной линии. Это наблюдалось примерно в 14 случаях (30,4%) слева и реже на правой стороне (1 случай; 2,2%). После ответвления от подключичной артерии ВГА располагается на 1-2 см от латерального края грудины и прилегает к заднему отделу грудной стенки, частично покрыта поперечной грудной мышцей от третьего до шестого реберного хряща. После отхождения всех костно-мышечных, ветвей межреберных артерий (рис. 16, 17) на уровне диафрагмы ВГА анастомозируется с верхней эпигастральной артерией и образует бифуркацию ВГА.
Рисунок 16 – Фрагмент анатомического препарата внутренней поверхности передней грудной клетки с левой внутренней грудной артерией и ее ветвями (ЛВГА – левая внутренняя грудная артерия; МА – межреберная артерия; АГ – артерия грудины; ВЭА – верхняя эпигастральная артерия) Рисунок 17 – Фрагмент анатомического препарата: поперечного среза передней грудной клетки на уровне 4-5 межреберья (ВГА – внутренняя грудная артерия)
В 82,6% (38 случаев) коллатеральный кровоток хорошо был развит лишь на уровне 1-4 межреберья, в 10,9% (5 случаев) достигал 5-6 межреберья. В связи с этим, целесообразно для снижения риска нарушения кровоснабжения грудины пересекать ВГА до анастомозирования с верхней эпигастральной артерией. Очевидно, что использование ВГА для коронарного шунтирования нарушит кровоснабжение грудины в различной степени, хотя эта гипоперфузия может быть временной. Это зависит от уровня пересечения ВГА, количества и жизнеспособности коллатеральных ветвей. Таким образом, при препарировании ВГА любые ее ветви должны быть лигированы как можно ближе к основному стволу артерии, чтобы сохранить коллатерали, и допустимый уровень отсечения ВГА – до бифуркации с верхней эпигастральной артерией и ветвью межреберной артерии.
Оценка эффективности математической модели прогнозирования вероятности развития стернальной инфекции
Для определения степени соответствия модели исследуемым данным, т.е. для определения степени объяснения данных полученной моделью, рассчитывается коэффициент детерминации модели. Для логистической модели используется log-likelihood statistic (-2LL), который показывает количество информации, оставшееся после построения модели. Сравнивая полученные модели (при пошаговом добавлении факторов риска в модель) с базовой моделью предсказательная способность увеличивается, о чем свидетельствует уменьшение значения -2LL с 159,395 до 134,764. Кроме этого, фактор оказывает влияние на способность модели прогнозировать исход, таким образом нулевая гипотеза отклоняется (критерий Wald = 194,947; p 0,001).
Для построения математической модели прогнозирования вероятности развития стернальной инфекции в послеоперационном периоде проводится предварительный анализ влияния исследуемых факторов на развитие стернальной инфекции. В результате получена базовая модель:
B = -3,047, SE(B) = 0,218, Exp(B) = 0,048, p 0,001, где:
«B» – константа для уравнения базовой модели;
«SE(B)» – стандартная ошибка константы;
«Exp(В)» – интрепретируется как изменение шансов возникновения события в Exp(B) раз при увеличении значения переменной-предиктора на 1;
«p» – уровень статистической значимости модели.
Уравнение прогнозируемой модели логистического регрессионного анализа имеет следующий вид:
P(Y) = 1/(1+e-z), где z=b0+b1x1+ b2x2+ b3x3…… bnxn.
где P(Y) – вероятность возникновения события Y,
e – основание натурального логарифма ( 2,72),
х1, х2, хn – исследуемый признак, включенный в модель прогнозирования,
b0 – константа для уравнения прогнозируемой модели,
b1, b2, bn – коэффициенты для исследуемого признака, включенного в модель прогнозирования.
При наличии модели прогнозирования необходимо определить шансы на возникновения события определялись по уравнению:
Odds (шансы) = P(Y)/P (по Y). При этом P (no Y) = 1 – P(Y).
Из данных проведенного логистического анализа следует: константа для уравнения прогнозируемой модели b0 = -9,293, (p=0,013).
В таблице 8 представлены факторы, входящие в математическую модель прогнозирования риска развития стернальной инфекции в послеоперационном периоде по результатам статистического анализа.
Статистически подтвержденные периоперационные предикторы развития cтернальной инфекции:
1. Наличие у больного сахарного диабета 2 типа увеличивает вероятность развития стернальной инфекции после операции на сердце со срединной стернотомией в 0,207 раз (р = 0,022);
2. Применение разработанной методики профилактики стернальной инфекции позволяет снизить вероятность развития стернальной инфекции после операции на сердце со срединной стернотомией в 1871,9 раз (р = 0,036);
3. Баллы по шкале EuroScore–I (увеличение на каждый 1 балл повышает вероятность развития cтернальной инфекции в 1,04 раза (ОШ = 1,04; р = 0,04));
4. Длительность нахождения в отделении реанимации повышает риск развития cтернальной инфекции после операции на сердце со срединной стернотомией в 1,15 раз на каждый час (р = 0,006).
Исходя из вышеуказанных данных, следует вывод о том, что включение методики профилактики стернальной инфекции в модель статистически значимо влияет на риск развития стернальной инфекции у указанной группы пациентов.
При наличии фактора риска и/или увеличении величины предиктора (фактора риска) на 1, увеличиваются шансы возникновения исследуемого события (развитие стернальной инфекции) в Exp(B) раз. Например, при длительности пребывания в отделении реанимации в 5 дней (120 часов) шансы развития стернальной инфекции увеличиваются в 120х1,15 раз, т.е. в 138 раз. Но в данном случае шансы развития стернальной инфекции рассчитаны при отсутствии влияния других факторов. Поэтому, для прогнозирования риска развития стернальной инфекции целесообразно применение полученной модели в полном объеме.
В результате модель вероятности возникновения стернальной инфекции в послеоперационном периоде имеет вид: –(–9.293+Х10,207+Х21871,9+Х31,04+Х41,15) P(Y) = 1/(1+e ).
Уровень статистической значимости полученной логистической регрессионной модели: 2=44,32; df=4; p 0,001. Признаки, включенные в не, их градации и коэффициенты приведены в таблице 8.
Подставляя в уравнение значения признаков, выявленных у конкретного больного, рассчитывается «P(Y)» – вероятность развития стернальной инфекции после операции на сердце. Если рассчитанное значение «P(Y)» равно или больше 0,5, то данного больного следует отнести в группу пациентов, у которых риск развития стернальной инфекции тем меньше, чем больше значение «P(Y)». Если же рассчитанное значение «P(Y)» меньше 0,5, то данного больного следует отнести в группу больных, у которых имеется высокий риск развития инфекции стернотомной раны в раннем послеоперационном периоде и риск повышается при снижении значения «P(Y)». Информационная способность модели определялась по данным обучающей выборки и для вероятности отсутствия развития стернальной инфекции составила 89,5% (таблица 9).