Цель работы: изучить эффективность восстановления целостности грудины с использованием имплантата из никелида титана при послеоперационных стерномедиастинитах. Материал и методы. Разработан трубчатый плетеный имплантат из никелида титана для восстановления грудины при послеоперационных стерномедиастинитах. Исследование проведено на 60 крысах-самцах линии Вистар. Животным 1-й группы повреждали ткань грудины с помощью скальпеля, накладывали фрагмент сетки имплантата из никелида титана, рану зашивали послойно наглухо. Контрольная группа включала ложнооперированных животных. Через 14, 28 и 42 суток после оперативного вмешательства гистологически оценивали отек тканей, кровоизлияния, гиперемию сосудов, воспалительную инфильтрацию, регенерацию, взаимодействие тканей с имплантатом. Клиническая оценка метода была основана на изучении результатов хирургического лечения пациентов (n=29), госпитализированных в период с 2010 по 2014 гг. по поводу послеоперационного стерномедиастинита. Больные разделены на 2 группы: (1) операция восстановления целостности каркаса грудины с использованием трубчатого имплантата из никелида титана - 1-я группа, n=14, средний возраст - 62,64±7,69 лет, 10 (71,4%) мужчин; (2) хирургическая обработка с металло-остеосинтезом (МОС) металлическим швом - 2-я группа, n=15, средний возраст - 61,07±7,86 лет, 11 (73,3%) мужчин. Результаты. Экспериментальное исследование на животных не выявило негативного действия предлагаемого имплантата на ткани грудины и парастернальные мягкие ткани. В опытной группе больных (n=14) восстановление целостности каркаса грудины достигнуто у 12 больных; медиастинит излечен у 12 больных; заживление первичным натяжением наблюдалось у 11 пациентов. Специфических осложнений, связанных с имплантатом (разрыв, миграция, прорезывание грудины, выраженный болевой синдром), отмечено не было. В контрольной группе (n=15) восстановление целостности каркаса грудины было достигнуто у 6 больных; медиастинит был излечен у 8 больных; заживление первичным натяжением наблюдалось у 10 пациентов. Использование рутинной методики МОС грудины у пациентов с послеоперационными осложнениями срединной стернотомии в 60,0% случаев не позволило добиться восстановления целостности каркаса грудной клетки вследствие развития несостоятельности металлических швов, что усугубило фрагментацию грудины. Рецидив несостоятельности шва грудины с развитием диастаза достоверно чаще отмечен у пациентов, которым был выполнен МОС по рутинной методике (р<0,05). Неосложненный послеоперационный период достоверно чаще наблюдался в опытной группе больных (р<0,05). Обнаружена статистически значимая связь между развитием несостоятельности шва грудины и предшествующей попыткой МОС по рутинной методике в 1-й группе больных (р<0,05). В обеих группах больных обнаружена статистически значимая связь между развитием рецидива медиастинита и рецидивом несостоятельности шва грудины (p<0,05). Выводы. При экспериментальном исследовании в сроки до 6 недель не выявлено негативных последствий взаимодействия предлагаемого имплантата с тканями грудины и парастернальными мягкими тканями. Метод восстановления целостности каркаса грудины с использованием трубчатого пористого имплантата позволяет добиться хороших ближайших результатов, надежной фиксации фрагментов грудины с восстановлением целостности ее каркаса, но противопоказан больным с выраженной фрагментацией грудины. Эффективность изученного способа достоверно превышает эффективность рутинной методики.
The aim of the study was to evaluate efficacy and safety of sternal resynthesis by nitinol implants in patients with poststernotomy sternomediastinitis and in animal model. Material and Methods. Surgical nitinol alloy wire mesh implant was developed for sternal resynthesis. The experimental study comprised 60 Wistar rats: sternal tissue was cut by lancet, nitinol alloy wire mesh implant was placed, and wound was closed by suturing layer by layer (experimental animal group). Control animal group comprised sham-operated rats. The signs of swelling, hemorrhage, hyperemia, inflammatory infiltration, regeneration, and reaction to implant were studied histologically at days 14, 28, and 48 post-surgery. Clinical results of surgical treatment for postoperative sternomediastinitis were studied in 29 patients hospitalized during 5-year period (2010-2014). Patients were assigned to 2 groups. Group 1 - n=14; mean age of 62.64±7.69 years; 10 (71.4%) males - underwent sternal resynthesis with placement of nitinol alloy wire mesh implant. Group 2 - n=15; mean age of 61.07±7.86 years; 11 (73.3%) males - underwent surgical debridement with metallo-osteosynthesis (MOS) by metallic suture. Results. Six-week experimental animal study demonstrated no significant adverse reactions between the implant and sternal and parasternal soft tissues. In clinical group 1, successful sternal closure was achieved in 12 patients; mediastinitis resolved in 12 patients; healing by primary intention was observed in 11 patients. No implant-specific complications (fracture, migration, cheese-wiring, severe pain syndrome) were recorded. In group 2, successful sternal closure was achieved in 6 patients; mediastinitis resolved in 8 patients; healing by primary intention was observed in 10 patients. Routine MOS in patients with postoperative complications of medial sternotomy failed to achieve sternal closure in 60% of cases due to failed metallic sutures that aggravated sternal fragmentation. Recurrence of failed sternal sutures occurred more frequently in patients who received routine MOS (р<0.05). Uneventful postoperative period was observed more often in group 1 (р<0.05). There was significant association between the development of failed sternal closure and preceding attempt of routine MOS in group 1 (р<0.05). In both groups of patients, there was a significant association between the development of recurrent mediastinitis and recurrent failure of sternal closure (p<0.05). Conclusion. Six-week experimental animal study did not reveal adverse interactions between proposed implant and sternal and parasternal soft tissues. Clinical study demonstrated that method of sternal resynthesis, based on surgical nitinol alloy wire mesh implant, provided good early results and safe fixation of sternal fragments. However, this method is contraindicated in patients with severe sternal fragmentation. Efficacy of the proposed method exceeded that of routine MOS.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.