Хирургический шовный материал

Хирургическая операция

Хирургический шовный материал — нить, применяемая с целью соединения тканей с образованием рубца или эпителизации.

История

Шовные материалы применяются уже несколько тысячелетий. Первое упоминание о шовном материале найдено за 2000 лет до нашей эры в китайском трактате о медицине. Упоминался кишечный и кожный швы с использованием нитей растительного происхождения. В древние времена для швов использовали различные материалы: волос лошади, хлопок, лоскуты кожи, волокна деревьев и животные сухожилия.

В 175 году до н. э. Гален впервые описал кетгут (кетгат — cattle gut). Кетгут был получен из подслизистого слоя кишечника коровы. В середине XIX века Джозеф Листер описал методы стерилизации кетгутовых нитей и с тех пор они вошли в широкую практику как единственный материал. Другой современный шовный материал — шелк. Впервые его применение в хирургии описано в 1050 году нашей эры. В 1924 году в Германии Херман и Хохль впервые получили поливиниловый спирт, который считается первым синтетическим шовным материалом. В 1927 году в Америке Коротес повторил открытие и назвал полученный материал нейлоном. В 1930-х годах в западных лабораториях созданы ещё два синтетических шовных материала: капрон (полиамид) и лавсан (полиэфир). Уже в конце 1930-х и 1940-х годах эти материалы начали широко применяться в хирургии.

В 1956 году появился принципиально новый материал — полипропилен.

В 1971 году впервые стали применяться синтетические рассасывающиеся нити.

В 1965 году А. Щупинский сформулировал требования к современному хирургическому шовному материалу:

1. Простота стерилизации
2. Инертность
3. Прочность нити должна превосходить прочность раны на всех этапах её заживления
4. Надежность узла
5. Резистентность к инфекции
6. Рассасываемость
7. Удобство в руке, мягкость, пластичность, хорошие манипуляционные свойства, отсутствие памяти нити
8. Применимость для любых операций
9. Отсутствие электронной активности
10. Отсутствие аллергенных свойств
11. Прочность на разрыв в узле не ниже прочности самой нити
12. Низкая стоимость

Классификация шовных материалов

По структуре нити

1. Мононить, или одноволоконная (монофиламентная) — это нить, состоящая из единого цельного волокна. Она имеет гладкую ровную поверхность.
2. Полинить, или многоволоконная (полифиламентная), которая бывает: крученая и плетеная.

Эти нити могут быть с покрытием и без него. Многоволоконные нити без покрытия обладают пилящим эффектом.

При протягивании такой нити через ткань, за счёт своей шероховатой, неровной поверхности, она прорезает и травмирует ткань. Это приводит к большему повреждению ткани и к большей кровоточивости в месте прокола. Такие нити с трудом протягиваются через ткань. Чтобы избежать этого эффекта, многие полинити покрывают специальным покрытием, которое придает нити гладкую поверхность. Такие нити называются комбинированными. У многоволоконных нитей существует так называемый фитильный эффект. Это когда между волокнами плетеной или крученой нити остаются микропустоты, которые заполняются тканевой жидкостью при нахождении такой нити в ране. Если эта рана инфицирована, то по этим микропорам микробы могут перемещаться на здоровую, неинфицированную часть ткани, вызывая там воспалительный или нагноительный процесс.

Рассмотрев все вышеизложенные пункты, можно сделать следующий вывод, что моно- и полинити обладают как положительными, так и отрицательными свойствами:

1. Прочность — более прочными на разрыв являются плетеные нити; они также сохраняют большую прочность в узле. Мононить становится менее прочной в области узла. При эндоскопических операциях используют Многоволоконные нити. Это связано с тем, что в эндохирургии используют в основном интракорпоральные способы вязания узлов, что предполагает завязывание нити с помощью инструментов. При этом, мононити в месте сдавливания инструментом могут потерять прочность и порваться.
2. Манипуляционные свойства — к манипуляционным свойствам нитей относятся: эластичность и гибкость. Эластичность является одним из основных параметров нити. Манипулировать жёсткими нитями хирургу труднее, что приводит к большому повреждению тканей. Опять же при работе в небольшом операционном поле, жесткая нить, обладая повышенной памятью, клубком собирается в ране, создавая дополнительные трудности хирургу. Многоволоконная нить намного мягче, пластичнее, обладает меньшей памятью. Плетеную нить вяжут меньшим количеством узлов. При протягивании через ткань, мононить проходит легче; при извлечении её из раны, допустим, внутрикожный шов, она не прирастает к тканям и легко извлекается. Плетеная нить за 5—6 дней успевает прирасти к ткани, поэтому извлекать её очень тяжело.
3. С поверхностными свойствами нитей связана и прочность узла. Как правило, чем более гладкая на поверхности нить, тем менее прочен узел на ней. Поэтому на монофиламентных нитях вяжут больше узлов. Кстати, один из пунктов современных требований к шовному материалу — это минимальное количество узлов, необходимое для его надёжности. Ведь любой лишний узел — это инородный материал. Чем меньше узлов, тем меньше реакция воспаления тканей.
4. Биосовместимость или инертность — это способность нити вызывать раздражение тканей. Мононити обладают меньшим раздражительным эффектом. При всех равных условиях, многоволоконная нить будет вызывать большую воспалительную реакцию ткани, чем мононить.
5. Фитильный эффект — это способность нити впитывать в себя содержимое раны. Как мы уже знаем, многоволоконные нити обладают этим эффектом, а мононити — нет. Поэтому, находясь в инфицированной ране, мононити не поддерживают нагноительного процесса.

Свойства шовного материала

По способности к биодеструкции (рассасыванию в организме) шовный материал делится на:

• рассасывающийся;
• условно рассасывающийся;
• нерассасывающийся.

Рассасывающиеся материалы

К рассасывающимся материалам относят кетгуты и синтетические рассасывающиеся нити.

Кетгут простой и кетгут хромированный — это материал натурального происхождения из серозной ткани крупного рогатого или мелкого рогатого скота. У рассасывающихся нитей существуют две характеристики по срокам рассасывания:

1. Биологическая прочность или поддержка тканей — срок в течение которого рассасывающая нить находится в организме человека сохраняет ещё 10—20 % от своей первоначальной прочности.
2. Срок полного рассасывания — это то время, которое нужно рассасывающей нити, чтобы полностью раствориться в организме.

Биологическая прочность простого кетгута составляет 7—10 дней; хромированного 15—20 дней. Срок полного рассасывания у простого кетгута 50—70 дней, а у хромированного 90—100 дней. Эти сроки очень условны, так как рассасывание кетгута в человеческом организме происходит путём его расщепления клеточными протеолитическими ферментами. Поэтому скорость рассасывания кетгута будет зависеть от состояния человека, а также от состояния здоровья того животного, из которого была сделана кетгутовая нить. Нередко встречаются случаи, когда кетгут не рассасывался и через полгода.

К рассасывающимся материалам искусственного происхождения относятся нити из полигликолиевой кислоты, полидиаксонона и полигликапрона. Они различаются по структуре: моно и полинить, по срокам сдерживания тканей и срокам полного рассасывания. Все фирмы, производящие хирургический шовный материал, делают его из одних и тех же полимеров. Поэтому за основу классификации синтетических рассасывающихся нитей мы возьмем их сроки сдерживания тканей и сроки полного рассасывания:

• Синтетические рассасывающиеся нити короткого срока рассасывания. Это плетёные нити из полигликолиевой кислоты или полигликолида.

Биологическая прочность этих нитей, как и у простого кетгута 7—10 дней, срок полного рассасывания 40—45 дней. Эти нити используются в общей хирургии, в детской хирургии, пластической хирургии, урологии и в любой другой хирургии, где тканям для образования рубца достаточно 7—10 дней. Преимущество этих нитей в их малом сроке рассасывания 40—45 дней. Это достаточно короткий срок, чтобы на этих нитях не образовались мочевые или желчные камни, они очень хороши для рассасывающегося внутрикожного косметического шва, пациенту не нужно возвращаться к хирургу для удаления нитей.

• Синтетические рассасывающиеся нити среднего срока рассасывания: они могут быть плетеными и мононитями.

Эта группа нитей чаще других используется в хирургии, так как сроки поддержки тканей у них составляют 21—28 дней — это тот срок за который образуется рубец у большинства человеческих тканей. Дальше необходимость в нитях отпадает и они через 60—90 дней рассасываются, не оставляя в организме никаких следов. Эти нити применяются в разных областях хирургии. К группе среднего срока рассасывания относятся и мононити из полигликапрона. Срок сдерживания тканей у этих нитей 18—21 день, полное рассасывание происходит через 90—120 дней. Эти нити можно использовать в любой хирургии. Их недостаток — в худших манипуляционных свойствах, чем у плетеных рассасывающихся нитей — на них нужно вязать больше узлов.

• Третью группу рассасывающихся синтетических нитей представляют нити с длительным сроком рассасывания из полидиаксанона.

Срок поддержки тканей у них составляет около 40—50 дней. Полное рассасывание через 180—210 дней. Эти нити применяются в общей, торакальной хирургии, в травматологии, в челюстно-лицевой и онкохирургии, а также в любой другой хирургии, где нужна рассасывающаяся нить для поддержки тканей с длительным сроком образования рубца: это хрящевая ткань, апоневрозы, фасции, сухожилия.

В последнее время во всем мире кетгут заменяется синтетическими рассасывающимися нитями. Кетгутовая нить является наиболее реактогенной из всех применяемых сейчас нитей — это единственная нить, на которую описана реакция анафилактического шока. Применение кетгутовых нитей можно считать операцией трансплантации чужеродной ткани, так как она сделана из чужеродного белка. Экспериментальными исследованиями доказано, что при ушивании чистой раны кетгутом достаточно ввести в неё 100 микробных тел стафилококка, чтобы вызвать нагноение (обычно в норме необходимо сто тысяч). Кетгутовая нить даже при отсутствии микробов может вызвать асептический некроз тканей. Ранее говорилось о непредсказуемых сроках потери прочности рассасывания кетгута, к тому же, если сравнить нити одинакового диаметра, прочность кетгута меньше, чем синтетических нитей. Кетгут, находясь в ране, вызывает её раздражение, воспаление, что приводит к более длительному её заживлению. Ткань, зашитая синтетической рассасывающейся нитью, заживает быстрее. Давно замечено, что как только хирургическое отделение переходит в работе с кетгута на синтетическую нить, то процент послеоперационных осложнений снижается. Таким образом, в современной хирургии нет показаний для применения кетгута. В то же время некоторые хирурги продолжают его применять и считают кетгут удовлетворительным шовным материалом. В первую очередь, это связано с привычкой хирургов, отсутствие опыта применения синтетических рассасывающихся нитей.

Условно рассасывающиеся материалы

К группе условно рассасывающихся относятся:

• шёлк;
• полиамиды или капрон;
• полиуретаны.

Шёлк по своим физическим свойствам считается золотым стандартом в хирургии. Он мягкий, пластичный, прочный, позволяет вязать два узла. Однако в связи с тем, что он относится к материалам натурального происхождения, он по своим химическим свойствам сравним только с кетгутом и реакция воспаления на шелк лишь только несколько менее выражена, чем на кетгут. Шелк также вызывает асептическое воспаление, вплоть до образования некрозов. При использовании шелковой нити в эксперименте, оказалось достаточно 10 микробных тел стафилококка, чтобы вызвать нагноение раны. Шелк обладает выраженными сорбционными и фитильными свойствами, поэтому может служить проводником и резервуаром микробов в ране. Находясь в человеческом организме, шёлк рассасывается в течение 6—12 месяцев, что делает невозможным его применение при протезировании, в связи с чем рекомендуется заменять шёлковые нити другим материалом.

Группа полиамидов (капронов) рассасывается в организме в течение 2—5 лет.

Полиамиды — это исторически первые синтетические шовные материалы, химически неподходящие для хирургического шва. Эти нити самые реактогенные среди всех искусственных синтетических нитей, причём реакция тканей носит характер вялотекущего воспаления и длится все то время, которое нить находится в тканях. Первоначально, полиамид, или капрон, производили кручёным, затем появились плетеные и монофиламентные нити. По степени воспалительной реакции тканей на эти нити, они располагаются следующим образом: наименьшая реакция на монофиламентные нити, больше на плетеные, ещё больше на кручёные. Из полиамидов, применяемых в хирургической практике, наиболее распространены монофиламентные нити; также нужно отметить, что стоимость этих нитей самая низкая.

Эти нити чаще всего применяются для внутрикожного, съёмного, нерассасывающегося шва, для шва сосудов, бронхов, сухожилий, апоневроза, используется в оперативной офтальмологии.

Последний полимер из группы условно рассасывающихся материалов — это полиуретановый эфир. Из всех мононитей он обладает самыми лучшими манипуляционными свойствами. Он очень пластичен, практически не обладает памятью нити, с ним удобно работать в ране. Это единственная мононить которую можно вязать тремя узлами. В отличие от полиамидов она не поддерживает в ране воспаления. При возникновении отека в ране пластичность нити даёт ей возможность не прорезать воспаленную ткань, а при исчезновении отека — эта нить приобретает свою первоначальную длину, что не позволяет краям раны разойтись. Бывает и с приспособлениями (бусинками), которые позволяют не вязать узлы. Эта нить применяется в общей, в пластической, сосудистой хирургиях, в травматологии, гинекологии.

Нерассасывающиеся материалы

К ним относятся:

• полиэстэры (полиэфиры или лавсаны).
• полипропиленовые (полиолефины)
• группа фторполимерных материалов.
• сталь, титан

Полиэфирные (полиэстэровые или лавсановые) нити более инертны чем полиамиды, вызывают меньшую тканевую реакцию. Нити производятся в основном плетенные и отличаются исключительной прочностью, в то же время применение этих нитей в хирургии все больше ограничивается, они тихо исчезают из арсенала хирургов. Связанно это как с появлением синтетических рассасывающих нитей, так и с тем, что изначально во всех областях, кроме прочности полиэфиры проигрывают полипропиленам. В настоящее время полиэстеры (полиэфиры) применяются когда необходимо сшить ткани, длительное время находящиеся после операции под натяжением и при этом нужна максимально прочная и надёжная нить, а также в тех случаях, когда нерассасывающаяся нить нужна в эндохирургии.

Эти нити применяются в кардиохирургии, травматологии, ортопедии в общей хирургии и в любой другой хирургии где нужна прочная нерассасывающаяся нить. Вторая группа это полипропилены (полиолефины). Этот материал выпускается только в виде мононитей из всех вышеперечисленных полимеров эти нити наиболее инертны к тканям человека, реакция тканей на полипропилены практически отсутствует, поэтому их можно применять в инфицированных тканях или не удалять, если рана нагноилась, кроме того их применяют в тех случаях, когда даже минимальная реакция воспаления нежелательна, а также у больных со склонностью образования коллоидного рубца. Применение этих нитей никогда не приводит к образованию лигатурных свищей.

Нити этой группы обладают только двумя недостатками: они не рассасываются и они обладают худшими манипуляционными свойствами, чем плетеные нити; их вяжут большим количеством узлов. Область применения этих нитей — кардиососудистая хирургия, общая хирургия, торакальная хирургия, онкология, травматология и ортопедия, оперативная офтальмология и любая другая хирургия, где нужна прочная не вызывающая воспалительную реакцию не рассасывающаяся мононить.

К третьей группе нерассасывающихся нитей относятся фторполимеры. Это последние научные разработки всех фирм в области полимеров, из которых делают хирургический шовный материал. Учеными было замечено, если к полимеру добавить фторсодержащий компонент, то материал приобретает большую прочность, становится более гибким, пластичным. Эти нити обладают теми же свойствами и применяются в тех же операциях, где и нити группы полипропиленов. Единственная разница, что эти нити более мягкие, пластичные, их можно вязать меньшим количеством узлов.

Последний материал из группы нерассасывающихся нитей — металлы (сталь и титан). Сталь может быть как в виде мононити, так и плетеной. Стальная мононить используется в общей хирургии, травматологии и ортопедии, плетеная в кардиохирургии для изготовления электрода для временной кардиостимуляции.

Способы соединения нити с иглой

Существует несколько способов соединения нити с иглой. Наиболее распространённый это когда иглу сверлят лучом лазера, в отверстие вставляют нить и обжимают. Этот метод более надежен, так как максимально сохраняется прочность иглы, и прочность соединения «игла-нить». Некоторые производители делают так: иглу в области основания просверливают, разрезают вдоль, разворачивают, вставляют внутрь нить и вокруг нити завальцовывают, при этом в месте соединения «игла-нить» получается слабое место, в котором игла может изгибаться и ломаться, а также в месте соединения двух краев иглы, иногда образуется заусенец, который будет травмировать ткань при прокалывании иглой. Прочность соединения «игла-нить» при такой технологии страдает. Это приводит к более частому отрыву нити от иглы при протягивании через ткань.

В настоящее время все ещё существуют многоразовые травматичные иглы, где нить вдевается в ушко иглы. При прохождении такой нити через ткань, создается грубый раневой канал, который значительно превышает диаметр нити. Из такого канала намного больше кровит, по нему чаще развивается воспаление тканей, такие раны дольше заживают.

Согласно данным В. В. Юрлова, при переходе при наложении толстокишечных анастомозов от неатравматичной иглы и крученого капрона к атравматичному монофиламентному шовному материалу снижается частота развития несостоятельности анастомозов с 16,6 % до 1,1 %, а летальность с 26 % до 3 %.

Классификация игл для сшивания

Иглы по прокалывающим способностям делятся на:

• цилиндрические (колющие);
• цилиндрические с режущим наконечником (таперкат);
• цилиндрические с притупленным наконечником;
• треугольные (режущие);
• треугольные внутренней резки (обратнорежущие);
• треугольные с наконечником предельной точности.

Классифицируются они и по крутизне изгиба: 1/2 окр., 5/8 окр., 3/8 окр., 1/4 окр.

См. также

• Пролен
• Монокрил
• Полипропилен