CC BY
92
УДК 616.001.4-002.155.191
И.А. Буланкина В.Ю. Лебединский 2, А.В. Дыдыкин 3, В.Ф. Дыдыкин 4, Н.И. Арсентьева 5
ОПТИМИЗАЦИЯ НАЛОЖЕНИЯ КОЖНЫХ ШВОВ
1 Иркутский государственный медицинский университет (Иркутск)
2 Иркутский государственный технический университет (Иркутск)
3 Больница скорой медицинской помощи (Ангарска)
4 Городская больница № 1 (Ангарск) 5 Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (Иркутск)
Разработанная на основе предварительного математического моделирования модифицированная технология, наложения внутрикожно-накожных узловых швов позволяет, добиться не только меньших по величине, но и более равномерных напряжений её структур, что и приводит, к формированию тонкого, косметически, и функционально более полноценного послеоперационного рубца.
Ключевые слова: биомеханика, раневой процесс, хирургический шов, оптимизация заживления
OPTIMIZATION OF SKIN SUTURING
I.A. Bulankina ‘, V.Yu. Lebedinskiy 2, A.V. Dydykin 3, V.F. Dydykin 4, N.I. Arsentyeva 5
11rkutsk State Medical University, Irkutsk
2 Irkutsk State Technical University, Irkutsk
3 Emergency Hospital, Angarsk
4 Municipal Hospital N 1, Angarsk
5 Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, Irkutsk
Modified technology of putting intracutaneous and cutaneous interrupted, stitches in that was developed, on basis of preliminary mathematical modeling allows to achieve smaller and also more equal tension of its structures. It causes formation of fine and. more valuable cosmetically and. functionally postoperative cicatrice. Key words: biomechanics, wound process, surgical suture, optimization of healing
ВВЕДЕНИЕ
Основными задачами лечения ран в хирургии являются улучшение функциональных и эстетических исходов и сокращение сроков нетрудоспособности пострадавших. При этом биологическую значимость этого этапа нельзя сводить только к изоляции тканей и органов внутренней среды и предупреждению их некроза и воспаления. Особенно это касается ран на видимой части тела: в области лица и шеи, на передней брюшной стенке и т.д., а также ран, которые локализуются в области крупных кинематических узлов, в связи с тем, что кожа в этих областях наиболее всего подвержена в момент локомоции растяжению и деформации [7, 11].
Поэтому на современном этапе развития общества при оперативном лечении хирургических заболеваний необходимо преследовать цель не только оздоровления человека, но и сохранения его эстетической полноценности, так как огромное значение для него, учитывая особенности психоэмоционального статуса, имеет визуализируемый им и окружающими результат перенесенной операции, то есть послеоперационный рубец.
Наиболее точное определение специфическому требованию к заживлению ран мягких тканей, на наш взгляд, дано в монографии «Хирургическая ангиостоматология» [15], а именно: добиваться приближения репаративной регенерации к физиологической без образования регенерационной бластемы, т.е. видимого рубца.
С полным основанием можно утверждать, что улучшение функциональных исходов заживления послеоперационных кожных ран является одной из основных задач медицины [13].
Существует множество самых разнообразных методов и способов лечения ран, но ни один из них не удовлетворяет хирургов полностью. Нередко на участках операционных вмешательств и травм можно увидеть уродующие рубцы, наличие которых влечет за собой функциональные и серьезные психические расстройства.
Опыт заживления ран с максимально эстетическим эффектом с использованием для наложения швов микрохирургической техники пока не нашел широкого распространения в хирургической практике в силу организационных и технических трудностей [2, 3, 14, 15].
Из факторов, оказывающих воздействие на ход заживления раны, как правило, гораздо лучше известны те, что обычно объединяются под собирательным понятием «общее состояние», чем элементарные технические приемы, поэтому случаи осложненного заживления часто относят к индивидуальным особенностям жизнедеятельности организма. В решающей же мере условия, создаваемые для гладкого заживления ран, т.е. с минимальным образованием рубцов, определяются операционной техникой, наиболее важными элементами которой являются способы рассечения, соединения и фиксации краев операционной раны [6, 8, 12].
Однако до сих пор в хирургии не существует однозначного ответа на вопрос, каким образом проводить рассечение тканей, с какими геометрическими параметрами необходимо накладывать шов, чтобы получить рубец, отвечающий функциональным требованиям. В большинстве источников научной литературы нет глубокого обоснования выбранных приемов операционной техники, и подход в основном базируется на эмпирических и субъективных данных [1, 9].
В то же время изучение в эксперименте показало, что в области раны возникают неоднородные биомеханические напряжения, характеризуемые тем, что величина внутрикожного давления больше под нитями швов, чем в зонах между соседними швами, а для минимизации степени развития рубцовой ткани и формирования более равномерного рубца необходимо создавать при наложении швов более равномерные напряжения тканевых структур в области закрываемой раны [2, 10, 18].
Поэтому целью нашего исследования было проведение анализа особенностей строения и механических свойств слоев кожи, и с учетом полученных данных произведена разработка принципов соединения краев кожной раны, обеспечивающих оптимальное распределение напряженно-деформированных состояний (НДС) её структур в области оперативного вмешательства и как результат этого — образование рубца, отвечающего функциональным требованиям пациента.
МЕТОДИКА
Под наблюдением находилось 76 больных с ранами в различных областях тела, полученными при оперативных вмешательствах. Учитывали сложную конфигурацию ран кожи, условия натяжения её краев, дефицит тканей и сопутствующие нарушения функций органов. 31 пациент был мужского пола, 45 — женского, возраст пациентов составлял от 20 до 45 лет. Раны у всех больных имели линейный характер и располагались параллельно линиям Ланганса в 46 и перпендикулярно им — в 30 случаях. Длина ран варьировала от 23 до 120 мм. Ширина расхождения краев раны зависела от анатомической области, в которой она располагалась, и от отношения оси раны к линиям натяжения кожи.
Все больные были разделены на 2 группы. Первая группа — 44 пациента с кожными ранами, хирургическая обработка которых проводилась с применением традиционных технических приемов. В этой группе сравнительный анализ заживления ран осуществлялся при различных параметрах наложения узловых внутрикожно-накожных циркулярных швов: расстояние от края раны до точки вкола иглы — 4 — 6 мм, расстояние между стежками
— 7—10 мм. Вторая группа состояла из 32 пациентов, у которых формирование краев и ушивание послеоперационной кожной раны проводилось в соответствии с разработанным способом и рассчитанными параметрами: расстояние от края раны до точки вкола иглы — 2 — 3 мм, расстояние между стежками — 4 — 6 мм (табл. 1).
Таблица 1 Характеристика клинического материала
Группа Кол-во больных Ориентация раны по отношению к линиям Ланганса
Традиционная техника 44 26 параллельно
18 перпендикулярно
Разработанный способ 32 20 параллельно
12 перпендикулярно
Использовались морфологические, биомеханические (исследование эластичности и механической прочности кожи и шовного материала) методы, математическое моделирование напряженно-деформированных состояний (НДС) структур кожи, методы исследования клинических проявлений, вариационная статистика.
Проводились гистоморфологические исследования отдельных слоев кожи в возрастном аспекте (25 больных в возрасте от 20 до 45 лет). Из полосок кожи изготавливали гистологические срезы, и исследовали толщину отдельных слоев.
Материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина с последующей промывкой в проточной воде и заливкой через хлороформ в парафин. Окраска проводилась гематоксилин-эозином и пирофуксином по Ван-Гизону, на коллаген — по М.К. Васильцову.
Биомеханическое исследование кожи, подлежащих тканей и шовных нитей проводилось по методу К.М. Фенчина [19]. Для этого использовался рано-тензиометр. Математическое моделирование НДС структур кожи при ушивании ран путем наложения различных швов моделировали в трехмерной постановке методом конечных элементов (МКЭ) [4, 5].
Клиническая картина процесса заживления кожных ран складывалась из совокупности общих (температура тела, динамика изменений морфологического анализа крови и лейкоцитарного индекса инфильтрата (ЛИИ) по Кальф-Калифу) и местных (состоятельность краев раны, прорезывающая сила швов, скорость и прочность сращения раневых краев, варианты рубцевания) признаков проявлений.
Весь полученный материал обработан методом вариационной статистики с использованием программного продукта $1аИ$11са 6.0, который включал: проверку вариационных рядов на нормальность, расчет средних показателей (арифметической средней, среднего квадратичного отклонения, ошибки среднего показателя). Сравнение средних значений двух нормальных выборок осуществлялось с помощью критерия Стьюдента, экстенсивные показатели сравнивали по критерию 2. Критический уровень значимости при проверке гипотез р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате проведенного клинического исследования получены следующие результаты. Сравнительный анализ показателей в группах выявляет их некоторые различия. Так, максимальная величина несостоятельности краев ушитой раны в первой
группе (табл. 2) к исходу месяца после ушивания составляла 1,4 мм, во второй — 0,6 мм (табл. 3). При этом наиболее ощутимо процесс растяжения регенерата наблюдается с момента снятия швов. Отличается динамика признаков прорезывания швов. В первой группе она проявляется активней и ярче, чем в швах у больных второй группы. Так, в контрольные дни у больных первой группы прочность регенерата, по данным тензиометрии, составляла 7,5 ± 0,065, 15,0 ± 0,036, 19,7 ± 0,015 и 25,8 ± 0,042 % по сравнению со второй группой (8,5 ± 0,047, 17,0 ± 0,052, 24,7 ± 0,025 и 30,2 ± 0,054 %), в то время как на 14-е сутки — уже 56,8 ± 0,051 против 60,8 ± 0,038 %. Наконец, формирование рубца к 1-му месяцу после хирургической обработки ран в первой группе протекало по гиперпластическому типу с характерными «шовными знаками», во второй группе — по нормо-гипопластическому типу.
Анализ данных математического моделирования с последующим экспериментальным ис-
следованием показал, что значения напряжений в области оперативного вмешательства зависят от параметров шва. Чем больше расстояние между стежками и дальше вкол иглы от края раны, тем интенсивнее напряжение возникает в местах прохождения лигатур. С помощью математического моделирования было рассчитано, что наиболее оптимальным является наложение внутрикожно-накожных узловых швов, обеспечивающих равномерное распределение напряжения тканей в области ушитой раны кожи, со следующими параметрами: расстояние от края раны до точки вкола иглы — 2 — 3 мм, расстояние между стежками
— 4 — 6 мм (рис. 1).
Кроме того, выявлено, что наиболее рациональным является рассечение кожи под углом 60 — 70° с формированием строго конвергирующих краев её раны, расходящихся в сетчатом слое, что обеспечивает увеличение площади соприкосновения и равномерности контакта всех её слоев [17].
Таблица 2
Результаты комплексной оценки заживления ран (1-я группа)
Дни Величина расхождения краев операцион. раны 1 мм Несостоятельность краев ушитой раны (мм) Признаки прорезывания швов Данные тензиметрии (% отношение к пределу текучести) Предел текучести кожи в норме Вариант рубцевания
Величина (мм) Наличие отделяемого
1-й - 0,2 ± 0,052 Есть + - 2200
2-й - 0,3 ± 0,81 Есть + - -
3-й - 0,4 ± 0,026 Нет ++ 7,5 ± 0,0б5 2200
4-й - 0,4 ± 0,002 - ++ - -
5-й - 0,6 ± 0,093 - ++ 15 ± 0,03б -
6-й - 0,6 ± 0,081 - +++ - - Гиперпластич.
7-й - 0,6 ± 0,054 - +++ 19,7 ± 0,015 2200
8-й - 0,6 ± 0,022 - +++ -
10-й - 0,6 ± 0,061 - Снятие швов 25,8 ± 0,042 2200
14-й - 0,8 ± 0,026 - 56,8 ± 0,051 -
30-й - 1,4 ± 0,032 - - - -
Таблица 3
Результаты комплексной оценки заживления ран (2-я группа)
Дни Величина расхождения краев операцион. раны 1 мм Несостоятельность краев ушитой раны (мм) Признаки прорезывания швов Данные тензиметрии (% отношение к пределу текучести) Предел текучести кожи в норме Вариант рубцевания
Величина (мм) Наличие отделяемого
1-й - 0,1 ± 0,022 Нет - - 2200 Нормо- гипопластич
2-й - 0,1 ± 0,064 Нет - - -
3-й - 0,1 ± 0,066 Нет - 8,5 ± 0,047 2200
4-й - 0,2 ± 0,01 - - - -
5-й - 0,2 ± 0,02 - - 17,0 ± 0,052 -
6-й - 0,2 ± 0,02 1 - - - -
7-й - 0,2 ± 0,013 - - 24,7 ± 0,025 2200
8-й - 0,2 ± 0,02 - - - -
10-й - 0,3 ± 0,012 - - 30,2 ± 0,054 2200
14-й - 0,3 ± 0,03 - - 60,8 ± 0,038 -
30-й - 0,6 ± 0,022 - - - -
Рис. 1. Распределение напряжений по краям раны.
Клинические результаты показали, что данная техника наложения швов приводит к снижению выраженности и сокращению длительности фаз раневого процесса, к оптимизации НДС структур всех слоев дермы и обеспечивает формирование более тонкого, равномерного и функционального рубца на всем протяжении раны [18]. Все вышеизложенное позволило авторам предложить новый способ наложения внутридермального непрерывного шва и способ наложения узлового кожного шва и внедрить их практическую деятельность.
Аналогичные результаты клинического течения заживления ран кожи были получены в хирургии, стоматологии, гинекологии при наложении узлового, внутридермального непрерывного, по Донати и П-образного швов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ахтямов Ю.С., Бутов Ю.С. Практическая дерматокосметология. — М. : Медицина, 2003. — 396 с.
2. Белоусов А.Е. Микрохирургическая техника и ее место в арсенале хирурга // Вестник аритмо-логии. - 1995. - № 4. - С. 31.
3. Брайен Б.О. Микрососудистая восстановительная хирургия: пер. с англ. — М., 1991. — 178 с.
4. Галлагер Р. Методы конечных элементов: Основы; пер. с англ. — М., Мир, 1984. — 428 с.
5. Дудкин В.В., Лебединский В.Ю. Биомеханическая модель механических швов раны стенки полых органов // Биомеханика на защите жизни и здоровья человека: тез. докл. — Н. Новгород, 1992. — Т. 1. — С. 78.
6. Золтан Я. Cicatrix Optima. — Будапешт, 1977. - 175 с.
7. Казарезов М.В., Королева А.М., Кожевников В.А., Казарезов А.М. Этюды пластической хирургии. — Новосибирск, 1996. — 207 с.
8. Кирпатовский И.Д., Смирнова Э.Д. Основы микрохирургической техники. — М., 1978. — 160 с.
9. Кочнев О.С., Измайлов С.Г. Способы ушивания ран. — Казань: Изд-во Казанского университета, 1992.— 159 с.
10. Лебединский В.Ю., Буланкина И.А. Морфология и биомеханика очага воспаления различного генеза. — Иркутск: Изд-во ООО «Мегапринт», 2008. — 237 с.
11. Назаренко Г.И., Сугурова И.Ю., Глянцев С.П. Рана, повязка, больной. — М. : Медицина, 2002. — 469 с.
12. Пурмалис В.Р., Скагер А.А., Фелдмане Л.Э. и др. Микрохирургическая техника лечения кожных ран // Тр. 30 Всесоюз. съезда хирургов. — Минск, 1984. — С. 382 — 383.
13. Раны и раневая инфекция / под ред. М.И. Кузина, Б.М. Костюченка. — М. : Медицина, 1990. — 688 с.
14. Решетов И.В., Кравцов С.А., Маторин О.В. Микрохирургия — компонент лечения и реабилитации в онкологии // Вестник аритмологии. — 1995. — Вып. 4. — С. 196.
15. Скагер А.А. Хирургическая ангиостоматология. — Рига, 1985.— 136 с.
16. Способ ушивания кожной раны [Текст] : пат. 2255671 Рос. Федерация : МПК7 A61B17/00 / Дыдыкин В.Ф., Дыдыкин А.В., Лебединский В.Ю., Виноградов В.Г. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей». — № 2003123854/14 ; заявл. 29.07.2003 ; опубл. 10.07.2005, Бюл. № 19. — 1 с.
17. Способ формирования краев кожной раны [Текст] : пат. 2235511 Рос. Федерация : МПК7 A61B17/00 / Дыдыкин В.Ф., Дыдыкин А.В., Лебединский В.Ю., Виноградов В.Г. ; заявитель ГОУ ВПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» ; патентообладатель Дыдыдкин
B.Ф. — № 2002127277/14 ; заявл. 11.10.2002 ; опубл. 10.09.2004, Бюл. № 25. — 1 с.
18. Чудаков О.П., Мельничук И.В. К вопросу о биомеханике при наложении шва на кожу лица // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. — 1993. — Вып. 3 — 4. —
C. 122—125.
19. Фенчин К.М. Заживление ран. — Киев : Здоров'я , 1979. — 168 с.
Сведения об авторах
Буланкина Ирина Анатольевна - к.м.н, доцент кафедры анатомии человека Иркутского государственного медицинского университета (664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 3, ИГМУ, кафедра анатомии человека; тел.: 8 (3952) 24-33-61). Лебединский Владислав Юрьевич - д.м.н., профессор, научный руководитель центра медико-биологических исследований НИИ Иркутского государственного технического университета (664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83).
Дыдыкин Артем Витальевич - к.м.н., заведующий отделением нейрохирургии Больницы скорой медицинской помощи г. Ангарска (г. Ангарск, мкр. 22; тел.: 8 (3955) 67-49-69).
Дыдыкин Виталий Федорович - д.м.н., заведующий отделением челюстно-лицевой хирургии МУЗ «Городская больница № 1» (665806, г. Ангарск, кв-л 10; тел.: 8 (3955) 51-25-04).
Арсентьева Наталия Ивановна - к.б.н., доцент, ученый секретарь Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664003, г. Иркутск, ул. Борцов Революции, 1; тел.: 8 (3952) 29-03-39).
