Tensiometric assessment of postoperative wound healing

Abstract

Over the past decades, synthetic threads with minimal allergenic properties have been obtained and are being used.

Full Text

За последние десятилетия получены и находят применение синтетические нити с минимальными аллергенными свойствами. Однако все без исключения полифиламентные нити, как натуральные, так и синтетические, обладают отрицательными качествами. Они трудно стерилизуются, их фитильные свойства способствуют всасыванию и сохранению инфекции в погружных лигатурах, а лигатурные свищи, образующиеся вследствие применения синтетических шовных материалов, заживают значительно дольше.

Недостатки традиционного погружного узлового шва преодолеваются при послойном восстановлении целостности брюшной стенки способом беспрерывного съемного монофиламентного (БСМ) шва брюшной стенки [1, 2]. Предложенная нами методика предусматривает удаление инородных тел в виде шовного материала из всех тканей и образованийбрюшной стенки: брюшины, мышц, апоневроза, подкожной клетчатки и кожи; убираются также и гемостатические лигатуры, наложенные на сосуды брюшной стенки. В качестве шовного материала применяются капроновые и полипропиленовые монофиламентные нити с гладкой поверхностью, которые стерилизуются простым кипячением.

В связи с предложенной методикой возникла необходимость исследования влияния способа шва на механическую прочность сращения тканей. Для оценки заживления послеоперационных ран в экспериментальных условиях успешно применяется ранотензиометрия [3, 4, 7, 8]. Наиболее пригодной моделью для тензиометрических исследований является кожная рана. Однако при ранотензиометрии в клинике возникает ряд затруднений, заключающихся в отсутствии методов, позволяющих измерять прочность сращения раны без существенной ее травматизации и нарушения нормального течения раневого процесса [6]. В связи с этим нами разработал и изготовлен ранотензиометр, действие которого основано на преобразовании давления в усилие, развиваемое сильфонным упругим чувствительным элементом, которое может быть использовано для определения устойчивости к разрыву исследуемого объекта.

Ранотензиометр (рис. 1) представляет собой сильфонный блок (1), герметически закрытый кожухом (2). С дном сильфонного блока 'связан шток свободный конец которого шарнирно соединен со встречно расположенными рычажными механизмами (4, 5), несущими на себе прихваты (6) для подсоединения к объекту исследования. Прихваты могут перемещаться по пазу рычага за счет пружин (5) и закрепляются на рычаге винтами (7). Для выбора люфтов в шарнирах рычажного механизма использована винтовая пружина (8).

Рис. 1. Принципиальная схема ранотензиометра.

Рис. 2. Накожное пришивание металлических пластинок (а); прихваты ранотензиометра зацеплены за металлические пластинки, узловые швы снимаются (б).

В конце операции производится накожное пришивание парных металлических пластинок из нержавеющей стали (рис. 2 я), которые фиксируются на поверхности кожи с отступом от краев раны на 4'—5 мм и в пределах 10—15 мм от углов раны. Подшиваются пластинки при помощи чрескожно проведенной полипропиленовой монофиламентной нити. Пластинки имеют по два отверстия на концах с расстоянием между ними 8 мм, они препятствуют деформации краев кожной раны во время измерений и стандартизируют длину измеряемого отрезка раны в пределах 10 мм.

Методика измерения прочности сращения раны состоит в следующем. Крючки прихватов ранотензиометра зацепляются за пришитые металлические пластинки (рис. 2 б), при помощи винтов (7) освобождаются крепления прихватор к рычагу. Под действием пружин (#) прихваты расходятся, затем вновь закрепляются на рычагах винтами. Равномерная подача рабочего давления воздуха, создаваемая компрессионным устройством — сильфонным пневмопрессом (12), осуществляется по трубопроводу (J1) в манометр (JO) и полость между кожухом и сильфонным блоком ранотензиометра. Под действием поступающего давления сильфон деформируется (сжимается), толкая шток (3), а шарнирно связанные со штоком рычаги рычажного механизма поворачиваются вокруг оси вращения, и прихваты, закрепленные на концерычагов, расходятся.

Таблица 1

Прочность сращения (в граммах) ушитой раны кожи живота у людей (М+т)

Сроки измерений, дни	Вид шва
	БСМ-шов (п=26)	узловой шов (П=25)
4-й	246,-4±23,5	0
5-й	301,8=1= 19,7	0
6-й	386,6+31,5	0
7-й	471,8+24,7	239,7+85,1
8-й	611,8+62,0	247,7+86,0
9-й -	692,6+52,6	307,8+111,0
10-й	726,6±42,8	331,4+200,4
11-й	752,4+50,3	348,2+115,1
12-й	909,6+99,3	524,3+180,9
13-й	913,6+75,9	694,0+257,6
14-й	1163,2+64,8	832,8+111,2

Для определения прочности на разрыв линейной ушитой послеоперационной раны достаточно установить значение силы, которая вызывает начало разрыва раны, соответствующей пределу текучести. При микроразрыве раны происходит незначительное расхождение ее краев, что визуально обнаруживается по выделению прозрачного раневого секрета величиной с просяное зерно (на ранних сроках заживления раны). При растяжениях раны на более поздних сроках заживления наблюдается кровоизлияние в рубец, что можно визуально выявить по появлению потемневшего участка на рубце. В таких случаях разрываются проросшие в рубец капилляры, а прозрачный новообразованный эпителиальный слой рубца остается целым. По* достижении микроразрыва дальнейшая подача рабочего давления прекращается, и по* манометру (1°) фиксируется давление.

Ранотензиометрически обследованы поперечные раны кожи живота, зажившие первичным натяжением, у больных, оперированных разрезом по Шпренгелю и доступом по Пфанненштилю. Кожные раны, зашивались двумя способами: БСМ и узловым швами. В обоих вариантах швы на кожу были наложены полипропиленовой нитью, окрашенной фталоцианиновым зеленым.

Кожные швы перед измерениями удаляли из тканей. В тех случаях, когда прочее под валиком-амортизатором на том конце угла раны, на котором намечалось проведение ранотензиометрии. За другой конец нити вытягивали последнюю настолько, чтобы измеряемый участок раны освободился от внутрикожного шва. При ранотенв условиях применения узлового монофиламентного шва на кожу с подкожной клетчаткой снимали два шва, между которыми находились подшитые металлические пластинки. Если ранотензиометрия производилась в срок от 4 до 7 сут, узловые швы удаляли непосредственно перед измерением, в срок от 8 до 14 сут — на 7-й день. Больные не отмечали болей в рубце как в момент измерения, так и после него. Осложнений в заживлении раны в связи с подшиванием накожных металлических пластинок и ранотензиометрией не наблюдали.

Выполнено 104 измерения у 5 Г оперированного обоего пола в возрасте от 18 до 55 лет. У 26 больных проведено 54 измерения в сроки от 4 до 14 сут в условиях применения БСМшва на все слои раны брюшной .стенки (внутрикожный косметический шов на кожу). В контрольной группе у 25 оперированных осуществлено 50 измерений в те же сроки при наложении комбинированного БСМ-шва на рану брюшной стенки с узловыми монофиламентными швами на кожу с подкожной клетчаткой.

Результаты измерений представлены в табл. 1 и 2. При соединении кожи БСМшвом в сроки от 4 до 6 сут прочность сращения равнялась 631 ± 207 г; при ушивании узловыми швами сращение раны отсутствовало. В сроки от 7 до 11 сут сохранялась достоверная разница в прочности сращения раны при применении БСМ и узлового шва; более того, при наложении узлового шва встречались нулевые результаты измерений прочности раны.

Различие прочности раны на разрыв при двухспособах наложения шва мы объясняем тем, что при применении БСМ-шва края раны адаптируются тщательнее и создаются более благоприятные условия для кровоснабжения ушитых тканей. При соединении тканей узловыми швами имеют место сдавливание тканей петлями шва, неудовлетворительное сопоставление краев раны. В первые 3 сут эти отрицательные факторы усугубляются воспалительным отеком и гипоксией в результате плохого кровоснабжения. После снятия узловых швов улучшается кровоснабжение тканей, соединенных ими, и в сроки от 12 до 14 сут наблюдается постепенное выравнивание значений прочности сращения ран, ушитых узловым и БСМ-швом, что подтверждается результатами ранотензиометрии (Р>0,05).

Таблица 2

Влияние способа шва на прочность сращения линейной раны кожи у людей (поперечная рана живота)
	БСМ-		шов, г	, Узловой шов, г
Сутки	П1	M1=bmi		п2	М2±т2	Р
4—6-е	7		631±207	5	0
7—11-е	12		1356+310	14	600±163	<0,05
12—14-е	7		1838+516	6	1303±412	>0,05

Кожа обладает эластичностью, то есть стремлением вернуться в исходное состояние после прекращения механического воздействия. В начале ранотензиометрии кожа и послеоперационный. рубец подвергаются растяжению и относительно удлиняются. При измерениях по нашей -методике растяжению подвергаются также и петли из монофиламентной полипропиленовой нити, с помощью которой подшиты металлические пластинки. Относительное удлинение (эластичность) тканей показывает, на какую часть первоначальной длины может растянуться испытуемый материал, то есть характеризует растяжимость кожи и послеоперационного рубца. В момент разрыва объект исследования оказывается предельно растянутым. При этом происходит преодоление способности материала сопротивляться деформации на величину коэффициента упругости (модуль Юнга): Е = — кг/мм², где G — предел прочности, 1 — относительное удлинение.

Упруго-вязкие свойства кожи живота у людей в возрасте от 20 до 35 лет имеют следующие величины: предел прочности — 1,8 — 3,7 кг/мм², относительное удлинение (эластичность) кожи— 108—138%; у лиц в возрасте 36—60 лет — соответственно 1,7—3,0 кг/мм² и 66,2—100% [4]. Зная эти данные, можно подсчитать модуль Юнга для кожи живота соответствующих возрастных групп.

В большинстве имеющихся методик ранотензиометрии игнорируется относительное удлинение кожи и послеоперационного рубца — одно из важных биомеханических свойств заживающей раны [5]. Наш метод исключает этот недостаток, поскольку в целях повышения достоверности результатов измерения прочностных свойств послеоперационного рубца фактор эластичности биологических тканей и монофиламентных петель устраняется путем предварительного предельного натяжения их с помощью цилиндрической пружины сжатия (рис. 1). Эти пружинки изготовлены с учетом суммарного коэффициента упругости материалов, подвергающихся растяжению, что объясняет наличие нулевой прочности раны в наших измерениях при применении узлового шва до 11 сут включительно. Отсутствие, сращения раны (нулевую прочность) мы регистрировали в тех случаях, когда наблюдалось расхождение краев раны при растяжении объекта на величину эластической деформации одной или двумя пружинами. Это свидетельствовало о том, что в данный момент прочность склеивания раны была меньше значения усилия, необходимого для достижения относительного удлинения кожи.

ВЫВОДЫ

1. Ранотензиометр, действие которого основано . на преобразовании давления в усилие, развиваемое сильфонным упругим чувствительным элементом, может быть использовано для изучения прочности сращения раны в клинике.
2. При соединении тканей бесперерывным съемным монофиламентным швом достигается большая прочность сращения раны.