Rekonstrukce přední hrudní stěny pomocí transverzální dlahové fixace u komplikované sternotomické rány

Anterior chest wall reconstruction using transverse plate fixation system in complicated sternotomy wound

The authors report two cases of complicated deep sternal wound infection with sternal dehiscence and extensive bone defects. Debridement, vacuum-assisted closure device (KCL Inc, San Antonio, TX), antibiotic therapy based on wound culture and following reconstruction of the anterior chest wall using rigid transverse sternal plates was managed for definitive closure. Postoperative period was complicated by temporary seroma formation under the dissected pectoralis muscle flaps in both patients. At short-term follow-up (3 months) the sternum was stable and soft tissues had healed. This relatively new sternal fixation technique is a safe and effective alternative to the more commonly used wire techniques and broadens the spectrum for the closure of complicated sternal wounds.

Key words:
sternotomy, deep wound infection, sternal dehiscence, rigid plate fixation.

Autori: M. Rezler; D. Čoček; V. Kurfirst; M. Forst; L. Pešl; A. Mokráček
Pôsobisko autorov: Primář: MUDr. Aleš Mokráček, CSc. ; Kardiocentrum – kardiochirurgie, Nemocnice České Budějovice, a. s.
Vyšlo v časopise: Prakt. Lék. 2009; 89(4): 199-202
Kategória: Z různých oborů

Súhrn

Autoři prezentují dva případy komplikované hluboké sternotomické ranné infekce s dehiscencí sterna a vznikem rozsáhlých kostních defektů. Komplexní léčba spočívala v debridementu s využitím vakuum-asistovaného krytí rány (KCL Inc, San Antonio, TX), cílené antibiotické terapii a následné rekonstrukci přední hrudní stěny pomocí příčné dlahové osteosyntézy (Titanium Sternal Fixation System, Synthes, Oberdorf, Switzerland). Pooperační průběh byl u obou pacientů komplikován přechodnou tvorbou seromu pod uvolněnými myokutánními pektorálními laloky. Krátkodobé sledování (3 měsíce) prokázalo pevnost a stabilitu přední hrudní stěny se zhojenými měkkými tkáněmi. Tato relativně nová technika fixace sterna je bezpečnou a efektivní alternativou stále nejčastěji používané drátěné cerkláže v různých modifikacích a rozšiřuje tak spektrum možností pro uzávěr komplikovaných sternotomických ran.

Klíčová slova:
sternotomie, hluboká ranná infekce, dehiscence sterna, rigidní dlahová fixace.

Přes vzrůstající počty minimálně invazivních kardiochirurgických výkonů prováděných z minitorakotomie, je střední podélná sternotomie již více než půl století nejčastějším operačním přístupem v kardiochirurgii. Následná stabilní osteosyntéza je považována za nezbytnou podmínku nekomplikovaného hojení rány (1). Současným standardem pro primární uzávěr sternotomie je drátěná cerkláž v různých modifikacích (2).

Navzdory pokroku v chirurgických technikách, anestezii a antibiotické léčbě zůstávají sternotomické ranné komplikace významným faktorem morbidity a mortality po kardiochirurgických operacích. Prodlužují délku hospitalizace a signifikantně zvyšují náklady na léčbu pacienta (3). Výskyt infekčních ranných komplikací po sternotomii je v odborné literatuře uváděn v rozmezí 0,4–6 % s incidencí mediastinitidy 0,8–2,3 % (4).

Hluboké sternotomické ranné komplikace, zahrnující dehiscenci kosti, vznikají nejčastěji při selhání drátěné cerkláže následkem působení mechanických sil (kašel, protrahovaná ventilační podpora, nepřímá srdeční masáž) a infekce (5, 6). V současné době neexistuje jednotné doporučení, jak tyto obávané komplikace léčit.

Nejčastějším způsobem řešení nestability hrudní kosti je operační revize s opětovným využitím drátěné cerkláže. Asi nejznámější technikou je založení parasternálních kliček podle Robicseka (7). Bohužel v případech, kdy drátěná cerkláž primárně selhala, je pacient po „předrátování“ znovu ohrožen vznikem nestability sterna (8). To platí zejména u rizikových pacientů a v případech, kdy je přítomna špatná kvalita kosti, množství příčných fraktur a rozsáhlé kostní defekty. Alternativním přístupem, který se osvědčuje právě u těchto rizikových pacientů, je využití rigidní dlahové fixace. Ta, se v posledních letech stále častěji prosazuje do kardiochirugické praxe (9–13).

Prezentujeme naši úvodní zkušenost s transverzální dlahovou fixací (Titanium Sternal Fixation System, Synthes, Oberdorf, Switzerland) na dvou případech sekundární rekonstrukce a stabilizace přední hrudní stěny po sternotomii.

Materiál

Systém rigidní fixace sterna (Titanium Sternal Fixation System, Synthes, Oberdorf, Switzerland) se skládá z titanových uzamykatelných šroubů s průměrem 3 mm (délka 8–18 mm) a 2,4 mm silných titanových rekonstrukčních dlah, které jsou dostupné v různých délkách (12-otvorů, 104,5 mm, 20-otvorů, 168,5 mm a 30-otvorů, 248,5 mm). Pro krátkou příčnou fixaci (např. pro manubrium) je možno použít dlahu tvaru hvězdy nebo H-dlahu (6–12 otvorů).

Dlahy se skládají ze dvou částí, které jsou uprostřed spojeny závlačkou umožňující rychlé a jednoduché uvolnění obou polovin. Součástí systému je také sada implantačního instrumentária (ohebná dlahová šablona, kleště pro ohýbání dlah, nástroj na řezání dlah, sada vrtáků, vrtačka, navaděč vrtáku, šroubovák, měrka tloušťky kosti).

Metodika

Pooperační průběh u dvou pacientů po kardiochirurgickém výkonu (akutní CABG a kombinovaný výkon CABG + plastika mitrální chlopně + cryo MAZE procedura) byl komplikován hlubokou sternotomickou rannou infekcí s kompletní dehiscencí hrudní kosti, mnohočetnými příčnými frakturami a vznikem avitálních kostních sekvestrů, což v konečném důsledku vedlo ke ztrátě významné části sterna s nestabilitou hrudní stěny (obr. 1).

**Obr. 1. Dehiscence sterna s rozsáhlým kostním defektem jako následek hluboké sternotomické ranné infekce.**

Oba pacienti byli po předchozí resutuře a reosteosyntéze hrudní kosti s použitím parasternálních drátů (Robicsek). V obou případech byly hlavním důvodem selhání drátěné cerkláže úporné záchvaty kašle při exacerbaci akutní bronchitidy. Léčebný postup spočíval v kompletním otevření sternotomické rány, cílené agresivní antibiotické terapii, nasazené dle citlivosti na základě kultivačního mikrobiologického vyšetření ze stěrů a získaného nekrotického materiálu.

Zpočátku byla rána ošetřována otevřeně – debridement s pravidelnými převazy (4–6 x denně) s antiseptiky. Následně jsme využili vakuum-asistované krytí rány – VAC technique (KCL Inc, San Antonio, TX) s kontinuálním pod tlakem -125 torrů. Výměna systému proběhla každých 48–72 hodin. Při negativních kultivacích z rány a vytvoření čisté granulační tkáně byla indikována resutura s rekonstrukcí a stabilizací přední hrudní stěny na operačním sále.

Nejprve byla provedena pečlivá revize rány se zaměření na kost a dokončen debridement devitalizovaných tkání. Pomocí elektrokoagulace byl oboustranně laterálně (10–15 cm) uvolněn m. pectoralis major s přilehlými tkáněmi a ozřejmena žebra. Vhodná délka šroubů byla zvolena po změření tloušťky kosti v místě implatace dlahy. Ke sblížení zbytků sterna bylo použito kompresní instrumentárium. Délku a profil dlah jsme připravili podle dlahové šablony, kterou je možno vytvarovat a přizpůsobit kontuře žeber. Následně byly dlahy přiloženy transverzálně přes obě poloviny sterna. Uvolňovací závlačka by měla být ve střední čáře a orientována kraniálně. Pomocí navaděče jsou v plánované délce předvrtány otvory do žeber (obr. 2).

**Obr. 2. Implantace dlah – předvrtání otvorů**

Je třeba myslet na průběh vnitřní mammární tepny a dbát na opatrnost při možnosti poranění interkostálních cév a nervů. Uzamykatelné šrouby jsou ve zvolené délce implantovány bikortikálně a dotaženy (obr. 3).

**Obr. 3. Implantace dlah – zavedení a dotažení šroubů.**

Pokud existuje nějaká pochybnost o tloušťce kosti, měly by být šrouby implantovány monokortikálně. Je doporučována implatace minimálně 3 transverzálních dlah s použitím nejméně 4 šroubů na každou stranu dlahy (obr. 4).

**Obr. 4. Výsledný stav po rekonstrukci a stabilizaci sterna.**

U obou pacientů bylo dosaženo výborné bezprostřední stability hrudní stěny. Po pečlivé kontrole krvácení byla rána vypláchnuta antiseptickým roztokem, Redonovy drény zavedeny pod uvolněné laloky a nad kost. Pektorální svaly byly sešity ve střední čáře vstřebatelným monofilním vláknem. Uzávěr podkoží a kůže proběhlo obvyklým způsobem.

Časně pooperačně je doporučováno provést kontrolní RTG snímek srdce a plic (obr. 5) pro ověření pozice dlah a vyloučení případných komplikací po výkonu (pneumothorax, hemothorax).

**Obr. 5. Pooperační kontrolní RTG hrudníku**

U jednoho pacienta jsme provedli kontrolní CT vyšetření hrudníku s 3D rekonstrukcí (obr. 6).

**Obr. 6. CT hrudníku – 3D rekonstrukce.**

Výsledky

Nebylo zaznamenáno klinicky signifikantní restriktivní omezení plicních funkcí po fixaci přední hrudní stěny, nevyskytl se pneumothorax ani hemothorax. Pooperační průběh byl v obou případech komplikován vznikem seromu pod uvolněnými laloky s nutností punkce u jednoho pacienta. Tato komplikace však neměla negativní vliv na další průběh hojení rány a kontrolní klinické vyšetření 3 měsíce od operace prokázalo pevnost a stabilitu přední hrudní stěny se zhojenými měkkými tkáněmi (obr. 7).

**Obr. 7. Zhojená rána 3 měsíce po operaci.**

Diskuse

Hluboké sternotomické ranné infekce jsou méně častou, ale o to více obávanou komplikací u pacientů po kardiochirurgické operaci. Dehiscence kosti a infekce často nastávají současně a je těžké rozhodnout, zda infekce vedla k nestabilitě sterna, nebo naopak (14). Důraz na stabilní fixaci je kladen zejména u vysoce rizikových pacientů, kteří jsou definováni jako ti, v jejichž anamnéze nalezneme 3 a více z následujících rizikových faktorů:

obezita,
osteoporóza,
CHOPN,
diabetes mellitus,
předchozí ozařování,
chronické užívání steroidů,
malnutrice,
renální insuficience,
imunosuprese,
reoperace,
asymetrická sternotomie,
odběr obou vnitřních mammárních tepen,
prodloužený čas mimotělního oběhu,
příčné fraktury sterna,
pooperační protrahovaná ventilační podpora,
nízký srdeční výdej,
nepřímá srdeční masáž (15).

V případech, kdy je špatná kvalita kosti, množství příčných fraktur (při prořezání drátů) a přítomnost rozsáhlých kostních defektů, může být stabilizace sterna pomocí konvenčních drátovacích technik velkým problémem a někdy je v podstatě nemožná. V těchto případech pacienti často končí v rukou plastických chirurgů. Defekty jsou pak řešeny buď rozsáhlými výkony s přesunem kožně-svalových laloků, které jsou zatíženy významnou morbiditou a v některých případech i mortalitou, nebo je provedeno pouze krytí kožním štěpem s neuspokojivým kosmetickým a funkčním efektem.

Ztráta normální mechaniky hrudního koše může mít dopad na ventilaci. Bolest dále podporuje tento efekt. Pacienti tak musí žít s handicapem nestabilní hrudní stěny a jejich kvalita života je tak významně omezena. Před více než 20-ti lety znamenal benefit rigidní dlahové fixace odklon od používání drátěné cerkláže v ortopedii, traumatologii, maxilofaciální a plastické chirurgii. Postupně si tuto techniku osvojili i neurochirurgové a v posledních letech se stále více prosazuje i do kardiochirurgické praxe.

Některé biomechanické studie potvrzují výhody rigidní dlahové fixace ve srovnání s drátěnou cerkláží ve smyslu vyšší pevnosti spojení a odolnosti vůči tažným a střižným silám. Klinickým benefitem je pak pevnější spojení a menší pohyblivost v místě sternotomie, které znamená snížení pooperační bolestivosti, rychlejší primární hojení kosti, snížení incidence ranné infekce a sternální dehiscence (16–18). Některými autory je rigidní dlahová osteosyntéza doporučována již pro primární použítí u vysoce rizikových pacientů, u kterých vedla ke snížení incidence mediastinitidy (19).

Přesto, že na trhu existuje více systémů pro dlahovou osteosyntézu hrudní kosti (na našem oddělení máme 2-letou zkušenost se systémem SternaLock), rozsah ztráty hrudní kosti s nutností fixace do žeber byl u těchto dvou pacientů indikací k použití tohoto systému transverzální dlahové fixace. Vlastní operační výkon byl časově náročný (260 a 240 minut). Nevýhodou použití tohoto systému je vytvoření rozsáhlé ranné plochy při nutnosti uvolnění kožně-svalových laloků a obnažení žeber daleko laterálně, což v kombinaci s přítomností nezanedbatelného množství cizorodého kovového materiálu vede ke zpomalení hojení a vytváří podmínky pro vznik seromu v ráně.

Rekonstrukce sterna vedla v obou případech k odstranění nestability přední hrudní stěny, úlevě od bolesti, zlepšení ventilačních funkcí a k výbornému kosmetickému efektu. I přes vysoké operační náklady je v případě úspěšného výkonu a příznivého pooperačního průběhu velkou satisfakcí spokojený a vděčný pacient, který tak dostává možnost návratu k aktivnímu plnohodnotnému životu.

Závěr

Transverzální dlahová fixace rozšiřuje spektrum možností pro uzávěr komplikovaných sternotomických ran s dehiscencí hrudní kosti. Jedná se o techniku poměrně snadno aplikovatelnou, bezpečnou a efektivní. Umožňuje stabilizaci hrudní stěny a uzávěr sternotomické rány i u pacientů, kteří byli dříve kandidáty na rozsáhlý operační výkon plastických chirurgů. Nicméně je potřeba více zkušeností a dlouhodobé sledování většího počtu pacientů, které by lépe definovalo indikace, limitace a případná rizika související s touto technikou.MUDr. Martin Rezler

Kardiocentrum – kardiochirurgie, Nemocnice České Budějovice, a.s.

B. Němcové 585/54

370 87 České Budějovice

E-mail: rezler.martin@seznam.cz

Zdroje

1. Rezler, M., Mokráček, A., Čoček, D. a kol. Naše první zkušenost s rigidní fixací sterna. Rozhl. Chir. 2007, 86, s. 410-414.

2. Losanoff, J.E., Jones, J.W., Richman, B.W. Primary closure of median sternotomy: techniques and principles. Cardiovasc. Surg. 2002, 10, p.102-110.

3. Loop, F.D., Lytle, B.W., Cosgrove, D.M.J. Maxwell Chamberlain memorial paper: sternal wound complications after isolated coronary artery bypass grafting: early and late mortality, morbidity and cost of care. Ann. Thorac. Surg. 1990, 49, p. 179-186.

4. Shroyer, A.L.W., Coombs, L.P., Peterson, E.D. et al. The Society of Thoracic Surgeons: 30-day operative mortality and morbidity risk models. Ann. Thorac. Surg. 2003, 31, p. 481-498.

5. Immer, F.F., Durrer, M., Muhlemann, K.S. et al. Deep sternal wound infection after cardiac surgery: modality of treatment and outcome. Ann. Thorac. Surg. 2005, 80, p. 957-961.

6. El Oakley, R.M., Wright, J.E. Postoperative mediastinitis: Classification and management. Ann. Thorac. Surg. 1996, 61, p. 1030-1036.

7. Robicsek, F., Daugherty, H.K., Cook, J.W. The prevention and treatment of sternum separation following open-heart surgery. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1977, 73, p. 267-268.

8. Peivandi, A.A., Kasper-Konig, W., Quinkenstein, E. et al. Risk factors influencing the outcome after surgical treatment of complicated deep sternal wound infection after median sternotomy. Cardiovasc. Surg. 2003, 11, p. 207-212.

9. Plass, A., Grunenfelder, J., Reuthebuch, O. et al. New transverse plate fixation system for complicated sternal wound infection after median sternotomy. Ann. Thorac. Surg. 2007, 83, p. 1210-1212.

10. Cicilioni, O.J., Stieg, F.H., Papanicolau, G. Sternal wound reconstruction with transverse plate fixation. Plast. Reconstr. Surg. 2005, 115, p. 1297-1303.

11. Hallock, G.G., Szydlowski, G.W. Rigid fixation of the sternum using a new coupled titanium transverse plate fixation systém. Ann. Plast. Surg. 2007, 58, p. 640-644.

12. Almodovar, L.F., Bustos, G., Lima, P. et al. Transverse plate fixation of sternum: a new sternal-sparing technique. Ann. Thorac. Surg. 2008, 86, p. 1016-1017.

13. Huh, J., Bakaeen, F., Chu, D., Wall, M.J. Transverse sternal plating in secondary sternal reconstruction. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008, 136, p. 1476-1480.

14. Hendrickson, S.C., Koger, K.E., Morea, C.J. et al. Sternal plating for the treatment of sternal nonunion. Ann. Thorac. Surg., 1996, 62, p. 512-518.

15. Ozaki, W., Buchman, S.R., Iannettoni, M.D. et al. Biomechanical study of sternal closure using rigid fixation techniques in human cadavers. Ann. Thorac. Surg., 1998, 65, p. 1660-1665.

16. Pai, S., Gunja, N.J., Dupak, E.L. et al. In vitro comparison of wire and plate fixation for midline sternotomies. Ann. Thorac. Surg., 2005, 80, p. 962-968.

17. Cohen, D.J., Griffin, L.V. A biomechanical comparison of three sternotomy closure techniques. Ann. Thorac. Surg., 2002, 73, p. 563-568.

18. Sargent, L.A., Seyfer, A.E., Hollinger, J. et al. The healing sternum: a comparison of osseous healing with wire versus rigid fixation. Ann. Thorac. Surg., 1991, 52, p. 490-494.

19. Song, D.H., Lohman, R.F., Renucci, J.D. et al. Primary sternal plating in high – risk patients prevents mediastinitis. Europ. J. Cardiothorac. Surg., 2004, 26, p. 367-372.