Naše první zkušenost s rigidní fixací sterna


: M. Rezler;  A. Mokráček;  D. Čoček;  M. Forst;  J. Čanádyová
: Kardiocentrum – kardiochirurgie, Nemocnice České Budějovice, a. s., primář: MUDr. A. Mokráček, CSc.
: Rozhl. Chir., 2007, roč. 86, č. 8, s. 410-414.
: Monothematic special - Original

Autoři ve svém sdělení popisují svoji první zkušenost s rigidní osteosyntézou sterna pomocí systému SternaLock® použitou u 61letého pacienta s kompletní dehiscencí hrudní kosti, která byla diagnostikována osm let po aortokoronárním bypassu. Stručně je zmíněna metodika a technika implantace systému, v diskusi pak výhody rigidní fixace a nejčastější rizikové faktory vedoucí k pooperační nestabilitě sterna.

Klíčová slova:
sternotomie – dehiscence – rigidní osteosyntéza

ÚVOD

Střední podélná sternotomie se od své obhajoby Julianem a kol. v r. 1957 stala nejčastějším přístupem kardiochirurgů k výkonům na srdci a velkých cévách [1]. Výskyt ranných komplikací po střední sternotomii je v odborné literatuře uváděn v 0,5–4 % [2, 3] a zahrnuje širokou škálu od nezávažné povrchové ranné infekce přes osteomyelitidu, instabilitu a dehiscenci kosti až k život ohrožující fulminatní mediastinitidě s mortalitou dosahující až téměř 50 % [4]. Sterilní dehiscence sterna je definována jako přetrvávající nespojení kosti po 3 měsících od operace bez známek hojení. Diagnóza je založena na základě klinické triády – nestabilita kosti, bolest, absence lokálních nebo celkových projevů zánětu a dále se opírá o RTG známky nesrostlé hrudní kosti [5]. Její incidence je udávána v méně než 1 % [6], ačkoliv skutečný výskyt může být vyšší vzhledem k jejímu nerozpoznání [7].

Protože hojení kosti je přímo závislé na dokonalém anatomickém sblížení a imobilizaci kostních fragmentů, je za jeden z nejdůležitějších faktorů v prevenci sternotomických ranných komplikací považována stabilní osteosyntéza [8].

Současným „zlatým standardem“ pro uzávěr sternotomie je cerkláž drátěnými kličkami v různých modifikacích. Morbidita a v některých případech i mortalita spojená s touto semirigidní osteosyntézou vedla kliniky a výzkumníky ke společnému hledání dokonalejší, stabilnější a pevnější fixace.

MATERIÁL A METODIKA

SternaLock® systém (W. Lorenz Surgical, Inc.) je souprava kostních dlah, šroubů a implantačního instrumentária určená pro stabilizaci a fixaci fraktur přední hrudní stěny po sternotomiích, traumatech a sternálních rekonstrukčních chirurgických výkonech (Obr. 1). Systém nabízí různé možnosti pro různé anatomické kombinace. Pro typickou hrudní kost se používá na manubrium horizontálně umístěná dlaha ve tvaru X s osmi otvory, na tělo hrudní kosti stejná dlaha vertikálně orientovaná a tzv. BOX dlaha se čtyřmi otvory poblíž mečovitého výběžku. Dlahy L a T jsou používány pro fixaci příčných fraktur.

SternaLock® systém (W. Lorenz Surgical, Inc.)
Fig. 1. SternaLock® system (W. Lorenz Surgical, Inc.)
1. SternaLock® systém (W. Lorenz Surgical, Inc.) Fig. 1. SternaLock® system (W. Lorenz Surgical, Inc.)

Délka „samořezných“ šroubů o průměru 2,4 a 2,7 mm je zvolena po odečtení 2–3 mm od plné hloubky v dané oblasti hrudní kosti. Po sblížení obou polovin sterna pomocí stahovacích kleští nebo alternativně pomocí dvou křížových drátěných kliček, jsou kostěné dlahy fixovány šrouby standardní technikou monokortikálně. Dlahy je možno mírně ohýbat a tím lépe přizpůsobit jejich tvar případným nerovnostem na povrchu kosti. Střední část dlahy je profilována tak, aby v případě nutnosti bylo možno s většinou nástrojů na řezání nebo štípání silných drátů zajistit okamžitý přístup do hrudní dutiny.

KAZUISTIKA

Muž, 61 let, obézní, exkuřák, dlouhodobě léčen pro CHOPN, s anamnézou ICHS, stp. IM v letech 1995 a 1999, v tomtéž roce proveden čtyřnásobný aortokornární bypass. V posledních letech byl opakovaně hospitalizován na kardiologii pro atypické bolesti na hrudi, dušnost a synkopy. Provedenými vyšetřeními byla vyloučena kardiální příčina obtíží, rekoronarografie prokázala příznivý nález po přímé revaskularizaci myokardu s průchodnými štěpy včetně a. mammaria interna l. sin (LIMA) – ramus interventricularis anterior (RIA).

Na RTG patrno nesrostlé sternum, uvolněné a rozlámané drátěné kličky (Obr. 2). Klinicky zjištěna palpační bolestivost v místě sternotomie, nestabilní kost, zhojené měkké tkáně, bez lokálních či celkových známek zánětu. Pacient byl indikován k chirurgické revizi sternotomické rány s následnou osteosyntézou hrudní kosti. Vzhledem k předchozímu selhání drátěné cerkláže, průchodným žilním štěpům a zejména intimnímu vztahu LIMA k manubriu sterna (Obr. 3), s nebezpečím jejího poranění při re-cerkláži, byla pro osteosyntézu zvolena rigidní fixace pomocí SternaLock® systému (W. Lorenz Surgical, Inc.).

Prasklé drátěné kličky, dehiscence sterna, průchodný žilní bypass
Fig. 2. Broken wire loops, sternal dehiscence, unobstructed venous bypass
2. Prasklé drátěné kličky, dehiscence sterna, průchodný žilní bypass Fig. 2. Broken wire loops, sternal dehiscence, unobstructed venous bypass

Intimní vztah manubria hrudní kosti a tepenného štěpu LIMA – RIA.
Fig. 3. Close relationship between the sternal manubrium and the LIMA – RIA arterial graft
3. Intimní vztah manubria hrudní kosti a tepenného štěpu LIMA – RIA. Fig. 3. Close relationship between the sternal manubrium and the LIMA – RIA arterial graft

Původní jizvou proniknuto do podkoží, kde nalézáme kompletní dehiscenci kosti (Obr. 4) s uvolněnými, prořezanými a rozlámanými drátěnými kličkami, které jsme odstranili. Po mobilizaci měkkých tkání nad kostí oživujeme okraje rány. Pomocí stahovacích kleští adaptujeme, sbližujeme a fixujeme obě části sterna (Obr. 5), které poněkud excentricky rozděleno při primooperaci. Linii lomu přemosťujeme implantací 4 kostěných dlah standardní technikou (Obr. 6). Po revizi rány je sternum pevné, zaveden Redonův drén na spodinu, provedena sutura podkoží a kůže po anatomických vrstvách.

Peroperační snímek dehiscence hrudní kosti
Fig. 4. The sternal dehiscence peroperative view
4. Peroperační snímek dehiscence hrudní kosti Fig. 4. The sternal dehiscence peroperative view

Repozice a fixace obou částí hrudní kosti pomocí stahovacích kleští
Fig. 5. Repostioning and fixation of the both sternal parts using compression pliers
5. Repozice a fixace obou částí hrudní kosti pomocí stahovacích kleští Fig. 5. Repostioning and fixation of the both sternal parts using compression pliers

Výsledný stav po implantaci kostěných dlah SternaLock ® systému
Fig. 6. Outcome of the SternaLock® bone casts implantation
6. Výsledný stav po implantaci kostěných dlah SternaLock ® systému Fig. 6. Outcome of the SternaLock® bone casts implantation

Pooperační průběh byl komplikován recidivující infekcí (Staphylococcus aureus) a parciální dehiscencí měkkých tkání, které si vyžádalo agresivní ATB léčbu a opakované chirurgické intervence s nutností odstranění 1 uvolněné X dlahy v úrovni těla hrudní kosti.

Nyní je pacient 3 měsíce od implantace SternaLock® systému (W. Lorenz Surgical, Inc.), rána je kompletně zhojena, bez klinických známek nestability sterna či lokálních projevů zánětu.

Subjektivně pacient udává úlevu od bolesti, ústup dušnosti a lepší toleranci zátěže, což mu umožňuje vést aktivnější život.

DISKUSE

Přes vzrůstající počty minimálně invazivních kardiochirurgických výkonů prováděných z torakotomie je již více než půl století střední podélná sternotomie incizí volby pro svoji jednoduchost, rychlost a schopnost zajistit přehledné operační pole. Následná stabilní osteosyntéza byla vždy považována za nezbytnou podmínku nekomplikovaného hojení rány. V úsilí předcházet sternotomickým ranným komplikacím bylo při hledání stabilní, efektivní osteosyntézy navrženo mnoho inovačních technik jak pro primární uzávěr, tak pro resutury [9]. Většina těchto technik je založena na principu různých modelů drátěné cerkláže, která je navzdory prokázaným výhodám rigidní osteosyntézy stále standardní technikou uzávěru sternotomie po kardiochirurgickém výkonu.

Před více než 20 lety znamenal benefit rigidní fixace odklon od používání drátěné cerkláže v ortopedii, traumatologii, maxilofaciální chirurgii a plastické chirurgii. V posledních letech si tuto techniku osvojili i neurochirurgové při fixaci kosti po kraniotomiích.

Nespojení kostních fragmentů je definováno jako zastavení periostálního a endostálního hojení po 3 měsících od operace nebo zlomeniny. Může být reaktivní (hypertrofické) nebo areaktivní (atrofické). Na RTG je patrno projasnění mezi kostními fragmenty a jejich sklerotické, zaoblené okraje [10].

Pacienti s anamnézou kardiochirurgické intervence, kteří mají klinické známky nestability hrudní kosti, bolesti na hrudi bez lokálních či celkových projevů zánětu, jsou typičtí pro diagnózu sterilní dehiscence sterna. Ztráta normální mechaniky hrudního koše může mít dopad na ventilaci. Bolest dále podporuje tento efekt. Pacienti musí žít s handicapem nestabilní hrudní kosti a jejich kvalita života je tak významně omezena.

Studie sternotomických ranných komlikací byly nejprve zaměřeny na infekci. Sternální dehiscence byla považována za následek ranné infekce. Koncem 70. let Stoney a spol. identifikovali sterilní dehiscenci sterna jako samostatný rizikový faktor pro následnou infekční rannou komplikaci [11]. V klinické praxi sterilní dehiscence sterna nastává zejména při selhání drátěné cerkláže, nejčastěji při prasknutí nebo prořezání drátěných kliček skrz kost [12]. Protože je sterilní sternální dehiscence spíše vzácnější komplikací, neexistuje konsenzus v léčbě těchto pacientů. V odborné literatuře je popsáno několik způsobů chirurgické léčby této komplikace [13]. Ve většině případů je řešena revizí rány, odstraněním devitalizovaných tkání, obliterací mrtvých prostorů a provedením nové cerkláže drátěnými kličkami, která je však spojena s rizikem poranění vitálních struktur nacházejících se ve srůstech těsně pod sternem. Konvenčně používané transternální, peri a parasternální drátovací techniky jsou také nedostatečné při mnohočetných příčných frakturách se vznikem kostních fragmentů. Použití rigidní fixace pomocí SternaLock® systému (W. Lorenz Surgical, Inc.) nevyžaduje chirurgické uvolnění měkkých tkání na spodní části sterna a proto snižuje riziko poranění struktur ležících v těsné blízkosti. Další výhodou této techniky je minimalizace krvácení z kosti, protože šroub zároveň působí jako tamponáda a vyloučení krvácení z vpichů v mezižebří, které může být důvodem k časné pooperační revizi u drátovacích technik. Stabilní fixace sterna je kruciální zejména u vysoce rizikových pacientů, kteří jsou definováni jako ti v jejichž anamnéze nalezneme 3 a více rizikových faktorů jako je 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 a nepřímá srdeční masáž [7].

Rigidní osteosyntéza sterna se zatím neprosadila do běžné kardiochirurgické praxe a to z několika důvodů. Za prvé jsou to uspokojivé výsledky se standardně prováděnou drátěnou cerkláží, dále obavy z vrtání v blízkosti srdce a bypassů, časová náročnost implantace a odstranění dlah při nutnosti emergentního vstupu do hrudní dutiny a v neposlední řadě navýšení operačních nákladů. SternaLock® systém používá samořezné šrouby zavedené monokortikálně po naměření tloušťky sterna v místě implantace bez potřeby vrtání. Střední část dlah je profilována tak, aby v případě nutnosti bylo možno s většinou nástrojů na řezání nebo štípání silných drátů zajistit okamžitý přístup do hrudní dutiny. Nové dlahy je následně možno implantovat do stejného místa pouze výměnou 2,4 mm šroubů za tzv. emergency šrouby o průměru 2,7 mm. Implantace kostních dlah prodlouží operaci přibližně o 15–20 min, což je v případě kardiochirurgického výkonu jistě zanedbatelné zdržení. Jako hlavní překážku širšího používání rigidní osteosyntézy sterna v našich podmínkách proto vidíme navýšení operačních nákladů, které je několikanásobné (záleží na množství a typu implantovaných dlah a počtu šroubů) ve srovnání s dráty z chirurgické oceli v ceně přibližně 1500 Kč. Na druhou stranu, celkové náklady na léčbu pacienta se vznikem mediastinitidy v důsledku selhání semirigidní osteosyntézy se mohou pohybovat v řádech statisíců korun a proto je jistě opodstatněné definovat a identifikovat tyto vysoce rizikové pacienty, u kterých preventivní použití rigidní osteosyntézy signifikantně snižuje morbiditu a mortalitu spojenou s touto komplikací a výsledně tak sníží i celkové náklady na léčbu [14].

Publikované biomechanické studie [15, 16, 17] potvrzují výhody rigidní fixace ve srovnání s drátěnou cerkláží ve smyslu vyšší pevnosti spojení a odolnosti vůči tažným a střižným silám (zejména v dolní části sterna). Sargent ve své studii na primátech zjistil, že rigidní fixace v porovnání s drátěnou cerkláží vede k časnějšímu srůstu kosti [18]. Klinickým benefitem je pak pevnější spojení a menší pohyblivost v místě sternotomie, které může znamenat snížení pooperační bolestivosti, rychlejší primární hojení kosti, snížení incidence ranné infekce a sternální dehiscence, což pacienta dříve navrací k aktivnímu životu.

Náš případ sternální dehiscence po střední sternotomii jsme řešili otevřenou repozicí a fixací sterna rigidní technikou pomocí SternaLock® systému. Pro volbu této metody jsme se rozhodli vzhledem k předchozímu selhání drátěné cerkláže, průchodným žilním štěpům a zejména intimnímu vztahu LIMA k manubriu sterna, s nebezpečím jejího poranění při recerkláži. Indikací pacienta byla chronická bolest na hrudi, dušnost a nestabilita kosti. Ačkoliv jsme neměli žádnou předchozí zkušenost s dlahovou osteosyntézou, proběhla implantace SternaLock® systému bez větších obtíží. Pooperační průběh byl komplikován recidivující infekcí a parciální dehiscencí měkkých tkání, které si vyžádalo agresivní ATB léčbu a opakované chirurgické intervence s nutností odstranění 1 uvolněné X dlahy v úrovni těla hrudní kosti. I přes tuto nepříjemnou komplikaci je rána 3 měsíce od výkonu kompletně zhojena. U pacienta došlo k odstranění nestability kosti, úlevě od chronické bolesti a ústupu dušnosti.

ZÁVĚR

Rigidní fixace sterna pomocí dlah poskytuje větší stabilitu, která podporuje časnější primární hojení kosti. Klinické studie ukazují, že jak profylaktické použití kostních dlah u vysoce rizikových pacientů po primární operaci, tak časná rigidní fixace u pacientů s klinickými známkami dehiscence sterna může předcházet hluboké ranné infekci a snížit riziko vzniku následné mediastinitidy. Biomechanické studie demonstrují výhody rigidní fixace sterna ve srovnání s drátěnou cerkláží.

Technika implantace systému je jednoduchá, využívá stejné principy a metody otevřené repozice a vnitřní fixace jako v kraniofaciální chirurgii. Metoda je bezpečná, snadno proveditelná a efektivní, nevyžaduje disekci měkkých tkání pod sternem ani použití kostních štěpů.

MUDr. Martin Rezler

Kardiocentrum – kardiochirurgie Nemocnice České Budějovice, a. s.

B. Němcové 585/54

370 87 České Budějovice

e-mail: rezler.martin@seznam.cz


Sources

1. Julian, O. C., Lopez-Belio, M., Dye, W. A. S., et al. The median sternal incision in intracardiac surgery with extracorporeal circulation: a general evaluation of its use in heart surgery. Surg., 1957; 42: 753–761.

2. Grossi, E. A., Culliford, A. T., Krieger, K. H., et al. A survey of 77 major infectious complications of median sternotomy: a review of 7 949 consecutive operative procedures. Ann. Thorac. Surg., 1985; 40: 214–223.

3. Ottino, G., De Paulis, R., Pansini, S., et al. Major sternal wound infection after open-heart surgery: a multivariate analysis of risk factors in 2 579 consecutive operative procedures. Ann. Thorac. Surg., 1987; 44: 173–179.

4. El Oakley, R. M., Wright, J. E. Postoperative mediastinitis: Classification and management. Ann. Thorac. Surg., 1996; 61: 1030–1036.

5. Wu, L. C., Renucci, J. D., Song, D. H. Rigid – plate fixation for the treatment of sternal nonunion. J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 2004; 128: 623–624.

6. Breyer, R. H., Mills, S. A., Hudspeth, A. S., et al. A prospective study of sternal wound complications. Ann. Thorac. Surg., 1984; 37: 412–416.

7. Hendrickson, S. C., Koger, K. E., Morea, C. J., et al. Sternal plating for the treatment of sternal nonunion. Ann. Thorac. Surg., 1996; 62: 512–518.

8. Sharma, R., Puri, D., Panigrahi, B. P., et al. A modified parasternal wire technique for prevention and treatment of sternal dehiscence. Ann. Thorac. Surg., 2004; 77: 210–213.

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

10. Randolph, T. J., Vogler, H. Nonunions and delayed unions. J. Foot Surg., 1985; 24: 62–67.

11. Stoney, W. S., Alford, W. C., Burrus G. R., et al. Median sternotomy dehiscence. Ann. Thorac. Surg., 1978; 26: 421–426.

12. 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: 267–268.

13. Wu, L. C., Renucci, J. D., Song, D. H. Sternal nonunion: a review of current treatments and a new method of rigid fixation. Ann. Plast. Surg., 2005; 54: 55–58.

14. 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: 367–372.

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: 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: 962–968.

17. Cohen, D. J., Griffin, L. V. A biomechanical comparison of three sternotomy closure techniques. Ann. Thorac. Surg., 2002; 73: 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: 490–494.

Labels
Surgery Orthopaedics Trauma surgery
Login
Forgotten password

Don‘t have an account?  Create new account

Forgotten password

Enter the email address that you registered with. We will send you instructions on how to set a new password.

Login

Don‘t have an account?  Create new account