Частота послеоперационной раневой инфекции у кардиохирургических пациентов после полной срединной стернотомии составляет 3—5% [1, 2]. У 20—30% из них развивается глубокая стернальная инфекция, значимо увеличивающая летальность до 10—47% [3]. В отличие от глубокой поверхностная стернальная инфекция, ограничивающаяся поражением кожи и подкожной жировой клетчатки, имеет более благоприятное течение. Несмотря на это, в литературе встречаются публикации с описанием летальных исходов, связанных с данным послеоперационным осложнением. В частности, S. Kim и соавт. [4] сообщают об отсроченном разрыве аорты. Общая летальность, ассоциированная с поверхностной стернальной инфекцией, варьирует от 0,5 до 4,4% [5].

В настоящие дни VAC-терапия (vacuum-assisted closure) является «золотым стандартом» лечения послеоперационного стерномедиастинита. Данный метод не лишен недостатков: достаточно длительный госпитальный период лечения, высокий риск суперинфекции, связанный с нерегулярными перевязками, дороговизна расходных материалов и аппарата для создания отрицательного давления. Это заставляет хирургов искать альтернативные способы лечения раневой стернальной инфекции.

С 80-х годов XX века в хирургии начали использовать воздушно-плазменный поток для лечения огнестрельных, гнойно-некротических и инфицированных ран. Разработанный в 1997 г. группой ученых из ММА им. И.М. Сеченова и МГТУ им. Н.Э. Баумана аппарат Плазон, являющийся генератором потока плазмы, отлично зарекомендовал себя в общехирургической практике для стимуляции заживления ран.

Цель настоящего исследования — изучение возможности использования воздушно-плазменного потока аппарата Плазон для лечения поверхностной стернальной раневой инфекции у кардиохирургических больных с оценкой ближайших результатов лечения.

Аппарат Плазон для лечения раневых осложнений кардиохирургических вмешательств был использован у 7 пациентов (6 мужчин и 1 женщина, средний возраст 57,3±10,1 года). Все хирургические вмешательства на сердце осуществлены в плановом порядке. Из них коронарное шунтирование выполнено 3 (42,9%) пациентам, изолированное протезирование аортального клапана — 1 (14,3%), одномоментное коронарное шунтирование и протезирование аортального клапана — 2 (28,6%), операция Бенталла — 1 (14,3%). Факторы риска стернальной инфекции отражены в таблице.

Поверхностная стернальная раневая инфекция развилась через 8,3±5,3 сут послеоперационного периода, швы с кожи и подкожной жировой клетчатки сняты на 9,7±5,7 сут.

Стоит отметить, что раневая флора у пациентов исследования характеризовалась относительным разнообразием: у 3 пациентов в посевах раневого отделяемого определялся рост Staphylococcus aureus, у 2 — одного из других видов бактерий рода стафилококк — Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus schleiferi subsp. Coagulans, у 1 — Klebsiella oxytoca. Развитие микстинфекции (Staphylococcus haemolyticus и Enterococcus faecium) отмечено у 1 больного. Антибактериальная терапия корригирована в соответствии с чувствительностью штаммов к антибиотикам.

Для местного лечения раневой инфекции использован воздушно-плазменный поток, получаемый и подаваемый к ткани раневой поверхности при помощи аппарата Плазон. Данный прибор представляет собой сервисный блок, соединенный посредством электрогидро-газового подвода с основным элементом — манипулятором (рис. 1).

В процессе работы прибора воздух подается в манипулятор компрессором сервисного блока. Проходя через электрическую дугу между катодом и анодом манипулятора, воздух ускоряется и нагревается, переходя в плазменное состояние, и далее устремляется через отверстие в аноде в выходной канал. Визуально плазменный поток, истекающий из манипулятора, представляет собой светящийся факел. Для обработки раневой поверхности мы пользовались стимулятором-коагулятором, имеющим выходной канал длиной 60 мм и диаметром 1,8 мм. Струя плазменного потока на выходе из манипулятора данного вида имеет слабое свечение, малый газодинамический напор и относительно невысокую температуру 700—800 °С (в отличие от коагулятора, имеющего выходную температуру 3000—4000 °С). Воздействие на биологические ткани осуществляется потоком, имеющем температуру около 40 °C, что достигается охлаждением плазмы в окружающем холодном воздухе.

Механизм действия прибора основан на местном воздействии не только воздушно-плазменного потока, но и образующегося в воздушной плазме в процессе плазмохимической реакции монооксида азота (NO). Являясь универсальным регулятором множества биологических и физиологических процессов, NO при воспалении обладает антибактериальной активностью, стимулирует местный иммунитет, ингибирует процессы свободнорадикального окисления. Используемый нами манипулятор обеспечивает максимально возможную для Плазона концентрацию в газовом потоке экзогенного монооксида азота (60—40 ppm). Мы использовали три режима манипулятора (щадящая стерилизация, жесткая стерилизация, биологическая стимуляция или NO-терапия), что достигалось выбором расстояния от манипулятора до биологической ткани.

Обработка раневой поверхности воздушно-плазменным потоком начиналась с момента снятия швов с кожи и подкожной жировой клетчатки послеоперационной раны и выполнялась 1 раз в сутки. Воздействие производилось в режиме щадящей стерилизации (на расстоянии 7—10 см от манипулятора) со временем экспозиции 4 мин. Обработка выполнялась сканирующими движениями для профилактики перегревания тканей. Субъективные ощущения пациента сводились к приятному тепловому воздействию. Среднее количество сеансов обработки раневой поверхности до наложения вторичных швов составило 5,9±0,7.

После полного очищения раны и появления активной грануляционной ткани накладывали вторичные швы. Перед этим после начала внутривенной анестезии выполняли обработку раневой поверхности воздушно-плазменным потоком в режиме жесткой стерилизации, при этом расстояние от манипулятора до раны составляло 5—7 см с экспозицией 3 мин. В обязательном порядке иссекали кожный край раны и дренировали подкожную клетчатку. Операцию заканчивали паравульнарной обработкой аппаратом Плазон в режиме нежной стерилизации с экспозицией 2 мин (рис. 2).

В послеоперационном периоде паравульнарная обработка послеоперационного шва воздушно-плазменным потоком выполнялась в режиме биологической стимуляции (NO-терапия) ежедневно до момента выписки пациента из стационара. Для достижения данного режима манипулятор держали на расстоянии 10—12 см от раны со временем экспозиции 4 мин. Среднее количество процедур воздействия аппарата Плазон в послеоперационном периоде составило 5,9±1,1. Пациенты получали антибактериальную терапию до снятия швов (на 14-е сутки после их наложения). Дренажи удаляли в тот же день.

Снятие швов и начало лечения послеоперационной раны воздушно-плазменным потоком соответствовало экссудативной фазе воспаления (рис. 3).

Средний срок пребывания больных в стационаре после повторного хирургического вмешательства составил 6,9±1,1 сут. При этом пациентам в послеоперационном периоде паравульнарная обработка воздушно-плазменным потоком выполнена 5,9±1,1 раза. Снятие швов и удаление дренажей осуществлено на амбулаторном этапе лечения на 14-е сутки (рис. 6).

Таким образом, использование NO-содержащего воздушно-плазменного потока аппарата Плазон для лечения поверхностной стернальной инфекции возможно и позволяет сократить фазу экссудации раневого процесса, ускорить фазу пролиферации, сократить сроки лечения до и после наложения вторичных швов.

Монооксид азота (NO) — это биологически активная сигнальная молекула, обладающая высокой диффузионной способностью. Ее синтез осуществляется при участии фермента NO-синтазы, катализирующей превращение L-аргинина в L-цитруллин [6]. В 1998 г. R. Furchgott и соавт. [7] получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине «За открытие роли оксида азота как сигнальной молекулы в регуляции сердечно-сосудистой системы». Оказалось, что NO не ограничивается влиянием на сердечно-сосудистую систему, а характеризуется широким спектром биологических эффектов, в том числе играет ключевую роль в нормальном процессе заживления раны.

Заживление раны — это высокоорганизованный и координированный процесс, включающий сложный каскад последовательно сменяющих друг друга событий: гемостаз, воспаление, формирование грануляционной ткани, эпителизация, неоваскулогенез, синтез коллагена и сокращение раны. NO играет центральную роль в ангиогенезе, значимо улучшая последний даже в ишемизированных тканях [8]. Установлено, что NO также активирует хемоаттрактантные цитокины, включая интерлейкин-8, трансформирующий ростовой фактор β1, моноциты и нейтрофилы, инициируя раневое воспаление. NO влияет на пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток, участвующих в заживлении раны [9]. Доказана связь NO и с синтезом коллагена на конечной фазе раневого процесса. Лечение препаратами-донорами NO (диета с высоким содержанием L-аргинина) или избыточная экспрессия генов NO-синтазы, достигаемая генной терапией, повышает содержание коллагена в экспериментальных ранах [7, 10].

Значимость NO в раневом процессе доказывается существованием сильной положительной корреляции между снижением содержания NO в коже и ухудшением заживления раны, что происходит на фоне сахарного диабета, недостаточного питания или длительного лечения стероидными препаратами [11, 12].

Представления о важности эндогенного NO в процессе заживления раны послужили толчком для изучения действия экзогенного NO и создания направления хирургии — NO-терапии. Единственным прибором, позволяющим генерировать экзогенный монооксид азота, является отечественный аппарат Плазон. Последний оказывает воздействие на биологические ткани потоком воздушной плазмы, содержащим молекулы NO, позволяя добиваться деструкции некротически измененных тканей, коагуляции, стерилизации, стимуляции репаративного раневого процесса.

Впервые в хирургической практике скальпель, использующий энергию плазмы, был применен в США в 1974 г. В нашей стране использование воздушно-плазменных потоков в хирургии начато в 80-е годы XX века [13]. Прежде всего аппарат был широко внедрен в военную медицину для лечения огнестрельных ран. Неприхотливость аппарата позволяла работать им в военно-полевых условиях.

Использование воздушно-плазменных потоков для лечения ожогов, минно-взрывных и огнестрельных ран снизило частоту нагноений на 13%. Достоверное сокращение частоты воспалительных осложнений и госпитального периода наблюдается после воздействия потоком плазмы на брюшную полость при перитоните, в том числе опосредованно через дренажи. Улучшение качества жизни и нормализация иммунитета (клеточный и гуморальный) в ранние сроки после вмешательства описаны при интраоперационной NO-терапии у пациентов с острой хирургической патологией. Воздушно-плазменные потоки широко используются в гнойной хирургии для лечения гнойных ран, инфекций мягких тканей, эмпиемы плевры, остеомиелита, диабетической стопы. Плазон нашел свое применение и для комплексного лечения цистита, что привело к значимому уменьшению рецидивов заболевания (3,8% против 33,7%), в том числе у больных с позвоночно-спинномозговой травмой [14].

Описано использование воздушно-плазменного потока с NO в качестве меры профилактики послеоперационных инфекционных осложнений. Контроль бактериальной обсемененности кожного покрова после одного сеанса ее обработки экзогенным монооксидом азота свидетельствует о полной стерильности или редком наличии микрофлоры в количестве не более 10² КОЕ/см².

NO-содержащий воздушно-плазменный поток аппарата Плазон для лечения поверхностной стернальной инфекции, как осложнения кардохирургических вмешательств, нами применен впервые. Несмотря на малую выборку научной работы и небольшой опыт использования Плазона, результаты нашего исследования согласуются с результатами применения аппарата в других областях хирургии. Возможно, широкое внедрение данного метода в практику позволит улучшить результаты лечения не только поверхностных, но и глубоких послеоперационных раневых осложнений в кардиохирургии, а также, что немаловажно, осуществлять их профилактику.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: lednev.p@mail.ru