Шовный материал в хирургии: классификация, свойства и современные требования

• Классификация
• Свойства
• Требования
• Применение

Медицинский шовный материал - это хирургические нити, предназначенные для соединения тканей, разрезанных во время операции или при получении травмы. На месте шва через некоторое время образуется рубец или эпителий.

Хирургические нити - важный элемент операции, от их качества зависит скорость заживления раны и выздоровление пациента. При этом важным является не только качество самого шовного материала, но и правильность выбора того или иного вида нити. Существует множество медицинских шовных материалов, предназначенных для различных хирургических случаев. История хирургических нитей насчитывает уже несколько тысячелетий. За это время появилась широкая классификация этих материалов и она продолжает расширятся по мере развития науки, техники и производства.

Еще за 2000 лет до нашей эры в китайском трактате о медицине был описан кишечный шов с использованием нитей растительного происхождения. В папирусе Эдвина Смита, возраст которого оценивается в 4000 лет, описано применение древними египтянами льняных хирургических швов. Они уже давно, как правило, не применяются в современной медицине.

С древних времен и по сей день используются только 2 вида натуральных хирургических нитей: кетгут и шелк. Кетгут в качестве шовного материала впервые использовал Гален в 175 году до н. э., получив его из подслизистого слоя коровьего кишечника. Использование шелка в хирургии зафиксировано в 1050 году до н. э.

Использование синтетических нерассасывающихся хирургических нитей началось с 1927 года, после того как американский химик Уоллес Хьюм Каротерс создал волокно нейлона. В 1930-ых годах на западе создали капрон на основе полиамидов и лавсан на основе полиэфиров. А в 1956 году получили полипропилен и начали использовать его в медицине.

Первые саморассасывающиеся нити создали в 1971 году. Сейчас это нити кетгут, капроаг и ПДА и прочие.

Наука не стоит на месте, время от времени ученым удается получать новые синтетические материалы, с лучшими свойствами. Со временем их начинают использовать и в медицине, в виде шовных материалов.

Хирургические нити можно классифицировать по следующим свойствам:

• по материалу;
• по структуре;
• по способности к биодеструкции;
• по толщине;
• по способу соединения с иглой.

1. Натуральные. Это нити из натуральных природных материалов.

1.1. Органические. Созданы из тканей животного происхождения. К органическим шовным материалам относятся:

• кетгут, получаемый из серозной ткани рогатого скота; часто вызывает воспаления;
• шелк, добываемых из кокона тутового шелкопряда; высокая вероятность воспаления, но меньше, чем в случае с кетгутом;
• конский волос;
• нити из фасций, сухожилий, артерий животных;
• нити из пуповины человека;
• производные целлюлозы - римин, кацелон, окцелон.

1.2. Неорганические. Созданы из неорганических природных материалов. К неорганическим шовным материалам относится проволока:

• платиновая;
• стальная;
• нихромовая.

2. Синтетические. Это нити из искусственных материалов, полученных на производстве.

2.1. Производные полидиоксанона. Полидиоксанон лишен антигенных или пирогенных свойств и в процессе рассасывания вызывает лишь легкую тканевую реакцию. Это нити ПДО. Полидиоксаноновая нить длительно сохраняет прочность. К 6 неделям ПДО сохраняет до 40-60 % исходной прочности. Полная потеря прочности происходит на 180-210 день.

2.2. Производные полигликолевой кислоты. Рассасывающиеся прочные нити для среднесрочной поддержки раны, хорошо держащие узел. Не являются коллагенами, не антигенны, не аллергичны, и не токсичны.

• Сополимер производных гликолевой и молочных кислот, полиглактин-910, из которого производятся следующие нити: викрил - плетеная нить с покрытием, состоящим из полиглактина-370 и кальция стеарата; ПГЛ (ПГК) - отечественный крученый и ПГА - отечественный плетеный шовный материал.
• Сополимер гликолида и Е-капролактама - монокрил.
• Сополимер гликолевой кислоты и триметилена карбоната - максон.
• Гомополимеры полигликолевой кислоты - дексон.

2.3. Полиолефины: полипропилен, пролен (prolene), полиэтилен, суржипро (sirgipro) и суржилен (surgilene). Нерассасывающийся материал, не теряющих своих свойств даже после долгих лет нахождения в организме. Надежный, прочный на разрыв и эластичный.

2.4. Полиэфиры: лавсан (lavsan), мерсилен (mersilene), этифлекс, полиэстер, суржидак (surgidac), дагрофил (dagrofil), этибонд (ethibond), астрален (astralene), тикрон(ti-cron), дакрон (dacron) и терилен (terylene). Нерассасывающийся шовный материал. Гибкий и прочный, хорошо держит узел. Обладает высокими манипуляционными свойствами.

2.5. Полибутестеры. Нерассасывающийся материал, обладающий превосходной прочностью узла, минимальной травматичностью, устойчив к разволокнению, не вызывающий воспалительную реакцию. Из него сделаны нити новафил (novafil).

2.6. Фторполимерные материалы: фторэст (ftorest), фторлин, фторэкс, фторлон и гортекс (gore-tex). Нерассасывающийся шовный материал, обладающий высокой прочностью, биологической инертностью и хорошими манипуляционными свойствами.

1. Мононить - нить состоящая из одного волокна.

2.1. Крученая. Волокна таких нитей скручены по оси. Капрон, лен и крученый шелк относятся к этому виду шовных материалов.

2.2. Плетеная. Волокна таких нитей сплетены. У ним относятся мерсилен, лавсан, нуролон, мерсилк и прочие.

Многоволоконные нити прочнее одноволоконных, а значит их манипуляционные свойства выше, используя многоволоконные нити требуется делать меньше услов, а значит меньше травмировать ткани. Полинити лучше держат узел, но у них есть один недостаток, который заключается в том, что их поверхность неоднородна и шероховата. Из-за этого они могут травмировать и резать ткани подобно пиле. Помимо этого, между волокнами полинитей могут скапливаться инфекция, когда нить проходить в инфицированных тканях и передаваться на здоровую ткань. Это называется фитильный эффект. Для того чтобы исключить “эффект пилы” и “фитильный эффект” многоволоконные хирургические нити покрывают специальным покрытием, которое делает их поверхность гладкой и добавляет антимикробный эффект. Такие многоволоконные нити называют комбинированными.

1. Рассасывающиеся. Нити, способные в течение определенного времени полностью рассасываться в тканях человека.

1.1 Натуральные. Нити, получаемые из серозной ткани рогатого скота. К ним относится кетгут. Биологическая прочность обычной нити составляет 7-10 дней, а хромированной - 15-20 дней. Срок полного рассасывания обычной нити - 50-70 дней, а хромированной - 90-100 дней. Скорость рассасывания кетгута зависит от здоровья человека, а также от здоровья животного, из которого была сделана нить. Расщепление этой нити в организме происходит клеточными протеолитическими ферментами.

1.2. Синтетические. Нить искуственного происхождения из полиглекапрона, полигликоливой кислоты и полидиаксонона.

1.2.1. Короткого срока рассасывания. Нити из производных полигликолевой кислоты. Биологическая прочность составляет 7-10 дней, а срок полного рассасывания 40-45 дней. Хорошо подходят для всех операций, при которых для формирования рубца достаточно 7 дней, хороший вариант, например, для внутрикожных косметических швов.

1.2.2. Среднего срока рассасывания. Биологическая прочность плетеных нитей составляет 21-28 дней, а срок полного рассасывания 60-90 дней. У мононитей биологическая прочность составляет 18-21 день, а срок полного рассасывания 90-120 дней. Хирургические нити среднего срока рассасывания чаще всего используются в хирургии.

1.2.3. Длительного срока рассасывания. Изготавливаются из полигликоната или полидиоксанона. Это монофиламентные нити из 1-ого волокна. Биологическая прочность плетеных нитей составляет 40-50 дней, а срок полного рассасывания 180-210 дней. Применяются для сшивания сухожилий, хрящевой ткани и фасций. Чаще используются в травматологии, челюстно-лицевой хирургии и торакальной хирургии.

2. Условно рассасывающиеся. К таким нитям относятся капрон, шелк и полиуретаны.

• Шелк - натуральный шовный материалы, обладающий высокой прочностью, мягкостью и пластичностью. Но из-за своего природного происхождения часто приводит к воспалительным реакциям, нагноениями и образованию микробов в ране. Рассасывается в организме от полугода до года.
• Капрон или полиамиды - один из первых синтетических материалов. Не очень хорошо подходит для хирургических операций, так как вызывает вялотекущие воспаления все время, пока нить находится в организме человека. Меньше реакции вызывают полиамидные мононити, больше плетеные и самая высокая реакция организма возникает на крученые нити. Чаще используются для сшивания сосудов, сухожилий, бронхов и органов зрения. Рассасываются в организме в течение 2 - 5 лет.
• Полиуретаны - это мононити с высокими манипуляционными свойствами - гибкие, пластичные и мягкие. Не вызывает воспаления в тканях. Не режет рану, способна растягиваться при отеках и возвращаться в исходное состояние при спадении отека. Применяется пластической, сосудистой, общей хирургии, гинекологии и травматологии. Рассасывается в тканях через 5 - 8 лет.

3. Нерассасывающиеся. Нити, которые вообще не рассасываются в тканях организма.

• Полипропилен - мононити не вызывающие реакцию организма. Могут применяться в инфицированных тканях, не приводят к образованию келоидного рубца и лигатурных свищей. Но обладают плохими манипуляционными свойствами и требуют большого количества узлов. Применяются почти во всех направлениях хирургии, где требуется нерассасывающаяся нить не вызывающая воспалительных процессов.
• Полиэстер - плетеные нити, вызывающие слабую реакцию организма. Имеют очень высокую прочность. Применяются только в тех случаях, когда нужна крепость и хорошее натяжение нити на длительное время после операции. В других случаях полиэстер уступает полипропилену.
  Фторполимерные материалы - нити, обладающие всеми свойствами нитей из полипропилена, только гибче, мягче и пластичней. Требуют меньшего количества узлов.
• Сталь, титан - нити из металла. Могут быть как плетеными так и в форме мононити. Используются в травматологии, ортопедии и общей хирургии.

Диаметр большинства нитей для хирургии находится в пределах от 0,1 до 0,9 миллиметров. Для обозначения толщины шовного материала используется показатель метрический размер (EP), который определяется как умножение реального диаметра нити в миллиметрах на 10. Например, для нити диаметром 0,1 метрический размер будет равен 1.

• Запрессовывание нити в хирургическую иглу. Сейчас это самый распространенный способ соединения. Игла в комплекте с нитью - одноразовая - не подлежит повторному использованию. На современном производстве лазером прожигают отверстие в игле, вставляют в нее нить и обжимают, что дает высокую прочность в месте соединения и не деформирует иглу. На некоторых производствах иглу сверлят и затем в отверстие вставляют нить, но такая технология снижает прочность иглы, и в процессе сшивания она может деформироваться, помимо этого в месте сверления может образоваться заусенец, который будет травмировать ткани при сшивании.
• Вдевание нити в ушко хирургической иглы. Вариант соединения для многоразовых игл. Такие иглы сейчас практически не используются. В месте соединения нити с иглой при таком способе соединения образуется узелок, который при прохождении ткани, травмирует ее, что увеличивает количество крови в месте сшивания, повышает вероятность воспалений и увеличивает время заживления.

• Манипулятивные свойства. Ряд параметров, определяющий насколько удобно пользоваться нитью. К таким параметрам относятся гибкость и эластичность. Гибкими нитями легче манипулировать и они меньше травмируют ткани. Эластичность нитей - это способность растягиваться вместе с отеком ткани. Не эластичные нити не растягиваются, а прорезают ткань. Нить должна быть в меру эластичной, чтобы с одной стороны придерживать ткани для их заживления, а с другой стороны не прорезать и не травмировать их при отеке.
• Эффект памяти. Способность или неспособность нити возвращаться в исходное состояние после растяжения. Нить без эффекта памяти способна растянуться при отеке раны и сжаться в исходное состояние, когда отек спадет, тем самым, она будет поддерживать ткани в любых случаях. Нить с эффектом памяти растянется при отеке и не сожмется обратно, когда отек спадет, и тем самым ослабит сжатие раны, что может привести к осложнениям.
• Прочность. Способность нити выдерживать нагрузку на растяжение. Чем прочнее нить, тем большую рану ей можно зашить, используя меньше нить. Чем прочнее материал, из которого изготавливается нить, тем меньше диаметр нити нужен и тем менее травматичной будет процесс сшивания тканей.
• Биосовместимость. Это способность шовного материала быть совместимым с тканью и не вызывать отторжение, раздражения и воспалительных реакций. Биосовместимые нити не вызываю никаких реакций в организме.
• Фитильный эффект. Это способность шовного материала захватывать бактерии и микроорганизмы из раны, переносить в здоровые ткани, способствовать развитию инфекции. Фитильным эффектом обладают полинити без покрытия, а мононити не обладают этим эффектом.
• Прочность узла. Способность нити держать узел. Чем крепче узлы, тем меньше их нужно для сшивания раны. Чем меньше узлов на ране, тем лучше, так как меньше травмирования тканей. Лучшей прочностью узлов обладают многоволоконные нити, а худшей - одноволоконные.
• Биодеградация. Способность хирургической нити к рассасыванию. По степени биодеградации нити можно разделить на рассасывающиеся, условно рассасывающиеся и нерассасывающиеся.