Хирургические нити

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мосман А.Э. 1

---

1МБОУ СОШ № 66

Рассомахина О.В. 1

---

1МБОУ СОШ № 66

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы: Изучив предложенные темы исследовательских проектов, моё внимание особенно привлекла тема «Чем шьют хирурги?». В современном мире остро стоит вопрос о сохранении здоровья как людей, так и животных. Учёные всего мира стараются найти всё новые методы лечения в разных областях, в том числе и хирургии. Они изучают особенности старых методик и на основе их разрабатывают новые, что позволяет им применять эти открытия и при выборе новых материалов для хирургических операций. В своей работе я хочу показать, как идёт процесс растворения разных хирургических нитей в среде желудочного сока.

Новизна нашей работы заключается в том, что мы пронаблюдаем за растворением хирургических нитей в среде желудочного сока извне, а не внутри организма, как оно есть на самом деле.

Объект исследования: шовные материалы (хирургические нити).

Предмет исследования: скорость растворения шовных материалов в желудочном соке.

Цель исследования: изучить историю шовных материалов (хирургических нитей) и их классификацию, а также пронаблюдать за изменением структуры хирургических нитей в среде желудочного сока с течением времени.

Задачи исследования:

познакомиться с историей шовных материалов (хирургических нитей);

узнать, какими были первые хирургические нити и где впервые они были применены в операциях;

узнать химический состав нитей;

исследовать растворимость нитей в среде желудочного сока;

проверить, за какой промежуток времени растворится кетгут, поликон и шёлк.

Гипотеза: Если предположить, что шовные материалы (хирургические нити) имеют способность растворяться (рассасываться) в организме человека или животного, то мы сможем это доказать в своей работе.

Методы исследования: анализ литературы, наблюдения, исследование.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. История шовных материалов

Ещё за 2000 лет до нашей эры в китайском трактате о медицине упоминался кишечный и кожный швы с использованием «нитей растительного происхождения». По-видимому, это одно из первых упоминаний о шовном материале. В одном из трактатов, Чарака Самхита, за 1000 лет до нашей эры описано применение муравьёв с широкими челюстями при операциях на человеке. Размах челюстей этих муравьёв достигал 7 мм. Челюстями муравья захватывали края раны, и он, сводя челюсти, соединял края раны. Впоследствии туловище муравья отсоединяли от головы с челюстями, которая оставалась в самой ране.

За 600 лет до нашей эры индийский хирург Сушрута описал уже различные материалы для швов — волос лошади, хлопок, лоскуты кожи, волокна деревьев и животные сухожилия. В 175 году нашей эры древнеримский хирург Гален впервые описал кетгут. Интересно, что дословный перевод этого слова с английского — кишка кошки. В Риме слово «кетгут» пошло от «kitgut» или «kitstring» — шнурок или нить для ранца римского легионера. В Европе «kit» переименовали в «cat» и стали говорить «кишка кошки».

Итальянский хирург Иероним Фабриций из Падуи (1537—1619) ввёл в медицину нити из золота, объяснив это его инертностью. Он же, по-видимому, является изобретателем «комплексной» нити, так как предложил использовать «лён, пропитанный гумми (растительным клеем)». В 1857 году американский хирург Джеймс Марион Симс описал применение для шва при ректовагинальных свищах нитей из серебра.

Однако, все описанные материалы, за исключением только кетгута, являются экзотикой в современной хирургии. Кетгут же до середины XIX века применялся ограниченно. Лишь после того, как английский хирург Джозеф Листер описал методы стерилизации нитей кетгута, он пошёл в широкую практику как единственный рассасывающийся материал. Надо сказать, что хромированный кетгут также впервые предложил Листер в 1908 году.

Второй из современных шовных материалов — шёлк. Впервые его применение в хирургии описано в 1050 году нашей эры (возможно, что в Китае он применялся значительно раньше). Однако широко внедрил шёлк в хирургическую практику швейцарский хирург Эмиль Теодор Кохер. У него этот материал быстро переняли другие европейские хирурги. Надо сказать, что в начале XX века начались попытки использовать собственные ткани организма, как материал для швов. Так, в 1901 году Мак Артур впервые описал применение ленты из апоневроза наружной косой мышцы живота для ушивания паховой грыжи по Бассини. Первая половина XX века поражает разнообразием рассасывающихся материалов для шва раны. Как материал для швов использовали нервы собаки (П. М. Преображенский), китовый ус, сухожилия крысиных хвостов, сухожилия и сосуды нутрий, кошек, сухожилия оленей и т. д. Это красноречиво говорит о неудовлетворённости хирургами кетгутом, однако ни один из предложенных методов не нашёл применения в хирургии.

В 1924 году в Германии Херман и Хохль впервые получили поливиниловый спирт, который считается первым синтетическим шовным материалом. В 1927 году в Америке Коротерс повторил открытие и назвал полученный материал нейлоном. В 30-х гг. в западных лабораториях созданы ещё два синтетических шовных материала — капрон (полиамид) и лавсан (полиэфир). В 1956 году появился принципиально новый материал — полипропилен. В 40-х гг. начинает появляться интерес к комплексным нитям. Одной из первых таких нитей, производимых промышленно, был «супрамид экстра»-кручёный капрон с полимерным покрытием. Проводились работы по улучшению свойств нити. А. Р. Катц в 1962 году, изменив методику полимеризации полиэфира, получил «линейный полиэфир». Линейность молекулярных компонентов повысила прочность, инертность и высокую стабильность эфиров. Из такого материала делается сетка «Марлекс».

В 70-х гг. создан материал, значительно превосходящий по инертности известные ранее, — политетрафторэтилен (тефлон). В 1971 году был представлен первый синтетический рассасывающийся шовный материал — дексон, как синтетический сополимер гликолевой кислоты, который экструдирован в тонкие филаменты и затем сплетен в нити. В 1974 году был представлен викрил, как сополимер лактида и гликолида. По сравнению с дексоном, викрил дольше сохраняет прочность. В 1980 году появились монофиламентные синтетические рассасывающиеся шовные материалы, такие как максон (Maxon) и ПДС (PDS).

В 1991 году произошло ещё одно событие: был создан синтетический шовный материал нового поколения — полисорб. И, наконец, в 1994—1996 гг. созданы синтетические материалы биосин и монокрил. Таким образом, наше время представляется, как эра синтетических рассасывающихся шовных материалов.

1.2. Требования к шовным материалам

В последние годы внимание хирургов всё больше привлекает роль шовного материала в исходе операций. И это объяснимо. Шовный материал для большинства операций (за исключением операций протезирования органов) является, по сути, единственным инородным телом, которое остаётся в тканях после окончания операций. И закономерно, что от качества, химического состава и структуры шовного материала и реакции на него окружающих тканей не в последнюю очередь зависит исход операций. Применение адекватного, нереактогенного шовного материала является одной из составных частей успешной операции. В современной хирургии выбор шовного материала определяется, прежде всего, тем, какие требования к нему предъявляют.

Требования к шовным материалам впервые стали формулироваться в XIX веке. Так, Н.И. Пирогов в «Началах военно-полевой хирургии» писал: «…тот материал для шва самый лучший, который: а) причиняет наименьшее раздражение в прокольном канале; б) имеет гладкую поверхность; в) не впитывает в себя жидкости из раны, не разбухает, не переходит в брожение, не делается источником заражения; г) при достаточной плотности и тягучести тонок, не объёмист и не склеивается со стенками прокола. Вот идеал шва». Следует признать, что Николай Иванович, по сравнению с современными хирургами, был удивительно скромен в своих требованиях. Более современные требования сформулировал А. Щипински в 1965 году:

Простота стерилизации

Инертность

Прочность нити должна превосходить прочность раны на всех этапах её заживления

Надёжность узла

Резистентность к инфекции

Рассасываемость

Удобство в руке (более точно: хорошие манипуляционные качества)

Применимость для любых операций

Отсутствие электронной активности

Отсутствие канцерогенной активности

Отсутствие аллергенных свойств

Прочность на разрыв в узле не ниже прочности самой нити

Низкая цена

Рассмотрим более подробно некоторые из указанных требований.

Биосовместимость (инертность). В широком понимании этого слова — это отсутствие всякой реакции тканей на шовный материал. В частности оценивают выраженность аллергенного, токсического, тератогенного воздействия нити на ткани организма. Смотрят характер и выраженность воспалительной реакции.

Биодеградация (рассасываемость). Это способность материала рассасываться и выводиться из организма. Назначение нити: либо остановка кровотечения из сосуда, либо соединение тканей до образования рубца. В любом случае после выполнения своей основной миссии нить становится просто инородным телом. И конечно идеально, если после выполнения своей функции нить растворяется и выводится из организма. При этом темп потери прочности нити (основной параметр для всех рассасываемых нитей) не должен превышать темп образования рубца. Не должны рассасываться лишь нити, которыми производят соединение протеза с тканями организма, так как между протезом и тканями никогда не образуется рубца.

Атравматичность (одно из понятий инертности). Понятие атравматичности сборное и в свою очередь включает в себя несколько понятий:

Поверхностные свойства нити. Все кручёные или неровные нити обладают неровной поверхностью. При протягивании нити через ткани организма возникает «эффект пилы», который приводит к травме ткани и увеличивает реакцию воспаления. В связи с этим большинство плетёных нитей выпускают со специальным полимерным покрытием, которое придаёт нити на поверхности свойство монофиламентной. Монофиламентные нити в основном лишены эффекта пилы и протягиваются через ткань, не травмируя её. С поверхностными свойствами нити связана и прочность узла. Как правило, чем более гладкая на поверхности нить, тем менее прочен узел. Это заставляет при использовании монофиламентных нитей завязывать гораздо больше узлов, чтобы нить не развязалась. Кстати, один из пунктов современных требований к шовным материалам — минимальное количество узлов, необходимое для его надёжности. Дело в том, что любой лишний узел — это инородный шовный материал. Чем меньше узлов — тем меньше реакция воспаления.

Способ соединения нити и иглы. В настоящее время ещё существуют неатравматические иглы, где нить вдевается в ушко иглы. При этом создаётся дупликатура нити и резко увеличивается травма ткани при её протягивании. Основу современных шовных материалов составляют атравматические нити, когда нить является продолжением иглы.

Для соединения нити и иглы используют следующие методы:

Иглу в области ушка разрезают вдоль, разворачивают, вставляют внутрь нить и вокруг нити сворачивают и обжимают иглу. При этом создаётся слабое место иглы, в котором она может изгибаться или ломаться.

Иглу сверлят лучом лазера, в отверстие вставляют нить и обжимают. Этот метод более надёжен, так как максимально сохраняется прочность иглы.

При использовании нитей особо малых диаметров иглу получают путём напыления металла на нить с последующей химической заточкой.

Манипуляционные свойства нити (удобство в руке). К манипуляционным свойствам нитей относятся эластичность и гибкость. Эластичность является одним из основных физических параметров нити. Манипулировать жёсткими нитями хирургу труднее, что приводит к большему повреждению тканей. Кроме того, при образовании рубца первоначально ткани воспаляются и объём ткани, соединённой нитью, увеличивается. Эластичная нить растягивается с увеличением ткани, неэластичная — прорезает ткань. В то же время излишняя эластичность нити также нежелательна, так как может приводить к расхождению краёв раны. Оптимальным считается увеличение длины нити на 10—20 % по сравнению с исходной. С гибкостью нити связаны не только манипуляционные удобства для хирурга, но и меньшая травма ткани. До сих пор считается, что лучшими манипуляционными свойствами обладает шёлк (его ещё называют «золотым стандартом» в хирургии).

Прочность нити. Чем прочнее нить, тем меньшим её диаметром можно шить ткань. А чем меньше диаметр нити, тем меньше по массе инородного шовного материала хирург оставляет в тканях, и соответственно, тем менее выражена реакция тканей. Проведённые исследования показали, что применение нити условным диаметром 4/0 вместо 2/0 приводит к двукратному снижению реакции тканей. Так что прочность нити — один из важных параметров. Причём учитываться должна не столько прочность самой нити, сколько её прочность в узле, так как для большинства нитей потеря прочности в узле составляет от 10 до 50 % от исходной. Для рассасывающихся шовных материалов необходимо учитывать ещё один параметр — скорость потери прочности. Как уже говорилось ранее, скорость потери прочности нити не должна быть выше, чем скорость образования рубца. В хирургии желудочно-кишечного тракта рубец образуется за 1—2 недели, при шве апоневроза — за 3—4 недели. Соответственно, желательно, чтобы шовный материал сохранял достаточную прочность до 2—4 недель после операции (при этом в зависимости от вида рассасывающегося материала надо будет использовать нити разных диаметров).

1.3. Классификация шовных материалов

Рассмотрим классификацию современных шовных материалов.

Существует несколько признаков, по которым делят шовные материалы. По способности к биодеструкции все шовные материалы делят на рассасывающиеся и нерассасывающиеся.

К рассасывающимся материалам относятся:

Кетгут, коллаген

Шёлк

Материалы на основе полиамидов (капрон)

Материалы на основе целлюлозы (окцелон, кацелон)

Материалы на основе полигликолидов (полисорб, биосин, монософ, викрил, дексон, максон)

Материалы на основе полидиоксанонов (полидиоксанон)

Материалы на основе полиуретанов (полиуретан)

К нерассывающимся материалам относятся:

Материалы на основе полиэфиров (лавсан, мерсилен, этибонд)

Материалы на основе полиолефинов (суржипро, пролен, полипропилен, суржилен)

Материалы на основе поливинилидена (корален)

Материалы на основе фторполимеров (гор-тэкс, витафон)

Материалы на основе металла (металлическая проволока, скобки)

По структуре нити различаются:

Мононить (монофиламентная). В сечении такая нить представляет собой однородную структуру с гладкой поверхностью. Такие нити отличаются отсутствием «эффекта пилы», как правило, меньшей выраженностью реакции организма. Однако даже монофиламентные нити часто дополнительно покрывают для улучшения свойства «протягивания» и снижения «эффекта пилы».

Полинить (полифиламентная). В сечении состоит из множества нитей. В свою очередь различают:

кручёные нити. Такая нить получается путём скручивания нескольких филамент по оси.

плетёные нити. Такая нить получается путём плетения многих филамент по типу каната.

комплексные нити. Это, как правило, плетёные нити, пропитанные или покрытые полимерным материалом. За счёт полимерного покрытия снижается «эффект пилы». Этот вид нитей в настоящее время наиболее распространён.

Остановимся на свойствах шовных материалов. Первоначально необходимо сказать несколько слов о таких широко употребляемых материалах, как шёлк и кетгут.

Кетгутовая нить является наиболее реактогенной из всех применяемых сейчас нитей. Это единственная нить, на которую получена реакция анафилактического шока. Применение кетгутовой нити можно считать операцией трансплантации чужеродной ткани. Экспериментальными исследованиями показано, что при ушивании чистой раны кетгутом достаточно ввести в неё 100 микробных тел стафилококка, чтобы вызвать нагноение. Кетгутовая нить даже при отсутствии микробов может вызывать асептические некрозы тканей.

Ещё один минус — непредсказуемые сроки потери прочности и рассасывания кетгутовой нити. В среднем, кетгутовая нить рассасывается в течение 3 недель, однако эти сроки могут варьировать от 2 дней до 6 месяцев. При этом в течение первых пяти дней кетгутовая нить теряет до 90 % своей прочности. К тому же, если сравнивать нити одинакового диаметра, прочность кетгутовых нитей меньше, чем синтетических рассасывающихся нитей.

Всё сказанное приводит к тому, что сейчас в хирургии нет показаний для применения кетгута. В то же время некоторые хирурги продолжают его применять и считают кетгут удовлетворительным шовным материалом. В первую очередь это связано с привычкой хирургов, отсутствием опыта применения синтетических рассасывающихся материалов. Однако все проведённые экспериментальные и клинические исследования показывают преимущества применения синтетических нитей.

Теперь несколько слов о шёлке. Шёлк по своим физическим свойствам считается «золотым стандартом» в хирургии. Он мягкий, гибкий, прочный, позволяет вязать два узла. Однако так как шёлк относится к материалам естественного происхождения, то по своим химическим свойствам он сравним только с кетгутом. И реакция воспаления на шёлк лишь несколько менее выраженная, чем реакция на кетгут. Шёлк также вызывает асептическое воспаление вплоть до образования асептических некрозов. При использовании шёлковой нити в эксперименте оказалось достаточно 10 микробных тел стафилококка, чтобы вызвать нагноение раны. Шёлк обладает выраженной сорбционной способностью и фитильными свойствами, поэтому может служить резервуаром и проводником микробов.

Кроме того, шёлк относится к рассасывающимся шовным материалам со сроком рассасывания от 6 месяцев до года, что делает невозможным его применение при протезировании. В последние годы предпринимаются попытки улучшить свойства шелка. Так, фирма «Этикон» выпускает шёлк, пропитанный воском, что резко снижает его фитильные свойства. Однако пропитка отрицательно влияет на надёжность узла. Импрегнация шёлковой нити солями серебра приводит к тому, что шёлк приобретает антисептические свойства и уменьшает риск нагноения. Однако можно подчеркнуть, что в современной хирургии для шёлка, так же как и для кетгута, нет областей применения. Особенно это касается шёлка, производимого отечественной промышленностью.

1.4. Синтетические рассасывающиеся шовные материалы

Условно все синтетические рассасывающиеся шовные материалы можно разделить на две группы:

Полифиламентные материалы. В эту группу входят следующие материалы: полисорб (фирмы Ауто Сьюче), дексон (Дэвис и Гек), викрил (Этикон), дар-вин (Эргон сутрамед).

Все эти материалы характеризуются рядом общих свойств:

гораздо прочнее кетгута (из всех перечисленных нитей наиболее прочным считается полисорб). Так, полисорб примерно в 1,5 прочнее викрила и в 3 раза прочнее кетгута;

вызывают незначительную тканевую реакцию;

обладают строго определёнными, близкими к оптимальным сроками потери прочности и рассасывания. Викрил, дексон и дар-вин теряют до 80 % прочности за 2 недели, полисорб — за 3 недели;

рассасываются все нити в сроки 2—3 месяца после операции.

Эта группа нитей за счёт своих свойств, близких к оптимальным, наиболее широко применяется в хирургии. Внутри группы существуют различия. Так, наиболее выраженным «эффектом пилы» обладает викрил. Он же обладает наибольшей жёсткостью, менее эластичен, чем другие материалы. Чтобы снизить «эффект пилы» викрил покрывают стеаратом кальция. Пилящий эффект снижается, но снижается и прочность узла. Если непокрытый викрил можно вязать тремя узлами, то для надёжного завязывания покрытого викрила следует вязать не менее 4-х узлов. Полимерное покрытие применяется для снижения пилящих свойств и в других нитях данной группы. За счёт более высокой исходной прочности полисорб дольше сохраняет прочность в тканях (до 3 недель) и имеет за счёт этого более широкие области применения.

Эти нити лучше не применять в тех областях, где малейшая реакция тканей недопустима (например, для шва поджелудочной железы, в отдельных областях пластической хирургии, у больных со склонностью к образованию келлоидного рубца и т. д.).

Надо помнить, что у больных с выраженной гипертермией, с повышенными обменными процессами, при контакте нити с активными жидкостями (моча, желчь, панкреатический сок) сроки рассасывания и потери прочности могут резко уменьшаться. Так, испытывая возможность применения викрила для шва поджелудочной железы, выявили, что до 60 % исходной прочности теряется уже в первую неделю после применения. Несмотря на указанные недостатки в настоящее время полисорб, викрил, дексон — наиболее широко применяемые в различных областях хирургии нити.

Монофиламентные материалы. Две нити этой группы разработаны в 1980—1981 гг. Это максон производства Дэвис и Гек и полидиоксанон (ПДС) производства Этикон. Обе эти нити схожи по своим свойствам:

Это монофиламентные нити, практически лишённые «эффекта пилы» при протягивании

Сроки рассасывания этих нитей более 6 месяцев

Нити длительное время сохраняют высокую прочность в тканях. Так, ПДС в первый месяц теряет лишь 30 % своей прочности

Эти нити более эластичные и в определённых тканях менее реактогенные, чем полифиламентные. Так, профессор Лапкин К. В рекомендует применять максон для шва поджелудочной железы.

В самые последние года появились ещё две в этой группе, но уже с другими свойствами: биосин фирмы Ауто Сьюче и монокрил фирмы Этикон.

Это монофиламентные материалы, однако, по своей прочности они превосходят или сравнимы с полифиламентными (биосин превосходит полисорб, а монокрил сравним с викрилом).

Биосин — единственная из всех рассасывающихся нитей, которую можно вязать двумя узлами. Сроки потери прочности и рассасывания у этих нитей сравнимы с нитями первой группы. Сегодня срок потери прочности четыре недели считается идеальным и достаточным для подавляющего большинства тканей. Сроки рассасывания этих нитей — 3 месяца.

Таким образом, необходимо сказать, что нити типа биосин наиболее близко по своим характеристикам подошли к «идеальному шовному материалу» и могут применяться практически во всех областях хирургии. В настоящее время трудно оценить место этих нитей, так как ещё не накоплен большой опыт их применения. В заключение необходимо отметить, что синтетические рассасывающиеся шовные материалы удовлетворяют основному требованию хирургов — рассасываются после выполнения своей основной функции, и поэтому максимально широко применяются во всех областях хирургии. В настоящее время рассасывающиеся нити занимают более 80 % всего арсенала нитей.

1.5. Нерассасывающиеся шовные материалы

Нерассасывающиеся шовные материалы не удовлетворяют основному требованию, предъявляемому к шовным материалам — биодеградации. Они постоянно находятся в тканях и при определённых условиях, спустя даже годы, могут служить причиной воспалительных осложнений. В связи с этим сфера применения нерассасывающихся материалов постоянно суживается. В то же время, многие хирурги продолжают широко применять нерассасывающиеся материалы. Это связано с несколькими причинами:

С консерватизмом хирургов, их привычкой и «недоверием» к рассасывающимся материалам.

Нерассасывающиеся материалы в целом более дёшевы и удобны в производстве и стерилизации.

Эти нити обладают большим разнообразием, легче подобрать нить для специфических областей.

Нерассасывающиеся материалы незаменимы при протезировании тканей, а также при шве тканей, длительные сроки после операции испытывающих натяжение, или тканей, плохо заживающих.

Полиамиды, хотя они в настоящее время относятся к рассасывающимся материалам, традиционно рассматриваются как нерассасывающиеся. Полиамиды — первые синтетические шовные материалы, химически неподходящие для хирургического шва. Эти нити самые реактогенные среди всех синтетических нитей, причём реакция носит характер вялотекущего воспаления и длится всё то время, которое нить находится в тканях. Первоначально капрон (полиамид) производили кручением, затем появились плетёные и монофиламентные нити. По степени реакции эти нити располагаются так: наименьшая реакция на монофиламентные нити, больше на плетёные и ещё больше на кручёные. Правда, кручёные нити сегодня производят только в России.

Из полиамидов сегодня более распространены именно монофиламентные нити. Истинных областей применения, где бы можно было рекомендовать именно полиамидные нити, не существует. Однако монофиламентные полиамиды продолжают применять для шва кожи, бронха, сухожилий, апоневроза.

Полиэфирные (лавсановые) нити более инертны, чем полиамиды, вызывают меньшую тканевую реакцию. Нити выполняются в основном плетёные и отличаются исключительной прочностью. В то же время, применение этих нитей в хирургии все больше ограничивается, они тихо исчезают из арсенала хирургов. Связано это как с появлением новых синтетических рассасывающихся нитей, так и с тем, что изначально во всех областях, кроме прочности, полиэфиры проигрывают полипропиленам. В настоящее время полиэфиры (лавсаны) применяют в случае, когда необходимо сшить ткани, длительное время находящие после операции под натяжением и при этом нужна максимально прочная и надёжная нить и когда нерассасывающаяся нить нужна в эндохирургии. Это связано с тем, что в эндохирургии используют в основном интракорпоральные способы вязания узлов, что предполагает затягивание нити с помощью инструментов. При этом монофиламентные нити могут потерять прочность и затем порваться. К сожалению, это все области, где можно рекомендовать применение лавсанов.

Полипропилен был первым из группы современных нерассасывающихся нитей, которые инертны к тканям организма. Этот материал выпускается только в виде монофиламентных нитей. Реакция тканей на полиолефины практически отсутствует, поэтому полиолефины можно применять в инфицированных тканях или не удалять, если рана нагноилась. Кроме того, мы применяем полиолефины в тех случаях, когда даже минимальная реакция воспаления нежелательна, а также у больных со склонностью к образованию келлоидного рубца. Из всех монофиламентных нитей (за исключением биосина) полипропилен обладает самым надёжным узлом (можно вязать 4 узла), и меньше всех теряет прочность в узле. Полипропилены теряют в узле 8—15% прочности, в то время как ПДС — 40% прочности, то есть можно использовать нити малых диаметров без риска порвать нить в узле. Единственная причина, ограничивающая применение полипропилена — его «нерассасываемость». Тем не менее, полипропилен остаётся наиболее применяемой нитью в сердечно-сосудистой хирургии, при трансплантации органов, в хирургии грыж, поджелудочной железы, для съёмного шва кожи, применяется эта нить и в других областях. Из всех нерассасывающихся нитей полипропилен применяется наиболее широко.

1.6. Материалы, которые пользуются популярностью при операциях на желудочно-кишечном тракте и поджелудочной железе

Коротко остановимся на том, какие материалы обладают преимуществом в отдельных областях хирургии:

Желудочно-кишечный тракт. Предпочтение следует отдавать таким рассасывающимся материалам, как биосин, полисорб, дексон, викрил, кетгут, шёлк. Возможно применение и нерассасывающихся материалов (полипропилен), особенно в тех областях, где максимально нежелательна реакция тканей. При операциях на толстой кишке и пищеводе возможно применение биосина, максона и ПДС.

Поджелудочная железа. Рекомендуется применять для шва поджелудочной железы полипропилены. Из рассасывающихся материалов возможно применение биосина, кетгута, максона, ПДС. Все полифиламентные материалы дают выраженную реакцию ткани железы.

1.7. Состав желудочного сока

У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2—2,5 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (pH 1,5—1,8). В его состав входят вода — 99 % и сухой остаток — 1 %. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. (Приложение 1)

Главный неорганический компонент желудочного сока — соляная кислота, которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная кислота выполняет ряд функций: 1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами; 2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины; 3) создаёт кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; 4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока; 5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки; 6) возбуждает панкреатическую секрецию.

Кроме того, в желудочном соке содержатся следующие неорганические вещества: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и др.

В состав органических веществ входят протеолитические ферменты, главную роль среди которых играют пепсины. Пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты они активируются. Оптимум протеазной активности находится при pH 1,5—2,0. Они расщепляют белки до альбумоз и пептонов. Гастриксин гидролизует белки при pH 3,2—3,5. Реннин (химозин) вызывает створаживание молока в присутствии ионов кальция, так как переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимую форму — казеин.

В желудочном соке имеются также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза мало активна и расщепляет только эмульгированные жиры. В желудке продолжается гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком постепенно. И в это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны.

В состав органических веществ входит лизоцим, обеспечивающий бактерицидные свойства желудочного сока. Желудочная слизь, содержащая муцин, защищает слизистую оболочку желудка от механических и химических раздражений и от самопереваривания. В желудке вырабатывается гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла. Только при наличии внутреннего фактора возможно образование комплекса с витамином B₁₂, участвующего в эритропоэзе. В желудочном соке содержатся также аминокислоты, мочевина, мочевая кислота.

Всё вышесказанное даёт нам возможность сделать следующие выводы:

Ещё за тысячи лет до нашей эры упоминается о применении шовных материалов;

Существуют различные требования к хирургическим нитям;

По способности к биодеструкции все шовные материалы делят на рассасывающиеся и нерассасывающиеся;

Различают шовные материалы и по структуре нити;

Условно все синтетические рассасывающиеся шовные материалы можно разделить на две группы: полифиламентные и монофиламентные материалы;

Шовные материалы используют при операциях на желудочно-кишечном тракте и поджелудочной железе.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Консультации у специалистов

Для того чтобы больше узнать о применении шовных материалов во врачебной практике современных хирургов, мы обратилась за консультацией к стоматологу-хирургу, врачу-хирургу и ветеринару-хирургу.

Стоматолог-хирург рассказал нам, что они используют в своём деле:

Электросварка

Инертный шовный материал для несъёмных швов

Нити из полимеров (супрамид, этилон, нейлон)

Кетгут

Врач-хирург выделил несколько рассасывающихся и наружных шовных материалов, которые они используют при различных операциях. Из рассасывающихся:

Сафил — синтетический шовный материал из полигликолевой кислоты с покрытием со средними сроками рассасывания.

Полигликолид — синтетический плетёный шовный материал, в состав которого входит полигидроксиацетиловая кислота.

ПГА Рапид — плетёный стерильный материал, состоящий из гомополимеризованных филаментов гликолевой кислоты с низким молекулярным весом.

Из наружных:

Капрон — шовный материал нерассасывающегося типа, сплетённый из нескольких отдельных нитей.

Лавсан — плетёный нерассасывающийся шовный материал для стягивания краёв хирургических надрезов, ран, полученных в результате внешнего воздействия.

Ветеринар-хирург рассказал и показал нам, какие шовные материалы они используют при операциях на животных. Он выделил несколько рассасывающихся хирургических нитей:

Поликон — полифункциональная рассасывающаяся полиамидная нить с антибактериальной пропиткой, предназначенная для использования в качестве шовного хирургического материала при сшивании мягких тканей животных.

Кетгут — натуральный полифиламентный рассасывающийся материал, продуцируемый из ткани кишечника крупного рогатого скота.

Шёлк — натуральный полифиламентный материал, продуцируемый тутовым шелкопрядом.

А ещё они используют лавсан — нерассасывающийся плетёный или кручёный шовный материал из полиэфирных комплексных нитей.

Ветеринары даже предоставили все эти шовные материалы нам, из которых мы взяли для нашего исследования три рассасывающиеся хирургические нити: кетгут, поликон и шёлк.

2.2. Растворимость хирургических нитей в среде желудочного сока

Опыт № 1 «Создание среды желудочного сока»

На основаниях фактов, взятых из Интернета, мы создали желудочный сок, используя ацидин-пепсин — комбинированный препарат, облегчающий переваривание пищи в желудке, по групповой принадлежности относится к пищеварительным ферментным средствам. В состав желудочного сока входят:

вода — 99 %;

сухой остаток — 1 %, включающий:

органические вещества (мочевина, мочевая кислота, аминокислоты);

неорганические вещества (соляная кислота — главный компонент, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты натрия, кальция, магния, аммиак);

ферменты.

Опыт № 2 «Определение pH среды желудочного сока»

Для того чтобы проверить кислотность созданной нами среды желудочного сока, мы разлили желудочный сок по трём ёмкостям, в которых будут находиться и растворяться наши шовные материалы. С помощью лакмусовой универсальной индикаторной бумаги мы определили, что наш раствор имеет кислую реакцию среды, как и нужно желудочному соку.

О пыт № 3 «Проверка на растворимость нитей в среде желудочного сока»

Наше исследование мы начали проводить 14 января. Шовные материалы мы поместили в три ёмкости, которые хранятся в чёрной непроницаемой коробке при температуре 36,6 °C.

КЕТГУТ

ПОЛИКОН

В третий день, 16 января, произошли небольшие изменения. Поликон стал белым и немного толще. Кетгут свернулся в жгутик.

КЕТГУТ

ПОЛИКОН

ШЁЛК

0 января кетгут начал расслаиваться на более тонкие нити. Поликон больше не изменялся. Шёлк тоже остался без изменений.

ПОЛИКОН

КЕТГУТ

ШЁЛК

0 января шёлк стал тоньше. Поликон стал похожим на резинку. Кетгут почти потерял свою структуру.

КЕТГУТ

ПОЛИКОН

15 февраля мы заметили изменения в структуре кетгута, он начал рассасываться. Поликон остался практически без изменений.

Опыт № 4 «Проверка на прочность нитей»

ШЁЛК

КЕТГУТ

ПОЛИКОН

4 февраля мы провели наш последний опыт: проверили нити на прочность. Поликон и шёлк остались практически в первоначальном виде, а кетгут потерял свою прочность и превратился в кашицеобразное состояние.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На всех этапах работы мы руководствовались целями и задачами научного исследования. Хоть и наблюдение за растворимостью хирургических нитей в среде желудочного сока всё ещё продолжается, но уже на первых этапах мы смогли увидеть их частичное растворение. Наше исследование будет продолжаться и дальше до полного растворения шовных материалов.

В нашем исследовании мы использовали основной метод наблюдения, так как этот один из способов определения временных рамок для растворимости хирургических нитей, потому что этот процесс невозможно пронаблюдать после оперирования.

В ходе работы над исследовательским проектом была проанализирована и изучена научная литература, были просмотрены различные сайты по выбранной теме. В процессе изучения я узнала, какие шовные материалы используют хирурги при операциях, смогла пронаблюдать за процессом растворения хирургических нитей.

В итоге наших наблюдений:

Кетгут: практически полностью рассосался и превратился в кашицеобразное состояние.

Поликон: практически не изменил свою прочность, лишь потерял свой первоначальный вид.

Шёлк: значительных изменений не найдено.

Собранные данные по исследуемым шовным материалам можно объединить в сравнительную таблицу (приложение 2).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Буянов В. М., Егиев В. Н., Удотов О. А. Хирургический шов: Рапид-Принт, 1993.

Петров С. В. Общая хирургия: ГЭОТАР-Медиа, 2014.

Юсков В. Н. Хирургия в вопросах и ответах: Феникс, 2000.

Современные хирургические нити и требования к ним. — Режим доступа: https://medbe.ru/materials/khirurgicheskie-shvy-i-shovnye-materialy/sovremennye-khirurgicheskie-niti-i-trebovaniya-k-nim/

Состав и свойства желудочного сока. — Режим доступа: https://studfiles.net/preview/4021449/page:5/

Хирургический шовный материал. Полезная информация. — Режим доступа: http://www.catgut.ru/info/index.html

Шовный материал: требования, виды, особенности. — Режим доступа: https://medbe.ru/materials/khirurgicheskie-shvy-i-shovnye-materialy/shovnyy-material-trebovaniya-vidy-osobennosti/

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1. Состав желудочного сока

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 2. Сравнительная характеристика шовных материалов