Surgical suture materials
Svezak/Number 1 | Godište/Volume 29 | Stranice/Pages 1-72 | Godina/Year 2006 | Zagreb, Croatia
Mario Kreszinger (1), Josip Kos (1), Tomislav Babić (1), Dražen Matičić (1), Boris Pirkić (1), Dražen Vnuk (1), Marko Stejskal (1), Damjan Gračner (2)
(1) Klinika za kirurgiju, ortopediju i oftalmologiju, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
(2) Klinika za unutarnje bolesti, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu
Sažetak
K irurško šivanje osnovna je operacijska manualna vještina operatera čvrsto utemeljena na znanosti, te čini ključni dio svakog operacijskog zahvata. Znati procijeniti i odabrati odgovarajući kirurški konac znači poznavati njegova fizikalna i biološka svojstva. Osim toga, kirurg mora dobro poznavati osnove cijeljenja rana i karakteristike tkiva koje šiva, primjerice prokrvljenost, i s tim u vezi brzinu cijeljenja određenog tkiva. Treba znati procijeniti i uvjete u kojima će rana cijeliti. Odabir šivaćeg materijala često se temelji na lokalnoj tradiciji, školi i osobnom iskustvu kirurga. Tijekom povijesti provedena su brojna istraživanja radi usavršavanja i uvođenja novih tehnika šivanja, korištenja novih, kvalitetnijih šivaćih materijala te instrumenata. Razvojem tehnologije, osobito u posljednjih nekoliko desetljeća, ovo je područje kirurgije doživjelo pravi procvat. U upotrebu ulaze novi, sve kvalitetniji šivaći materijali i instrumenti, a publiciraju se nove tehnike šivanja.
Ključne riječi: kirurško šivanje, šivaći materijali
Abstract
Suturing is basic manual skill of the surgeon firmly based on science, performing the important part of every surgical procedure. For correct evaluation and selection of wound closure material the knowledge of its physical and biological properties is very important. Understanding the process of wound healing and characteristics of particular tissue is important for management of wound closure. Also is important to make an evaluation of the conditions in which the wound is going to heal. Selection of proper suture material often is based on local tradition, education and personal experience of surgeon. Through the history many researches have been made in aim to improve and introduce new techniques of suturing, and to use new and improved materials and instruments. As technology was developing, especially through the last few decades, great progress has been made in this branch of surgery. New, improved suture materials and instruments are available nowadays, and new suture techniques are also published.
Key words: surgical suturing, suture materials
Općenito o kirurškom šivaćem materijalu
Kirurški šivaći materijal, u užem smislu kirurški konac, označava materijal koji se koristi za rekonstrukciju tkiva, podvezivanje krvnih žila (ligiranje), postavljanje raznih implantata ili transplantata. Podjela je prikazana u tablici 1.
Podjela
Šivaći materijali mogu se podijeliti s obzirom na njihovo ponašanje u tkivu na resorptivne i neresorptivne, s obzirom na strukturu na monofilamentne i multifilamentne i s obzirom na podrijetlo na prirodne i sintetske.
Resorptivni konci se razgrađuju i stoga postupno gube svoju snagu podržavanja tkiva, tj. vučnu čvrstoću. Sintetski resorptivni konci se razgrađuju procesom hidrolize koja se odvija predvidivo, u prilično točnom vremenskom razdoblju nakon implantacije.
Naprotiv, prirodni resorptivni materijali, poput ketguta, razgrađuju se procesom fagocitoze i enzimatskom razgradnjom. Brzina fagocitoze uvjetovana je brojem neutrofila i makrofaga u rani. Enzimatska razgradnja pod utjecajem je brojnih lokalnih i općih uvjeta. Stoga je razdoblje razgradnje i resorpcije prirodnih resorptivnih materijala (ketguta) prilično nepredvidiv.
Neresorptivni materijali po definiciji zadržavaju svoju vučnu čvrstoću duže od 60 dana (Edlich i sur., 1973).
Idealan kirurški konac mogao bi biti korišten pri izvođenju svakog kirurškog zahvata, a trebao bi imati sljedeća svojstva:
- sterilnost;
- minimalna reakcija tkiva;
- velika, osobito početna vučna čvrstoća uz što manju debljinu niti;
- razgradivost u predvidivom razdoblju;
- nema svojstvo apsorpcije niti kapilarnosti;
- lagano rukovanje i čvoranje;
- formiranje sigurnog čvora;
- prolaskom kroz tkiva ne izaziva trenje;
- izražen elasticitet;
- nema izraženu memoriju;
- na svojoj površini ne zadržava i ne podržava rast mikroorganizama;
- inhibira rast bakterija;
- ne potiče infekciju;
- nije kancerogen;
- ne izaziva alergiju;
- niska cijena (ekonomičnost) (Knecht i sur., 1975).
Unatoč pojavi novih materijala i stalnom unaprjeđivanju karakteristika, konac idealnih svojstava ne postoji. Štoviše, sve razvijenija i složenija kirurška tehnika postavlja sve više norme traženih osobina.
Struktura konca označava kako je građen konac, odnosno da li je konac sačinjen od jedne (monofilament) ili više niti (multifilament). Postoje i konci polirane površine (npr. ketgut), kao i konci s multifilamentnom jezgrom čija je površina presvučena glatkom oblogom. Ovakva građa naziva se pseudomonofilamentna.
Promjer, debljina konca izražava se prema europskoj farmakopeji (Ph. Eur.) metričkim podatkom u desetinama milimetra. Tako npr. konac sa oznakom 1 ima promjer 0.1 mm.
Danas znatno rašireniji i popularniji način označavanja debljine, odnosno veličine niti je sustav označavanja prema američkoj farmakopeji (USP = United States Pharmacopeia) koji koristi različit broj nula.
Što je manji promjer niti, to se u oznaci konca navodi veći broj nula. Npr., konac oznake USP 6-0 najlon je tanji od konca oznake 4-0 (Bennet, 1988). Promjeri veći od temeljne veličine ovog sustava označavanja promjera konca, označene s USP 0, označavaju se kao USP 1, USP 2 itd. Konac oznake USP 3 deblji je od konca oznake USP 0, znatno deblji od konca oznake USP 3-0, a tanji od konca oznake USP 5.
Vučna čvrstoća konca označava kolika je minimalna sila vlaka, izražena u Newtonima (N) ili u funtama (lb), potrebna da bi došlo do pucanja ravne, nezačvorane niti, ili svezane u jednostavan čvor.
Vučna čvrstoća konca ovisna je:
1. o vrsti materijala,
2. o fizikalnoj konfiguraciji konca,
3. o debljini konca.
Šav, tj. konac mora biti barem toliko jak koliko je jako tkivo kroz koje prolazi. Tada će šav moći ispuniti svoju funkciju mehaničkog podržavanja rubova rane u poziciji, bez opasnosti pucanja niti, te posljedične rupture tkiva, odnosno dehiscencije rane (Boothe, 1998).
Pri šivanju vrlo je važno nanijeti što manju traumu tkiva pri prolasku igle i konca kroz tkivo. Kirurg stoga mora procijeniti koja je najmanja debljina konca zadovoljavajuća, uzimajući uvijek u obzir vrstu materijala i vrstu tkiva koje šiva.
Tijekom cijeljenja rane snaga tkiva se povećava, a snaga, tj. vučna čvrstoća resorptivnih i dijelom neresorptivnih konaca se smanjuje. Odnos gubitka vučne čvrstoće konca spram istodobnog povećanja snage rane tijekom cijeljenja od osobite je važnosti za sprječavanje dehiscencije rane (Holmlund, 1977).
Koliko je čvrstoće neki konac zadržao nakon određenog vremena od implantacije, iskazuje se kao postotak originalne čvrstoće. Npr. materijal poliglactin 910, poznat pod trgovačkim nazivom Vicryl®, dva tjedna nakon implantacije ima oko 65% početne ili originalne čvrstoće (Ethicon, 1992).
Zaključno, za pravilan odabir konca s obzirom na njegovu snagu i debljinu kirurg mora poznavati:
a) početnu, tj. originalnu vučnu čvrstoću ili jačinu materijala,
b) gubitak vučne čvrstoće konca nakon implantacije materijala u tkivo, tj. razdoblje podržavanja rane,
c) snagu tkiva koje šiva i njegovu izloženost opterećenju tijekom cijeljenja,
d) brzinu cijeljenja tkiva, odnosno dobivanja dovoljne snage (Holmlund, 1977).
Nazivlje (nomenklatura) kirurškog šivaćeg materijala
Kirurških konaca koji se danas koriste ima veliki broj. Osim poznavanja svojstava i načina podjele kirurškog materijala za šivanje, potrebno je poznavanje generičkih i tvorničkih naziva aktualnih proizvođača.
Tvornice šivaćeg materijala daju različite nazive za materijale istog kemijskog sastava. Nerijetko tvornice proizvode materijale s ponešto različitim sastavom, ali vrlo sličnih osobina. Takvi materijali pripadaju istim skupinama konaca, a međusobno se neznatno razlikuju. Proizvođači se konstantno natječu, mijenjaju i unaprjeđuju tehnologiju proizvodnje, što rezultira poboljšanjem svojstava postojećih i pojavom novih materijala za šivanje.
Danas na tržištu egzistira nekoliko poznatih i više manje poznatih proizvođača šivaćeg materijala.
Najpoznatija tvornica je Ethicon Inc., unutar snažnog koncerna Johnson & Johnson. Imena njihovih konaca kao npr. Vicryl®, Prolene®, Monocryl® danas su općepoznata, cijenjena i prihvaćena među većinom kirurga. Konkurentna tvornica donedavno bila je D-G (Davis & Geck), koja se proslavila proizvodnjom prvog sintetskog, resorptivnog materijala u povijesti. To je i danas vrlo cijenjen konac tvorničkog naziva Dexon®.
Respektabilan konkurent bila je i korporacija USSC (United States Surgical Corporation), poslovna jedinica koncerna Tyco Healthcare. Konci poput Biosyn®-a i Polysorb®-a iako znatno manje zastupljeni na tržištu, vrlo su cijenjeni među kirurzima. Dio istog koncerna je i firma AutoSuture, vodeći proizvođači laparoskopske i stapler opreme u minimalno-invazivnoj kirurgiji.
Godine 1998. tvornica Davis & Geck postaje dijelom korporacije USSC, čime ova dva proizvođača kirurškog materijala snažnije nastupaju zajednički na tržištu pod nazivom USS/DG. Godine 2003. korporacija United States Surgical/Davis & Geck (USS/DG) mijenja ime u jedinstveno ime Syneture, što predstavlja ujedinjenje vodećih tehnoloških inovacija USS-a i širokog spektra kirurškog materijala Davis & Geck-a.
Na tržištu egzistira i veći broj ostalih, manje poznatih proizvođača kirurškog materijala, koji nastoje prvenstveno cijenama konkurirati navedenim tvornicama, no nositelji razvoja tehnologije na ovom području i dalje su Ethicon i sada Syneture.
I. RESORPTIVNI MATERIJALI
Prema definiciji američke farmakopeje, resorptivni konci većinu vučne čvrstoće izgube unutar 60 dana od implantacije u tkivu. Međutim, u novije vrijeme pojavljuju se materijali koji zadržavaju vučnu čvrstoću znatno duže. Primjerice Panacryl, sintetski izrazito spororesorptivan multifilament nove generacije, nakon 6 mjeseci zadržava čak 60% početne vučne čvrstoće. Resorptivni konci sačinjeni su od materijala koji se razgrađuju i na kraju resorbiraju, nestaju iz tkiva.
Početna ili inicijalna vučna čvrstoća konca se uslijed toga smanjuje. O brzini gubitka vučne čvrstoće ovisi period mehaničkog podržavanja rane.
A) prirodni resorptivni materijali
Razgradnja se odigrava enzimatskom aktivnošću i fagocitozom. Resorpcija i vrijeme podržavanja rane nepredvidivi su jer su ovisni o brojnim čimbenicima, npr. pH, prisustvu enzima, infekciji. Prisutna je vrlo izražena reakcija organizma na strano tijelo.
- OBIČNI KETGUT – PLAIN CATGUT
- KROMIRANI KETGUT – CHROMIC CATGUT
B) Sintetski resorptivni materijali
Razgradnja se odvija hidrolizom, fiziološkim procesom u predvidivom, poznatom razdoblju. Vrijeme podržavanja rane prilično je točno određeno, većinom neovisno o lokalnim čimbenicima. S obzirom na vrijeme podržavanja rane, tj. brzinu razgradnje, gubitak vučne čvrstoće i resorpcije razlikuju se:
1) Brzoresorptivni materijali
Karakterizira ih brza razgradnja, brz gubitak vučne čvrstoće, tj. kratka, do 4 tjedna, vrijeme podržavanja rane. U ovu skupinu konaca pripadaju:
a) brzoresorptivni multifilamenti:
- POLIGLIKOLNA KISELINA – DEXON II® (Syneture), DEXON S® (Syneture)
- POLYGLACTIN 910 – COATED VICRYL® (Ethicon)
- LACTOMER 9-1 – POLYSORB® (Syneture)
b) brzoresorptivni monofilamenti:
- POLIGLECAPRONE 25 – Monocryl® (Ethicon)
- GLYCOMER 631 – Biosyn® (Syneture)
c) izrazito brzoresorptivni multifilament:
- POLIGLACTIN 910 – VICRYL RAPID® (Ethicon)
d) izrazito brzoresorptivni monofilament:
- POLYGLYTONE 6211 –CAPROSYN® (Syneture)
2) Spororesorptivni materijali
Karakterizira ih spora razgradnja, dugo vrijeme podržavanja rane, postupan gubitak vučne čvrstoće i resorpcija u predvidivom vremenu.
a) spororesorptivni monofilamenti:
- POLYDIOXANONE – PDS II® (Ethicon)
- POLYGLICONATE – MAXON® (Syneture)
b) spororesorptivni multifilament:
- PANACRYL® (Ethicon)
II. NERESORPTIVNI MATERIJALI
Prema podjeli materijala za šivanje američke farmakopeje, konci sačinjeni od materijala koji zadržavaju većinu vučne čvrstoće unutar 60 dana od implantacije u tkivu nazivaju se neresorptivni konci. Početna vučna čvrstoća uopće se ne mijenja (čelik, poliester), ili se mijenja nakon dužeg vremena (najlon, polipropilen).
Neresorptivni konci su sačinjeni od materijala koji se ne razgrađuju (čelik, polipropilen poliester, polibutester), ili se razgrađuju, ali nakon dugog vremenskog razdoblja (svila, pamuk). Naziv neresorptivan je stoga relativan jer su neki neresorptivni materijali fiziološki resorptivni, razgrađuju se, ali nakon dugog vremenskog razdoblja. Čelik, polipropilen, poliester, polibutester stvarno su, dakle i fiziološki gledano neresorptivni materijali koji su trajno prisutni u tkivu.
Neresorptivni konci služe za trajno, većinom doživotno podržavanje rane.
A) Prirodni neresorptivni materijali
Izazivaju jaču tkivnu reakciju.
1) neresorptivni monofilament:
- ČELIK
2) neresorptivni multifilamenti:
- SVILA – MERSILK® (Ethicon), SOFSILK® (Syneture)
- ČELIK – STEEL® (Syneture)
B) Sintetski neresorptivni materijali
Većinom s vrlo slabo izraženom tkivnom reakcijom ili apsolutno inertni materijali.
a) neresorptivni monofilamenti:
- NYLON (Polyamid 6 i 6.6) – ETHILON® (Ethicon), DERMALON® (Syneture), MONOSOF® (Syneture)
– monofilamenti; – SUTURAMID® (Ethicon), SUPRAMID® (Serag Wiesner)
– pseudomonofilamenti
- POLYPROPILENE – PROLENE® (Ethicon), SURGILENE® i SURGIPRO® (Syneture)
- POLYBUTESTER – NOVAFIL® (Syneture), VASCUFIL® (Syneture)
- HEXAFLUOROPROPYLENE – PRONOVA® (Ethicon)
b) neresorptivni multifilamenti:
- UTKANI NYLON – POLYAMID 6 – NUROLON® (Ethicon), SURGILON® (Syneture)
- POLYESTER – MERSILENE® (Ethicon)
- OBLOŽENI POLYESTER – ETHIBOND® (Ethicon), SURGIDAC® (Syneture), TI·CRON® (Syneture)
Literatura [… prikaži]