Виды и характеристики шовного материала

Кроме шовного хирургического материала существует ряд других бесшовных методов соединения тканей: клей, молнии, пластыри и т.д. Эти методы безусловно имеют свои преимущества и могут быть успешно применены в определенных случаях, но часто они оказываются труднодоступными или же их применение оказывается нецелесообразным. Во многих стационарных медицинских учреждениях, по причине своей универсальности и практичности, применяется только шовный материал. 

Но применение шовного материала имеет свои нюансы. Идеального и универсального шовного материала, подходящего для всех случаев, не существует. Выбор шовника для конкретного случая делается лечащим врачом-хирургом и зависит от таких факторов как возраст пациента, вес пациента, состояние его здоровья, коморбидность, наличие или отсутствие очагов бактериального заражения в ране и за ее пределами. Кроме этого нужно принимать во внимание такие свойства анатомических тканей как толщина, эластичность, быстрота регенерации и т.д. Эти и другие характеристики ткани могут отличаться на разных участках тела пациента и обязательно должны быть учтены врачом. 

Из вышесказанного следует, что тема выбора шовного материала нуждается в подробном рассмотрении.

Хирургические нити

Когда речь заходит о хирургическом шовном материале, в первую очередь имеется ввиду хирургическая нить. К нитям, применяемым в хирургии, предъявляется целый ряд требований, таких как: 

• прочность и эластичность;
• надежность узла; 
• минимальная реактивность для анатомических тканей;
• управляемость (нить не должна мешать в процессе обработки раны);
• возможность легкого удаления или рассасывания без повреждения прошитых тканей;
• Резистентность к инфекции.

Характеристики шовного материала

Универсального шовного материала не существует. Несмотря на это, есть определенные характеристики, которые должны учитываться при выборе шовного материала для определенных случаев ранения. Бегло рассмотрим некоторые из этих характеристик. 

Прочность и предел прочности при деформации

Согласно определению из Фармакопеи США (USP — U.S. Pharmacopeia), предел прочности нити при ее растяжении — это соотношение необходимого веса для разрыва нити к половине площади сечения шва. Хирургический шовный материал должен иметь прочность, подходящую для заданного назначения. 

Следует отметить, что на практике особенно важно учитывать данную характеристику при зашивании влажных швов, потому что швы имплантируются в анатомическую ткань и пропитываются межклеточной жидкостью. 

Применительно к рассасывающимся нитям вводят понятие биологической прочности. Это то время, в течение которого хирургическая нить, находясь в теле пациента, сохраняет еще 10–20 % от своей изначальной прочности. 

Абсорбция тканей

Абсорбция определяется как свойство анатомических тканей в течение времени разлагать и впитывать вещества, входящие в состав шовного материала. В случае рассасывающейся нити мы можем с достаточной точностью предсказать, через какое время материал нити подвергнется разложению и будет поглощен организмом пациента. 

Нерассасывающиеся нити имеют большую резистентность к разложению. Они, находясь в теле больного, значительно дольше сохраняют свою прочность. 

В хирургической практике рассасывающимися считаются нити, теряющие большую часть прочности на разрыв в течение 60 дней после имплантации, а нерассасывающимися, соответственно, считаются материалы, сохраняющие прочность дольше 60 дней.  

Время, в течение которого рассасывающаяся нить полностью поглощается человеческим организмом, называют сроком полного рассасывания. 

Диаметр (толщина шовного материла)

В медицинской практике стараются выбирать наименьшую толщину хирургической нити, требующуюся для соединения краев раны без их чрезмерного натяжения. 

Такой выбор толщины шовного материала преследует цель минимизировать имплантационную травму, наносимую организму пациента, а также объем инородного тела в послеоперационной ране.

На практике, для определения толщины шовного материала, чаще всего применяется стандарт USP, в котором приведены размеры в числовой шкале. Это наиболее распространенный во врачебной практике стандарт. 

Хирургическая нить, имеющая размер меньше 0, указывается по убыванию: размер 0 толще чем 2/0, размер 2/0 толще чем 3/0, размер 3/0 толще чем 4/0 т. д.

А при размере больше 0 размер шовного материала указывают по возрастанию: размер 1 тоньше чем 2, размер 2 тоньше чем размер 3 и т. д. (см. таблицу ниже).

Более подробно о размерах нитей вы можете почитать в нашей статье

«Размерность шовного материала»

Коэффициент трения

Коэффициент трения определенной пары материалов  — это физическая величина, характеризующая эти материалы при их скольжении относительно друг друга. В хирургической практике этот показатель характеризует легкость прохождения шовной нити через анатомическую ткань. Меньший коэффициент трения шовного материала означает большую гладкость его поверхности и обеспечивает минимальные травмы, наносимые организму при сшивании шва. 

Коэффициент трения имеет особую важность при сшивании нежных тканей (например, структуры глазного яблока). Также стоит упомянуть, что для более гладких материалов требуется увеличить натяжение нити, чтобы добиться хорошего прилегания тканей, что приводит к снижению надежности узлов. 

Безопасность и прочность узла

Наименее надежная часть шва — это узел. В практике необходимо завязывать узел таким образом, чтобы он как можно крепче держался и как можно меньше подвергался износу. Сила узла — это та расчетная сила, приложение которой приводит к разрыву или соскальзыванию узла. Численное значение этой силы увеличивается прямо пропорционально коэффициенту трения. Это означает, что из шовных материалов с большим значением коэффициента трения получаются более надежные швы. Именно сила трения держит узел в связанном состоянии, но она же придает узлу нежелательные абразивные свойства и мешает прохождению нити через анатомическую ткань.  

Для безопасности необходимо завязать узел по меньшей мере тремя бросками с концами 3 мм (нужно сформировать три узла с длиной концов нити 3 мм). Для более гладких швов (при применениии монофиламентной хирургической нити), во избежание соскальзывания или разрыва, необходимо завязывать дополнительные узлы.

Эластичность шовного материала

Эластичность хирургической шовной нити — это ее свойство растягиваться при отеке раны и возвращаться к своим изначальным размерам после прохождения отека. Эластичный шовный материал обеспечивает необходимую деформацию нити во время набухания раны и ее возвращение к исходному положению по мере прохождения отека без травмирования анатомической ткани.

Большая часть хирургических швов имеет адекватную эластичность.

Пластичность шовного материала

Пластические и эластические свойства материала взаимосвязаны. Пластичность хирургической нити — это ее свойство деформироваться во время набухания раны и сохранять эту деформацию после прохождения отека. В хирургической практике пластичность нити является нежелательным свойством. Нить, обладающая высокой пластичностью, ослабевает после прохождения отека раны, приводя к расхождению шва и нарушению процесса заживления.

Память формы

Память формы хирургической нити — это ее свойство сохранять форму от упаковки после ее извлечения и деформации. Нити, обладающие большой памятью формы, трудно управляемы, что приводит к ненадежности шва.

Реактивность шовного материала для тканей

Шовный материал для организма пациента является инородным телом и может вызвать болезненную реакцию со стороны организма. Такая реакция препятствует заживлению раны и повышает риск возникновения гнойных осложнений. 

Тяжесть и длительность подобной реакции зависит от таких факторов, как вид, объем и происхождение шовного материала. Материалы природного происхождения разлагаются в процессе протеолиза, тем самым запуская воспалительный процесс в организме, а синтетические материалы разлагаются гидролизом, вызывая несущественные местные реакции со стороны организма пациента. 

Шовный материал, в идеале, не должен обладать электролитическими, капиллярными, аллергенными и тем более канцерогенными свойствами.

Происхождение шовного материала

Хирургический шовный материал может иметь как природное, так и синтетическое происхождение. Материалы природного происхождения (например кетгут или шелк) чаще вызывают острые воспалительные реакции, чем синтетические материалы. Шовные материалы могут состоять как из одной нити (монофиламентная нить), так из нескольких (композитные и мультифиламентные нити).

Монофиламентные швы имеют высокую прочность, низкое сопротивление ткани, а также большую резистентность к заражению.  

Мультифиламентные нити более управляемы, могут быть заплетены или скручены, за счет чего растет реактивность тканей, а вместе с тем и вероятность бактериального заражения из-за капиллярных свойств материала. Бактерии могут находиться в щелях между плетеными нитями мультифиламентного материала, избегая фагоцитоза. 

Капиллярные свойства нитей

Капиллярность — это свойство материала поднимать (или опускать) жидкость, распределяя ее по всей своей длине. В присутствии бактерий капиллярные свойства шовного материала играют значимую роль. 

Некоторые лейкоциты, в силу своих больших размеров, не могут поместиться в промежуточном пространстве между волокнами хирургической нити, из-за чего бактерии могут сохраняться несмотря на системную антибактериальную терапию. Монофиламентные нити не имеют выраженных капиллярных свойств, в то время как мультифиламенты обладают переменной капиллярностью, обусловленной их структурой. Плетеные хирургические нити имеют довольно выраженную капиллярность и могут способствовать заражению. 

Несмотря на вышесказанное, капиллярные свойства плетеного шовного материала можно уменьшить путем его покрытия такими веществами как тефлон, силикон или парафин. 

Поглощение жидкости

Поглощение жидкости материалом и капиллярность — это разные явления, но в случае с шовным материалом оба приводят к увеличению вероятности инфекционного заражения. Степень абсорбции жидкости зависит от химической природы и физической структуры материала.

Самой высокой степенью поглощения жидкости обладают монофиламентные нити природного происхождения. Органический шовный материал, в отличие от гидрофобных синтетических нитей, хорошо впитывает жидкость. Нити мультифиламентной структуры могут впитывать больший объем жидкости, чем монофиламентный материал. 

К абсорбции жидкости также относится фитильный эффект — свойство материала удерживать в себе жидкость, в нашем случае содержимое раны.

Антибактериальные свойства шовного материала

Для придания хирургическому шовному материалу антибактериальных свойств применяются разного рода антибактериальные покрытия. На данный момент используются продукты (к примеру, покрытие Vicryl Plus, Monocryl Plus Antibacterial, PDS Plus Antibacterial), включающие в свой состав триклозан. Это антибактериальный биоцид, препятствующий колонизации швов стафилококковыми бактериями Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis. 

Существуют также другие антибактериальные покрытия (например, полимеры полиаминоэтилметакрилата и бутилметакрилата), которые защищают от золотистого стафилококка.

Покрытые материала хлоргексидином с применением пальмитиновой и лауриновой кислот в качестве носителей показали антибактериальную активность против золотистого стафилококка в течение четырех суток.

Простота снятия шва и окраска шовного материала

Хирургическая шовная нить может быть покрыта краской или быть без краски. Врачу-хирургу гораздо удобнее работать с окрашенным шовным материалом, так как последний обладает лучшей видимостью. Более того, после заживления послеоперационной раны, окрашенную нить проще удалить. В случае, если в снятии нити нет необходимости, можно применять неокрашенный шовный материал.

Классификация шовного материала

Шовный материал бывает разных типов и классифицируется по следующим критериям: 

• химический состав;
• происхождение материала: натуральные органические, натуральные неорганические и синтетические;
• структура нити: одноволоконные и многоволоконные; 
• наличие/отсутствие покрытий;
• толщина нити (по стандарту USP);
• биодеструктивные свойства: рассасывающиеся, условно рассасывающиеся и нерассасывающиеся.

Основные виды шовного материала и их свойства

Для применения в хирургической практике важно знать основные разновидности шовного материала и особенности их применения.

Рассасывающиеся нити

• Кетгут

Кетгут — это многоволоконный рассасывающийся шовный материал натурального природного происхождения. Он изготавливается из очищенной соединительной ткани, которую получают либо из серозного слоя кишечника крупного рогатого скота, либо из подслизистой оболочки кишечника овец. 

Раньше кетгут применялся чаще всего в хирургической практике, но по причине изобретения более прочных и надежных синтетических материалов, он потерял популярность. В Европе этот материал давно не используют в связи с повышенным риском развития болезни Крейтцфельда-Якоба, но в России он все еще иногда применяется. 

• Полигликолевая кислота (Dexon, Dexon II)

Нить Дексон (Dexon) была первой рассасывающейся синтетической шовной нитью. Она является плетенной рассасывающейся хирургической нитью, изготовленной из синтетического гомополимера гликолевой (уксусной) кислоты. Dexon II покрыта поликапролатом с целью уменьшения коэффициента трения. Полигликолевая кислота имеет большую прочность по сравнению с кетгутом, но обладает более низкой прочностью на разрыв, чем другие рассасывающиеся нити синтетического происхождения. Она сохраняет 89 % прочности через неделю, 63 % — через 2 недели, 17 % — 3 недели и полностью разлагается в организме человека к 3-4 месяцам.

Разложение этого материала происходит в процессе гидролиза, а не ферментативных процессов, что обеспечивает менее острую реакцию со стороны организма и замедленный процесс всасывания сравнительно с кетгутом, а продукты такого разложения не способствуют росту и размножению микробов. 

Несмотря на все преимущества этого материала, стоит отметить, что его нельзя применять для зашивания швов в полости рта, а также при наличии инфицированной мочи, щелочная среда которой способствует более быстрому расщеплению.

Шовные материалы из полигликолевой кислоты пригодны к применению в местах, где не нужно сближать большой массив ткани под сильным натяжением. К примеру, при формировании кишечного анастомоза или закрытии раны после кесарева сечения.

В настоящее время нить Дексон больше не выпускается.

Подобными по составу являются нити Полисорб, ПГА ( Полигликолид)

• Полиглекапрон -Монокрил (Monocryl), антибактериальный Монокрил Плюс (Monocryl Plus)

Полиглекапрон является синтетической монофиламентной рассасывающейся нитью, изготовленной из сополимера гликолида и эпсилон-капралактона. Коэффициент трения этого материала весьма невелик, что обусловлено его структурой. Может применяться как с покрытием краской, так и без. 

Монокрил является одним из самых быстро абсорбирующихся шовных материалов. После наложения шва он быстро начинает терять прочность на разрыв, при этом окрашенный Монокрил сохраняет 30–40 % прочности через 14 дней, в то время как тот же материал в неокрашенном виде сохраняет всего 25% прочности за тот же период времени. Данный материал полностью утрачивает свою прочность в течение 21 дня после имплантации. 

Такая нить абсорбируется гидролизом, в целом этот процесс занимает 3-4 месяца.

Монокрил обладает незначительной реактивностью для организма пациента, имеет хорошую надежность узла и самую меньшую память формы по сравнению с остальными материалами синтетического происхождения. Нити из этого материала можно применять для соединения мягких тканей, в том числе и подкожного.

В Monocryl Plus Antibacterial применяется покрытие из противомикробного вещества триклозана.

• Ультрасорб (Линтекс)

Ультрасорб- отечественный шовный материал, рассасывающиеся мононити из сополимера гликолида и капролактона. Гладкая поверхность данных мононитей обеспечивает атравматичное проведение ее через ткани, а монолитность исключает создание бактериальных очагов внутри нее и инфицирование через шовный материал. Высокая биосовместимость и предельно малая поверхность мононитей обуславливают минимальную тканевую реакцию организма. Шовный материал Ультрасорб характеризуется атравматичным прохождением сквозь ткани, очень удобен в применении, очень прочна, эластична, некапиллярна и нефитильна, хорошо вяжется хирургическими узлами. 

В настоящее время шовный материал Ультрасорб размера USP 6/0 ( Metric 0,7) производителем не выпускается

Более подробно шовный материал Ультрасорб описан на нашей странице Ультрасорб шовный материал / Линтекс

• Моносин (Monosyn) B. Braun

Моносин (Monosyn) — синтетическая монофиламентная нить со средним сроком рассасывания на основе гликоната. Нить Моносин существует в неокрашенном варианте для закрытия поверхностных ран и в фиолетовом цвете для лучшей визуализации в глубине раны. Моносин позволяет осуществлять надежную поддержку мягких тканей на протяжении всего периода заживления.

Доступные размеры: USP 2 (5) — USP 7/0 (0,5)

Более подробно шовный материал Моносин описан на нашей странице
Моносин шовный материал / Б. Браун (B. Braun)

• Полиглактин 910 (Викрил (Vicryl), Викрил Рапид (Vicryl Rapide), Викрил Плюс (Vicryl Plus Antibacterial)

Этот плетеный рассасывающийся материал синтетического происхождения был изобретен вторым, после Dexon. Эта нить изготовляется из полиглактина 910, сополимера гликолида (90 %) и L- лактида (10 %) и покрывается стеаратом кальция. 

Встречаются два вида Викрила: с краской и без. Этот материал во многом похож на Dexon. По прочности он во много раз превосходит кетгут, и лишь незначительно превосходит Dexon. Данный материал способен сохранять 50-65% от своей первоначальной прочности, и теряет всю прочность в течение 21 дня. Рассасывание данного материала происходит посредством гидролиза и длится 2-3 месяца, а реактивность для организма незначительна, что обеспечивает широкий спектр применения. 

Vicryl Rapide — это рассасывающаяся мультифиламентная нить синтетической природы, изготовленная из полиглактина 910, стерилизованного γ-излучением. Благодаря этой обработке улучшается абсорбция, что приводит к более быстрому рассасыванию. При наложении шва этим материалом в ротовой полости, процесс разложения начинается уже через 7 дней и длиться всего 21 день.

Этот шовный материал применяется для сшивания быстро регенерирующихся анатомических тканей, не нуждающихся в длительной поддержке. К примеру, структуры ЖКТ и мочевыводящие пути.

Vicryl Plus Antibacterial покрывают специальным противомикробным веществом триклозан, что делает этот материал пригодным для применения в детской хирургии. 

Более подробно шовный материал Викрил описан на нашей странице

Викрил шовный материал / Этикон (Ethicon)

• Шовный материал Полидиоксанон — ПДС II (PDS II) , ПДС Плюс PDS (Plus Antibacterial)

ПДС (PDS) — это рассасывающаяся синтетическая монофиламентная нить, изготовленная из полимера полидиоксанона. Эта нить обладает большей прочностью, чем нити из полигликолевой кислоты и полиглактина 910, однако по надежности узла занимает последнее место. 

Этот шовный материал способен сохранять 74% от своей изначальной прочности через 14 дней после сшивания шва, 50% — через 28 дней и 25% — через 42 дня. Процесс полного рассасывания занимает по меньшей мере 6-7 месяцев. В силу своих характеристик данный материал может применяться для длительного сближения краев ткани под сильным натяжением. Такая нить обладает значительной жесткостью по сравнению с Дексоном и Викрилом, что значительно затрудняет работу врача-хирурга, но взамен она обладает меньшим коэффициентом трения, благодаря чему улучшается скольжение и уменьшается травмоопасность. 

PDS II является модификацией первой ревизии нитей из полидиоксанона. Этот материал обладает малой реактивностью и не разлагается в присутствии инфекции или мочи, что делает его пригодным к применению в хирургии мочевого пузыря. 

PDS Plus Antibacterial также покрывают специальным противомикробным веществом триклозан.

Отечественным аналогом нити ПДС II является шовный материал ПДО

• Полигликолид-триметиленкарбонат- Максон (Maxon)

Максон (Maxon) является синтетическим абсорбируемым монофиламентным сополимером гликолида и триметиленкарбоната. 

Следует отметить, что Maxon, по сравнению с PDS II, обладает более высокой степенью безопасности узла. Также имеет большую прочность после сшивания шва относительно других рассасывающихся материалов, однако следует помнить, что его прочность уменьшается до 81% в течение двух недель, до 59% — в течение четырех недель и до 30% — в течение шести недель. Среднее время сохранения прочности у данного материала составляет 42-92 дня, тогда как PDS II сохраняет прочность всего около 64-80 дней. Абсорбция этого материала, как и в случае с другими синтетическими рассасывающимися нитями, происходит в результате гидролиза, однако нить начинает терять свою прочность на разрыв значительно раньше, чем произойдет заметная абсорбция. Организм пациента полностью разрушает этот шовный материал в течении полугода. 

• Полиглитон — Капросин (Caprosyn)

Caprosyn — это синтетическая рассасывающаяся монофиламентная нить, получаемая из синтетического полиэстера полиглитона, состоящего из гликолида, капролактона, триметиленкарбоната и лактида. Эта нить была создана сравнительно недавно и легко впитывается. Данный материал сохраняет по меньшей мере 50-60% от своей исходной прочности через 5 дней и примерно 20-30% через 10 дней. Полная потеря прочности происходит через 3 недели, а окончательная абсорбция занимает до 60 дней.

Данный материал применяется в случаях, когда требуется максимально быстрое всасывание и минимальное образование рубцов, например в пластической хирургии, акушерстве, гинекологии и урологии. 

• Гликомер 631 — Биосин (Biosyn)

Биосин — это одноволоконные рассасывающиеся нити синтетической природы, в состав которых входят: синтетический полиэфир гликолида (60 %), диоксанон (14 %) и триметиленкарбонат (26 %). Данный материал имеет свойство быстро терять прочность на разрыв: его прочность уменьшается до 50-60% через 5 дней нахождения в теле человека. Его прочность снижается на 25% за две недели, а более чем на 50% — за 3 недели. Полная абсорбция происходит в течение 90-120 дней в результате гидролиза. Этот материал, благодаря низкой степени реактивности, может быть применен для наложения подкожных швов.

• Поли-4-гидроксибутирарат Мономакс (MonoMax)

MonoMax является монофиламентным рассасывающимся шовным материалом длительного действия, которая разработана с применением поли-4-гидроксибутирата, изготовленного из биосинтетического гомополимера природного метаболита 4-гидроксибутирата.

Этот материал имеет свойство сохранять 50% от изначальной прочности через 12 недель нахождения в теле человека и разлагается за 1 год, вызывая незначительную реакцию со стороны организма больного. 

Нерассасывающиеся нити

• Шелк (Mersilk, Sofsilk, Perma-hand)

В конце 1800-х годов шелк стали использовать в хирургической практике в качестве заменителя кетгута. Шёлк является нерассасывающимся плетеным шовным материалом природного происхождения, который получают из тутового шелкопряда. Для лучшей заметности этот материал покрывают слоем краски.

Он обладает довольно высокой реактивностью для человеческого организма, превосходя по этой характеристике даже кетгут, а также имеет выраженные капиллярные свойства.

В начале применения в хирургии, шелк покрывали воском или маслом. В современной же практике, в качестве покрытия для шелка, используется силикон (Mersilk). Благодаря покрытию удается уменьшить капиллярные свойства и повысить надежность узла.

Шелк легко управляем, с этим материалом удобно и просто работать. По характеристике прочности он превосходит кетгут, но уступает синтетическим шовным материалам. Шелк способен сохранять 50% от первоначальной прочности в течение 1 года, а процесс полного рассасывания занимает около двух лет. 

В силу своей плетеной структуры, шелк может удерживать в себе частицы крови, которые могут привести к инфицированию. Таким образом, кроме высокой степени реактивности для организма, использование шелка может привести к бактериальному заражению, в связи с чем запрещается применять шелк в полых органах и протоках.

Единственное применение шелка в качестве шовного материала — это фиксация кожи при операциях на коже вокруг губ и век.

• Полибутестер — Новафил (Novafil)

Новафил (Novafil) получают из монофиламентного волокна полибутилентерефталата и политетраметиленэфиргликоля. Этот материал комбинирует в себе положительные стороны полипропилена и полиэстера. Нити из данного материала обладают высокой прочностью, но менее управляемы в работе, при этом имеют более низкий коэффициент трения, чем полипропилен и нейлон.

Надежность узлов довольно высокая, а реактивность для анатомических тканей ничтожная. Благодаря монофиламентной структуре этот материал не способствует (слабо способствует) размножению опасных микроорганизмов.

Эластичность шовного материала Novafil под действием небольших нагрузок довольно высокая по сравнению с другими нерассасывающимися нитями. Под действием ¼ от максимальной нагрузки такая нить удлиняется на ½ от своей первоначальной длины. Благодаря таким свойствам данный материал может сближать ткани, не повреждая их, поддерживая их в процессе заживления.

В силу своих выраженных эластических свойств этот шовник подходит для операций на сухожилиях.

• Плетеный полиэстер — Мерсилен (Mersilene), Этибонд (Ethibond), Сурджидак (Surgidac) , Ти-Крон (TiCron)

Полиэстер является одноволоконной нерассасывающейся хирургической нитью, произведенной с помощью конденсационной полимеризации. Нить может покрываться полибутилатом. Без покрытия этот материал обладает большим коэффициентом трения и сопротивлением ткани. Для улучшения скольжения и уменьшения сопротивления было решено применять покрытие, однако позже выяснилось, что покрытие может повредиться, что приводит к повышению реактивности.  

Плетеный полиэстер создавался для уменьшения реакции со стороны анатомических тканей, сохраняя при этом простоту и удобство работы с многоволоконной нитью. В настоящее время, несмотря на небольшую реактивность, этот материал не может сравниться с другими нерассасывающимися синтетическими многоволоконными материалами по причине своих неудовлетворительных инертных характеристик.

Причина отказа от данного материала заключается, в первую очередь, в недостаточной надежности узла, в особенности при использовании вместе с покрытием. Для достижения необходимой надежности приходится завязывать по меньшей мере 5 узлов. Плетеный полиэфир обладает более высокой прочностью чем шелк или кетгут, уступая по этой характеристике только металлическим материалам.

Цена этого материала выше подавляющего большинства других нитей, но несмотря на это он не обладает заметными преимуществами, поэтому редко применяется в хирургической практике.

Данный материал не применяется на инфицированных ранах, потому что может скрывать в своей структуре микробы и препятствовать фагоцитозу, что в свою очередь приведет к возникновению воспалительных процессов. 

Шовная нить Ethibond оснащена покрытием из полибутилата, который улучшает скольжение сравнительно с нитями без этого покрытия.

• Нейлон — Этилон (Ethilon) , Монософ (Monosof), Monosol, Дермалон (Dermalon), Нуролон (Nurolon), Surgilon, Супрамид (Supramid)

Нейлон — нерассасывающаяся хирургическая нить синтетического происхождения, которая встречается как в моно- (Ethilon, Monosof), так и полифиламентном виде (Nurolon, Surgilon, Supramid). Производится из химически инертного полиамидного термопласта гексаметилендиамина и адипиновой кислоты. 

Одноволоконная хирургическая нейлоновая нить обладает низкой стабильностью и теряет ⅓ изначальной прочности уже в процессе наложения шва, после чего однако процесс деградации замедляется. В течении двух лет такая нить теряет около 70% прочности в процессе гидролиза.

По сравнению с материалами из полигликолевой кислоты, такая нить химически инертна и не вызывает острой реакции со стороны тканей. Также данный материал сохраняет свои эластические свойства после имплантации, что дает ему преимущества при возникновении отеков или воспалительных процессов. Благодаря этому такая нить может применяться на медленно регенерирующихся тканях.

Нейлон чаще всего применяется для наложения кожных швов. Основными негативными свойствами этой нити являются высокая память формы, плохая управляемость и плохая надежность узла.

Для улучшения характеристик одноволоконной нити из этого материала его можно пропитать спиртом, при этом многоволоконная нейлоновая нить имеет улучшенные свойства.

Супрамид — это скрученный многоволоконный полимеризованный капролактам, который заключен в гладкий слой белкового материала. Материал обладает высокой прочностью сравнительно других нейлоновых материалов, но уступает им по критерию надежности узла.

• Полипропилен -Пролен (Prolene) , Сургипро (Surgipro II)

Полипропиленовая нить — это нерассасывающийся монофиламентный хирургический материал синтетического происхождения, который производится в результате каталитической полимеризации полипропилена.

Полипропиленовые нити занимают первое место среди всех нерассасывающихся синтетических нитей по своей прочности. Вызывает незначительную тканевую реакцию, а также часто применяется в сосудистой хирургии благодаря тому, что не способствует возникновению тромба. Полипропилен, несмотря на хорошие эластические свойства, с легкостью теряет форму при деформации. 

Этот материал, благодаря гладкой поверхности, имеет улучшенное скольжение и низкое сопротивление ткани, однако в силу высокой памяти формы, обладает пониженной безопасностью узлов. При плотном завязывании узлы из полипропилена сплющиваются в местах пересечения прядей. 

Подытоживая все вышеперечисленные преимущества и недостатки этого материала, можно сказать, что благодаря долговечности и свойству сохранять прочность, а также резистентности к разного рода заражениям, этот шовный материал подходит для применения на коже.

• Полигексафторпропилен -Пронова (Pronova)

Эта монофиламентная нить производится из поливинилиденфторида и поливинилиденфторида-когексафторпропилена. Этот шовный материал обладает заметной инертностью, не прилегает к анатомической ткани, не вызывает воспалительные реакции и не разрушается под воздействием ферментов тканей. Благодаря вышеперечисленным свойствам, нити из данного материала применяются на инфицированных тканях для наложения «вытягивающего» шва. Применяется при общей аппроксимации мягких тканей.

• ePFTE (Gore-Tex CV4)

Gore-Tex CV4 является нерассасывающейся хирургической мононитью синтетической природы, производится из политетрафторэтилена, расширяясь до приобретения пористой микроструктуры, наполовину состоящей из воздуха. Применяется без добавления краски, не вызывая при этом воспалительную реакцию. Не теряет прочность во время нахождения в тканях. Этот материал обладает превосходной мягкостью и эластическими характеристиками, что делает его применение весьма удобным для врача. Этот материал не разрушается под воздействием инфекций и тканевых ферментов.

• Нержавеющая сталь

В хирургической шовной нити из нержавеющей стали в качестве легирующих элементов используются хром и молибден. Встречается как в моно-, так и в полифиламентном виде. Такая нить обладает биологической инертностью и превосходит по прочности все остальные материалы. Часто применяется в ортопедической хирургии, а также для восстановления сухожилий или связок. 

Несмотря на целый ряд преимуществ, нить из нержавеющей стали травмоопасна: она может повредить анатомическую ткань и даже вызвать некроз. 

Этот материал имеет весьма низкую реактивность для кожных тканей, благодаря чему является безопасной с точки зрения образования тромбов и пригодной в сосудистой хирургии. Вместе с тем у нержавеющей стали наблюдается большая пластичность, но низкая эластичность и надежность узлов. 

Практические рекомендации и справочные материалы

Для удобства выбора хирургического шовного материала в разных практических ситуациях, ниже представлена таблица с рекомендациями по выбору шовника исходя из типа ткани, в которую требуется имплантирование.

Следует добавить, что учитывая управляемость и прочность узлов разных нитей, советуется завязывать не менее трех узлов для многоволоконных нитей и не менее четырех — для одноволоконных.

Обращаем Ваше внимание, что размещенная на сайте информация несет исключительно ознакомительный характер и не является критерием соответствия техническому заданию. Для получения подробной информации просим отправлять запрос по адресу: shov@medicalpro.ru

Особые нити

• Нить с зазубринами — Стратафикс (Stratafix), Covidien V-Loc 90)

Это хирургическая монофиламентная нить, сделанная из разного рода нерассасывающихся и рассасывающихся материалов синтетического происхождения. Первым подобным материалом, доступным для применения в хирургии, был полидиаксонон, на котором имелись зазубрины в обоих направлениях. Позже такую же хирургическую нить начали производить из полиглекапрона 25, а в настоящий момент доступны нерассасывающиеся нити из нейлона и полипропилена.

Основное преимущества такого шовника заключается в фиксации с двух сторон при нахождении в ране. Для применения на различных участках анатомической ткани нужно видоизменять зазубрины исходя из геометрии конкретного участка. Это необходимо для достижения наилучшей механической фиксации шва. Зазубрины расположены вокруг шва друг напротив друга на расстоянии 0,88–0,98 мм с каждой стороны короткого сегмента без фиксатора.

Такая структура становится возможной благодаря особой технологии микрообработки, когда зазубрины спиралевидно нарезаются на одиночные волокна по окружности. Данные, полученные в результате изучения этого материала, свидетельствуют, что оптимальный угол и глубина среза для применения в мягких тканях составляют 170° и 0,18 мм соответственно. Поскольку в процессе микрообработки эффективный диаметр данного материала уменьшается, такая нить оценивается на одну единицу меньше по стандарту USP. Получается, что нить 2–0 с зазубринами будет оцениваться как размер 3–0 обыкновенной нити. Учитывая этот нюанс, такая нить по своей прочности не отличается от обычных одноволоконных нитей, а иногда даже превосходит их. 

Следует также отметить, что такой материал обладает прочностью, сравнимой с гладкими нитями на фасциальной пластике без побочных эффектов. Добавим, что обычные шовники теряют часть прочности в узлах и вокруг них, тогда как нить с зазубринами лишена этого недостатка.

Закрытие раны начинают в ее середине с наложения швов в обоих направлениях с иглами на каждом конце хирургической нити.

Благодаря зазубринам нагрузка распределяется равномерно по ране, тем самым зубцы заменяют узлы. Благодаря особым характеристикам такого шовного материала работа врача-хирурга значительно упрощается и ускоряется. Зубцы, в отличие от узлов, не соскальзывают, благодаря чему края шва прилегают друг к другу значительно лучше без опасности разрыва. Также необходимо отметить, что при применении под кожей этот материал уменьшает объем инородного материала в организме пациента, что в свою очередь приводит к уменьшению воспалительной реакции. Благодаря этому улучшаются герметические свойства шва: меньше воды проникает в рану, впоследствии рана заживает равномерно. 

Благодаря технике наложения швов этим материалом развились методики работы с мягкой тканью, а также косметический эффект в пластической хирургии. Также добавим, что свойства этого шовника используются в общей хирургии, ортопедии, акушерства, гинекологии, урологии и т.д. В теории, из-за конструктивных особенностей шовного материала с зазубринами, возможно повреждение хирургических перчаток в процессе работы (с последующим заражением), однако статистика показывает, что такой материал реже приводит к повреждению перчаток, чем обычная нить.

Недавно была разработана шовная нить с зазубринами на одной стороне и петлей на крайнем конце для формирования начального шва. Есть опасения, что из-за некроза ткани на конце петли может уменьшиться прочность шва. На данный момент шовные нити с зазубринами производятся только из определенных материалов и для определенных размеров игл.

• Нити с противомикробными и лекарственными покрытиями

Серебро, являясь противомикробным веществом, образует радикалы кислорода в микробах, которые воздействуют на ДНК и клеточную мембрану, вызывая гибель микроба. В качестве покрытия для хирургической нити применяют наночастицы серебра, что уменьшает риск бактериального заражения раны. 

В последнее время было создано долговечное покрытие с применением полигликолевой кислоты, содержащей наночастицы серебра и сверхразветвленный полилизин. Хирургический шовный материал с таким покрытием значительно (на 99,5%) уменьшает адгезию золотистого стафилококка без цитотоксичности для фибробластов сравнительно с шовниками без покрытия. Также было выяснено, что наночастицы серебра снижают адгезию бактерий Staphylococcus aureus и Escherichia coli и имеют противовоспалительный эффект.

Бактерии, имеющие резистентность к серебру — большая редкость, а технология нанесения покрытия позволяет снизить количество серебра, попадающего в организм больного, уменьшая токсичность хирургического материала для человека.

Хирургические шовные материалы с лекарственным покрытием предотвращают осложнения после вмешательства и ускоряют заживление ран, благодаря чему уменьшается количество назначаемых лекарств и побочных эффектов.

Для достижения местного противомикробного воздействия с незначительными побочными эффектами применяют такие вещества как тетрациклин, левофлоксацин и ванкомицин.

Кроме того, применяются также местные анестетики, такие как лидокаин и бупивакаин, действие которых длится от 2-6 до 75 и от 6 до 8 часов соответственно.

• Нити, применяемые в регенеративной медицине

Эти шовные материалы представляют собой посев плюрипотентных стволовых клеток на плетеный поли-L-лизин.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что применение шовного материала, засеянного мезенхимальными стволовыми клетками, позволяет эффективнее доставлять стволовые клетки к сердцу, по сравнению с другими способами (например, инъекциями).

Такая хирургическая нить является источником клеток с активным метаболизмом, которые повторно заселяют бесклеточную зону в поврежденных сухожилиях (опыты проводились на кроликах). А опыты, проведенные на крысах, показали, что благодаря применению шовного материала, содержащего клетки костного мозга, ахиллово сухожилие восстанавливается значительно раньше.

Далее были проведены исследования, продемонстрировавшие, что применение швов с клетками жировой ткани для анастомоза трахеи привело к подавлению местной воспалительной реакции.

Исследования в этой области продолжаются до сих пор.

• «Умный» шовный материал

Так называемый «умный» шовный материал образован из полимеров с памятью формы. Такой материал обладает свойством после деформации возвращаться в свою исходную форму под воздействием энергии извне, к примеру, теплового воздействия. Такой шовный материал очень гибкий, из него легко формировать узлы, даже в ограниченном рабочем пространстве. Благодаря вышеописанным свойствам этот материал применяется для закрытия глубоких ран и в минимально инвазивной хирургии.  

• Электронные хирургические нити

Электронные хирургические нити — это шовный материал, оснащенный специальным датчиком, отслеживающим температуру, pH, объем и характер раневого экссудата, обсемененность и концентрацию кислорода. Благодаря применению такого материала можно добиться улучшения заживления раны.

На данный момент продолжается разработка и тестирование электронного шовника со встроенными кремниевыми и платиновыми наномембранными сенсорами и нагревателем из золота.

Хирургические скобы

Хирургические скобы, сравнительно с другими шовными материалами, заметно ускоряют работу хирурга. Этот материал применяется в абдоминальной хирургии, при резекции печени и легких и в репродуктивной хирургии, а в будущем может быть применен в других областях хирургии.

Инструменты, используемые для сшивания тканей скобами, уменьшают контакт с тканью, ускоряют работу, уменьшают вероятность заражения, а также позволяют закрыть внутренние органы и сосуды, сохраняя кровоснабжение. 

Несмотря на все преимущества, этот шовник малоэффективен на толстых тканях и не может быть применен на крупных кровеносных сосудах.

Кожные скобки

Кожные скобки встречаются как в рассасывающимся, так и в нерассасывающимся виде.

Нерассасывающиеся скобки

Нерассасывающиеся скобки изготавливаются из нержавеющей стали и обеспечивают самую высокую прочность относительно всех других материалов, вызывая при этом минимальную тканевую реакцию. Встречаются скобки двух размеров: обычные (от 4,8 до 6,1 мм) и широкие (от 6,5 до 7 мм).

Благодаря такому материалу происходит быстрое закрытие шва без пережатия и излишнего натяжения, что приводит к уменьшению рубцевания и повреждения ткани.

Несмотря на вышеперечисленные преимущества, нерассасывающиеся скобки требуют удаления, что занимает больше времени чем удаление обычного шовного материала. Однако скобы позволяют получить лучший косметический эффект и меньший риск бактериального заражения.

Рассасывающиеся скобы (Insorb)

Они изготовлены из абсорбируемого сополимера полилактида и полигликолида.

Эти подкожные рассасывающиеся скобы — новый способ закрытия анатомической ткани, ускоряющий работу врача-хирурга и не требующий прокола эпидермиса. Этот материал теряет 60% от своей первоначальной удерживающей силы в течение первых 14 дней и 50% прочности в течении 70 дней. Также преимуществом является небольшая реактивность для тканей.

Этот материал успешно применяют для закрытия загрязненных ран.  

Сшивающие устройства в брюшной и легочной хирургии

• 

• 

• 

• 

Medtronic

Это одноразовые или многоразовые инструменты, создающие перевернутый или вывернутый тканевой элемент, закрепленный двумя или более рядами стальных или титановых B-образных скоб. А также могут применяться рассасывающиеся скобы. В-образная форма предотвращает раздавливание, при этом обеспечивая сдавливание тканей, необходимое для остановки крови без некроза тканей. Встречаются линейные и нелинейные аппараты. 

Сшивающие линейные аппараты GIA (желудочно-кишечный анастомоз) / ILA (кишечный линейный анастомоз) поставляются с одноразовыми картриджами, которые «выстреливают» двумя рядами титановых скоб, которые расположены в шахматном порядке.

Линии скоб находятся на дистанции 3,5 мм друг от друга, и устройство разрезает прошитые ткани между вторым и третьим рядами скоб.

Эти картриджи могут иметь разные размеры: 50, 60, 80 и 90 мм, а картриджи ILA — 52 и 100 мм. Ширина скоб 4,0 мм; длина ножек 4,8 и 3,8 мм, которые сжимаются до 2,0 и 1,5 мм, соответственно. После разрядки устройства происходит заворачивание краев анастомоза в просвет полых органов.

Ethicon

Линейный сшивающе-режущий аппарат (NTLC)
Линейный сшивающе-режущий аппарат, обеспечивающий формирование 6-рядного скобочного шва с регулируемой высотой закрытой скобки 1,5; 1,8; 2,0 мм. при помощи скобок 3D формы из титанового сплава с одновременным рассечением ткани между третьим и четвертым рядами скобок
Основные характеристики:
Длина рабочей части: 55 мм., 75 мм. Количество рядов скобочного шва: 6. Расходные материалы: кассеты. Высота закрытия скобок: регулируемая в зависимостиот выбранной на аппарате – 1,5; 1,8; 2,0 мм. Материал скобок: титановый сплав. Общее количество прошиваний: 12. Поставляется незаряженным. Наличие промежуточного положения закрытия браншей. Единая кассета для высоты скобочного шва 1,5; 1,8; 2,0
Качественный механический шов:
Конструкция аппарата обеспечивает параллельное сведение браншей, что гарантирует качественное формирование скобок единообразной высоты по всей длине шва. Свойства титанового сплава, из которого изготовляются скобки, предотвращают обратное открытие уже сформированных скобок.
Линия механического шва выступает за линию разреза минимум на 1,5 скобки, обеспечивая герметичность скобочного шва.
Формирование 6-рядного скобочного шва с объемным 3D закрытием скобок увеличивает общую зону компрессии ткани и улучшает гемостаз.
Гибкость и удобство использования:
Единая кассета обеспечивает 3 варианта закрытия скобок: 1,5; 1,8; 2,0. Регулируемая высота закрытия скобок позволяет адаптироваться к любой клинической ситуации.
Блокировка аппарата при использованной, неправильно вставленной или отсутствующей кассете исключает рассечение тканей без их предварительного прошивания.
Наличие промежуточного положения закрытия браншей позволяет правильно разместить ткань в браншах перед прошиванием, а также осуществлять манипуляции аппаратом при помощи одной руки.
Выступ удерживания захваченных в бранши тканей препятствует их выскальзыванию при прошивании.
Возможность прошивания с обеих сторон аппарата за счет перекидного рычага прошивания.
Прорезиненное противоскользящее покрытие на рукоятях.

Сшивающий аппарат с технологией DST для открытой хирургии для наложения двухрядного скрепочного шва различной длины.
Аппарат линейного шва TA предназначен для многократного использования в рамках одного пациента, перезаряжается кассетами для тканей разной толщины.
Применение: абдоминальная, торакальная хирургия, гинекология, педиатрия при резекции и рассечении тканей.
Особенности технологии DST:
Технология TA DST подразумевает дополнительные ребра жесткости на титановой скрепке, что предопределяет четкое загибание скрепки и отсутствия девиаций.
Также технология TA DST – это новая форма матрицы на ответной части аппарата, что также обеспечивает безупречный хирургический шов.
Особенности сшивающего аппарата:
• Линейный сшивающий аппарат типа DST может быть открыт в любое время, как до, так и после прошивания.
• Закрытие аппарата и прошивание осуществляется одной рукой.
• Положение промежуточного закрытия аппарата и атравматичная фиксация тканей в закрытом состоянии позволяют в любой момент перед прошиванием переложить аппарат в область, более подходящую для наложения шва.
• Изготовлен данный хирургический сшивающий аппарат из пластмассы и имеет специальное рифленое прорезиненное покрытие ручек, что в свою очередь предотвращает выскальзывание аппарата даже при работе в мокрых перчатках.
• Технология DST и механизм контроля толщины тканей обеспечивают надежное получение идеальной В-образной формы всех скрепок в шве, что позволяет уверенно прошивать измененные и/или уплотненные ткани.
• Линейный сшивающий аппарат TA DST имеет низкопрофильную ответную браншу (легко заводится за прошиваемую часть) и длинный тонкий шток, что также обеспечивает оптимальный доступ к прошиваемому органу, улучшают визуальный контроль прошивания и предотвращают смещение рабочих частей при закрытии аппарата.
• Все типы сшивающих аппаратов поставляются заряженными соответствующей кассетой.
• Аппараты TA DST используются для наложения двухрядных (три ряда – «сосудистый» аппарат TA DST 30V-2.5) скрепочных швов длиной 30, 45, 60 и 90 мм.
• Комплектность: аппарат, заряженный кассетой.

Также имеются устройства для циркулярного кишечного анастомоза.

Циркулярный степлер EEA с применением технологии Tri-Staple накладывает круговой шов из 3 рядов титановых скобок, располагаемых в шахматном порядке, и отсекает избыток ткани, формируя круговой анастомоз. Одноручный механизм
прошивания и прорезания тканей. Диаметр скобочного шва определяется размером выбранного инструмента: 31 мм, 28 мм. Инструменты с диаметром 31, 28 мм доступны с  двумя вариантами высоты скобки. Степлеры с фиолетовой цветовой
маркировкой (TRIEEA28MT, TRIEEA31MT) накладывают три ряда титановых скобок с увеличением высоты скобы -3,0 мм, 3,5 мм и 4,0 мм. Степлеры с черной цветовой маркировкой (TRIEEA28XT, TRIEEA31XT) накладывают три ряда титановых скобок с увеличением высоты скобы -4,0 мм, 4,5 мм и 5,0 мм. Все инструменты комплектуются низкопрофильной с механизмом складывания после прошивания головкой (Tilt-Top), смонтированной на отдельном держателе в комплекте с пластиковыми троакарами.

• 

• 

• 

 

Послесловие

Несмотря на богатую историю применения разных видов хирургического шовного материала, в настоящее время продолжается разработка и тестирование новых материалов с целью ускорения заживления анатомических тканей и уменьшения вероятности травм и бактериального заражения ран.

Список использованных источников

Dennis C. et al. Suture materials — Current and emerging trends //Journal of Biomedical Materials Research Part A. – 2016.

Gusman D. N. Suture materials and techniques //Lower Extremity Soft Tissue & Cutaneous Plastic Surgery E-Book. – 2012.
Фёдоров П. Г., Аршакян В. А., Гюнтер В. Э., Штофин С. Г., Самарцев В. А. Современные шовные материалы (обзор литературы) //Acta Biomedica Scientifica. – 2017. 
United States Pharmacopeia
Chu C. C. Types and properties of surgical sutures //Biotextiles as medical implants. – Woodhead Publishing. – 2013.

Dart A. J., Dart C. M. 7.38 Suture Material: Conventional and Stimuli Responsive. – 2017.

Ethicon wound closure manual

Hochberg J., Meyer K. M., Marion M. D. Suture choice and other methods of skin closure //The Surgical Clinics of North America. – 2009.

Обращаем Ваше внимание, что размещенная на сайте информация несет исключительно ознакомительный характер и не является критерием соответствия техническому заданию. Для получения подробной информации просим отправлять запрос по адресу: shov@medicalpro.ru