Шовні матеріали в ортопедії

Огляд статті: Najibi S, Banglmeier R, Matta J, Tannast M. Material properties of common suture materials in orthopaedic surgery.  Iowa Orthop J. 2010 року; 30: 84-88.

Вступ

Перші згадки про використання шовного матеріалу датовані більш 4 тис. років тому.  Так у китайському медичному трактаті вперше описаний кишковий шов, який був виконаний ниткою рослинного походження.  Пізніше,  у Папірусі Едвіна Сміта (приблизно 1500 років до н.е.), було описано застосування лляних хірургічних швів стародавніми єгиптянами.  Далі відбувався стрімкий розвиток медичних технологій.  І з початку XX століття почалося виробництво синтетичних хірургічних ниток, які дивували варіативністю своїх властивостей (далі розглянемо детальніше).  До нашого часу збереглося лише два види натуральних хірургічних ниток: шовк і кетгут (в ЄС заборонений через високий ризик алергічної реакції).

Отже, зважаючи на велику різноманітність шовного матеріалу, перед медичними фахівцями відкрився його широкий вибір, адже не варто нагадувати, що правильний вибір хірургічних ниток має величезне значення для відновлення тканин. Так в ортопедії важливо запобігти хірургічним ускладненням, таким як розбіжність рани, повторний розрив м'язів, сухожиль і зв'язок, післяопераційні грижі, неспроможність відновлення капсули суглоба й втрату стабільності кісткових фрагментів при репозиції переломів.

У процесі детального вивчення літератури про шовний матеріал було виявлено, що інформації про біомеханічні властивості хірургічних ниток для використання в ортопедії вкрай мало. Однак ми хочемо представити до вашої уваги огляд на статтю наших американських колег.  Автори статті в свій вступ поставили 4 ключові питання, на які й постаралися дати відповідь.  Яке можливе максимальне навантаження нитки на розрив (maximum load to failure)?  Яке можливе розтягування (strain) хірургічної нитки?  Яка міцність (stiffness) шовного матеріалу?  І в якому місці нитки відбувається розрив (location of material failure)?

В огляді ви довідаєтеся про якісні показники за обраними критеріями для відібраних видів шовного матеріалу, що використовується в ортопедії.

Матеріали й методи

У таблиці 1 ви знайдете перелік шовних матеріалів, які автори використовували в своєму дослідженні для тестування.  Також у таблиці коротко вказані такі характеристики, як розмір, здатність до біодеструкції й матеріал, з якого виготовлена ​​нитка. Були протестовані три типи плетеного нерозсмоктувального матеріалу й один тип плетеного розсмоктувального шовного матеріалу різного калібру (всього 11 зразків).

Зразки:

 • FiberWire (виробник ARTHREX) – складається з декількох невеликих окремих ниток біосумісного поліетилену, покритих плетеним поліефірним шовним матеріалом.

 • Ethibond (ETHICON) – виготовлений з плетеного поліестеру й покритий полібутілатом для полегшення зав'язування.

 • TiCron (COVIDIEV) – виготовлений з плетеного поліетилену, покритого силіконом.

 • Vicryl (ETHICON) – це плетений шовний матеріал, отриманий шляхом кополімеризації лактиду й гліколіду.

Діаметр усіх зразків шовного матеріалу був виміряний і записаний за допомогою цифрового штангенциркуля (Таблиця 1).

Для оцінки прослизання вузлів, усі вузли були зав'язані одним хірургом і в один спосіб.  Шовний матеріал був позначений на місці вузла, щоб виявити будь-яке прослизання.  Готові шовні матеріали з вузлами завантажували в сервогідравлічну машину Instron моделі 8501M (Instron, Canton, MA), попередньо натягували до 10 N (Ньютон, Н) і давали максимальне навантаження до розриву зі швидкістю 1 мм на секунду.

Отже, кожен зразок хірургічних ниток (n = 77) тестували за наступними критеріями:

 • максимальне навантаження нитки на розрив (maximum load to failure);

 • розтягнення (strain);

 • міцність (stiffness);

 • місце розриву нитки (location of material failure).

Результати замірів усіх трьох безперервних змінних були проаналізовані за допомогою коефіцієнта внутрішньокласової кореляції (intraclass correlation coefficient, ICC): значення коефіцієнта 0,99 (95% довірчий інтервал 0.99-0.99) для максимального навантаження до розриву, 0.88 (95% довірчий інтервал 0.73-0.96) для  розтягування і 0.97 (95% довірчий інтервал 0.95-0.99) для жорсткості. Для оцінки повторюваності місця розриву використовувався Kаппа коефіцієнт (Kappa coefficient), який склав 1.0 для розриву у вузлі.  Для оцінки нормального розподілу трьох безперервних змінних використовувався критерій Колмогорова-Смірнова.

Результати

У Таблиці 2 вказано отримані в процессі тестування дані.  Американські автори спостерігали статистично значущу різницю під час максимального навантаження до розриву в 11 зразках (p <0,001). Отже, більш сильне навантаження до розриву нитки витримують FiberWire № 5 і FiberWire № 2. Найнижче навантаження до розриву було в Ethibond Excel №0.

Найбільша здатність до розтягування спостерігається у FiberWire №5, за яким іде TiCron №5.  Найнижчий показник розтягування у Ethibond Excel №0.

Найбільша жорсткість була розрахована для FiberWire № 5, за яким іде FiberWire № 2. Найнижча жорсткість була у Vicryl №2-0.

З 77 протестованих зразків шовного матеріалу всі розриви відбулися у вузлі.  У жодному із зразків не було прослизання вузлів.

На вибір для використання на практиці різних шовних матеріалів впливає безліч факторів: властивості шовного матеріалу й відновлюваних тканин, бажану жорсткість конструкції й можливість біологічної абсорбції. Автори пропонують розглянути кілька практичних прикладів з використання шовних ниток залежно від клінічного випадку. Один із прикладів показує, що в разі чотирьохкомпонентного перелому проксимального відділу плечової кістки, коли великий і малий горбки вимагають відновлення, але жорстка фіксація гвинтами неможлива, ідеально підходять нерозсмоктувальні шовні матеріали з високим навантаженням на розрив і великим діаметром (тобто підходять FiberWire №5 у  поєднанні з Ethibond №5).

Іншим прикладом є відновлення м'яких тканин (підшкірних шарів фасцій і сухожиль).  Наприклад, повторне прикріплення м'язів живота до гребеня клубової кістки, відновлення широкої фасції або відновлення ахіллового сухожилля.  У цих випадках розсмоктувальний шовний матеріал більш бажаний у порівнянні з нерозсмоктувальним шовним матеріалом еквівалентної міцності й жорсткості, бо шовні матеріали не розсмоктуються та вузли можуть пальпувати, бути джерелом запалення або інфекції.  Несподіваним відкриттям для авторів статті стало те, що Vicryl № 1 за силою еквівалентний Ethibond № 2 і TiCron № 2. Біоабсорбуюча властивість Vicryl є перевагою у вищезазначених цілях.  Більш того, вибір відповідного шовного матеріалу й діаметра нитки важливі для уникнення можливих ускладнень.  Автори статті згадують про одне дослідження, в якому повідомляється про такі ускладнення як, абдомінальні грижі після повторного прикріплення черевних м'язів до гребеня клубової кістки за допомогою Vicryl № 2-0.  Цього потенційно можна було б уникнути, використовуючи Vicryl №1 для цього завдання.

Під час порівняння ниток FiberWire, Ethibond і TiCron в однаковому розмірі (№5), найвища навантаження на розрив і міцність були зафіксовані у FiberWire №5.  Дослідники провели порівняльний аналіз хірургічних ниток і дроту з нержавіючої сталі 18 калібру (навантаження на розрив 910 N, міцність 320 N / мм).  Найбільш схожі фізичні властивості показала нитка FiberWire №5. Цей шовний матеріал можна використовувати для напруженого остеосинтезу переломів (tension band), таких як перелом ліктьового суглоба або надколінка, без необхідності видалення металевих конструкцій у майбутньому.  Крім того, FiberWire № 5 має ще одну перевагу в порівнянні з нержавіючим дротом – має меншу дратівливу дію на підшкірні тканини.

Обговорення

Вибір шовного матеріалу є важливим завданням для оперуючого лікаря.  На цей вибір впливають багато факторів: властивості й будова відновлюваних тканин (фасції, сухожилля або кістки), локалізація (поверхнева або глибока), а також властивості самого шовного матеріалу (діаметр, здатність до біодеструкції, розтягнення, міцність).  Лікарю необхідно зіставити властивості тканин організму, метод оперативного лікування з властивостями шовного матеріалу для вибору найбільш придатних зразків для застосування в кожному конкретному випадку.  Представлені отримані дані повинні допомогти ортопеду або хірургу іншої спеціальності у виборі найбільш відповідного варіанту хірургічної нитки для поставленого завдання.

Таблиця 1

Властивості шовного матеріалу

Дані статті: Najibi S, Banglmeier R, Matta J, Tannast M. Material properties of common suture materials in orthopaedic surgery.  Iowa Orthop J. 2010 року; 30: 84-88.

Таблиця 2

Результати

Дані статті: Najibi S, Banglmeier R, Matta J, Tannast M. Material properties of common suture materials in orthopaedic surgery.  Iowa Orthop J. 2010 року; 30: 84-88.