不同胸骨固定方法對心臟直視手術后胸骨相關并發(fā)癥的影響

伍光，馬小龍，柳佳吉，郎利

胸骨正中切口作為心臟外科手術的常規(guī)入路，由JULIAN等［1］于1957年首次介紹，為心臟直視手術提供了良好的視野和操作空間。而胸骨固定方法直接影響到術后手術切口的愈合情況，患者術后胸骨相關并發(fā)癥的發(fā)生率為0.4%～8.0%［2］，尤其對于將乳內動脈作為橋血管行冠狀動脈旁路移植術的患者以及合并肥胖、糖尿病等高危因素的患者，這些高危因素增加了術后胸骨哆開及感染甚至縱隔感染的發(fā)生風險，而縱隔感染一旦被漏診，患者死亡率高達47%［3］，10年生存率僅為59%［4］。本文旨在分析不同胸骨固定方法對心臟直視手術后胸骨相關并發(fā)癥的影響，以期為臨床工作中胸骨固定方法的選擇及胸骨相關并發(fā)癥的預防提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2021年于北京市垂楊柳醫(yī)院及首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院心外科行心臟直視手術的成年患者342例。納入標準：手術入路為胸骨正中切口的患者。排除標準：（1）圍術期死亡患者；（2）再次經胸骨正中切口手術患者。根據不同胸骨固定方法將患者分為單股鋼絲固定組（n=25）、雙股鋼絲固定組（n=251）與“8”字鋼絲固定組（n=66）。

1.2 胸骨固定方法 （1）單股鋼絲固定組患者采用6根單股鋼絲間斷縫合固定胸骨：胸骨柄處1根鋼絲，余5根鋼絲間斷經胸骨體或肋間縫合；（2）雙股鋼絲固定組患者采用5～6組雙股鋼絲間斷縫合固定胸骨：胸骨柄處1組鋼絲，余4～5組鋼絲間斷經肋間縫合；（3）“8”字鋼絲固定組患者采用4根單股鋼絲“8”字縫合固定方法（相當于8根單股鋼絲）：胸骨柄處1根鋼絲，余3根鋼絲間斷經胸骨體或肋間縫合。

1.3 觀察指標 （1）基線資料，包括年齡、性別、合并高血壓情況、合并糖尿病情況、手術類型、肥胖情況、吸煙史。（2）術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生情況，包括胸骨哆開（或松動）、胸骨表面或深部感染。

1.4 統計學方法 采用 SPSS 23.0統計學軟件進行數據處理。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗法進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析；計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基線資料 三組年齡、性別、合并高血壓者占比、合并糖尿病者占比、手術類型、肥胖者占比、有吸煙史者占比比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 三組基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data among the three groups

2.2 術后胸骨相關并發(fā)癥 單股鋼絲固定組術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生率為16.0%（4/25），其中1例為胸骨松動，經加強胸帶外固定等措施處理1個月左右愈合；3例為鋼絲切割胸骨致胸骨哆開，進行胸骨鈦板固定后愈合。雙股鋼絲固定組術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生率為3.2%（8/251），其中1例為胸骨松動，經保守治療后愈合；3例高齡患者因骨質疏松，鋼絲切割胸骨致胸骨哆開；4例合并2型糖尿病的患者術后出現胸部手術切口感染，感染累及胸骨，經再次手術固定胸骨后痊愈?！?”字鋼絲固定組術后胸骨并發(fā)癥發(fā)生率為3.0%（2/66），2例均為胸骨松動，經保守治療后愈合。三組術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異有統計學意義（χ2=9.742，P=0.008）；單股鋼絲固定組術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生率分別高于雙股鋼絲固定組、“8”字鋼絲固定組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

3 討論

胸骨由胸骨柄、胸骨體及劍突組成，其供血來自鎖骨下動脈發(fā)出的分支——乳內動脈（胸廓內動脈）。胸骨正中切口為心臟外科手術提供了良好的操作空間，而胸骨固定方法直接關系到術后患者的康復情況。CHENG等［5］分別采用普通鋼絲帶、塑料帶、聚酯材料及不銹鋼絲固定胸骨，并評估其張力及穩(wěn)定性，結果顯示，不銹鋼絲固定胸骨最為可靠。

目前常用的胸骨固定方法包括：（1）單股鋼絲間斷縫合：胸骨柄處1根鋼絲，余5根鋼絲間斷經胸骨體或肋間縫合。（2）單股鋼絲“8”字縫合固定［6］：單股鋼絲經胸骨或胸骨旁進針交叉縫合，見圖1。（3）雙股鋼絲間斷縫合：采用雙股鋼絲以類似于單股鋼絲縫合的方法固定。對于存在骨質疏松癥的患者，為防止鋼絲切割胸骨，需要增加胸骨/鋼絲的接觸面來提高穩(wěn)定性［7-8］，如在胸骨表面鋼絲的出口處釘入類似于“U”形的鋼釘（見圖2）、采用Robicsek法［7］（見圖3）或單純記憶合金（鈦）板聯合鋼絲固定［9］（見圖4）等。

圖1 “8”字縫合胸骨固定示意圖Figure 1 Schematic diagram of sternum fixation with "8" suture

圖2 “U”形鋼釘胸骨固定示意圖Figure 2 Schematic diagram of sternal fixation with "U" shaped steel nail

圖3 Robicsek法縫合胸骨固定示意圖Figure 3 Schematic diagram of Robicsek suture of sternum fixation

圖4 鈦板聯合鋼絲縫合胸骨固定示意圖Figure 4 Schematic diagram of sternum fixation with titanium plate and steel wire suture

本研究結果顯示，單股鋼絲固定組術后胸骨相關并發(fā)癥發(fā)生率分別高于雙股鋼絲固定組、“8”字鋼絲固定組。雙股鋼絲固定組患者中有3例術后出現了胸骨哆開，其中1例為高齡男性，術后10 d因鋼絲切割胸骨致胸骨哆開，采用Robicsek法再次固定；另有4例合并2型糖尿病的患者術后出現胸部手術切口感染，感染累及胸骨，再次給予記憶合金（鈦）板固定胸骨，愈合良好。雙股鋼絲固定雖然增加了閉合力及胸骨/鋼絲的接觸面，減少了鋼絲結松動的可能性，但當胸部手術切口發(fā)生感染時，尤其對于肥胖的女性患者，乳房增加了胸部切口中下段的張力，導致鋼絲切割胸骨的發(fā)生風險增加，從而增加胸骨裂開及感染的風險［10］。CASHA等［11］應用數學模型，假設胸廓為圓柱體，考慮患者在咳嗽過程中沿著圓柱體的圓形部分作用的力是放射狀的，穿越胸骨固定部位力的大小可以用公式T=rlP計算，其中T表示保持胸骨閉合而產生的力，r表示胸廓半徑，l表示胸廓長度，P表示胸腔內壓力。成人胸廓半徑約15 cm，長度約25 cm，咳嗽瞬間產生的胸腔內壓力約300 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），代入公式計算：T=0.15 m×0.25 m×40 kPa=1 500 N≈150 kg。假設常規(guī)6根鋼絲固定胸骨，那么平均到每根鋼絲的力為25 kg，而導致鋼絲松動的力量只需要22.5 kg［12］，所以建議最少采用8根或4根“8”字鋼絲縫合固定。本研究僅用了6根單股鋼絲，且該固定方法降低了胸骨/鋼絲的接觸面，故增加了切割胸骨的風險。雖然三組合并糖尿病者占比比較無統計學差異，但在出現胸骨相關并發(fā)癥的患者中，合并糖尿病者占28.6%（4/14），BALACHANDRAN等［13］于2016年首次系統分析了1 558例患者資料，發(fā)現糖尿病為胸骨相關并發(fā)癥的高危因素之一，因高糖環(huán)境對免疫功能有抑制作用，可降低宿主對入侵病原體的防御能力，主要表現為損傷中性粒細胞、白細胞的功能；其次糖尿病使得微血管及大血管產生病變，導致組織灌注減少而阻礙免疫細胞進入感染部位［14-15］。

LOSANOFF等［16］研究發(fā)現，經胸骨旁鋼絲固定的穩(wěn)定性強于穿胸骨縫合方法，故建議盡量采用經胸骨旁鋼絲固定，固定時需仔細操作，避免損傷乳內動脈。對于高齡、肥胖、伴有骨質疏松癥或胸骨較窄的患者，尤其在術中胸骨切口偏離中線導致常規(guī)方法固定胸骨的穩(wěn)定性下降時，可預防性采用Robicsek法或改良Robicsek法加強固定［17-18］。對于合并糖尿病及吸煙的患者，應盡早戒煙，并于整個圍術期應用胰島素嚴格控制血糖［19］，術后及時加用胸帶外固定，有利于降低切口張力；加強霧化等措施，可減少劇烈咳嗽對鋼絲的沖擊力；關胸時仔細止血，減少二次開胸止血的發(fā)生，這些措施均有利于減少胸骨相關并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，單股鋼絲“8”字縫合或雙股鋼絲間斷縫合較單股鋼絲間斷縫合固定胸骨減少了心臟直視手術后胸骨哆開等相關并發(fā)癥的發(fā)生，筆者認為單股“8”字縫合固定方法從力學角度及臨床效果方面考慮較為可靠。在臨床工作中需結合每例患者的實際情況選擇個體化的胸骨固定方法，對于肥胖、高齡及合并糖尿病等高危因素的患者［20］，可預防性采用Robicsek法或鈦板等加固措施，從而降低醫(yī)療風險及費用。本研究為小樣本量、回顧性研究，未來需要多中心、大樣本量研究進一步驗證本研究結論。

作者貢獻：伍光進行文章的構思與設計，撰寫、修訂論文，進行統計學處理，并對文章整體負責、監(jiān)督管理；郎利進行文章的可行性分析，負責文章的質量控制及審校；伍光、馬小龍、柳佳吉進行文獻/資料收集、整理。

本文無利益沖突。