Чем и как будем соединять ткани? Хирургический шов

Когда человек решил соединить и сблизить края раны мы никогда не узнаем. Но что характерно: за многие века самые востребованные хирургические инструменты по сути не претерпели значительных изменений.

Самое первое упоминание об использовании иглы и нити при операциях мы найдем в древнеегипетских папирусах, написанных 4,5 тыс лет назад. Древнеегипетские жрецы довольно избирательно подходили к лечению ран. Небольшие раны предоставляли самостоятельному заживлению, более существенные сводили при помощи ткани с клейким составом (прообраз современного пластыря), а значительные раневые дефекты ушивали при помощи медной иглы и нити из хлопка. Также можно найти описание перевязки крупных сосудов нитью. Если почитать о медицине средневековья, то можно найти упоминании об открытии такого метода остановки кровотечений. Открытии без кавычек: менялось время и цивилизации,  многие передовые для своего времени методы лечения утрачивались. В разные эпохи и в разных местах земного шара люди могли приходить к сходным решениям.

В Индии, в строках из Аюрведы (9 век до н.э) есть описание сшивания ран льняными, пеньковыми, сухожильными нитями, конским волосом. В 4 веке нашей эры выдающийся врач Сушрута описал оригинальный способ: края раны соединялись с помощью челюстей гигантских муравьев. Муравей сжимал кожу гигантскими челюстями, после чего отрывали тельце муравья (такой метод известен в Африке до сих пор).

В древнем Китае применение хирургических швов описывается уже во 2 веке до нашей эры. Обычно использовали нити джута и жилы животных. Позднее (через 3-4 столетия) начали применять шелк, нити конопли. В 7 веке н.э. китайскими хирургами освоены методики кишечного шва при проникающем ранении брюшной стенки:»Если оба конца разорванной кишки внутри, то их можно соединить. Для этого быстро сшивают их иглой с нитью и смазывают место соединения куриной кровью и немедленно вправляют внутрь».

Наивысшего расцвета медицина и хирургия древности достигла в эпоху Римской империи. Достижения хирургии этого времени связаны с такими именами, как Гиппократ и Гален. Но в учении «О ранах» есть единичные упоминания о шве с нитями, почти все раны лечились консервативно под повязками (в основе лежат принципы Гиппократа: использование собственного потенциала организма к заживлению).

Основоположник анатомического подхода, человек, который повлиял на развитие медицины в последующее тысячелетие — Клавдий Гален, разделял раны на те, которые нуждаются в закрытии швами и те, которые имеют признаки нагноения и требуют открытого лечения. При изучении истории шовного материала имя Клавдия Галена ассоциируется с первым применением кетгута. Именно Гален в качестве шовного материала использовал скрученные волокна из подслизистого слоя кишок овец. Слово кетгут («kitgut») обозначает шнурок, закрывавший ранец римского легионера. Почему Гален решил применять материал из стенки кишки? Вероятно он был более пластичен и вызывал меньшее воспаление, чем сухожилия, был способен биодеградироваться (распадаться) в отличие от льна и хлопка.

Традиции греко-римской школы в дальнейшем повлияли на развитие хирургов Византийской империи. Более всего был известен Павел Эгинский. Вот как описывает он технику обработки грыжевого мешка:»… нужно взять иглу со вдетой в нее шелковой ниткой, сложенной в десять раз а затем еще вдвое и проколоть ею посередине у конца брюшины. После этого, отрезав нитку у иглы, получим четыре конца ниток, которыми грыжевой мешок перевязывается крестообразно. Концы ниток еще раз обматывают и завязывают узлом, чтобы не оставить ни одного питательного сосуда. Через это предотвращается воспаление».

С падением Византийской империи в Европе началось то время, о котором сейчас говорят как «мрачное средневековье» В этот период хирургия была выведена из медицины и была делом ремесленников — цирюльников. Но все же греко-римские школы, достижения Византийской империи, а также труды хирургов Древней Индии и Древнего Китая послужили основанием для развития хирургии на Ближнем и Среднем Востоке.

Самый известный из арабских хирургов — Альбукасис (Аз-Захрави) из Кордовы (10-11 век), уделял большое значение проблеме хирургического шва. Он отмечал, что формирование шва является манипуляцией,универсальной для всех областей тела. Именно Альбукасис, ссылаясь на труды Галена, первым начал широкое использование кетгутовых нитей, отметив их способность к рассасыванию.

Безусловно, наивысшего расцвета медицина средневековья достигла в трудах ученого и мыслителя Авиценны (Ибн-Сина). Анализируя опыт Гиппократа и Галена, Авиценна разработал несколько собственных методик по ушиванию ран. Одним из вариантов являлся кожно-мышечный матрацный шов, другим — непрерывный матрацный шов.

В заключение следует отметить, что в Древнем мире хирургический шов обладал свойствами, сходными с современными. Для формирования шва применялись металлические иглы, в которые вдевалась нить. Нити были растительного и животного происхождения, а также металлическая проволока.

Несомненно, что самый большой вклад в развитии хирургии Европы средних веков внес Амбруаз Паре. Он первым применил прошивание сосуда на протяжении (то есть не в области патологического очага или повреждения, а проксимальнее, то есть несколько ближе к сердцу). Он усовершенствовал во многом изменил методы лечения огнестрельных ран, отказавшись от их варварского выжигания раскаленным железом или кипящим маслом и используя наложение повязок и мазей (не удивительно, что воины предпочитали умереть на поле боя, чем попасть раненым в лазарет). Хирурги-современники Амбруаза Паре останавливали кровотечения тампонадой мелких сосудов. Кровотечение из культи останавливалось (!) путем опускания ее в кипящее масло (по другому останавливать кровотечение из крупных сосудов не могли).  Пережить такое «лечение» было не под силам половине больных. Вид кипящего котелка перед палаткой хирурга убедительно говорил, что… лучше уж наповал. Паре применял прошивание сосуда на расстоянии от области ампутации. И благо, кончилось кипящее масло в том котелке перед палаткой во время сражения. Паре ничего не оставалось как попробовать мазевые повязки (о чем он поначалу очень переживал), результат его приятно удивил. Но об этом в другой статье.

Век Просвещения (18-19 век) связан с именами  Пти, Дезо, Гейстера, Потта, Хантера, Дюпюитрена, Ларрея, Лисфранка, Нелатона, Купера, Диффенбаха, Лангенбека. Эти имена до сих пор звучат в повседневной хирургической речи в знак глубокого уважения к ученым, описавших ряд анатомических образований, клинических симптомов, предложивших и освоивших передовые для своего времени оперативные вмешательства,создавших для этого специальные медицинские инструменты, многие из которых до сих пор находятся в арсенале хирургии.

Во второй половине 19 века накопилось достаточно знаний и научных открытий, которые позволили качественно изменить возможности хирургии: антисептика Листера, методология асептики Бергмана, Шиммельбуша, наркоз, топографическая анатомия Пирогова («Ледяная анатомия»). Все это дало возможности для возникновения абдоминальной и торакальной хирургии, оперативной гинекологии, нейрохирургии. Если говорить о проблемах хирургического шва, то наиболее значимым нововведением стало внедрение методов антисептики Джозефом Листером. Если конкретнее — предложил обеззараживать кетгут в растворе карболовой кислоты. Обработку шовного материала он считал необходимым условием, наряду с операционным полем и инструментами. Сразу же сменилось представление о нагноении как нормальном течении любого раневого процесса. Бергманн впервые применил для стерилизации действие высокой температуры кипящей воды и пара.

Именно с приходом асептики и антисептики начиная со второй половины 19 века начинает развиваться абдоминальная хирургия. Краеугольным камнем последующих десятилетий в абдоминальной хирургии становится кишечный шов (да и всей пищеварительной трубки: желудок, пищевод). Сейчас можно насчитать около 300 методик формирования швов желудочно-кишечного тракта. Абсолютное большинство их основано на применении нити и иглы (сейчас, конечно еще и степлерный способ). В основе кишечного шва легли эксперименты М.Биша который показал, что соединение и герметизация стенки кишки идет за счет склеивания серозной (наружной) оболочки.

По началу А.Жобер предложил одиночный сквозной шов кишечной стенки, затем А. Ламбер продемонстрировал серозно-мышечный шов. А в 1867 году Е. Альберт предложил формирование двухрядного шва, который в модификации используется и сейчас.

Обязательно стоит сказать, что появлению распространенного сейчас серозно-мышечно-подслизистого шва мы обязаны Н.И. Пирогову. Пирогов предложил захватывать в шов не только серозу и мышечный футляр, но и подслизистую пластинку, что принципиально увеличивает прочность анастомоза (это самый прочный слой кишки).

Кроме техники выполнения кишечного шва в то время обсуждалось, каким материалом следует эти швы накладывать. От применения кетгута рекомендовали воздерживаться, так как отмечено развитие воспаления вокруг кетгутовой нити. К тому же непредсказуемые сроки рассасывания могли привести к несостоятельности. Для внутреннего шва, наоборот, не рекомендовался шелк (как не рассасываемый): нередко вызывал стриктуры (сужение) анастомоза.

Хирурги продолжали повсеместно применять шелк и кетгут до середины 20 века, когда химическая промышленность дала новые синтетические материалы.

Но уже в 1924 году немецкими химиками В. Германом и В. Гонелем была получена поливиниловая кислота, а из нее был получен нейлон. Названием обязан двум городам — Нью-Йорку и лондону (NYLON, New York и London). В том же, 1938 году, В Германии П.Шлак синтезировал полиамид под названием перлон (у нас известен как капрон). В связи с недостаточной прочностью полиамидного моноволокна, применяют плетеные и крученые нити. В дальнейшем выяснилось, что полиамиды способны к биодеградации. Так что капрон рассасывается через 2-2,5 года.

В 1946 году Д. Уинфилдом и Дж. Диксоном был синтезирован полимер — полиэтилентетрафталат. В СССР появился после 1949 года под названием лавсан. Он оказался более прочным чем ранее используемые материалы и абсолютно не рассасывался в тканях.
Также в связи с особенностями структуры был только плетеным (полифиламентные нити более травматичны при прохождении тканей — эффект «пилы»).

Ну и наконец-то о нем… 1953 год знаменуется рождением монофиламентного шовного материала — полипропилена. Немецкий химик К. Циглер и итальянец Дж. Натта за технологию синтеза полипропилена удостоены Нобелевской премии. Полипропилен биологически инертен, стабилен в тканях организма, прочен. Благодаря своей идеально гладкой поверхности сейчас является «золотым стандартом» атравматичности шовного материала. Он произвел революцию в сосудистой и кардиохирургии, но так как полипропилен практически не распадается в тканях, он не может считаться идеальным материалом для хирургии внутренних органов.

Продолжились поиски материалов, в которых бы сочетались прочность, биологическая инертность и способность с течением времени распадаться в тканях. В 1970 году были созданы нити из полимера гликолевой кислоты — Дексон, а чуть позже — в 1974 году — Викрил. Самые часто используемые шовные материалы современности. Время рассасывания в тканях нитей из этого материала прогнозируемо в строго определенный срок (рассасывание кетгута зависит от активности протеолитических ферментов — и может колебаться от 3 до 12 суток).

Вершиной прогресса шовного материала в абдоминальной хирургии явились монофиламентные абсорбируемые нити. Такие же атравматичные как полипропилен, но способны рассасываться: Maxon и PDS. Сроки рассасывания довольно большие — до 6 месяцев.

В 90х годах созданы монофиламентные нити со средним и коротким сроком рассасывания — Biosin и Monocryl.

Еще одно нововведение — введение в состав нити антибактериальных препаратов (и хотя еще в Средневековье применялись нити из серебра, о микробах и антибактериальных свойствах еще не знали).

В заключение следует сказать, что имея сейчас очень большой набор шовного материала и современного инструмента, сама суть формирования хирургического шва на протяжении веков не изменилась. Врачеватели эпохи египетских фараонов по сути проводили ту же процедуру, что и современный хирург.

---