Verzögerter primärer versus später sekundärer Wundverschluss bei Sternuminfektionen

1. Hintergrund

   1.1. Problem der postoperativen Wundinfektion nach Sternotomie Sternale Osteomyelitis und Poststernotomie-Mediastinitis ist eine schwere und lebensbedrohliche Komplikation nach einer Herzoperation. Die Inzidenz der sternalen Osteomyelitis reicht von 1 % bis 3 % (1, 2) mit einer hohen Sterblichkeitsrate von 19 % bis 29 % (1, 3).

   Die verheerendste Komplikation des offenen Sternums ist die Verletzung der rechten Herzkammer, die eine sehr hohe Sterblichkeit hat. Zusätzlich sind Destabilisierungen des Brustkorbs, verlängerte Ruhigstellung oder erhebliche chirurgische Traumata weitere Komplikationen der konventionellen Strategie (4). Darüber hinaus sind postoperative Infektionen nach einer Sternotomie mit einem verlängerten Krankenhausaufenthalt, erhöhten Gesundheitskosten und einer beeinträchtigten Lebensqualität der Patienten verbunden, was eine wirtschaftliche und soziale Belastung darstellt. Das Auftreten von zunehmend antimikrobiell resistenten Bakterien erhöht die Bedeutung von postoperativen Infektionen, da die antimikrobielle Auswahl begrenzt wird. Darüber hinaus ist die Infektionshäufigkeit ein Indikator für die Qualität der Patientenversorgung in den internationalen Benchmark-Studien.

   Obwohl es heutzutage mehrere Therapiestrategien gibt, fehlt ein evidenzbasierter chirurgischer Konsens zur Behandlung dieser chirurgischen Komplikation. In den meisten Fällen beinhaltet die Poststernotomie-Mediastinitis eine chirurgische Revision mit Debridement, offenem Verband, vakuumunterstützter Therapie oder geschlossener Spülung. Nachdem das Granulationsgewebe auf der offenen Brustwunde erreicht wurde, wird ein sekundärer Verschluss und/oder eine Rekonstruktion mit vaskularisierten Weichteillappen wie Omentum oder Brustmuskel durchgeführt. Sowohl die offene Therapie als auch die Lappenimplantationen können als Single-Line-Therapie oder als Kombination von Verfahren eingesetzt werden.

   1.2. Ätiologie von Poststernotomie-Infektionen Viele Mechanismen wurden vorgeschlagen, um die Entwicklung einer sternalen Wundinfektion zu erklären. Diese Theorien umfassen eine unzureichende Sternumfixierung, die zu Instabilität und Dehiszenz des darüber liegenden Hautschnitts und einer unzureichenden chirurgischen Drainage führt. Weitere Theorien deuten auf eine lokalisierte ischämische Osteomyelitis hin. Diese Theorie legt nahe, dass sich die sternalen Drähte lockern, was zu einer sternalen Instabilität führt, die letztendlich zu einer Dehiszenz der Haut und einer osteomyelitischen Infektion führt. Der am häufigsten kultivierte Organismus ist Staphylococcus Aureus.

   Mehrere retrospektive und prospektive Studien haben Faktoren identifiziert, die mit einem zunehmenden Risiko einer Sternumdehiszenz zusammenhängen. Risikofaktoren für Patienten sind Fettleibigkeit, Diabetes mellitus, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), chronischer Husten durch Tabakmissbrauch, Steroidtherapie, Bluthochdruck, Immunsuppression und fortgeschrittenes Alter. Zu den operativen Risikofaktoren gehören eine einzelne oder bilaterale Entnahme der A. mammaria interna (IMA) (die Blutversorgung des ipsilateralen Hemithorax wird signifikant verringert), eine verlängerte Operation, übermäßige Blutungen, eine erneute Operation, eine Unterbrechung der sterilen Technik und die Verwendung einer intraaortalen Ballonpumpe.

2. Ziele

2.1. Studienhypothese Die optimale Behandlung der Sternum-Osteomyelitis ist noch nicht definiert. Ziel dieser randomisierten Studie ist es, das Behandlungsergebnis des verzögerten primären Verschlusses mit Kurzzeit-VAC-Therapie (48-72 h) mit dem späten Sekundärverschluss mit Langzeit-VAC-Therapie (>14 Tage) zu vergleichen.

Wir gehen davon aus, dass der verzögerte primäre Verschluss hinsichtlich der Parameter ein besseres Ergebnis als der späte sekundäre Verschluss haben wird:

• Heilungsrate (>80 % vs
• Dauer des Krankenhausaufenthalts (≤6 Wochen versus >6 Wochen)
• Anzahl der chirurgischen Eingriffe (≤4 versus >5)
• Krankenhaussterblichkeit (5 versus 15 %) Dieses kombinierte chirurgische und aktive Vorgehen hat einen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber der konventionellen Therapie.

2.2. Ziele Primär

1. Vergleich des Behandlungsergebnisses (Krankenhausaufenthalt, Morbidität, Mortalität und chirurgische Stressbelastung) des verzögerten primären Verschlussansatzes mit dem späten sekundären Verschlusssekundär
2. Bewertung der Nebenwirkungen beider Behandlungsansätze und der Behandlungskosten.

3. Studienpopulation

   3.1. Ethische Aspekte Die Genehmigung der örtlichen Ethikkommission wird vor Beginn der Studie eingeholt. Diese Studie wird auch bei www.ClinicalTrials.gov registriert. Die Patienten werden vor der Randomisierung 1:1 in jeden Studienarm aufgenommen; In jede Gruppe werden wir zufällig 40 Patienten aufnehmen. Die Randomisierung ist nicht blind und wird von einem der Hauptprüfärzte durchgeführt. In Abwesenheit der Hauptermittler kann dies von Mitermittlern durchgeführt werden. Chirurgische Eingriffe in beiden Armen sollten standardisiert werden. Auf diese Weise ist es wichtig, dass alle Interventionen vom Hauptermittler und dem Mitermittler durchgeführt werden.

   Arm A) In dieser Gruppe werden die Patienten mit der standardmäßigen chirurgischen Behandlung behandelt. Im Detail ist das Verfahren unter 4.4 beschrieben.

   Arm B) ist die Gruppe, in der die Patienten nach dem neuen Konzept des verzögerten primären Sternumverschlusses behandelt werden. Das unter 4.5. beschriebene Verfahren id.

4. Verfahren und Methoden 4.1. Definition der sternalen Infektion Wundkomplikationen bei medianer Sternotomie reichen von steriler Wunddehiszenz bis zu eitriger Mediastinitis. Sternale Knocheninfektion, Mediastinitis, Wundkomplikation und Wundinfektion wurden synonym verwendet, um eine tiefe sternale Wundinfektion zu bezeichnen. Aus Gründen der Einheitlichkeit beim Vergleich von Daten aus verschiedenen Berichten sind die Definitionen von Wundkomplikationen am Brustbein wie folgt (8,9,10).

Zu 1) Mediastinale Dehiszenz: Median-Sternotomie-Wundzerfall ohne klinische oder mikrobiologische Anzeichen einer Infektion.

Ad 2) Mediastinale Wundinfektion: Klinischer oder mikrobiologischer Nachweis von infiziertem prästernalem Gewebe und sternaler Osteomyelitis, mit oder ohne Mediastinalsepsis und mit oder ohne instabiles Sternum. Zu den Untertypen gehören:

A) oberflächliche Wundinfektion: auf das subkutane Gewebe beschränkte Wundinfektion B) tiefe Wundinfektion (Mediastinitis): Wundinfektion verbunden mit sternaler Osteomyelitis mit oder ohne infiziertem Retrosternalraum. Tiefe sternale Wundinfektionen oder Mediastinitis werden basierend auf dem Zeitpunkt der ersten Präsentation, dem Vorhandensein oder Fehlen von Risikofaktoren und ob frühere Behandlungsversuche fehlgeschlagen sind, in vier Subtypen eingeteilt (Tabelle 1).

Sternale Wundinfektion wird in Betracht gezogen:

Die Definition von Mediastinitis wurde vom Center for Disease Control and Prevention in den USA festgelegt (11). Gemäß diesen Richtlinien erfordert die Diagnose einer Mediastinitis mindestens eine der folgenden Voraussetzungen:

Zu 1) ein Organismus, der aus einer Kultur von Mediastinalgewebe oder -flüssigkeit isoliert wurde; Ad 2) Hinweise auf Mediastinitis während der Operation; Zu 3) einer der folgenden Zustände: Brustschmerz, Brustbeininstabilität oder Fieber (>38 8C), in Kombination entweder mit eitrigem Ausfluss aus dem Mediastinum oder einem aus einer Blutkultur oder Kultur der Mediastinaldrainage isolierten Organismus.

4.2. Gliederung der Operationsverfahren Patienten mit Verdacht auf Sternum-Osteomyelitis werden stationär aufgenommen und folgende diagnostische Verfahren durchgeführt: Laborblutuntersuchungen (Leukozyten, CRP, Kreatinin, AST, ALT, CK), Computertomographie (CT) des Brustbeins, Wundabstrich .

Nachdem die Diagnose gesichert ist, erhalten die Patienten eine Informationseinverständniserklärung der Studie. Anschließend werden sie zufällig in einen der Operationsarme aufgenommen.

4.3. Aktuelle Behandlungsstrategie von Poststernotomie-Infektionen In den letzten Jahren hat sich die vakuumunterstützte Verschluss(VAC)-Wundtherapie als Behandlung für offene septische Wunden herauskristallisiert. Es handelt sich um ein nicht-invasives System, das die Wundheilung fördert, indem es Unterdruck erzeugt. Die Anwendung dieser subatmosphärischen Form der Behandlung hat mehrere Vorteile im Vergleich zur herkömmlichen Behandlung. Die VAC-Therapie ermöglicht eine offene Drainage, die kontinuierlich Exsudat aufnimmt, bei gleichzeitiger Stabilisierung des Thorax und Isolierung der Wunde. Diese Therapie induziert den Aufbau des Granulationsgewebes, was hauptsächlich auf das reduzierte Ödem und die erhöhte Durchblutung des angrenzenden Gewebes zurückzuführen ist. Darüber hinaus nähert sich die VAC-Therapie den Wundrändern an und bietet einen Massenfüllungseffekt mit einem geringen Grad an chirurgischem Trauma, ohne eine neue Wunde zu etablieren (z. B. Bauchwunde in Omentallappen) (5,6). In der neueren Literatur betrug der durchschnittliche Krankenhausaufenthalt der mit der VAC-Therapie behandelten Patienten 25 ± 20 Tage bei einer Gesamtsterblichkeit von 15 %.

4.4. Arm A) Sekundärverschluss mit dem vakuumunterstützten System (VAC) Heutzutage ergibt sich nach gesicherter Diagnose der Wundinfektion nach Sternotomie das klinische Vorgehen wie folgt: Zunächst wird die empirische Antibiotikatherapie mit Vancomycin eingeleitet. Die Laborproben inklusive Bakteriologietest werden erhalten. Die anfängliche chirurgische Revision erfolgt innerhalb von 24 Stunden. Intraoperativ werden aus dem OP-Feld erneut Gewebeproben zur bakteriologischen Untersuchung zur Bestimmung der Antibiotikamuster-Resistenz eingesandt. Alle sternalen Drähte werden entfernt. Das chirurgische Debridement wird bis zum Auftreten von Gewebeblutungen durchgeführt. Eine sorgfältige und umfassende Reinigung der Wunde erfolgt mit 37°C warmer Kochsalzlösung und der Lösung aus 50 % Betadin und Kochsalzlösung (1:1 Betadin:H2O). Schließlich wird der VAC-Schwamm mit einem negativen Saugdruck von 75 mmHg implantiert. Postoperativ wird ein Thorax-Röntgenbild angefertigt, in den ersten 24 Stunden werden die Laborproben mit CRP und Blutbild gemacht. Die erste Revision mit Second Look und Debridement erfolgt in der Regel innerhalb von 48 Stunden. Anschließend wird die Wunde in den folgenden Tagen bei VAC-Wechseln (alle 48/72 Stunden) schrittweise revidiert, ein scharfer Löffel entfernt und nekrotischer Knochen bei Bedarf entfernt, jedoch eine ausgedehnte Sternektomie vermieden. Bei jeder Revision werden Gewebeproben für mikrobiologische Untersuchungen entnommen.

Je nach Allgemeinzustand des Patienten werden sie unmittelbar nach Beginn der VAC-Therapie extubiert und bleiben für etwa 24 Stunden auf der Intensivstation. Die Patienten werden 5- bis 7-mal in Zeitabständen von 48/72 Stunden zu den chirurgischen Eingriffen gebracht. Anschließend, wenn die letzten drei bakteriologischen Proben negativ sind, kann ein verzögerter primärer Verschluss durch Verwendung von biokompatiblem Kryptonite-Klebekleber (Doctors Research Group Inc, Southbury, CT) – falls für die Stabilisierung des Brustbeins erforderlich – oder ein Rektus-Bauchmuskellappen durchgeführt werden. Soweit das Antibiogramm bekannt ist, wird die spezifische Antibiotikatherapie eingeleitet.

4.5. Arm B) Operatives Vorgehen durch verzögerten Primärverschluss Gegenüber den bisherigen unter 2.2 und 1.3 genannten Therapiemodalitäten hat das neue Verfahren den Vorteil der chirurgischen Wundheilung durch verzögerten Primärverschluss.

Im ersten Schritt, nachdem die Diagnose der Infektion gestellt und die empirische Antibiotikatherapie mit Vancomycin eingeleitet wurde, werden im ersten chirurgischen Eingriff die Sternaldrähte entfernt, das Mediastinum exploriert und ein umfangreiches chirurgisches Debridement bis zum Auftreten von Gewebeblutungen durchgeführt . Eine sorgfältige und umfassende Reinigung der Wunde erfolgte mit Kochsalzlösung bei 37°C Grad Celsius und der Lösung aus 50% Betadin und Kochsalzlösung (1:1 Betadin:H20), mindestens 3 Proben (Gewebebiopsien) werden für die Mikrobiologie entnommen. Die Patienten werden in den ersten 48 Stunden nach dem ersten chirurgischen Eingriff über das VAC-System behandelt. Anschließend wird die Wunde verschlossen.

Wir beginnen mit der Dissektion und Anhebung des M. pectoralis major und des entsprechenden subkutanen Lappens durch Diathermie. Die Dissektion erfolgt von der Medianlinie entlang des Rippengitters bis zu zwei Drittel der vorderen Brustwand, wobei der Humerusansatz, das thorakoakromiale Gefäßbündel und der Musculus pectoralis minor erhalten bleiben. Zu beachten sind in diesem Bereich sehr wichtige vaskuläre Verbindungsbereiche zwischen der A. thoracica interna, der A. acromialis und der A. thoracica lateralis, die erhalten werden sollten. Auf der unteren Ebene wird der Musculus pectoralis major angehoben – einschließlich der Fascia rectus anterior – und nach unten bis zum Processus xiphoideus. Das obere Segment des vorderen Rektums wird mit dem Musculus pectoralis major angehoben. Auch die interkostalen perforierenden arteriellen Äste bleiben erhalten. Wenn möglich, wird ein Drainageschlauch aus Silikon in den retrosternalen Raum gelegt. Bei Patienten mit Fraktur oder Asymmetrie des Sternumschnitts wird die Osteosynthese nach der "Robiscek"-Technik durchgeführt. Dann wurden zwei Saugdrainagen unterhalb der Muskelebene auf das Rippengitter gelegt, um den großen Bereich der Ablösung der muskuloaponeurotischen Schicht zu entwässern. Die Naht der Brustfaszie sollte eine spannungsfreie fortlaufende Naht mit resorbierbarem Material (Vicryl 3-0) sein. Das Unterhautgewebe wird über der Drainage mit separater Unterhautnaht verschlossen. Die Haut wird mit einer nicht resorbierbaren Naht analog der "Allgöver"-Naht verschlossen. Diese Nähte werden zwischen dem 12. und 14. postoperativen Tag entfernt.

Somit sind die Ergebnisse der Bakteriologie in den meisten Fällen nach den ersten 48 Stunden der spezifischen Antibiotikatherapie bekannt, nach den Ergebnissen der Bakteriologie können Ergebnisse eingebracht werden.

4.6 Allgemeine Überlegungen

Kontraindikation für den Verschluss der Brust:

Wunden mit aktiver Eiterung erfordern ein umfangreiches Debridement vor der Lappenabdeckung und/oder starren Fixierung. Zusätzliche Kontraindikationen für eine Sternumrekonstruktion finden sich bei Patienten, die für eine Operation instabil sind, einschließlich solcher mit schlechter Lungenfunktion, geringer kardialer Reserve oder unheilbarer Krankheit. Hämodynamische Stabilität ist für chirurgische Eingriffe bei Patienten mit Sternumdehiszenz erforderlich.

4.7. Frühes perioperatives Management innerhalb von 48 Stunden

Verlegung auf die Intensivstation:

Nach jedem definitiven Sternumverschluss werden die Patienten in den ersten 24 Stunden zur hämodynamischen Beobachtung auf die Intensivstation verlegt. Als Indikationen zur Verlegung auf die Intensivstation gelten außerdem:

Präoperative Sepsis, intraoperative hämodynamische Instabilität oder/und Bedarf an Katecholaminen, intraoperative Notwendigkeit einer Massivtransfusion, Ruptur der Ventrikelhöhlen (links oder rechts), Notwendigkeit eines notfallmäßigen kardiopulmonalen Bypasses.

Verlegung in den Zwischenwagen Hämodynamisch und lungenstabile Patienten werden im Operationssaal extubiert und in die Intermediate Care Unit der Abteilung für Herz-Kreislauf-Chirurgie verlegt.

Allgemeine Überlegungen Unabhängig in beiden Untersuchungsgruppen Arm A) und Arm B) wird nach dem Transfer postoperativ eine Röntgenaufnahme des Thorax angefertigt. In den ersten 24 Stunden werden die Laborproben entnommen (CRP, Antikoagulation, Leukozytenkont, Hämoglobin, Hämatokrit, ASAT, ALAT, yGT, Kreatinin, Harnstoff und Antikoagulationstests PTT, TP). Atemphysiotherapie wird 24 Stunden nach der chirurgischen Revision durchgeführt.

Patienten mit offenem Brustkorb sollten nicht aus dem Bett mobilisiert werden, jedoch ist die Brustanhebung und Mobilisierung von 45 bis 90° laut.

Nach definitivem Thoraxverschluss kann der Patient nach den ersten 48 Stunden oder nach der Verlegung auf die Station voll mobilisiert werden.