Официальный дистрибьютор компании ИнтерВаскуляр (Франция)

Антибактериальная эффективность сосудистых протезов, пропитанных коллагеном с дополнительным покрытием ионами серебра – период наблюдения с 1999 года.

Max Zegelman, MD, Professor of Surgery Gisela Gunther, MD При участии: H.-H. Eckstein, D. Mitsch, Ludwigsburg; P. Langenscheidt, D. Kreisler-Haag, Homburg; D. Meyer, F. Endter, Würzburg; V. Mickley, M. Cazzonelli , Baden-Baden; D. Raithel, M. Klein, Nürnberg; T. Schmitz-Rixen, R. Ritter, Frankfurt; T.Buerger, C. Freytag, Magdeburg; R. Wagner, Potsdam.

Ваши вопросы и комментарии направляйте по адресу: Prof. Dr. Max Zegelman Head, Department of Vascular and Thoracic Surgery Krankenhaus Nordwest Steinbacher Hohl 2-26 D-60488 Frankfurt Germany E-mail: Info@graftinfections.de

Абстракт:

В последнее время в литературе все больше внимания уделяется результатам реконструктивных операций in-situ. Начиная с 1999 года нами было оценено 126 случаев репротезирования инфицированных имплантантов с использованием сосудистых протезов из полиэстера, покрытых ионами серебра (средний период наблюдений составлял 10 мес). Сосудистые протезы, покрытые ионами серебра, имеют перспективную терапевтическую альтернативу. В ходе данного исследования были получены обнадеживающие результаты (при полном замещении инфицированного протеза случаи реинфекции составили 8%). Инфицированный сосудистый протез должен быть удален полностью, так как при неполном удалении инфекционно измененного имплантанта частота случаев реинфекции может увеличиться до 41%.

Основные положения:

Развитие инфекционного процесса в сосудистых протезах – редкое, но достаточно серьезное осложнение в сосудистой хирургии, следствием которого может быть ампутация конечности, развитие функциональных расстройств или смерти пациента. Даже при успешном лечении инфекционные осложнения могут приводить к возникновению большей степени недостаточности кровообращения, по сравнению с исходным (предоперационном) уровнем. Поэтому эффект хирургического лечения имеет существенное значение, а сама операция должна быть максимально простой и безопасной. Риск и неудобства операции должны быть приемлемыми как для пациента, так и для хирурга. Эти условия могут быть достигнуты при проведении репротезирования in-situ, после полного удаления всего бактериально измененного протезного материала.

Основная часть:

Частота развития инфекционных осложнений колеблется от 0,5 до 5% (1). Как правило, это зависит от локализации имплантанта, срочности операции, сопутствующих заболеваний и иммунологического статуса больного. Инфекционные осложнения наиболее часто развиваются после экстренных операций, в анастомозах бедренных артерий или при подкожном положении протеза. (1,2,3). Причиной развития инфекции может быть интраоперационная контаминация операционного поля, отсутствие хорошего дренажа раны при заживлении или гематогенное распространение возбудителя. При отсутствии полностью сформированной неоинтимы, бактериемия может вызывать микробную колонизацию протезного материала даже более чем через 1 год после имплантации. Кроме того, инфицирование протеза может происходить вследствие аррозии кожи или желудочно-кишечного тракта. Причины ранних (до 4 мес. после операции) и поздних инфекционных осложнений различны. Половина всех случаев развития инфекции происходит в ранние сроки. Инфицирование аортальных протезов происходит в среднем в течение 40 мес. после имплантации, периферических протезов – в течение 7 мес. (1). Staphylococcus aureus является наиболее частой причиной развития ранних инфекционных осложнений. Поздние инфекционные осложнения, как правило, вызываются Staphylococcus epidermidis, Candida и др. Хирургическое лечение всегда следует сочетать с антибактериальной терапией, особенно когда определение возбудителя затруднительно. Существуют различные взгляды на способ хирургического вмешательства. Полное удаление инфекционно измененного материала можно сочетать с экстра-анатомической реконструкцией или репротезированием in-situ. Логичное обоснование для проведения полного удаления измененного протезного материала в комбинации с репротезированием in-situ будет дано далее. Промежуточные результаты исследования по использованию сосудистых протезов покрытых ионами серебра будут также представлены ниже. Применение Серебра в медицине известно с давних пор. Антибактериальная активность ионов серебра описана еще в документах античных и средних веков. Компоненты Серебра активно используются и в наши дни в офтальмологии, сердечной хирургии и интенсивной терапии, при лечении ран. Покрытые серебром имплантируемые изделия медицинской техники, такие как клапаны сердца, катетеры Фолея или сетчатые кожные лоскуты лицензированы и имеют СЕ-сертификаты(5,6,7,8).

Методы и пациенты:

В июле 1999 года мы начали мультицентровое проспективное исследование, направленное на изучение эффективности сосудистых протезов из Дакрона, пропитанных коллагеном и ионами серебра у пациентов с активной инфекцией протезного материала. Сведения собирались и анализировались на основании анкет, которые заполнялись при каждом случае проведения реконструктивной операции с использованием сосудистого протеза InterGard Silver. Помимо общих данных (национальность, пол и возраст пациента, дата операции) в анкету были включены вопросы о типе и виде первично имплантированного сосудистого протеза, выявленных микроорганизмах, клинических проявлениях инфекции, уровня лейкоцитоза и С-реактивного белка. Также была собрана информация о типе проведенной операции, позиции имплантированного протеза, протяженности эксплантированного измененного сосудистого протеза, выделенных микроорганизмах и курсе проведенной антибиотикотерапии. Все клинические находки, выявленные в течение операции были отмечены в документах и рассмотрены как возможные причины дальнейшего развития осложнений. Также тщательно регистрировались все клинические изменения, проходимость протеза, проявления инфекции в сроки 3 и 6 мес. после операции. Дальнейший осмотр пациентов проводился через 1 и 2 года после операции. Заключительным моментом наблюдения являлось развитие реинфекции сосудистого протеза или смерть больного. Между тем, с течением времени первые анкеты некоторых клинических случаев потребовали дополнения. В добавление, учитывались данные компьютерной томографии брюшной полости при центральных внутрибрюшных анастомозах в течение первого и второго годов послеоперативного периода, и дуплексной ультрасонографии – при периферическом протезировании. Примеры заполняемых анкет можно найти на сайте www.graftinfections.de. Кроме того, авторы осуществляли телефонный контроль для выяснения неопределенных и, возможно, двусмысленных, сведений, приведенных в анкетах. До сентября 2002 года, были получены сведения о 126 пациентах с наличием протезной инфекции и проведенной реконструкцией in-situ. В исследовании участвовало 57 клиник, присылавших сведения об 1-9 больных. Распределение пациентов по возрасту и полу, а также наличие сопутствующих заболеваний было обычным для больных с сосудистой патологией. Средняя длительность периода наблюдений составляла 10 мес. Особое внимание было направлено на больных с недостаточной активностью иммунной системы (сахарный диабет, опухолевый процесс, цирроз печени, почечная недостаточность). Более подробная информация указана в таблице 1.

Таблица 1.

Проявления инфекционных осложнений указаны в таблице 2.

Таблица 2

Латентный период от момента первой операции до возникновения инфекционных проявлений показан в таблице 3. Отмечено выраженное увеличение случаев развития инфекции после коротких предварительных вмешательств или таких операций как эмболэктомии или выпрямление шунта.

В таблице 4 указаны микроорганизмы, наиболее часто выявляемые при развитии инфекции сосудистого протеза. В 27 случаях была выявлена смешенная бактериальная флора, тогда как в 30 случаях возбудителя  выявить не удалось. В семи случаях бактериологическое исследование не проводилось.

Таблица 4.

В таблице 5 показана частота развития инфекционных осложнений в зависимости от локализации протеза. В большей степени в инфекционный процесс вовлекается аорто-подвздошная область.   

Таблица 5

Таблица 6. Локализация областей реимплантации сосудистых протезов, покрытых ионами серебра.

Результаты:

У 39 больных с активным инфекционным процессом в области сосудистого протеза, во время повторной операции измененный сосудистый протез был удален не полностью. В результате было зафиксировано 16 случаев реинфекции. Из остальных 23 больных только у одного больного была ярко выражена реакция около протезных тканей без клинических признаков реинфекции. Семь больных из группы с проявлением реинфекции умерли (30-дневная летальность составила 7,6%, 3 пациента из 39). В одном случае смерть наступила не вследствие инфекционных проявлений и была отнесена к проявлениям кардиомиопатии. Остальные 6 пациентов умерли от последствий реинфекции: персистенции возбудителя, разрыва аорты с отрывом проксимальной части протеза, пневмонии и сепсиса. У 87 пациентов инфекционно измененный протез был удален полностью. В 80 случаях реинфекция отсутствовала. У 7 пациентов были выявлены признаки «свежей» инфекции (8%). Из 80 пациентов 16 умерли от проявлений сепсиса, инфаркта мозга или кишечника, инфаркта миокарда без появления «свежих» очагов инфекции (Схема 1). 30-дневная летальность составила 6,8% (6 больных из 87). Возвратная инфекция проявилась у 7 пациентов; Смешенная бактериальная флора была выявлена в 4 случаях и включала метициллин-резистентный штамм Staphylococcus aureus. В трех случаях рост флоры выявлен не был. У одного пациента сосудистый протез с серебряный покрытием был имплантирован после удаления аортального стента. Для профилактики возможных осложнений коилы также были удалены. У другого пациента с длительным стажем приема наркотиков, после проведения подвздошно-бедренного шунтирования развились признаки инфекции. После повторной реконструкции in-situ с протезированием сосудистого протеза, покрытого ионами серебра, а также серии тромбоэктомий (тромбоз шунта), признаки инфекции сохранялись. У одного пациента с проведенной подвздошно-бедренной (глубокая артерия бедра) реконструкцией in-situ наблюдали развитие инфицированной фистулы сосудистого протеза, развившейся в результате нарушения процессов заживления операционной раны. Дальнейшие операции подвздошно-бедренного и аорто-бедренного шунтирования также сопровождались реинфекцией, возбудителя выделить не удалось. Два пациента умерли в результате клинических проявлений реинфекции.

Обсуждение:

В литературе предложено большое количество разных подходов к лечению развившейся инфекции сосудистых протезов. Однако не один метод лечения не может гарантировать достижение оптимальных результатов. До сих пор сохраняются небольшие разногласия в вопросе необходимости полного удаления инфекционно измененного протезного материала (особенно в случаях незначительно измененного протеза при развитии инфекции в более поздние сроки)(10,4,11). Это нашло особое отражение в результатах нашего исследования. Неполное удаление инфекционно измененного протезного материала приводит к выраженному увеличению случаев реинфекции (по нашим результатам реинфекция наблюдалась в 41% случаев). Частичное удаление протеза может быть предложено в случае, когда остаток протеза, расположенный сзади, плотно сращен с окружающими тканями и не имеет связи с инфекционно измененным сегментом (1). Тем не менее, хирурги, имея похожие случаи, оставляют инфицированный протез в ране. Попытки сохранения протеза путем проведения интенсивного местного лечения возможны только в ранней стадии инфекции и должны быть приостановлены при появлении признаков нагноения раны.(10). Аппликация антибиотиков, как единственный метод лечения, как правило, не эффективен, и персистенция инфекции будет наблюдаться до тех пор, пока применяется местное лечение(1). К чему же должна приводить реваскуляризация? Bandyk et.al. сделали следующее удачное наблюдение: «Реконструкция in-situ позволяет избежать ампутации, экстра-анатомической реконструкции, несостоятельности культи аорты и повышенного физиологического стресса ассоциированного с многоразовой или многоэтапной операцией.» (10). Кроме того, в зависимости от локализации операционного доступа экстра-анатомическая реконструкция с использованием сосудистого протеза может приводить к ухудшению кровотока ниже области вмешательства, снижению показателей проходимости протеза, к ишемии ягодичных мышц, повышению летальности и увеличению случаев реинфекции (12,13,14). В литературе представлены различные результаты реконструкции in-situ, которые были получены на основании использования биологического материала: в основном – глубоких вен ноги (10,15) и гомотрансплантантов (12,13,14). Также хорошие результаты были получены при использовании протезов из Дакрона, предварительно замоченных в рифампицине (13,18). Поскольку выделение глубокой вены ноги сопровождается частыми разрывами и соответствующей травматизацией (15,16), следует уделить больше внимания проблеме повышения срока хранения гомотрансплантантов (12,14,16,17). Увеличение случаев реинфекции за счет метициллин-резистентных возбудителей (Staphylococcus aureus) (10,13), сравнительно короткое время присутствия антибиотика в протезном материале (18,19) и ограниченный спектр активности являются основными недостатками протезов с рифампицином (13). Недавние исследования на животных, направленные на сравнение эффективности сосудистых протезов, покрытых ионами серебра, и сосудистых протезов, замоченных в рифампицине, показали лучшие результаты для группы протезов рифампицином (20). Однако у этого исследования есть ряд больших недостатков: нереальная (искусственная) модель развития инфекции, различная масса тела инфицированных собак, использование при заражении животных рифампицин высоко чувствительных штаммов бактерий и многое другое. С другой стороны, активность ионов серебра, как антисептика, имеет ряд преимуществ: отсутствие развития резистентности, широкий профиль активности включая метициллин-устойчивые штаммы, непрерывная биодоступность и эффективная доза в течение 2-4 недель, действие непосредственно в области протеза (9). Снижение 30-дневной летальности до 6,8% и реинфекции до 8% в случаях с полным удалением инфекционно измененного протеза, показанное в данном исследовании, свидетельствует о значительно благоприятных результатах репротезирования in-situ с использованием сосудистых протезов, покрытых ионами серебра, по сравнению с другими методами лечения. Особенно, учитывая тот факт, что исследуемая выборка состояла на 50% из пациентов с выраженными инфекционными осложнениями после аортальных и подвздошных реконструкций, включая случаи развития протезно-кишечной фистулы (n=10, без признаков реинфекции). Важно отметить, что данные протезы должны быть рассмотрены как часть общей концепции лечения и расширенная хирургическая обработка раны с системной антибиотикотерапией остаются неотъемлемой частью лечения. Также рекомендуются биологические защищающие операции с использованием живой (ауто) ткани и дополнительные методы местного лечения - аппликация антибиотиков (с учетом антибиотикограммы). Необходимо проводить интраоперационный лаваж операционного поля с использованием растворов современных дезинфектантов, но только перед непосредственной имплантацией сосудистого протеза, покрытого ионами серебра, так как в противном случае, ионы серебра могут быть вымыты из протеза. По этой же причине операционная область должна быть, насколько возможно, максимально просушена от крови. Цель системной антибиотикотерапии – контроль и подавление инфекции несмотря на одновременное действие ионов серебра, которое направлено на предотвращение адгезии бактерий к сосудистому протезу. Защитное действие ионов серебра сохраняется в течение 4 недель, после этого срока сосудистый протез должен рассматриваться как любой другой инородный материал, имплантированный в организм человека. Оправданием для затянувшегося курса антибиотикотерапии может служить заключение о наличие возможного очага инфекции или продолжительной лимфосекреции. Это также объясняет возможность инфицирования имплантированного по профилактическим показаниям сосудистого протеза, покрытого ионами серебра. Утверждение показаний для реконструкции in-situ при наличии инфекционно измененного протеза, при аортальном или подвздошном протезировании имеет большее значение, чем при операциях на периферии. При возможности, для операций периферической реконструкции in-situ должна быть использована аутовена, в связи с лучшими показателями проходимости. Поскольку средний период наблюдения составлял 10 мес., для подтверждения и уточнения полученных результатов необходимо дальнейшее наблюдение.

Заключение:

Лечение развившихся инфекционных осложнений требует комплексного подхода и индивидуально в каждом случае. Данное исследование определило, что операция реконструкции in-situ с протезированием сосудистого протеза, покрытого ионами серебра в сочетании с широкой обработкой операционной раны и использовании биологических протективных методов (использование мышц для ограничения области протезирования), а также системной антибиотикотерапии является новым подходом для лечения инфекционных осложнений, позволяющим добиться отличных результатов. Однако, это возможно только при полном удалении инфекционно измененного протезного материала. Реконструкция с полным удалением сосудистого протеза является превосходной альтернативой эктра-анатомическим операциям, которые также имеют свои преимущества по сравнению с другими техниками реконструктивных операций in-situ. Тем не менее, реконструкция in-situ позволяет избежать несомненных недостатков экстра-анатомических операций и травмы, вызываемой выделением аутологического материала (глубокой вены ноги). Использование такого подхода потенциально может быть эффективнее, чем использование гомотрансплантантов. В итоге, любой инфицированный чужеродный материал может быть удален из организма. В заключении можно сказать, что сосудистые протезы, покрытые ионами серебра являются неотъемлемой частью концепции лечения инфекционных осложнений.

Список литературы:

1. Bandyk DF. Infection in prosthetic vascular grafts. In: Rutherford. Vascular Surgery, Saunders, Philadelphia 733-751. 2000 2. Chiesa R, Melissano G, Castellano R, Astore D, Frigerio S, Carriboli l, Gesu GP, Anzuini A, Piccolo G, Sirchia G, Scalamogna M. Postoperative arterial infection: Epidemiology, bacteriology and pathogenesis. In: Branchereau A, Jocobs M. Complications in vascular and endovascular surgery Part 1 (EVC), Futura, Armonk 61-73. 2000 3. Goeau-Brissoniere O, Coggia M. Prevention and treatment of arterial graft infections. In: Branchereau A, Jocobs M. Complications in vascular and endovascular surgery Part 1 (EVC), Futura, Armonk 75-84. 2001 4. Edwards WH, Martin RS, Jenkins JM, Edwards WH, Mulherin JL. Primary graft infections. Journal of Vascular Surgery 6, 235-239. 1987 5. Ahearn DG, Grace DT. Effects of hydrogel/silver coatings on in vitro adhesion to catheters of bacteria associated with urinary tract infections. Current Microbiology 41,120-125. 2000 6. Nissen S, Furkert FH. Antimikrobielle Wirksamkeit einer Silberbeschichtung von Hydrogellinsen. Ophthalmologie 97, 640-643. 2000 7. Raad I, Hanna H. Intervasular catheters impregnated with antimicrobial agents: a milestone in the prevention of bloodstream infections. Support Care Cancer 7, 386-390. 1999 8. Tweden KS, Cameron JD. Biocompatibility of silver-modified Polyester for antimicrobial protection of prosthetic valves. The Journal of Heart Valve Disease 6, 553-561.1997 9. IntervascularR Bensheim/Germany; NamSaR Inc. USA 10. Bandyk DF, Novotney ML, Back MR, Johnson BL, Schmacht DC. Expanded application of in situ replacement for prosthetic graft infection . Journal of Vascular Surgery 34, 411-419. 2001 11. de Virgilio C, Cherry KJ, Gloviczki P, Naessens J, Bower T, Hallet J, Pairolero P. Infected lower extremity extra-anatomic bypass grafts: management of a serious complication in high-risk patients. Annals of Vascular Surgery 9 (5), 459-466. 1995 12. Camiade C, Goldschmidt P, Koskas F, Ricco J-B, Jarraya M, Geroza J, Kiefer E. Optimization of the resistance of arterial allografts to infection: Comperative study with synthetic prostheses. Annals of Vascular Surgery 15: 186-196. 2001 13. Hayes PD, Nasim A, London NJM, Sayers RD, Barrie WW, Bell PRF, Naylor R. In situ replacement of infected aortic grafts with rifampicin-bonded prostheses: The Leicester experience (1992-1998). Journal of Vascular Surgery 30, 92-98. 1999 14. Kieffer E, Gomes D, Plissonnier D, Koskas F, Bahnini A. Current use of allografts for infrarenal aortic graft infection: experience with 133 patients. 27th Global vascular and endovascular issues, techniques and horizons. New York, XVI 3.1/3.2. 2000 15. Nevelsteen A, Lacroix H, Suy R. Autogenous reconstruction with the lower extremity deep veins: An alternative treatment of prosthetic infection after reconstructive surgery for aortoiliac disease. Journal of Vascular Surgery 22, 129-134. 1995 16. Leseche G, Castier Y, Petit MD, Bertrand P, Kitzis M, Mussot S, Besnard M, Cerceau O. Long-term results of cryopreserved arterial allograft reconstruction in infected prosthetic grafts and mycotic aneurysms of the abdominal aorta. Journal of Vascular Surgery 34, 1-7. 2001 17. Verhelst R, Lacroix V, Vraux H, Lavigne JP, Vandamme H, Limet R, Nevelsteen A, Bellens B, Vasseur MA, Wozniak B, Goffin Y. Use of cryopreserved arterial homografts for management of infected prosthetic grafts: a multicentric study. Annals of Vascular Surgery 14: 602-607. 2000 18. Earnshaw JJ. The current role of rifampicin-impregnated grafts: Pragmatism versus science. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery 20, 409-412. 2000 19. Lovering AM, White LO, MacGowan AP, Reeves DS. The elution and binding characteristics of rifampicin for three commercially available protein-sealed vascular grafts. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 38: 599-604. 1996 20. Goeau-Brissoniere O.A., Fabre D., Leflon-Guibout V., Di Centa I., Nicolas-Chanoine M.-H., Coggia M.: Comparison of the resistance to infection of rifampicin-bonded gelatin-sealed and silver/collagen-coated polyester prostheses. Journal of Vascular Surgery 35 (6), 1260-1263. 2002