Применение большой грудной мышцы для пластики грудной стенки после ее инфекционно-воспалительных заболеваний

• Медведчиков-Ардия Михаил Александрович
• Корымасов Е.А.
• Бенян А.С.
• Садовская Юлия Евгеньевна
• Шатилова С.В.

Резюме

Дефекты грудной стенки при инфекционно-воспалительных заболеваниях, как правило, требуют пластической реконструкции. Основным пластическим материалом является большая грудная мышца.

Материал и методы. Представлен результат лечения 88 пациентов с дефектами грудной стенки инфекционно-воспалительной этиологии, которым на реконструктивно-восстановительном этапе выполнены различные варианты пластики большой грудной мышцей. Основными причинами остеомиелита грудины и ребер были хирургические вмешательства на органах грудной полости, травма, септицемия, лучевое воздействие в комбинированном лечении рака молочной железы. Всем пациентам выполняли компьютерную томографию грудной клетки. Пациентам с пластикой полнослойными лоскутами в предоперационном и послеоперационном периоде выполняли ультразвуковую допплерографию кровоснабжающих лоскут артерий.

Результаты. Летальных исходов у пациентов с мышечной пластикой лоскутами большой грудной мышцы не было. Средняя площадь устраняемого дефекта составила 78±3,4 см² (от 38 до 110 см²). Ультразвуковая допплерография не выявила статистически значимых отличий в линейной и объемной скорости по грудной ветви торакоакромиальной артерии и по перфорантной ветви внутренней грудной артерии. Не выявлено статистически значимых отличий в этих скоростях и в 1-е сутки после операции по сравнению с дооперационными показателями. Через 1 мес данные показатели статистически значимо не отличались от исходных. Интраоперационных осложнений у пациентов не было. В 1 случае отмечен тотальный некроз лоскута, у 2 пациентов выявлена гематома и у 3 - серома в области операции. В отдаленном периоде у 2 пациентов отмечен рецидив инфекционного процесса - перихондрит ребер.

Заключение. Для каждого вида лоскутов большой грудной мышцы есть свои показания для пластической реконструкции дефекта грудной стенки. Знание анатомии и кровоснабжения большой грудной мышцы позволяет хирургу использовать ее обоснованно и эффективно в лечении пациентов с инфекционно-воспалительными заболеваниями грудной стенки.

Ключевые слова:остеомиелит грудины; остеомиелит ребер; мышечная пластика; большая грудная мышца; дефект грудной стенки

Реконструктивно-восстановительная хирургия грудной стенки на сегодняшний день входит в сферу деятельности врачей различных специальностей - хирургов, онкологов, фтизиохирургов, травматологов, пластических и торакальных хирургов. Многие нозологии, относящиеся к данным профилям, могут потребовать обширных резекций грудной стенки, а следовательно, и ее пластической реконструкции [1]. Замещение костных структур (грудины, ребер) в результате их резекции при инфекционно-воспалительных процессах грудной стенки предусматривает прежде всего использование различных вариантов аутологичной пластики (мышечные лоскуты, большой сальник) [2, 3]. Анатомия и расположение больших грудных мышц (БГМ) делают их наиболее предпочтительными в реконструктивно-восстановительной хирургии грудной стенки [4]. В зависимости от источника кровоснабжения могут применяться различные варианты их использования. Однако алгоритмы выбора варианта пластики в большинстве клиник только формируются и требуют накопления коллективного опыта.

Цель исследования - изучение эффективности различных вариантов применения лоскутов большой грудной мышцы при пластике дефектов грудной стенки инфекционно-воспалительного генеза.

Материал и методы

Проведен ретроспективный анализ результатов лечения 88 пациентов с остеомиелитом грудины и ребер разной этиологии за период с 1 января 2012 г. по 30 мая 2023 г., оперированных в хирургическом торакальном отделении ГБУЗ "Самарская ОКБ им. В.Д. Середавина" и отделении хирургической инфекции ГБУЗ "Самарская ГКБ № 1 им. Н.И. Пирогова". Всем пациентам выполнялась мышечная пластика дефекта грудной стенки лоскутом БГМ. Мужчин было 67, женщин - 21. Средний возраст пациентов 58,3±1,1 года (от 55 до 76 лет).

Причинами остеомиелита были хирургические вмешательства на органах грудной полости, травма, септицемия, лучевое воздействие в комбинированном лечении рака молочной железы (табл. 1).

У всех пациентов в воспалительный процесс были вовлечены различные костные структуры и образования (табл. 2).

Всем пациентам выполняли компьютерную томографию (КТ) с 3D-моделированием и внутривенным контрастированием, пациентам со свищевой формой остеомиелита проводили КТ-фистулографию. Выполнение КТ позволяло определить площадь поражения и объем резецируемых тканей. Интраоперационно определяли площадь раны планиметрическим методом с помощью прозрачной масштабной пленки.

Тактика хирургического лечения пациентов была различной.

Одноэтапный подход был осуществлен у 18 пациентов с отграниченным инфекционно-воспалительным процессом грудной стенки, срок начала заболевания у которых был более 1 мес. Им одномоментно были выполнены дебридмент раны и реконструктивно-восстановительная операция. Условиями выполнения оперативного вмешательства были: отсутствие проявлений системной воспалительной реакции, наличие локализованной формы остеомиелита в виде хронического свища, уровень микробного числа в раневом отделяемом не более 10²-10³ КОЕ/г.

У 70 пациентов с длительностью заболевания до 1 мес применялась двухэтапная тактика. На первом этапе дебридмент сочетался с наложением вакуум-ассистированной повязки. Пластику проводили после очищения раны и достижения уровня микробного числа 10²-10³ КОЕ/г.

Всем 88 пациентам на этапе реконструктивно-восстановительной операции был применен один из вариантов мышечной пластики большой грудной мышцей (рис. 1). Способы пластики были разделены на 2 группы в зависимости от выбора артерии, которой должен кровоснабжаться лоскут БГМ, подходящий для конкретной клинической ситуации: у 41 пациента использована грудная ветвь торакоакромиальной артерии, у 47 пациентов - перфорантная ветвь внутренней грудной артерии. В случае каждого источника кровоснабжения возможным было применение как изолированного, так и полнослойного лоскута.

Изолированная пластика БГМ была показана пациентам после резекции рукоятки и тела грудины, а также резекции ребер и грудинных концов ключиц при отсутствии натяжения краев кожной раны. Интраоперационно проводили мобилизацию мышечного лоскута либо на грудной ветви торакоакромиальной артерии (рис. 2), либо на перфорантной ветви внутренней грудной артерии (рис. 3), перемещали его в дефект грудной стенки, после чего накладывали кожные швы. Частичное пересечение мышечных волокон от плечевой кости потребовалось в 7 случаях.

Согласно классификации J. Opoku-Agyeman и соавт. [5], описывающей варианты пластики БГМ при дефектах грудино-ключичных сочленений, среди 20 наших пациентов 1-й тип пластики, когда использована БГМ исключительно на торакоакромиальной артерии, выполнен в 12 случаях; 2-й тип, когда лоскут БГМ сформирован на перфорантных ветвях внутренней грудной артерии - у 3 пациентов; сочетание 1 и 2-го типов - у 3 пациентов, когда для пластики применены двусторонние лоскуты на разных источниках кровоснабжения.

 В тех случаях, когда в результате дебридмента раны дефект кожи был настолько велик, что сшивание краев создавало высокий риск развития несостоятельности швов из-за натяжения тканей, мы использовали полнослойные лоскуты БГМ. Полнослойный лоскут включал кожу, подкожную жировую клетчатку, грудную фасцию, БГМ.

В 3 случаях нами применен новый способ устранения дефекта грудной стенки полнослойным кожно-подкожно-фасциально-мышечным лоскутом на грудной ветви торакоакромиальной артерии (патент РФ на изобретение № 2797638 от 07.06.2023). Данный вид пластики показан при дефектах грудной стенки, локализующихся в проекции рукоятки грудины, грудино-ключичных сочленений и проекции I-III ребер (рис. 4).

Ориентируясь на топографо-анатомическое строение перфорантных ветвей внутренней грудной артерии, мы разработали и применили на практике способ устранения дефекта грудной стенки с помощью полнослойного кожно-подкожно-фасциально-мышечного лоскута на перфорантной ветви внутренней грудной артерии (патент РФ на изобретение № 2799792 от 11.07.2023). Данный способ применен у 5 наших пациентов. Показанием к данному виду пластики мы считали наличие дефектов грудной стенки в проекции тела грудины и места прикрепления II-V ребер (рис. 5).

Пациентам с пластикой полнослойным лоскутом (n=8) мы выполняли ультразвуковую допплерографию (УЗДГ) кровоснабжающих артерий до операции, на 1-е сутки после операции и через 1 мес после оперативного вмешательства.

Результаты

Средний срок стационарного лечения пациентов составил 18±3,5 сут (диапазон от 14 до 48 сут). Летальных исходов у пациентов с мышечной пластикой лоскутами большой грудной мышцы не было. УЗДГ не выявило статистически значимых отличий в линейной и объемной скорости по грудной ветви торакоакромиальной артерии и по перфорантной ветви внутренней грудной артерии. Не выявлено статистически значимых отличий в этих скоростях и в 1-е сутки после операции по сравнению с дооперационными показателями. Через 1 мес данные показатели статистически значимо не отличались от исходных (табл. 3).

В нашем исследовании лоскуты БГМ на грудной ветви торакоакромиальной артерии позволили устранить дефекты площадью от 35 до 98 см² при изолированном варианте и от 68 до 136 см² при полнослойном. Лоскуты БГМ на перфорантных ветвях внутренней грудной артерии перекрывали площадь дефекта от 46 до 84 см² при изолированном способе и от 65 до 102 см² при полнослойном. Использование двусторонних лоскутов БГМ позволило устранять дефекты грудной стенки более 120 см². Средняя площадь устраняемого дефекта при использовании изолированного лоскута БГМ составила 65,7±5,9 см², при полнослойном лоскуте - 92,7±8,6 см².

Интраоперационных осложнений у пациентов не было.

У 1 пациентки, перенесшей ранее постстернотомный медиастинит, на 8-е сутки после резекции грудины и пластики полнослойным лоскутом на перфорантной ветви внутренней грудной артерии развился тотальный некроз трансплантата. При этом на 1-е сутки проходимость артерии была сохранена. Показатели артериального кровотока лоскута у нее были: до операции V_лин=38 см/с, на 1-е сутки после операции - 37 см/с; до операции V_об - 6,3 мл/мин, на 1-е сутки после операции - 5,8 мл/мин. В итоге трансплантат был удален, и после однократного наложения вакуум-ассистированной повязки выполнена пластика дефекта полнослойным торакодорсальным лоскутом с хорошим результатом. Вероятно, причиной некроза лоскута явился тромбоз перфорантной артерии на фоне сахарного диабета и нарушения сердечного ритма.

У 2 пациентов после пластики дефекта грудной стенки изолированным мобилизованным лоскутом БГМ на грудной ветви торакоакромиальной артерии диагностирована гематома в области операции.

Еще у 3 пациентов после устранения дефекта грудной стенки изолированным ротированным лоскутом БГМ на перфорантных ветвях внутренней грудной артерии выявлена серома. Гематомы и серомы были ликвидированы без оперативного вмешательства путем пункции и дренирования раны.

Отдаленные результаты изучены у 68 пациентов в период от 6 мес до 10 лет. Рецидив инфекционного процесса диагностирован у 2 человек в сроки от 3 до 6 мес в виде перихондрита ребер. После ревизии раны и резекции хрящевых частей выполнена пластика дополнительно мобилизованным лоскутом БГМ с хорошим результатом. Частичное пересечение БГМ не сопровождалось снижением функции верхней конечности.

Обсуждение

Эффективность применения мышечных лоскутов в реконструктивно-восстановительной хирургии грудной стенки определяется адекватностью ликвидации ими остаточных полостей. Именно поэтому выбор мышцы и способа ее мобилизации зависит от площади дефекта и его глубины. По данным литературы, выполнение мобилизации БГМ на грудной ветви торакоакромиальной артерии с отделением мышцы от плечевой кости позволяет устранить площадь дефекта до 85,36 см² [6]. В нашем исследовании изолированный мобилизованный лоскут БГМ позволил устранить дефект площадью от 35 до 136 см² (в среднем 65,7±5,9 см²). Использование двусторонних лоскутов БГМ позволило устранять дефекты грудной стенки более 90 см².

Применение БГМ для устранения дефекта грудной стенки при постстернотомном медиастините показало свою эффективность. Начиная с 80-х годов XX в. данный вид пластики актуален и востребован и по сей день [4, 7, 8]. В нашем исследовании большинство пациентов были с постстернотомным медиастинитом (51,1%). Имеющиеся в литературе данные о результатах лечения таких пациентов свидетельствуют, что мышечная пластика лоскутами БГМ является надежной и эффективной [2, 3]. При постстернотомном медиастините применяются как односторонние [1], так и двусторонние лоскуты БГМ [3]. Как правило, объем резецированных костных структур полностью восполняется мышечной тканью. Однако проводимые сравнительные исследования эффективности использования лоскутов БГМ и оментопластики не продемонстрировали статистически значимых различий между этими вариантами пластики [9, 10].

Формирование изолированных мышечных лоскутов основывается на топографо-анатомическом расположении основных кровоснабжающих артерий. Представленный клинический материал свидетельствует о сохранении кровоснабжения лоскутов БГМ при перемещении их для закрытия дефектов. Не получено статистически значимых изменений объемной и линейной скоростей кровотока в случае использования грудной ветви торакоакромиальной артерии и перфорантных ветвей внутренней грудной артерии.

В связи с тем что у 1 пациентки возник тотальный некроз лоскута, мы сделали вывод о нецелесообразности применения кожно-подкожно-фасциально-мышечного лоскута на перфорантной ветви внутренней грудной артерии у женщин с выраженным развитием жировой ткани и молочных желез. Одной перфорантной ветви, по-видимому, недостаточно для адекватного кровоснабжения полнослойного лоскута.

В нашем исследовании осложнения выявлены у 7 (7,9%) пациентов. При этом только 3 (3,4%) пациентам потребовалась повторная операция. Этот показатель согласуется с литературными данными: частота развития инфекционных и послеоперационных осложнений в виде гематом и сером, а также частичных некрозов при мышечной пластики и рецидивов инфекции достигает 23% [11].

Остеорадионекроз грудины и ребер в результате лучевой терапии рака молочной железы является частой причиной повторного оперативного вмешательства [12]. В нашем исследовании у 2 пациенток после резекции тела грудины и ребер образовавшиеся дефекты 35 и 44 см² были устранены мобилизованными лоскутами БГМ на грудной ветви торакоакромиальной артерии с последующим ушиванием раны после необходимой мобилизации без натяжения ее краев.

Свободные кожно-мышечные лоскуты БГМ по сравнению с лоскутами на "сосудистой ножке" имеют меньше рисков осложнений в виде частичных некрозов и инфицирования: 10 против 23,3% [11]. Применение таких видов пластики при реконструкции дефектов грудной стенки даже в условиях стерильной раны создает более высокий риск инфицирования и тромбоза зоны анастомозов до 46% [13]. Таким образом, перемещенные мышечные лоскуты на питающих артериях более надежны и безопасны в условиях купированного инфекционно-воспалительного процесса.

Заключение

 Большая грудная мышца является хорошо кровоснабжаемой объемной тканью, что определяет ее высокий пластический потенциал в реконструктивно-восстановительной хирургии дефектов грудной стенки, так как дает возможность надежно ликвидировать остаточную полость. Бережное отношение к мышечным лоскутам при их перемещении позволяет сохранить гемодинамику в кровоснабжающих сосудах на уровне, соответствующем дооперационному.

Различные варианты лоскутов (изолированные, полнослойные) большой грудной мышцы позволяют устранить дефект передней и боковой поверхностей грудной стенки при различных инфекционно-воспалительных заболеваниях площадью до 136 см². Полнослойные лоскуты по праву могут считаться достойной альтернативой оментопластике для ликвидации остаточной полости при частичном или полном дефекте грудины. При этом за счет своего объема они создают более надежную стабилизацию грудной стенки в сравнении с изолированным применением лоскута большого сальника.

Литература

1.     Wyckman A., Abdelrahman I., Steinvall I., Zdolsek J., Granfeldt H., Sjöberg F. et al. Reconstruction of sternal defects after sternotomy with postoperative osteomyelitis, using a unilateral pectoralis major advancement muscle flap // Sci. Rep. 2020. Vol. 10, N 1. P. 8380. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-65398-y  PMID: 32433505; PMCID: PMC7239941.

2.     Banjanovic B., Haxibeqiri Karabic I., Straus S., Granov N., Kabil E., Jakirlic M. et al. Our experiences in the treatment of anterior chest wall infections (2015-2021) // Mater. Sociomed. 2022. Vol. 34, N 2. P. 142-148. DOI: https://doi.org/10.5455/msm.2022.34.142-148  PMID: 36199840; PMCID: PMC9478535.

3.     Zhang H., Lin J., Yang H., Pan Y., Chen L. Bilateral partial pectoralis major muscle turnover flaps for the management of deep sternal wound infection following cardiac surgery // J. Thorac. Dis. 2020. Vol. 12, N 10. P. 6010-6015. DOI: https://doi.org/10.21037/jtd-20-2845  PMID: 33209433; PMCID: PMC7656420.

4.     Chen C., Gao Y., Zhao D., Ma Z., Su Y., Mo R. Deep sternal wound infection and pectoralis major muscle flap reconstruction: a single-center 20-year retrospective study // Front. Surg. 2022. Vol. 9. Article ID 870044. DOI: https://doi.org/10.3389/fsurg.2022.870044  PMID: 35903265; PMCID: PMC9314736.

5.     Opoku-Agyeman J., Matera D., Simone J. Surgical configurations of the pectoralis major flap for reconstruction of sternoclavicular defects: a systematic review and new classification of described techniques // BMC Surg. 2019. Vol. 19, N 1. P. 136. DOI: https://doi.org/10.1186/s12893-019-0604-7

6.     O’Keeffe N., Concannon E., Stanley A., Dockery P., McInerney N., Kelly J.L. Cadaveric evaluation of sternal reconstruction using the pectoralis muscle flap // ANZ J. Surg. 2019. Vol. 89, N 7-8. P. 945-949. DOI: https://doi.org/10.1111/ans.15268  Epub 2019 Jun 2. PMID: 31155817.

7.     Jurkiewicz M.J., Bostwick J. 3rd, Hester T.R., Bishop J.B., Craver J. Infected median sternotomy wound. Successful treatment by muscle flaps // Ann. Surg. 1980. Vol. 191, N 6. P. 738-744. DOI: https://doi.org/10.1097/00000658-198006000-00012  PMID: 7387236; PMCID: PMC1344786.

8.     Корымасов Е.А., Медведчиков-Ардия М.А., Бенян А.С. Комбинированная мио- и оментопластика передней грудной стенки // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2022. Т. 10, № 3. С. 131-136. DOI: https://doi.org/10.33029/2308-1198-2022-10-3-131-136  

9.     Dedeilias P., Nenekidis I., Tsipas P., Hountis P. Omental versus muscle flaps in the reconstruction of deep sternal wound infection // Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2011. Vol. 13, N 2. P. 187-188. DOI: https://doi.org/10.1510/icvts.2011.270652B  PMID: 21775488.

10. Cancelli G., Alzghari T., Dimagli A., Audisio K., Dabsha A., Harik L. et al. Mortality after sternal reconstruction with pectoralis major flap vs omental flap for postsurgical mediastinitis: a systematic review and meta-analysis // J. Card. Surg. 2022. Vol. 37, N 12. P. 5263-5268. DOI: https://doi.org/10.1111/jocs.17189  Epub 2022 Nov 15. PMID: 36378934.

11. Wei W., Qiu Y., Fang Q., Jia Y. Pectoralis major myocutaneous flap in salvage reconstruction following free flap failure in head and neck cancer surgery // J. Int. Med. Res. 2019. Vol. 47, N 1. P. 76-83. DOI: https://doi.org/10.1177/0300060518795530 Epub 2018 Dec 5. PMID: 30514138; PMCID: PMC6384490.

12. Malathi L., Das S., Nair J.T.K., Rajappan A. Chest wall reconstruction: success of a team approach-a 12-year experience from a tertiary care institution // Indian J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2020. Vol. 36, N 1. P. 44-51. DOI: https://doi.org/10.1007/s12055-019-00841-y  Epub 2019 Jul 9. PMID: 33061093; PMCID: PMC7525737.

13. Butterworth J.A., Garvey P.B., Baumann D.P., Zhang H., Rice D.C., Butler C.E. Optimizing reconstruction of oncologic sternectomy defects based on surgical outcomes // J. Am. Coll. Surg. 2013. Vol. 217, N 2. P. 306-316. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jamcollsurg.2013.02.014  Epub 2013 Apr 23. PMID: 23619320; PMCID: PMC3935360.