DOI 10.34014/2227-1848-2020-2-70-79

RISK FACTORS FOR WOUND INFECTION DEVELOPMENT IN PATIENTS AFTER MEDIAN STERNOTOMY

A.L. Charyshkin1, A.A. Gur'yanov1,2

1 Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia;

2 Ulyanovsk Regional Clinical Hospital, Ulyanovsk, Russia

 

More than 53,000 open heart and thoracic aortic surgeries are performed annually in the Russian Federation. The main access for these operations is the median sternotomy.

The aim of the study was to assess risk factors and their influence on wound infection development in patients after median sternotomy.

Materials and Methods. Fifty-eight patients were enrolled in a retrospective, and prospective study.
All patients were divided into two groups comparable by sex and age. Group 1 included 28 patients with sternal infection in the early postoperative period, Group 2 consisted of 30 patients without purulent-inflammatory complications of a sternal wound.

Results. Diabetes mellitus, obesity, generalized atherosclerosis and their combination are more common in patients with purulent-inflammatory wound complications in comparison with patients of Group 2. The abovementioned diseases are respectively 3.2; 2.9; 2.4; 5.4 times as frequent as in Group 2 (p<0.05). The duration of cardiopulmonary bypass, aortic occlusion, and surgery duration in patients with postoperative wound infection was significantly longer than in patients without sternal infection (p<0.05).

Conclusion. Diabetes mellitus, obesity, generalized atherosclerosis and their combination are observed significantly more often in patients with wound infection. A longer time for surgery, cardiopulmonary bypass and aortic occlusion contributes to wound infection development in patients after median sternotomy.

Keywords: risk factors, median sternotomy, wound infection, open heart surgery.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

 

References

  1. Bokeriya L.A., Milievskaya E.B., Kudzoeva Z.F., Pryanishnikov V.V., Skopin A.I., Yurlov I.A. Serdechno-sosudistaya khirurgiya – 2018. Bolezni i vrozhdennye anomalii sistemy krovoobrashcheniya [Cardiovascular Surgery – 2018. Diseases and congenital abnormalities of circulatory system]. Moscow: NMITsSSKh im. A.N. Bakuleva; 2019. 269 (in Russian).

  2. Matache R., Dumitrescu M., Bobocea A., Cordoș L. Median sternotomy – gold standard incision for cardiac surgeons. J. Clin. Invest. Surg. 2016; 1 (1): 33–40. DOI: 10.25083/2559.5555.11.3340.

  3. Morgante A., Romeo F. Deep sternal wound infections: a severe complication after cardiac surgery. G. Chir. 2017; 38 (1): 33–36. PMCID: PMC5730397. PMID: 28460201. DOI: 10.11138/gchir/2017.38.1.03.

  4. Kotnis-Gąska A., Mazur P., Olechowska-Jarząb A., Stanisz A., Bulanda M., Undas A. Sternal wound infections following cardiac surgery and their management: a single-centre study from the years 2016–2017. Kardiochir. Torakochirurgia Pol. 2018; 15 (2): 79–85. PMCID: PMC6066679. PMID: 30069187. DOI: 10.5114/kitp.2018.76472.

  5. Graf K., Ott E., Vonberg R., Kuehn C., Haverich A., Chaberny I. Economic aspects of deep sternal wound infections. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 2009; 37 (4): 893–896. DOI: 10.1016/j.ejcts.2009.10.005.

  6. Pan L., Mo R., Zhou Q., Wang D. Deep sternal wound infection after cardiac surgery in the Chinese population: a single-centre 15-year retrospective study. J. Thorac. Dis. 2017; 9 (9): 3031–3037. DOI: 10.21037/jtd.2017.08.41.

  7. Santarpino G., Pfeiffer S., Concistre G., Fischlein T. Sternal wound dehiscence from intense coughing in a cardiac surgery patient: could it be prevented? G. Chir. 2013; 34 (4): 112–113. PMCID: PMC3915577. PMID: 23660161.

  8. Khubulava G.G., Shikhverdiev N.N., Naumov A.B., Suvorov V.V., Marchenko S.P., Averkin I.I. Patofiziologicheskie mekhanizmy i faktory riska razvitiya sternal'noy infektsii v kardiokhirurgii [Pathophysiological mechanisms and risk factors for sternal infection development in cardiac surgery]. Vestnik Rossiyskoy voenno-meditsinskoy akademii. 2013: 1 (41): 174–179 (in Russian).

  9. Khubulava G.G., Shikhverdiev N.N., Fogt P.R., Marchenko S.P., Suvorov V.V. Prognozirovanie veroyatnosti razvitiya sternal'noy infektsii u kardiokhirurgicheskikh patsientov [Prediction of sternal infection development in cardiac patients]. Vestnik khirurgii imeni I.I. Grekova. 2018; 177 (1): 11–15. DOI: https://doi.org/10.24884/0042-4625-2018-177-1-11-15 (in Russian).

  10. Cheng H., Chen B.P., Soleas I.M., Ferko N.C., Cameron C.G., Hinoul P. Prolonged operative duration increases risk of surgical site infections: a systematic review. Surg. Infect. 2017; 18 (6): 722–735. PMCID: PMC5685201. PMID: 28832271. DOI: https://doi.org/10.1089/sur.2017.089.

  11. Lednev P.V., Belov Yu.V., Stonogin A.V., Lysenko A.V., Salagaev G.I. Posleoperatsionnyy sternomediastinit [Postoperative sternomediastinitis]. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2018; (4): 84–89. DOI: https://doi.org/10.17116/hirurgia2018484-89 (in Russian).

  12. Pavlyuchenko S.V., Zhdanov A.I., Popov K.V. Sovremennye podkhody khirurgicheskogo lecheniya posleoperatsionnogo sternomediastinita [Modern approaches to surgical treatment of postoperative sternomediastinitis]. Grudnaya i serdechno-sosudistaya khirurgiya. 2019; 61 (4): 299–308. DOI: 10.24022/0236-2791-2019-61-4-299-308 (in Russian).

  13. Cotogni P., Barbero C., Rinaldi M. Deep sternal wound infection after cardiac surgery: Evidences and controversies. World J. Crit. Care Med. 2015; 4 (4): 265–273. DOI: 10.5492/wjccm.v4.i4.265.

  14. Wang W., Wang S. Titanium plate fixation versus conventional approach in the treatment of deep sternal wound infection. J. Cardiothorac. Surg. 2016; 11: 46. DOI: 10.1186/s13019-016-0458-3.

  15. Spindler N., Etz C.D., Misfeld M., Josten C., Mohr F.W., Langer S. Omentum flap as a salvage procedure in deep sternal wound infection. Ther. Clin. Risk Manag. 2017; 13: 1077–1083. DOI: 10.2147/TCRM.S134869.

  16. Reineke S., Carrel T.P., Eigenmann V., Gahl B., Fuehrer U., Seidl C., Reineke D., Roost E., Bächli M., Marschall J., Englberger L. Adding vancomycin to perioperative prophylaxis decreases deep sternal wound infections in high-risk cardiac surgery patients. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2018; 53 (2): 428–434. DOI: 10.1093/ejcts/ezx328.

  17. Pericleous A., Dimitrakakis G., Photiades R., von Oppell U.O. Assessment of vacuum-assisted closure therapy on the wound healing process in cardiac surgery. Int. Wound. J. 2016; 13 (6): 1142–1149. DOI: 10.1111/iwj.12430.

  18. Ogawa S., Okawa Y., Sawada K., Goto Y., Yamamoto M., Koyama Y., Baba H., Suzuki T. Continuous postoperative insulin infusion reduces deep sternal wound infection in patients with diabetes undergoing coronary artery bypass grafting using bilateral internal mammary artery grafts: a propensity-matched analysis. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2016; 49 (2): 420–426. DOI: 10.1093/ejcts/ezv106.

Received 10 April 2020; accepted 01 May 2020.

 

Information about the authors

Charyshkin Aleksey Leonidovich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Intermediate Level Surgery, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy Street, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-3978-1847.

Gur'yanov Anton Aleksandrovich, Post-graduate Student, Chair of Intermediate Level Surgery, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy Street, 42; Cardiac Surgeon, Ulyanovsk Regional Clinical Hospital. 432017, Russia, Ulyanovsk, Tret'ego Internatsionala Street, 7; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-6842-2168.

 

For citation

Charyshkin A.L., Gur'yanov A.A. Faktory riska razvitiya ranevoy infektsii u patsientov posle sredinnoy sternotomii [Risk factors for wound infection development in patients after median sternotomy]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020; 2: 70–79. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-2-70-79 (in Russian).

 

УДК 617.541.1

DOI 10.34014/2227-1848-2020-2-70-79

ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ РАНЕВОЙ ИНФЕКЦИИ У ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ СРЕДИННОЙ СТЕРНОТОМИИ

А.Л. Чарышкин1, А.А. Гурьянов1,2

1 ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия;

2 ГУЗ Ульяновская областная клиническая больница, г. Ульяновск, Россия

 

Ежегодно в Российской Федерации выполняется более 53 000 операций на открытом сердце и грудном отделе аорты. Основным доступом при данных операциях является срединная стернотомия.

Цель исследования – оценка влияния факторов риска на развитие раневой инфекции у пациентов после срединной стернотомии.

Материалы и методы. Исследование ретроспективное, проспективное. 58 больных были распределены на две сопоставимые по полу и возрасту группы. В первую вошли 28 пациентов с наличием стернальной инфекции в раннем послеоперационном периоде, во вторую – 30 пациентов без гнойно-воспалительных осложнений стернальной раны.

Результаты. Сахарный диабет, ожирение, генерализованный атеросклероз и их сочетание у пациентов с гнойно-воспалительными раневыми осложнениями по сравнению с больными второй группы встречаются чаще в 3,2; 2,9; 2,4; 5,4 раза соответственно (p<0,05). Продолжительность проведения искусственного кровообращения, окклюзии аорты и длительность выполнения операции у пациентов с послеоперационной раневой инфекцией были достоверно больше, чем у пациентов без признаков стернальной инфекции (p<0,05).

Выводы. Сахарный диабет, ожирение, генерализованный атеросклероз и их сочетание у больных с раневой инфекцией наблюдаются достоверно чаще. Более длительное время проведения операции, искусственного кровообращения и окклюзии аорты способствует возникновению раневой инфекции у пациентов после срединной стернотомии.

Ключевые слова: факторы риска, срединная стернотомия, раневая инфекция, операции на открытом сердце.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Литература

  1. Бокерия Л.А., Милиевская Е.Б., Кудзоева З.Ф., Прянишников В.В., Скопин А.И., Юрлов И.А. Сердечно-сосудистая хирургия – 2018. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. М.: НМИЦССХ им. А.Н. Бакулева; 2019. 269.

  2. Matache R., Dumitrescu M., Bobocea A., Cordoș L. Median sternotomy – gold standard incision for cardiac surgeons. J. Clin. Invest. Surg. 2016; 1 (1): 33–40. DOI: 10.25083/2559.5555.11.3340.

  3. Morgante A., Romeo F. Deep sternal wound infections: a severe complication after cardiac surgery. G. Chir. 2017; 38 (1): 33–36. PMCID: PMC5730397. PMID: 28460201. DOI: 10.11138/gchir/2017.38.1.03.

  4. Kotnis-Gąska A., Mazur P., Olechowska-Jarząb A., Stanisz A., Bulanda M., Undas A. Sternal wound infections following cardiac surgery and their management: a single-centre study from the years 2016–2017. Kardiochir. Torakochirurgia Pol. 2018; 15 (2): 79–85. PMCID: PMC6066679. PMID: 30069187. DOI: 10.5114/kitp.2018.76472.

  5. Graf K., Ott E., Vonberg R., Kuehn C., Haverich A., Chaberny I. Economic aspects of deep sternal wound infections. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 2009; 37 (4): 893–896. DOI: 10.1016/j.ejcts.2009.10.005.

  6. Pan L., Mo R., Zhou Q., Wang D. Deep sternal wound infection after cardiac surgery in the Chinese population: a single-centre 15-year retrospective study. J. Thorac. Dis. 2017; 9 (9): 3031–3037. DOI: 10.21037/jtd.2017.08.41.

  7. Santarpino G., Pfeiffer S., Concistre G., Fischlein T. Sternal wound dehiscence from intense coughing in a cardiac surgery patient: could it be prevented? G. Chir. 2013; 34 (4): 112–113. PMCID: PMC3915577. PMID: 23660161.

  8. Хубулава Г.Г., Шихвердиев Н.Н., Наумов А.Б., Суворов В.В., Марченко С.П., Аверкин И.И. Патофизиологические механизмы и факторы риска развития стернальной инфекции в кардиохирургии. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2013: 1 (41): 174–179.

  9. Хубулава Г.Г., Шихвердиев Н.Н., Фогт П.Р., Марченко С.П., Суворов В.В. Прогнозирование вероятности развития стернальной инфекции у кардиохирургических пациентов. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2018; 177 (1): 11–15. DOI: https://doi.org/10.24884/0042-4625-2018-177-1-11-15.

  10. Cheng H., Chen B.P., Soleas I.M., Ferko N.C., Cameron C.G., Hinoul P. Prolonged operative duration increases risk of surgical site infections: a systematic review. Surg. Infect. 2017; 18 (6): 722–735. PMCID: PMC5685201. PMID: 28832271. DOI: https://doi.org/10.1089/sur.2017.089.

  11. Леднев П.В., Белов Ю.В., Стоногин А.В., Лысенко А.В., Салагаев Г.И. Послеоперационный стерномедиастинит. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2018; (4): 84–89. DOI: https://doi.org /10.17116/hirurgia2018484-89.

  12. Павлюченко С.В., Жданов А.И., Попов К.В. Современные подходы хирургического лечения послеоперационного стерномедиастинита. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2019; 61 (4): 299–308. DOI: 10.24022/0236-2791-2019-61-4-299-308.

  13. Cotogni P., Barbero C., Rinaldi M. Deep sternal wound infection after cardiac surgery: Evidences and controversies. World J. Crit. Care Med. 2015; 4 (4): 265–273. DOI: 10.5492/wjccm.v4.i4.265.

  14. Wang W., Wang S. Titanium plate fixation versus conventional approach in the treatment of deep sternal wound infection. J. Cardiothorac. Surg. 2016; 11: 46. DOI: 10.1186/s13019-016-0458-3.

  15. Spindler N., Etz C.D., Misfeld M., Josten C., Mohr F.W., Langer S. Omentum flap as a salvage procedure in deep sternal wound infection. Ther. Clin. Risk Manag. 2017; 13: 1077–1083. DOI: 10.2147/TCRM.S134869.

  16. Reineke S., Carrel T.P., Eigenmann V., Gahl B., Fuehrer U., Seidl C., Reineke D., Roost E., Bächli M., Marschall J., Englberger L. Adding vancomycin to perioperative prophylaxis decreases deep sternal wound infections in high-risk cardiac surgery patients. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2018; 53 (2): 428–434. DOI: 10.1093/ejcts/ezx328.

  17. Pericleous A., Dimitrakakis G., Photiades R., von Oppell U.O. Assessment of vacuum-assisted closure therapy on the wound healing process in cardiac surgery. Int. Wound. J. 2016; 13 (6): 1142–1149. DOI: 10.1111/iwj.12430.

  18. Ogawa S., Okawa Y., Sawada K., Goto Y., Yamamoto M., Koyama Y., Baba H., Suzuki T. Continuous postoperative insulin infusion reduces deep sternal wound infection in patients with diabetes undergoing coronary artery bypass grafting using bilateral internal mammary artery grafts: a propensity-matched analysis. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2016; 49 (2): 420–426. DOI: 10.1093/ejcts/ezv106.

Поступила в редакцию 10.04.2020; принята 01.05.2020.

 

Авторский коллектив

Чарышкин Алексей Леонидович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской хирургии, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-3978-1847.

Гурьянов Антон Александрович – аспирант кафедры факультетской хирургии, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; кардиохирург, ГУЗ Ульяновская областная клиническая больница». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Третьего Интернационала, 7; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-6842-2168.

 

Образец цитирования

Чарышкин А.Л., Гурьянов А.А. Факторы риска развития раневой инфекции у пациентов после срединной стернотомии. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 2: 70–79. DOI: 10.34014/2227-1848-2020-2-70-79.