Idealny szew byłby całkowicie biologicznie obojętny i nie powodowałby żadnej reakcji tkankowej. Byłby bardzo mocny, ale po prostu rozpuszczałby się w płynach ustrojowych i tracił wytrzymałość w tym samym tempie, w jakim tkanka zyskuje wytrzymałość. Byłby łatwy w obsłudze dla chirurga i tworzyłby niezawodne węzły. Nie powodowałby ani nie sprzyjałby powikłaniom. Chociaż w ostatnim czasie nastąpiła ogromna poprawa w materiałach szewnych i nowoczesne szwy są bardzo bliskie ideału, żaden pojedynczy szew nie jest idealny we wszystkich okolicznościach.
Różne tkanki mają różne wymagania dotyczące wsparcia szwów, niektóre potrzebują tylko kilku dni np. mięśnie, tkanka podskórna, skóra; podczas gdy inne wymagają tygodni lub nawet miesięcy np. powięź i ścięgno. Protezy naczyniowe wymagają długotrwałego, a nawet stałego wsparcia. Wybierając materiał na szwy chirurg musi być świadomy różnic w szybkości gojenia się różnych tkanek. Indywidualna zmienność pacjentów dodatkowo komplikuje decyzję. Gojenie się ran jest opóźnione przez wiele czynników, takich jak infekcje, osłabienie, problemy z oddychaniem, otyłość, zaburzenia kolagenowe, niedożywienie, nowotwory, leki, np. cytostatyki i steroidy. Chirurg chce mieć pewność, że szew zachowa swoją wytrzymałość do czasu, aż tkanka odzyska wystarczającą wytrzymałość, aby zapobiec rozdzieleniu. Niektóre tkanki goją się powoli i mogą nigdy nie odzyskać wytrzymałości sprzed operacji. Niektóre z nich mogą być poddawane naturalnemu napięciu, jak np. w przypadku naprawy ścięgien, dlatego chirurg będzie chciał, aby materiał szewny zachował wytrzymałość przez długi czas. W przypadku szybko gojących się tkanek chirurg może użyć szwu, który będzie tracił swoją wytrzymałość na rozciąganie mniej więcej w tym samym tempie, w jakim tkanka zyskuje wytrzymałość, i który zostanie wchłonięty przez tkankę, tak aby w ranie nie pozostało żadne ciało obce. W przypadku wszystkich szwów należy przestrzegać akceptowalnej praktyki chirurgicznej w zakresie drenażu i zamykania zakażonych ran. Nadmierna reakcja tkanki na szew sprzyja infekcji i spowalnia gojenie. Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, chirurg ma do wyboru kilka rodzajów materiału szewnego. Należy również wziąć pod uwagę subiektywne preferencje, takie jak znajomość materiału i dostępność. źródło
Szwy można wygodnie podzielić na dwie szerokie grupy: wchłanialne i niewchłanialne. Niezależnie od składu, materiał szewny jest ciałem obcym dla tkanki ludzkiej i w mniejszym lub większym stopniu będzie wywoływał reakcję ciała obcego. Dwa główne mechanizmy absorpcji prowadzą do degradacji szwów wchłanialnych. Szwy pochodzenia biologicznego, takie jak jelito chirurgiczne, są stopniowo trawione przez enzymy tkankowe. Szwy wytwarzane z polimerów syntetycznych są rozkładane głównie przez hydrolizę w płynach tkankowych i są preferowane. Szwy niewchłanialne, wykonane z różnych materiałów, które nie ulegają biodegradacji, są ostatecznie zamykane w kapsułkach lub obkurczane przez fibroblasty.
Szwy niewchłanialne zwykle pozostają tam, gdzie są zakopane w tkankach. Może to powodować późne powikłania, takie jak rozwój kamieni żółciowych wokół szwów niewchłanialnych w przewodzie żółciowym wspólnym lub kamieni pęcherzowych w pęcherzu moczowym. W takich sytuacjach najlepiej jest stosować materiały wchłanialne. Udoskonalenia w dziedzinie szwów wchłanialnych oznaczają, że mogą być one stosowane w wielu sytuacjach, w których wcześniej chirurdzy zalecaliby stosowanie materiałów niewchłanialnych. Kwas poliglikolowy jest stosowany do zespoleń jelitowych w miejsce jedwabiu, a poliglaktyna do zamykania mięśni brzucha w miejsce nylonu lub prolenu. Można powiedzieć, że zawsze najlepiej jest stosować szwy wchłanialne, chyba że istnieje dobry powód, aby tego nie robić. Szwy niewchłanialne, stosowane do zamykania skóry, muszą być usuwane lub prowadzą do przewlekłej sepsy.
Szwy wchłanialne
Naturalny
- Kolagen: Pochodzi z błony podśluzowej jelita owczego lub z błony surowiczej jelita wołowego.
- Jelito chirurgiczne, zwykłe: Wytrzymałość na rozciąganie utrzymuje się przez 7-10 dni po implantacji (zmienne w zależności od indywidualnych cech pacjenta). Wchłanianie jest całkowite w ciągu 70 dni. Ten typ szwu jest stosowany do (1) naprawy szybko gojących się tkanek, które wymagają minimalnego wsparcia, (2) podwiązywania powierzchownych naczyń krwionośnych oraz (3) szycia podskórnej tkanki tłuszczowej.
- Jelito chirurgiczne, szybko wchłaniające się: Ten rodzaj szwu jest wskazany do stosowania naskórkowego (wymagany tylko przez 5-7 d) i nie jest zalecany do stosowania wewnętrznego.
- Jelito chirurgiczne, chromowe (poddane działaniu soli chromu): Wytrzymałość na rozciąganie utrzymuje się przez 10-14 dni. Szybkość wchłaniania jest spowolniona przez sól chromu (90 d). Ten typ szwu może być stosowany w obecności infekcji. Reakcja tkanek jest spowodowana obecnością materiału niekolagenowego w tych szwach. Ponadto czynniki związane z pacjentem wpływają na szybkość wchłaniania i sprawiają, że wytrzymałość na rozciąganie jest w pewnym stopniu nieprzewidywalna.
Syntetyczne
Polimery chemiczne są wchłaniane w procesie hydrolizy i powodują mniejszy stopień reakcji tkankowej po założeniu.
- Poliglaktyna 910 (Vicryl): Ten szew syntetyczny jest plecionym szwem wielowłóknowym pokrytym kopolimerem laktydu i glikolidu (poliglaktyna 370). Właściwości laktydu polegające na odpychaniu wody spowalniają utratę wytrzymałości na rozciąganie, a pulchność laktydu prowadzi do szybkiego wchłaniania masy szwu po utracie wytrzymałości na rozciąganie. Szew jest również pokryty stearynianem wapnia, co umożliwia łatwe przejście tkanki, precyzyjne umieszczenie węzła i bezproblemowe zawiązanie. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi około 65% w 14 dniu po implantacji. Wchłanianie jest minimalne przez 40 dni i całkowite w ciągu 56-70 dni. Szwy te powodują jedynie minimalny odczyn tkanek i mogą być stosowane w przypadku infekcji. Szwy Vicryl są używane do ogólnego zbliżania tkanek miękkich i podwiązywania naczyń. Innym podobnym materiałem szewnym jest szew wykonany z kwasu poliglikolowego i powlekany polikaprolatem (Dexon II). Materiał ten ma podobną wytrzymałość na rozciąganie i profil absorpcji.
- Poliglecaprone 25 (Monocryl): Ten syntetyczny szew jest szwem monofilamentowym, który jest kopolimerem glikolidu i E-kaprolaktonu. Szew ten charakteryzuje się doskonałą giętkością, co ułatwia jego zakładanie i wiązanie. Wytrzymałość na rozciąganie jest początkowo wysoka, 50-60% po 7 dniach i traci się po 21 dniach. Wchłanianie jest całkowite po 91-119 dniach. Szwy poliglecaprone są stosowane do zamykania tkanki podskórnej oraz zbliżeń i podwiązań tkanek miękkich.
- Polidioksanon (PDS II): Jest to poliestrowy szew monofilamentowy wykonany z poli (p-dioksanonu). Szew ten zapewnia przedłużone podtrzymywanie rany i wywołuje jedynie niewielki odczyn tkankowy. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi 70% po 14 dniach i 25% po 42 dniach. Podtrzymywanie rany utrzymuje się do 6 tygodni. Wchłanianie jest minimalne przez pierwsze 90 dni i prawie całkowite w ciągu 6 miesięcy. Materiał ten ma niskie powinowactwo do mikroorganizmów (jak inne monofilamenty). Szew PDS II jest używany do zbliżania tkanek miękkich, szczególnie w przypadkach pediatrycznych, sercowo-naczyniowych, ginekologicznych, okulistycznych, plastycznych i trawiennych (okrężnica). Inny podobny materiał szewny jest wykonany z węglanu polytrimetylenu (Maxon). Materiał ten ma podobną wytrzymałość na rozciąganie i profil wchłaniania.
Przykłady wymienione powyżej reprezentują tylko niektóre z dostępnych syntetycznych szwów wchłanialnych. W zależności od miejsca anatomicznego, preferencji chirurga i wymaganych właściwości szwu, dostępne są inne rodzaje syntetycznych szwów wchłanialnych.
Szwy niewchłanialne
Naturalne
- Jedwab chirurgiczny: Szew ten jest wykonany z surowego jedwabiu przędzonego przez jedwabniki. Szew może być pokryty woskiem pszczelim lub silikonem. Wielu chirurgów uważa szew jedwabny za standard działania (doskonałe właściwości manipulacyjne). Choć klasyfikowany jako materiał niewchłanialny, szew jedwabny ulega wchłonięciu w wyniku proteolizy i jest często niewyczuwalny w miejscu rany po 2 latach. Wytrzymałość na rozciąganie zmniejsza się wraz z wchłanianiem wilgoci i traci się ją po upływie 1 roku. Problemem w przypadku szwów jedwabnych jest ostra reakcja zapalna wywołana przez ten materiał. Reakcja gospodarza prowadzi do zamknięcia przez tkankę łączną włóknistą.
- Bawełna chirurgiczna: Jest to materiał wykonany ze skręconych, długich, staplowych włókien bawełnianych. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi 50% w ciągu 6 miesięcy i 30-40% w ciągu 2 lat. Bawełna chirurgiczna jest niewchłanialna i ulega zamknięciu w tkankach ciała.
- Stal chirurgiczna: Jest to wykonane ze stali nierdzewnej (stop żelaza-chromu-niklu-molibdenu) jako monofilament i skręcone multifilamenty. Może być wykonane z elastycznością, drobny rozmiar i brak elementów toksycznych. Stal chirurgiczna wykazuje wysoką wytrzymałość na rozciąganie z niewielką utratą w czasie i niską reaktywność tkankową. Materiał ten również dobrze trzyma się węzłów. Szew ze stali chirurgicznej jest używany głównie w zastosowaniach ortopedycznych, neurochirurgicznych i torakochirurgicznych. Ten rodzaj szwu może być również stosowany do zamykania ścian jamy brzusznej, zamykania mostka i retencji. Materiał ten może być trudny w obsłudze z powodu załamań, fragmentacji i zadziorów, co czyni drut bezużytecznym i może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa chirurga.
Ryzyko stanowi również przecięcie, rozdarcie lub pociągnięcie innych tkanek pacjenta. Stal chirurgiczna w obecności innych metali lub stopów może powodować reakcje elektrolityczne i dlatego nie jest bezpiecznym wyborem w tych okolicznościach. Rozmiar drutów stalowych jest klasyfikowany według wskaźnika Browna & Sharpe’a, tj. od 18 (największa średnica) do 40 (najmniejsza średnica). Standardowa klasyfikacja United States Pharmacopeia jest również stosowana do oznaczania średnicy drutu.
Syntetyczny
- Nylon: Jest to polimerowy materiał szewny z poliamidu dostępny w formie monofilamentu (Ethilon/Dermalon) i plecionki (Nurolon/Surgilon). Elastyczność tego materiału sprawia, że jest on przydatny w retencji i zamykaniu skóry. Nylon jest dość elastyczny, zwłaszcza gdy jest wilgotny. Do kosmetycznych zabiegów chirurgii plastycznej dostępna jest forma wstępnie zwilżona. Formy plecione są pokryte silikonem. Szew nylonowy ma dobre właściwości manipulacyjne, chociaż jego pamięć ma tendencję do powracania do pierwotnej, prostej formy. Nylon ma 81% wytrzymałości na rozciąganie po 1 roku, 72% po 2 latach i 66% po 11 latach. Materiał ten jest mocniejszy niż szew jedwabny i wywołuje minimalną ostrą reakcję zapalną. Nylon ulega powolnej hydrolizie, ale pozostały materiał szewny jest stabilny w ciągu 2 lat, dzięki stopniowej enkapsulacji przez tkankę łączną włóknistą.
- Polibutester (Novofil): Ten monofilamentowy szew jest wykonany z kopolimeru tereftalanu poliglikolu i tereftalanu polytrimetylenu. Materiał ten jest bardzo elastyczny i ma bardzo niski współczynnik tarcia. Właściwości te idealnie nadają się do zamykania powierzchni, pozwalając na odpowiednie zbliżenie tkanek przy jednoczesnym umożliwieniu obrzęku tkanek i ich ustępowania. Polibutester nie traci wytrzymałości na rozciąganie ani nie ulega wchłonięciu.
- Włókno poliestrowe (Mersilene/Dacron i Ethibond/Ti-cron ): Ten materiał szewny jest uformowany z poliestru, polimeru tereftalanu polietylenu. Ten wielowłóknowy szew pleciony jest również powlekany polibutylanem (Ethibond) lub silikonem (Ti-cron). Powłoka ta zmniejsza tarcie, ułatwiając przepływ tkanki oraz poprawiając elastyczność i wiązanie szwu. Szew wywołuje minimalną reakcję tkanek i zachowuje trwałość w organizmie przez nieograniczony czas. Szwy z włókien poliestrowych są mocniejsze od włókien naturalnych i nie ulegają osłabieniu pod wpływem wilgoci. Materiał zapewnia precyzyjne, stałe napięcie szwu i zachowuje wytrzymałość na rozciąganie. Szew ten jest powszechnie stosowany do zespoleń naczyń oraz do umieszczania materiałów protetycznych.
- Polipropylen (Prolene): Ten monofilamentowy szew jest izostatycznym krystalicznym stereoizomerem liniowego polimeru propylenu, pozwalającym na niewielkie lub żadne nasycenie. Materiał ten nie przylega do tkanek i jest przydatny jako szew wyciągany (np. do zamykania tkanki podskórnej). Polipropylen również lepiej utrzymuje węzły niż inne monofilamentowe materiały syntetyczne. Materiał ten jest biologicznie obojętny i wywołuje minimalną reakcję tkanek. Prolen nie ulega degradacji ani osłabieniu i zachowuje wytrzymałość na rozciąganie przez okres do 2 lat. Materiał ten jest przydatny w ranach zanieczyszczonych i zakażonych, minimalizując późniejsze tworzenie się zatok i wyciskanie szwów.
Monofilament i Multifilament
Dalszy podział materiałów szewnych to monofilament i multifilament. Szew monofilamentowy jest wykonany z pojedynczej nici. Jest on odporny na działanie mikroorganizmów i wiąże się gładko, co może ułatwić orzeczenie o zaciskaniu węzła, ale może również prowadzić do zsuwania się węzła. Szew wielowłóknowy składa się z kilku włókien skręconych lub splecionych razem. Zapewnia to dobre właściwości manipulacyjne i wiązanie.
Naturalne i syntetyczne
Szwy naturalne, takie jak jedwab i katgut, są w dużej mierze zastępowane przez materiały syntetyczne. Istnieją argumenty sugerujące, że nie powinny być one dłużej stosowane.
Średnica i wytrzymałość szwu
Rozmiary i wytrzymałość na rozciąganie dla wszystkich materiałów szewnych są standaryzowane przez przepisy U.S.P.. Rozmiar oznacza średnicę materiału. Im więcej zer w numerze, tym mniejszy rozmiar splotu. Na przykład 00000 jest określane jako 5-0, co oznacza, że jest mniejsze niż rozmiar 4-0. Im mniejsza średnica, tym mniejsza wytrzymałość na rozciąganie. Wytrzymałość szwu na rozciąganie to zmierzona w funtach siła napięcia, jaką wytrzyma splot, zanim pęknie po zawiązaniu węzła. Aby uniknąć nadmiernego odczynu tkankowego, chirurg powinien wybrać szew o najmniejszej średnicy i wytrzymałości wystarczającej do wykonania zadania.
Kilka typowych przykładów
Poliglaktyna (vicryl powlekany) jest pleciona. Jest powszechnie stosowana do zespoleń jelitowych, jako ogólny opatrunek do naczyń i jako szew podskórny do skóry. Po 2 tygodniach zachowuje 75% swojej wytrzymałości, a po 3 tygodniach 50%. Powoduje minimalny odczyn tkankowy i jest bardzo bliski bycia idealnym szwem do prawie wszystkich celów. Obecnie produkowana jest szybciej wchłaniająca się wersja (Vicryl Rapide), która traci całą wytrzymałość w ciągu 14 dni.
Polidioksanon (PDS) jest monofilamentem. Wchłania się powoli i do około 90 dni wchłanianie jest minimalne. Jednak jego wytrzymałość na rozciąganie in vivo zmniejsza się szybciej do 70% po 2 tygodniach, 50% po czterech tygodniach i 25% po sześciu tygodniach. Jest szeroko stosowany do zamykania mięśni ściany brzucha, gdzie zastąpił nylon/prolen, ponieważ nie powoduje przewlekłych zatok szwów, które występują w przypadku materiałów niewchłanialnych.
Nylon (np. ethilon) jest syntetycznym materiałem monofilamentowym szeroko stosowanym do szycia skóry.Polipropylen (prolen) jest często preferowany zamiast nylonu, ponieważ uważa się, że jest nieco bardziej obojętny. Jest on szeroko stosowany do zamykania ścian jamy brzusznej.