Nici chirurgiczne – wymagania

Choć nici chirurgiczne mogą wydawać się tylko mało znaczącym elementem wieńczącym operację, wysokie wymagania jakie się im stawia świadczą o czymś innym. Zastosowanie szycia chirurgicznego ma zapewnić odpowiednią wytrzymałość w miejscu powstania rany do momentu wytworzenia się zrostu. Aby było to możliwe materiał nici musi charakteryzować się odpowiednimi właściwościami mechanicznymi, takimi jak np. wytrzymałość na rozciąganie i elastyczność. Bardzo ważnym aspektem jest też biozgodność materiału, a więc brak toksyczności materiału dla organizmu i co najwyżej minimalna odpowiedź zapalna. Równie istotnymi są właściwości użytkowe, takie jak brak nasiąkania nici, odporność na rozwiązanie i gładkie przechodzenie przez tkanki.

Wbrew pozorom połączenie tych wszystkich cech nie jest łatwe. Samych kłopotów dostarcza już odpowiednie dobranie struktury nici. Obecnie stosuje się nici monofilamentowe i multifilamentowe – złożone z kilku pojedynczych włókienek. Nici monofilamentowe charakteryzują się dużą gładkością ułatwiającą przechodzenie przez tkanki, ale wraz ze wzrostem średnicy rośnie ich sztywność i trudność wiązania i utrzymania węzła. Większą odpornością na rozwiązanie cechują się skręcane lub plecione nici multifilamentowe. Niestety ich nierówna powierzchnia nie sprzyja łatwemu przechodzeniu przez tkankę i niesie ryzyko infekcji bakteryjnej. W celu rozwiązania tego problemu wykorzystuje się, np. multifilamentowe nici z zastosowaniem na nich dodatkowej, wygładzającej powłoki.

Zastosowanie „konwencjonalnych” nici wymaga ich usunięcia po zagojeniu się rany. W przypadku zewnętrznego zastosowania szycia chirurgicznego nie przysparza to większych problemów. A co jeśli szycie wykonywano w trudniej dostępnych miejscach? To właśnie z myślą o takich sytuacjach opracowano wchłanialne nici chirurgiczne. W przypadku tych materiałów pojawia się kolejne wymaganie – odpowiedni czas resorpcji w organizmie dostosowany do tkanki, w której zastosowano szycie.

Od katgutu do poliglikolidu

Wchłanialne nici chirurgiczne wytwarza się z takich materiałów, które po pewnym czasie ulegną degradacji w organizmie, a produkty tego procesu zostaną wchłonięte lub wydalone z organizmu. Do najwcześniej stosowanych materiałów należał katgut wprowadzony w Europie w XIX wieku przez Josepha Listera. Jest to naturalny materiał kolagenowy, najczęściej pochodzenia wołowego. Wraz z upływem czasu pojawiły się syntetyczne materiały wchłanialne. Obecnie najczęściej stosuje się poliglikolid, polidioksany i polilaktyd (często powlekane kaprolaktonem i stearynianem wapnia).

Warto pamiętać o tym, że choć nić chirurgiczna stopniowo ulega rozpadowi w organizmie, zdecydowanie szybciej zachodzi utrata wytrzymałości materiału, a co za tym idzie - zdolności do utrzymania przez nić napięcia w tkankach. Ze względu na tą cechę resorbowalne nici można podzielić na trzy grupy: o krótkim, średnim i długim okresie utrzymania napięcia w tkankach. Dla przykładu komercyjna nić POLIGLACTIN 910 należąca do grupy o krótkim okresie wytrzymałości utrzymuje napięcie przez 12 dni, a długookresowa nić POLYDOXANONE aż przez 2 miesiące.

Resorpcja – na czym to polega?

Łańcuchy polimerowe, które budują materiał nici ulegają w organizmie procesom hydrolizy i degradacji enzymatycznej. Prowadzi to do stopniowego „cięcia” łańcuchów na coraz krótsze i osłabiania oraz rozdrobnienia polimeru. Na przykłąd polilaktyd (polikwas mlekowy) rozkłada się w ten sposób najpierw do kwasu mlekowego, który to poźniej biorąc udział w cyklu Krebsa daje produkty, którymi są dwutlenek węgla i woda.

Co ciekawe wchłanialne nici można wytwarzać nie tylko z polimerów. Również magnez i jego stopy będą ulegać w organizmie stopniowemu wchłanianiu, ale na drodze procesów elektrochemicznych. Co więcej wchłanialne nici magnezowe zapewnią większą wytrzymałość na rozciąganie nici. Swój duży udział w przypadku tych innowacyjnych materiałów ma polska uczelnia – Akademia Górniczo-Hutnicza, gdzie udało się opracować technologię otrzymywania bardzo cienkich i wytrzymałych drutów magnezowych.