Entsprechend den aktuellen Anforderungen an chirurgische Nahtmaterialien, werden
folgende Eigenschaften postuliert:
- Hohe Fadenreiß- und Knotenbruchfestigkeit
- Auslösung minimaler Gewebereaktionen/Gewebeschäden
- Keine Kapillarität und damit kein Aufquellen im Gewebe
- Infektionshemmung
- Minimale Dehnbarkeit bzw. reversible, berechenbare Dehnbarkeit (Gummibandeffekt)
- Gute Handhabung (Flexibilität, Geschmeidigkeit, Knüpfbarkeit)
- Optimale Knotensitzfestigkeit
- Resorbierbarkeit
Synthetische nicht-resorbierbare Nahtmaterialien:
- Polyvinylalkohol (Synthofil®): Polyvinylalkohol wurde 1931 in Zusammenarbeit von B.Braun-Melsungen und der Wacker-Chemie als erstes synthetisches Nahtmaterial auf den Markt gebracht.
- Polyamide (Nylon®, Perlon®, Supramid®): Die aus Polyamid hergestellten Fasern haben eine große Festigkeit, Geschmeidigkeit und Elastizität und haben zudem den Vorteil, dass sie hydrophob sind und in Wasser nicht aufquellen (Braun, B. 1954). Sie haben jedoch die Eigenschaft in Monaten bzw. Jahren zu zerfallen, wobei die Bruchstücke im Organismus verbleiben.
- Polyolefine (Polyethylen, Polypropylen = Synthofil®, Mersilene®)
Synthetische resorbierbare Nahtmaterialien:
- Polyglykolsäure: Sie zeigt hohe Reißfestigkeit sowie eine gleichmäßige Fadenstärke, so dass der Operateur gegenüber Catgut eine geringere Fadenstärke bei gleicher Nahtfestigkeit verwenden kann (Walsch G. 1976). Im Gegensatz zu Catgut, welches enzymatisch abgebaut wird, erfolgt der Abbau bei PGS durch Hydrolyse, es zerfällt im Gewebe allmählich zu Glykolsäure und hat dabei eine Funktionszeit von ca. 25 Tagen (kurzfristig resorbierbar). Die Gewebereaktion um den Faden fällt deutlich geringer aus als bei Catgut (Artandi C. 1980). 1979 wurde das verbesserte Dexon-S® auf den Markt gebracht (B.Braun-Dexon).
- Polyglactin 910: 1974 wird das als Vicryl® bekannt gewordene Polyglactin 910 (violett, geflochten) entwickelt; es entsteht durch Copolymerisation der Glykolsäure undMilchsäure (Ethicon). Ähnlich wie PGS-Fäden haben Polyglactin 910-Fäden eine Funktionszeit von ca. 30 Tagen und sind als kurzfristig resorbierbar einzustufen. Vicryl ®rapid ist ungefärbt. Es wird bei hoher Ausgangsreißfestigkeit schneller resorbiert.
- Polydioxanon (PDS®) und Polyglyconat (Maxon®): 1981 gelingt mit Polydioxanon (PDS®) zum ersten Mal die Herstellung eines monofilen resorbierbaren Nahtmaterials. 1983 veröffentlichen Lünstedt und Thiede Ergebnisse zu Zugfestigkeitsuntersuchungen an dem neuen Nahtmaterial und zeigen die mittelfristige Resorbierbarkeit des Fadens mit einer Funktionszeit von 60 bis 80 Tagen auf. Ähnlich verhält sich das 1984 erzeugte Polyglyconat (eine Mischung von Polyglycolsäure und Trimethylencarbonat). Es ist monofil und hat eine Funktionszeit von 40-60 Tagen (Knoop et al. 1987) (Lünstedt B. Thiede A. 1983).
- Polyglecapron: 1992 kommt Polyglecapron als Monocryl® hinzu. Es ist monofil und resorbierbar; violett oder ungefärbt (für Hautnaht) im Handel. Trotz seiner ultra-kurzfristigen Funktionszeit, hat es eine hohe Ausgangsreißfestigkeit und ein günstiges Reißfestigkeitsprofil.
Multifilamentär
Einen geflochtenen Faden erhält man durch Verflechten (Klöppeln) dünner Garne. Bei dieser Technik, Einzelfäden miteinander zu einem stärkeren Faden zusammenzufügen, liegen die Fasern mehr oder weniger quer zur Fadenlängsachse (Nockemann P. F. 1992). Der geflochtene Polyamidfaden ist im Gegensatz zu der monofilen Form weich, aber auch sehr elastisch. Diese hohe Elastizität bedingt eine gewisse Umstellung in der Nahttechnik und erfordert ein drei- bis vierfaches Knoten, wenn Ligaturen festsitzen sollen. (Braun B. 1954)
Monofilamentär
Monofile Fäden bestehen aus einem Faden, besitzen eine glatte Oberfläche und im
Vergleich zu multifilen Fäden des gleichen Rohstoffes eine höhere Drahtigkeit, das heißt, sie zeichnen sich durch eine geringere Flexibilität im Vergleich zu polyfilen Fäden aus. Bei dickeren Fäden verschlechtert diese Drahtigkeit, die alle monofilen Fäden besitzen, die Handhabung. Insbesondere lassen sie sich schlechter knoten. Die glatte, geschlossene Oberfläche sowie der völlig geschlossene Innenraum verhindern jedoch bei monofilen Fäden die Kapillarität. Gleichzeitig besitzen sie die beste Gleitfähigkeit durchs Gewebe (Nockemann P. F. 1992). Alle drei Formen des Fadenaufbaus kann man an der Geschichte des Nylons nachvollziehen: Zunächst kam Nylon als monofiler, synthetischer Faden auf den Markt, der die spezifischen Eigenschaften eines solchen aufzeigte. Die Fadenenden im Knoten wirkten infolge der Homogenität leicht wie Stacheln. So kam durch die festgestellten Nachteile eines monofilen Fadens der Ruf nach einem gezwirnten Nylon-Faden laut. Das Einschneiden ins Gewebe soll so gering wie möglich gehalten werden. Durch Schmelzen und Auspressen der Polyamide konnte man Borsten und Fäden jeglicher Stärke herstellen. So kamen monofile Polyamidfäden, besonders in feinen Durchmessern für Haut-, Sehnen-, Gefäß-, Nervennähte, speziell für den Gebrauch in der Mikro- und Neurochirurgie sowie der (29) Ophthalmologie auf den Markt und ermöglichten Weiterentwicklung und Verbesserung der chirurgischen Disziplinen.
Pseudomonofilamentär
Zwischen den beiden Gruppen monofiler und polyfiler Fäden stehen die pseudomonofilen Fäden. Hier besteht das Fadeninnere, die sog. Fadenseele, aus einem multifilen Material, welches dem Faden seine Geschmeidigkeit bei der Handhabung, insbesondere beim Knüpfen gibt. Die glatte Oberfläche, die dem Nahtmittel die äußere Eigenschaft verleiht, bildet ein mantelartiger Überzug. Dieser kann aus dem selben Rohstoff wie die Fadenseele bestehen. Im anderen Fall sind die verzwirnten bzw. geflochtenen Faserbündel nachträglich mit einer zweiten Gleitmasse dünn beschichtet worden. Im allgemeinen beträgt diese besser gleitende Außenhaut nur 1-2 % des Fadendurchmessers. Üblicherweise wird die Beschichtung nach Fertigstellung des Fadens nachträglich aufgesprüht. Es resultiert somit lediglich eine hauchdünne bzw. punktuell aufgebrachte Gleitschicht auf dem Fadengeflecht (Nockemann P. F. 1980).
Zunächst kommen die Polyamide monofil auf den Markt und finden mit den speziellen Eigenschaften eines monofilen Fadens Verwendung in Teilbereichen der Chirurgie. Die nächste Entwicklungsstufe des Polyamids (speziell für chirurgische Zwecke entwickelt) führt bereits zur Herstellung der pseudomonofilen Fäden. B.Braun referiert 1954 über die modernen Kunststoffe und ihre Anwendung in der Chirurgie und kommt auf den modifizierten Polyamidfaden zu sprechen: „Eine besondere Form zwischen dem monofilen und dem geflochtenen Faden stellt das Supramid der Badischen Anilin- und Soda-Fabrik, Ludwigshafen dar. Hier handelt es sich um einen gezwirnten Perlon-Faden, der mit einem Mantel aus dem gleichen Material gleichsam umhüllt ist. Er benötigt infolge seiner glatten Oberfläche ein mehrfaches Knoten“ (Braun B. 1954).
War der Fadenaufbau ursprünglich somit geflochten multifil, so sind die PGS-Fäden heute pseudomonofil, nur sehr kleine Stärken sind noch monofil (Thiede A. Hamelmann H. 1982). Heute sind diese Fäden zusätzlich beschichtet, und zwar Dexon mit Polyol, Vicryl mit Polyglactin 370 und Calciumstearat.
Oberflächeneigenschaften
Monofile Fäden haben eine glatte Oberfläche, wodurch bei der Gewebsnaht nur wenig Gewebszellen zertrümmert werden. Weiterhin wirken sie als homogene Fäden nicht als Drain, sodass keine bakterielle Einwanderung von der Haut in die Wunde stattfinden kann.
Beschichtung
Bei dem Nahtmaterial macht sich, schon früh das Bestreben geltend, Fäden zu besitzen, die nicht durch Ansaugen des Wundsekrets quellen und so die Nahtkanäle traumatisieren; daher die immer wiederkehrende Vorschrift, stark und fest gedrehte, gut gewachste Fäden zu benutzen.
In den 60er und 70er Jahren des 20. Jh. wurden Beschichtungen für nicht-resorbierbare Fäden entwickelt und ab Mitte der 70er Jahre wurden vollsynthetisch beschichtete, resorbierbare Fäden wie DexonBicolor® und Vicryl® in den Handel gebracht. Die Beschichtung besteht ebenfalls aus resorbierbarem Material.
Smailys et al. (1979) beschichteten verschiedene medizinische Materialien, darunter auch Nahtmaterialien, mit Antibiotika oder Heparin mit Hilfe von Elektrophorese und Ultraschall. Dieser Versuch ist jedoch nicht bis zur klinischen Nutzung ausgereift, obwohl dieser Ansatz auch in Form von Beschichtung mit Chemotherapeutika (z.B. zur Vermeidung von Anastomosenrezidiven ) untersucht wird.
Nahtmaterial des 20. und 21. Jahrhunderts wie PGS-Fäden, beschichtet mit Polyol, und Polyglactinfäden, umgeben von Polyglactin 370 und Calciumstearat, sollen im Stichkanal nicht mehr traumatisieren (Thiede A. Hamelmann H. 1982).
Armierung
Bei der Federöhrnadel springt durch leichten Zug der Faden von selbst in das Öhr. Die Entwicklung und Konzeption der atraumatischen Naht, d.h. einer stufenlosen, festen Verbindung zwischen Nadel und Faden, war eine wichtige Weiterentwicklung des Nadel- und Fadenmaterials. Der Faden ist in das Nadelende montiert, wobei Einfachbohrungen und Kanalschaftbohrungen zur Anwendung kommen. Der Faden erscheint als direkte Nadelverlängerung. Das Gewebetrauma ist demzufolge gering, da nur eine kleine Stufenbildung an der Armierungszone verbleibt. Die jüngste Entwicklung ist der sog. Abreißfaden, wobei sich durch leichten Zug am Nadelhalter die Nadel vom Faden löst. Die Armierungszone ist so schwach eingestellt, dass der Nähvorgang selber zwar nicht beeinträchtigt wird, aber eine Kraft von ca. 3-10 N (d.h. 30-100g) ausreicht, um den Lösungsvorgang zu induzieren. Bei dieser atraumatischen Nadel-Faden-Kombination entfällt einmal das Einfädeln des Fadens und das zeitraubende Abschneiden. Ursprünglich für die Gefäßchirurgie konzipiert, hat sich diese Nadel-Faden-Kombination mittlerweile einen festen Platz in fast allen Bereichen chirurgischer Tätigkeit erobert (Thiede A.Hamelmann H. 1982). Nadel-Faden-Verbindungen wurden am Anfang nur in Einzelverpackungen geliefert. Die Kunststoff- oder Aluminiumfolie brachte eine wesentliche Verbesserung: Die bereits äußerlich sterilen Fäden werden direkt zum Gebrauch geöffnet. Die zweite äußere Aufreißfolie schützt die Sterilität der Außenseite der inneren Folie mit dem Faden, sodass dem Operateur nun ein einwandfrei steriler Faden zur Verfügung steht.
Grundlagen und Techniken der chirurgischen Naht
Die verschiedenen Schichten einer Wunde müssen entweder mit einzelnen oder fortlaufenden Nähten zusammengeführt werden. Dabei sollte subkutanes Fettgewebe nur bei Vorhandensein einer Scarpa-Faszie vernäht werden. In randomisierten Studien konnte nach Vena Saphena-Exzision der negative Effekt von subkutanen Nähten gezeigt werden. Eine zusätzliche Naht des Fettgewebes führt hier zu Gewebeischämie sowie Nekrose und damit zu einem erhöhten Infektionsrisiko (P.M Vogt.M.A Altintas. C Radkte. M. Meyer-Marcotty Grundlagen und Techniken der chirurgischen Naht Chirurg 2009 80: 437-447).
Um eine Entlastung der Spannung an den Wundrändern und gleichzeitig eine ausreichende Reißfestigkeit zu erzielen, sind dermale Nähte wichtig. Aktuell wird resorbierbares Nahtmaterial bevorzugt, welches so durch tiefdermale Einstiche mit invertierter Stichrichtung unter der Dermis versenkt wird, dass der Knoten subdermal zu liegen kommt. Diese Maßnahme reduziert die auf der finalen Hautnaht liegende Spannung maximal. Durch den versenkten Knoten wird die Rate an Fadenextrusionen reduziert.
Moderne synthetisch hergestellte nicht resorbierbare Nahtmaterialien (Nylon, Polypropylen) sowie resorbierbare Monofilamente (Polyglecapron) sind minimal gewebereaktiv und werden somit für den Wundverschluss bevorzugt, insbesondere wenn kosmetische Aspekte im Vordergrund stehen. Eine wichtige Eigenschaft moderner Nahtmaterialien besteht darin möglichst eine nur geringere Entzündungsreaktion während der Resorption auszulösen. Bereits auf der Ebene der nicht resorbierbaren Materialen erzeugen Nähte weniger Entzündungen als Klammern.
Die Haltekraft einer Naht wird durch die Reißfestigkeit des Materials bestimmt. Bei Wunden, die unter geringer Spannung stehen, ergeben subkutane oder intrakutane fortlaufende Nähte kosmetisch sehr gute Ergebnisse. Im Gegensatz zu Einzelnähten lassen sie jedoch keine differenzierte Anpassung der Nahtspannung zu, die in einigen komplexen Wunden notwendig sein kann. Daher erfordern subkutane fortlaufende Nähte korrekt platzierte dermale Einstiche.
Greve und Mitarbeiter zeigten dass sehr gute kosmetische Ergebnisse bei mehr als 1500 Nähten von bis zu 30 cm Länge mit einem resorbierbaren Polydioxanonfaden erzielt wurden. Insbesondere spielt hier die Nähe des Nahtmaterials zur Epidermis eine Rolle. Werden die Fäden zu oberflächlich deponiert und wird zudem die Masse des Materials durch dicke Knoten vergrößert, resultieren vermehrte Entzündungsreaktionen. Daher ist bei allen resorbierbaren Einzelnähten auf eine deutlich subdermale Stichorientierung mit Evertierung der Wundränder zu achten um darauf eine fortlaufende intrakutane Naht nicht zu oberflächlich zu platzieren.
Der Wundverschluss mit Gewebekleber wurde wiederholt im Laufe der letzten Jahre favorisiert. Die klinische Anwendung ist bislang auf kleine oberflächliche Wunden beschränkt und wird bevorzugt bei Kindern eingesetzt. In einer neueren prospektiven randomisierten Studie wurde ein bemerkenswerter Unterschied in der Wundheilung beobachtet. In 26% der Fälle traten in der Klebstoffgruppe Wundehiszenzen auf, wohingegen keine Dehiszenzen in der Nahtgruppe auftraten. Daher empfehlen die Autoren, dass bei Kindern die Wunden besser chirurgisch mit einer resorbierbaren intrakutanen Naht verschlossen werden sollten.
In einer Studie von Stockley und Elson trat bei Verwendung von Hautklammern eine höhere Inzidenz von Entzündungsreaktion und entsprechenden Beschwerden bei der Entfernung, sowie eine ungünstigere Narbenheilung im Vergleich zu Nähten auf. Der einzige Vorteil von Klammern bestand in der Schnelligkeit des Wundverschlusses. Hinsichtlich der Eigenschaften von resorbierbaren und nicht resorbierbaren Nähten fanden sich keine Unterschiede bezüglich der Narbenqualität. Allerdings ließ sich bei Verwendung von dünneren, inneren subkutanen Nähten ein Trend für eine bessere Heilung beobachten. Unter den verschiedenen resorbierbaren Materialien erwies sich das Gewebe der monofilen Fäden als weniger reaktiv als das der geflochtenen Fäden.