Abstract

Deep sternal infection occured after the cardiac surgery associates with osteomyelitis, sternal dehiscence and mediastinitis, so that it is most important cause of the high morbidity and mortality. This study was to evaluate the relationship of nasal carriage of the staphylococcus aureus as a risk factor for the development of wound infection at the sternotomy site after cardiac surgery. 179 patients undergoing cardiac surgery were included in the study. There were 22 (%12.2) nasal carriage and 8 (%4.4) deep sternal infection caused by meticilline resistance staphylococcus aureus (MRSA). In 7 of 8 patients (%87.5) with sternal infection, the nasal carriage of the stafilococcus aureus were demonstrated. All infected patients were treated with 2 g of vancomisine daily. 5 patients were salvaged but 3 patients died. Mean hospitaly stay time was 21 ± 4 days in infected patients and was 7 ± 2 days non-infected patients.

In conclusion, we show that the nasal carriage of the staphylococcus aureus is an important risk factor for the development of wound infection at the sternum after cardiac surgery. Therefore, we belive that in patients undergoing open heart surgery, preoperative detection of the nasal carriage of the staphylococcus aureus improves operative success and reduces the hospital mortality and costs.

Derin sternal yara enfeksiyonu kalp cerrahisinin ciddi komplikasyonlarından biri olup önemli morbidite ve mortalite nedenidir. Bu komplikasyonun görülme sıklığı %0.8-5 arasındadır [1]. Derin sternal enfeksiyon sıklıkla osteomyelitis, sternal ayrılma ve mediastinitis ile birliktedir. Özellikle immun sistemi baskılanmış veya yetersiz hastalarda, insüline bağımlı diabeti bulunan olgularda ve her iki mamaryası bypass greft materyeli olarak hazırlananlarda sternal enfeksiyon insidansı yüksektir [2]. Diğer risk faktörleri; obezite, transfüzyon, uzamış operasyon süresi, postoperatif uzamış ventilasyon desteği, acil şartlardaki cerrahi girişimler ve renal yetmezliktir [3,4].

Günümüze dek yapılan araştırmalarda stafilokokus aureus taşıyıcılığının tüm yüzeyel cerrahi yara enfeksiyonları için yüksek risk oluşturduğu bildirilmiştir [5]. Derin sternal yara enfeksiyonu ise mediastinitis, sepsis, aorto-coroner greftlerin, aortotomi veya kardiotomi insizyonlarının ve protez kapakların tutulumuyla yüksek mortalite nedeni olmaktadır. Sağıtımı için uzun süre hastahane bakımı ve yüksek doz duyarlı antibiyotik tedavisi gerekmekte bu da tedavi giderlerini önemli ölçüde arttırmaktadır [6].

Bu çalışmamızda risk altındaki hastaları önceden saptayabilmek amacıyla nazal stafilokokus aureus taşıyıcılığının kardiak cerrahi sonrası derin sternal yara enfeksiyonu gelişimi üzerindeki rolü araştırıldı.

Methods

Ocak 1997, Mart 1998 tarihleri arasında sternotomi yoluyla açık kalp cerrahisi uygulanan 179 olgu çalışmaya alındı. 126 olgu erkek, 53 olgu kadındı. Olguların en genci 20, en yaşlısı 68 yaşında olup yaş ortalaması 48 + 4 idi. İnsüline bağımlı diyabeti olan olgular, fokal veya generalize inflamasyon bulguları olanlar, postoperatif 24 saatten fazla respitatör desteği sağlanan, solunum yetmezliği nedeniyle trakeostomi açılan ve pediatrik olgular çalışmaya dahil edilmedi.

Ameliyattan bir gün önce tüm olgulardan nazal kültürler alınarak stafilokokus aureus taşıyıcılığı araştırıldı. Ameliyat öncesi sternal bölge antiseptik solüsyonlarla temizlendi ve erkeklerde bölge temizliği depilatör kremlerle sağlandı, olası cilt tahrişlerinde mikroorganizmaların üremelerini önlemek için traş bıçağı gibi kesici aletler bölge temizliğinde kullanılmadı. Operasyondan 8 saat önce üçüncü kuşak sefalosporinlerle antibiyotik profilaksisi uygulandı, operasyon başlamadan önce oksijenatöre prime solüsyonu hazırlanırken 1 gr profilaktik antibiyotik eklendi. Cerrahi işleme başlanmadan önce sternum bölgesine kontaminasyonları önlemek amacıyla steril drape yapıştırıldı.

Hastahane enfeksiyon komitesi tarafından ameliyathaneden ve personelinden periyodik olarak alınan kültürler izlendi. Operasyondan 12 saat önce 4 adet ultraviole lambası ile ameliyat odası sterilize edildi. Tüm anestezi kateterleri ve cerrahi malzemelerin kullanım anına kadar olan sterilizasyon zinciri yakından izlendi.

Olguların cerrahi kesileri, postoperatif 5 ile 9 gün boyunca, ortalama 7 gün süreyle sternal yara enfeksiyonu yönünden izlendi. Sternal yara enfeksiyonu saptanan tüm olgularda yara sürüntüsü ve akıntı materyellerinden kültür antibiyogram çalışıldı ve stafilokokus aureus üreyen kültürler ve antibiyogram sonuçları kaydedildi. Duyarlı antibiyotiklerle tedaviye başlandı ve sonuçlar değerlendirildi.

Results

179 açık kalp cerrahisi uygulanan ve çalışmaya dahil edilen olguların 22’sinde (%12.2) nazal stafilokokus aureus taşıyıcılığı saptandı. 179 olgunun 8’inde (%4.4) derin sternal yara enfeksiyonu gelişti. Yara enfeksiyonu görülmeyen 171 olgunun 15’inde (%8.7) nazal stafilokokus aureus taşıyıcılığı saptanırken, sternal enfeksiyon gelişen 8 olgunun 7’sinde (%87.5) nazal staf. aureus taşıyıcılığı saptandı. Nazal taşıyıcılık saptanmayan ancak sternal yara enfeksiyonu gelişen 1 olguda yüksek doz oral antidiyabetiklerle regüle edilebilen Diabetes Mellitus vardı.

Olgulara uygulanan operasyon türleri incelendiğinde; koroner arteriyel bypass greft (KABG) uygulanan 103 (%57.5) olgunun 4’ünde (%3.8), mitral valv replasmanı (MVR) yapılan 55 (%30.7) olgunun 3’ünde (%5.4), atrial septal defekt tamiri yapılan 6 olgunun 1’inde sternal enfeksiyon saptandı. Tüm olgularda post operatif drenaj miktarı ortalama 590 + 150 cc, kardiopulmoner bypass süresi 120 + 32 dk, postoperatif respiratör desteği süresi 12 + 4 saat olarak bulundu. 8 olguda sternal yara yeri kültüründe metisiline rezistans stafilokokus aureus (MRSA) üredi. Yapılan antibiyogramlarda mikroorganizma yalnızca vankomisine kuvvetli hassas bulundu. Bu olgulara 2 gr/gün vankomisin tedavisi uygulandı. Antibiyotik tedavisinin yanısıra günlük yara bakımı, enfekte dokuların debridmanı ve irigasyonu yapıldı. Ortalama 21 gün süreyle uygulanan vankomisin tedavisi sonrası 5 olguda tekrarlanan kültürlerde üreme olmaması ve yara iyileşmesinin sağlanması üzerine 18 ile 45 gün arasında değişen hastahanede yatış süreleri (ortalama 21 + 4 gün) sonunda şifa ile taburcu edildi.

2 olgu sternal osteomyelitis ve sternal ayrılma nedeniyle revizyona alındı. Sternum rezeksiyonu ve rektus abdominus flebi ile rekonstriksiyon yapıldı. Her iki olgu uzun süre respiratör desteğinde kaldıktan sonra mediastinitis ve sepsis nedeniyle kaybedildi.

Yüksek dozda oral antidiabetik alan 1 olgu sternal ayrılma sonucu revizyona alınarak debridman ve sternum serklajı yapıldı, ön mediastene yerleştirilen drenden antiseptik irigasyon tedavisi uygulandı. Ancak bu olgu iki hafta sonra mediastinitis ve koroner greft enfeksiyonu sonucu kaybedildi.

Derin sternal enfeksiyon olgularında ortalama hastahanede kalma süresi 27 ± 4 gündü. Bu gruptaki 8 olgunun 3’ü (%37.5) kaybedildi. Enfeksiyon gelişmeyen 171 olgunun 4’ü (%2.3) kaybedildi. Tüm olgularda (n=179) mortalite oranı %3.9 (n=7) olarak saptandı.

Discussion

Derin sternal yara enfeksiyonu açık kalp cerrahisinin nadir (%0.8-5), fakat ciddi bir komplikasyonudur. Yüksek morbidite, mortaliteye ve hastahanede kalma süresinin uzamasına neden olur [5]. Günümüze dek yapılan çoğu çalışmalarda risk faktörleri belirlenmeye çalışılmıştır [1-6]. Operasyon odası veya cerrahi malzeme asepsisinde oluşacak bir yetersizlik sternal enfeksiyonların en önemli nedenidir. Uzamış operasyon zamanı ve cerrahi yaranın anatomik katlarının kapanmasında ve kanama kontrolünde yetersiz teknikler enfeksiyon riskini artırır [7]. Postoperatif kanama nedeniyle yapılan reoperasyonun risk faktörü olmadığı bazı yayınlarda bildirilmekle beraber her iki internal torasik arterin bypass greft materyeli olarak kullanılmasının sternal enfeksiyon insidansını artırdığı rapor edilmektedir [3,5,6]. Obezite ve diabet ayrı ayrı veya ikisi birlikte risk faktörüdür. Kronik obstriktif akciğer hastalığı postoperatif sternal kaynamayı geciktirmekte ve enfeksiyona neden olmaktadır. Operasyon sonrası uzamış mekanik ventilasyon, transfüzyon ve renal yetmezlik sternal enfeksiyon riskini artırmaktadır [4-6].

Kluytmans ve arkadaşları 1980 olguda, yukarıdaki tüm bu risk faktörlerinin dışında stafilokokus aureus nedenli ve mediastinitis, osteomyelitis ve mortaliteyle sonuçlanan sternal yara enfeksiyonunun nazal staf. aureus taşıyıcılarında daha fazla görüldüğünü ve önemli bir risk faktörü olduğunu bildirdiler [4]. Bu konudaki çoğu çalışmalar retrospektif sonuçlara dayanmaktadır [8,9]. Biz bu çalışmada 179 olguyu prospektif olarak bir yılı aşkın süre içinde izledik. Staf. aureus nedenli sternal enfeksiyon saptanan 8 olgunun 7’sinde nazal staf. aureus taşıyıcılığı saptadık. Gerçekten bu enfeksiyonun yüksek mortalite ile tedavi edilebildiğini ve tedavisinin, hastanın uzun süre hastahanede kalmasını gerektirdiğini gördük. Enfeksiyon görülmeyen olgularda hastahanede kalma süresi ortalama 7 ± 2 gün iken enfeksiyon olan olgularda bu süre ortalama 21 ± 4 gün idi (18-45 gün). Bu tedavideki uzama maliyetlerin önemli oranda artmasına neden olmaktadır.

MRSA nedenli sternal enfeksiyonun tedavisi hem hasta hem hekim için oldukça sıkıntılar içerir. Olaya kısa sürede sternal osteomyelit ve mediastinitis eklenir. Hastada aralıklı yüksek ateş, rahatsızlık hissi, analjezikle azalmayan sternum orta kısmında ısrarcı ağrı ve yara kenarlarında endurasyon bulunur. Computarize tomografide retrosternal sıvı ve hava ceplerinin bulunması genellikle tanı koydurucudur. Tanı konur konmaz hasta operasyon odasına alınmalı sternum açılarak enfekte ve nekrotik görünümlü tüm dokular temizlenmeli varsa küçük sternum fragmanları çıkarılmalı, ılık saline solüsyonu ve dilue providoneiodine solüsyonu ile irrige edildikten sonra iki küçük çaplı göğüs tüpü (16F) anteriora postop irigasyon için ve iki geniş tüp (24F) posteriora aspirasyon için yerleştirilerek sternuma tel sütürlerle serklaj yapılarak kapatılır. Yara hergün 1-2 ml/kg/saat dilue %0.5 Betadinli ya da antibiyotikli solüsyonlarla irige edilir. Eğer osteomyelit nedeniyle sternum eksizyonu uygulanmak zorunda kalınmışsa tedavide pektoralis, rectus abdominus gibi kas flepleri veya omental flep kullanılabilir [10-12]. Biz osteomyelit nedeniyle sternektomi yaptığımız iki olguda rektus abdominus flebi kullandık, ancak bu iki olgu uzamış solunum yetmezliği ve mediastinitis nedeniyle kaybedildi.

Tüm bunlar göz önüne alındığında, özellikle MRSA nedenli derin sternal enfeksiyonların insidansını azaltmak için alınacak önlemlerin ciddi bir şekilde uygulanması gerekmektedir. Operasyon odasının ve cerrahi aletlerin sterilitesinin sıkı denetimi, operasyon odası ve yoğun bakım ünitesinin, bu arada cerrahi ekibin ve yoğun bakım personelinin periodik taşıyıcılık taramalarının yapılması, operasyona alınacak olgulara antibiyotik profilaksisi ve ameliyat sırasında ve sonrasında yeterli antibiyotik kan seviyesinin sağlanması gereklidir [13]. Kesi yerindeki yüzeyel, subkutanöz serum veya yağ nekrozu toplantıları erken drene edilmeli ve bu tür kesiler günde iki kez yara bakımı ve tekrarlayıcı kültürlerle takibe alınmalıdır.

Sonuç olarak oldukça yüksek morbidite ve mortalite ile seyreden MRSA’a bağlı sternal yara enfeksiyonlarının insidansının azaltılması için, ameliyat öncesinde olguların nazal stafilokokus aureus taşıyıcılığının araştırılması ve saptanırsa taşıyıcılık elimine edildikten sonra açık kalp cerrahisi uygulanmasının cerrahi başarıyı artıracağı ve hastahane enfeksiyonlarına bağlı mortaliteyi ve tedavi maliyetlerini düşüreceği kanısındayız.

References

1) Blanchard A, Hurni M, Ruchat P, et al: Incidence of deep and superficial sternal infection after open heart surgery: A ten years retrospective study from 1981 to 1991. Eur J Cardiothorac Surg 1995; 9: 153-8.

2) Farinas MC, Peralta FG, Bernal JM, et al: Supurative mediastinitis after open heart surgery: A case-control study covering a seven year period in Santander, Spain. Clin Infect Dis 1995; 20: 272-6.

3) He GW, Ryan WH, Acuff TE, et al: Risk factors for operative mortality and sternal wound infection in bilateral internal mammary artery grafting. J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 107: 196-9.

4) Kluytmans JAJW, Mouton JW, Ijzermann EPF, et al: Nasal carriage of staphylococcus aureus as a major risk factor for wound infections after cardiac surgery. J Infect Disc 1995; 171: 216-9.

5) Brunet F, Brusset A, Squara P, et al. Risk factors for deep sternal wound infection after sternotomy: a prospective, multicentre study. J Thoracic Cardiovasc Surg 1996; 111: 1200-7.

6) Loop FD, Lytle BW, Cosgrove DM, et al: Sternal wound complications after isolated coronary artery bypass grafting: early and late mortality, morbiditiy and cost of care. Ann Thorac Surg 1990; 49: 179-87.

7) Ulicny KS, Hiratzka LF. The risk factors of median sternotomy infection: a current review. J Card Surg 1991; 6: 338-51.

8) Calia FM, Wolinsky E, Mortimer EA, et al: Importance of carrier state as a source of staphylococcus aureus in wound sepsis. J Hyg Camb 1969; 67: 49-57.

9) Williams REO, Jevons MP, Shooter RA, et al: Nasal staphylococci and sepsis in hospital patients. Br Med J 1959; 2: 658-63.

10) Scully EH, Leclerc Y, martin RD, et al: Comparison between antibiotic irrigation and mobilization of pectoral muscle flaps in treatment of deep sternal infections. J Thorac Cardiovasc surg 1985; 90: 523-31.

11) Herera HR, Grusburg ME: The pectoralis major myocutenous flap and omental transposition for closure of infected median sternotomy wounds. Plast Rconstr surg 1982; 70: 465-70.

12) Kohman LJ, Auchin H, Gilbert R, Beshara M. Functional results of muscule flap closure for sternal infection. Ann Thorac Surg 1991; 52: 102-8.

13) Ruef C, Fanconi S, Nadal D. Sternal wound infection after heart operations in pediatric patients associated with nasal carriage of staphylococcus aureus. J Thoracic Cardiovasc Surg 1996; 112: 681-6.