Some epidemiological aspects of infectious and inflammatory complications of cardiac surgery with sternal access: literature review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Literature data on the mechanisms of sternal wound infection during open-heart surgery with sternal access are discussed. The possibilities of both exo-and endogenous contamination of the surgical site by gram-positive and gram-negative bacteria of various species are emphasized. The increasing role of endogenous mechanisms of sternal wound colonization after cardiac surgery is noted. At the same time, translocation of bacteria from various biotopes of patients is possible. In this regard, the prevention of infectious and inflammatory complications is recommended to carry out adequate decontamination during patient preoperative preparation.

About the authors

Anatolii V. Kasatov

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: a.kasatov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6835-7063

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Hospital Surgery

Russian Federation, Perm

Eduard S. Gorowitz

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: eduard.gorovitz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4320-8672
SPIN-code: 2880-6494

MD, PhD, Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Head of the Department of Microbiology and Virology

Russian Federation, Perm

References

  1. Khubulava G.G., Shikhverdiev N.N., Fogt P.R., Marchenko S.P., Naumov A.B., Suvorov V.V., Averkin I.I. Results of application of the method of elimination of sternal infection in cardiac surgery patients. Vestnik khirurgii im. I.I. Grekova 2015; 174 (5): 57–60 (in Russian).
  2. Spindler, N., Lehmann, S., Steinau H.U., Mohr F.W., Langer S. Complication management after interventions on thoracic organs: deep sternal wound infections. Chirurg. 2015; 86 (3): 228–33.
  3. Redzek A., Mironicki M., Gvozdenovic A., Petrovic M., Cemerlic-Adic N., Ilic A., Velicki L. Predictors for hospital readmission after cardiac surgery. J. Card. Surg. 2015; 30 (1): 1–6.
  4. Bokeriya L.A., Stupakov I.N., Gudkova R.G. Successes and problems of Russian cardiac surgery. Zdravookhranenie 2012; 4: 24–33 (in Russian).
  5. Korymasov E.A., Pushkin S.Yu., Benyan A.S., Medvedchikov-Ardiya M.A. Strategy and tactics of surgical treatment of infectious complications after sternotomy. Rany i ranevye infektsii. Zhurnal im. prof. V.M. Kostyuchenka. 2015; 2 (4): 15–25. doi: 10.17650/2408-9613-2015-2-4-15-26 (in Russian).
  6. Porkhanov V.A., Polyakov I.S., Kovalenko A.L., Sirota A.A. Modern tactics of treatment of postoperative sternomediastinitis using vacuum dressings. Rany i ranevye infektsii: materialy I Mezhdunarodnogo kongressa. Moscow 2012; 277–278 (in Russian).
  7. Lednev P.V., Belov Yu.V., Stonogin A.V., Lysenko A.V., Salagaev G.I. Postoperative sternomediastinitis. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova 2018; 4: 84–89. doi: 10.17116/hirurgia2018484-89 (in Russian).
  8. Vos R.J., Yilmaz A., Sonker U., Kelder J.C., Kloppenburg G.T. Rrimary closure using redon drains vs vacuum-assisted closure in post-sternotomy mediastinitis. Eur. J. Cardiothorac Surg. 2012; 42 (4): 53–57. doi: 10.1093/ejcts/ezs404.
  9. Nazarchuk A.A., Faustova M.A., Kolodiy S.A. Microbiological characteristics of infectious complications, topical aspects of their prevention and treatment in surgical patients. Novosti khirurgii 2019; 27 (3): 318–327 (in Russian).
  10. Granichnaya N.V., Zaytseva E.A., Pyatko V.E. Microbiological monitoring and antibiotic resistance of coagulase-negative staphylococci isolated from patients of a cardiac surgery hospital. Zdorov'e. Meditsinskaya mikrobiologiya. Nauka 2017; 1 (68): 24–29. DOI: 10.528/zenodo.345607 (in Russian).
  11. Popov D.A. Postoperative infectious complications in cardiac surgery. Annaly khirurgii 2013; 5: 15–21 (in Russian).
  12. Vachev A.N., Koryttsev V.K., Adyshirin-Zade E.E., Gladyshev V.V., Kalimullin Kh.A. Differentiated approach in the treatment of patients with sternomediastinitis after cardiac surgery. Vestnik khirurgii imeni I.I. Grekova 2018; 177: 60–63. doi: 10.24884/0042-4625-2018-177-2-60-63 (in Russian).
  13. Gardlund B., Bitkover C.Y., Vaage J. Post-operative mediastinitis in cardiac surgery – microbiology and pathogenesis. Eur J Cardiothorac Surg. 2002; 21 (5): 825–830. doi: 10.1016/S1010-7940(02)00084-2.
  14. Nikitenko V.I., Zakharov V.V., Borodin A.V., Simonenko E.V., Kopylov V.A., Fomina M.V. The role of bacterial translocation in the pathogenesis of surgical infections. Khirurgiya. Zhurnal imeni N.I. Pirogova 2001; 2: 63–66 (in Russian).
  15. Bokeriya L.A., Beloborodova N.V. Infection in cardiac surgery. Moscow: Izd-vo NTsSSKh im. A.N. Bakuleva RAMN 2007; 582 (in Russian).
  16. Aref'eva L.I., Gorskaya E.M., Sevost'yanova O.A., Senchenko O.R., Gabrielyan N.I. Infectious complications of bacterial nature in cardiovascular surgery. RMZh 2013; 3: 36–42 (in Russian).
  17. Kohlenberg A., Weitzel-Kage D., Van Der Linden P. Outbreak of carbapenem-resistant pseudomonas aeruginosa infection in a surgical intensive care unit. J Hosp Infect 2010; 74 (4): 350–357. doi: 10.1016/j.jhin.2009.10.024.
  18. Osada H., Nakajima H., Morishima M., Su T. Candidal mediastinitis successfully treated using vacuum-assisted closure following open-heart surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2012; 14 (6): 872–874. doi: 10.1093/icvts/ivs084.
  19. Kokhan E.P., Dolgikh R.N., Asanov O.N., Potapov V.A., Ivankov M.P. Treatment of postoperative mediastinitis in cardiac surgery patients. Vestnik nats. mediko-khirurgicheskogo tsentra im. N.I. Pirogova 2018; 13 (1): 127–131 (in Russian).
  20. Dubovyk O., Mishyna M., Malanchuk S., Kuzmenko A., Kozlov O. Definition of etiological antibiotic sensitivity factors in purulent-inflammatory processes. Georgian Med News 2017; 10: 14–21.
  21. Walsh E.E., Greene L., Kirshner R. Sustained reduction in methicillin-resistant Staphylococcus aureus wound infections after cardiothoracic surgery. Arch Intern Med. 2011; 171: 68–73. doi: 10.1001/archinternmed.2010.326.
  22. Global action plan on antimicrobial re-sistance. WHO, Geneva 2015, available at: https// apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/193736/9789241509763_eng.pdf?sequence=1.
  23. Ottino G., De Paulus R., Pansini S., Rocca G., Tallone M.V., Comoglio C., Costa P., Orzan F., Morea M. Maior sternal wound infection after open-heart surgery: a multivariate analysis of risk factors in 2,579 consecutive operative procedure. Ann Thorac. Surg. 1987; 44 (2): 173–179. DOI: 10/1016/s0003-4975(10)62035-8.
  24. Gel'fand B.R., Belotserkovskiy B.Z., Milyukova I.A., Gel'fand E.B. Еpidemiology and nosological structure of nosocomial infections in intensive care unit of multitype hospital. Infektsii v khirurgii. 2014; 12 (4): 24–36 (in Russian).
  25. Long C.B., Shah S.S., Lautenbach E., Coffin S.E., Tabbutt S., Gaynor J.W., Bell L.M. postoperative mediastinitis in children: epidemiology, microbiology and risk factors for gram-negative pathogens. Pediatr Infect Dis
  26. J. 2005; 24 (4): 315–319. doi: 10.1097/01.inf.0000157205.31624.ed.
  27. Berg R.D. Bacterial translocation from the inteslines. Jikken Dobutsu. 1985; 34 (1): 1–16. doi: 10.1538/expanim1978.34.1_1.
  28. Bode L.G., Kluytmans J.A., Wertheim H.F., Bogaers D., Vandenbroucke-Grauls C.M., Roosendaal R., Troelstra A., Box A.T., Voss A., Van Der Tweel I., Van Belkum A., Verbrugh H.A., Vos M.C. Rreventing surgical-site infections in nasal carriers of Staphylococcus aureus. N Engl. J Med. 2010; 362 (1): 9–17. doi: 10.1056/nejmoa0808939.
  29. Walsh E.E., Greene L., Kirshner R. Sustained Reduction in methicillin-resistant Staphylococcus aureus wound infections after cardiothoracic surgery. Arch Intern Med. 2011; 171 (1): 68–73. doi: 10.1001/archinternmed.2010.326.
  30. Zolotukhin S.E., Bityukov D.S., Shpachenko N.N., Makhneva A.V. Stepanyuk D.A. Features of the development of bacteremia and sepsis in purulent-inflammatory complications of traumatic disease. Travma 2011; 12 (3) (in Russian).
  31. Kasatov A.V., Gorovits E.S., Kuznetsova M.V. On the possible mechanisms of infection of the sternal wound in infectious and inflammatory complications that developed after cardiac surgery. Novosti khirurgii 2020; 1: 16–23. doi: 10.18484/2305-0047.2020.1.16 (in Rus-sian).
  32. Bondarenko V.M., Matsulevich T.V. Intestinal dysbacteriosis as a clinical and laboratory syndrome. M.: GEOTAR-Media 2007, 304 (in Russian).
  33. Mikhaylova N.A., Voevodin D.A., Poddubikov A.V. Correction of dysbiosis is the basis of regenerative medicine. ZhMEI. 2018; 5: 107–113. doi: 10.36233/0372-9311-2018-5-107-113 (in Russian).
  34. Kramer A., Pochhammer J., Walger P., Seifert U., Ruhnke M., Harnoss J.C. Erreger-spektrum postoperativer komplikationen in der viszeralchirurgie. Der Chirurg. 2017; 88 (5): 369–376. doi: 10.1007/s00104-017-0382-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».