Mediastinitis after cardiac surgery

Mediastinitis as a complication after cardiac surgery is rare but disastrous increasing the hospital stay, hospital costs, morbidity and mortality. It occurs in 1-3 % of patients after median sternotomy. The purpose of this study was to find out the risk factors and also to investigate new ways to prevent mediastinitis. First, we assessed operating room air contamination monitoring by comparing the bacteriological technique with continuous particle counting in low level contamination achieved by ultra clean garment options in 66 coronary artery bypass grafting operations. Second, we examined surgical glove perforations and the changes in bacterial flora of surgeons' fingertips in 116 open-heart operations. Third, the effect of gentamicin-collagen sponge on preventing surgical site infections (SSI) was studied in randomized controlled study with 557 participants. Finally, incidence, outcome, and risk factors of mediastinitis were studied in over 10,000 patients. With the alternative garment and textile system (cotton group and clean air suit group), the air counts fell from 25 to 7 colony-forming units/m3 (P<0.01). The contamination of the sternal wound was reduced by 46% and that of the leg wound by >90%. In only 17% operations both gloves were found unpunctured. Frequency of glove perforations and bacteria counts of hands were found to increase with operation time. With local gentamicin prophylaxis slightly less SSIs (4.0 vs. 5.9%) and mediastinitis (1.1 vs. 1.9%) occurred. We identified 120/10713 cases of postoperative mediastinitis (1.1%). During the study period, the patient population grew significantly older, the proportion of women and patients with ASA score >3 increased significantly. In multivariate logistic regression analysis, the only significant predictor for mediastinitis was obesity. Continuous particle monitoring is a good intraoperative method to control the air contamination related to the theatre staff behavior during individual operation. When a glove puncture is detected, both gloves are to be changed. Before donning a new pair of gloves, the renewed disinfection of hands will help to keep their bacterial counts lower even towards the end of long operation. Gentamicin-collagen sponge may have beneficial effects on the prevention of SSI, but further research is needed. Mediastinitis is not diminishing. Larger populations at risk, for example proportions of overweight patients, reinforce the importance of surveillance and pose a challenge in focusing preventive measures.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin avosydänleikkauksen jälkeisen vaikean infektiokomplikaation, mediastiniitin eli välikarsinan tulehduksen, esiintymistä ja sen erilaisia syntymistapoja ja mahdollisuuksia vähentää infektion syntymistä. Välikarsinan tulehdusta esiintyy 1-3%:lla potilaista sydänleikkauksen jälkeen. Se on henkeä uhkaava tila ja hyvin kallis hoitaa, joten sen ehkäisyyn kannattaa panostaa. Välikarsinan tulehduksen esiintyvyyttä ja riskitekijöitä tutkittiin laajassa, yli 10 000 potilasta käsittävässä aineistossa HYKS:n avosydänleikkauksista kymmenen vuoden ajalta. Lisäksi selvitettiin hiukkasten esiintymistä leikkausalueen yläpuolen ilmassa henkilökunnan eri pukeutumis- ja potilaan erilaisilla peittelytavoilla, kirurgien käsien bakteerimääriä ja leikkauskäsineiden rikkoutumista sekä paikallisen antibioottiprofylaksian käyttöä leikkausalueen infektioiden ehkäisyssä. Mediastiniitteja todettiin tutkimusaineistossa 120 kymmenen vuoden aikana (1,1%). Tuona aikana leikattujen potilaiden keski-ikä kasvoi merkittävästi, naisten osuus kasvoi ja leikattujen potilaiden yleistila (ASA>3) heikkeni. Koko aineistossa sairaalahoitoaika mediastiniittipotilailla oli merkittävästi pidempi kuin ilman infektiota toipuneilla, mutta sekä sairaalakuolleisuudessa (30 vrk) että yhden vuoden kuolleisuudessa ei ollut eroa, mikä on merkki näiden infektioiden tehokkaasta hoidosta. Monimuuttuja-analyysissä ainoastaan lihavuus (suuri painoindeksi) korreloi lisääntyneeseen mediastiniittiriskiin. Väitöstyössä todettiin, että käsineiden rikkoutumisia tapahtui 83%:ssa sydänleikkauksista. Toinen merkittävä havainto oli se, että käsineiden rikkoutumisten määrä ja kirurgien käsien bakteerimäärät lisääntyivät leikkausten keston pidentyessä. Tämän perusteella voitiin antaa käytännön työhön tärkeä ohje: jos havaitaan toisen käsineen rikkoutuneen, on molemmat käsineet syytä vaihtaa käsidesinfektion jälkeen. Leikkaussalin ilman hiukkasten määrä oli merkittävästi pienempi käytettäessä tekokuiduista tehtyjä erityisasusteita. Gentamysiiniä sisältävän kollageenisienen käyttö vähensi kaikkien leikkausalueen infektioiden esiintymistä, mutta ei tilastollisesti merkittävästi. Tämä tutkimus antaa tärkeää tietoa välikarsinan tulehduksen esiintyvyydestä, seurauksista, riskitekijöistä ja ehkäisystä sydänkirurgiassa. Potilasprofiili on muuttunut ja leikkauksia tehdään yhä huonompikuntoisille ja vaikeampia tautimuotoja sairastaville. Tämä on puolestaan johtanut lisääntyneeseen infektioriskiin näissä toimenpiteissä. Väestön ylipainon lisääntyminen vaikuttaa samansuuntaisesti. Näistä syistä on edelleen tärkeää seurata ja pyrkiä ehkäisemään leikkausalueen infektioita kaikilla mahdollisilla tavoilla.