มารู้จักวัสดุเย็บและเข็มสำหรับศัลยกรรมกันเถอะ
ภาพรวมของวัสดุแต่ละชนิด, ทฤษฎีและขั้นตอนปฏิบัติ
เนื่องมาจากการใช้วัสดุเย็บในการทดลองกับสัตว์ทดลองอย่างหนู เราต้องพิจารณาทุกปัจจัยที่อาจสร้างความสับสนในการสรุปผลต่าง ๆ ในทุกมุมที่เป็นไปได้ การเลือกวัสดุเย็บและลักษณะของเข็มให้เหมาะสมกับการศัลยกรรมที่จะทำก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่มีความสำคัญ หากเลือกใช้ที่ไม่เหมาะก็อาจจะสร้างปัญหารบกวนผลการทดสอบนั้นเกินกว่าจะควบคุมได้นั่นเอง
เราเลือกวัสดุเย็บและเข็มตามคุณสมบัติของพวกมัน ชนิดของการศัลยกรรม และ การพิจารณาตามประสบการณ์และความชื่นชอบของศัลยแพทย์ที่จะใช้งาน ในบทความนี้ เราจะขอเสนอชนิดของเข็มเย็บและวัสดุเย็บที่มีจำหน่ายในปัจจุบัน รวมถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อการเลือกเข็มและวัสดุเย็บ
Needle เข็มเย็บ
Needle Ends ด้านท้ายของเข็มเย็บ
เข็มเย็บทำจาก stainless steel และ มีความบางมากที่สุดเท่าที่จะบางได้โดยไม่ทำให้เสียความแข็งแรง คงตัวเมื่อถูกบีบจับด้วย Needle holder สามารถนำพาวัสดุเย็บผ่านเนื้อเยื่อไปได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย คมเพียงพอที่จะตัดผ่านโดยไม่เกิดการต้าน แข็งแรงไม่บิดงอหรือหัก ปลอดเชื้อและทนต่อการกัดกร่อน
เข็มมีอยู่ 2 ประเภท คือ แบบที่มี “eye” คือมีรูที่ปลายไว้สำหรับสอดวัสดุเย็บ กับอีกแบบที่หุ้มวัสดุเย็บไว้ข้างในจะเรียกว่า “eyeless” หรือ “swaged” ข้อดีของการใช้เข็มแบบ “eyeless” คือการที่รูที่เกิดจากเข็มจะถูกแทนที่ด้วยขนาดของไหมอย่างเต็มที่ ลดการเกิดช่องว่างของไหมกับเนื้อเยื่อที่ถูกเข็มแทงผ่าน รวมทั้ง เข็มจะถูกใช้งานเพียงครั้งเดียวไม่ได้นำมาใช้ซ้ำแบบ “eye” ทำให้เข็มมีความคมมากพอที่จะใช้งานทุกครั้ง ลดการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อได้ดี
Needle Curvature ความโค้งของเข็มเย็บ
- Straight Needles: ใช้กับเนื้อเยื่อที่สามารถตัดผ่านได้โดยง่าย ออกแบบมาให้ใช้งานได้ด้วยมือ ไม่ต้องมีอุปกรณ์ช่วยอย่าง Needle holder โดยมากจะใช้กับการเย็บผิวหนัง หรือ การผ่าตัดที่มีขนาดเล็ก ๆ เช่น การซ่อมเส้นประสาทและหลอดเลือด
- Half-curved (ski) : นิยมใช้ในการผ่าตัด Laparoscopic technique ไม่นิยมใช้ในการผ่าตัดหนูทดลอง
- 1/4 Circle: เข็มชนิดนี้มีส่วนโค้งที่แคบ นิยมใช้ผ่าตัดบริเวณที่มีลักษณะนูน (convex) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผ่าตัดตาและการผ่าตัดขนาดเล็ก ๆ (microscopic procedure)
- 3/8 Circle: เป็นลักษณะของเข็มที่นิยมใช้มากที่สุด ทำงานได้ง่ายในการผ่าตัดพื้นที่กว้างและอยู่ผิว อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดในการใช้เพื่อผ่าตัดในพื้นที่ที่เป็นช่อง โพรง ลึก เนื่องจากความโค้งของเข็มค่อนข้างกว้าง
- 1/2 Circle: เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่จำกัด โดยต้องการการขยับข้อมือหงายขึ้น-คว่ำลงเพื่อการใช้งาน
- 5/8 Circle: เหมาะกับการใช้งานในที่ลึก ช่องที่มีพื้นที่จำกัด และสามารถทำงานได้ด้วยการหมุนข้อมือไปรอบ ๆ เท่านั้น
Needle Body and Point ตัวเข็มและปลายเข็ม
เข็มเย็บกลม (round) อาจจะมีส่วนปลายเป็นกลม (taper) หรือเหลี่ยม (cutting) ก็ได้ ตัวเข็มกลมจะลดการทำลายเนื้อเยื่อขณะใช้งาน ใช้งานเหมาะกับการเย็บเยื่อบุช่องท้อง (peritoneum) และ อวัยวะต่างๆในช่องท้อง (abdominal viscera) รวมไปถึงการเย็บต่ออวัยวะต่าง ๆ เพื่อปิดช่องว่างที่อาจทำให้เกิดการเล็ดลอดของ Content ต่าง ๆ ที่อยู่ภายในอวัยวะ (leakage) ตัวเข็มกลมและปลายกลม ถูกใช้ในการทำงานกับเนื้อเยื่อที่เปราะง่ายเช่น ตับ และ ไต
เข็มเย็บเหลี่ยม (cutting) คือ เข็มที่มีรูปร่างเป็นรูปสามเหลี่ยม (triangle) โดยขอบทั้งสามด้านจะคมเพื่อใช้ในการตัดผ่านเนื้อเยื่อ เหมาะที่สุดในการใช้งานกับผิวหนัง เข็มเหลี่ยมทั่วไปจะมีปลายเหลี่ยม (cutting edge) อยู่ด้านเว้าของเข็ม (concave) เหมาะกับการใช้เย็บผิวหนังและกระดูกสันอก (sternum) ส่วนเข็มเหลี่ยมที่มีปลายเหลี่ยมอยู่ที่ด้านโค้ง (convex) หรือที่เรียกว่า Reverse cutting เหมาะกับการใช้งานกับผิวหนัง ปลอกเอ็นกล้ามเนื้อ(tendon sheath) เยื่อเมือกช่องปาก รวมไปถึงการเย็บปิดใต้ผิวหนัง (subcuticular skin closure) โดยเข็มเย็บ reverse cutting จะมีความแข็งแรงมากกว่าเข็ม cutting ปกติ และลดโอกาสเสี่ยงที่ความคมของเข็มจะตัดทำลายเนื้อเยื่อที่เราไม่ได้ต้องการให้เสียหาย โดยเข็มเหลี่ยม reverse นี้ ยังเหมาะใช้งานกับการผ่าตัดตาและการผ่าตัดเสริมความงามที่ต้องการลดความเสียหายให้เหลือน้อยที่สุด
Suture วัสดุเย็บ
เช่นเดียวกับเข็มเย็บที่เราต้องเลือกชนิดของวัสดุเย็บให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยมักจะคำนึงถึงระยะเวลาในการที่เนื้อเยื่อนั้นใช้เพื่อซ่อมแซมตัวเองและระยะเวลาที่เนื้อเยื่อนั้นต้องการให้วัสดุเย็บคงอยู่เพื่อช่วยเหลือพยุง วัสดุเย็บนั้นมีให้เลือกทั้งชนิดละลาย/ไม่ละลาย ชนิดเส้นเดี่ยว (monofilament) หรือหลายเส้นถักหรือบิดรวมกัน (multifilament) รวมทั้งมีสารหลายชนิดประกอบกันเป็นวัสดุเย็บแต่ละชนิดที่แตกต่างกัน โดยวัสดุเย็บในอุดมคตินั้น (ideal suture) คือ วัสดุเย็บที่มีขนาดเล็กที่สุด (smallest) ที่สามารถให้ความแข็งแรง(tensile strength)อย่างสม่ำเสมอ เพื่อจะพยุงบาดแผลได้อย่างปลอดภัยตลอดระยะเวลาการหายของแผล (healing phase) และถัดจากจบกระบวนการหายของแผลแล้ววัสดุเย็บนั้นจะสลายตัวไปอย่างรวดเร็ว รวมทั้ง มีขนาดที่สม่ำเสมอ ปลอดเชื้อ ยืดหยุ่น ผูกปมได้มั่นคง ก่อให้เกิดปฏิกิริยากับร่างกายน้อยที่สุด และ สามารถพยากรณ์ระยะเวลาและคุณสมบัติต่าง ๆ ได้ (predictability)
การขูดลาก (drag) และความยืดหยุ่น (pliability) เป็นสิ่งที่ต้องให้ควาสำคัญเมื่อเราพิจารณาวัสดุเย็บเพื่อใช้งาน วัสดุบางชนิดถูกเคลือบ (coated) ด้วยสารบางชนิดที่ลดการขูดลากผ่านเนื้อเยื่อและช่วยลดความเสียหายเมื่อต้องตัดวัสดุเย็บออกจากเนื้อเยื่อในภายหลัง
วัสดุเย็บทุกชนิดนั้นเป็นสารแปลกปลอม (foreign substance) ที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาต่อร่างกาย ซึ่งปฏิกิริยานี้จะคงอยู่จนกว่าวัสดุเย็บนั้นจะถูกดูดซึมหรือห่อหุ้มด้วยกระบวนการของร่างกาย (encapsulated) วัสดุเย็บที่มีขนาดเล็กกว่าจึงก่อให้เกิดปฏิกิริยาต่อร่างกายที่น้อยกว่าเพราะเหมือนกับเป็นสิ่งแปลกปลอมที่มีขนาดเล็กกว่า อย่างไรก็ตาม วัสดุเย็บที่มีขนาดเล็กกว่าย่อมมีความแข็งแรงในการรับแรงดึงของเนื้อเยื่อที่น้อยกว่าวัสดุเย็บที่มีขนาดใหญ่กว่า ดังนั้น เราจึงควรเลือกขนาดของวัสดุเย็บให้เล็กที่สุดที่มีความแข็งแรงเพียงพอรับแรงดึงของเนื้อเยื่อจนสามารถผ่านช่วงเวลาการรักษาตัวของเนื้อเยื่อนั้นจนเป็นปกติได้
วัสุดเย็บที่ไม่ละลาย (non-absorbable) เช่น ไหม (silk), สเตนเลส (stainless steel), โพลีเอสเตอร์ (polyester), โพลีพรอพิลีน(polypropylene), ไนลอน (nylon), ฝ้าย (cotton) มีหลายขนาดให้เลือกเช่นเดียวกับวัสดุเย็บที่ละลายได้ การเลือกขนาดที่ใช้จึงพิจารณษจากขนาดของวัสดุที่เล็กที่สุดที่สามารถรับแรงดึงได้โดยไม่ขัดขวางการรักษาตัวของเนื้อเยื่อที่ใช้วัสดุเย็บนี้ โดยวัสดุเย็บที่ไม่ละลายนี้จะสามารถรักษาความแข็งแรงที่มากกว่า 50% ไปได้ไม่น้อยกว่า 60 วัน โดยสามารถแบ่งได้ออกเป็น 3 กลุ่ม คือ
- Class 1 : ไหม(silk monofilament and sheathed), ไนลอน (nylon) และ โพลีพรอพิลีน (polypropylene)
- Class 2 : ฝ้าย (cotton) และ ผ้า(linen)
- Class 3 : โลหะ (metallic)
Class 1 และ 3 เป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลาย แต่ Class 2 นั้นมีความเสี่ยงที่จะก่อให้เกิดการติดเชื้อและปนเปื้อน วัสดุเย็บแบบไม่ละลายจะถูกห่อหุ้ม(encapsulated) ด้วยเส้นใย (fibroblasts) ของร่างกายเอาไว้
วัสดุเย็บนั้นสามารถแบ่งประเภทออกได้เป็น 4 ประเภทด้วยกันคือ ลักษณะทางกายภาพ (physical), ความถนัดมือ(handling), ส่วนประกอบทางชีวภาพ (biocompatibility), และ การย่อยสลายทางชีวภาพ (biodegradation)
- ลักษณะทางกายภาพ เช่น ขนาด จำนวนเส้นไหม ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความเปลี่ยนแปลงเมื่อถูกโค้งงอ (bending stiffness) ความเครียดความเค้น (stress relaxation) การดูดซับของเหลว (capillarity) การบวม (swelling) สัมประสิทธิ์ของความเสียดทาน (coefficient of friction)
- ความถนัดมือ เช่น ความยืดหยุ่น ความสามารถในการคลายตัวเมื่อดึงออกจากบรรจุภัณฑ์ (packaging memory) ความยากง่ายในการผูกปม (knot tie-down) การคลายปม (knot slippage) และการลากขูดเนื้อเยื่อ (tissue drag)
- ส่วนประกอบทางชีวภาพ คือ การพยายามรับมือกับการเกิดปฏิกิริยาต่อร่างกายทั้งเรื่องการอักเสบและการโน้มนำให้เกิดการติด เชื้อ กระตุ้นการสร้างก้อนเลือด (thrombi formation) สารก่อมะเร็ง (carcinogenicity) และสารก่อการแพ้ (allergics reations)
- การย่อยสลายทางชีวภาพ เช่น การลดลงของความแข็งแรง สูญเสียมวลสาร
การสลายตัวของวัสดุเย็บถูกกำหนดด้วยส่วนประกอบที่รวมกันเป็นวัสดุเย็บนั้นขึ้นมา และ จำนวนของเส้นไหม (number of strands)ที่ประกอบเป็นวัสดุเย็บเส้นนั้น วัสดุเย็บที่ได้จากธรรมชาติ (natural sutures) จะถูกย่อยสลายด้วยเอ็นไซม์ (enzymatic attack) ในขณะที่วัสดุเย็บที่ได้จากการสังเคราะห์ (synthetic sutures) จะถูกย่อยสลายด้วยน้ำ (hydrolysis)-โดยน้ำจะแทรกซึมเข้าไปย่อยเส้นไหม ทำลายพันธะของโพลิเมอร์ โดยเหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นทั้งวัสดุเย็บที่เป็นแบบ เส้นเดี่ยว (monofilament) เส้นถัก (braided) และ บิดหมุน (twisted)
วัสดุเย็บแบบเส้นเดี่ยว (monofilament) ประกอบด้วยไหมเพียงเส้นเดียว ทำให้ลดการขูดลากเมื่อผ่านเนื้อเยื่อ และลดการสะสมของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม วัสดุเย็บแบบเส้นเดี่ยวสามารถถูกกดหรือทำให้เป็นรอยได้ง่าย ทำให้เกิดจุดที่อ่อนแอของเส้นไหมส่งผลลดความแข็งแรง ในขณะที่ วัสดุเย็บแบบหลายเส้น (multifilament) จะประกอบด้วยไหมหลายเส้นรวมกันในรูปแบบของการถักและการบิดม้วนเข้าด้วยกัน ซึ่งทำให้วัสดุเย็บมีความแข็งแรงกว่า ยืดหยุ่นกว่าแต่ก่อให้เกิดการขูดลากที่มากกว่าตามมา
วัสดุเย็บแบบหลายเส้น (multifilament) สามารถถูกเคลือบ (coated) ด้วยสารประกอบที่แตกต่างกันช่วยให้การขูดลากผ่านเนื้อเยื่อนั้นลดน้อยลงและการผูกปมสามารถทำได้ง่ายมากขึ้น แต่ ก็ส่งผลให้ปมที่ผูกลดความมั่นคงลง โดยการเคลือบวัสดุเย็บนี้พบได้ทั้งวัสดุเย็บแบบละลายและไม่ละลาย
Suture sizes ขนาดของวัสดุเย็บ
สามารถแบ่งวัสดุเย็บออกได้เป็น2หน่วยที่เราจะเห็นกันบนบรรจุภัณฑ์ คือ EP และ USP, EP (European Pharmacopeia) แบ่งขนาดของวัสดุเย็บด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter) ในหน่วยมิลลิเมตร, ส่วน USP (United States Pharmacopeia) จะมีความซับซ้อนกว่าด้วยการแบ่งที่ใช้ความสัมพันธ์ของทั้ง 1.เส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter), 2.ความแข็งแรง (Tensile strength), และ 3.ความแน่นของปมที่มัด (Knot security)
ความแข็งแรงตามธรรมชาติของไหมแต่ะชนิดมีความแตกต่างกันจากหลายสาเหตุ เช่น องค์ประกอบของสารที่ใช้ผลิตเส้นไหม, สภาวะของไหม(เปียก, แห้ง, มัดปม, ความละลายหรือไม่ละลายในน้ำ) การเก็บรักษา หรือ แม้กระทั้งการนำไหมมาทำให้ปลอดเชื้อซ้ำ (re-autoclaved)
วัสดุเย็บจะสูญเสียความแข็งแรงบางส่วนเมื่อมีการมัดปมลงประมาณ 50% เนื่องจากความเครียดจากการงอและบิดหมุนที่ส่งผลกระทบต่อวัสดุนั่นเอง
เหมือนจะมีปัจจัยมากมายที่ส่งผลต่อการเลือกวัสดุเย็บและเข็มเย็บเพื่อใช้งาน อย่างไรก็ตาม ศัลยแพทย์ที่มีประสบการณ์จะสามารถเลือกวัสดุเย็บและรูปแบบของเข็มเย็บที่พวกเขาพอใจเพื่อใช้งานเพียงไม่กี่ชนิดและจะเปลี่ยนเมื่อมีการแนะนำที่เหมาะสมกว่าเพื่อการผ่าตัดที่เปลี่ยนแปลงไป คำแนะนำของเราคือ “เริ่มด้วยสิ่งที่ตำราแนะนำ” แล้วจากนั้น ให้ประสบการณ์เป็นผู้ช่วยตัดสินใจว่าสิ่งใดเหมาะสมที่สุด ด้วยวิธีการนี้ ศัลยแพทย์จะไม่จำเป็นต้องมีวัสดุเย็บและเข็มเย็บ “เป็นร้อย” เพื่อไว้ใช้งานที่แตกต่างกัน
บทความโดย
สพ. ญ. พิชญาภา ชมแก้ว
เอกสารอ้างอิง
http://research.utsa.edu/wp-content/uploads/2015/02/Principles-of-Veterinary-Suturing.pdf
http://nozebra.ipapercms.dk/Kruuse/UK/Sutures/?page=12
https://slideplayer.com/slide/4461792/