Комплексне хірургічне лікування некротизуючого фасціїту. Complex surgical treatment of necrotising fasciitis

Стояновський І. В. Комплексне хірургічне лікування некротизуючого фасціїту. - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.01.03 - хірургія. - Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, МОЗ України, Львів, 2026.

Дисертаційна робота присвячена теоретичному узагальненню та практичному вирішенню наукової проблеми комплексного хірургічного лікування некротизуючого фасціїту шляхом удосконалення ранньої діагностики, визначення обґрунтованого обсягу хірургічної санації, оптимізації супровідного лікування, місцевого ведення ран і реконструктивно-відновної корекції постнекротичних дефектів м’яких тканин. Некротизуючий фасціїт розглянуто не лише як ургентну інфекційно-некротичну патологію, а як мультиетапний хірургічний процес, у якому результат залежить від послідовності дій від моменту первинного розпізнавання до остаточного пластичного закриття рани та функціонального відновлення пацієнта.

Актуальність дослідження зумовлена високою летальністю некротизуючого фасціїту, складністю раннього розпізнавання, відсутністю уніфікованої термінології в частині клінічної практики, значною частотою помилкових первинних діагнозів, потребою в повторних хірургічних втручаннях і складністю реконструкції великих дефектів після некрфасціоектомії. У більшості пацієнтів ранні прояви захворювання не відповідають глибині ураження тканин: шкіра може залишатися відносно збереженою, тоді як інфекційно-некротичний процес уже поширюється вздовж фасціальних структур. Тому своєчасне формування клінічної підозри та раннє оперативне втручання є ключовими умовами виживання.

Мета дослідження - покращити результати лікування хворих на некротизуючий фасціїт шляхом удосконалення ранньої діагностики, комплексного хірургічного лікування та реконструктивно-відновної корекції наслідків. Для досягнення мети було сформульовано завдання, спрямовані на аналіз клініко-епідеміологічних особливостей захворювання, систематизацію діагностичних помилок, розробку узгодженої дефініції та термінологічних підходів, вивчення патоморфологічних і функціональних змін уражених тканин, обґрунтування діагностичних критеріїв, розробку хірургічного алгоритму, удосконалення місцевого лікування ран і визначення оптимальної реконструктивної тактики та оцінку результатів впровадження комплексного діагностично-лікувального алгоритму.

Клінічний матеріал становили 150 пацієнтів із хірургічно підтвердженим некротизуючим фасціїтом, які лікувалися у 1999-2024 роках у хірургічних відділеннях і відділеннях термічної травми багатопрофільних закладів охорони здоров’я м. Львова. Ретроспективну групу сформували 78 хворих, пролікованих у 1999-2011 роках, проспективну - 72 послідовних пацієнти, проліковані у 2011-2024 роках із безпосередньою участю здобувача. Такий дизайн дозволив не тільки охарактеризувати природну структуру захворювання у великому міському стаціонарі, а й порівняти результати лікування до і після впровадження уніфікованого діагностично-лікувального алгоритму.

Об’єктом дослідження були некротизуючий фасціїт та його наслідки. Предмет дослідження охоплював морфологічні та функціональні зміни м’яких тканин і ран, що виникають на ґрунті некротизуючого фасціїту, системні прояви захворювання на різних етапах хірургічного та реконструктивно-відновного лікування, етіологічні чинники, етіопатогенез, діагностику, хірургічну тактику, супровідне лікування, місцеве ведення ран і принципи реконструкції постнекротичних дефектів.

У роботі використано клінічні, лабораторні, інструментальні, мікробіологічні, морфологічні та статистичні методи дослідження. Аналізували первинну медичну документацію, скарги, анамнез, локальний і загальний стан пацієнтів, динаміку клінічних проявів, результати загальноклінічних, біохімічних, коагуляційних та інших лабораторних досліджень. Застосовували ультразвукове дослідження, доплерографію і дуплексне сканування судин, рентгенографію, комп’ютерну та магнітно-резонансну томографію за показаннями, цифрову інфрачервону термографію, цифрову вульнерометрію, бактеріоскопію і бактеріологічне дослідження вмісту ран і крові, патоморфологічне дослідження інтраопераційних біоптатів м’яких тканин, а також статистичне опрацювання отриманих даних.

За матеріалами великої клінічної когорти у вітчизняній практиці кількісно охарактеризовано частоту некротизуючого фасціїту у структурі гнійно-септичної патології м’яких тканин хірургічного стаціонару. У проаналізованому фрагменті спостереження некротизуючий фасціїт становив 2,53 % серед хірургічних госпіталізацій з приводу гнійно-септичних захворювань м’яких тканин, тобто приблизно 25 випадків на 1000 таких госпіталізацій. Орієнтовна популяційна захворюваність у відповідних умовах становила 1,5-1,7 випадку на 100 000 населення на рік. Ці дані підтверджують відносну рідкісність захворювання, але водночас демонструють його значну клінічну вагу через високу летальність, потребу в інтенсивній терапії та часту необхідність реконструктивного лікування.

У загальній когорті переважали чоловіки - 104 із 150 пацієнтів (69,3 %); жінок було 46 (30,7 %). У ретроспективній групі співвідношення чоловіків і жінок становило 52:26, у проспективній - 52:20. За віком найбільшу частку становили пацієнти 40-59 років - 66 осіб (44,0 %) та 60-79 років - 50 осіб (33,3 %). Водночас 29 пацієнтів (19,3 %) були віком 18-39 років, що підкреслює значення проблеми для працездатного населення. Пацієнтів віком 80 років і старше було 5 (3,3 %).

За домінуючою локалізацією ураження найчастіше реєстрували некротизуючий фасціїт нижньої кінцівки - 64 випадки (42,7 %) та верхньої кінцівки - 39 випадків (26,0 %). Отже, кінцівки були уражені у 103 пацієнтів (68,7 %). Некротизуючий фасціїт промежини і геніталій діагностовано у 21 пацієнта (14,0 %), голови та шиї - у 14 (9,3 %), черевної чи грудної стінки або спини - у 12 (8,0 %). Такий розподіл визначив необхідність окремого аналізу локалізаційних особливостей діагностики, хірургічного доступу, ризику ускладнень і реконструктивного планування.

Важливою особливістю когорти стала висока частота мультифокального перебігу. Ураження двох і більше анатомічних ділянок виявлено у 35 із 150 пацієнтів (23,3 %), тоді як монолокальний процес зареєстровано у 115 хворих (76,7 %). Частота мультифокального некротизуючого фасціїту була подібною в обох часових групах: 18 із 78 (23,1 %) у ретроспективній та 17 із 72 (23,6 %) у проспективній. Ці дані обґрунтовують потребу в активному пошуку додаткових осередків ураження, особливо у пацієнтів із сепсисом, цукровим діабетом, стафілококовою інфекцією та персистуючою інтоксикацією після первинної санації.

Супутня патологія була одним із найважливіших чинників тяжкості перебігу. У 150 пацієнтів зареєстровано 254 супутні патологічні стани, тобто в середньому 1,69 супутнього діагнозу на одного пацієнта. Цукровий діабет виявлено у 65 хворих (43,3 %), артеріальну гіпертензію - у 54 (36,0 %), ожиріння - у 24 (16,0 %), злоякісні новоутвори - у 27 (18,0 %), хронічні обструктивні захворювання легень - у 19 (12,7 %), хронічну хворобу нирок - у 13 (8,7 %), хронічну судинну патологію - у 16 (10,7 %), залежність від алкоголю або психоактивних речовин - у 21 (14,0 %).

Метаболічно-судинний блок супутньої патології - цукровий діабет, артеріальна гіпертензія, ожиріння та хронічна судинна патологія - становив 159 із 254 супутніх діагнозів (62,6 %) або 106,0 випадків на 100 пацієнтів. Це узгоджується з уявленням про вагому роль мікроциркуляторних, метаболічних та імунних порушень у формуванні передумов тяжкого перебігу некротизуючого фасціїту. Водночас отримані результати показали, що відсутність очевидної коморбідності не виключає захворювання, оскільки фульмінантні форми можуть виникати і в осіб без значущої супутньої патології.

Одним із принципових результатів роботи стало обґрунтування термінологічної визначеності некротизуючого фасціїту. Аналіз діагнозів при скеруванні, попередніх клінічних діагнозів, інтраопераційних формулювань і заключних діагнозів показав, що використання «діагнозів-масок» - флегмони, бешихи, целюліту, гангрени кінцівки, діабетичної гангрени або гангрени Фурньє - сприяє зниженню настороженості щодо некротизуючого фасціїту і затримує хірургічну санацію. У ретроспективній групі частота діагностичних помилок становила 85,9 %, що підтверджує необхідність стандартизації клінічного формулювання та кодування захворювання.

У дисертації обґрунтовано доцільність використання терміна «некротизуючий фасціїт» як самостійної нозологічної одиниці, відмежованої від інших гнійно-некротичних інфекцій м’яких тканин, з урахуванням кодування за МКХ. Розроблено підхід до уникнення термінологічної плутанини та сформовано перший блок діагностично-лікувального алгоритму, спрямований на раннє формування клінічної гіпотези, коректне кодування і відмову від пасивного очікування при використанні неспецифічних діагнозів.

Клінічний аналіз дозволив систематизувати прояви некротизуючого фасціїту на ранні, важкі та критичні симптоми. До ранніх ознак віднесено біль, який не відповідає видимим змінам, швидке наростання набряку, зміну поверхні шкіри за типом «лимонної кірки», порушення поверхневої чутливості, нечітку зміну кольору шкіри, локальні температурні відмінності та сповільнення капілярного наповнення. Важкими ознаками були поява субепідермальних міхурів, швидке поширення процесу, залучення кількох сегментів, системна інтоксикація та відсутність ефекту від консервативного лікування. Критичними ознаками були некроз шкіри, геморагічні або мутні міхурі, крепітація, септичний шок і поліорганна недостатність.

Показано, що час до первинної хірургічної санації у межах дослідження був одним із найбільш значущих модифікованих прогностичних чинників. При виконанні операції у перші 6 годин від маніфестації клінічно значущих симптомів летальність становила 12,5 % (2 із 16 пацієнтів), при інтервалі понад 6-24 години - 13,6 % (3 із 22), при затримці 24-72 години - 18,2 % (10 із 55), а при відтермінуванні понад 72 години - 50,9 % (29 із 57). Отже, первинна санація у межах першої доби асоціювалася з летальністю 13,2 %, тоді як операція після 24 годин - з летальністю 34,8 %.

Загальна летальність у когорті становила 29,3 % (44 із 150 пацієнтів), що відповідає сучасним уявленням про високу небезпеку некротизуючого фасціїту. У ретроспективній групі померли 28 із 78 хворих (35,9 %), у проспективній - 16 із 72 (22,2 %). Зниження летальності у проспективній групі після впровадження уніфікованого алгоритму може свідчити про клінічно значущий позитивний вплив комплексної зміни лікувальної тактики; з огляду на ретроспективно-проспективний дизайн цей результат доцільно трактувати як асоціативний.

Науковим ядром роботи стала тризональна модель ураження м’яких тканин S-F-N. Зона S відповідає периферичним відносно життєздатним тканинам зі збереженою мікроциркуляцією, помірними запальними змінами та репаративним потенціалом. Зона F є активним інфекційно-запальним фронтом із критичним порушенням перфузії, ураженням фасції, ліпонекрозом, мікроабсцесами та мікротромбозами. Зона N відповідає центру девіталізації та повного некрозу. Практична цінність моделі полягає в тому, що зона N підлягає повному видаленню, зона F - санації, фасціоектомії та динамічному контролю, а зона S - максимально можливому збереженню як резерв життєздатних тканин.

Патоморфологічне дослідження підтвердило просторову неоднорідність некротизуючого фасціїту. У зоні S переважали збережена мікроциркуляція, помірне периваскулярне запалення, грануляційна тканина і раннє колагеноутворення. У зоні F виявляли щільну нейтрофільну інфільтрацію, лейкоцитоклазію, мікроабсцеси, ліпонекроз із «привидними» адипоцитами, інтерстиційний набряк, фібринозно-детритні нашарування, стаз і мікротромбози. У зоні N переважав тотальний некроз фасції та прилеглої підшкірної клітковини з втратою організованої запальної відповіді. Така морфологічна деталізація стала підставою для обґрунтування меж хірургічної санації.

Цифрова інфрачервона термографія дозволила об’єктивізувати функціональні відмінності між зонами ураження. Встановлено характерний тризональний температурний патерн: середня температура зони S становила 31,65±0,91 °C, зони F - 33,57±0,79 °C, зони N - 27,85±0,75 °C. Найбільша різниця температур спостерігалася між зонами F і N та становила 5,72±0,23 °C. Візуальним еквівалентом цього феномену був «симптом пропаленої кіноплівки», коли холодний центр некрозу оточений зоною підвищеної теплової емісії. Цей метод може використовуватися як додатковий інструмент для уточнення зони поширення активного процесу за межами видимого некрозу шкіри.

Цифрова планіметрична оцінка зон S-F-N показала, що площа видимого некрозу не відображає реального обсягу ураження. Середня площа зони N становила 15,0±2,3 % загальної площі осередку, зони F - 59,2±3,5 %, зони S - 25,9±2,1 %. Узагальнене співвідношення N:F:S дорівнювало 1:3,95:1,73. Співвідношення F/N коливалося від 1,50 до 22,28 і в середньому становило 6,03±1,64, що засвідчує значне переважання активного фасціального фронту над площею очевидного некрозу. Ці дані пояснюють небезпеку малих розрізів і недостатньої первинної санації.

Обґрунтовано діагностичну цінність ультразвукового дослідження «біля ліжка хворого». Серед найбільш інформативних ознак у досліджуваній когорті були потовщення підшкірної клітковини, симптом «кам’яної стіни», розшарування підшкірної клітковини на два шари, потовщення та нечіткість фасції, втрата її однорідності, наявність рідини над або під фасцією, а також розшарування потовщеної фасції смужкою рідини. Розшарування фасції рідиною мало високу специфічність - 92,6 %, а наявність рідини під фасцією - 95,5 %. У поєднанні з клінічною підозрою ці ознаки дозволяли приймати рішення про ранню експлоративну операцію.

На основі клінічних, патоморфологічних, термографічних і ультразвукових даних сформовано інтегральну клініко-морфологічну та клініко-сонографічну класифікацію некротизуючого фасціїту. І стадія відповідає переважному ураженню шкіри та підшкірної клітковини без переконливого фасціального компонента (S), ІІ стадія - поєднанню підшкірних змін з активним фасціальним ураженням (S+F), ІІІ стадія - формуванню некрозу та глибокого ураження (S+F+N). Така класифікація має не лише описове, а й тактичне значення, оскільки визначає потребу у спостереженні, фасціоектомії, декомпресії або радикальному видаленні девіталізованих тканин.

Лабораторні показники та променеві методи в роботі розглядалися як допоміжні інструменти, що не можуть замінити клінічного рішення. Попередня апробація моделі Wall була проведена на обмеженій вибірці: 25 пацієнтів із хірургічно підтвердженим некротизуючим фасціїтом і 20 хворих з іншими хірургічними інфекціями м’яких тканин. Високий ризик за моделлю Wall визначено у 19 із 25 пацієнтів із некротизуючим фасціїтом (76,0 %) та у 8 із 20 пацієнтів групи порівняння (40,0 %). Чутливість моделі становила 76,0 %, специфічність - 60,0 %, діагностична ефективність - 76,1 %, тому її доцільно використовувати лише як інструмент стратифікації ризику.

Комп’ютерну томографію виконано у 25 із 150 пацієнтів (16,7 %), магнітно-резонансну томографію - у 9 (6,0 %). Ці методи застосовували вибірково: при атиповій локалізації, підозрі на поширення процесу у заочеревинний простір, таз, грудну клітку, шию або середостіння, при недостатній інформативності ультразвукового дослідження та для планування розширеного втручання. Результати підтвердили, що комп’ютерна та магнітно-резонансна томографія є корисними для уточнення поширення процесу, але не повинні відтерміновувати первинну операцію при високій клінічній підозрі.

Мікробіологічне дослідження ранової мікрофлори проведено у 132 пацієнтів. Домінували грампозитивні коки: золотистий стафілокок виділено у 64 випадках (48,5 %), піогенний стрептокок - у 10 (7,6 %), інші бета-гемолітичні стрептококи - у 4 (3,0 %), ентерококи - у 9 (6,8 %). Серед грамнегативних збудників виявляли кишкову паличку - у 13 випадках (9,8 %), клебсієлу - у 10 (7,6 %), протей - у 6 (4,5 %), синьогнійну паличку - у 10 (7,6 %), ентеробактер - у 4 (3,0 %), ацинетобактер - у 2 (1,5 %). Полімікробні асоціації частіше траплялися при ураженні промежини, геніталій, тулуба та черевної стінки.

Розроблено стандартизований чотириетапний протокол хірургічної санації осередків некротизуючого фасціїту. Він передбачає адекватний доступ, інтраопераційну верифікацію некротизуючого ураження, радикальну некрфасціоектомію з урахуванням зон S-F-N, декомпресію фасціальних просторів, ретельний контроль життєздатності тканин і завершальний етап із підготовкою до подальшого відкритого ведення рани або тимчасового покриття. Принциповою відмінністю такого підходу від звичайного розкриття і дренування є спрямованість не на евакуацію гною, а на повне видалення нежиттєздатних тканин і контроль активного фасціального фронту.

Усього в когорті виконано 680 хірургічних втручань: 349 у ретроспективній групі та 331 у проспективній. Середнє операційне навантаження на одного пацієнта було подібним - 4,47 та 4,60 операції відповідно, однак структура втручань істотно змінилася. У ретроспективній групі переважали повторні санаційні операції, тоді як у проспективній зросла частка реконструктивно-пластичних втручань. Кількість програмованих ревізій зменшилася зі 191 до 139, а середня кількість таких ревізій на одного пацієнта - з 2,45±1,58 до 1,93±1,24. Частота реконструктивно-пластичних втручань зросла з 89,7 до 155,6 на 100 пацієнтів.

У 114 із 150 пацієнтів (76,0 %) на початковому етапі була потреба в інтенсивному моніторингу або органній підтримці. У ретроспективній групі таких хворих було 51 із 78 (65,4 %), у проспективній - 63 із 72 (87,5 %), що відображає зниження порога до раннього інтенсивного нагляду. Інтенсивна терапія розглядалася не як альтернатива хірургії, а як необхідна умова для виконання своєчасної та повторної санації, корекції сепсису, гемодинамічних порушень, дихальної і ниркової недостатності, коагулопатії, метаболічних розладів і нутритивного дефіциту.

Удосконалено систему місцевого лікування ран після некрфасціоектомії. Застосовували вакуум-асистовану терапію, тимчасові покриття, ксенодермоімплантати, мазеві композиції, сорбційні пов’язки та цифровий моніторинг ранового процесу. Метою цього етапу було зменшення ексудації, зниження бактеріального навантаження, стабілізація місцевого середовища, формування рівномірного васкуляризованого грануляційного ложа та підготовка дефекту до остаточного закриття. Середній термін готовності рани до пластичного закриття зменшився з 16,4±3,3 доби у ретроспективній групі до 12,3±2,1 доби у проспективній.

Окремо обґрунтовано застосування ліофілізованих ксенодермоімплантатів, насичених наночастинками срібла, для підготовки ран до пластичного закриття. У дослідженні 20 пацієнтів із дефектами площею 100-300 см² час до формування грануляцій, придатних для аутодермопластики, становив 9,2±0,7 доби в основній групі проти 14,5±1,1 доби у групі стандартних ксенопокриттів. Тривалість фіксації імплантата була більшою - 4,5±0,40 проти 2,8±0,25 доби. Вторинної ранової інфекції в основній групі не спостерігали, тоді як у групі порівняння зафіксовано три такі випадки.

У 106 пацієнтів, які пережили гострий період, виникла потреба в одному або кількох пластичних чи реконструктивно-відновних втручаннях. Реконструктивний етап у роботі розглянуто не як додаткове косметичне закриття дефекту, а як завершальну фазу комплексного хірургічного лікування, що визначає функціональний результат, можливість самообслуговування, повернення до праці, якість життя та соціальну адаптацію. Вибір методу пластичного закриття ґрунтувався на готовності ранового ложа, площі й глибині дефекту, локалізації, наявності оголених сухожилків, кісток, суглобів, судин або нервів, місцевому тканинному резерві та соматичній «резервності» пацієнта.

У структурі реконструктивних втручань вільна аутодермопластика залишалася базовим способом закриття великих площинних дефектів: її виконано 39 разів у ретроспективній та 31 раз у проспективній групі. Водночас у проспективній групі зросла роль методів, орієнтованих на використання місцевого тканинного резерву і кращий функціональний результат: ксенопластика ран збільшилася з 7,7 до 27,8 на 100 пацієнтів, зовнішня дермотензія - з 2,6 до 9,7, балонна дермотензія - з 0 до 8,3, пластика місцевими клаптями - з 7,7 до 16,7, пластика клаптями з віддалених ділянок - з 2,6 до 11,1, пластика перфорантними клаптями - з 0 до 15,3 на 100 пацієнтів.

Особливу увагу приділено реконструкції складних локалізацій. При ураженні промежини, перианальної ділянки та геніталій тактика включала контроль контамінації, за потреби використання систем контрольованого збору випорожнень, поетапну підготовку рани, відновлення можливості сидіння, ходьби, сечовипускання, дефекації та психоемоційної адаптації. При черепно-лицевому некротизуючому фасціїті, який проаналізовано у 14 випадках, особливе значення мали захист повік, орбіти, мімічних структур, ротової порожнини, контурів обличчя і профілактика деформацій. При ураженні кінцівок головними завданнями були збереження опороздатності, рухливості суглобів, покриття сухожилків, кісток, судин і нервів.

Створено комплексний алгоритм діагностики та лікування некротизуючого фасціїту, який складається із семи взаємопов’язаних блоків: формування термінологічної настороженості та уникнення «діагнозів-масок»; стратифікація ризику і клінічне стадіювання; інструментальна та лабораторна верифікація з використанням ультразвукового дослідження, комп’ютерної або магнітно-резонансної томографії, цифрової термографії; інтерпретація моделі S-F-N і вибір тактики; стандартизований чотириетапний операційний протокол; раннє післяопераційне ведення, програмовані ревізії та контроль мультифокального перебігу; підготовка до пластичного закриття і реконструкція.

Практична відмінність запропонованого алгоритму полягає у тому, що він починається з коректного формулювання клінічної підозри, поєднує клінічні, морфологічні, ультразвукові та термографічні критерії, конкретизує обсяг санації залежно від зони ураження, включає місцеве лікування ран і критерії готовності до пластики, а також орієнтує лікування не лише на виживання, а й на функціональне відновлення. Розроблено також прикладну практично орієнтовану програму підтримки клінічного рішення, інтегровану в запропонований алгоритм.

Наукова новизна роботи полягає в комплексній інтеграції клініко-епідеміологічних, термінологічних, морфологічних, інструментальних, хірургічних, ранових і реконструктивних аспектів некротизуючого фасціїту в єдину систему. Уперше для вітчизняної практики визначено частоту захворювання в структурі гнійно-септичної патології м’яких тканин, обґрунтовано узгоджену дефініцію і підходи до кодування, запропоновано тризональну модель S-F-N, встановлено відповідні термографічні та ультразвукові критерії, розроблено клініко-морфологічну і клініко-сонографічну класифікацію, стандартизовано чотириетапний протокол хірургічної санації та сформовано реконструктивну стратегію після некротизуючого фасціїту.

Практичне значення отриманих результатів полягає у створенні придатного для клінічного застосування алгоритму ранньої діагностики і комплексного хірургічного лікування некротизуючого фасціїту. Запропоновані критерії раннього ультразвукового та термографічного розпізнавання можуть використовуватися у хірургічних, опікових і реанімаційних відділеннях. Тризональна модель допомагає визначати межі некрфасціоектомії, уникати недостатньої санації та водночас зберігати тканини, придатні для майбутньої реконструкції. Система цифрового моніторингу ранового процесу дозволяє кількісно оцінювати динаміку ран, планувати пластичне закриття і контролювати ефективність місцевого лікування.

Після впровадження алгоритму зареєстровано поліпшення низки клінічних та організаційних показників: летальність зменшилася з 35,9 % у ретроспективній групі до 22,2 % у проспективній; зменшилася середня кількість програмованих ревізій; прискорилася готовність ран до пластичного закриття; збільшилася частота реконструктивно-пластичних втручань; у підгрупі пацієнтів із вільною аутодермопластикою скоротилася тривалість госпіталізації з 38,4±9,7 до 27,1±8,2 доби, а перебування у відділенні інтенсивної терапії - з 11,6±3,4 до 7,8±2,9 доби. Це свідчить про оптимізацію всього лікувального маршруту, а не лише окремого етапу лікування.

Основні результати дисертації відображено у 50 опублікованих наукових працях, з яких 8 є одноосібними. Серед них 23 статті, у тому числі 20 у наукових виданнях, включених до переліку фахових видань України, 6 у виданнях, проіндексованих у базі Scopus, 2 в іноземних періодичних фахових виданнях, 22 тези доповідей у матеріалах наукових конференцій, з них 3 - за кордоном. Отримано 5 патентів України, зокрема 1 патент на винахід і 4 патенти на корисну модель. Результати впроваджено у практичну роботу низки хірургічних, опікових та реконструктивних відділень, а також у навчальний процес профільних кафедр.

Отже, у дисертації обґрунтовано, що покращення результатів лікування некротизуючого фасціїту доцільно розглядати як результат системного підходу, який об’єднує термінологічну визначеність, ранню клінічну настороженість, доступні інструментальні методи верифікації, обґрунтовану некрфасціоектомію, програмовані ревізії, інтенсивну терапію, антибактеріальне та нутритивне забезпечення, активне місцеве лікування ран, цифровий моніторинг і функціонально орієнтовану реконструкцію. Запропонована система дозволяє перейти від реактивного лікування пізніх проявів до керованої послідовності дій, спрямованої на виживання пацієнта, зменшення кількості ускладнень і відновлення функції ураженої ділянки.

Ключові слова:рани, передопераційний період, операція, післяопераційний період, лікування, антибіотикотерапія, гнійні захворювання мʼяких тканин, некротизуючий фасціїт, діагностика, хірургічне лікування, реконструктивна хірургія, ВАК-терапія, вульнерометрія, термографія.

 

 

SUMMARY

 

Stoianovskyi I. V. Complex surgical treatment of necrotising fasciitis. – Manuscript of qualifying research work.

Dissertation for the degree of Doctor of Medical Sciences in specialty 14.01.03 - Surgery. - Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Lviv, 2026.

This dissertation provides a theoretical generalization and a practical solution to the scientific problem of comprehensive surgical treatment of necrotizing fasciitis through the improvement of early diagnosis, determination of a substantiated extent of surgical debridement, optimization of supportive treatment, local wound management, and reconstructive-restorative correction of post-necrotic soft tissue defects. Necrotizing fasciitis is considered not only as an urgent infectious-necrotic disease, but also as a multistage surgical process in which the outcome depends on the sequence of actions from primary recognition to final plastic wound closure and functional recovery of the patient.

The relevance of the study is determined by the high mortality associated with necrotizing fasciitis, the complexity of its early recognition, the absence of unified terminology in some areas of clinical practice, the considerable frequency of erroneous primary diagnoses, the need for repeated surgical interventions, and the complexity of reconstructing large defects after necrofasciectomy. In most patients, the early manifestations of the disease do not correspond to the depth of tissue involvement: the skin may remain relatively preserved, whereas the infectious-necrotic process is already spreading along the fascial structures. Therefore, the timely formation of clinical suspicion and early surgical intervention are key conditions for survival.

The aim of the study was to improve treatment outcomes in patients with necrotizing fasciitis by improving early diagnosis, comprehensive surgical treatment, and reconstructive-restorative correction of its consequences. In order to achieve this aim, a series of tasks were formulated with a view to analyzing the clinical and epidemiological features of the disease, systematizing diagnostic errors, developing an agreed definition and terminological approaches, studying pathomorphological and functional changes in the affected tissues, substantiating diagnostic criteria, developing a surgical algorithm, improving local wound treatment, determining optimal reconstructive tactics and assessing the results of implementing a comprehensive diagnostic and treatment algorithm.

The clinical material included 150 patients with surgically confirmed necrotizing fasciitis who were treated in 1999-2024 in surgical departments and burn injury departments of multidisciplinary healthcare institutions in the city of Lviv. The retrospective group consisted of 78 patients treated in 1999-2011, and the prospective group consisted of 72 consecutive patients treated in 2011-2024 with the author's direct participation. This design made it possible not only to characterize the natural structure of the disease in a large urban hospital, but also to compare treatment outcomes before and after the implementation of a unified diagnostic-treatment algorithm.

The object of the study was necrotizing fasciitis and its consequences. The subject of the study included the morphological and functional changes of soft tissues and wounds arising in the setting of necrotizing fasciitis, systemic manifestations of the disease at different stages of surgical and reconstructive-restorative treatment, etiological factors, etiopathogenesis, diagnosis, surgical tactics, supportive treatment, local wound management, and principles of reconstruction of post-necrotic defects.

The study used clinical, laboratory, instrumental, microbiological, morphological, and statistical research methods. Primary medical documentation, complaints, medical history, the local and general condition of patients, the dynamics of clinical manifestations, and the results of general clinical, biochemical, coagulation, and other laboratory studies were analyzed. Ultrasound examination, Doppler sonography and duplex vascular scanning, radiography, computed tomography and magnetic resonance imaging as indicated, digital infrared thermography, digital vulnerometry, bacterioscopy and bacteriological examination of wound contents and blood, pathomorphological examination of intraoperative soft tissue biopsy specimens, as well as statistical processing of the obtained data were used.

Based on the material of a large clinical cohort, the frequency of necrotizing fasciitis in the structure of purulent-septic soft tissue pathology in a surgical hospital was quantitatively characterized for Ukrainian clinical practice. In the analyzed observation period, necrotizing fasciitis accounted for 2.53 % of surgical hospitalizations for purulent-septic soft tissue diseases, that is, approximately 25 cases per 1000 such hospitalizations. The estimated population incidence under the corresponding conditions was 1.5-1.7 cases per 100,000 population per year. These data confirm the relative rarity of the disease, but at the same time demonstrate its considerable clinical significance due to high mortality, the need for intensive therapy, and the frequent necessity of reconstructive treatment.

In the general cohort, men predominated - 104 of 150 patients (69.3 %); there were 46 women (30.7 %). In the retrospective group, the ratio of men to women was 52:26, and in the prospective group - 52:20. By age, the largest proportions were patients aged 40-59 years - 66 patients (44.0 %) and 60-79 years - 50 patients (33.3 %). At the same time, 29 patients (19.3 %) were aged 18-39 years, which emphasizes the importance of the problem for the working-age population. There were 5 patients aged 80 years and older (3.3 %).

According to the dominant site of the lesion, necrotizing fasciitis of the lower limb was most often recorded - 64 cases (42.7 %) - followed by necrotizing fasciitis of the upper limb - 39 cases (26.0 %). Thus, the limbs were affected in 103 patients (68.7 %). Necrotizing fasciitis of the perineum and genitalia was diagnosed in 21 patients (14.0 %), of the head and neck - in 14 (9.3 %), and of the abdominal or thoracic wall or back - in 12 (8.0 %). This distribution determined the need for a separate analysis of localization-specific features of diagnosis, surgical access, risk of complications, and reconstructive planning.

An important feature of the cohort was the high frequency of a multifocal disease course. Involvement of two or more anatomical areas was detected in 35 of 150 patients (23.3 %), whereas a monolocal process was registered in 115 patients (76.7 %). The frequency of multifocal necrotizing fasciitis was similar in both time groups: 18 of 78 (23.1 %) in the retrospective group and 17 of 72 (23.6 %) in the prospective group. These data substantiate the need for an active search for additional foci of involvement, especially in patients with sepsis, diabetes mellitus, staphylococcal infection, and persistent intoxication after primary debridement.

Concomitant pathology was one of the most important factors determining the severity of the clinical course. In 150 patients, 254 concomitant pathological conditions were registered, that is, on average, 1.69 concomitant diagnoses per patient. Diabetes mellitus was detected in 65 patients (43.3 %), arterial hypertension - in 54 (36.0 %), obesity - in 24 (16.0 %), malignant neoplasms - in 27 (18.0 %), chronic obstructive pulmonary diseases - in 19 (12.7 %), chronic kidney disease - in 13 (8.7 %), chronic vascular pathology - in 16 (10.7 %), and dependence on alcohol or psychoactive substances - in 21 (14.0 %).

The metabolic-vascular group of concomitant pathology - diabetes mellitus, arterial hypertension, obesity, and chronic vascular pathology - accounted for 159 of 254 concomitant diagnoses (62.6 %) or 106.0 cases per 100 patients. This is consistent with the concept of the important role of microcirculatory, metabolic, and immune disorders in creating the prerequisites for a severe course of necrotizing fasciitis. At the same time, the obtained results showed that the absence of obvious comorbidity does not exclude the disease, since fulminant forms can also occur in persons without significant concomitant pathology.

One of the principal results of the work was the substantiation of the terminological clarity of necrotizing fasciitis. Analysis of referral diagnoses, preliminary clinical diagnoses, intraoperative formulations, and final diagnoses showed that the use of "masking diagnoses" - phlegmon, erysipelas, cellulitis, limb gangrene, diabetic gangrene, or Fournier's gangrene - contributes to reduced clinical vigilance regarding necrotizing fasciitis and delays surgical debridement. In the retrospective group, the frequency of diagnostic errors was 85.9 %, which confirms the need for standardization of the clinical formulation and coding of the disease.

The dissertation substantiates the appropriateness of using the term "necrotizing fasciitis" as an independent nosological entity, separated from other purulent-necrotic soft tissue infections, with consideration of coding according to the ICD. An approach to avoiding terminological confusion was developed, and the first block of the diagnostic-treatment algorithm was formed, directed at the early formation of a clinical hypothesis, correct coding, and avoidance of passive waiting when nonspecific diagnoses are used.

Clinical analysis made it possible to systematize the manifestations of necrotizing fasciitis into early, severe, and critical symptoms. Early signs included pain that does not correspond to visible changes, a rapid increase in edema, a "lemon-peel" change in the skin surface, impairment of superficial sensitivity, ill-defined changes in skin color, local temperature differences, and delayed capillary refill. Severe signs were the appearance of subepidermal blisters, rapid spread of the process, involvement of several segments, systemic intoxication, and lack of response to conservative treatment. Critical signs were skin necrosis, hemorrhagic or turbid blisters, crepitation, septic shock, and multiple organ failure.

It was shown that, within the study, the time to primary surgical debridement was one of the most significant modifiable prognostic factors. When surgery was performed within the first 6 hours after the onset of clinically significant symptoms, mortality was 12.5 % (2 of 16 patients); with an interval of more than 6-24 hours - 13.6 % (3 of 22); with a delay of 24-72 hours - 18.2 % (10 of 55); and with a delay of more than 72 hours - 50.9 % (29 of 57). Thus, primary debridement within the first day was associated with a mortality rate of 13.2 %, whereas surgery after 24 hours was associated with a mortality rate of 34.8 %.

Overall mortality in the cohort was 29.3 % (44 of 150 patients), which corresponds to current understanding of the high risk of necrotizing fasciitis. In the retrospective group, 28 of 78 patients died (35.9 %), and in the prospective group - 16 of 72 (22.2 %). The decrease in mortality in the prospective group after implementation of the unified algorithm may indicate a clinically significant positive influence of a comprehensive change in treatment tactics; taking into account the retrospective-prospective design, this result should be interpreted as associative.

The scientific core of the work was the three-zone S-F-N model of soft tissue involvement. Zone S corresponds to peripheral relatively viable tissues with preserved microcirculation, moderate inflammatory changes, and reparative potential. Zone F is an active infectious-inflammatory front with critical perfusion impairment, fascial involvement, liponecrosis, microabscesses, and microthromboses. Zone N corresponds to the center of devitalization and complete necrosis. The practical value of the model lies in the fact that zone N is subject to complete removal, zone F - to debridement, fasciectomy, and dynamic control, and zone S - to the maximum possible preservation as a reserve of viable tissues.

Pathomorphological examination confirmed the spatial heterogeneity of necrotizing fasciitis. In zone S, preserved microcirculation, moderate perivascular inflammation, granulation tissue, and early collagen formation predominated. In zone F, dense neutrophilic infiltration, leukocytoclasia, microabscesses, liponecrosis with "ghost" adipocytes, interstitial edema, fibrinous-detrital deposits, stasis, and microthromboses were detected. In zone N, total necrosis of the fascia and adjacent subcutaneous tissue with loss of an organized inflammatory response predominated. Such morphological detailing became the basis for substantiating the boundaries of surgical debridement.

Digital infrared thermography made it possible to objectively assess functional differences between the zones of involvement. A characteristic three-zone temperature pattern was established: the mean temperature of zone S was 31.65±0.91 °C, of zone F - 33.57±0.79 °C, and of zone N - 27.85±0.75 °C. The greatest temperature difference was observed between zones F and N and was 5.72±0.23 °C. The visual equivalent of this phenomenon was the "burned film symptom", in which the cold center of necrosis is surrounded by a zone of increased thermal emission. This method can be used as an additional tool for clarifying the spread of the active process beyond the visible necrosis of the skin.

Digital planimetric assessment of zones S-F-N showed that the area of visible necrosis does not reflect the real extent of involvement. The mean area of zone N was 15.0±2.3 % of the total area of the focus, of zone F - 59.2±3.5 %, and of zone S - 25.9±2.1 %. The generalized ratio N:F:S was 1:3.95:1.73. The F/N ratio ranged from 1.50 to 22.28 and averaged 6.03±1.64, which demonstrates a significant predominance of the active fascial front over the area of obvious necrosis. These data explain the danger of small incisions and insufficient primary debridement.

The diagnostic value of bedside ultrasound examination was substantiated. Among the most informative signs in the studied cohort were thickening of the subcutaneous tissue, the "stone wall" sign, splitting of the subcutaneous tissue into two layers, thickening and blurring of the fascia, loss of its homogeneity, the presence of fluid above or below the fascia, and splitting of the thickened fascia by a strip of fluid. Splitting of the fascia by fluid had high specificity - 92.6 %, and the presence of fluid beneath the fascia - 95.5 %. In combination with clinical suspicion, these signs supported decision-making regarding early exploratory surgery.

On the basis of clinical, pathomorphological, thermographic, and ultrasound data, an integrated clinical-morphological and clinical-sonographic classification of necrotizing fasciitis was developed. Stage I corresponds to predominant involvement of the skin and subcutaneous tissue without a convincing fascial component (S), stage II - to a combination of subcutaneous changes with active fascial involvement (S+F), and stage III - to the formation of necrosis and deep involvement (S+F+N). Such a classification has not only descriptive but also tactical significance, since it determines the need for observation, fasciectomy, decompression, or radical removal of devitalized tissues.

Laboratory indicators and imaging methods were considered in the work as auxiliary tools that cannot replace a clinical decision. Preliminary testing of the Wall model was performed on a limited sample: 25 patients with surgically confirmed necrotizing fasciitis and 20 patients with other surgical soft tissue infections. High risk according to the Wall model was determined in 19 of 25 patients with necrotizing fasciitis (76.0 %) and in 8 of 20 patients in the comparison group (40.0 %). The sensitivity of the model was 76.0 %, specificity - 60.0 %, and diagnostic efficiency - 76.1 %; therefore, it is advisable to use it only as a risk stratification tool.

Computed tomography was performed in 25 of 150 patients (16.7 %), and magnetic resonance imaging - in 9 (6.0 %). These methods were used selectively: in cases of atypical localization, suspected spread of the process into the retroperitoneal space, pelvis, thoracic cavity, neck, or mediastinum, when ultrasound examination was insufficiently informative, and for planning an extended intervention. The results confirmed that computed tomography and magnetic resonance imaging are useful for clarifying the spread of the process, but they should not delay primary surgery in the presence of high clinical suspicion.

Microbiological examination of wound microflora was performed in 132 patients. Gram-positive cocci predominated: Staphylococcus aureus was isolated in 64 cases (48.5 %), Streptococcus pyogenes - in 10 (7.6 %), other beta-hemolytic streptococci - in 4 (3.0 %), and enterococci - in 9 (6.8 %). Among gram-negative pathogens, Escherichia coli was detected in 13 cases (9.8 %), Klebsiella - in 10 (7.6 %), Proteus - in 6 (4.5 %), Pseudomonas aeruginosa - in 10 (7.6 %), Enterobacter - in 4 (3.0 %), and Acinetobacter - in 2 (1.5 %). Polymicrobial associations occurred more often in lesions of the perineum, genitalia, trunk, and abdominal wall.

A standardized four-stage protocol for surgical debridement of necrotizing fasciitis foci was developed. It includes adequate access, intraoperative verification of necrotizing involvement, radical necrofasciectomy considering the S-F-N zones, decompression of fascial spaces, careful control of tissue viability, and a final stage with preparation for subsequent open wound management or temporary coverage. The principal difference between this approach and usual incision and drainage is that it is oriented not toward the evacuation of pus, but toward complete removal of nonviable tissues and control of the active fascial front.

In total, 680 surgical interventions were performed in the cohort: 349 in the retrospective group and 331 in the prospective group. The mean surgical burden per patient was similar - 4.47 and 4.60 operations, respectively; however, the structure of interventions changed substantially. In the retrospective group, repeated debridement operations predominated, whereas in the prospective group the proportion of reconstructive-plastic interventions increased. The number of programmed revisions decreased from 191 to 139, and the mean number of such revisions per patient - from 2.45±1.58 to 1.93±1.24. The frequency of reconstructive-plastic interventions increased from 89.7 to 155.6 per 100 patients.

At the initial stage, 114 of 150 patients (76.0 %) required intensive monitoring or organ support. In the retrospective group, there were 51 of 78 such patients (65.4 %), and in the prospective group - 63 of 72 (87.5 %), which reflects a lower threshold for early intensive observation. Intensive therapy was regarded not as an alternative to surgery, but as a necessary condition for timely and repeated debridement, correction of sepsis, hemodynamic disorders, respiratory and renal insufficiency, coagulopathy, metabolic disorders, and nutritional deficiency.

The system of local wound treatment after necrofasciectomy was improved. Vacuum-assisted therapy, temporary coverings, xenodermoimplants, ointment formulations, sorption dressings, and digital monitoring of the wound process were used. The purpose of this stage was to reduce exudation, decrease bacterial load, stabilize the local environment, form a uniform vascularized granulation bed, and prepare the defect for final closure. The mean time to wound readiness for plastic closure decreased from 16.4±3.3 days in the retrospective group to 12.3±2.1 days in the prospective group.

The use of lyophilized xenodermoimplants saturated with silver nanoparticles for preparing wounds for plastic closure was substantiated separately. In the study of 20 patients with defects of 100-300 cm², the time to formation of granulations suitable for autodermoplasty was 9.2±0.7 days in the main group versus 14.5±1.1 days in the group of standard xenocoverings. The duration of implant fixation was longer - 4.5±0.40 versus 2.8±0.25 days. Secondary wound infection was not observed in the main group, whereas three such cases were recorded in the comparison group.

In 106 patients who survived the acute period, there was a need for one or several plastic or reconstructive-restorative interventions. The reconstructive stage in this work is considered not as an additional cosmetic closure of the defect, but as the final phase of comprehensive surgical treatment, which determines the functional result, the possibility of self-care, return to work, quality of life, and social adaptation. The choice of the method of plastic closure was based on the readiness of the wound bed, the area and depth of the defect, localization, the presence of exposed tendons, bones, joints, vessels, or nerves, local tissue reserve, and the somatic "reserve capacity" of the patient.

In the structure of reconstructive interventions, free autodermoplasty remained the basic method of closing large planar defects: it was performed 39 times in the retrospective group and 31 times in the prospective group. At the same time, in the prospective group, the role of methods oriented toward the use of local tissue reserve and a better functional result increased: wound xenoplasty increased from 7.7 to 27.8 per 100 patients, external dermotension - from 2.6 to 9.7, balloon dermotension - from 0 to 8.3, plasty with local flaps - from 7.7 to 16.7, plasty with flaps from distant areas - from 2.6 to 11.1, and plasty with perforator flaps - from 0 to 15.3 per 100 patients.

Special attention was paid to the reconstruction of complex anatomical sites. In lesions of the perineum, perianal area, and genitalia, the tactics included contamination control, if necessary the use of controlled stool collection systems, staged wound preparation, restoration of the ability to sit, walk, urinate, defecate, and psychoemotional adaptation. In craniofacial necrotizing fasciitis, which was analyzed in 14 cases, protection of the eyelids, orbit, mimetic structures, oral cavity, facial contours, and prevention of deformities were of special importance. In limb involvement, the main tasks were preservation of weight-bearing capacity, joint mobility, and coverage of tendons, bones, vessels, and nerves.

A comprehensive algorithm for the diagnosis and treatment of necrotizing fasciitis was created, consisting of seven interconnected blocks: formation of terminological alertness and avoidance of "masking diagnoses"; risk stratification and clinical staging; instrumental and laboratory verification using ultrasound examination, computed tomography or magnetic resonance imaging, and digital thermography; interpretation of the S-F-N model and choice of tactics; a standardized four-stage operative protocol; early postoperative management, programmed revisions, and control of the multifocal course; preparation for plastic closure and reconstruction.

The practical difference of the proposed algorithm lies in the fact that it begins with the correct formulation of clinical suspicion, combines clinical, morphological, ultrasound, and thermographic criteria, specifies the extent of debridement depending on the zone of involvement, includes local wound treatment and criteria of readiness for plasty, and also orients treatment not only toward survival but also toward functional recovery. An applied, practice-oriented clinical decision support program integrated into the proposed algorithm was also developed.

The scientific novelty of the work consists in the comprehensive integration of the clinical-epidemiological, terminological, morphological, instrumental, surgical, wound-management, and reconstructive aspects of necrotizing fasciitis into a single system. For the first time in Ukrainian practice, the frequency of the disease in the structure of purulent-septic soft tissue pathology was determined, an agreed definition and approaches to coding were substantiated, the three-zone S-F-N model was proposed, corresponding thermographic and ultrasound criteria were established, a clinical-morphological and clinical-sonographic classification was developed, a four-stage protocol of surgical debridement was standardized, and a reconstructive strategy after necrotizing fasciitis was formed.

The practical significance of the obtained results lies in the creation of an algorithm suitable for clinical application for early diagnosis and comprehensive surgical treatment of necrotizing fasciitis. The proposed criteria for early ultrasound and thermographic recognition can be used in surgical, burn, and intensive care departments. The three-zone model helps to determine the boundaries of necrofasciectomy, avoid insufficient debridement, and at the same time preserve tissues suitable for future reconstruction. The system of digital monitoring of the wound process makes it possible to quantitatively assess wound dynamics, plan plastic closure, and control the effectiveness of local treatment.

After implementation of the algorithm, improvement of a number of clinical and organizational indicators was registered: mortality decreased from 35.9 % in the retrospective group to 22.2 % in the prospective group; the mean number of programmed revisions decreased; wound readiness for plastic closure accelerated; the frequency of reconstructive-plastic interventions increased; in the subgroup of patients with free autodermoplasty, the duration of hospitalization decreased from 38.4±9.7 to 27.1±8.2 days, and the stay in the intensive care unit - from 11.6±3.4 to 7.8±2.9 days. This indicates optimization of the entire treatment pathway, and not only of a separate stage of treatment.

The main results of the dissertation are reflected in 50 scientific publications, of which 8 are single author. These include 23 articles, including 20 in scientific publications included in the list of specialized scientific publications of Ukraine, 6 in publications indexed in Scopus, 2 in foreign specialized periodicals, and 22 abstracts of reports in conference proceedings, including 3 abroad. Five patents of Ukraine have been obtained, including 1 patent for an invention and 4 patents for a utility model. The results have been implemented in the practical work of several surgical, burn and reconstructive surgery departments, as well as in the educational process of specialized departments.

Thus, the dissertation substantiates that improvement of the results of treatment of necrotizing fasciitis should be considered as the result of a systemic approach that combines terminological clarity, early clinical alertness, accessible instrumental methods of verification, substantiated necrofasciectomy, programmed revisions, intensive therapy, antibacterial and nutritional support, active local wound treatment, digital monitoring, and functionally oriented reconstruction. The proposed system makes it possible to move from reactive treatment of late manifestations to a controlled sequence of actions directed at patient survival, a reduction in the number of complications, and restoration of the function of the affected area.

Key words:wounds, preoperative period, surgery, postoperative period, treatment, antibiotic therapy, purulent soft-tissue infections, necrotising fasciitis, diagnosis, surgical treatment, reconstructive surgery, VAC therapy, vulnerometry, thermography.

 

https://drive.google.com/file/d/1a5LUEgVpVWvZRbcXKYD1a0kTDVxzw6VQ/view?usp=sharing