Volume 43 Number 2
Sternal wound management in pediatric cardiac surgical patients: implementation of wound care pathways incorporating principles of wound bed preparation paradigm and early-advanced therapy
Neerod Kumar, Muhammad Shafique, Raisy Thomas, Salvacion Pangilinan Cruz, Gulnaz Tariq, Laszlo Kiraly
Keywords cardiac, Wound care, Infection, surgery, management, pediatric, interprofessional, sternum
For referencing Kumar N et al. Sternal wound management in pediatric cardiac surgical patients: implementation of wound care pathways incorporating principles of wound bed preparation paradigm and early-advanced therapy. WCET® Journal 2023;43(2): 13-23
DOI
https://doi.org/10.33235/wcet.43.2.13-23
Submitted 6 June 2022
Accepted 9 August 2022
Abstract
Objective The information on sternal wound management in children after cardiac surgery is limited. The authors formulated a pediatric sternal wound care schematic incorporating concepts of interprofessional wound care and the wound bed preparation paradigm including negative-pressure wound therapy (NPWT) and surgical techniques to expedite and streamline wound care in children.
Methods Authors assessed knowledge about sternal wound care among nurses, surgeons, intensivists, and physicians in a pediatric cardiac surgical unit regarding the latest concepts such as wound bed preparation, NERDS and STONEES criteria for wound infection, and early use of NPWT or surgery. Management pathways for superficial and deep sternal wounds and a wound progress chart were prepared and introduced in practice after education and training.
Results The cardiac surgical unit team members demonstrated a lack of knowledge about the current concepts of wound care, although this improved after education. The newly proposed management pathway/algorithm for superficial and deep sternal wounds and a wound progress assessment chart was introduced into practice. Results in 16 observed patients were encouraging, leading to complete healing and no mortality.
Conclusions Managing pediatric sternal wounds after cardiac surgery can be streamlined through incorporation of evidence-based current wound care concepts. In addition, the early introduction of advanced care techniques with appropriate surgical closure further improves outcomes. A management pathway for pediatric sternal wounds is beneficial.
Introduction
Open heart surgery is usually done through the median sternotomy. The incision is associated with exposure of the thoracic soft tissues and the sternal bone. Pediatric patients are vulnerable to postoperative incision site dehiscence or infection (deep sternal infection 0.4% to 5.1%).1,2 The risk factors are prematurity, low weight, nutrition deficiencies, low resistance, comorbid conditions, genetic abnormalities, compromise of tissue vascularity, damage related to the surgical procedure, use of cardiopulmonary bypass, and perfusion issues. In addition, complexity of the procedures, repeat surgeries, and prolonged ventilation may delay wound healing. Wound dehiscence, infection (superficial or deep), and other related issues lead to a prolonged hospital stay, frequent dressing changes, a high cost of management, and high morbidity (50%).1,3 Moreover, this may bring adverse psychological impact on patients and their families. Because the wounds do not always follow the expected course of healing, an early detection and aggressive management of treatable issues is the key to success.
So far, literature on post-surgical sternal wounds have described sternal wound issues mainly in adult populations.1,3 However, in view of the lack of standardised guidelines for the management of such complications an individualised surgical approach and institutional preference is guiding the wound management.4 The issue is complicated when surgical site infection is confused with sternal dehiscence. Dehiscence may not always be associated with infection and therefore application of concepts of wound bed preparation, NERDS (Non-healing, Exudate, Red friable tissues, Debris, Smell) and STONEES (Size increasing, Temperature, Os [probes to bone], New breakdown, Edema/erythema, Exudate, Smell) criteria and interprofessional wound care in patients with sternal wound may need to be considered.5,6 The pediatric population with sternal wounds is a vulnerable group and therefore there is need to explore possibilities of effective and standardised wound care in children. The wound bed paradigm was described in nonsurgical adult patients but authors have attempted here to utilise the information for pediatric surgical population.
Methods
Problem Identification
The authors’ institution is a tertiary referral facility performing approximately 300 heart surgeries each year. The authors explored the available sternal wounds management guidelines and pathways in the pediatric population through a literature search. This also included assessment of local practice and knowledge of the wound care among the treating teams.
The team felt that there is a need for a wound care strategy based on the latest evidence-based information that includes components of wound care paradigm, patient centered concerns and incorporation of latest techniques that provides clear guidelines and streamline sternal wound care, uniformly.
Planning and Implementation
The planning required discussion with the surgical, nursing, and intensive care team to devise a universal pathway and management protocol so that the practice of sternal wound management could be standardised. Based on the review of literature, experience, established practices in other international centers and learning from the International Interprofessional Wound Care Course (IIWCC), the authors proposed wound assessment chart (Table 1) and two enablers depicting algorithms/pathways (Figures 1 and 2). The authors believed that the sternal wound healing process can be streamlined using algorithmic treatment method for early detection of infection, assessing depth of wound and the sternal stability in combination with early use of negative-pressure wound therapy (NPWT) and surgical intervention for a favorable outcome.
Table 1. Wound progress chart: cardiac surgery
Figure 1. Superficial sternal wound management pathway
Figure 2. Deep sternal wound management pathway
Abbreviation: NPWT, negative-pressure wound therapy
Materials and Resources
Human Resources. Each member was assigned clear roles and responsibilities emphasising strong collaboration amongst each other. As per the plan, the patients were primarily assessed by the wound care nurse. The surgeon examined the patient for debridement, NPWT or closure of the wounds. The physician was responsible for comprehensive assessment of medical comorbidities. In addition, a plan of wound care, choice of dressing, antiseptics, need for antibiotics were decided by the physician and the wound care nurse. Intensive, postoperative, and critical care was provided by the intensive care staff. The primary cardiac anomaly or issues were treated by the pediatric cardiologists. Further, a dietitian managed nutrition status. Finally, any multisystemic comorbidity was managed by the respective medical or surgical discipline as and when required.
Tools Utilised
- Wound progress assessment chart (Table 1) and two enablers showing algorithms/pathways for wound management (Figures 1 and 2).
- Education: presentations/discussions within the group
- Existing medications/materials for wound care.
- Surgical procedures/equipment.
- Results of pre and post-implementation survey of the participating staff through questionnaire on existing and improved knowledge following education through lectures and group discussions (Supplemental Table, http://links.lww.com/NSW/A##).
Ethical Considerations
A written ethical approval of the study proposal was obtained from the Chief of the Pediatric Cardiac Surgery Department on behalf of the facility’s institutional review board. In addition, each patient’s parents were asked to provide written informed consents for treatment, photography, and the use of data for research and publication purposes by signing the institutional consent form, which has been kept in each patient’s file as per the hospital policy for confidentiality.
Implementation
During the IIWCC first-residential education session, the authors realised that there is often a difference in the knowledge of a specialised wound care professional and a nonspecialised cardiac surgery unit personnel. The authors realised the gap in their unit’s wound care practice resulted in inconsistent planning and decision making for the management of complex pediatric sternal wounds. Therefore, need for devising local standardised wound care guidelines based on latest evidence was strongly felt.
After discussions, it was decided to go ahead to print the final proposed pathways as an official document to be included for reference and practice. A review of literature on the sternal wound management was done in order to find an evidence-based practice to be implemented in the unit with special emphasis on wound bed preparation paradigm and NERDS/STONEES criteria for superficial colonisation and deep/periwound infection along with advanced wound care strategies.5,6 Usually, the sternal wounds are classified as per the nature of infection, depth of the wound or the time of onset from the surgery.7,8 The investigators defined the wound as superficial, if the extent of dehiscence or infection was limited to the skin or subcutaneous layer or a deep wound, where the muscle or bone was involved including mobile (unstable) sternal segments.7,8 In the authors’ opinion, the surgical management of sternal wound can be planned and managed efficiently, if the depth and the mobility of the sternum is taken into consideration early and addressed accordingly.
The wound assessment chart (Table 1) and two pathways (Figures 1 and 2) for sternal wound management were prepared. The Os (probing bone) criteria of the mnemonic STONEES was replaced by “unstable/mobile” or “completely exposed sternum” in this study. The treating unit members were assessed using a questionnaire on their existing knowledge about the wound bed preparation and pediatric sternal wound care. Education to the existing staff was provided with an emphasis on components of the wound care paradigm. A post education survey was conducted using a questionnaire to verify effectiveness and understanding of proposed wound care concepts within the team (Supplemental Table). The group started to work on the project by implementing the proposed strategies daily. Patient clinical data was recorded regularly.
Results
Process Evaluation
Our project did not require many resources because all logistics and patients were in one unit. An infrared handheld thermometer was introduced into practice, which is proven to be a cheap, easy to use, and cost effective means of detecting periwound temperature. With the available resources, it was appropriate to design a wound care assessment chart (Table 1) that incorporated NERDS/STONEES and specific clinical wound characteristics that indicate sternal wound healing progress in children.
The authors educated relevant staff about the importance of sternal wound screening as per prepared wound assessment chart and to follow the proposed superficial and deep sternal wound management pathways. With further practice and education, the whole team started following the proposed practice uniformly. A pre-implementation evaluation of existing wound care knowledge and practice was performed through a questionnaire. After education sessions, a post-implementation evaluation was performed. The evaluation results showed that majority of participants have acquired the necessary knowledge and understanding.
Once a wound dehiscence, discharge, or infection was suspected, daily progress was recorded in the wound assessment chart until a decision was made regarding type of wound care and plan to be followed as per proposed wound care algorithm.
Qualitative Outcomes
- Feedback taken from the charge nurse wound care, staff nurses and wound care team including pre and postimplementation survey.
- All were satisfied with improvement in quality of wound care. However, it would require further data to show the impact of these pathways and protocol on sternal wound management over the long term.
- Patient data related to the wound management as an example from respective group of patients in the form of photograph.
Quantitative Outcomes
The authors recruited patients from June 2020 to December 2020; a total of 16 patients were evaluated for postcardiac surgical wound issues (Table 2). Of these, four had simple wound dehiscence during the first week after surgery. Wound bed preparation was started and these superficial wounds were managed with cleansing, debridement, and dressings. The soft tissue closure was achieved in all the patients by day 12 (average). There was no mortality.
Table 2. Distribution of 16 observed cases: type of wounds and therapy
There were 8 patients with superficial wounds (stable sternum group) who developed wound gapping and seropurulent discharge 4 days after surgery (average). Wounds were explored and enlarged to clean, debride, and apply NPWT. The wound culture was positive for three patients (Staphylococcus aureus in two and Klebsiella species in one) who received antibiotics accordingly. The twice- weekly regimen of dressing change and debridement was applied resulting in single-stage closure of wound in all the patients on average 13 days from onset (Figure 3). There was no mortality.
Figure 3. Superficial wound with negative-pressure wound therapy (npwt) and one-stage wound closure
A and B, 6-month-old girl with cyanotic heart disease 5 days after open heart surgery. Incision-site inflammation and abscess. C, Drainage and debridement of sterile superficial purulent collection. D, NPWT. E, Wound with healthy granulation at day 8 after NPWT. F and G, Soft-tissue closure at day 11 after NPWT. H, Day 10 after soft tissue closure and stitch removal.
Four patients were treated for deep sternal wounds where the sternum was unstable and mobile. Two patients developed sinus and swelling over the sternum 1 month after the initial operation. The remaining two developed deep infection and wound dehiscence within the first week of surgery. The wound cultures were positive for all the patients (Staphylococcus in three and Klebsiella pneumoniae in one). The wounds were explored, debrided, and after obtaining a sample for culture, NPWT was started immediately in addition to systemic antibiotics. A twice weekly regimen of dressing change with cleansing and debridement resulted in single-stage (sternum with soft tissue) closure of the wounds in two patients by the end of 2 weeks. However, two patients with deep sternal wounds (instable sternum) had poor wound healing that required sternal closure first at the end of 2 weeks and then soft tissue closure at second stage by the end of third week, after continuation of wound care with NWPT (figure 4). K pneumoniae was present in one patient. There was no mortality in this group either.
Figure 4. Deep sternal wound with two-stage closure after negative-pressure wound therapy (npwt)
A and B, Incision site inflammation/swelling and drainage and debridement on postoperative day 8. C, NPWT. D, Day 9 after debridement and NPWT. E, Day 15 after NPWT. F and G, Sternal closure (stage 1) on day 17 of NPWT. H, Continuation of NPWT on the superficial tissues. I, Healing with granulation on day 23 of NPWT. J, Stage 2 soft tissue closure.
All the patients were given pediatric intensive care treatment that includes daily fluid balance, care of comorbid conditions, anemia, nutrition and prevention of pressure injuries. In addition, they were given oxygen, analgesia, and general anesthesia during the surgical procedures. Families were educated and counselled at all crucial times.
Discussion
The best approach in dealing with sternal wound in children after cardiac surgery is prevention of infection and care of the patient as a whole, considering all clinical factors interfering with the patient care and outcomes.2 Typically, CDC guidelines are used to diagnose sternal wound infections.9 This includes duration of onset of the signs or symptoms after surgical procedure (within 30 days) and presence of pus or a positive microbial culture. In addition, presence of pain, tenderness, fever, or erythema is considered, if surgeon has to reopen the incision site due to a suspected infected swelling.9 Clinicians must be aware that in pediatric populations, initially there may be only a wound dehiscence but in due course it may be complicated by other conditions. Poor skin condition, age, prematurity, chromosomal anomalies, complex surgical procedures, repeat surgeries, and poor perfusion are some of the common causes of wound dehiscence. Therefore, an evidence-based systematic approach to wound care including the principles of wound bed preparation, advanced wound care therapy, and use of appropriate surgical techniques tailored to the patients for early recovery is ideal for vulnerable populations with a dehisced sternal wound.4
There is a lack of information in the available literature regarding optimal sternal wound management (infected or not) in the pediatric population, especially those who undergo complex cardiac surgical procedure.4 Therefore, these initial observations and proposed management strategy may be helpful in improving outcomes and encourage other surgical units to follow similar practice. In addition, in the absence of CDC criteria of surgical site infection, a wound assessment from the onset of tissue dehiscence as per validated NERDS and STONEES criteria will not only help in detecting local evidence of critical colonisation or deep infection early to halt the process by taking advantage of the methods applied in the wound bed preparation.
The most important factor in the management of sternal wounds is to prevent or identify infection. Infection is associated with high mortality, prolonged hospital stays, and high cost of the treatment.1,3,10 A cross-sectional validation study of using NERDS and STONEES to assess bacterial burden in the wounds in the adult general population concluded that any three criteria were found to provide sensitive and specific information about the amount of bacteria present in the wound when used by expert clinicians.5,6 The landmark study by Woo and Sibbald6 validated that by collating any three clinical signs exhibited in the assessed wounds, the sensitivity for NERDS increased to 73.3% (specificity 80.5) and to 90% (specificity 69.4) for STONEES. Therefore, a knowledge of NERDS and STONEES criteria is crucial during initial assessment of any sternal wound and may help in identifying critical colonisation or local infection. This component was incorporated in the proposed wound care pathways as first step to prevent or treat it at the earliest.
The authors found deficiencies in their unit regarding wound care knowledge. The systemic antibiotics were used when blood culture was positive or three STONEES criteria were present. In addition, many patients had comorbid conditions, congenital malformations, invasive procedures, or catheters during intensive care that required systemic antibiotics.
The next step included overall wound assessment considering wound bed preparation principles including patient-centered concerns. The incorporation of debridement, cleansing, and dressing materials as per the wound condition and correction of comorbidities such as pain management was addressed. This helped to stratify wounds, evaluate response to the treatment, and further plan wound management in terms of need and timing of appropriate advanced therapies.
In the last part of management pathway, the role of advanced techniques including surgical procedures was considered and implemented, which helped expedite wound healing.
The sternal area has little muscle or soft tissue cover, and so the area does not have a generous blood supply.1,2,4,9 In addition, the close proximity of bone to the skin facilitates entry of superficial infection to the deeper tissues. The area is under higher stress due to continuous respiratory movement.9 All of these factors not only make sternal wounds a difficult substrate to heal but justify the early use of advanced therapy or surgery.3 Among these strategies, NPWT has proven successful for use in pediatric cardiac surgical patients.11
Therefore, the proposed strategy recommends NPWT at an early stage to keep the area dry and relatively stable to promote healing. NPWT stimulates blood flow, granulation tissue and reduce inflammatory response. In addition, it maintains a moisture balance by countering the effect of friction and resultant inflammation. It also helps expedite rate of healing, reduces frequency of dressing, manpower and may affect hospitalisation time and cost.1,4,8,10,11 The twice weekly application of the NPWT was based on assumptions to keep the wound dry, evaluate the condition more frequently to intervene early debridement or closure and reduce the recovery time to achieve overall benefits related to the hospitalisation, cost, and logistics. In some situations, with deep infection or wet wounds, the need for dressing change may be variable and frequent.
In children, soft and friable tissues with future growth potential are limitations for implementation of invasive surgical options.1,2,4 Therefore, direct soft-tissue closure with a limited pectoralis major muscle advancement and staged sternal bone closure is recommended. The role of surgery in this decision-making was dependent upon the nature of the wound bed, presence of infection, sternal mobility, and depth of the wound. In deep wounds with an unstable sternum, the sternal closure was considered one-stage (all layers closed once healthy, healable tissue achieved). However, in case of more resistant wounds, a sternal closure was attempted as a first step to protect mediastinal tissues and provide stability. Once the superficial layer was found to be healthy, a second-stage soft tissue closure was done (two-stage closure). This staging helps to reduce wall tension and risk of further dehiscence.
In all of the patients, antibiotics were used according to the culture and sensitivity, or empirically when signs of local or systemic infection were seen. In addition, care of comorbid conditions, nutrition support, and parent counseling were also provided through an interprofessional approach.
Through proposed wound care pathways and education, the investigators not only improved the knowledge but also have introduced the wound care practice in a national center of excellence. The authors incorporated a strategy to educate and inform parents about prevention, care and management of issues related to cardiac surgery in children such as incisional pain, infection, wounds, rehabilitation, and psychological support that helps in holistic care of such patients.
Limitations
This project was limited to the introduction of wound care pathways and a change in the practice only as a first step. A small number of cases were recorded as observations or case studies. Ideally, these tools should be analysed in the long-term with larger patient populations. In addition, the role of infrared thermometry was introduced but was not used uniformly because it was a novel addition to the authors’ unit and it is difficult to compare two identical parts in the chest, unlike comparing limb temperatures. Therefore, authors compared the temperature over the sternal area and the abdominal wall as an alternative, but the reliability of these results was not evaluated.
Conclusions
The management of sternal wound after cardiac surgery in the pediatric population can be streamlined through incorporation of evidence-based guidelines and components of wound care paradigm through standardised management pathways based on interprofessional care concepts. This will help in avoiding individual preferences and practice in the treating units to compare the effectiveness and improvement in the long-term outcomes. In addition, early implementation of NPWT and appropriate use of surgical procedure expedite wound healing in children with postsurgical sternal wounds and that provide comprehensive benefit to the patient and the organisation. A long-term study is required to observe real impact of the proposed concepts and management pathways.
Acknowledgments
The authors thank Emadullah Raidullah, MD, Medical Practitioner, Internal Medicine; Atiq Ur Rehman, MD, Specialist, Internal Medicine; Ms Beji George, Staff Nurse; and the entire wound care team at their organisation for their help in patient management and preparation of the charts and manuscript. This study was conducted as a selective for the International Interprofessional Wound Care Course (IIWCC) Abu Dhabi 2021. The authors thank the faculty members of the IIWCC and their colleagues for their constructive advice, evaluation, and guidance. Supplemental digital content is available for this article. Direct URL citations appear in the printed text and are provided in the HTML and PDF versions of this article on the journal’s website (www.ASWCjournal.com).
Conflict of Interest
The authors declare no conflicts of interest.
Funding
The authors received no funding for this study.
Prise en charge des plaies sternales chez les patients en chirurgie cardiaque pédiatrique : mise en œuvre de parcours de soins des plaies intégrant les principes du paradigme de préparation du lit de la plaie et de la thérapie précoce-avancée
Neerod Kumar, Muhammad Shafique, Raisy Thomas, Salvacion Pangilinan Cruz, Gulnaz Tariq, Laszlo Kiraly
DOI: https://doi.org/10.33235/wcet.43.2.13-23
Résumé
Objectif Les informations sur le traitement des plaies sternales chez les enfants après une chirurgie cardiaque sont limitées. Les auteurs ont formulé un schéma de soins des plaies sternales pédiatriques intégrant les concepts de soins interprofessionnels des plaies et le paradigme de préparation du lit de la plaie, y compris le traitement des plaies par pression négative (TPN) et les techniques chirurgicales pour accélérer et rationaliser les soins des plaies chez les enfants.
Méthodes Les auteurs ont évalué les connaissances sur les soins des plaies sternales parmi les infirmières et infirmiers, les chirurgiens, les l’équipe des soins intensifs et les médecins d'une unité de chirurgie cardiaque pédiatrique concernant les derniers concepts tels que la préparation du lit de la plaie, les critères NERDS et STONEES pour l'infection de la plaie, et l'utilisation précoce du TPN ou de la chirurgie. Des parcours de prise en charge des plaies sternales superficielles et profondes et un tableau d'évolution des plaies ont été préparés et introduits dans la pratique après une formation et un entraînement des équipes.
Résultats Les membres de l'équipe de l'unité de chirurgie cardiaque ont fait preuve d'un manque de connaissances sur les concepts actuels de soins des plaies, bien que cela se soit amélioré après la formation. Le nouveau parcours/algorithme de prise en charge proposé pour les plaies sternales superficielles et profondes ainsi qu'un tableau d'évaluation de l'évolution des plaies ont été introduits dans la pratique. Les résultats obtenus chez les 16 patients observés sont encourageants, avec une cicatrisation complète et aucune mortalité.
Conclusions La prise en charge des plaies sternales pédiatriques après une chirurgie cardiaque peut être rationalisée par l'incorporation de concepts actuels de soins des plaies fondés sur des données probantes. En outre, l'introduction précoce de techniques de soins avancées avec une fermeture chirurgicale appropriée améliore encore les résultats. Un parcours de prise en charge des plaies sternales pédiatriques est bénéfique.
Introduction
La chirurgie à cœur ouvert est généralement pratiquée par sternotomie médiane. L'incision est associée à l'exposition des tissus mous thoraciques et de l'os sternal. Les patients pédiatriques sont vulnérables à la déhiscence ou à l'infection postopératoire du site d'incision (infection sternale profonde de 0,4 % à 5,1 %).1,2 Les facteurs de risque sont la prématurité, l'insuffisance pondérale, les carences nutritionnelles, la faible résistance, les comorbidités, les anomalies génétiques, l'altération de la vascularisation des tissus, les lésions liées à l'intervention chirurgicale, l'utilisation d'un pontage cardio-pulmonaire et les problèmes de perfusion. En outre, la complexité des procédures, les opérations répétées et la ventilation prolongée peuvent retarder la cicatrisation des plaies. La déhiscence de la plaie, l'infection (superficielle ou profonde) et d'autres problèmes connexes entraînent un séjour prolongé à l'hôpital, des changements de pansements fréquents, un coût de prise en charge élevé et une forte morbidité (50 %).1,3 En outre, cela peut avoir un impact psychologique négatif sur les patients et leurs familles. Comme les plaies ne suivent pas toujours le cours normal de la cicatrisation, une détection précoce et une prise en charge agressive des problèmes traitables sont la clé du succès.
Jusqu'à présent, la littérature sur les plaies sternales post-chirurgicales a décrit des problèmes de plaies sternales principalement chez les populations adultes.1,3 Cependant, compte tenu de l'absence de directives standardisées pour la prise en charge de ces complications, une approche chirurgicale individualisée et une préférence institutionnelle guident la prise en charge de la plaie.4 Le problème se complique lorsque l'infection du site chirurgical est confondue avec la déhiscence du sternum. La déhiscence n'est pas toujours associée à une infection et, par conséquent, l'application des concepts de préparation du lit de la plaie, des critères NERDS (non-cicatrisation, exsudat, tissus rouges friables, débris, odeur) et STONEES (augmentation de la taille, température, Os [sondes sur l'os], nouvelle décomposition, œdème/érythème, exsudat, odeur) et des soins interprofessionnels des plaies chez les patients souffrant de plaies sternales peut être envisagée.5,6 La population pédiatrique souffrant de plaies sternales est un groupe vulnérable et il est donc nécessaire d'explorer les possibilités d'un traitement efficace et standardisé des plaies chez les enfants. Le paradigme du lit de la plaie a été décrit pour des patients adultes non chirurgicaux, mais les auteurs ont tenté ici d'utiliser ces informations pour la population chirurgicale pédiatrique.
Méthodes
Identification des problèmes
L'institution des auteurs est un établissement de référence tertiaire qui réalise environ 300 chirurgies cardiaques par an. Les auteurs ont exploré les directives et les parcours de prise en charge des plaies sternales dans la population pédiatrique disponibles par le biais d'une recherche bibliographique. Il s'agissait également d'évaluer les pratiques locales et les connaissances des équipes traitantes en matière de soin des plaies.
L'équipe a estimé qu'il était nécessaire de mettre en place une stratégie de traitement des plaies basée sur les dernières informations fournies par les données probantes, comprenant les éléments du paradigme de traitement des plaies, les préoccupations centrées sur le patient et l'incorporation des dernières techniques, afin de fournir des directives claires et de rationaliser le traitement des plaies sternales, de manière uniforme.
Planification et mise en œuvre
La planification a nécessité des discussions avec l'équipe chirurgicale, l'équipe infirmière et l'équipe de soins intensifs afin de concevoir un parcours universel et un protocole de prise en charge permettant de standardiser la pratique de la prise en charge des plaies sternales. Sur la base d’une revue de la littérature, de l'expérience, des pratiques établies dans d'autres centres internationaux et des enseignements tirés du Cours international interprofessionnel de soins des plaies (IIWCC), les auteurs ont proposé un tableau d'évaluation des plaies (tableau 1) et deux outils décrivant des algorithmes/parcours (figures 1 et 2). Les auteurs pensent que le processus de cicatrisation de la plaie sternale peut être rationalisé en utilisant une méthode de traitement algorithmique pour la détection précoce de l'infection, en évaluant la profondeur de la plaie et la stabilité sternale, en combinaison avec l'utilisation précoce d’un traitement de la plaie par pression négative (TPN) et d’une intervention chirurgicale pour un résultat favorable.
Tableau 1. Tableau d'évolution des plaies : chirurgie cardiaque
Figure 1. Parcours de prise en charge des plaies sternales superficielles
Figure 2. Parcours de prise en charge des plaies sternales profondes
Abréviation : TPN : Traitement des plaies par Pression Négative
Matériel et ressources
Ressources humaines. Chaque membre s'est vu attribuer des rôles et des responsabilités clairement définis, ce qui a permis de renforcer la collaboration entre les membres. Conformément au plan, les patients ont été évalués en premier lieu par l'infirmière ou l’infirmier chargé du traitement des plaies. Le chirurgien a examiné le patient en vue d'un débridement, d'un TPN ou d'une fermeture de la plaie. Le médecin était responsable de l'évaluation complète des comorbidités médicales. En outre, le protocole de traitement des plaies, le choix du pansement, les antiseptiques, la nécessité d'antibiotiques ont été décidés par le médecin et l'infirmière ou l’infirmier chargé du traitement des plaies. Les soins intensifs, postopératoires et critiques ont été fournis par l’équipe des soins intensifs. L'anomalie ou les problèmes cardiaques primaires ont été traités par les cardiologues pédiatriques. En outre, une diététicienne prenait en charge l'état nutritionnel. Enfin, toute comorbidité multisystémique a été prise en charge par la discipline médicale ou chirurgicale concernée, le cas échéant.
Outils utilisés
- Tableau d'évaluation de l'évolution des plaies (tableau 1) et deux outils montrant des algorithmes/parcours pour le traitement des plaies (figures 1 et 2).
- Formation : présentations/discussions au sein du groupe
- Médicaments/matériels existants pour le traitement des plaies.
- Procédures/équipements chirurgicaux.
- Résultats de l'enquête menée auprès des équipes participantes, avant et après la mise en œuvre du programme, au moyen d'un questionnaire sur les connaissances existantes et améliorées à la suite de l'enseignement dispensé dans le cadre de conférences et de discussions de groupe (tableau supplémentaire, http://links.lww.com/NSW/A##).
Considérations éthiques
Une approbation éthique écrite de la proposition d'étude a été obtenue du chef du service de chirurgie cardiaque pédiatrique au nom du comité d'examen institutionnel de l'établissement. En outre, les parents de chaque patient ont été invités à donner leur consentement éclairé écrit pour le traitement, la photographie et l'utilisation des données à des fins de recherche et de publication en signant le formulaire de consentement institutionnel, qui a été conservé dans le dossier de chaque patient conformément à la politique de confidentialité de l'hôpital.
Mise en œuvre
Au cours de la première session de formation résidentielle de l'IIWCC, les auteurs ont réalisé qu'il existe souvent une différence entre les connaissances d'un professionnel spécialisé dans le soin des plaies et celles d'un membre du personnel non spécialisé d'une unité de chirurgie cardiaque. Les auteurs ont réalisé que les lacunes dans la pratique du soin des plaies de leur unité se traduisaient par une planification et une prise de décision incohérentes pour la prise en charge des plaies sternales pédiatriques complexes. C'est pourquoi la nécessité d'élaborer des directives locales standardisées pour le traitement des plaies, basées sur les dernières données disponibles, a été fortement ressentie.
Après discussion, il a été décidé d'aller de l'avant et d'imprimer la version finale des parcours proposés en tant que document officiel à inclure dans les références et la pratique. Une revue de la littérature sur le traitement des plaies sternales a été effectuée afin de trouver une pratique basée sur des données probantes à mettre en œuvre dans l'unité, en mettant particulièrement l'accent sur le paradigme de préparation du lit de la plaie et les critères NERDS/STONEES pour la colonisation superficielle et l'infection profonde/périlésionnelle, ainsi que sur les stratégies avancées de soins des plaies.5,6 Habituellement, les plaies sternales sont classées en fonction de la nature de l'infection, de la profondeur de la plaie ou du délai d'apparition depuis l'intervention chirurgicale.7,8 Les investigateurs ont défini la plaie comme superficielle, si l'étendue de la déhiscence ou de l'infection était limitée à la peau ou à la couche sous-cutanée, ou comme une plaie profonde, lorsque le muscle ou l'os était impliqué, y compris les segments sternaux mobiles (instables).7,8 De l'avis des auteurs, la prise en charge chirurgicale de la plaie sternale peut être planifiée et prise en charge efficacement, si la profondeur et la mobilité du sternum sont prises en considération dès le début et traitées en conséquence.
Le tableau d'évaluation de la plaie (tableau 1) et deux parcours (figures 1 et 2) pour la prise en charge de la plaie sternale ont été préparés. Le critère Os (sondage de l’os) du moyen mnémotechnique STONEES a été remplacé par "instable/mobile" ou "sternum complètement exposé" dans cette étude. Les membres de l'unité traitante ont été évalués à l'aide d'un questionnaire sur leurs connaissances en matière de préparation du lit de la plaie et de soins des plaies sternales pédiatriques. La formation du personnel en place a été assurée en mettant l'accent sur les composantes du paradigme du traitement des plaies. Une enquête post-formation a été menée à l'aide d'un questionnaire pour vérifier l'efficacité et la compréhension des concepts de soins des plaies proposés au sein de l'équipe (tableau additionnel). Le groupe a commencé à travailler sur le projet en mettant en œuvre quotidiennement les stratégies proposées. Les données cliniques des patients ont été enregistrées régulièrement.
Résultats
Évaluation du processus
Notre projet n'a pas nécessité beaucoup de ressources car toute la logistique et les patients se trouvaient dans une seule unité. Un thermomètre portatif à infrarouge a été introduit dans la pratique, car il s'agit d'un moyen peu coûteux, facile à utiliser et économique de détecter la température périlésionnelle. Avec les ressources disponibles, il était approprié de concevoir un tableau d'évaluation du soin des plaies (tableau 1) qui incorporait les NERDS/STONEES et les caractéristiques cliniques spécifiques des plaies qui indiquent l'évolution de la cicatrisation de la plaie sternale chez les enfants.
Les auteurs ont sensibilisé le personnel concerné à l'importance du dépistage des plaies sternales conformément au tableau d'évaluation des plaies préparé et à la nécessité de suivre les parcours de traitement des plaies sternales superficielles et profondes proposés. Avec la poursuite de la pratique et de la formation, l'ensemble de l'équipe a commencé à suivre uniformément la pratique proposée. Un questionnaire a permis d'évaluer, avant la mise en œuvre, les connaissances et les pratiques existantes en matière de soins des plaies. Après les sessions de formation, une évaluation post-mise en œuvre a été réalisée. Les résultats de l'évaluation ont montré que la majorité des participants ont acquis les connaissances et la compréhension nécessaires.
Dès qu'une déhiscence, un écoulement ou une infection de la plaie était suspecté, les progrès quotidiens étaient enregistrés dans le dossier d'évaluation de la plaie jusqu'à ce qu'une décision soit prise concernant le type de soin de la plaie et le plan à suivre conformément à l'algorithme proposé pour le soin de la plaie.
Résultats qualitatifs
- Retour d'information de l'infirmière responsable du traitement des plaies, des infirmières et infirmiers et de l'équipe de traitement des plaies, y compris l'enquête avant et après la mise en œuvre.
- Tous sont satisfaits de l'amélioration de la qualité des soins des plaies. Toutefois, des données supplémentaires seraient nécessaires pour montrer l'impact de ces parcours et protocoles sur le traitement des plaies sternales à long terme.
- Données sur les patients relatives au traitement des plaies, à titre d'exemple d'un groupe de patients, sous forme de photographie.
Résultats quantitatifs
Les auteurs ont recruté des patients entre juin 2020 et décembre 2020 ; au total, 16 patients ont été évalués pour des problèmes de plaies post-chirurgicales cardiaques (tableau 2). Parmi eux, quatre ont eu une simple déhiscence de la plaie au cours de la première semaine suivant l'opération. La préparation du lit de la plaie a débuté et ces plaies superficielles ont été traitées avec un nettoyage, un débridement et des pansements. La fermeture des tissus mous a été réalisée chez tous les patients au 12e jour (en moyenne). Il n'y a pas eu de mortalité.
Huit patients présentant des plaies superficielles (groupe sternum stable) ont développé une ouverture de la plaie et un écoulement séro-purulent 4 jours après l'opération (en moyenne). Les plaies ont été explorées et élargies pour être nettoyées, débridées et traitées par TPN. La culture de la plaie était positive pour trois patients (Staphylococcus aureus dans deux cas et Klebsiella species dans un cas) qui ont reçu des antibiotiques en conséquence. Le régime bi-hebdomadaire de changement de pansement et de débridement a été appliqué, ce qui a permis de fermer la plaie en une seule étape chez tous les patients, en moyenne 13 jours après l'apparition de la plaie (figure 3). Il n'y a pas eu de mortalité.
Figure 3. Plaie superficielle avec traitement de la plaie par pression négative (TPN) et fermeture de la plaie en une étape
A. et B. Fillette de 6 mois atteinte d'une cardiopathie cyanogène 5 jours après une opération à cœur ouvert. Inflammation et abcès au niveau de l'incision. C. Drainage et débridement d'une collection purulente superficielle stérile. D. TPN. E. Plaie avec granulation saine au jour 8 après TPN. F. et G. Suture des tissus mous au jour 11 après TPN. H. Jour 10 après la suture des tissus mous et le retrait des points.
Quatre patients ont été traités pour des plaies sternales profondes où le sternum était instable et mobile. Deux patients ont développé un sinus et un gonflement au-dessus du sternum un mois après l'opération initiale. Les deux patients restants ont développé une infection profonde et une déhiscence de la plaie au cours de la première semaine suivant l'opération. Les cultures de la plaie étaient positives pour tous les patients (Staphylococcus dans trois cas et Klebsiella pneumoniae dans un cas). Les plaies ont été explorées, débridées et, après avoir obtenu un échantillon pour la culture, un traitement par TPN a été immédiatement mis en place en plus des antibiotiques systémiques. Un régime bihebdomadaire de changement de pansement avec nettoyage et débridement a permis de fermer les plaies en une seule étape (sternum avec tissus mous) chez deux patients au bout de deux semaines. Cependant, deux patients présentant des plaies sternales profondes (sternum instable) ont eu une mauvaise cicatrisation qui a nécessité une fermeture sternale au bout de deux semaines, puis une fermeture des tissus mous au deuxième stade à la fin de la troisième semaine, après la poursuite des soins de la plaie par TPN (figure 4). K. pneumoniae était présent chez un patient. Il n'y a pas eu de mortalité dans ce groupe non plus.
Figure 4. Plaie profonde du sternum avec fermeture en deux étapes après traitement de la plaie par pression négative (TPN)
A. et B. Inflammation/gonflement du site d'incision, drainage et débridement au jour 8 postopératoire. C. TPN. D. Jour 9 après débridement et TPN. E. Jour 15 après TPN. F. et G. Fermeture du sternum (étape 1) au jour 17 de TPN. H. Poursuite du TPN sur les tissus superficiels. I. Cicatrisation avec granulation au jour 23 de TPN. J. Fermeture des tissus mous (étape 2).
Tous les patients ont reçu un traitement de soins intensifs pédiatriques comprenant l'équilibrage quotidien des fluides, le traitement des comorbidités, de l'anémie, de la nutrition et la prévention des lésions de pression. En outre, ils ont reçu de l'oxygène, une analgésie et une anesthésie générale pendant les interventions chirurgicales. Les familles ont été informées et conseillées à tous les moments cruciaux.
Discussion
La meilleure approche pour traiter la plaie sternale chez l'enfant après une chirurgie cardiaque est la prévention de l'infection et la prise en charge du patient dans son ensemble, en tenant compte de tous les facteurs cliniques interférant avec les soins et les résultats du patient.2 En général, les directives des CDC sont utilisées pour diagnostiquer les infections de la plaie sternale.9 Elles comprennent la durée d'apparition des signes ou symptômes après l'intervention chirurgicale (dans les 30 jours) et la présence de pus ou d'une culture microbienne positive. En outre, la présence de douleur, de sensibilité, de fièvre ou d'érythème est prise en compte si le chirurgien doit rouvrir le site d'incision en raison d'une tuméfaction infectée présumée.9 Les praticiens doivent être conscients que dans les populations pédiatriques, il peut n'y avoir au départ qu'une déhiscence de la plaie, mais que le moment venu elle peut connaître d’autres complications. Le mauvais état de la peau, l'âge, la prématurité, les anomalies chromosomiques, les procédures chirurgicales complexes, les interventions chirurgicales répétées et une mauvaise perfusion sont quelques-unes des causes courantes de déhiscence des plaies. Par conséquent, une approche systématique du soin des plaies basée sur des données probantes, comprenant les principes de préparation du lit de la plaie, une thérapie avancée du soin des plaies et l'utilisation de techniques chirurgicales appropriées adaptées aux patients pour une guérison rapide, est idéale pour les populations vulnérables présentant une plaie sternale déhiscente.4
La littérature disponible manque d'informations sur le traitement optimale des plaies sternales (infectées ou non) dans la population pédiatrique, en particulier celle qui subit une intervention chirurgicale cardiaque complexe.4 Par conséquent, ces observations initiales et la stratégie de prise en charge proposée peuvent être utiles pour améliorer les résultats et encourager d'autres unités chirurgicales à suivre une pratique similaire. En outre, en l'absence de critères CDC d'infection du site opératoire, une évaluation de la plaie dès le début de la déhiscence des tissus selon les critères validés NERDS et STONEES permettra non seulement de détecter des signes locaux de colonisation critique ou d'infection profonde à un stade précoce, mais aussi d'arrêter le processus en tirant parti des méthodes appliquées dans la préparation du lit de la plaie.
Le facteur le plus important dans la prise en charge des plaies sternales est de prévenir ou d'identifier l'infection. L'infection est associée à une mortalité élevée, à des séjours hospitaliers prolongés et à un coût de traitement élevé.1,3,10 Une étude transversale de validation de l'utilisation des critères NERDS et STONEES pour évaluer la charge bactérienne des plaies dans la population générale adulte a conclu que trois critères quelconques fournissaient des informations sensibles et spécifiques sur la quantité de bactéries présentes dans la plaie lorsqu'ils étaient utilisés par des cliniciens experts.5,6 L'étude de référence de Woo et Sibbald6 a validé le fait qu'en rassemblant trois signes cliniques présentés dans les plaies évaluées, la sensibilité des informations NERDS augmentait à 73,3 % (la spécificité à 80,5 %) et à 90 % (spécificité à 69,4 %) pour STONEES. Par conséquent, la connaissance des critères NERDS et STONEES est cruciale lors de l'évaluation initiale de toute plaie sternale et peut aider à identifier une colonisation critique ou une infection locale. Cette composante a été intégrée dans les parcours de soins des plaies proposés en tant que première étape pour prévenir ou traiter cela le plus tôt possible.
Les auteurs ont constaté des lacunes dans leur unité en ce qui concerne les connaissances sur les soins des plaies. Des antibiotiques systémiques ont été utilisés lorsque l'hémoculture était positive ou que trois critères de STONEES étaient présents. En outre, de nombreux patients présentaient des comorbidités, des malformations congénitales, des procédures invasives ou des cathéters pendant les soins intensifs qui nécessitaient des antibiotiques systémiques.
L'étape suivante comprend l'évaluation globale de la plaie en tenant compte des principes de préparation du lit de la plaie, y compris les préoccupations centrées sur le patient. L'incorporation de matériaux de débridement, de nettoyage et de pansement en fonction de l'état de la plaie et la correction des comorbidités telles que la prise en charge de la douleur ont été abordées. Cela a permis de stratifier les plaies, d'évaluer la réponse au traitement et de planifier la prise en charge des plaies en termes de besoins et de calendrier des thérapies avancées appropriées.
Dans la dernière partie du parcours de prise en charge, le rôle des techniques avancées, y compris les procédures chirurgicales, a été envisagé et mis en œuvre, ce qui a permis d’accélérer la cicatrisation des plaies.
La région sternale est peu recouverte de muscles ou de tissus mous et ne bénéficie donc pas d’un apport sanguin généreux.1,2,4,9 En outre, la proximité de l’os et de la peau facilite la pénétration de l’infection superficielle dans les tissus plus profonds. La zone est soumise à un stress plus important en raison des mouvements respiratoires continus.9 Tous ces facteurs font non seulement des plaies sternales un substrat difficile à cicatriser, mais justifient le recours précoce à une thérapie avancée ou à la chirurgie.3 Parmi ces stratégies, le TPN s’est avéré efficace pour les patients en chirurgie cardiaque pédiatrique.11
Par conséquent, la stratégie proposée recommande le TPN à un stade précoce afin de maintenir la zone sèche et relativement stable pour favoriser la cicatrisation. Le TPN stimule le flux sanguin, le tissu de granulation et réduit la réponse inflammatoire.
En outre, il maintient l'équilibre hydrique en contrant l'effet de la friction et l'inflammation qui en résulte. Il permet également d'accélérer la cicatrisation, de réduire la fréquence des pansements, la main d'œuvre et peut avoir une incidence sur la durée et le coût de l'hospitalisation. 1,4,8,10,11
L 'application bihebdomadaire du TPN était basée sur l'hypothèse de garder la plaie sèche, d'évaluer l'état de la plaie plus fréquemment afin de procéder à un débridement ou à une fermeture précoce et de réduire le temps de cicatrisation pour obtenir des avantages globaux relativement à l'hospitalisation, aux coûts et à la logistique. Dans certaines situations, en cas d'infection profonde ou de plaies humides, la nécessité de changer le pansement peut être variable et fréquente.
Chez les enfants, les tissus mous et friables avec un potentiel de croissance future constituent des limites pour la mise en œuvre d'options chirurgicales invasives.1,2,4 Il est donc recommandé de procéder à une fermeture directe des tissus mous avec un avancement limité du muscle grand pectoral et une fermeture par étapes de l'os sternal. Le rôle de la chirurgie dans cette prise de décision dépendait de la nature du lit de la plaie, de la présence d'une infection, de la mobilité du sternum et de la profondeur de la plaie. Dans le cas de plaies profondes avec un sternum instable, la fermeture du sternum a été considérée comme nécessitant une seule étape (toutes les couches sont fermées une fois qu’un tissu sain et cicatrisable est obtenu). Cependant, dans le cas de plaies plus résistantes, une fermeture sternale a été tentée dans un premier temps pour protéger les tissus médiastinaux et assurer la stabilité. Une fois que la couche superficielle s'est avérée saine, un deuxième stade de fermeture des tissus mous a été effectué (fermeture en deux étapes). Cette étape permet de réduire la tension de la paroi et le risque de déhiscence supplémentaire.
Chez tous les patients, les antibiotiques ont été utilisés en fonction de la culture et de la sensibilité, ou de manière empirique lorsque des signes d'infection locale ou systémique ont été observés. En outre, les soins des comorbidités, le soutien nutritionnel et les conseils aux parents ont également été fournis dans le cadre d'une approche interprofessionnelle.
Grâce aux parcours de soins des plaies proposés et à la formation, les chercheurs ont non seulement amélioré les connaissances, mais aussi introduit la pratique des soins des plaies dans un centre national d'excellence. Les auteurs ont intégré une stratégie visant à informer et à former les parents sur la prévention, les soins et la gestion des problèmes liés à la chirurgie cardiaque chez les enfants, tels que la douleur de l'incision, l'infection, les plaies, la réadaptation et le soutien psychologique, ce qui contribue à une prise en charge holistique de ces patients.
Les limites
Ce projet s'est limité à l'introduction de parcours de soins des plaies et à un changement de pratique, uniquement comme première étape. Un petit nombre de cas a été enregistré en tant qu'observations ou études de cas. Idéalement, ces outils devraient être analysés à long terme sur des populations de patients plus importantes. En outre, le rôle de la thermométrie infrarouge a été introduit mais n'a pas été utilisé uniformément parce qu'il s'agissait d'un nouvel ajout à l'unité des auteurs et qu'il est difficile de comparer deux parties identiques dans la poitrine, contrairement à la comparaison des températures des membres. Les auteurs ont donc comparé la température de la région sternale et de la paroi abdominale en tant qu’alternative, mais la fiabilité de ces résultats n'a pas été évaluée.
Conclusions
La prise en charge de la plaie sternale après une chirurgie cardiaque dans la population pédiatrique peut être rationalisée par l'incorporation de directives fondées sur des données probantes et de composantes du paradigme de soins des plaies par le biais de parcours de prise en charge standardisés basés sur des concepts de soins interprofessionnels. Cela permettra d'éviter les préférences et les pratiques individuelles dans les unités de traitement afin de comparer l'efficacité et l'amélioration des résultats à long terme. En outre, la mise en œuvre précoce du TPN et l'utilisation appropriée de la procédure chirurgicale accélèrent la cicatrisation des plaies sternales post-chirurgicales chez les enfants, ce qui présente un avantage global pour le patient et l'établissement. Une étude à long terme est nécessaire pour observer l'impact réel des concepts et des parcours de prise en charge proposés.
Remerciements
Les auteurs remercient Emadullah Raidullah, MD, médecin praticien, médecine interne; Atiq Ur Rehman, MD, spécialiste, médecine interne ; Mme Beji George, infirmière, et l'ensemble de l'équipe de soins des plaies de leur établissement pour leur aide dans la prise en charge des patients et la préparation des tableaux et du manuscrit. Cette étude a été réalisée dans le cadre du Cours international interprofessionnel sur le traitement des plaies (IIWCC) à Abu Dhabi en 2021. Les auteurs remercient les membres du corps enseignant de l'IIWCC et leurs collègues pour leurs conseils constructifs, leur évaluation et leur directives. Un contenu numérique supplémentaire est disponible pour cet article. Les citations URL directes apparaissent dans le texte imprimé et sont fournies dans les versions HTML et PDF de cet article sur le site web du journal (www.ASWCjournal.com).
Conflit d'intérêt
Les auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêt.
Financement
Les auteurs n'ont reçu aucun financement pour cette étude.
Author(s)
Neerod Kumar
Jha, MD
Pediatric Cardiac Surgeon, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
Muhammad Shafique
MD
Specialist, Internal Medicine, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
Raisy Thomas
BSc
Clinical Nurse Educator, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
Salvacion Pangilinan Cruz
MSc
Charge Nurse, Wound Care, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
Gulnaz Tariq
MSc
Nursing Officer, Wound Care Department, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
Laszlo Kiraly
MD
Pediatric Cardiac Surgeon, Sheikh Khalifa Medical City, Abu Dhabi, United Arab Emirates
* Corresponding author
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Supplemental Table
Assessment of knowledge and practice on wound care including sternal wounds in the nursing staff (before/after introduction of proposed guidelines and sternal wound care pathways)
