Evaluating bowel enterotomy closures in simulated deep body cavities using the reversing half-hitch alternating post and square knots: a randomized controlled trial

Evaluating bowel enterotomy closures in simulated deep body cavities using the reversing half-hitch alternating post and square knots: a randomized controlled trial

Can J Surg 2021;64(1):E59-E65 | PDF

Edward A. Sykes, MD, PhD; Madeline Lemke, MD, MSc; Daniel Potter, MD; Terry Li, PhD; Zuhaib M. Mir, MD, MSc; Guy Sheahan, MBBS, MEd; Vincent Wu, MD; Boris Zevin, MD, PhD

Abstract

Background: Square knots can be difficult to construct in deep body cavities. The reversing half-hitch alternating post (RHAP) surgical knot has noninferior tensile strength and performance characteristics in deep body cavities. We compared the enterotomy repairs of novice learners in simulated deep body cavities using RHAP versus square knots after proficiency-based training.

Methods: Undergraduate students were randomized to RHAP (n = 10) or square knot (n = 10) groups and trained to defined proficiency. They then performed hand-sewn enterotomy repairs of cadaveric porcine small bowels on flat surfaces and in simulated deep body cavities. We recorded time to knot-tying proficiency and to enterotomy repair, and burst pressures for the repair.

Results: Mean time-to-proficiency in knot tying was equivalent between the RHAP and square knot groups (23 [standard deviation (SD) 3] v. 21 [SD 2] min, p = 0.33). Mean time for enterotomy repair in deep cavities was shorter for the RHAP group (16 [SD 2] min v. 21 [SD 1] min, p = 0.02). Mean burst pressures for enterotomy repair were equivalent on flat surfaces (128 [SD 41] v. 101 [SD 36] mm Hg, p = 0.31), and were significantly higher for the RHAP group in simulated deep body cavities (32 [SD 13] v. 105 [SD 37] mm Hg, p = 0.05).

Conclusion: The RHAP knots appear to have superior performance versus square knots when tied in a deep body cavity by novice learners. Future work should focus on demonstrating the clinical relevance and broad utility of the RHAP knot in abdominal surgery. Both knot types should be taught to novice learners.

Résumé

Contexte : L’exécution de noeuds plats peut être difficile dans les cavités corporelles profondes. Les noeuds de type demi-clé inversée alternée (RHAP, pour reversing halfhitch alternating post) ont une résistance à la traction et un rendement semblables à ceux des noeuds plats dans ces cavités. Nous avons comparé l’efficacité des noeuds plats et des noeuds de type RHAP réalisés par de nouveaux apprenants dans des cavités profondes simulées, après leur avoir enseigné les compétences nécessaires.

Méthodes : Les étudiants de premier cycle ont été aléatoirement répartis en 2 groupes, soit le groupe RHAP (n = 10) et le groupe noeud plat (n = 10), et ont reçu une formation pour développer des compétences prédéfinies. Ils ont ensuite suturé à la main un intestin grêle provenant d’un cadavre de porc, sur une surface plane et à l’intérieur d’une cavité profonde simulée. Nous avons mesuré le temps nécessaire à l’exécution du noeud et à la suture complète de l’incision, de même que la pression que pouvait subir cette suture sans se rompre.

Résultats : Le temps moyen d’exécution du noeud était semblable entre les groupes RHAP et noeud plat (23 min [écart type (E.T.) 3 min] c. 21 min [E.T. 2 min]; p = 0,33). Le temps moyen nécessaire à la suture de l’incision dans la cavité profonde était plus court dans le groupe RHAP (16 min [E.T. 2 min] c. 21 min [E.T. 1 min]; p = 0,02). La pression moyenne que pouvait subir la suture sans se rompre était comparable pour les sutures effectuées sur une surface plane (128 mm Hg [E.T. 41 mm Hg] c. 101 mm Hg [E.T. 36 mm Hg]; p = 0,31), mais était significativement plus élevée dans le groupe RHAP pour les sutures faites dans la cavité profonde (32 mm Hg [E.T. 13 mm Hg] c. 105 mm Hg [E.T. 37 mm Hg], p = 0,05).

Conclusion : Les noeuds de type RHAP semblent avoir un rendement supérieur à celui des noeuds plats lorsqu’ils sont réalisés dans une cavité profonde par de nouveaux apprenants. Des études ultérieures devraient se pencher sur la pertinence clinique et l’utilité générale de ces noeuds en chirurgie abdominale. Les 2 types de noeuds devraient être enseignés aux nouveaux apprenants.


Accepted March 16, 2020

Acknowledgements: The authors thank the Clinical Simulation Centre at Queen’s University and its administrative staff for funding and access to their facility. The authors would also like to acknowledge Edbert Khong and Stella Tung for their aid in data acquisition.

Affiliations: From the School of Medicine, Queen’s University, Kingston, Ont. (Sykes, Lemke, Potter, Zevin); the Department of Biomedical and Molecular Sciences, Queen’s University, Kingston, Ont. (Li); the Department of Surgery, Division of General Surgery, Queen’s University, Kingston, Ont. (Mir, Sheahan, Zevin); and the Department of Otolaryngology – Head and Neck Surgery, University of Toronto, Toronto, Ont. (Sykes, Wu).

Competing interests: None declared.

Funding: This work was supported by the Queen’s University Clinical Simulation Centre Summer Research Student Grant.

Contributors: E. Sykes, M. Lemke, V. Wu and B. Zevin designed the study. E. Sykes, M. Lemke, T. Li, D. Potter, G. Sheahan and Z. Mir acquired the data, which E. Sykes and M. Lemke analyzed. E. Sykes, M. Lemke, D. Potter and B. Zevin wrote the article, which all authors reviewed and approved for publication.

Content licence: This is an Open Access article distributed in accordance with the terms of the Creative Commons Attribution (CC BY-NC-ND 4.0) licence, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided that the original publication is properly cited, the use is noncommercial (i.e., research or educational use), and no modifications or adaptations are made. See: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

DOI: 10.1503/cjs.016719

Correspondence to: Boris Zevin MD, PhD, Department of Surgery, Kingston General Hospital, 76 Stuart Street, Kingston, ON K7L 2V7, boris.zevin@kingstonhsc.ca