Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние проблемы ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой (Обзор литературы) 18
1.1. Современная концепция травматической болезни: основные звенья патогенеза 18
1.2. Современная клиническая концепция синдрома полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой 26
1.3. Роль воспаления при политравме: системный воспалительный ответ в патогенезе травматической болезни 34
1.4. Дисфункция иммунной системы у пострадавших с политравмой 41
1.5. Эндотелиальная дисфункция и ее роль в патогенезе травматической болезни 52
1.6. Современные системы оценки выраженности полиорганной недостаточности у пострадавших с тяжелой травмой 57
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 68
2.1. Материал исследования 68
2.1.1. Общая характеристика пострадавших группы № 1 69
2.1.2. Общая характеристика пострадавших группы № 2 72
2.1.3. Общая характеристика пострадавших группы № 3 75
2.2. Методы исследования 77
2.2.1. Методы клинических исследований 78
2.2.2. Лабораторные методы исследования 84
2.2.3. Электрофизиологические и инструментальные методы исследования.90
2.2.4. Статистические методы исследования 96
ГЛАВА 3. Клинико- лабораторная и инструментальная характеристика течения травматической болезни 105
3.1. Частота развития и сроки возникновения висцеральной патологии у пострадавших при травматической болезни 105
3.2. Патология сердечно-сосудистой системы 112
3.3. Патология органов дыхания 121
3.4. Патология пищеварительной системы 129
3.5. Патология мочевыделительной системы 132
3.6. Патология системы крови 135
ГЛАВА 4. Патогенетическая характеристика системного воспалительного ответа, его роль в развитии синдрома полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой 139
4.1. Состояние системы дыхания и гемостаза у пострадавших при травматической болезни 140
4.2. Состояние иммунной системы у пострадавших с политравмой 144
4.3. Изменение функции эндотелия кровеносных сосудов в динамике травматической болезни 162
4.4. Мониторинг состояния клеточного иммунитета, цитокинов и эндотелия кровеносных сосудов в прогнозе развития синдрома полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой 173
ГЛАВА 5. Ранняя диагностика синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой 182
5.1. Разработка алгоритма ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших при травматической болезни 184
5.2. Методика применения, разработанной шкалы "ВПХ-ВПТ-РД" у пострадавших с политравмой 201
ГЛАВА 6. Клинжо-патофизиологическая характеристика течения травматической болезни у пострадавших с политравмой на основе шкалы "ВПХ-ВПТ-РД" 208
6.1. Общая характеристика тяжести состояния пострадавших с политравмой в динамике травматической болезни 209
6.2. Состояние центральной нервной системы 218
6.3. Состояние сердечно-сосудистой системы и гемодинамики 222
6.4. Состояние системы дыхания и транспорта газов 225
6.5. Состояние пищеварительной системы 229
6.6. Состояние мочевыделительной системы (функция почек) 232
6.7. Состояние системы крови и гемостаза 235
6.8. Синдром эндотоксикоза в динамике травматической болезни 235
6.9. Синдром системного воспалительного ответа у пострадавших с политравмой 244
6.10. Синдром полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой в динамике травматической болезни 251
259
ГЛАВА 7. Апробация метода ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой 259
7.1. Верификация разработанной шкалы "ВПХ-ВПТ-РД"
7.2. Оценка эффективности применения шкалы "ВПХ-ВПТ-РД" у пострадавших при травматической болезни 265
7.3. Клиническая демонстрация эффективности применения шкалы "ВПХ- ВПТ-РД" 269
ГЛАВА 8. Клинико-патофизиологические основы ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой (обсуждение полученных результатов) 277
Выводы 315
Практические рекомендации 318
Литература 320
- Современная концепция травматической болезни: основные звенья патогенеза
- Частота развития и сроки возникновения висцеральной патологии у пострадавших при травматической болезни
- Состояние иммунной системы у пострадавших с политравмой
- Разработка алгоритма ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших при травматической болезни
Введение к работе
Актуальность исследования
Последние десятилетия характеризуются значительным ростом травматизма, имеющего многообразные причины, как в мирное, так и в военное время. Так, количество ежегодно погибающих от травм в дорожно-транспортных происшествиях в 90-е годы составило 8,4 миллиона человек в мире. В России ежегодно происходит 170 тысяч дорожно-транспортных происшествий, в которых получают травмы 225 тысяч и гибнут 34 тысячи человек [Агаджанян В.В.; 2003; Бондаренко А.В., 2004].
Характерной особенностью современного травматизма является высокий удельный вес множественных и сочетанных травм, отличающихся тяжелым течением, высокой летальностью и инвалидизацией [Лейдерман И.Н., 2007; Гуманенко Е.К., 2007]. Очевидно и то, что от травм погибают преимущественно молодые и трудоспособные люди. В возрасте от 1 года до 34 лет травма оказывается основной причиной смерти, а среди подростков и юношей этот показатель достигает 80% [Селезнев С.А., Багненко С.Ф. и соавт., 2004]. Поэтому тяжелая травма в мирных условиях может служить клинической моделью боевой травмы. Следовательно, изучение патофизиологических особенностей политравмы на основе современных методических возможностей чрезвычайно актуально для военной медицины в современных условиях [Гуманенко Е.К., 2005; Сосюкин А.Е. и соавт, 2008].
С другой стороны, является закономерным развитие различных висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой, а частота их по данным различных авторов составляет от 20 до 98%, при этом высокий удельный вес составляет острая функциональная недостаточность двух или более органов или систем органов [Цыбуляк Г.Н., 1992; Гембицкий Е.В. и соавт., 1994; Ушаков Б.Н., 1998, Moore F.A., 2002; Faist E. et al., 2006].
Своевременное выявление синдрома полиорганной недостаточности, представляющего высокую угрозу для жизни, позволяет решить проблему ранней диагностики и вероятностного прогноза развития висцеральных осложнений у пострадавших. На сегодняшний день очевидно, что эти осложнения при поздней диагностике отличаются более длительными сроками лечения, значительными экономическими затратами и, часто, летальными исходами. Все это диктует настоятельную необходимость поиска объективных критериев, которые могли бы позволить осуществлять раннюю диагностику висцеральных осложнений, и, следовательно, их целенаправленную профилактику и лечение [Lee C.C. et al., 2001; Гельфанд Б.Р. и соавт., 2003].
В настоящее время разработаны и применяются на практике методы оценки тяжести нарушений со стороны отдельных органов и систем, например, расчет респираторного индекса, ренального индекса, шкалы ком Глазго и др., а также способы интегральной оценки тяжести состояния больных, например, индексы (шкалы) TISS, СНОР, АРАСНЕ, ВПХ-СП, ВПХ-СГ, SAPS, SOFA, MODS [Knaus W., 1985, 1991; Le Gall J., Loirat P., 1984, 1993; Vincent J.L., Moreno R., 1996; Marshall J., 1995; Гуманенко Е.К., Бояринцев В.В., 1996]. Однако эти методы даже в своей совокупности не позволяют осуществлять раннюю диагностику и прогнозирование синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с тяжелой травмой. При этом современные представления о клинико-патофизиологических закономерностях течения травматической болезни явно недостаточны.
В частности, до настоящего времени остаются недостаточно изученными особенности системного воспалительного ответа при политравме, которые могут обеспечивать в большей или меньшей степени функциональную дезинтеграцию нервной, иммунной и эндокринной систем, а также сосудистого эндотелия посредством специфических рецепторов для цитокинов и регуляторных полипептидов, т.е. первичных и вторичных месенджеров [Воne R.C., 1996; Aller M.A. et al, 2004; Вологжанин Д.А., 2005; Немченко Н.С., 2006].
Также нуждаются в дальнейшем изучении особенности иммунных нарушений, развивающихся на фоне политравмы и представляющих собой особо тяжелую составную часть полиорганной недостаточности с депрессией иммунной системы, что, в свою очередь, может быть одной из основных причин летальных исходов среди большинства пострадавших [Gando S. et all, 2002; Гуманенко Е.К., Козлов В.К., 2008].
Дальнейший интерес представляет изучение роли эндотелия кровеносных сосудов в процессе регуляции деятельности нервной системы, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, легких, почек, но при этом до конца не ясно участие эндотелия в системном воспалительном ответе и в развитии полиорганной недостаточности у пострадавших [Gebhard F. et al., 1988; Inagami T. et al., 1995; Keel M. at al., 2005; Лупинская З.А., 2003].
Таким образом, разработка новых методических способов ранней диагностики полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой на основе изучения клинико-патофизиологических закономерностей течения травматической болезни является актуальной проблемой современной военной и экстренной медицины.
Цель исследования
Изучить клинико-патофизиологические закономерности травматической болезни и обосновать принципы и критерии ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой.
Задачи исследования
1. Проанализировать причины и уточнить частоту, виды и сроки возникновения висцеральных осложнений и синдрома полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой.
2. Исследовать патофизиологические особенности системного воспалительного ответа с оценкой его роли в развитии полиорганной недостаточности у пострадавших с политравмой.
3. Изучить патофизиологические взаимоотношения между иммунным статусом, профилем про- и противовоспалительных цитокинов и функциональным состоянием эндотелия кровеносных сосудов у пострадавших в динамике травматической болезни.
4. Определить наиболее информативные показатели, позволяющие оценить степень компенсации основных физиологических систем организма у пострадавших с политравмой, тип течения и исход травматической болезни.
5. Разработать систему ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших в посттравматическом периоде.
6. Апробировать и обосновать возможность практического применения разработанной шкалы с оценкой ее эффективности при определении вероятности и тяжести висцеральных осложнений и летальности.
Научная новизна исследования
В комплексном исследовании впервые установлено, что к механизмам развития висцеральных осложнений при травматической болезни следует относить травматический шок с формированием системного воспалительного ответа, неинфекционные висцеральные осложнения с развитием раннего синдрома полиорганной недостаточности и высокую вероятность инфекционных висцеральных осложнений с развитием позднего синдрома полиорганной недостаточности. Частота и тяжесть висцеральных осложнений определяются локализацией, объемом и множественностью повреждений, выраженностью и длительностью функциональной недостаточности органов и систем.
Впервые на основании изучения клинико-патофизиологических особенностей травматической болезни доказано, что развивающийся после травмы неспецифический системный воспалительный ответ является адаптационным защитным механизмом и направлен на восстановление поврежденного гомеостаза. Об этом свидетельствуют посттравматические изменения в состоянии цитокиновой системы и эндотелия кровеносных сосудов, которые прямо коррелируют с тяжестью политравмы и ее осложнений, включающих висцеральные инфекционные осложнения.
Доказано, что в первые двое суток после тяжелой политравмы развитие системного воспалительного ответа совпадает с выраженной морфо-функциональной депрессией иммунной системы, что в совокупности следует считать одним из ведущих механизмов формирования раннего синдрома полиорганной недостаточности. Впервые показано, что с третьих суток после травмы системный воспалительный ответ и иммунодепрессия могут стать еще более выраженными, способствуя резкому снижению общей резистентности организма, генерализации инфекции и формированию позднего синдрома полиорганной недостаточности.
Впервые установлено, что дисфункция эндотелия кровеносных сосудов является одним из ведущих факторов, способствующих прогрессированию системного воспалительного ответа при политравме. Так, при тяжелой травме изменяются свойства эндотелия, такие как способность к вазодилатации и вазоконстрикции, к синтезу антикоагулянтов и факторов коагуляции. В частности, угнетается синтез противосвертывающих факторов и факторов фибринолиза, возникают выраженные нарушения микроциркуляции и микрососудистые тромбозы, способствующие развитию полиорганной недостаточности у пострадавших.
Практическая ценность работы
Показано, что клиническая картина синдрома полиорганной недостаточности проявляется двумя вариантами: ранним (не бактериальным), возникающим в конце первых – начале вторых суток после травмы (период относительной стабилизации жизненно важных функций) и поздним (бактериальным), возникающим с третьих суток после травмы (период максимальной вероятности развития осложнений).
С практической точки зрения для диагностического процесса и наблюдения за пострадавшими с политравмой важно то, что развитие висцеральных осложнений происходит на фоне выраженной иммунодепрессии, эндотелиальной дисфункции и соответствует наиболее часто третьим-пятым и восьмым-десятым суткам травматической болезни. Из этого вытекает необходимость мониторинга состояния иммунной системы и функции эндотелия кровеносных сосудов, который существенно дополняет результаты традиционных клинико-лабораторных и инструментальных тестов, позволяет с большей вероятностью определять риск развития синдрома полиорганной недостаточности, улучшать его раннюю диагностику и контроль эффективности лечения, а также прогнозировать исход.
Впервые на основе комплексного изучения клинико-патофизиологических закономерностей травматической болезни предложена система ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой в виде шкалы “ВПХ-ВПТ-РД”. С ее помощью, возможно проведение объективного динамического и высокочувствительного мониторинга состояния пострадавших с тяжелой травмой в динамике травматической болезни. Кроме того, она позволяет в скрининговом режиме оценивать каждую систему органов, своевременно диагностировать недостаточность их функции в различные периоды травматической болезни и на этой основе оптимизировать лечебную тактику. При этом целесообразно обязательное участие в данном лечебно-диагностическом процессе на всех его этапах врача-терапевта.
Основные положения, выносимые на защиту
-
У пострадавших с политравмой в течении и исходе травматической болезни важную роль играют висцеральные осложнения, характер и частота развития которых определяется локализацией, тяжестью повреждений и тяжестью состояния, сроками оказания и эффективностью медицинской помощи. Висцеральные неинфекционные осложнения наиболее часто выявляются на третьи сутки после травмы. Висцеральные и генерализованные инфекционные осложнения при политравме развиваются с высокой частотой на третьи-пятые и восьмые-десятые сутки травматической болезни соответственно, что является объективной основой для обозначения этого временного промежутка «периодом максимальной вероятности развития осложнений», т.е. третьим периодом травматической болезни.
-
Системный воспалительный ответ является неспецифическим защитным механизмом, формирующимся при травме независимо от ее тяжести и локализации. Об этом свидетельствуют посттравматические изменения в состоянии цитокиновой системы и эндотелия кровеносных сосудов, которые прямо коррелируют с тяжестью политравмы и ее осложнений. При наиболее тяжелой травме системный воспалительный ответ становится чрезмерным и протекает на фоне выраженной морфо-функциональной недостаточности и общей депрессии иммунной системы, что приводит к возникновению синдрома полиорганной недостаточности и сепсиса.
-
Дисфункция эндотелия кровеносных сосудов является одним из ведущих факторов, способствующих прогрессированию системного воспалительного ответа при политравме. При тяжелой травме изменяются свойства эндотелия, такие как способность к вазодилатации и вазоконстрикции, к синтезу антикоагулянтов и факторов коагуляции. В частности, угнетается синтез противосвертывающих факторов и факторов фибринолиза, возникают выраженные нарушения микроциркуляции и микрососудистые тромбозы, способствующие развитию полиорганной недостаточности у пострадавших.
-
Мониторинг состояния иммунной системы и функции эндотелия кровеносных сосудов существенно дополняет результаты традиционных клинико-лабораторных и инструментальных тестов, позволяет с большей вероятностью определять риск развития синдрома полиорганной недостаточности, улучшать его раннюю диагностику и контроль эффективности лечения, а также прогнозировать исход.
-
Разработанная патофизиологически обоснованная система прогнозирования “ВПХ-ВПТ-РД”, основанная на оценке состояния функций отдельных систем организма, является объективной, специфичной и чувствительной в интересах ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших с политравмой в динамике травматической болезни по сравнению с традиционными методами.
Терапия, проводимая с учетом результатов шкалы “ВПХ-ВПТ-РД”, позволяет уменьшить сроки нахождения на искусственной вентиляции легких, продолжительность лечения в отделении интенсивной терапии и частоту развития висцеральных осложнений в сопоставимых по тяжести травмы группах пострадавших.
Апробация и практическая реализация
По теме диссертации опубликована 51 печатная работа, в том числе раздел в монографии, учебное пособие и 13 статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.
Результаты исследования были обсуждены на Всероссийских научных конференциях «Актуальные проблемы современной тяжелой травмы» (СПб, 2001), «Кардиология – XXI век» (СПб, 2001), научно-практических конференциях «Актуальные вопросы диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб, 2001), «Политравма: диагностика, лечение и профилактика осложнений» (г. Ленинск-Кузнецкий, 2007), «Новые технологии в медицине» (г. Ленинск-Кузнецкий, 2008), Всеармейских научно-практических конференциях «Медицинские последствия экстремальных воздействий на организм» (СПб, 2000), «Особенности оказания медицинской помощи и лечения раненых и больных с боевой хирургической и терапевтической травмой в локальных войнах и вооруженных конфликтах» (СПб, 2000), «Терапевтическая помощь в экстремальных ситуациях» (СПб, 2003), «Актуальные проблемы организации медицинского обеспечения войск и населения при чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени» (СПб, 2006), международной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения А.М. Уголева «Механизмы функционирования висцеральных систем» (СПб, 2001), международном российско-германском научно-практическом симпозиуме «Хирургия повреждений мирного и военного времени» (М, 2001), V научной конференции, посвященной 60-летию Победы в ВОВ 1941-1945 гг. (СПб, 2003), 36-ом Всемирном конгрессе по военной медицине (СПб, 2005), Российской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы военной и экстремальной терапии» (СПб, 2005), международной конференции «Новые технологии в военно-полевой хирургии и хирургии повреждений мирного времени» (СПб, 2006); научно-практической конференции Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова (СПб, 2007); IV Всероссийской конференции «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (М, 2009); съезде терапевтов юга России «Врач ХХI века: сегодня и завтра» (Ростов-на-Дону, 2009).
Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ Военно-медицинской академии (тема № VMA 03.05.01. 0508/280).
Рекомендации, разработанные на основании полученных в ходе диссертационного исследования результатов, используются в научной работе, учебном процессе и лечебно-диагностической практике на кафедрах военно-полевой терапии, военно-полевой хирургии и патологической физиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, 442 Окружном военном клиническом госпитале им. З.П. Соловьева.
Результаты диссертационного исследования использовались при подготовке учебного пособия «Висцеральная патология у раненых в локальном вооруженном конфликте», изданного в 2005 году, «Практикума по военно-полевой терапии», изданного в 2006 году.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 363 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 6 глав результатов собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. В диссертации приведены 77 таблиц и 41 рисунок. Список литературы содержит 431 библиографический источник, в том числе 205 отечественных и 226 иностранных публикации.
Современная концепция травматической болезни: основные звенья патогенеза
Для цивилизованного общества травма, по образному выражению Baker, является "убийцей N 1", поскольку поражает преимущественно молодое и трудоспособное население - в возрастной группе 14-34 года травма является основной причиной смерти, а среди подростков и юношей этот показатель достигает 80% [73, 75, 174]. Демографические исследования, проведенные в США, свидетельствуют о вероятности прогрессивного роста травматизма к 2010 году за счет значительного прироста населения возрастной группы 14-34 года [235, 276, 301].
Актуальность проблемы травматизма для общества заключается в том, что травма, в отличие от онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, является более разрешимой проблемой, поскольку общество имеет большие резервы, как в предупреждении травм, так и в борьбе с последствиями [36, 170]. Таким образом, решение проблемы травм в развитых странах является составным элементом государственной политики, одним из проявлений которой могут служить размеры финансирования научных исследований по проблеме травм. В 1983-84 годах они составили в Канаде - 1%, в США — 1,8%, в ФРГ - 2,6% валового национального продукта [375].
Особенностью травматизма 90-х годов является увеличение тяжести травм и изменение их структуры - существенно возрос удельный вес множественных и сочетанных повреждений или политравм, достигая, по данным различных авторов, 25-80% [3,40, 278, 290]. Сочетанные травмы, как наиболее тяжелый вид повреждений, характеризуется высокой летальностью -до 50% [55, 83,141, 201, 375], высоким уровнем инвалидности - 25-74% [39, 71, 171] и длительной утратой трудоспособности [56, 72, 86, 135, 185].
Истоки нозологического подхода к проблеме травматической болезни можно найти в трудах великого хирурга Н.И. Пирогова. "Травма поражает целый организм гораздо больше и глубже, чем это себе представляют" - писал он (цитата по О.С. Насонкину, 1987). Но лишь в последние десятилетия, вызываемые травмой общие и местные нарушения жизнедеятельности организма, стали изучаться не изолированно, а в диалектической взаимосвязи, с позиции целостного организма [57, 120, 127, 148].
На основании крупномасштабных исследований постреанимационной патологии Неговским В.А. с соавторами (1979) было установлено, что при современных методах реанимации, как правило, удается ликвидировать острые нарушения кровообращения и дыхания, однако значительная часть пациентов в последующем все-таки умирает в разные сроки от тяжелых осложнений. Анализ 1539 случаев тяжелых травм показал, что 34,5% пострадавших умирают, причем 47,5% из них в 1-е сутки непосредственно от травм и их последствий, а 34,4% - в более поздние сроки от различных осложнений. Характерно, что у 23,1% выживших развиваются точно такие же осложнения. Причинно-следственная связь между процессами, происходящими в организме пострадавших в период реанимации, осложнениями и летальными исходами, а также закономерности их развития в динамике привели к формированию новой концепции — постреанимационной болезни [130].
В последние десятилетия стало очевидным парадоксальное явление - чем выше эффективность реанимации тяжелопострадавших, тем больше проблем возникает в постреанимационном периоде, но главная из них состоит в несостоятельности концепции травматического шока для объяснения сложной цепи патологических процессов, развертывающихся на значительном протяжении после травмы [28, 103, 178].
Детерминированность и причинно-следственная связь между патологическими процессами, развивающимися в организме в различные периоды после травмы, и травмой явились теоретическими предпосылками для смены концепции травматического шока на концепцию травматической болезни. Клиническим обоснованием замены концепции явилось принципиальное изменение лечебной тактики в остром периоде — не восстановление кровообращения и дыхания любой ценой, а оптимизация терапии; не отказ от срочного остеосинтеза крупных костей конечностей и таза, а, наоборот, максимальное сокращение времени до его проведения с целью раннего устранения причин развития посттравматических осложнений и т.п. [27, 95]. В теоретическом и практическом плане концепция травматической болезни является аналогом или даже частным видом концепции постреанимационной болезни. Основоположники концепции травматической болезни С.А. Селезнев и И.И. Дерябин определяли ее следующим образом.
Травматическая болезнь (С.А. Селезнев) - нарушение жизнедеятельности организма, возникающее в результате повреждений, вызванных чрезмерными механическими воздействиями, проявляющееся сложным комплексом расстройств его функций, неодинаковым в разные ее периоды и совокупностью приспособительных (адаптивных) реакций, направленных на сохранение жизни организма и восстановление нарушенных функций и структур. Выделяются 4 периода травматической болезни [160, 161]: 1. Острая реакция на травму, продолжительностью до 2 суток. 2. Ранние проявления — до 14 суток. 3. Поздние проявления - свыше 14 суток. 4. Период реабилитации. Травматическая болезнь (И.И. Дерябин) - это жизнь поврежденного организма от момента травмы до выздоровления или гибели. Она характеризуется наличием раны, совокупностью вызванных ею местных и общих патологических и адаптационных процессов, снижением трудоспособности пострадавших. В течение травматической болезни выделяются три периода [58, 129]: 1. Острый — длительность его определяется степенью и продолжительностью нарушений специфических функций поврежденных органов и отклонений ведущих параметров гомеостаза. Предполагается деление острого периода на стадии: а) стадия шока - продолжительность от момента травмы до окончания реанимации; б) стадия неустойчивой адаптации — продолжается в течение 1-й недели и проявляется декомпенсацией одной или более систем жизнеобеспечения, что создает условия для развития ранних (инфекционных) осложнений; в) стадия устойчивой адаптации (стабилизации) — продолжается несколько суток или недель; при благоприятном течении наступает адаптация организма к новым условиям функционирования. 2. Период клинического выздоровления - продолжительность его определяется тяжестью травмы и тяжестью течения травматической болезни, составляя в среднем дни-недели. 3. Период реабилитации. После принципиального одобрения понятия "травматическая болезнь", в 80-годы развернулась новая дискуссия. Основными среди обсуждаемых вопросов были: можно ли считать " травматическую болезнь" нозологической единицей? Универсально ли понятие "травматическая болезнь"?
Частота развития и сроки возникновения висцеральной патологии у пострадавших при травматической болезни
Также как и концепция травматической болезни, концепция полиорганной недостаточности достаточно четко ориентирована на решение практических задач. Однако в концепции ПОН недостаточность органов не идентифицируется с осложнениями травм. Осложнения могут развиваться, после органной недостаточности или, наоборот, быть причиной ее развития.
Концепция полиорганной недостаточности также характеризуется новым подходом к оценке дисфункции жизненно важных органов и систем организма, основанном на преимущественной оценке ее динамики, а не вероятности развития летального исхода [59, 67, 81, 196, 242].
Ряд авторов утверждает, что ПОН формируется в течение первых 24 часов после травмы. По их мнению,, ПОН в той или иной степени уже имеется тогда, когда ее еще только пытаются прогнозировать по большинству существующих моделей [100, 198, 215].
Ключевыми характеристиками концепции недостаточности функции жизненно важных органов при тяжелых травмах без сомнения являются неспецифичность механизмов развития недостаточности и тесная взаимосвязь патологических проявлений с тяжестью травмы, сроком и качеством оказания неотложной специализированной помощи [139, 142, 148, 159].
Характерно, что ПОН всегда протекает через стадию легочной недостаточности. Это обусловлено механизмом ее развития, при котором легкие, как органная система, являются первым барьером на пути потока агрессивных продуктов эндогенного происхождения. Затем присоединяется почечная недостаточность, а в последующем — недостаточность системы гемостаза [159, 188].
У конкретных пациентов СПОН может формироваться и углубляться по-разному, что зависит от воздействия причинного фактора и индивидуальной реакции. Сроки выявления и динамика формирования отдельных синдромов весьма вариабельны, и синдромы органно- функциональных систем могут прослеживаться в различных сочетаниях.
Уровень летальности при формировании СПОН у критических больных колеблется от 35 до 75% и более [2, 9, 30, 265, 288]. ,
Анализ причин смерти от травм, проведенный Faist Е. et al. [1983], показал, что в 49,0% клинических случаев причиной смерти было повреждение головного мозга, у 19,0% умерших смерть последовала в результате легочной недостаточности (SOF), в 25,0% клинических случаев причиной смерти оказалось формирование СПОН и в 7,0% клинических случаев непосредственную причину смерти идентифицировать не удалось, так как одновременно имелось несколько причин [277, 289, 296].
В 56,0% случаев СПОН развивался на фоне сепсиса, от которого, в свою очередь, умерло 42,0% от общего числа пострадавших. В большинстве случаев (41,2%) при СПОН были зафиксированы поражения двух органов, в 20,6% - трех органов, в 32,4% - четырех органов и в 5,9% - пяти органов. При этом, летальность составила соответственно 14,3%; 57,2%; 72,7% и 100,0%. В целом, летальность при SOF составляет 30,0%, а при СПОН - 56,0%. При этом средняя длительность пребывания пострадавшего с СПОН в палатах ОРИТ составляет 21 день, а затраты на лечение порядка 85 ООО американских долларов [225, 290, 316, 384,413].
Таким образом, современный этап развития медицины критических состояний характеризуется сменой научно-практических концепций - от статических концепций шока к динамическим концепциям травматической болезни в нашей стране и полиорганной недостаточности в США и европейских странах. Нельзя провести полную аналогию между ними - они отличаются и в клиническом, и в методологическом плане, но их появление характеризует новый этап в медицине критических состояний, изменивший не только теоретические взгляды на проблему травм, но и организацию помощи пострадавшим, лечебную тактику и методы лечения.
Синдром полиорганной недостаточности является узловым звеном патогенеза политравмы, определяющего актуальность этой проблемы для медицины критических состояний. Вовлечение в процесс полиорганной недостаточности каждой новой органной системы приводит к увеличению риска развития летального исхода в два раза, что обуславливает важность разработки алгоритмов прогнозирования развития и своевременной диагностики раннего и позднего синдрома полиорганной недостаточности.
Воспаление — один из основных типовых процессов патогенеза травматической болезни [27, 47, 50, 76, 87, 105, 113, 324]. Последовательно развиваясь в ответ на механическое повреждение органов и тканей, совокупность реакций воспаления участвует в формировании многочисленных взаимосвязей с другими системными ответами организма на травму: острофазным (преиммунным), адаптивным иммунным ответом и стрессом. Формирующиеся между различными физиологическими системами взаимоотношения и возможное присоединение инфекции во многом предопределяют варианты течения (благоприятный или неблагоприятный) последующих (после острого) периодов травматической болезни: второго — периода относительной стабилизации жизненно важных функций и третьего - периода максимальной вероятности развития осложнений [8, 39, 104, 159, 320]. местные санагенные эффекты экссудация альтерация пролиферация
Начало воспалительной реакции характеризуется локальностью. На ранних этапах воспалительной реакции роль медиаторов разной природы, массированно образующихся в очагах воспаления, и клеток, которые их продуцируют, состоит в изоляции местных очагов воспаления и микрофлоры, размножающейся в поврежденных тканях (рис. 2). Прорыв микроорганизмами и микробными токсинами барьерной функции местной воспалительной реакции, выброс медиаторов воспаления, а также массированный выход активированных мононуклеаров в общий кровоток являются началом генерализации воспаления и развития системного, воспалительного ответа [9, 50, 65, 71, 77, 81, 102, 108, 126, 159, 193].
Состояние иммунной системы у пострадавших с политравмой
Посттравматический период характеризуется моноцитозом. Показано, что отношение нейтрофилы/моноциты, определённое в интервале 6-24 часов после хирургической операции, чётко коррелирует с тяжестью состояния пациента и имеет высокое прогностическое значение [283, 360]. При этом относительное содержание моноцитов в течение первых трёх суток после травмы может быть использовано для определения вероятности развития инфекционных осложнений, а соотношение лимфоциты/моноциты в 1-й день после травмы коррелирует с вероятностью выживания и развития смертельных инфекционных осложнений [77,216, 369]. Данная зависимость представлена в виде формулы: Где КПС - коэффициент прогноза развития сепсиса; Л1 - количество лимфоцитов в 1 мкл крови в день травмы; М1 — количество моноцитов в 1 мкл крови в день травмы; Л2 - количество лимфоцитов в 1 мкл крови через 24 ч; М2 - количество моноцитов в 1 мкл крови через 24 ч [80, 119]. На 3-й сутки после травмы на мононуклеарных клетках отмечается снижение экспрессии CD25+, сохраняющееся не менее недели вне зависимости от характера течения травматической болезни [2, 280]. Травма сопровождается глубоким снижением экспрессии моноцитами HLA-DR+ [146, 229, 344] и выраженность депрессии имеет неблагоприятное прогностическое значение [310]. При неосложнённом течении травматической болезни восстановление показателя происходит уже между 7-и и 14-и сутками [23,267,323].
Исследования состояния лимфоцитов в раннем посттравматическом периоде показывают резкое снижение содержания этих клеток уже в течение первых 24 часов после травмы [165, 186, 321, 429]. Аналогичная ситуация наблюдается и в раннем послеоперационном периоде [6, 7, 180, 217]. Установлено, что снижение в первые 24 часа после травмы содержания лимфоцитов ниже 1000/мкл с увеличением числа моноцитов выше 1000/мкл коррелирует с развитием в дальнейшем инфекционных осложнений [169]. В течение вторых суток содержание лимфоцитов продолжает снижаться, и на 3 сутки посттравматического периода лимфопения достигает максимальной выраженности [282].
При осложнённом течении травматической болезни активации лимфопоэза не происходит. Число Т-лимфоцитов и «активных» Т- лимфоцитов существенно снижается, и в последующие 10 суток эта тенденция сохраняется [325,431].
Есть мнение, что одной из причин лимфопении при развитии гнойно- септических процессов является апоптоз, который на раннем этапе ограничивает системную воспалительную реакцию, а на позднем — способствует развитию лимфопении и, следовательно, неблагоприятному исходу [128,239,356].
Данные относительно изменений субпопуляционного состава противоречивы. Одни исследователи не обнаруживают существенных изменений [87, 165, 259, 392]. По другим данным, при неосложыённом течении травматической болезни уже на первые сутки отмечается снижение числа Т -лимфоцитов как за счёт CD4+, так и за счёт CD8+ лимфоцитов, сохраняющееся в течение недели. К 10-м суткам происходит нормализация этих показателей [166, 343, 359].
У пациентов, посттравматический период которых характеризуется развитием инфекционных осложнений, отмечено более выраженное снижение CD4+ субпопуляции (в 5,9 раз — при летальных исходах). Изменения количества CD8+ лимфоцитов менее выражены, но к 10-м суткам восстановления показателей не наблюдается [166]. Соотношение CD4+/CD8+ Т-клеток у пациентов с неосложнённым течением травматической болезни при этом существенно не отличается: от контрольных значений, в то время как перед развитием полиорганной недостаточности наблюдается существенное снижение иммунорегуляторного индекса [186].
По данным Усмонхонова O.A. с соавторами (2000), напротив, отмечается уменьшение содержания CD8+ лимфоцитов при увеличении количества числа клеток CD4+ субпопуляции.
Большой теоретический и практический интерес представляют исследования при травме субпопуляций CD4+ лимфоцитов. Предполагается, что главная причина вторичного иммунодефицита, индуцированного операцией или травмой, состоит в нарушении взаимодействия между основными иммунорегуляторными субпопуляциям11 лимфоцитов. Подавление Thl и активация Th2 субпопуляции приводит к снижению выработки провоспалительных цитокинов, и, следовательно, к более «вялому» течению воспалительной реакции, а избыточное преобладание Thl над Th2 сопровождается усиленной продукцией провоспалительных цитокинов с возможным развитием септического шока [3, 49, 80, 259]. Между тем, установлено, что в течение первой недели посттравматического периода достоверных различий в соотношении
Долговременный мониторинг иммунного статуса у пострадавших позволил выявить снижение абсолютного количества лимфоцитов, относительного и абсолютного количества Т-лимфоцитов, особенно резко выраженное в первые шесть месяцев после травмы. Наблюдалось резкое увеличение числа недифференцированных форм лимфоцитов. В этот период определялось угнетение экспрессии рецепторов Т-лимфоцитами. Через 1-2 года после травмы количество активных Т-лимфоцитов значительно превышало норму, что в сочетании с увеличением числа В- лимфоцитов, свидетельствовало о стимуляции антителообразования. Таким образом, травма вызывает настолько выраженные и стойкие изменения иммунной системы, что даже в течение 2-х лет не наступает их нормализация [2, 89, 266]. Аналогичный вывод сделан Чесноковой И.Г. (1990), по данным которой признаки иммунологической недостаточности клеточного звена сохраняются у пострадавших в течение 1,5 лет после травмы. При этом максимальная напряжённость иммунной системы отмечается с 1-х по 90-е сутки, затем наступает истощение компенсаторных возможностей Т-системы [9, 195].
Разработка алгоритма ранней диагностики синдрома полиорганной недостаточности и висцеральных осложнений у пострадавших при травматической болезни
Определение степени тяжести травматического шока проводили по уровню АД и ЧСС, зафиксированных на месте травмы.
Ориентировочная величина кровопотери определялась по удельному весу крови сразу после доставки пациента в клинику. Система крови оценивалась по содержанию гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов с лейкоцитарной формулой, определяемых традиционными методами.
Система газообмена оценивалась по частоте дыхания, напряжению кислорода и углекислого газа в артериальной крови, индексу оксигенации, содержанию оксигемоглобина в артериальной крови, характеру дыхания (самостоятельное, продленная и длительная искусственная вентиляция легких, синхронизированная вспомогательная вентиляция легких), аускультативным и рентгенологическим изменениям в легких. Насыщение артериальной крови кислородом оценивалось спектрофотометрическим методом с помощью пульсоксиметров, встроенных в прикроватные мониторы «Sirecust—732» производства фирмы «Siemens» (Германия). Содержание СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха определялось методом капнометрии газоанализатором «Elisa» производства фирмы «Gambro» (Швеция). Газовый состав крови, респираторный индекс (РИ), индекс оксигенации крови (PaC /FiC ), альвеолярно-артериальный градиент кислорода, внутрилегочный шунт, р50, КОС, уровень лактата крови определяли на газовом анализаторе «Synthesis 45», фирмы «Instrumentation Laboratory» (США). Индекс экстракции кислорода, адекватность доставки кислорода рассчитывали по формулам, приведенным M.J. Souter, P. Andrews (1996). Респираторный индекс (РИ) определялся по методу М.А. Goldfarb (1975) [243]. Индекс оксигенации крови (РаОгЯчОг) вычислялся как отношение парциального напряжения кислорода в артериальной крови к фракционной концентрации кислорода в дыхательной смеси.
Молекулы средней массы (МСМ), индекс интоксикации (ИИ) определяли методом, разработанным С.В. Оболенским и М.Я. Малаховой (1993).
Метаболизм оценивался по содержанию в крови и плазме крови глюкозы, холестерина, триглицеридов, общего белка, альбумина, глобулина, креатинина, мочевины, аспартатаминотрансферазы, общего билирубина, аланинаминотрансферазы, гамма-глютамилтранспептидазы, электролитов (калия, магния, кальция, хлора), определяемым на биохимическом анализаторе «СМА 12/60» фирмы «Texnicon» (США).
Оценка состояния системы гемостаза проводилась по тест наборам фирм: «Diagnostica stago», «Roche» (протромбиновый индекс, растворимый фибрин-мономерный комплекс, антитромбин III, D-димер); НПО «Ренам», Москва (АЧТВ), «Технология стандарт», Барнаул (фибринолиз, фибриноген).
Для оценки функции эндотелия кровеносных сосудов исследовали содержание в крови эндотелина, сосудистых молекул клеточной адгезии (sVCAM-1), монооксида азота (NO), фактора Виллебранда (vWF), фибринолитического комплекса тканевого активатора плазминогена и его ингибитора (tPA-PAI-1), цитокинов - ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10; гамма- интерферона (ИНФу), фактора некроза опухоли-a (ФНОа), С-реактивного белка (СРБ) методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) на анализаторах «Е1х 800» и «Bioek instruments» (США) с использованием наборов фирмы «Bender MedSystems» (Германия), тест-систем, разработанных в «ГосНИИ особо чистых биопрепаратов» (Санкт-Петербург) и производимые фирмой «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург). Определение цитокинов как в сыворотке, так и в супернатантах крови проводилось после стимуляции (для оценки спонтанной и индуцированной продукции). Проведение анализа точно соответствовало инструкциям к использованным наборам.
Общую оксидантную и антиоксидантную активность крови определяли хемилюминисцентным методом. Метод индуцирования биохемилюминесценции гидроперекисью третичного бутила или перекисью водорода с сульфатом железа основан на каталитическом разложении перекиси ионами металла с переходной валентностью — двухвалентным железом и образовании при этом свободных радикалов в результате реакции Фентона: Образующиеся свободные радикалы RO и ОН" в присутствии биологического субстрата вступают в ряд реакций, приводящих к образованию неустойчивого тетроксида, распадающегося с выделением кванта света. Таким образом, интенсивность протекания свободнорадикального процесса можно определить по сумме энергии, выделяющейся в виде света в ходе реакции в течение минуты и более после инициации процесса. На интенсивность реакции оказывает влияние комплекс соединений, обладающих про- и антиоксидантной активностью, содержащихся в сыворотке крови. Определение индуцированной биохемилюминисценции в плазме крови проводили с помощью биохемилюминометра «БХЛ-06» (Россия), используя модельную систему — 2% раствор перекиси водорода и 0,05 шМ раствор сульфата железа. Регистрировали следующие параметры сигнала: S - общая светосумма сигнала, mVxc; I шах — значение максимальной интенсивности сигнала, mV; STmax - светосумма сигнала до момента достижения его максимальной интенсивности, mVxc; tgl — тангенс угла максимального нарастания сигнала до достижения его значения максимальной интенсивности, mV/c; tg2 - тангенс угла максимального убывания сигнала после достижения значения макисмальной интенсивности, mV/c; Состояние процессов свободнорадикального окисления (СРО) оценивали по показателям - I max, а активность антиоксидантной системы (АОС) - по соотношению общей светосуммы сигнала к светосумме сигнала до момента достижения его максимальной интенсивности (S/STmax). В физиологических условиях оксид азота быстро окисляется молекулярным кислородом с образованием окислов (нитриты и нитраты), поэтому ферментативная активность NO-синтетазы может быть измерена спектрофотометрически в реакции Гриса: вначале содержащийся в образце (сыворотка или плазма крови) нитрат восстанавливается до нитрита пропусканием через кадминиевую колонку, затем добавляется реактив Гриса, содержащий гидрохлорид нафтилэтилендиамина, сульфаниламид и фосфорную кислоту, после чего с помощью УФ-спектрофотометра определяется поглощение образца при 546 нм.
