Автореферат и диссертация по медицине (14.03.04) на тему:Электрофизиологическая характеристика токсической кардиомопатии при остром отравлении продуктами горения

На правах рукописи

БОРТУЛЕВ Сергей Александрович

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОКСИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ ПРИ ОСТРОМ ОТРАВЛЕНИИ ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ

14.03.04 - токсикология 14.01.04- внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005544147

1 9 ДЕК ¿013

Санкт-Петербург 2013

005544147

Работа выполнена в Государственном бюджетном учреждении «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени И.И. Джанелидзе»

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Александров Михаил Всеволодович доктор медицинских наук Васильев Сергей Анатольевич

Официальные оппоненты:

Головко Александр Иванович - доктор медицинских наук, профессор, ФГБУН «Институт токсикологии ФМБА», ведущий научный сотрудник Кицышин Виктор Петрович - доктор медицинских наук, профессор, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ, профессор первой кафедры терапии (усовершенствования врачей)

Ведущая организация:

ФГУП «НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека» ФМБА

Защита диссертации состоится «20» декабря 2013 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.11 в ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ Автореферат диссертации разослан «—*>> ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертациоь доктор-медицинских наук

Язенок Аркадий Витальевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Проблема своевременного и эффективного оказания помощи пострадавшим на пожарах определяется частотой возникновения этого стихийного бедствия. Общемировая статистика показывает, что ежегодно количество погибших при пожарах составляет от 10 до 60 человек на миллион жителей [Баринов В.А., 2009; Полозова Е.В., 2011; Sedda A.F., Rossi. G., 2006]. При этом до 30-35% погибших имеют лишь изолированное поражение продуктами горения без ожоговых повреждений. В Российской Федерации за последние пять лет (2008-2012 г) фиксируется более 160000 пожаров в год, в результате которых погибает 11-14 тысяч человек, а получают травмы, ожоги и отравления более 12 тысяч человек ежегодно. В общей структуре бытовых отравлений в Российской Федерации доля отравлений оксидом углерода и другими продуктами горения составляет 5-6 %. Общая летальность при данном виде интоксикации составляет 12-16 % [Лужников Е.А. и др., 2008; Ливанов Г.А. и др., 2011].

Работы по изучению клиники острых отравлений при пожарах ведутся много лет. Результаты этих исследований в подавляющем большинстве связывают патогенез острых поражений в основном с отравлением угарным газом и образованием карбоксигемоглобина [Тиунов Л.А., Кустов В.В., 1980; Лужников Е.А. и др., 1985; Куценко С.А. и др., 2004]. Широкое применение в бьгговых и производственных помещениях синтетических отделочных материалов приводит к тому, что при горении и пиролизе в атмосферу выделяется более десятка, иногда, до сотни наименований токсичных химических веществ в различных агрегатных состояниях [Маркизова Н.Ф. и др., 2008]. В конечном итоге, безусловно, действие угарного газа остается ведущим в патогенезе интоксикации, тем не менее, возникающие при этом поражения носят сочетанный характер. Кроме того, в условиях пожара от 70 до 90% случаев тяжелых отравлений комбинируется с наличием термохимического поражения дыхательных путей [Кузнецов O.A., 2011; Полозова Е.В., 2011]. Это связано с комбинированным действием повреждающих факторов атмосферы пожара: высокая температура, раздражающее действие дыма, прижигающее действие некоторых продуктов горения, обеднение воздушной среды кислородом [Шлык И.В., 2010].

Степень разработанности темы исследования. Следует признать, что в основе рассмотрения проблемы поражения миокарда у пострадавших на пожаре лежит односторонний подход, основанный на механизме токсического действия оксида углерода [Тиунов Л.А., Кустов В.В., 1980; Лужников Е.А. и др., 1985]. Описание механизмов кардиотоксичности при поражениях продуктами горения сводится лишь к острой гипоксической травме [Полозова Е.В., 2011; Gorman D., 2003; Chamberland, D.L. et al.]. Электрофизиологическая характеристика токсической кардиомиопатии при отравлении угарным газом, приводимая в литературе, весьма разнообразна и

не систематизирована, а порой противоречива [Лужников Е.А., 2008; Марупов З.Н., 2010; Satran D. et al., 2006; Hsu P.C. et al., 2010]. В работах отмечается факт нарушения ритма и проводимости, неспецифические изменения реполяризации в остром периоде. При этом последующая динамика выявленных изменений рассмотрена не достаточно. Имеются лишь единичные исследования, направленные на изучение исходов токсической кардиомиопатии.

Характерной особенностью токсических кардиомиопатий является развитие нарушений ритма и проводимости нередко угрожающего характера, в результате чего может наступить острая сердечная недостаточность или внезапная сердечная смерть [Yanir Y. et al., 2002; Hampson, N. В., 2009; Hsue P.C. et al., 2010; Uzun G. et al., 2012]. В соответствии с современными достижениями кардиологии, одним из проявлений кардиотоксичности можно признать потенциальную готовность запустить фатальные нарушения ритма. К таким процессам приводит так называемая электрическая нестабильность миокарда [Попов В.В., 2006; Гришаев СЛ., 2010]. Для оценки поражения миокарда при остром отравлении необходимо, в первую очередь, реализовать методику, позволяющую зарегистрировать не только явные нарушения ритма и проводимости, но и оценить вероятность развития фатальных кардиальных событий. Такими методами являются ЭКГ высокого разрешения и суточное мониторирование ЭКГ [Брусин К.М., 2003; Радзевич А.Э. и др., 2006; Дабровски А., 2010].

Таким образом, представлялось актуальным выполнить исследование, имевшее своей целью дать развернутую электрокардиографическую характеристику состояния миокарда у больных с острыми отравлениями продуктами горения.

Цель исследования: уточнить механизмы формирования и особенности клинического течения токсической кардиомиопатии у больных с острыми отравлениями продуктами горения.

Задачи исследования:

1. Исходя из результатов длительного мониторирования сформировать электрокардиографическую характеристику токсической кардиомиопатии при отравлении продуктами горения.

2. Установить основные факторы, определяющие патогенез поражения миокарда при отравлении продуктами горения.

3. Оценить состояние миокарда у лиц молодого возраста в исходе острого тяжелого отравления продуктами горения.

4. На экспериментальной модели острого тяжелого отравления оксидом углерода оценить морфологические изменения в исходе токсической кардиомиопатии.

Научная новизна. Получены новые данные о патогенезе повреждения миокарда у больных с острыми тяжелыми отравлениями угарным газом и другими продуктами горения при пожаре. Показано, что при данной форме отравления возникает токсическая кардиомиопатия,

являющаяся результатом комплексного воздействия острой смешанной (гемической и гипоксической) гипоксии, а также нарушения кислотно-основного равновесия, повышения постнагрузки, срыва вегетативной регуляции деятельности сердца в результате острой церебральной недостаточности. В соматогенную фазу развивается ренокардиальный синдром в результате цитолиза, вызванного термохимическим поражением дыхательных путей. Доказано, что токсическая кардиомиопатия проявляется существенными нарушениями электрических свойств миокарда. Ведущими электрокардиографическими коррелятами токсической кардиомиопатии являются функциональный класс желудочковой экстрасистолии, тяжесть нарушений реполяризации, признаки электрической нестабильности миокарда. Показано, что у лиц молодого возраста в исходе тяжелого отравления продуктами горения формируется состояние электрической нестабильности миокарда. На экспериментальной модели тяжелого отравления оксидом углерода установлено, что в исходе тяжелой кардиомиопатии развивается мелкоочаговый диффузный кардиосклероз.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установлено, что при отравлениях продуктами горения, осложненных термохимическим поражением дыхательных путей, у всех больных развивается токсическая кардиомиопатия средней или тяжелой степени. Показано, что эффективность комплексной диагностики острой токсической кардиомиопатии существенно возрастает при использовании методики длительного мониторирования ЭКГ. Систематизирована электрокардиографическая семиотика острой токсической кардиомиопатии. Разработаны дифференциально-диагностические критерии оценки степени тяжести поражения миокарда при остром отравлении продуктами горения. Показана динамика электрофизиологических параметров в течении токсической кардиомиопатии. Обоснованы показания к проведению суточного мониторирования ЭКГ у больных с острым отравлением продуктами горения различной степени тяжести.

Результаты исследований внедрены в практическую работу отдела клинической токсикологии, отделения функциональной диагностики Санкт-Петербургского НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, в учебный процесс кафедры токсикологии и экстремальной медицины Северо-Западного - государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова, кафедры госпитальной терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета, в научно-практическую деятельность ФГУН «Инстшут токсикологии ФМБА» (Санкт-Петербург).

Методология и методы исследования. Работа состоит из двух разделов: клинико-инструментальные исследования и моделирование типового патологического процесса в эксперименте. Методологической основой клинико-инструментального раздела явилось сравнительное проспективное открытое когортное исследование с использованием клинических, электрофизиологических, биохимических и

медикостатистических методов. Экспериментальный раздел построен на методологической основе проспективного рандомизированного лонгитюдного исследования с использованием токсикометрических, электрофизиологических, морфологических и статистических биометрических методов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Токсическая кардиомиопатия при остром отравлении продуктами горения электрокардиографически характеризуется нарушениями автоматизма и проводимости миокарда, изменениями фазы реполяризации. Дифференциальными признаками для определения степени тяжести повреждения миокарда являются функциональный класс желудочковой экстрасистолии, выраженность нарушений реполяризации и наличие признаков электрической нестабильности миокарда.

2. При тяжелом отравлении продуктами горения повреждение миокарда обусловлено действием острой гипоксии и вторичных кардиотоксических эффектов: повышение постнагрузки, срыв вегетативной регуляции, развитие ренокардиального синдрома в результате цитолиза. В исходе тяжелой кардиомиопатии формируется мелкоочаговый диффузный кардиосклероз, проявляющийся электрической нестабильностью миокарда.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности полученных результатов проведённых исследований определяется достаточным и репрезентативным объёмом обследованных пациентов с использованием современных методов исследования. Методы статистической обработки полученных результатов адекватны характеру распределения полученных результатов и позволяют доказательно решать поставленные задачи. Сформулированные в диссертации выводы, положения и рекомендации обобщают результаты выполненных исследований и соотношения их с данными, полученными другими исследователями.

По материалам диссертационного исследования опубликовано 19 печатных работ, в том числе 2 статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных исследований.

Результаты исследования доложены и обсуждены на ежегодных международных конференциях «Фундаментальные медико-биологические науки и практическое здравоохранение (Томск, 2010, 2011); на конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург, 2010); на Третьей международной конференции молодых ученых (Курск, 2010); на XVI межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2010); на Всероссийском научно-образовательном форуме «Профилактическая кардиология» (Москва, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки» (Ярославль, 2010); на XVII научно-практической конференцией «Актуальные вопросы кардиологии» (Тюмень, 2010); на IV Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов

«Радиология 2010» (Москва, 2010); на Российской научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы токсикологии и радиобиологии» (Санкт-Петербург, 2011); на VI международной Пироговской научной конференции молодых ученых (Москва, 2011); на ХУШ ежегодной научно-практической конференции «Актуальные вопросы кардиологии» (Тюмень, 2011); на Всероссийской научно-практической конференции «Скорая медицинская помощь» (Санкт-Петербург, 2013); на IV съезде токсикологов России (Москва, 2013).

Личное участие автора в исследовании. Автором обоснованы цель, задачи и методология исследования, осуществлены сбор и анализ литературных источников. В качестве врача функциональной диагностики автор участвовал в обследовании и лечении больных с острыми отравлениями, больных с острым коронарным синдромом. Обоснованы критерии включения и проведен целесообразный подбор больных, выполнены основные клинико-инструментальные исследования. Автором обоснован и спланирован экспериментальный раздел, выполнены основные электрофизиологические исследования. Проанализированы полученные данные, осуществлена статистическая обработка, обобщены результаты исследования. Сформулированы выводы и основные положения, выносимые на защиту.

Структура и объем работы. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 25 таблицами и 14 рисунками. Список литературы содержит 248 источников, из них 140 отечественных и 108 иностранных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

Работа проводилась в два этапа. На первом этапе выполнялись клинико-инструментальные исследования у больных с острыми отравлениями продуктами горения. На втором этапе в эксперименте моделировалось тяжелое отравление оксидом углерода (СО) и оценивались морфологические изменения в миокарде и почках в исходе острого отравления.

Основу работы составили результаты обследования 71 больного с острыми отравлениями продуктами горения в результате пожара (таблица 1). Критериями включения в основную группу были следующие: 1) острое отравление продуктами горения в результате пожара; 2) подтверждение острого отравления СО при химикотокскологическом анализе; 3) угнетение сознания до уровня комы или оглушения на момент поступления в стационар; 4) поступление в стационар не позднее 2 часов с момента отравления, 5) возраст от 18 до 62 лет; 6) отсутствие в анамнезе указаний на

заболевания сердечно-сосудистой системы, перенесенные сосудистые катастрофы; 7) отсутствие в анамнезе указаний на другую значимую соматическую патологию, отсутствие диабета; 8) площадь ожогов кожи не более 5%; 9) концентрация этанола в крови не выше 2 %о; 10) отсутствие грубой социальной дезадаптации у больного.

В зависимости от тяжести состояния и возраста больные основной группы были разделены на три подгруппы: 1) больные с тяжелой степенью отравления (коматозная форма) в возрасте от 21 до 44 лет - 24 человека; 2) больные со средней степенью тяжести отравления (угнетение сознания до уровня сопора) в возрасте 20-46 лет - 31 человек; 3) больные с отравлениями средней степени тяжести среднего и старшего возраста (51-62 года) - 16 человек. В основу такого деления больных на возрастные группы была положена классификация возрастов, предложенная ВОЗ: молодой возраст до 44 лет; средний возраст 45-60 лет; пожилой возраст 60-75 лет; старческии возраст 75-90 лет, долгожители - лица старше 90 лет (WHO, 1993).

Таблица 1

Общая характеристика обследованных групп больных _с острыми отравлениями (абс.)__

Клинические показатели Обследованные группы

Острое отравление продуктами горения Тяжелое отравление опиатами

Тяжелая степень Средняя степень тяжести

Молодой возраст Старший возраст

Кол-во больных 24 31 16 22

Возраст, лет 21-44 20-46 51-62 22-38

НЬСО, % 41.2±2.5 22.5±4.6 26.5±5.6 -

Кома, сопор 24 - - 22

Оглушение - 31 16 -

ИВЛ 20 - - 17

ТХП дыхательных путей 24 8 4 -

Патология миокарда (в анамнезе) 0 0 0 0

Исход Выздоровление 22 31 15 22

Вегетативное состояние 2 - - -

В подгруппе больных с тяжелым отравлением продуктами горения по данным химико-токсикологического анализа уровень НЬСО в крови составил 41.2±2.5 % . Ведущим синдромом острой церебральной недостаточности (ОЦН) на момент поступления в стационар выступала кома (СгСБ 3.2±0.5 баллов). Для основной части больных было характерно формирование не только ,гемической, но и «центральной» гипоксии, что потребовало проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ). В подгруппе больных с отравлениями средней степени тяжести угнетение сознания не было глубже синдрома оглушения (вСБ 10.5±1.5 баллов).

В подгруппе больных с коматозной формой отравления в 22 случаях острая интоксикация закончилась полным выздоровлением. У двоих больных

в исходе коматозного периода сформировалось вегетативное состояние, характеризующееся полным отсутствием осознания себя и окружающего при сохранной работе вегетативных отделов ЦНС.

Лидирующим механизмом токсического действия СО и других продуктов горения является гипоксия. В этой связи основной группой сравнения были выбраны тяжелые отравления опиатами, как синдромосходное состояние: острый период таких отравлений манифестируется токсико-гипокисческой комой. В группу сравнения вошли 22 больных (возраст 22-38 лет) с коматозной формой опиатной интоксикации, потребовавшей проведения ИВ Л (таблица 1).

Сравнение ЭКГ-параметров, уровня маркеров повреждения миокарда проводили с результатами исследований, выполненных в группе больных, перенесших непроникающий инфаркт миокарда (О(-) ИМ). В эту группу вошли 12 мужчин, 2 женщины в возрасте до 55 лет.

Были выполнены некоторые клинико-лабораторные исследования в контрольной группе здоровых лиц (12 мужчин в возрасте 22-36 лет). Общая количественная характеристика обследованных групп и количественная оценка выполненных клинико-инструментальных исследований представлена в таблице 2.

Таблица 2

Общая количественная характеристика выполненных клинико-инструментальных исследований

Обследованные группы

Кол-во больных

Количество выполненных исследований

Клинические

Тяжелая степень отравления

Отравление продуктами горения

Электро-физиологич.

Биохимич.

Отравление средней тяжести у лиц молодого возраста

Отравление средней тяжести у лиц среднего возраста_

24

31

16

72

62

32

68

54

31

48

52

28

Группы сравнения

Тяжелое отравление опиатами

Больные с СХ-) ИМ

22 14

44

14

38

14

22

14 12

Здоровые испытуемые

12

12

ВСЕГО

121

226

219

178

Методическую основу работы составил анализ результатов суточного мониторирования ЭКГ (СМЭКГ)- Всего выполнено 219 СМЭКГ, из них 153 -у больных с отравлениями продуктами горения в динамике. Больным с острыми отравлениями первичное СМЭКГ проводилось в реанимационном отделении по окончании первичных реанимационных мероприятий, но не позднее не позднее 2-3 ч с момента поступления. Длительность СМЭКГ в первые сутки была не менее 20 ч. Повторные исследования были выполнены

на 3-4 сут. В группе больных с тяжелыми отравлениями продуктами горения выполнялось третье СМЭКГ на 12-14 сут госпитализации. В ipynne больных с Q(-) ИМ СМЭКГ проводили на 12-14 сут после операции реваскуляризации инфарктсвязанной артерии, выполненной в первые сутки.

Длительная регистрация ЭКГ (по Холтеру) осуществлялась одновременно с регистрацией артериального давления (АД) на приборе «Кардиотехника-04 АД» (производство ЗАО «Инкарт», Россия, Санкт-Петербург). Использована стандартная система из трех отведений: правое грудное, левое грудное, вертикально ориентированное отведение Y. Манжета с микрофоном для регистрации АД накладывалась на плечевую артерию.

По результатам СМЭКГ у каждого больного оценивали наличие следующих изменений и расстройств:

1. Нарушения автоматизма:

1.1 Наджелудочковая экстрасистолия (НджЭ), которая по скважности следования разделялась на одиночные единичные (до 5 НджЭ в минуту), одиночные множественные (более 5 в минуту), парные, групповые, пароксизмальные.

1.2. Желудочковая экстрасистолия (ЖЭ), для обобщенной оценки которой использовалась классификация по М. Ryan (1975) на функциональные классы: 0 - отсутствие ЖЭ за 24 ч мониторирования; 1 -редкие (не более 30 ЖЭ в час) одиночные монотопные; 2 - частые (более 30 ЖЭ в час) одиночные монотопные; 3 - одиночные полиморфные ЖЭ; 4А -парные мономорфные ЖЭ; 4Б - парные полиморфные ЖЭ; 5 - желудочковая тахикардия (три и больше подряд ЖЭ с частотой выше 100 в 1 мин).

2. Нарушения проводимости и возбудимости миокарда: паузы длительностью более 2000 мс; АВ-блокады I и П степени.

3. Нарушения реполяризации как отклонение сегмента ST (элевация или депрессия) от изолинии.

4. Показатели электрической нестабильности миокарда:

4.1. Альтернация зубца Т - изменения морфологии (формы, амплитуды, длительности или полярности) зубца Т в последовательных сердечных сокращениях, незаметные на ЭКГ (микроальтернация Т).

3.2. Длительность интервала QT — продолжительность интервала QT. Интервал QT, превышающий 440 мс, оценивался как удлиненный.

4.3. Длительность корригированного интервала QT - длительность интервала QT, отнесенная к корню квадратному из ЧСС (по Базепу).

4.4. Турбулентность сердечного ритма (TCP) при ЖЭ - наличие двухфазной реакции, состоящей из короткого начального ускорения с последующим замедлением сердечного ритма, следующей за экстрасистолой.

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) оценивалась за весь период регистрации (за 24 ч). По результатам СМЭКГ оценивали следующие параметры: 1) среднесуточная ЧСС как средняя частота за весь период регистрации (24 ч); 2) максимальная ЧСС за весь период регистрации (24 ч); 3) минимальная ЧСС за весь период регистрации (24 ч); 4) стандартное

отклонение длительности RR-интервалов (SDNN, мс); 5) pNN50 (%) - доля последовательных RR-интервалов, различающихся более, чем на 50 мс.

По результатам длительной регистрации артериального давления (АД) для каждого пациента рассчитывались следующие параметры: 1) АД систолическое (АДс): среднесуточное, максимальное, среднее дневное (за время бодрствования) и среднее ночное (за время сна); 2) АД диастолическое (АДц): среднесуточное, максимальное, среднее дневное (за время бодрствования) и среднее ночное (за время сна); 3) степень ночного снижения АД (%); 4) индекс времени (гипертензии) как доля времени (%), в течение которого АД систолическое превышало 140 мм.рт.ст.

Оценивалась представленность (распространенность) ЭКГ-нарушений в обследованной когорте как относительное количество (%) больных в обследованной группе, у которых изучаемая феноменология регистрируется.

Комплексные биохимические исследования клинико-лабораторных показателей выполнялись у больных с острыми отравлениями в динамике. Были использованы следующие группы биохимических параметров: оценка газотранспортной функции крови, уровень основных электролитов крови, уровень маркеров повреждения миокарда (тропонин Т, МВ-фракция КФК), активность печеночных ферментов (ACT, AJIT, КФК общая), оценка скорости клубочковой фильтрации (СКФ) расчетным методом по уровню креатинина (по формуле MDRD).

Больные с острыми отравлениями проходили обследование и лечение в отделе клинической токсикологии, с инфарктом миокарда - в отделении неотложной кардиологии СПбНИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе в 2010 - 2013 гт. Электрофизиологические исследования выполнялись на базе отделения функциональной диагностики института.

Эксперименты с моделированием острого тяжелого отравления СО выполнены на 24 белых нелинейных половозрелых крысах самцах, массой 200-220 г. Острые ингаляционные затравки осуществляли статическим способом: в камере с животными создавали концентрацию СО 16 г/м3 , экспозиция 5 минут. В острейшую фазу отравления погибли 2 животных.

Регистрация ЭКГ высокого разрешения у животных и последующий анализ осуществлялись на аппаратно-программном комплексе «Полиспектр» (ООО «Валента», Россия). Исследование выполнялось в исходном состоянии, в первые сутки непосредственно после ингаляционного воздействия, на 21 сут и на 31 сут с момента отравления.

У выживших животных для морфологических исследований на 31 сут забирались внутренние органы. Исследование сердечной мышцы проводили на поперечных топографических срезах, проходящих через базальный, средний и верхушечный слои, что позволяет оценить все слои сердца. Срезы миокарда окрашивали гематоксилином и эозином, а также трихромом по Массону. Для гистологического исследования почек изготавливали продольные срезы, что позволяло оценить все структуры почек.

Использовались окраски гематоксилином и эозином, реактивом Шиффа, трихромом по Массону.

Экспериментальный раздел исследования выполнен на базе ФГУН «Институт токсикологии ФМБА». Морфологические исследования выполнялись в отделе патоморфологии и клинической экспертизы СПбНИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе.

При описании распространенности (представленности) феноменологии в исследуемых группах частоту встречаемости признака и ее среднеквадратичное отклонение рассчитывали методом Бернулли. Вероятность различий распространенности (представленности) признака в сравниваемых выборках оценивали по критерию согласия % 2 . Для оценки достоверности изменений выраженности признака в группе был применен ранговый Т-критерий Манна-Уитни. При нормальном распределении исследованных параметров достоверность различий определяли с использованием t-критерия Сгьюденга для парных связанных и непарных выборок. Для оценки сопряжения исследованных параметров использован факторный анализ с варимакс-ротацией по Ф. Кайзеру (1956). Полученные в процессе исследования данные обрабатывались с помощью программной системы STATISTICA for Windows (версия 6.0).

Электрокардиографическая характеристика состояния миокарда в остром периоде отравления продуктами горения

Регистрация стандартной ЭКГ выполнялась у больных при поступлении и далее, как правило, ежесуточно до купирования угрожающего жизни состояния. Из клинических ЭКГ-заключений были выбраны наиболее часто встречающиеся устойчивые ассоциированные изменения (таблица 3).

Таблица 3

Результаты стандартного ЭКГ исследования в первые сутки (абс. / %)

ЭКГ-синдромы Отравление продуктами горения Тяжелое отравление опиатами

Тяжелое Средней тяжести

Возраст, лет 21-44 20-46 51-62 22-38

Синусовая тахикардия 24 (100-1) 31 (100-1) 16 (100-1) 22 (100-1)

Эксграсистолия Наджелудочковая 3 (13±10) 1 (3±3) 1 (6±5) 2(9±8)

Желудочковая 8* (33±16) 2 (6±5) 3 (19±12) 2(£Ь8)

Нарушения проводимости АВ-блокада 0 0 1 (6±5) 0

Блокада ЛНПГ 3 (13±10) 1 (3±3) 2(12±10) 1 (5±4)

Блокада ПНПГ 16*(67±14) 10 (32±16) 4 (25±18) 7(32±16)

Нарушения реполяризации Неспецифические 11* (46±20) 5 (18±9) 4 (25±18) 3(14±10)

Ишемия миокарда 4* (17±11) 1(3*3) 2 (12±9) 1 (5±4)

Примечание: * - достоверные (р<0.05) различия частоты встречаемости признака при сравнении с результатами в группе больных с отравлением опиатами.

Абсолютно у всех обследованных больных наблюдалась выраженная синусовая тахикардия, как реакция на острую гипоксию. В группе больных с коматозной формой отравлениями продуктами горения относительно устойчиво регистрировались такие нарушения, как желудочковая экстрасистолия, неполные внутрижелудочковые блокады, нарушения реполяризации. Также в единичных наблюдениях присутствовали признаки ишемического поражения миокарда (инфарктоподобные изменения).

Таким образом, результаты стандартного ЭКГ-исследования при отравлении продуктами горения позволяют констатировать нарушения автоматизма и проводимости, а также ишемические изменения менее чем у

половины больных.

Для детальной характеристики состояния миокарда при остром

отравлении было проведено СМЭКГ и АД. Как представлено в таблице 4 при СМЭКГ были выявлены следующие нарушения автоматизма: 1} выраженная тахикардия со снижением вариабельности сердечного ритма (ВСР), 2) наджелудочковая экстрасистолия (НджЭ), 3) желудочковая экстрасистолия (ЖЭ).

Таблица 4

Характеристика нарушений автоматизма миокарда по результатам мониторирования ЭКГ в первые сутки отравления (абс. / %) -—--^ Отравление продуктами горения Тяжелое

Показатели

Возраст, дет

тяжелое

21-44

средней степени

20-46

51-62

Тяжелое отравление опиатами

22-38

Наджелудочковые эксграсистолы

Желудочковые эксграсистолы

Одиночные

Парные

22 (92*6)*

26 (84*7)*

8 (33*8)*

2(6±4)

16(100-1)*

9 (41*9)

Групповые

7 (29*8)*

1 (3*3)

8 (50*10)*

2(9*6)

Пароксизм.

2 (8*6)

3 (10±=5)

6 (38*11)*

1 (5*4)

2 (13*7)

0(04-1)

Одиночные

Парные

Групповые

Пароксизм

11 (46*10)"

9 (38*8)*

9 (29*8)

9 (56*9)*

6 (19*6)

6(27*10)

2 (8*6)

1 (4*4)

1(3*3)

7 (44*12)*

3 (14*7)

0(04-1)

2 (13*7)

0(04-1)

2 (13*7)

0(0+1)

I ларилушид» | •»■ у *— у I \ < ■ ~ ■ 1

Примечания: * - достоверные (р<0.05) различия по сравнению с группой сравнения (больные с опиатной интоксикацией);

В группе больных с тяжелыми отравлениями продуктами горения при выполнении стандартной ЭКГ в первые сутки отравления НджЭ выявлены в 10-20 %, а при СМЭКГ - практически у всех обследованных больных. Большую часть НджЭ составляли множественные экстрасистолы (62±9 % случаев) В группе больных с опиатной интоксикацией распространенность НджЭ составила 41±9 % случаев, при этом около 75% таких экстрасистол (27±10 % случаев) были единичными, т.е. менее 5 экстрасистол в минуту.

Мониторирование ЭКГ на 3-4 сут выявило в группе больных с тяжелой опиатной интоксикацией значимое снижение представленности одиночных НджЭ: с 41±9 % до 25±11 %. В группах больных с отравлениями

продуктами горения частота регистрации одиночных НджЭ к 3-4 сут практически не снизилась. Более того, в группе больных с коматозной формой отравления продуктами горения выросла частота регистрации множественных НджЭ до 83±8 %.

В группе больных с тяжелой степенью отравления продуктами горения в первые сутки' ЖЭ выявлены у 23 из 24 больных (таблица 4). В половине случаев (46±10 %) регистрировались одиночные ЖЭ, а в другой половине (46±10 %) - парные и групповые. У одного больного ЖЭ имели явные черты пароксизмальности. В группе больных с отравлением продуктами горения средней степени тяжести представленность ЖЭ зависела от возраста больных. В подгруппе больных среднего возраста в первые сутки ЖЭ были выявлены у половины больных. В группе больных старшего возраста ЖЭ регистрировались у всех больных. Обращает на себя внимание тот факт, что стандартное ЭКГ-исследование (см. таблицу 3) выявило в данной подгруппе ЖЭ только у 3 больных (19±10 % случаев).

Рисунок 1. Представленность (%) желудочковых экстрасисголий «высоких» (IH-V) функциональных классов (по М. Ryan, 1975) в 1-е и на 3-4-е сут острого отравления в обследованных группах: «СО-кома» - больные с коматозной формой отравления продуктами горения; «СО-сопор» - отравление продуктами горения средней степени тяжести; «СО+возраст» - группа больных старшего возраста; «Опиаты» - группа больных с тяжелыми отравлениями опиатами. Различие динамики достоверно (р<0,05) только в группе с опиатной интоксикацией.

В группе больных с коматозной формой отравления продуктами горения у 15 из 24 больных ЖЭ были оценены как относящиеся к «высоким» функциональным классам (рисунок 1). На 3-4 сут не выявлено достоверного изменения в распределении функциональных классов ЖЭ в группе. В подгруппе больных старшего возраста уровень ЖЭ высоких функциональных классов был наибольшим: в первые сутки у 14 из 16 больных ЖЭ были отнесены к 3-5 функциональным классам. На 3-4 сут у всех обследованных больных ЖЭ были высоких функциональных классов.

100

И 1-е сут D 3-4 сут

СО кома СО сопор СО+возраст Опиаты

В группе больных с тяжелой опиатной интоксикацией в первые сутки у 17 из 22 больных экстрасистолия либо полностью отсутствовала, либо была не выше первого функционального класса. Лишь у 4 больных ЖЭ оценивались как соответствующие «высоким» функциональным классам. На 3-4 сут наблюдалась отчетливая положительная динамика: только в 2 случаях из 16 ЖЭ оценивались как нарушения высокого функционального класса.

Таким образом, при проведении СМЭКГ в обследованных группах ЖЭ выявлялись в 1.5-2 раза чаще, чем при выполнении стандартной ЭКГ. В группе больных с коматозной формой отравления продуктами горения и в группе больных старшего возраста преобладали ЖЭ «высоких» функциональных классов. При восстановлении сознания доля тяжелых нарушений автоматизма в этих подгруппах практически не снижалась. В группе больных с тяжелым отравлением опиатами доля ЖЭ высоких функциональных классов в первые сутки не превышала 25%, а при восстановлении сознания тяжелые нарушения ритма определялись лишь в единичных случаях.

Параметры вариабельности сердечного ритма (ВРС) оценивали за весь период СМЭКГ. Во всех обследованных группах в первые сутки на фоне выраженной тахикардии отмечалась значимая депрессия основных параметров вариабельности: БОКМ, р№150. Мониторирование ЭКГ, выполненное на фоне формально ясного сознания (3-4-е сут), позволило оценить циркадианную (суточную) структуру сердечного ритма. Интегральным показателем ВСР является циркадианный индекс (ЦИ) -отношение средней дневной ЧСС к средней ночной. Среднее значение ЦИ составляет 1.25-1.45. Для больных, перенесших коматозную форму отравления продуктами горения, была характерна постоянная тахикардия без выраженного урежения ЧСС во время сна (ЦИ составил 1.24±0.12). Еще более выраженное снижение ЦИ наблюдалось у больных старшей возрастной группы (1.12±0.09). У больных, перенесших отравление продуктами горения средней степени тяжести, как правило, наблюдалась изолированная дневная тахикардия (ЦИ составил 1.8-1.3).

Таким образом, отравление продуктами горения в остром периоде характеризуется выраженным снижением вариабельности сердечного ритма, что, вероятно, может быть объяснено «функциональным разобщением» синоатриального узла сердца (автономный контур регуляции) и вегетативных отделов центральной нервной системы (центральный контур регуляции). Процесс «разобщения» является одним из проявлений острой церебральной недостаточности, вызванной токсико-гипоксической энцефалопатией.

К наиболее частым нарушениям проводимости, выявляемым с помощью СМЭКГ, относились паузы длительностью более 2000 мс, интермигтирующие атриовентрикулярные (АВ) блокады. В первые сутки в группе больных с коматозной формой отравления продуктами горения у 4 больных регистрировались паузы более 2с, у 5 больных — АВ-блокады. В группе больных старшего возраста значимые различия с группой сравнения

определялись лишь для АВ-блокад. Количество больных с такими нарушениями в группе к 3-4 сут практически не снизилось. Распространенность ЭКГ-синдромов, характеризующих нарушения проводимости в миокарде, в группе больных с сопорозной формой отравления продуктами горения значимо не отличалась от группы сравнения.

В первые сутки с момента поступления в стационар практически у всех больных с тяжелым отравлением продуктами горения регистрировались отклонения сегмента 8Т на ЭКГ (таблица 5). При этом в 16 из 22 случаев регистрировалась депрессия сегмента БТ более 2 мм. У больных со средней степенью отравления нарушения реполяризации были у большинства больных, но степень отклонения была меньшей. В группе больных с острым отравлением опиатами в 30% регистрировались значимые отклонения БТ.

У больных с тяжелыми отравлениями продуктами горения на 3-4 сут тяжесть нарушений реполяризации снизилась, но длительность их регистрации заметно не уменьшилась. У больных с острым отравлением опиатами в аналогичные сроки (3-4 сут) лишь в единичных случаях (3 больных из 16) были зарегистрированы транзиторные изменения реполяризации длительностью не более 30 % общего времени регистрации.

Таблица 5

Характеристика нарушений реполяризации миокарда _(первые сутки острого отравления)__

Показатели Отравление продуктами горения Тяжелое отравление опиатами

Тяжелое Средней степени

Возраст, лег 21-44 20-46 51-62 22-38

Больные со смещением БТ, абс. (%) из них с депрессией БТ, абс. Депрессия вТ, мм Длительность смещения, % 22 (92±6)* 16 2.1±1.1* 68±12* 18 (83±7)* 15 1.4±0.6 55±16 16 (100-5)* 13 2.3±0.7* 72±16* 7 (32±10) 3 1.1±0.4 21±10

Примечание: * - достоверные (р<0.05) различия частоты встречаемости признака при сравнении с результатами в группе больных с отравлением опиатами.

Таким образом, в остром периоде нарушения реполяризации при тяжелой форме отравления продуктами горения носили преимущественно характер выраженной (более 2мм) депрессией сегмента БТ, что, по современным представлениям, с большой долей вероятности свидетельствует о повреждении миокарда.

Для подтверждения этой гипотезы в отдельной подгруппе больных был исследован уровень маркеров повреждения миокарда (таблица 6). Исследования выполнены у 12 больных (возраст до 45 лет) с тяжелым отравлением продуктами горения, у которых регистрировалось отклонение сегмента БТ от изолинии более 2 мм. В группу сравнения были включены больные с непроникающим 0(-) ИМ в возрасте до 55 лет.

В группе больных с <3(-) ИМ концентрация маркеров, безусловно, были выше, чем у больных с токсической кардиомиопатией. Однако уровень

маркеров повреждения миокарда у больных с токсической кардиомиопатией при тяжелом отравлении продуктами горения в первые сутки был выше нормативных значений.

Таблица 6

Уровень маркеров повреждения миокарда у больных с тяжелым отравлением

продуктами горения и непроникающим инфарктом миокарда

Маркеры повреждения миокарда Обследованные группы Нормативные значения

токсическая кардиомиопатия (вТ(-)>2 мм) <2(-)ИМ

Тропонин Т, мкг/л 0.88±0.42 1.37±0.64 * 0-0.1 (0.4)

МВ-КФК, ед. 38±11 80±12* 0-25

КФК общая, ед. 1250±162 436±65* 20-180

Примечание: * - достоверные (р<0.05) различия при сравнении результатов в группах

Таким образом, в группе больных с токсической кардиомиопатией при остром отравлении продуктами горения возникает диффузное некротическое повреждение миокарда. В пользу данного предположения свидетельствует сочетание выраженного отклонения сегмента БТ на ЭКГ и высокого уровня маркеров повреждения миокарда (тропонин Т, МВ-КФК).

Результаты суточного мониторирования АД при тяжелом отравлении продуктами горения не позволили выявить в острейшем периоде значимых нарушений гемодинамики. Во многом это было обусловлено проводимой интенсивной терапией, направленной, в том числе, на поддержание системной гемодинамики. У больных с острым отравлением продуктами горения наблюдалась устойчивая гиперкинетическая реакция сердечнососудистой системы: тахикардия и гипертензия. Так, в группе больных с тяжелым отравлением индекс нагрузки составлял 36±8% (у больных с опиатной интоксикацией - 8±6%).

Сопряжение клинических, электрофизиологических и лабораторных параметров

Основные параметры газотранспортной функции крови, зарегистрированные на момент поступления у больных с коматозной формой отравления продуктами горения и при опиатной коме, отражали выраженную гипоксию, ацидоз (таблица 7). При этом значимых различий между группами в исследованных параметрах выявлено не было.

Клинико-лабораторные параметры в обеих группах на 2-3 сутки практически не отличались от нормативных значений. Однако основные ЭКГ-изменения в группах демонстрировали разнонаправленную динамику (рисунок 1). Так, в группе больных с тяжелым отравлением продуктами горения выход из гипоксии не сопровождался значимым снижением частоты регистрации ЖЭ «высоких» функциональных классов. Полученная разнонаправленная динамика элекгрофизиологических и лабораторных

параметров позволяла считать, что острая гипоксия не является единственным механизмом повреждения миокарда.

Таблица 7

Показатели кислородотранспортной функции крови при тяжелом отравлении продуктами горения и опиатами

Показатели

Контрольная группа здоровых испытуемых

Обследованная группа / срок исследования

Тяжелое отравление продуктами горения

1-е сут

2-3-е сут

Тяжелое отравление опиатами

1-е сут

2-3-е сут

РаОз, мм рт.сг.

94.5±3.3

72.8±6.9 *

96.5±2.3

68.5±4.5 *

93.2±2.3

РаС02, мм рт.ст.

35.6±2.4

35.2±5.7

34.6±1.4

33.1±3.5

36.1±2.1

рН-а

7.42±0.02

7.35±0.04 *

7.41±0.02

7.32±0.05 *

7.40±0.03

Примечание: * - достоверные (р<0.05) различия с аналогичными параметрами в контрольной группе.

Одной из структур-мишеней при поражениях на пожаре являются дыхательные пути. Полученные результаты оценки функционального состояния печени (таблица 8) позволяют предполагать, что у больных с поражением продуктами горения в условиях пожара возникают явления цитолиза. Этот процесс более выражен у больных с тяжелой формой отравления.

Таблица 8

Клинико-лабораторные показатели функционального состояния печени и

Показатели Тяжелое отравление продуктами горения / срок исследования Нормативные значения

1-е сутки 4-5-е сутки

ACT, етаед. 62±12 48±14 * 0-31

AJ1T, отаед. 43±11 26±8# 0-31

КФК общая, отн.ед. 1443±421* 241±36 * # . 24-180

Креагинин, мкмоль/л 63±21 84±22 0-120

СКФ, мл/мин/1.73 м^ 98±12 82±1б # >90

Калий, моль л 3.7±0.3 4.6±0.4 # 3.7-5.3

Примечания: * - достоверные (р<0.05) различия между группами;

# - достоверные (р<0.05) различия по сравнению со значениями, зарегистрированными в первые сутки.

На момент поступления в стационар не было выявлено значимых изменений в содержании основных электролитов. Некоторое исключение составлял уровень ионов калия: практически у всех больных регистрировались значения на нижней границе нормативных показателей.

Для интегральной оценки выделительной функции почек в обследованных группах больных определяли уровень креатинина и мочевины плазмы крови. Расчет скорости фильтрации (СКФ) по уровню

креатинина на 3-4 сут показал, что у каждого второго больного СКФ была ниже 90 мл/мин/1.73 м2 (но не ниже 60 мл/мин/1.73 м2). В дальнейшем - на 810 сут у данных больных СКФ возвращалась к нормальным значениям (106±12 мл/мин/1.73 м2).

Для оценки взаимосвязи исследованных клинико-инструментальных параметров бьш выполнен факторный анализ с ротацией варимакс. Всего в матрицу были включены 32 параметра. Общую дисперсию на 77% объясняли пять факторов. В первый фактор вошли клинические параметры, отражающие тяжесть ОЦН, и параметры ЭКГ, описывающие нарушения реполяризации. Основу второго фактора составили ЭКГ-параметры, которые можно объединить понятием «электрическая нестабильность миокарда». Второй фактор включил также тяжесть ТХП ВДП, уровень угнетения сознания, концентрация НвСО и парциальное напряжение кислорода в крови. Третий фактор может быть обозначен как «фактор гипертензии». С наибольшими весовыми коэффициентами в него вошли среднесуточное систолическое давление, индекс гипертензии и среднесуточная ЧСС. Четвертый фактор показал имеет относительно небольшой вклад в объяснение дисперсии результатов (10%), но его состав имеет принципиальное значение: в фактор вошли маркеры повреждения миокарда, признаки нарушения реполяризации, тяжесть ТХП ВДП и уровень общей КФК. Это позволяет считать, что общая активность фермента имеет корреляционную связь с тяжестью термодеструкции покровных тканей верхних дыхательных путей. Пятый фактор может быть условно обозначен как «дисметаболический». С максимальными весовыми коэффициентами в данный фактор вошли рН крови, концентрация ионов калия и СКФ как параметры, отражающие функциональное состояние почек. Из общею массива электрофизиологических параметров в фактор вошли длительность реполяризационных нарушений и функциональный класс ЖЭ.

Таким образом, исходя из результатов факторного анализа следует, что у больных с поражением продуктами горения выявленные электрофизиологические нарушения имеют устойчивые связи не с одним параметром, описывающим тяжесть состояния, а с несколькими, то есть повреждение миокарда имеет в своей основе сочетание нескольких механизмов.

Состояние миокарда в исходе тяжелого отравления продуктами горения

Данный раздел исследования выполнен в подгруппе больных молодого возраста (16 человек), перенесших коматозную форму отравления продуктами горения. СМЭКГ выполнялось на момент выписки из стационара (12-14 сут). Срок исследования бьш выбран для сравнения с процессами ремоделирования при инфаркте миокарда, которые хорошо изучены и систематизированы.

В группе больных, перенесших острое отравление продуктами горения, обращало на себя внимание большое количество ЖЭ высоких функциональных классов (у 12 из 16 больных). Это явилось основанием для оценки электрической нестабильности миокарда (таблица 7).

Таблица 9

Сравнительная характеристика параметров электрической нестабильности _миокарда в обследованных группах_

Параметры Обследованные группы

О(-) ИМ Токсическая кардиомиопатия Здоровые

ЖЭ высоких классов, абс. (%) 12(100-1) 12*(75±12) 0

Турбулентность сердечного ритма ТО, % -3,1±0,5 -0,3±0,1 * -

ТБ, мс/ЯЯ 6,3±1,1 2,7±1,3 * -

ОТс, мс 420±22 459±34* 380±18

Альтернация Т ср., мкВ - 26,1±5,6 -

Реподяргоация Элевация БТ, мм 2,5±0,6 0,5±0,5 * 0

Депрессия вТ, мм 3,5±0,8 1,5±0,4 * 0

ЭРШ, мс 96±12 88±18 78±11

Примечание: * - достоверные (р<0.05) различия по сравнению с группой <5(-) ИМ

У больных, перенесших острое отравление продуктами горения, регистрируется большинство критериев электрической нестабильности. Почти у трети больных выявлен положительный тест на турбулентность сердечного ритма. Больше половины больных (10 из 16) имеют высокую длительность корригированного интервала (}Т. Таким образом, в исходе острого отравления продуктами горения состояние миокарда характеризовалось электрической нестабильностью, что может стать причиной фатальных кардиальных событий.

Морфологические изменения в миокарде при тяжелом отравлении оксидом углерода (экспериментальное исследование)

Была выбрана модель острого тяжелого отравления СО (концентрация 16 г/м3 , экспозиция 5 мин). В остром периоде на ЭКГ регистрировались соответствующие гипоксические изменения: выраженная тахикардия, грубые нарушения реполяризации (таблица 10).

К исходу наблюдения (30 сут) практически у трети крыс сохранялась выраженная тахикардия, достигавшая у некоторых особей 470-550 ударов в минуту. На этом фоне практически у всех крыс регистрировались выраженные нарушения автоматизма: политопная и монотопная ЖЭ.

Таблица 10

Изменение электрофизиологических свойств миокарда у экспериментальных

Электрокардиографические параметры Срок исследования / представленность нарушений (абсУ%)

1-е сут 21 сут 31 сут

Тахикардия 22 (100-1) 10 (46±4) 8 (36±4)

Наджелудочковая экстрасистолия 2 (9±5) 5 (23±4) 7 (32±5)

Желудочковая экстрасистолия монотонная 0 1(9±5) 14 (68±5)

политопная 0 2(18±5) 8 (36±4)

АВ блокада 2сг (типа М-П) 0 3 (14±5) 11 (50±5)

Нарушения реполяризации 22 (100-1) 5(23±4) 4(18±4)

Удлинение ОТ 14 (64±5) 12 (55±4) 9 (41±5)

Длительность интервала ОТ в исходном состоянии у крыс составила 39.1±0.9 мс (рисунок 2). Интервал С2Т считали удлиненным, если он превышал значение (ЗТср+Зо, зарегистрированное в исходном состоянии. В первые сутки практически у половины животных регистрировались выраженное увеличение длительности электрической систолы, которая достигала в некоторых случаях 55-60 мс. В конце периода наблюдения (30 сут) длительность ОТ была достоверно выше, чем в исходном состоянии (46.1±1.9 мс).

-Ь -н -ь

гЬ —

/ —

Фон 1-е сут 21-е сут 31-е сут

Рисунок 2. Длительность интервала ОТ у крыс, перенесших острое тяжелое отравление угарным газом (все различия с параметром, зарегистрированном в исходном состоянии, достоверны, р<0.05).

Таким образом, острое однократное воздействие СО в выбранной дозе привело к развитию токсической кардиомиопатии у лабораторных животных. Электрокардиографическими коррелятами поражения миокарда служат тахикардия, грубые нарушения ритма и проводимости, удлинение электрической систолы, нарушения реполяризации. Выявленные нарушения носят стойкий характер, сохраняясь к исходу 30 сут с момента острого отравления.

Поскольку к концу наблюдения ЖЭ регистрировались у всех животных, для морфологического исследования миокарда животные были выбраны в случайном порядке. При патоморфологическом исследовании изменения в интерстициальной ткани миокарда во всех исследованных препаратах представляли собой картину диффузного мелкоочагового фиброза на фоне отека. При этом наиболее выраженные изменения наблюдались со стороны эндокарда, что считается более тяжелым поражением. При гистологическом исследовании почек изменения обнаружены как в корковом, так и в мозговом веществе почек. Выявлены некрозы отдельных эпителиоцитов и их групп, признаки деструктивных изменений и формирование мелкоочаговых некрозов в корковом веществе почек.

Таким образом, выявленные патоморфологические изменения позволяют говорить о формировании у крыс, перенесших тяжелое отравление СО, выраженной токсической кардиомиопатии. Миокардиальное поражение характеризуется медленным, но прогрессирующим течением с поражением паренхимы сердца и исходом в кардиосклероз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При отравлениях продуктами горения развивается токсическая кардиомиопатия различной степени тяжести. Системообразующими критериями описания тяжести повреждения являются функциональный класс желудочковой экстрасистолии (по М. Ryan, 1975), тяжесть нарушений реполяризации и степень экспрессии электрической нестабильности миокарда. Тяжелая токсическая кардиомиопатия характеризуется «высоким» (Ш, IV) функциональным классом ЖЭ, выраженной электрической нестабильностью миокарда и ишемическими нарушениями реполяризации. При крайне тяжелой степени регистрируются ЖЭ, относящиеся к V функциональному классу. Кардиомиопатия средней степени характеризуется ЖЭ 1-Ш функционального класса, умеренными признаками электрической нестабильности миокарда, неспецифическими нарушениями реполяризации.

В исходе острого отравления продуктами горения тяжелой степени у больных регистрируются выраженные признаки электрической нестабильности миокарда. Риск возникновения фатальных нарушений ритма у больных с токсической кардиомиопатией значительно превосходит риск внезапной сердечной смерти у больных, перенесших непроникающий ИМ и операцию реваскуляризации инфарктсвязанной артерии [Болдуева С.А. и др., 2002; ОкишеваЕЛ. и др., 2010].

Результаты исследования газотранспортной функции крови и кислотно-основного состояния показывают, что токсическая гипоксия является лидирующим механизмом, повреждающим кардиомициты и клетки проводящей системы миокарда [Лужников Е.А., 1986; Брусин K.M., 2003]. Однако объяснить всю феноменологию повреждения миокарда только исходя из острого гипоксического воздействия как единственного

поражающего фактора, не представляется возможным. Результаты проведенного исследования позволяют предполагать, что у больных с поражением продуктами горения в условиях пожара возникают явления цитолиза. Основной причиной цитолиза является разрушение поврежденных тканей верхних дыхательных путей [Hampson N.B., Zmaeff J.L., 2001]. В результате у большинства больных в начале соматогенной фазы отравления (3-5 сут) снижается выделительная функция почек. Формирование транзиторной нефропатии, в свою очередь, нарушает кардиоренальное взаимодействие и приводит к развитию ренокардиального синдрома (кардиоренального синдрома 3-го типа). Ещё одним повреждающим механизмом является «нейрогенный» фактор (по Г.Ф. Лангу, 1936): срыв вегетативной регуляции сердечной деятельности при развитии острой церебральной недостаточности.

Выполненные экспериментальные морфологичсекие исследования показали, что в исходе острой токсической кардиомиопатии формируется диффузный мелкоочаговый кардиосклероз. Данные изменения являются морфологическим субстратом электрокардиографических нарушений, регистрируемых в исходе острой тяжелой токсической кардиомиопатии.

Перспективы дальнейшей разработки темы лежат в совершенствовании подходов к лечению острой токсической кардиомиопатиии у больных с отравлениями продуктами горения и разработке подходов к реабилитации таких больных с учетом тяжести повреждения миокарда.

ВЫВОДЫ

1. Тяжелое отравление продуктами горения в условиях пожара сопровождается повреждением миокарда, которое приводит к развитию токсической кардиомиопатии, характеризующейся нарушениями автоматизма и проводимости, изменениями фазы реполяризации, признаками электрической нестабильности миокарда.

2. Токсическая кардиомиопатия тяжелой степени электрокардиграфически характеризуется выраженной тахикардией, стойкой желудочковой экстрасистолией Ш-IV функционального класса, множественными и групповыми наджелудочковыми экстрасистолами, паузами более 2 с, возникновением атриовентрикулярных блокад I и П степени, ишемическими нарушениями фазы реполяризации, явными признаками электрической нестабильности миокарда, существенным снижением вариабельности сердечного ритма. При кардиомиопатии крайне тяжелой степени регистрируются желудочковые экстрасистолии V класса.

3. Основными проявлениями токсического поражения миокарда средней степени являются тахикардия, неспецифические изменения фазы реполяризации, стойкая желудочковая экстрасистолия I-Ш функциональных классов с высокой турбулентностью сердечного ритма и другими признаками электрической нестабильности миокарда.

4. У лиц молодого возраста при отсутствии соматической патологии при тяжелом отравлении продуктами горения частота развития тяжелой кардиомиопатии составляет 70-90 %, крайне тяжелой степени - 10-20%. При отравлении средней степени тяжести вероятность тяжелого и среднетяжелого поражения миокарда оценивается как равная (в 40-60 % случаев развивается кардиомипатия средней степени, в 40-60 % - тяжелой). Вероятность (риск) тяжелого повреждения миокарда у лиц средней и старшей возрастной группы (старше 45 лет) существенно выше, чем у лиц молодого возраста.

5. В исходе острого периода тяжелого отравления продуктами горения у лиц молодого возраста в 30-50% случаев сохраняются признаки электрической нестабильности миокарда: желудочковая экстрасистолия высоких классов с турбулентностью сердечного ритма, высокая дисперсия интервала (Д1, альтерация зубца Т. Выявленные признаки отражают высокий риск развития фатальных нарушений сердечного ритма и внезапной смерти.

6. При тяжелых отравлениях опиатами токсикогипоксическое поражение миокарда проявляется транзиторными нарушениями автоматизма (тахикардия, одиночные наджелудочковые экстрасистолы, желудочковая экстрасистолия низких функциональных классов), неполные внутрижелудочковые блокады, неспецифические нарушения реполяризации. В исходе острого отравления электрофизиологические признаки повреждения миокарда практически не регистрируются.

7. Повреждение миокарда при тяжелом отравлении продуктами горения обусловлено комбинированным действием острой гипоксии и вторичных кардиотоксических эффектов: повышение постнагрузки (гипертензионный синдром), срыв вегетативной регуляции («нейрогенная» кардиомиопатия). В ранней соматогенной фазе развивается ренокардиальный синдрома в результате цитолиза, вызванного термохимическими поражением дыхательных путей. л

8. Острое отравление оксидом углерода в токсодозе 3.3 мг м" мин вызывает у крыс токсическую кардиомиопатию, электрокардиографическими коррелятами которой являются тахикардия, политопные групповые желудочковые экстрасистолии, атривентрикулярные блокады, удлинение электрической систолы (интервала С*Т), ишемические нарушения реполяризации. Выявленные нарушения носят стойкий характер, сохраняясь к исходу 31 сут с момента острого отравления.

9. У всех крыс, перенесших тяжелое отравление оксидом углерода в токсодозе 3.3 мг м"э мин"1 , развивается прогрессирующее поражение паренхимы сердца с исходом в мелкоочаговый диффузный кардиосклероз.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В алгоритм обследования больных с острыми отравлениями продуктами горения следует включить СМЭКГ. При отравлениях средней степени тяжести СМЭКГ следует выполнять больным при поступлении, а также в срок 12-14 сут. При отравлениях тяжелой степени, осложненных

ТХПДП, следует считать, что практически у всех больных развивается токсическая кардиомиопатия. СМЭКГ таким больным следует выполнять в срок 12-14 сут с момента отравления для оценки остаточных нарушений.

2. Электрокардиографическими критериями тяжелой токсической кардиомиопатии при остром отравлении продуктами горения следует считать «высокий» функциональный класс желудочковой экстрасистолии, ишемические нарушения реполяризации и выраженные признаки электрической нестабильности миокарда. Кардиомиопатия средней степени характеризуется желудочковыми экстрасистолиями I-Ш функционального класса, неспецифическими нарушениями реполяризации и высокая турбулентность сердечного ритма.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Бортулев С.А. Кардиотоксическое действие угарного газа: электрофизиологический и биохимический анализ / С.А. Бортулев, O.A. Кузнецов, М.В. Александров, В.В. Шилов // Сборник научных работ с материалами трудов 1-ой международной телеконференции: «Фундаментальные медико-биологические науки и практическое здравоохранение». - Томск, 2010. - С. 64.

2) Бортулев С.А. Кардиотоксическое действие оксида углерода: электрокардиографический анализ / С.А. Бортулев, O.A. Кузнецов, С.А. Васильев // Материалы IV международной конференции молодых ученых-медиков. - Курск, 2010. - Т. 1. - С.167-168.

3) Бортулев С.А. Прямое кардиотоксическое действие оксида углерода / С.А. Бортулев, М.В. Александров, В.В. Шилов, С.А. Васильев // Материалы Всероссийского научно-образовательного форума «Профилактическая кардиология 2010». - Москва, 2010. - С. 36.

4) Бортулев С.А. Механизмы повреждения миокарда при острых отравлениях угарным газом / С.А. Бортулев, O.A. Кузнецов // Материалы XVI межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии». - СПб, 2010. - С. 37-38.

5) Бортулев С.А. Исследование функции внешнего дыхания у пострадавших при пожаре / O.A. Кузнецов, С.А. Бортулев // Материалы XVI межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии». - СПб, 2010. - С. 91-92.

6) Бортулев С.А. Признаки токсического повреждения миокарда при острых тяжелых отравлениях / С.А. Бортулев, O.A. Кузнецов // Сборник тезисов десятой юбилейной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины». - СПб, СПб МАЛО, 2010. - С. 144-146.

7) Бортулев С.А. Прямое и опосредованное кардиотоксическое действие угарного газа / С.А. Бортулев // Сборник научных работ студентов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции с

международным участием, посвященной 1000-летию Ярославля «Актуальные вопросы медицинской науки». -Ярославль, 2010. - С. 83

8) Бортулев С.А. Кардиопротекгорное действие ацизола при остром отравлении угарным газом / С.А. Бортулев // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии». -СПб, 2010.-С. 111-112.

9) Бортулев С.А. Электрофизиологический анализ кардиотоксического действия угарного газа / С.А. Бортулев // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины и биологии». - СПб, 2010. —С. 117-118.

10) Бортулев С.А. Сопряжение уровня креатинфосфокиназы и ЭКГ-признаков повреждения миокарда при острых тяжелых отравлениях угарным газом / С.А. Бортулев, М.В. Александров // Тезисы докладов международного конгресса «Кардиология на перекрестке наук» совместно с V международным симпозиумом по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку, ХУЛ ежегодной научно-практической конференцией «Актуальные вопросы кардиологии». — Тюмень, 2010. - С. 49.

11) Бортулев С.А. Показания к проведению суточного мониторирования ЭКГ по Холтеру у больных с острыми отравлениями угарным газом / С.А. Бортулев, М.В. Александров // Материалы IV Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2010». - Москва, 2010. - С. 62-63.

12) Бортулев С.А. Электрокардиографическая семиотика при острых тяжелых отравлениях угарным газом / С.А. Бортулев, В.В. Шилов, М.В. Александров // Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия», Медицинский академический журнал. - 2010. - Т. 10. - №5. - С. 7.

13) Бортулев С.А. Первичные кардиотоксические эффекты при тяжелых отравлениях опиоидамн / С.А. Бортулев, М.В. Александров,

B.В. Шилов, А А. Трофимов, B.C. Черный // Профилактическая и клиническая медицина. - 2011. - Т. 1 (39). - №2. - С. 45-50.

14) Бортулев С.А. Риск внезапной сердечной смерти при острых тяжелых отравлениях угарным газом / С.А. Бортулев, А.А. Трофимов, М.В. Александров // Межвузовский сборник научных работ с материалами трудов участников 4-ой международной телеконференции «Фундаментальные науки и практика». - Томск, 2011. - Т. 3. - №1. - С. 32.

15) Бортулев С.А. Нарушения реполяризации, ритма сердца и проводимости при острых тяжелых отравлениях угарным газом / С.А. Бортулев // VI международная Пироговская научная медицинская конференция студентов и молодых ученых, Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2011. - спец. выпуск №1. -

C. 457.

16) Бортулев С .А. Реполяризация, ритм, проводимость и электрическая нестабильность миокарда при острых тяжелых отравлениях

угарным газом / С.А. Бортулев, A.A. Трофимов, М.В. Александров // Тезисы докладов П международного конгресса «Кардиология на перекрестке наук» совместно с VI международным симпозиумом по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку, XVIH ежегодной научно-практической конференцией «Актуальные вопросы кардиологии». - Тюмень, 2011. - Ч. 1. -С. 68-69.

17) Бортулев С.А. Токсическое поражение миокарда при тяжелых отравлениях продуктами горения / С.А. Бортулев, М.В. Александров, С.А. Васильев, A.A. Трофимов // Скорая медицинская помощь. -2013. - Т. 14. - №2. - С. 78-83.

18) Бортулев С.А. Характеристика нарушений автоматизма миокарда при острых отравлениях продуктами горения / С.А. Бортулев, М.В. Александров, С.А. Васильев // Сборник тезисов Всеросийской научно-практической конференции «Скорая медицинская помощь 2013». - СПб, СПбГМУ, 2013. - С. 28-29.

19) Бортулев С.А. Характеристика токсической кардиомиопатии при отравлении оксидом углерода в условиях пожара / С.А. Бортулев, М.В. Александров, С.А. Васильев, O.A. Кузнецов // Сборник трудов IV Съезда токсикологов России. - Москва, 2013. - С. 118-121.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АД - артериальное давление АЛТ — аланинаминотрансфераза ACT - аспартатаминотрансфераза ВРС - вариабельность сердечного ритма ЖЭ - желудочковая экстрасистолия ИВЛ — искусственная вентиляция легких ИМ - инфаркт миокарда КФК - креатининфосфокеназа

КФК-МВ -миокардиальная фракция креатининфосфокиназы

НджЭ - наджелудочковая экстрасистолия

СКФ - скорость клубочковой фильтрации

СМЭКГ- суточное электрокардиографическое мониторирование

СО - оксид углерода

ТХП ДП - термохимическое поражение дыхательных путей

ЦИ - циркадианный индекс

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭКГ - электрокардиография, электрокардиограмма

GCS - шкала ком Глазго

НЬСО - карбоксигемоглобин

Q(-) ИМ - инфаркт миокарда без формирования патологического зубца Q на электрокардиограмме (HeQ инфаркт миокарда)

Подписано в печать Ш1ЛЗ Формат 60x84/16

Объем I. пл. Тираж 100 экз. Заказ № 756

Типография ВМА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.