Автореферат диссертации по медицине на тему Модернизация временной остановки кровотечения при повреждении магистральных артерий
4853812
НЕЗНАМОВ МИХАИЛ НИКОЛАЕВИЧ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ВРЕМЕННОЙ ОСТАНОВКИ КРОВОТЕЧЕНИЯ ПРИ
ПОВРЕЖДЕНИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ (КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.01.17 - хирургия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
О 5 033 2011
Саратов-2011
4853812
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский военно-медицинский институт» Министерства обороны РФ.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор
Громов Михаил Сергеевич.
Официальные оппоненты:
чл.-корр. РАМН, профессор
Ефименко Николай Алексеевич;
доктор медицинских наук, профессор
Александров Денис Анатольевич.
Ведущая организация:
Федеральное государственное учреждение «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского», г. Москва.
Защита состоится «27» января 2011г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.094.01 при ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава.
Автореферат разослан «_»_2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Маслякова Г.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Лечение ранений магистральных артерий конечностей является одной из наиболее сложных проблем хирургии как в военное, так и мирное время (Петровский В.В., 1947, 1949; Захарова Г.Н., 1975; Лосев Р.З., 1994; Шевченко ЮЛ., 1998; Кохан Е.П., 2003; Rieh N.M., Hughes С.Н., Hewit F.R., 1970; Shalabi R., Roberts R.M., 2006). Доля сосудистых повреждений в общей структуре травматизма мирного времени достигает 2% (Шор H.A., 1984, 1994; Бураковский В.И., 1989; Linder D., Vollmar J., 1965). В мирное время в общей структуре сосудистых повреждений повреждения магистральных сосудов верхних конечностей составляют 32,3%, нижних конечностей - 58,8%, на остальные локализации приходится 8,9% (Бураковский В.И., Бокерия Л.А., 1989). От правильной организации медицинской помощи и строгого соблюдения принципов лечения повреждённых магистральных артерий во многом зависят результаты оперативного вмешательства и сохранение жизни пострадавшего (Захарова Г.Н., Лосев Р.З., Гаврилов В.А., 1973, 1979, 1985; Ефименко H.A., Курицин А.Н., 2002, 2006; Slovut, D.P., 2008).
При повреждении магистральной артерии конечности на догоспитальном этапе применяются методы и устройства временной остановки кровотечения. Во многих случаях наложение жгута остается единственным способом сохранения жизни раненого в конечность при транспортировке его к месту оказания врачебной помощи. Однако он может стать причиной смерти пострадавшего, если остается затянутым на конечности в течение нескольких часов. В этих ситуациях для предупреждения массивной токсемии и сохранения жизни больного приходится выполнять ампутацию конечности до снятия жгута (Покровский A.B., 1983; Махлин И.А., Хомутов В.П., 1991; Савельев B.C., Затевахин И.П., 1997; Singh D., Pinjala Rk., 2005).
В целях предупреждения нарастания ишемии и сохранения адекватного коллатерального кровообращения могут и должны использоваться устройства, обеспечивающие надёжное, локальное сдавление повреждённой магистральной артерии конечности. Применение данных устройств и методик способствует наименьшей травматизации окружающих мягких тканей при локальном прижатии повреждённой магистральной артерии с сохранением адекватного коллатерального кровотока. Одним из таких устройств является устройство временной остановки кровотечения, предложенное профессором В.И Масловым, обеспечивающее временную остановку кровотечения из магистральной артерии путем ее локального прижатия (патент на изобретение № 2158109С.2 от 14.09.1998г.). Автором предложены модификация данного устройства и усовершенствование методики его применения; дозированное локальное сдавление повреждённой магистральной артерии конечности.
Очевидно, что данный способ временной остановки кровотечения способен увеличить лимит времени на проведение лечебно-эвакуационных мероприятий, являясь более щадящим в сравнении с кровоостанавливающим жгутом и потенциально более безопасным.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оптимизация эффективности применения модифицированных устройств временной остановки кровотечения при повреждении магистральных артерий.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.Определить надёжность временной остановки артериального кровотечения при использовании модифицированного устройства временной остановки кровотечения.
2. Определить адекватность коллатерального кровообращения при использовании модифицированного устройства временной остановки кровотечения.
3. Сравнить степень патофизиологических изменений, возникающих при использовании модифицированного устройства остановки кровотечения и кровоостанавливающего жгута
4.0пределить оптимальную продолжительность использования модифицированного устройства временной остановки кровотечения при оценке обратимости ишемических проявлений в поврежденных тканях.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Оценены ишемические проявления в тканях конечности при использовании модифицированных устройств временной остановки артериального кровотечения в сравнении с ишемическими проявлениями, возникающими при наложении кровоостанавливающего жгута.
2. Использование активной резонансной радиометрии возможно для определения степени выраженности ишемии в поврежденных тканях как одного из критериев сохранения адекватного коллатерального кровообращения при использовании модифицированных устройств временной остановки кровотечения при повреждении магистральных артерий.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
1. На основании данных о состоянии артериального кровотока, перекисного окисления липидов, изменении вязкости крови, сосудистой проницаемости для воды и белка сформулированы критерии эффективности примеиения модифицированного устройства временной остановки артериального кровотечения.
2. При сопоставлении данных допплеровской сонографии, состояния транскапиллярного обмена воды и белка, активности перекисного окисления липидов с данными активной резонансной радиометрии были разработаны радиометрические критерии экспозиции на конечности модифицированных устройств временной остановки артериального кровотечения.
3. На основании данных активной резонансной радиометрии показана возможность использования модифицированных устройств временной остановки артериального кровотечения при развитии обратимой степени ишемии, что способно увеличить оперативный резерв времени при планировании эвакуационных мероприятий.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Применение модифицированных устройств временной остановки кровотечения является надежным, простым и безопасным способом временной остановки кровотечения при повреждении магистральной артерии.
2. Модифицированное устройство временной остановки кровотечения позволяет локально воздействовать на повреждённую магистральную артерию, эффективно прекращать магистральный кровоток, сохраняя при этом адекватное коллатеральное кровообращение и предотвращающее развитие необратимых ишемических повреждений в тканях.
3. Использование активной резонансной радиометрии позволяет неинвазивно контролировать перфузию тканей и развитие необратимых ишемических повреждений в них.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
По результатам исследования изданы методические рекомендации, которые внедрены в учебный процесс на кафедре военно-полевой хирургии и хирургии (усовершенствования врачей) ГОУ ВПО Саратовский ВМИ МО РФ; на кафедре ФПК И ППС ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского Росздрава, а также в работу хирургических отделений госпиталей Саратовской территориальной зоны ответственности; Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологической медицинской помощи; Республиканской клинической больницы г. Нальчика.
По материалам исследования опубликовано учебное пособие для слушателей военно-медицинских институтов и слушателей циклов усовершенствования врачей; получены 2 свидетельства на рационализаторские предложения: «Методика дозированного локального прижатия поврежденной магистральной артерии конечности», №1032 от 03.09.2008 г.; «Модификация метода наложения шины-противоупора под кровоостанавливающий жгут», № 1036 от 03.09.2008 г.
ПУБЛИКАЦИИ
По материалам диссертации опубликовано 12 статей; 2 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки; 1 учебно-методическое пособие, а также оформлены 2 рационализаторских предложения.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основные результаты диссертации доложены на Международном конгрессе хирургов (Петрозаводск, 2002); на XIII съезде хирургов Республики Беларусь (Гомель, 2006); на XIV Российском симпозиуме «Миллиметровые волны в медицине и биологии» (Москва, 2007); на VII Всеармейской международной конференции (Москва, 2007); на научно-практической конференции, посвященной 130-летию со дня рождения В.Ф. Войно-Ясенецкого «Актуальные вопросы диагностики и лечения хирургической инфекции» (Саратов, 2007); на 43-й научно-практической межрегиональной конференции врачей (Ульяновск, 2008).
Предварительная экспертиза работы проведена на совместном заседании кафедр военно-полевой хирургии, хирургии (усовершенствования врачей) ГОУ ВПО Саратовский ВМИ МО РФ и госпитальной хирургии ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, 5 глав: обзора литературы, характеристики обследованных лиц и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы.
Текст изложен на 117 страницах машинописи, иллюстрирован рисунками и таблицами. Список литературы включает 192 источника, из них 51 зарубежный.
ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объект исследования
Исследование проведено в соответствии с требованиями CIOMS к исследованиям с участием человека под контролем этического комитета института.
Основную группу составили 150 здоровых добровольцев в возрасте 21-23 лет. Средний возраст обследованных - 22±2 года. Группа сравнения состояла из 40 пациентов с хроническими облитерирующими заболеваниями нижних конечностей в возрасте 45-65 лет (средний возраст - 53±7 лет).
Методы исследования Модифицированное устройство ВОК Устройство состоит из прижимного приспособления со жгутом, выполненного в виде прижимной площадки, прикрепленной в параллельной плоскости к двум продольным стержням на расстоянии 20 мм от них. Продольные стержни устройства соединены между собой перемычками, расположенными симметрично по обе стороны от прижимной площадки и образующими окна для продевания жгута; при этом длина продольных стержней составляет 200 мм, а расстояние между самими стержнями - 30 мм, что является достаточным для продевания ленточного жгута. Прижимная площадка устройства состоит из проволочной рамки, имеющей размеры 50x50 мм, и покрыта снаружи тонкой металлической пластинкой.
Для реализации принципа дозированного локального сдавления поврежденной магистральной артерии в устройстве используется пневматическая манжета аппарата Рива-Рочи, крепящаяся к устройству с помощью фиксаторов типа «карабин» (рис. 1).
Манжета аппарата фиксируется на конечности с устройством со жгутом, находящимся в незатянутом состоянии. Нагнетанием воздуха в манжету достигается сдавление поврежденной артерии прижимной площадкой устройства.
Рис.1. Модифицированное устройство временной остановки кровотечения и способ его наложения
В последующем при прекращении кровотечения из поврежденной артерии (при создании дозированного сдавления с помощью пневматической манжеты) устройство фиксируется на конечности закреплением жгута, после чего пневматическая манжета легко снимается путем отделения карабина-фиксатора.
Методика использования модифицированного устройства временной остановки кровотечения
Всем исследуемым поочередно на верхнюю и нижнюю конечности накладывали кровоостанавливающий жгут (КЖ) и затем, после его снятия и восстановления исходного кровоснабжения, накладывали модифицированное устройство временной остановки кровотечения (ВОК). Время экспозиции КЖ и модифицированного устройства ВОК на конечности составляло 15-20 минут.
При наложении модифицированного устройства ВОК предварительно измеряли у пациента артериальное давление. Локальное прижатие магистральной артерии осуществлялось дозированно, при нагнетании воздуха в манжету аппарата Рива-Роччи. Для достижения необходимого локального сдавления магистральной артерии КЖ с шиной фиксировался на конечности; манжета Рива-Роччи с фиксаторами отделялась от устройства ВОК.
Ультразвуковая допплерография магистральных и коллатеральных
сосудов
Исследование в обеих группах проводили с целью определения кровотока по магистральным и коллатеральным сосудам при наложении кровоостанавливающего жгута (КЖ) и модифицированных устройств временной остановки кровотечения (ВОК). Аппарат для исследования - фирмы «Мес1а1а» 8уес1еп - У^тес! БВ - 100.
Исследование начинали сразу после наложения КЖ или модифицированного устройства ВОК. При наложении КЖ оценивали кровоток выше уровня наложения и прекращение кровотока ниже уровня наложения КЖ. При использовании модифицированного устройства ВОК оценивали прекращение кровотока по магистральной артерии и кровоток по коллатералям.
Лабораторные исследования крови Забор крови для лабораторного исследования осуществлялся из кубиталыюй вены перед наложением кровоостанавливающего жгута (КЖ) и модифицированного устройства временной остановки кровотечения (ВОК).
Повторное взятие крови выполняли на 5, 10, 15-й минутах нахождения КЖ и модифицированного устройства ВОК.
Определение вязкости плазмы крови и гематокрита Оценка гемореологических изменений осуществлялась путём анализа динамической вязкости плазмы крови как фактора, влияющего на микроциркуляцию и объёмную скорость коллатерального кровотока. Динамическую вязкость крови определяли методом ротационной вискозиметрии при скоростях сдвига 20 с"1,100 с"' и 200 с'1.
Состояние перекисного окисления липидов Определение степени тканевого ишемического повреждения тканей оценивали по активности процессов перекисного окисления липидов в крови, в частности, концентрации в плазме малонового диальдегида (МДА), конечного продукта липопероксидации. Определение МДА в плазме проводили спектрофотометрически на спектрофотометре СФ-46, ЛОМО, Россия.
Оценка транскапиллярного обмена воды и белка Оценку нарушения сосудистой проницаемости проводили на основе исследования транскапиллярного обмена воды (ТКОв) и белка (ТКОв) с помощью гидростатической пробы в модификации В.П.Казначесва и А.А.Дзизинского.
Активная резонансная радиометрия
Оценку стимулированного сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения внутренних органов осуществляли с помощью радиоэлектронного комплекса «Аквафон» (ООО «Телемак», Россия).
Активная радиометрия состоит в зондировании исследуемой области организма внешним низкоинтенсивным излучением, на частоте радиопрозрачности водосодержащих сред (65 ГГц) с одновременным приемом СВЧ-излучения (радиосигнала) биоткани.
Оценка СВЧ радиосигнала биоткани производилась в условных единицах: за 100 условных единиц принимался уровень излучения дистиллята воды при 37 °С, что соответствует уровню мощности ~10"и Вт. Волновая активность (ВА) тканей представляет собой среднее значение интенсивности СВЧ- излучения по всем точкам регистрации в пределах обследуемой области.
Статистическая обработка результатов исследования Статистическая обработка результатов проводилась в программе 81аЙ8Иса 7.0. При статистической обработке вычислялись следующие показатели: среднее значение параметра (х), среднеквадратическое отклонение - СКО (с), 95% доверительный интервал средних значений, медиана выборки (Ме), а также 25% и 75% процентили. Статистическую значимость различий средних значений оценивали с помощью критерия Для проведения множественных сравнений использовался дисперсионный анализ, для формализации характера зависимости между исследуемыми показателями - линейный регрессионный анализ. Степень взаимосвязи показателей оценивали с помощью линейного корреляционного анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Характеристика магистрального и коллатерального кровотоков при использовании различных способов временной остановки кровотечения
Для исследования магистрального и коллатерального кровотоков при наложении кровоостанавливающего жгута (КЖ) и модифицированного устройства временной остановки кровотечения (ВОК) было проведено допплерсонографическое исследование верхних конечностей испытуемых, результаты которого представлены в табл.1.
Анализ полученных результатов показал, что у здоровых лиц имеет место преимущественно ламинарный тип магистрального кровотока, при этом на допплерограмме большинства обследованных наблюдалась трехфазная кривая, состоящая из двух антеградных и одного ретроградного пика.
Таблица 1
Результаты ультразвуковой допплерсонографии верхней конечности
Группа Контроль Кровоостан авливающи й жгут (КЖ) Модифицированное устройство ВОК
X СКО X СКО X СКО
D% 1,1 0,03 100 - 98 0,7
V шах 22,8 2.1 0,0 - 1,7 0,007
V min 7,4 0,3 0,0 - од 0,002
V mean 2,2 0,9 0,0 - 0,05 0,003
RI 0,67 0,02 0,0 - 0,94 0,002
PI 7,0 0,04 0,0 - 40,1 0,002
Примечание: D% - % стенозирования артерии; V шах - максимальная систолическая (пиковая) скорость кровотока; V min - минимальная диастолическая скорость кровотока; RI - индекс сосудистого сопротивления; PI - индекс пульсации; СКО- среднеквадратическое отклонение; х - среднее значение параметра.
При наложении жгута регистрировали полное исчезновение допплеровских признаков как магистрального, так и коллатерального кровообращения, ниже места наложения жгута. При наложении модифицированного устройства ВОК, как и при наложении жгута, отмечали исчезновение магистрального кровообращения; при этом в отличие от жгута, при использовании устройства, ниже места его наложения, регистрировали коллатеральный тип кровотока, проявляющийся монофазной допплерографической кривой со значительным снижением систолического пика и отсутствием ретроградного и второго антеградного пиков.
Характеристика состояния перекисного окисления липидов и вязкости крови при наложении кровоостанавливающего жгута и модифицированного устройства временной остановки кровотечения
Результаты оценки динамической вязкости крови при различных скоростях сдвига представлены в табл.2.
Таблица 2
Динамическая вязкость (>/) крови у испытуемых
Группа | д: | СКО | 25% | Me | 75%
Скорость сдвига 200 с1
Контрольная 3,69 0,163 3,55 3,68 3,83
Кровоостанавливающ, жгут 3,96 0,446 3,58 3,93 4,33
Модифицированное устройство ВОК 3,76 0,507 3,34 3,72 4,18
Скорость сдвига 100 с"1
Контрольная 3.84 0,171 3,7 3,83 3,98
Кровоостанавливающ, жгут 4,93 0,582 4,44 4,9 5,4
Модифицированное устройство ВОК 4,18 0,175 4,053 4,21 4,27
Скорость сдвига 20 с"1
Контрольная 5,51 0,493 5,09 5,47 5,92
Кровоостанавливающ, жгут 6,65 0,725 6,04 6,58 7,25
Модифицированное устройство ВОК 6,0 0,3 5,7 6,0 6,3
Примечание: х - среднее значение параметра; Ме - медиана выборки;
СКО — среднеквадратичное отклонение; 25%, 75% - процентили выборки.
Вязкость крови при скорости сдвига 200 с'1, отражающая се изменения в магистральных сосудах, при наложении кровоостанавливающего жгута ( КЖ) характеризуется возрастанием на 7,3%, в сравнении с контролем (уровень значимости коэффициента корреляции р=0,19ед.); при наложении устройства изменения менее выражены -1,8% (р=0,44ед.). При скорости сдвига 100 с"', при использовании КЖ вязкость крови увеличивается на 21,6%, в сравнении с контролем ( р=0,033ед.). При наложении модифицированного устройства ВОК динамическая вязкость возрастает на 6,3%, что не является статистически значимым (р=0,22ед.). При скорости сдвига 20 с"1, отражающей вязкостные свойства крови в венозном отделе сосудистого русла, наблюдали увеличение вязкости на 16,5% (р=0,047ед.). При этом наложение модифицированного устройства ВОК сопровождалось увеличением вязкости всего на 8,1% (р=0,12ед.).
Таким образом, использование модифицированного устройства ВОК оказывает менее выраженное влияние на вязкость крови, чем КЖ, что является следствием более физиологического воздействия на периферическое кровообращение, обусловленное сохранением минимального коллатерального кровообращения в дистальном сегменте конечности.
Оценка состояния перекисного окисления липндов при наложении кровоостанавливающего жгута и модифицированного устройства
временной остановки кровотечения Одним из неблагоприятных последствий ишемии, усугубляющим ее действие на ткани, является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ). Одним из конечных продуктов данного процесса является мапоновый диальдегид (МДА), патологическое действие которого определяется его способностью к образованию шиффовых оснований, с последующим образованием нерастворимых липид-белковых комплексов (липофусцинов) и инактивацией важных биомолекул, участвующих в клеточном метаболизме. При этом концентрация МДА в сыворотке крови отражает активность процессов ПОЛ и служит маркёром эндогенной интоксикации. В ходе исследования было оценено влияние различных способов ВОК на активность ПОЛ, определяемое но его конечному метаболиту — концентрации МДА в плазме крови. Результаты оценки интенсивности ПОЛ при использовании различных способов ВОК представлены в табл.3.
Таблица 3
Концентрация малонового диальдегида, мкМоль/л
Группы д: СКО 25% Ме 75%
Контрольная 2,93 0,284 2,69 2,91 3,26
Кровоостанавливающий жгут 4,92 0,373 4,52 4,86 5,28
Модифицированное устройство ВОК 3,2 0,331 2,9 3,2 3,5
Примечание: х - среднее значение параметра; Ме - медиана выборки; СКО - среднеквадратичное отклонение; 25%, 75% - процентили выборки.
Анализ полученных результатов, что 20-минутное нахождение на конечности кровоостанавливающего жгута (КЖ) сопровождается существенной активацией ПОЛ; при этом концентрация МДА в сравнении с контролем увеличивается на 40,4% (уровень значимости коэффициента корреляции р=0,021ед.), тогда как при той же экспозиции модифицированного устройства ВОК - всего на 8,4% (р=0,29ед.), что находится в пределах нормы (р=2,69-3,16 ед.).
Таким образом, полное прекращение кровотока в конечности в течение 20 минут сопровождается статистически значимым ростом интенсивности ПОЛ. Сохранение же минимального коллатерального кровотока, имеющее место в случае применения модифицированного устройства ВОК, способно
предотвратить активацию ПОЛ и увеличение концентрации его конечных продуктов.
Особенности проницаемости капилляров для воды и белка при различных способах временной остановки кровотечения
Результаты исследования свидетельствуют о том, что наложение жгута и прекращение кровотока в конечности уже в течение 20 минут приводит к надежно регистрируемому увеличению динамической вязкости крови и уровня МДА. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что даже кратковременная полная ишемия конечности сопровождается активацией ПОЛ и нарушениями внутрисосудистого компонента микроциркуляции. В этой связи представляется логичным исследование особенностей влияния различных способов ВОК на сосудистый компонент микроциркуляции, в частности на проницаемость капилляров для воды и белка.
Результаты исследования проницаемости сосудов для воды и белка (транскапиллярного обмена воды и белка, - ТКО) в зависимости от экспозиции и способов ВОК, представлены в табл.4.
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что наложение жгута уже в течение 10 минут приводит к росту проницаемости капилляров в 4 раза, по сравнению с контролем; при этом проницаемость капилляров для воды к исходу 20-й минуты ишемии увеличивается в 7 раз по сравнению с контрольными значениями. Проницаемость для белка, являющаяся маркером их повреждения, при 20- минутной ишемии возрастает в 5,6 раза по сравнению с контролем (уровень значимости коэффициента корреляции р=0,013ед.).
Таблица 4
Характеристика транскапиллярного обмена воды и белка у испытуемых
Способ ВОК ТКО Экспозиция, мин *тко СКО 25% Ме 75%
Кровоостанавливающ, жгут ТКОв 0 -2,65 3,63 -3,9 -3,2 0,94
10 -10,65 2,3 -12,34 -9,94 -8,96
20 -14,14 4,62 -17,94 -13,3 -10,34
ткоЕ 0 -0,16 0,29 -0,36 -0,2 0,04
10 -0,82 0,37 -1,08 -0,72 -0,56
20 -0,85 0,51 -1,28 -0,89 -0,41
Модифицированное устройство ВОК ТКОв 0 -2,65 3,63 -3,9 -3,2 0,94
10 -5,06 1,98 -6,5 -5,28 -3,61
20 -3,48 1,97 -4,86 -4,35 -1,22
ТКОЕ 0 0,19 0,29 0,02 0,21 0,25
10 -0,08 0,33 -0,07 0,01 0,08
20 -0,01 0,39 0,05 0,06 0,25
Примечание: ТКОв, ТКОб - транскапиллярный обмен воды, белка; х - среднее значение параметра; Ме - медиана выборки; СКО - среднеквадратичное отклонение; 25%, 75% - процентили выборки.
Анализ показал, что уровень проницаемости капилляров для воды, при использовании жгута, во всех случаях превышал соответствующие показатели для устройства, и был существенно выше значений, характерных для здоровых лиц.
Использование устройства сопровождалось статистически значимым повышением проницаемости капилляров для воды в первые 10 минут ишемии в 1,9раза, однако к 20 минуте проницаемость нормализовывалась. Использование модифицированного устройства ВОК также сопровождалось минимальным повышением проницаемости капилляров для белка, носящим характер тенденции.
Характеристика волновой активности водосодержащих сред при
наложении кровоостанавливающего жгута и модифицированного устройства временной остановки кровотечения
Изменение сосудистой проницаемости, вследствие развития ишемии, приводящее к изменениям баланса водосодержащих сред конечности может быть оценено с помощью активной резонансной радиометрии, являющейся чувствительной к состоянию водосодержащих сред организма.
При решении поставленных задач исследования были изучены особенности СВЧ излучения водосодержащих сред тканей плеча, находящихся дистальнее места окклюзии кровотока. Результаты исследования представлены в табл.5.
Таблица 5
Волновая активность (ВА, ед.) при различных способах и экспозиции устройств временной остановки кровотечения
Экспозиция, мин Способ ВОК СКО 25% Ме 75%
0 КЖ 4480,6 286,34 4335,4 4433,0 4530,7
МУВОК 4406,5 557,1 4102,5 4395,5 4682,6
5 КЖ 4248,8 239,66 4091,2 4213,3 4384,2
МУВОК 3961,2 598,46 3504,8 3944,3 4322,2
10 КЖ 4167,1 244,8 3993,6 4213,3 4384,2
МУВОК 3953,9 782,61 3309,5 3760,7 4243,1
15 КЖ 4214,1 230,04 4091,2 4286,6 4384,2
МУВОК 3795,8 596,73 3431,6 3736,3 3956,1
СИ 3929,9 145.9 3521,2 3580,2 3646,1
ДИ 3265,3 261,7 2813,1 2941,4 3147,9
Примечание: СИ — субкомпенсированная ишемия; ДИ -декомпенсированная; КЖ - кровоостанавливающий жгут; х - среднее значение параметра; МУВОК - модифицированные устройства временной остановки кровотечения; СКО — стеднеквадратичное отклонение; Ме - медиана выборки; 25%, 75% - процентили выборки.
Анализ динамики ВА показал, что полное прекращение кровотока конечности сопровождается резким и статистически значимым снижением ВА, которая при сохранении окклюзии характеризуется прогрессивным снижением. Наложение устройства также сопровождается снижением ВА тканей, которое не достигает степени, наблюдаемой при наложении жгута, и характеризуется тенденцией к восстановлению в условиях формирования коллатерального кровотока. Анализ полученных результатов показал, что у больных с клинически выраженной ишемией конечностей, в сравнении с некритической ишемией, ВА оказалась существенно сниженной. Анализ результатов активной радиометрии выявил статистически значимые различия средних значений ВА при субкомпенсированной и декомпенсированной ишемии (значение ^критерия 7,78; р=0,0001ед.).
Для изучения согласованности изменений ВА с показателями, характеризующими выраженность патологических изменений, обусловленных ишемией конечности, был проведен линейный корреляционный анализ (табл.6).
Таблица 6
Результаты линейного корреляционного анализа
Показатели ВА, ед. Уровень значимости коэффициента корреляции, р
Утах 0.87 0,012
Утт 0,79 0,023
Утеап 0,77 0,02
ТКОп 0,92 0,007
ТКОв 0,61 0,034
МДА 0,73 0,048
г|200 с' 0,55 0,052
Г) 100 с"1 0,33 0,041
1120 с-' 0,19 0,18
Примечание: Углах - максимальная систолическая (пиковая) скорость кровотока; Угшп - минимальная диастолическая скорость кровотока; ТКОв, ТКОб - транскапиллярный обмен воды, белка; МДА - малоновый диальдегид.
Анализ корреляции ВА с показателями, отражающими состояние ишемизированных тканей, позволяет говорить о пропорциональном характере изменений ВА вслед за изменениями перфузии тканей. Выявленная высокая степень связи ВА и ТКОв, достигающая степени функциональной, свидетельствует о том, что именно нарушение микроциркуляции, в частности, усиление сосудистой проницаемости, определяет динамику волновой активности тканей. Высокий коэффициент корреляции В А и Ушах указывает на высокую чувствительность В А к изменениям скорости магистрального кровотока. Учитывая полученные результаты, можно говорить о том, что
прекращение магистрального кровообращения, приводящее к развитию ишемии тканей, и сопровождающееся ишемическими изменениями эндотелия микроциркуляторного русла, которые в свою очередь, приводят к выходу жидкости из сосудистого пространства в ткани, и является причиной изменения радиосигнала тканей.
Таким образом, ВА водосодержащих сред демонстрирует согласованность своих изменений с изменениями артериального кровотока, степенью нарушений сосудистой проницаемости, выраженностью перекиснош окисления липидов и вязкости крови, выступая в качестве интегрального показателя, отражающего патофизиологические изменения ишемизированных тканей. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ
УСТРОЙСТВ ВОК НА КОНЕЧНОСТИ Сопоставление патологических изменений формирующихся под влиянием ишемии, обусловленной прекращением артериального кровотока и интенсивности стимулированного радиоизлучения водосодержащих тканей конечности ниже места окклюзии, указывает на тесные, функциональные зависимости между исследованными показателями. Тесная зависимость между метаболическими процессами и волновой активностью тканей свидетельствует о возможности неинвазивного мониторинга развивающихся патологических изменений с помощью активной радиометрии.
Решение задачи определения оптимальной экспозиции модифицированного устройства ВОК осуществлялось с привлечением методов математического моделирования. При этом было выполнено моделирование динамики ВА при экспозиции устройств ВОК более 30 минут, что невозможно исследовать на добровольцах ввиду потенциальной опасности длительной ишемии конечности. В качестве контрольных точек, определяющих возникновение критической ишемии, использованы значения ВА, зарегистрированные у больных с критической ишемией.
Прогнозирование динамики ВА при длительных сроках нахождения
на конечности кровоостанавливающего жгута Решение задачи прогнозирования ВА проводилось с помощью авторегрессионного анализа, предназначенного для обработки временных рядов изменений каких-либо показателей. Применение данного метода позволяет исследовать временной ряд, а также получать прогностическую модель исследуемого показателя, учитывающего как периодическую, так и непериодическую составляющие анализируемого ряда. Построение прогностической модели при этом производится методом авторегрессии и проинтегрированного скользящего среднего (АРПСС - АШМА).
Использование модели АЫМА требует определения ряда параметров, а именно: р - параметр авторегрессии, описывающий непериодические изменения исследуемого показателя, q - параметр скользящего среднего; Р, <3 - сезонный параметр авторегрессии и скользящего среднего, соответственно. Кроме этого для построения модели необходимо определение параметров ¿иО- порядков разности для непериодической (б) и периодической (Б) компонента временного ряда.
В процессе работы были определены параметры авторегрессионной модели, представляющей собой АШМА-модель первого порядка, со следующими параметрами: (р, с!, ф //(Р, Б, С2) ; (1, 1, 1) //(0, 0, 0). В данной модели параметры р, q являются непериодическими, а параметры Р, О, <5 сезонными, т.е. колеблющимися. Отсутствие сезонных компонент объяснятся характером динамики ВА, представляющим собой изменение указанного показателя без видимых всплесков и «волн». На рис.2 представлены результаты математического моделирования динамики ВА при использовании различных способов ВОК.
Рис.2. Центральные тенденции (тренды) динамики волновой активности при использовании различных способов временной остановки кровотечения
Проведенный анализ показал, что динамика ВА при наложении жгута описывается линейной зависимостью общего вида а1+Ь. При этом коэффициент «а» определяет наклон линии регрессии (тренда), т.е. отражает величину, на которую изменится ВА в единицу времени. Константа «Ь» задает начальное положение линии регрессии относительно начала координат (начальные условия, стартовые значения ВА); в качестве переменной «Ь) выступает экспозиция устройства ВОК.
При использовании кровоостанавливающего жгута зависимость имеет вид: В А = -344,91 х Ьп((.)+4577, временная динамика В А при использовании модифицированного устройства ВОК имеет вид: ВА = -110,16 х Ьп(1:)+4505, где ЬпВД - натуральный логарифм времени экспозиции в минутах.
Результаты проведенного анализа позволяют сделать вывод о том, что динамика ВА при использовании обоих способов ВОК характеризуется отрицательными значениями, свидетельствующими о формировании неблагоприятных последствий прекращения кровотока в тканях. Однако использование в качестве способа ВОК модифицированного устройства замедляет (в сравнении со жгутом) развитие (формирование) патологических изменений в тканях, связанных с ишемией в 3,1 раза (значение коэффициентов представленных уравнений -344,91/-110,16), что, несомненно, подтверждает более щадящий характер воздействия данного способа ВОК на ткани,
реализующийся благодаря сохранению минимального коллатерального кровотока.
Адекватность полученных результатов моделирования и их соответствие патофизиологическим механизмам повреждения тканей также косвенно подтверждается полученными результатами. Так, полученные при моделировании динамики ВА результаты, указывающие на формирование субкомпенсации ишемии (по критерию достижения ВА 3600 ед.), находятся в соответствии с хорошо известными литературными данными, на чем, собственно, и основывается рекомендация ослаблять жгут каждые 20-30 минут во избежание необратимых изменений в тканях.
Таким образом, использование модифицированного устройства ВОК способно обеспечить трехкратный выигрыш времени экспозиции рассмотренного устройства в сравнении с кровоостанавливающим жгутом.
ВЫВОДЫ
1. Проведенный сравнительный анализ технических характеристик модифицированных устройств временной остановки кровотечения показал простоту и надежность их использования при повреждении магистральных артерий.
2. Модифицированное устройство временной остановки кровотечения нивелирует ишемические повреждения тканей, что позволяет использовать его более длительное время. Определена допустимая экспозиция данного устройства, составившая 3 часа.
3. В ходе исследования подтверждено существование адекватного коллатерального кровообращения при использовании модифицированного устройства временной остановки кровотечения, что является основанием для его выбора с целью снижения количества осложнений, возникающих при применении кровоостанавливающего жгута.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Использование модифицированного устройства временной остановки кровотечения целесообразно у раненых и пострадавших с предполагаемыми сроками транспортировки более 1-го часа, что позволяет наиболее полно использовать преимущества модифицированного устройства ВОК.
Учитывая щадящее действие модифицированного устройства ВОК на метаболизм тканей конечности и состояние микроциркуляции, их применение можно рекомендовать у больных и пострадавших с имеющимися нарушениями кровоснабжения периферических тканей конечностей.
С целью индивидуальной оценки оптимального времени экспозиции кровоостанавливающих устройств показано использование метода активной резонансной радиометрии, являющегося чувствительным к выраженности тканевой ишемии.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Незнамов, М.Н. К вопросу о методике визуализации результатов исследования в ТРФ топографии /М.Н.Незнамов, М.С.Громов, И.В.Терехов //Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сборник научных работ. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, 2005,- С.124-125.
2. Незнамов, М.Н. Структурный анализ и язык описания результатов транс-резонансной функциональной топографии / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, И.В. Терехов // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сборник научных работ. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, 2005.- С.125-127.
3. Незнамов, М.Н. Мероприятия временной остановки кровотечения из магистральных артерий конечности на ЭМЭ / М.Н. Незнамов, A.A. Кулаков, В.В. Лузин // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сборник научных работ. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, 2006.- С. 112-115.
4.. Незнамов, М.Н. Оценка ишемии ткани при различных вариантах наложения жгута / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, И.В. Терехов // Доклады АВН. Серия: Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, 2006,-№1 (19).- С.125-127.
5. Незнамов, М.Н. Обзор зарубежной литературы по проблеме повреждения магистральных сосудов конечности / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, // Доклады АВН. Серия: Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, 2006.-№1 (19).- С.127-133.
6. Незнамов, М.Н. Совершенствование методики временной остановки кровотечения из магистральных артерий конечностей /В.И. Маслов, М.С. Громов, М.Н. Незнамов // Медицинский альманах.- 2006.- №11.- С. 94-98.
7. Незнамов, М.Н. Перспективы и особенности диагностических методик на основе транс-резонансного функционального (ТРФ) топографа. / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, И.В. Терехов // Миллиметровые волны в биологии и медицине: Материалы 14-го Российского симпозиума с международным участием. -М., 2007.-С.131 - 132.
8. Незнамов, М.Н. Совершенствование методики временной остановки кровотечения из магистральных артерий конечности / В.И. Маслов, М.Н. Незнамов, М.С. Громов // Альманах клинической медицины. - 2008. - №5.- С. 182-183.
9. Незнамов, М.Н. Ишемия ткани при различных вариантах наложения жгута / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, П.М. Староконь // Медицинский альманах. - 2009.-№ 3. - С. 36-37.
10. Незнамов, М.Н. Некоторые особенности перекисного окисления липидов и вязкости крови при различной степени сохранения коллатерального кровообращения сегмента конечности / М.Н.Незнамов, М.С.Громов, И.В.Терехов // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского
1S
образования: Сборник научных работ. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, - 2010. - С. 10-11.
11. Незнамов, М.Н. Оценка изменений сосудистой проницаемости и волновой активности тканей при различной степени нарушений магистрального кровообращения сегмента конечности / М.Н. Незнамов, М.С. Громов, И.В. Терехов // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сборник научных работ. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, - 2010. - С.11-12.
12. Незнамов, М.Н. Повреждения магистральных сосудов конечностей /М.Н. Незнамов, М.С. Громов: Учебное пособие. - Саратов: Изд-во Саратовского военно-медицинского института, - 2010.- 25 с.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИИ
ВА волновая активность.
ВОК временная остановка кровотечения.
ДИ доверительный интервал.
КЖ кровоостанавливающий жгут.
МДА малоновый диальдегид.
МУ ВОК модифицированное устройство
временной остановки кровотечения.
СВЧ сверхвысокочастотный.
ТКОв транскапиллярный обмен воды.
ТКОб транскапиллярный обмен белка.
Подписано в печать 17.12.201 Ог. Объём - 1 печ. л. Тираж 100.