Автореферат и диссертация по медицине (14.03.08) на тему:Обоснование выбора режимов гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни

На правах рукописи

ЕМЕЛЬЯНОВ Юрий Александрович

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РЕЖИМОВ ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ВЫСОТНОЙ ДЕКОМПРЕССИОННОЙ БОЛЕЗНИ

14.03.08 - авиационная, космическая и морская медицина

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург - 2012

005047509

Работа выполнена в ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ

Научные руководители:

доктор медицинских наук, доктор психологически наук профессор

Благинин Андрей Александрович

Официальные оппоненты:

Профессор кафедры психологии управления i педагогики ФГБОУ ВПО «Северо-западньм институт управления Российской академш народного хозяйства и государственной службЕ при Президенте Российской Федерации» докто| медицинских наук, профессор Лустин Сергей Иванович

Заведующий кафедрой психофизиологии i клинической психологии АОУ ВПС «Ленинградский государственный университе имени A.C. Пушкина», доктор медицинских наук профессор

Чермянин Сергей Викторович

Ведущая организация: - Федеральное государственное учреждени здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины urv A.M. Никифорова» МЧС России.

Защита состоится 25 декабря 2012 года в 12-00 часов на заседании совета п защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискани ученой степени доктора наук Д 215.002.03 при ФГКВОУ ВПО «Военно медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ по адресу: 194044, Санкт Петербург, ул. Лебедева д. 6

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотек ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ

Автореферат разослан 7£> ноября 2012 г.

Ученый секретарь совета доктор медицинских наук профессор

Дергунов Анатолий Владимиров!!'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время врачи, работающие в сфере авиационной медицины, в своей практической деятельности могут сталкиваться с высотной декомпрессионной болезнью (ВДБ) при осуществлении медицинского обеспечения высотных полетов, а также барокамерных испытаний и тренировок.

Этиология и патогенез этого заболевания были достаточно хорошо изучены в ходе многочисленных исследований, активно проводившихся во второй половине прошлого столетия (Бресткин А.П., 1952; Граменицкий П.М., 1974) За этот период были разработаны основные принципы и методы диагностики и профилактики высотной декомпрессионной болезни (Катунцев В.П., 1996). Их внедрение в повседневную практику медицинского обеспечения позволило практически полностью исключить вероятность возникновения высотных декомпрессионных расстройств у летного состава. В связи с этим разработке принципов непосредственно лечения высотной декомпрессионной болезни было уделено относительно скромное внимание.

Вместе с тем статистика последних лет, как в нашей стране, так и за рубежом демонстрирует увеличение количества авиационных происшествий, причиной которых прямо или косвенно стала высотная декомпрессионная болезнь. В России, в частности, за последние шесть лет произошли две авиакатастрофы, которые являются следствием в числе прочего высотной декомпрессионной болезни - Су-25 в 2006 году и МиГ-29 в 2009 году приведшие к гибели летчиков (Гусев А., 2011). На Всеармейской конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины», проходившей в 2010 году, руководитель Департамента службы безопасности полетов авиации Вооруженных сил Российской Федерации Байнетов С.Д. уделил особое внимание этим авиационным катастрофам.

По данным сводки, приведенной S. Jersey et al. в 2011 году, за семилетний период с 2002 по 2009 годы в Вооруженных Силах США случаи возникновения высотной декомпрессионной болезни ежегодно регистрировались в два раза чаще, чем за предыдущие 47 лет, с 1954 по 2001 годы.

Увеличению риска развития декомпрессионного внутрисосудистого газообразования (ДВГО) во время авиационных полетов в последнем десятилетии способст-

вует возросшая интенсивность их выполнения. Кроме того, в медицинском обесп чении полетов возросла роль авиамедицинской эвакуации (Лизогуб И.Н., Корб; В.Б., 1999), которая имеет свои особенности, обусловленные влиянием на организ человека пониженного атмосферного давления, и опасна развитием ВДБ (Боченкс A.A., Яменсков В.В. и др., 2010). Помимо этого, увеличилась частота использован! частных самолетов с негерметичной кабиной, способных набирать высоту бол! 5000 м. При выполнении полетов на больших высотах в таких летательных средс вах имеется высокий риск развития высотной декомпрессионной болезни (Black V DeHart R., 1992), в том числе с летальным исходом (Neubauer Y. et al., 1988).

На целесообразность применения гипербарической оксигенации (ГБО) как п тогенетического метода лечения декомпрессионного внутрисосудистого газообраз вания (ДВГО) указывали многие авторы (Мясников A.A., Кулешов В.И., 200 Следков А.Ю., Довгуша В.В., 2003; Головяшкин Г.В., Глушков В.А., 2006; Ушаю И.Б., Черняков И.Н., Шишов A.A., 2007; Чернов В.И., Мясников A.A. и соавт., 201 Шитов А.Ю., Зверев Д.П., 2012). По сей день в нашей стране этому методу удел лось недостаточно внимания со стороны исследователей, в связи, с чем в настоящ время необходима разработка обоснования выбора режимов ГБО для лечения ВДБ.

Цель исследования

Обосновать выбор режимов гипербарической оксигенации для лечения высо ной декомпрессионной болезни.

Задачи исследования

1. Определить целесообразность использования гипербарической оксиг нации для лечения высотной декомпрессионной болезни в зависимости от степе! разрежения атмосферы и режима кислородного обеспечения организма

2. Разработать схему гипербарической оксигенации для лечения высотнс декомпрессионной болезни легкой степени тяжести и оценить её эффективность

3. Разработать схему гипербарической оксигенации для лечения высотш декомпрессионной болезни средней и тяжелой степени тяжести и оценить её эффе тивность

Научная новизна

Впервые показано, что при имитации полета МиГ-29 в разгерметизированной кабине на высотах 11000 и 12000 метров, высотная декомпрессионная болезнь у животных возникает в 45 - 70% при штатной работе кислородно-дыхательной аппаратуры. При отказе её работы на 10 минут вероятность возникновения высотных де-компрессионных нарушений возрастает до 90% случаев, а её тяжесть - на 30%.

Установлено, что признаки высотно-декомпрессионных расстройств сохраняются у 15 - 60% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспечения полета. При этом риск возникновения летального исхода составляет 5 — 10%.

Сохранение ультразвукового сигнала Допплера от декомпрессионного внут-рисосудистого газообразования у животных в течение трех часов и более является неблагоприятным признаком развития высотной декомпрессионной болезни.

Разработаны и апробированы на животных схемы проведения гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни легкой, средней и тяжелой степени тяжести.

Практическая значимость

Установлено, что гипербарическая оксигенация при барометрическом давлении 0,3 МПа и изопрессии в течение 30 минут (схема № 1) полностью купирует у животных симптомы высотной декомпрессионной болезни легкой степени тяжести при применении в течение первого часа после «полета». Эффективность применения данной схемы через 24 часа снижается до 61,5%.

Доказано, что гипербарическая оксигенация при барометрическом давлении в 0,3 МПа и изопрессии в течение 70 минут с двумя пятиминутными перерывами на дыхание воздухом с целью предотвращения риска возникновения кислородной интоксикации (схема № 2) полностью купирует симптомы высотной декомпрессионной болезни средней и тяжелой степени тяжести у животных. Данная схема лечения эффективна при применении в течении суток после «полета».

Разработаны схемы ГБО № 1 и № 2, как основной метод для лечения высотной декомпрессионной болезни различной степени тяжести. Данные схемы успешно

прошли апробацию на животных, и могут быть рекомендованы для дальнейши> исследований возможности их применения для лечения высотной декомпресси-онной болезни у человека.

Положения, выносимые на защиту

1. При имитации полета самолета на высотах 11000 и 12000 метров с разгерметизированной кабиной при дыхании 100% кислородом у животных развивают« симптомы высотной декомпрессионной болезни в 45 — 70% в зависимости от высоты. При 10 минутном нарушении работы кислородно-дыхательной аппаратуры вероятность возникновения высотной декомпрессионных нарушений возрастает дс 90% случаев, а их тяжесть усиливается на 30%. Признаки высотно-декомпрессионных нарушений сохраняются у 15 - 50% животных в течение суток i зависимости от высоты и кислородного обеспечения полета. При этом риск возникновения летального исхода составляет 5 — 10%.

2. Применение гипербарической оксигенации по схеме №1 (Р = 0,3 МПа, изо пресия 30 минут) купирует признаки декомпрессионной болезни легкой степени тяжести в первый час после «полета». Гипербарическая оксигенация по схеме №2 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 70 минут с двумя пятиминутными перерывами на дыхание воз духом) наиболее эффективна для лечения высотной декомпрессионной болезш средней и тяжелой степени.

Апробация работы

Основные материалы работы доложены на Всеармейской научно практической конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины) (Санкт-Петербург, 2010); научно-практической конференции с международным уча стием, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова «Наследие Пирого ва: прошлое, настоящее, будущее» (Санкт-Петербург, 2010); VIII Всеармейской на учно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабили тации раненых, больных и пораженных» (Санкт-Петербург, 2012); на заседании сек ции Авиационной и космической медицины Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2012).

Реализация результатов исследования

Результаты работы реализованы в темах НИР шифр «Оксигенация» и «Аппаратура». Материалы исследования используются в учебном процессе по дисциплинам "Авиационная и космическая медицина с физиологией летного труда" и "Физиология военного труда" на кафедре авиационной и космической медицины и кафедре физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. По результатам работы внедрено 3 рационализаторских предложения.

Публикации

Материалы исследования опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно спланированы исследования, получены, обработаны и проанализированы экспериментальные данные.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 22 таблицы и 23 рисунка. Список литературы содержит 225 литературных источников, из которых 140 отечественных и 85 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Организация, объем и методы исследования

Работа выполнена на кафедре авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.

Для решения поставленных в работе задач выполнены 12 серий и 745 исследований с использованием лабораторных животных - 42 здоровых беспородных домашних кроликах-самцах Lepus (Oryctolagus) cuniculus L., семейства зайцев Lepori-dae, отряда грызунов Rodentia, класса млекопитающих Mammalia массой от 2,4 до 2,6 кг одного возраста (10-12 месяцев).

Содержание и объём исследований

№ П\П Название серии исследований Номер группы/ количество животных Количество обследовани]

1. Исследование частоты и тяжести развития высотной деком-прессионной болезни во время 40 минутной экспозиции на высоте 11000 метров при нормальной работе КДА №1 п=20 20

2. Исследование частоты и тяжести развития высотной деком-прессионной болезни во время 40 минутной экспозиции на высоте 11000 метров при КДА на 30-ой минуте №2 п=20 20

3. Исследование частоты и тяжести развития высотной деком-прессионной болезни во время 40 минутной экспозиции на высоте 12000 метров при нормальной работе КДА №3 п=20 20

4. Исследование частоты и тяжести развития высотной деком-прессионной болезни во время 40 минутной экспозиции на высоте 12000 метров при отказе КДА на 30-ой минуте №4 п=20 20

5. Исследование динамики развития высотной декомпрессион-ной болезни и выживаемости животных после гипобариче-ского воздействия высоты 11000 метров при нормальной работе КДА в группе № 1 через 1,2, 3, 4, 5, 6 и 24 часа. №1 п=20 140

6. Исследование динамики развития высотной декомпрессион-ной болезни и выживаемости животных после гипобариче-ского воздействия высоты 11000 метров при отказе КДА в группе № 2 через 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 24 часа. №2 п=20 140

7. Исследование динамики развития высотной декомпрессион-ной болезни и выживаемости животных после гипобарпче-ского воздействия высоты 12000 метров при нормальной работе КДА в группе № 3 через 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 24 часа. №3 п=20 140

8. Исследование динамики развития высотной декомпрсссион-ной болезни и выживаемости животных после гипобариче-ского воздействия высоты 12000 метров при отказе КДА в группе № 4 через 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 24 часа. №4 п=20 140

9. Купирование симптомов высотной декомпрессионной болезни через 24 часа после пшобарического воздействия методом гипербарической оксигенацией по схеме №1 №1, №2, №3, №4 п=13 13

10. Купирование симптомов высотной декомпрессионной болезни через 24 часа после пшобарического воздействия методом гипербарической оксигенацией по схеме №2 №1,№2, №3, №4 п=12 12

11. Купирование симптомов высотной декомпрессионной болезни в течение часа после пшобарического воздействия высоты 12000 метров методом гипербарической оксигенацией по схеме №1 №5 п=20 40

12. Купирование симптомов высотной декомпрессионной болезни в течение часа после пшобарического воздействия высоты 12000 метров методом гипербарической оксигенацией по схеме №2 №6 п=20 40

Всего: 12 № 1-6 п=43 745

Методы и методики исследования

Методы Методики

Физиологические Измерение ЧД;

Оценка тяжести развития декомпрессионной болезни по методике Власова В.В. (1979);

Оценка уровня ДВГО по шкале Спенсера М. в модификации Волкова Л.К. (1994);

Психофизиологические: Оценка поведепческих реакций животных при развитии высотной декомпрессионной болезни по Граменицкому ИМ. (1974).

Структура и объем выполненных исследований представлена в таблице 1. Во всех сериях применялись физиологические, психофизиологические методы исследования (табл. 2). При проведении всех экспериментов, сопровождающихся воздействием разреженной атмосферы на животных, использовалась средняя вентилируемая барокамера пониженного давления для животных объемом 300 л.

Скорость подъема была выбрана согласно средней скорости набора высоты самолета МиГ-29 (руководство по летной эксплуатации МиГ-29) и составляла до высоты 3000 метров 50 м/с, выше - 80 м/с. Скорость «спуска» была аналогична скорости подъема.

Для оценки уровня ДВГО после гипобарических воздействий осуществлялась объективная локация газовых пузырьков в венозном кровотоке животных с помощью Индикатора ультразвукового доплеровского оперативной диагностики скорости кровотока «Минндоп-4», работающего на основе принципа Допплера, с накожным совмещённым датчиком рабочей частоты ультразвука 4 МГц и слуховой индикацией сигнала кровотока.

При проведении всех экспериментов, сопровождающихся воздействием повышенного давления атмосферы на животных, использовалась малая вентилируемая барокамера повышенного давления для животных объемом 100 л.

На основании обзора литературы были разработаны схемы гипербарической оксигенации: для лечения ВДВ легкой степени тяжести была разработана схема ГБО №1 (табл. 3), для лечения ВДБ средней и тяжелой степени тяжести разработана схема №2 (табл. 4).

Схема ГБО № 1

Текущие время, ч:мин Давление водяного столба, МПа Время остановки п перехода, мин Газовая смесь дл) дыхания

00:01 0,1-0,3 1 100% кислород

00:01 0,3 30 100% кислород

00:31 0,3-0,1 15 100% кислород

Таблица Схема ГБО № 2

Текущие время, ч:мин Давление водяного столба, МПа Время остановки и перехода, мин Газовая смесь для дыхания

00:00 0,1-0,3 1 100% кислород

00:01 0,3 30 100% кислород

00:31 - 5 Воздух

00:36 - 20 100% кислород

00:56 - 5 Воздух

00:61 - 10 100% кислород

00:71 0,3-0,1 15 100% кислород

Методы статистической обработки. В работе использовался аппарат матем; тико-статистического системного анализа, включающий расчет числовых характер] стик распределения, сравнения совокупностей путем расчета ^критерия Стьюдент Вычисления проводились с использованием пакета прикладных програм "8ТАТ18Т1СА 6.0" и процессора электронных таблиц М1сгозой®Ехсе1-2010 на пе] сональной электронно-вычислительной машине. При отличии формы распределен! от нормального применялись также непараметрические критерии определения ра личий (Манна-Уитни, критерий знаков). Выбор адекватных методик проводился учетом общепринятых правил системного анализа и в соответствии с рекоменд циями по обработке результатов медико-биологических исследований (Григоры С.Г. и соавт., 1992, 2003). Заключение о статистической значимости выносилось пр уровне вероятности более 95% (р < 0,05).

Результаты и их обсуждение.

В первой части работы проводились исследования частоты и развития динамики высотной декомпрессионной болезни.

Исследования частоты развития и динамики ВДБ в условиях имитации 40 минутного полет самолета МиГ-29 с разгерметизированной кабиной при нормальной работе КДА на высоте 11000 метров (группа №1) показало, что декомпрессионные расстройства легкой степени тяжести развиваются в 40% и в 5% средней степени тяжести (табл. 5). Среднее время развития симптомов ВДБ на высоте составляет 30,0±2,0 минут. Во время спуска, в течение 6 часов и через 24 часа симптомы заболевания купировались не полностью и наблюдались у 15% животных в группе. Данные симптомы относились к легкой степени тяжести высотной декомпрессионной болезни.

Таблица 5

Выраженность симптомов ВДБ при подъеме на высоту в режиме: _Н = 11.000 м, 100% Р2 = 40 мин, в группе №1_

Баллы го ВВ. Власову Количество кроликов с симптомами ВДБ

ш высоте 1час 2час Зчас 4час 5 ч»; бчас через24ча-са

п % п % п % п % п % п % п % п %

0 11 55 16 80 16 80 16 80 17 85 17 85 17 85 17 85

1 4 20 0 0 0 0 2 10 1 5 2 10 2 10 3 15

2 4 20 4 20 4 20 2 10 2 10 1 5 1 5 0 0

3 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Среднее значение баллов в группе Лг» 1

| 0.75=ЙШ | 0,40±0,18 | 0,4040,18 1 0ДШ),14 | 0£5ШД4 | 020Щ11 | 02ШДИ | 0,15*0,08*

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,05

После спуска на землю в группе №1 при ультразвуковом исследовании ДВГО у 60% животных отмечался измененный, грубый сигнал кровотока, что соответствовало 0 баллов ДВГО у 40% животных, которое сохраняется в течение часа (табл. 6). Из них у 20% зарегистрирован измененный сигнал кровотока и единичные акустические признаки наличия газовых пузырьков (1 балл ДВГО). А у 20% регистрировался шумный и грубый сигнал кровотока и частые сигналы от газовых пузырьков в половине сердечных циклов (2 балла ДВГО). В течении первого часа ультразвуко-

вой сигнал пропал у всех особей.

УЗИ сигнал ДВГО в баллах Л.К. Волкова (1994) в группе № 1

баллы Количество кротикш с у.плразпуконым сингалом ДВГО

по СП} ОЕ 'ска 1час 2час Зчас 4час 5час бчас через 24 час

п % п % п % п % п % п % п % п %

0 12 60 17 85 20 100 20 100 20 100 20 100 20 100 20 100

1 4 20 3 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 4 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Средже значение баллов в группе № 1

I о,аюд | огни* | oto** | oto** | аю** | шо** | сш)** | шо**

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуск; р<0,05; ** - различия достоверны по сравнению с ДВГО после спуска, р<0,01.

При нарушении работы КДА на 30-ой минуте (группа №2) частота развита ВДБ возрастает до 90% (табл. 7). Симптомы легкой степени тяжести наблюдались 55% особей. У 25% животных наблюдались симптомы средней степени тяжести, а; 10% тяжелой степени тяжести.

Таблица

Выраженность симптомов ВДБ при подъеме на высоту в режиме Н = 11.000 м, 100% 02, г = 30 мин. в группе №2

Баллы гоВ.В. Влаоову Количество кроликов с симптомами ВДБ

навысо-те 1час 2час Зчас 4 час 5 час бчас чфез24час

п % п % п % п % п % п % п % п

0 2 10 5 25 5 25 6 30 7 35 10 50 10 50 13 а

1 2 10 2 10 5 25 9 45 9 45 7 35 7 35 5 2!

2 9 45 11 55 10 50 5 25 4 20 3 15 3 15 2 1<

3 5 25 2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Среднее значил« башгав в группе № 2

2,15±0,24 1ДШД2* * 1,25*0,19* + 0,95^=0,16* * 0,85*0,16* * 0,65±0,16* ** 0,65ЮД6* 0,45±0Д5* ** **

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,05; **

различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,01;

*** - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,001.

Среднее время развития симптомов ВДБ на высоте составило 32,0±1,0 мш

Как и в предыдущей группе во время спуска, в течение 6 часов и через 24 часа сик

птомы заболевания купировались не полностью и наблюдались у 35% животных в группе и также относились к легкой степени тяжести.

При исследовании и оценке ДВГО после спуска (табл. 8) в группе №2 у 15% животных отмечался измененный, грубый сигнал кровотока, что соответствовало О баллов ДВГО, у 15% кроликов зарегистрирован измененный сигнал кровотока и единичные акустические признаки наличия газовых пузырьков (1 балл ДВГО). При этом у 40% кроликов регистрировался шумный и грубый сигнал кровотока и частые сигналы от газовых пузырьков в половине сердечных циклов (2 балла ДВГО), а у 30% кроликов ультразвуковой сигнал от газовых пузырьков регистрировался в каждом сердечном цикле (3 балла ДВГО). Отмечалась динамика изменения ультразвукового сигнала от газовых пузырьков в сторону уменьшения. Данная динамика прослеживалась в течение следующего часа, и к началу второго часа УЗИ сигналы от единичных газовых пузырьков регистрировались у шести кроликов (30%). К концу третьего часа ни у одного кролика ультразвуковой сигнал от газовых пузырьков не

регистрировался.

Таблица 8

УЗИ сигнал ДВГО в баллах Л.К. Волкова (1994) в группе № 2

баллы Количество крсш жав с ультразвуковым сип илом ДВГО

по ст еле |42<а 1час 2 часа Зчаса 4 часа 5 часов 6 часов через 24ча-са

п % п % п % п % п % п % п % п %

0 3 15 5 25 14 70 20 100 20 100 20 100 20 100 20 100

1 3 15 10 50 6 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 8 40 5 25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 6 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Среднее а нчение баллов в группе № 2

| 1,8ВД23 | 1±0,16** 1 03±0.10*** 1 (Ж)*** | 0±Й*** | (Ж)*** | ОН)*** | ОЯ)***

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуска, р<0,05; ** - различия достоверны по сравнению с ДВГО после спуска, р<0,01.

Исследования частоты развития и динамики ВДБ в условиях имитации 40 минутного полет самолета МиГ-29 с разгерметизированной кабиной при нормальной работе КДА на высоте 12000 метров (группа №3) показало, что декомпрессион-ные расстройства развиваются в 70% случаях (табл. 9). Легкая степень тяжести ВДБ

наблюдается у 35% животных средняя и тяжелая степень в 25% и 10% соответственно. Средние время развития симптомов В ДБ на высоте составило 18,0±2,0 минут. Во время спуска, в течение 6 часов симптомы заболевания купировались не полностью и к концу суток один кролик погиб (5%), что можно объяснить его низкой индивидуальной устойчивостью и развитием тяжелой степени тяжести ВДБ на высоте, а так же у 25% животных сохранялись симптомы легкой степени тяжести ВДБ.

При ультразвуковом исследовании ДВГО после спуска в группе №3 (табл. 10) у 40% животных отмечался измененный, грубый сигнал кровотока, что соответствовало 0 баллов ДВГО, у 30% -1 балл ДВГО. При этом у 20% - 2 балла ДВГО, а у 10°/ - 3 балла ДВГО.

Таблицас.

Выраженность симптомов ВДБ при подъеме на высоту в режиме Н = 12.000 м, 100% 02 = 40 мин. в группе №3

Баллы по ВВ. Власову Количество кролиювс симгпошмнВДВ

швысо- 1С 1час 2час Зчас 4ча; 5час бчас Через 24 «вс;

п % п % п % 11 % п % п % п % п %

0 7 30 12 60 13 65 14 70 14 70 14 70 14 70 14 70

1 2 10 2 10 1 5 1 5 3 15 4 20 4 20 4 20

2 5 25 3 15 5 25 5 25 3 15 2 10 2 10 1 5

3 5 25 3 15 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5

Среднее згаетгние баллов в группе №3

1,6±Д31 0,85±Д26* 0,7=40,23* 055±Д19 ** 0,4510,16* * 0,45±0,15 ** 0,4510,15 ** 0^5±026 **

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,05;

** - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,01;

Отмечалась динамика изменения ультразвукового сигнала от газовых пузырь ков в сторону уменьшения. Данная динамика прослеживалась в течение следующго двух часов, и к началу третьего часа УЗИ сигналы от единичных газовых пузырько1 регистрировались только у одного кролика (5%) данный кролик погиб к концу су ток. К концу третьего часа ни у одного кролика ул ьтраз ву ко во й сигнал от газовьп пузырьков не регистрировался.

Таблица 10

УЗИ сигнал ДВГО в баллах Л.К. Волкова (1994) в группе № 3_

баллы Количество кроликов с ультразвуковым сигналом Д ВГО

по СЩ еле /ска 1час 2 часа Зчаса 4часа 5 часов бчасов 24 часа

и % п % п % п % 11 % п % п % п %

0 8 40 14 70 18 90 19 95 20 100 20 100 20 100 20 100

1 6 30 4 20 2 10 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0

2 4 20 2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Среллее 31 ичега к баллов в группе №3

| ШХ22 | 0,4=Ю,15** | 0Д±0,06*** 10,05±Д05*** | 0й)*** | ОН)*** | ОЬО*** | 0±Ю***

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуска, р<0,05; ** - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуска, р<0,01.

При нарушении работы КДА на 30-ой минуте (группа №4) частота развития ВДБ возрастает до 90% (табл. 11) что совпадает с группой №2, однако тяжесть заболевания возросла. Симптомы легкой степени тяжести наблюдались у 30% особей. У 45% животных наблюдались симптомы средней степени тяжести, а у 15% тяжелой степени тяжести. Среднее время развития симптомов ВДБ на высоте составило 18,0±2,0 мин.

Таблица 11

Выраженность симптомов ВДБ при подъеме на высоту в режиме:

Н = 12.000 м, 100% 02 = 30 мин. в группе №4

Баллы по В В. Власову Количество кроликов с симптомами ВДБ

на высоте 1час 2часа Зчаса 4 часа 5часов бчасов через24 часа

п % п % и % п % п % п % п % п %

0 о 10 4 20 4 20 5 25 7 35 7 35 7 35 8 40

1 1 5 4 20 4 20 7 35 8 40 9 45 9 45 8 40

2 5 25 9 45 11 55 7 35 5 25 4 20 4 20 2 10

3 9 45 3 15 1 5 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0

4 3 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 10

Среднее значение баллов в группе №4

| 23±131** 1 1,55±Д99** | 1,45±Д19** | 1,2±Д2** | 0£Щ17** | 0,85±0,16** | 0,85±0,16** | 1,ШЗЗ***

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,05;

** - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,01;

*** - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью на высоте, р<0,001.

Как и в предыдущих группах во время спуска, в течение 6 часов и через 24 ча са симптомы заболевания купировались не полностью. К концу суток погибли 10°/ кроликов, что также можно объяснить их низкой индивидуальной устойчивостью 1 развитием тяжелой степени тяжести ВДБ на высоте, так же у 50% животных сохра нялись симптомы легкой степени тяжести ВДБ.

Таблица 1

УЗИ сигнал ДВГО в баллах Л.К. Волкова (1994) в группе №? 4_

Количество кроликов с ультразвуковым сигналом ДВГО

баллы после спуска 1час 2часа Зчаса 41вса 5 часов 6 часов 'Ерез 2 чха

п % п % п % п % п % п % п % п °/

0 2 10 4 20 7 35 18 90 19 95 20 100 20 100 20 1С

1 6 30 7 35 12 60 1 5 1 5 0 0 0 0 0 0

2 5 25 9 45 1 5 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0

3 7 35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Сред вх знэненпе бахюв в группе №1

1,85±0,23 125±Д17* 0,7±0,12 *** 0,15±0,1 *** 0,05±0,05 *** (Ж) (Ж) 0±0

Примечания: * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуск; р<0,05;

** -различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуска, р<0,01; * * * - различия достоверны по сравнению с заболеваемостью после спуска, р<0,001.

Ультразвуковая локация кровотока и оценка ДВГО после спуска в группе № (табл. 12) выявила, что у 10% - 0 баллов ДВГО, у 30% -1 балл ДВГО. При этом 25% кроликов - 2 балла ДВГО, а у 35% - 3 балла ДВГО. К концу первого часа на блюдения ультразвуковой сигнал от движения газовых пузырьков пропал у 10" кроликов, 0 баллов составило 20% из всей группы. Отмечалась динамика изменени ультразвукового сигнала от газовых пузырьков в сторону уменьшения. К началу часа УЗИ сигналы от единичных газовых пузырьков регистрировались у 10% осс бей, а к началу четвертого часа у одного кролика. Данные кролики скончались концу суток. К концу четвертого часа ни у одного кролика ультразвуковой сигнал о газовых пузырьков не регистрировался.

Представленная частота развития ВДБ от 45% до 90% в зависимости от высот) и кислородного обеспечения согласуется с данными П.М. Граменицкого (1974). Гд он демонстрирует, что на высоте 11000 метров декомпрессионное внутрисосудисто

газообразование наблюдается в 70% случаях, а на высоте 12000 метров ВДВ наблюдается в 90% случаях. Исследования J. Webb и A. Pilmanis (1998) продемонстрировали на 124 добровольцах в 4 часовом эксперименте, что на высоте более 22500 футов (7000м) без предварительной десатурации от азота, проявления ВДБ развивались в 70% случаев. Результаты исследования скорости газообразования в организме показали прямую зависимость от скорости декомпрессии, это совпадает с мнением Н.М. Полонского (1965), он отмечает, что при скорости подъема 300 м/мин начало развития ВДБ происходит через 15-20 минут. В работе A. Pilmanis (2003) также отмечается зависимость частоты случаев высотной декомпрессионной болезни от скорости подъема. В приведенных опытах A. Pilmanis сравнивал частоту развития ВДБ во время подъема со скоростью 25 м/с и 400 м/с после часовой десатурации от азота на высоте 12000 метров. Разница в частоте проявления симптомов высотной декомпрессионной болезни составляла 55%.

Причиной нарастания тяжести симптомов ВДБ, как во второй, так и в четвертой группе, по-видимому, явилось снижение парциального давления кислорода во вдыхаемой смеси и появление в ней азота. Запуск компенсаторно-приспособительных реакций при гипоксической гипоксии приводит к увеличению физической нагрузки на мышцы грудной клетки, к росту систолического давления в легочной артерии. При повышении систолического давления до 38-40 мм рт.ст. легкие перестают справляться с ролью фильтра газовых пузырьков (Катунцев В.П., 1996). Следует также отметить, что гипоксия сопровождается рефлекторным раскрытием нефункционирующих в интактном организме капилляров (усиление коллатерального кровообращения), что способствует поступлению газовых пузырьков из ранее окклюзированных ими мелких регионарных сосудов в системное кровообращение. Так же венозные газовые пузырьки могут поступать в артериальную систему при легочной гипертензии через внутрилегочные артерио-венозные шунты (Butler, Hills, 1979) и, вероятно, капилляры легких (Катунцев В.П., 1996).

Сохранение УЗИ сигнала ДВГО после спуска объясняется различной скоростью рассыщения тканей от азота, а так же от возросшего поступления умень-

шающихся в размерах газовых пузырьков из ранее окклюзированных ими мелки регионарных сосудов (Катунцев В.П., 1996). В экспериментах проведенных В.Г Катунцевым (1996) на добровольцах на высоте 9000 метров после получасовой де= сатурации от азота, сохранение УЗИ сигнала ДВГО после спуска составляло 95 j 80% случаев в течение 40 минут. В отдельных случаях он описывает, сохранена УЗИ сигнала ДВГО в течение 60 минут и более. И подтверждается рядом исследс вателей (Черняков И.Н. 1979; Вакар М.И. и соавт., 1985; Wolf С. et al1989; Ис. ев Л.Р. и соавт., 1991; Bason R., 1992; Webb J. etal.,1998; Pilmanis A. et al., 2003;) ! повышенном риске осложнений высотной декомпрессионной болезни в ранни период после спуска на землю.

Во второй части работы производилась оценка использования режимов гипег барической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни.

Рисунок - 1 Распределение симптомов высотной декомпрессионной болезни в ба лах В.В. Власова (1979) (М±т, п = 25)

В сериях № 9 и № 10 эксперименты проводились с выжившими животными с клиническими симптомами высотной декомпрессионной болезни по истечении су ток после гипобарического воздействия (рис. 1).

После проведенной ГБО по схеме №1 у 38,5% кроликов сохранились симпт мы В ДБ легкой степени тяжести. Из них у 23,2% кроликов продолжалась слабости локальный зуд, отсутствие аппетита, а также у 15,3% сохранились мышечн суставные боли. У всех кроликов с симптомами ВДБ была выраженная апатичност они вяло проявляли поведенческие реакции на раздражители. Кролики с отсутств:

20*5

ем симптомов ВДБ после проведенного лечения были подвижны, проявляли любопытство, поведенческие реакции на раздражители проявлялись нормально.

После проведения ГБО по схеме № 1 и № 2 были получены результаты, из которых можно заключить, что схема ГБО №2 на 38,5% является более эффективной для лечения симптомов высотной декомпрессионной болезни по истечении суток после развития клинических симптомов, чем схема №1 (рис. 2).

Рисунок - 2 Степень выраженности симптомов высотной декомпрессионной болезни до и после проведения ГБО по схемам № 1 и № 2 в баллах В.В. Власова Примечания * - различия достоверны р<0,05

При УЗИ диагностике методом ДВГО сигналов от внутрисосудистого газообразования у животных не выявлялось.

После проведенной ГБО по схеме №2 симптомов ВДБ не наблюдалось. Кролики были активны, вырывались из рук, проявляли любопытство и активно перемещались, поведенческие реакции на раздражители проявлялись нормально. Признаков кислородной интоксикации при проведении ГБО выявлено не было.

В серии № 10 и № 11 принимали участие 2 группы (группа №5 и группа №6) которые были подвергнуты имитации 40 минутного полета самолета МиГ-29 с разгерметизированной кабиной на высоте 12000 метров с отказом кислородно-дыхательной аппаратуры. После спуска на землю в течение часа животным из группы №5 начинали проводить сеанс ГБО по схеме №1. А животным из группы №6 в течение часа после спуска начинали проводить ГБО по схеме №2. Результаты ГБО по схеме №1 представленные на рисунке 3.

ЕЭДо ГБО ыПосле ГБО

В группе №5 доминирующую клиническую симптоматику можно отнести г средней степени тяжести ВДБ, которая включала в себя слабость, одышку (5%' распространенный зуд, болевой мышечно-суставной синдром (40%) у некоторы особей наблюдался крик при манипуляции и парез одной из конечностей (30%). Г 15% случаев парезы наблюдались во всех конечностях, отмечался кашель и едини1 ные кратковременные клонико-тонические судороги с отделением кала и мочи,

} до ГБО 9 после ГБО

баллы по В.В. Власову

баллы по Л.К. Волкову

Рисунок - 3 Симптомы высотной декомпрессионной болезни до и после леч ния по схемам ГБО № 1 в баллах В.В. Власова (1979) и JI.K. Волкова (1994) (груш

№5).

Примечания * - различия достоверны р<0,05

что соответствовало тяжелой форме ВДБ. Все животные с симптомами ВДБ быг вялы и апатичны. Животные со средними и тяжелыми признаками ВДБ вяло реаг ровали на шумовой раздражитель и направленную струю воздуха в мордочку.

При ультразвуковой диагностике ДВГО по шкале J1.K. Волкова после спуска 20% животных отмечался измененный, грубый сигнал кровотока, что соответств вало 0 баллов ДВГО. У 30% кроликов зарегистрирован измененный сигнал кровот ка и единичные акустические признаки наличия газовых пузырьков (1 балл ДВГС При этом у 25% кроликов регистрировался шумный и грубый сигнал кровотока частые сигналы от газовых пузырьков в половине сердечных циклов (2 бал. ДВГО), а у 25% кроликов ультразвуковой сигнал от газовых пузырьков регистрир в ал с я в каждом сердечном цикле (3 балла ДВГО)

После проведенного лечения ГБО по схеме №1 симптомы ВДБ купировали у 55% животных, нивелировались симптомы ВДБ у 45% кроликов. У 40% симптолг

средней и тяжелой формы перешли в симптомы легкой степени тяжести: локальный зуд, слабость вялая реакция на раздражители. В 15% случаев симптомы средней степени тяжести исчезли совсем или остались в виде мышечно-суставных болей. Один кролик (5%) сохранил признаки тяжелой формы ВДБ. Наблюдался парез левой задней конечности. При уколе конечность не реагировала на раздражитель

При УЗИ диагностике методом Допплера сигналов от внутрисосудистого газообразования не выявлялось.

2,5 ¡¡¡111 ЯИ1Н11

И 1'5 I , 0,5 0 ¡¡|| ШШ ¡111111 1 .......11 ШШШШШШ 1 И до ГБО ' " ; ; | га после ГБО

баллы по Власову В.В. баллы по Волкову Л.К.

Рисунок - 4 Распределение симптомов высотной декомпрессионной болезни до и после лечения по схемам ГБО № 2 по баллам В.В. Власова и Л.К. Волкова (группа №6).

Примечания * - различия достоверны р<0,05

После проведенного лечения ГБО по схеме №2 (рисунок 4) симптомы ВДБ купировались у 100% животных. Кролики стали активны, любопытны, бурно реагировали на звуковой раздражитель и направленную струю воздуха в мордочку.

При УЗИ диагностике методом Допплера сигналов от внутрисосудистого газообразования не выявлялось. Признаков кислородной интоксикации при проведении ГБО выявлено не было.

Анализ литературы показал, что применение ГБО при давлении 0,3 МПа является целесообразным, так как по приведенным данным в работе И. А Сапова (1982) при р02 0,3 МПа потребность организма для обеспечения окислительно-востановительных процессов удовлетворяется растворенным в крови кислородом. При увеличении напряжения кислорода в плазме в 15 раз (р02 при 0,3 МПа) значи-

тельно возрастает р02 в тканевой жидкости и в клетках. При этом ликвидируете местная гипоксия, вызванная компрессией газовых пузырьков, и нормализуете микроциркуляция.

В исследовании И.Н. Чернякова 1977 показано, что токсическое действие кг слорода во время проведения ГБО при 0,3 МПа появляются через 90-100 минут человека. В соответствии с этим в разработанных схемах №1 и 2 при проведени ГБО в течение 30 мин. и 70 мин. с двумя перерывами дыхания воздухом признако кислородной интоксикации у животных не наблюдалось.

ВЫВОДЫ

1. Развитие высотной декомпрессионной болезни при нормальной работ кислородно-дыхательной аппаратуры у кроликов на 11000 метрах наблюдается 45% случаев, из них 40% случаев относится к легкой степени, а 5% к средней степ< ни тяжести. На высоте 12000 метров высотная декомпрессионная болезнь развив; ется в 70% случаев: 35% - легкой степени тяжести и 35% средней и тяжелой степен тяжести.

2. При нарушении работы кислородно-дыхательной аппаратуры в течени 10 минут на высоте 11000 и 12000 метров частота возникновения высотной деко\ прессионной болезни увеличивается до 90% случаев. При этом возрастает и тяжест заболевания на данных высотах на 25-30% по сравнению с имитацией работы ю слородно-дыхательной аппаратуры в штатном режиме.

3. Признаки высотно-декомпрессионных нарушений сохраняются у 15 50% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспеч! ния полета. При этом риск возникновения летального исхода составляет 5 — 10^ Сохранение УЗИ сигнала ДВГО у животных в течение трех часов и более являете неблагоприятным признаком развития высотной декомпрессионной болезни.

4. Для этиотропного лечения ВДБ легкой степени тяжести у животных эг фективна схема ГБО №1 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 30 мин) в течение часа после п побарического воздействия. Схема ГБО № 1 полностью купирует симптомы ВД легкой степени тяжести однако купирование симптомов средней и тяжелой степен

тяжести происходит не полностью, но наблюдается клиническое улучшение в состоянии животных. Схема ГБО № 1 по истечению суток после гипобарического воздействия эффективна в 68% случаев и только для лечения высотной декомпресси-онной болезни легкой степени тяжести.

5. Схема гипербарической оксигенации № 2 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 70 мин с 5 минутным дыханием воздухом на 31 и 56 минутах) полностью купирует симптомы высотной декомпрессионной болезни у животных, как в течение часа, так и по истечению суток после «полета».

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В случае авиационного происшествия или инцидента, связанного с нарушением герметичности кабины летательного аппарата целесообразно расширить методику послеполетного медицинского осмотра с целью ранней диагностики бессимптомной формы высотной декомпрессионной болезни путем исследования внут-рисосудистого газового образования с помощью миниатюрного доплеровского прибора для оперативной скорости кровотока.

2. При исследованьи внутрисосудистого газообразования при высотной декомпрессионной болезни, зонд доплеровского прибора целесообразно устанавливать в проекции легочной артерии в районе четвертого межреберья по парастер-нальной линии справа.

3. Применение схем ГБО № 1 и № 2 можно рассматривать как основной метод лечения высотной декомпрессионной болезни различной степени тяжести. Данные схемы успешно прошли апробацию на животных и могут быть рекомендованы к использованию в дальнейших исследованиях для лечения высотной декомпрессионной болезни у человека.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Благинин A.A., Емельянов Ю.А. Подходы к диагностике и лечению высотной декомпрессионной болезни при эвакуации авиационным транспортом пострадавших в чрезвычайных ситуациях // Медико-биологические и со-

циально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациям Журнал. - СПб: 2012. - № 1. - С. 45-48.

2. Благинин A.A., Торчило В.В., Емельянов Ю.А., Загородников Г.Г. 1 вопросу о высотной декомпрессионной болезни и ее лечению // Военнс медицинский журнал. — М: 2012. - № 5. — С. 44-49.

3. Торчило В.В., Емельянов Ю.А. Лечение высотной декомпрессионно болезни как проблема медицинского обеспечения полетов // «Наследи Пирогова: прошлое, настоящее, будущее»: Матер, науч. конф. с междунар.участ посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова 25-27 сентября 2010 г. СПб: ВМедА им. С.М. Кирова, С.373.

4. Благинин A.A., Котов О.В. Торчило В.В., Емельянов Ю.А. К вопросу оцег ки индивидуальной устойчивости к высотной декомпрессионной болезни // «Акт} альные проблемы авиационной медицины» материалы Всеармейской научнс практической конференции / Под ред. проф. А.Б. Белевитина. - СПб: ВМедА, 2010. С. 87-88.

5. Емельянов Ю.А. К вопросу лечения высотной декомпрессионной болезни летного состава // «Актуальные проблемы авиационной медицины» материалы Bei армейской научно-практической конференции / Под ред. проф. А.Б. Белевитина. СПб: ВМедА, 2010.-е. 52-53.

6. Бондарев Э.В. О проблеме развития высотно-декомпрессионных pai стройств в авиакосмической практике и их профилактика // «Современные пробл мы военной медицины, обитаемости и профессионального отбора» материалы Bei российской научно-практической конференции - СПб: ВМедА, 2010. - С. 80-81.

7. Жильцова И.И., Анненков О.А, Мясников Ал.Ал., Емельянов Ю.А. Пе] спективы применения компьютерной стабилографии для оценки влияния измене] ного барометрического давления на функциональное состояние организма // Барот рапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженны Материалы VIII Всеармейской научно-практической конференции / Под ред. npoi A.A. Мясникова. - СПб: ВМедА, 2012. - с. 81-82.

8. Благинин A.A., Емельянов Ю.А. Схема лечения высотной декомпрессион-ной болезни у животных методом гипербарической оксигенации // Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных. Материалы VIII Всеармейской научно-практической конференции / Под ред. проф. A.A. Мясни-кова. - СПб: ВМедА, 2012. - с. 134-135.

9. Благинин A.A., Емельянов Ю.А. Использование миниатюрного допплеров-ского прибора для оперативной диагностики скорости кровотока «МИНИДОП-4» при диагностике высотной декомпрессионной болезни // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / Под общей ред. Евланова O.JI. - СПб: ВМедА, 2012.-С.30.

10. Емельянов Ю.А., Синельников С.Н. Использование перчаток из полипа-рафенилен-терефталамида для работы с лабораторными грызунами при постановках экспериментов по исследованию высотной декомпрессионной болезни // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / Под общей ред. Евланова О.Л. - СПб: ВМедА, 2012. - С.82.

11. Благинин A.A., Емельянов Ю.А., Синельников С.Н. Способ диагностики высотной декомпрессионной болезни в условиях воинской части // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / Под общей ред. Евланова О.Л. - СПб: ВМедА, 2012. - С.31.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВДБ - высотная декомпрессионная болезнь;

ДВГО - декомпрессионное внутрисосудистое газовое образование;

КДА - кислородно-дыхательная аппаратура

ГБО - гипербарическая оксигенация;

УЗИ - ультразвуковое исследование.

Подписано в печать «19» ноября 2012 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.печ.л. 1,1. Тираж 110 экз. Заказ №4442 Отпечатано в цифровом копировальном центре «Восстания — 1» 191036, Санкт-Петербург, Восстания, 1.

Актуальность

В настоящее время врачи, работающие в сфере авиационной медицины, в своей практической деятельности могут сталкиваться с высотной декомпрессионной болезнью (ВДБ) при осуществлении медицинского обеспечения высотных полетов, а также барокамерных испытаний и тренировок.

Этиология и патогенез этого заболевания были достаточно хорошо изучены в ходе многочисленных исследований, активно проводившихся во второй половине прошлого столетия (А. П. Бресткин, 1952; П. М. Граменицкий, 1974) За этот период были разработаны основные принципы и методы диагностики и профилактики высотной декомпрессионной болезни (В. П. Катунцев, 1996). Их внедрение в повседневную практику медицинского обеспечения позволило практически полностью исключить вероятность возникновения высотных декомпрессионных расстройств у летного состава. В связи с этим разработке принципов непосредственно лечения высотной декомпрессионной болезни было уделено относительно скромное внимание.

Вместе с тем статистика последних лет, как в нашей стране, так и за рубежом демонстрирует увеличение количества авиационных происшествий, причиной которых прямо или косвенно стала высотная декомпрессионная болезнь. В России, в частности, за последние шесть лет произошли две авиакатастрофы, которые являются следствием в числе прочего высотной декомпрессионной болезни - крушения Су-25 в 2006 году и МиГ-29 в 2009 году, приведшие к гибели летчиков (А.Гусев, 2011). На Всеармейской конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины», проходившей в 2010 году, руководитель Департамента службы безопасности полетов авиации Вооруженных сил Российской Федерации С. Д. Байнетов уделил особое внимание этим авиационным катастрофам.

По данным сводки, приведенной S.Jersey et al. в 2011 году, за семилетний период с 2002 по 2009 годы в Вооруженных Силах США случаи возникновения высотной декомпрессионной болезни ежегодно регистрировались в два раза чаще, чем за предыдущие 47 лет, с 1954 по 2001 годы.

Увеличению риска развития декомпрессионного внутрисосудистого газообразования (ДВГО) во время авиационных полетов на протяжении последнего десятилетия способствует возросшая интенсивность их выполнения. Кроме того, в медицинском обеспечении полетов возросла роль авиамедицинской эвакуации (И. Н. Лизогуб, В. Б. Корбут, 1999), которая имеет свои особенности, обусловленные влиянием на организм человека пониженного атмосферного давления, и опасна развитием ВДБ (А. А. Боченков, В. В. Яменсков и соавт, 2010). Помимо этого, увеличилась частота использования частных самолетов с негерметичной кабиной, способных набирать высоту более 5000 м. При выполнении полетов на больших высотах в таких летательных средствах имеется высокий риск развития высотной декомпрессионной болезни (W. Black, R. DeHart, 1992), в том числе с летальным исходом (Y. Neubauer et al., 1988).

На целесообразность применения гипербарической оксигенации (ГБО) как патогенетического метода лечения декомпрессионного внутрисосудистого газообразования указывали многие авторы (А. А. Мясников, В. И. Кулешов, 2002; А. Ю. Следков, В. В. Довгуша, 2003; Г. В. Головяшкин, В. А. Глушков, 2006; И. Б. Ушаков, И. Н. Черняков, А. А. Шишов, 2007; В.И.Чернов, А. А. Мясников и соавт., 2012). Тем не менее, в нашей стране по сей день этому методу лечения ВДБ уделялось недостаточно внимания со стороны исследователей, в связи с чем в настоящее время необходима разработка обоснования выбора режимов ГБО для лечения ВДБ.

Цель исследования

Обосновать выбор режимов гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни.

Задачи исследования

1. Определить целесообразность использования гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни в зависимости от степени разрежения атмосферы и режима кислородного обеспечения организма.

2. Разработать схему гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни легкой степени тяжести и оценить ее эффективность.

3. Разработать схему гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни средней и тяжелой степени тяжести и оценить ее эффективность.

Научная новизна

Впервые показано, что при имитации полета МиГ-29 с разгерметизированной кабиной на высотах 11 ООО м и 12 ООО м высотная декомпрессионная болезнь у животных возникает в 45-70% случаев при штатной работе кислородно-дыхательной аппаратуры. При отказе ее работы на 10 минут вероятность возникновения высотных декомпрессионных нарушений возрастает до 90% случаев, а их тяжесть - на 30%.

Установлено, что признаки высотно-декомпрессионных расстройств сохраняются у 15-60% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспечения полета. При этом риск летального исхода составляет 5-10%, а сохранение ультразвукового сигнала Допплера от декомпрессионного внутрисосудистого газообразования у животных в течение трех и более часов является неблагоприятным признаком развития высотной декомпрессионной болезни.

Разработаны и апробированы на животных схемы проведения гипербарической оксигенации для лечения высотной декомпрессионной болезни легкой, средней и тяжелой степени тяжести.

Практическая значимость

Установлено, что гипербарическая оксигенация при барометрическом давлении 0,3 МПа и изопрессии в течение 30 минут (схема № 1) полностью купирует у животных симптомы высотной декомпрессионной болезни легкой степени тяжести при применении в течение первого часа после полета. Эффективность применения данной схемы через 24 часа после полета снижается до 61,5%.

Показано, что гипербарическая оксигенация при барометрическом давлении в 0,3 МПа и изопрессии в течение 70 минут с двумя 5-минутными перерывами на дыхание воздухом для предотвращения риска возникновения кислородной интоксикации (схема № 2) полностью купирует симптомы высотной декомпрессионной болезни средней и тяжелой степени тяжести у животных. Данная схема лечения эффективна при применении в течение суток после полета.

Разработаны схемы ГБО № 1 и № 2 как основного метода для лечения высотной декомпрессионной болезни различной степени тяжести. Данные схемы успешно прошли апробацию на животных и могут быть рекомендованы для дальнейших исследований возможности их применения для лечения высотной декомпрессионной болезни у человека.

Реализация результатов исследования

Результаты работы реализованы в темах НИР под шифром «Оксигенация» и «Аппаратура». Материалы исследования используются в учебном процессе по дисциплинам «Авиационная и космическая медицина с физиологией летного труда» и «Физиология военного труда» на кафедре авиационной и космической медицины и кафедре физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

По результатам работы внедрено три рационализаторских предложения.

Апробация работы

Основные материалы работы были доложены на Всеармейской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиационной медицины» (Санкт-Петербург, 2010); на научно-практической конференции с международным участием «Наследие Пирогова: прошлое, настоящее, будущее», посвященной 200-летию со дня рождения Н. И. Пирогова (Санкт-Петербург, 2010); на VIII Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных» (Санкт-Петербург, 2012) и на заседании секции Авиационной и космической медицины Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И. М. Сеченова (Санкт-Петербург, 2012).

Положения, выносимые на защиту

1.При имитации полета самолета на высотах 11 000 м и 12 000 м с разгерметизированной кабиной при дыхании стопроцентным кислородом у животных развиваются симптомы высотной декомпрессионной болезни в 45-70% случаев в зависимости от высоты. При 10-минутном нарушении работы кислородно-дыхательной аппаратуры вероятность возникновения высотных декомпрессионных нарушений возрастает до 90% случаев, а их тяжесть усиливается на 30%. Признаки высотных декомпрессионных нарушений сохраняются у 15-50% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспечения полета. При этом риск летального исхода составляет 5-10%.

2. Применение гипербарической оксигенации по схеме № 1 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 30 минут) купирует признаки декомпрессионной болезни легкой степени тяжести в первый час после имитации полета. Гипербарическая оксигенация по схеме № 2 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 70 минут с двумя 5-минутными перерывами на дыхание воздухом) наиболее эффективна для лечения высотной декомпрессионной болезни средней и тяжелой степени тяжести.

Публикации

Материалы исследования опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в двух статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст включает 22 таблицы и 23 рисунка. Список литературы содержит 225 литературных источников, в том числе 140 отечественных и 85 иностранных.

выводы

1. Развитие высотной декомпрессионной болезни у кроликов при моделировании подъема на высоту 11 ООО м наблюдается в 45% случаев, из них 40% случаев относится к легкой степени, а 5% - к средней степени тяжести. На имитированной высоте 12 ООО м высотная декомпрессионная болезнь развивается в 70% случаев: 35% - легкой степени тяжести и 35% - средней и тяжелой степени тяжести.

2. При имитации нарушения работы кислородно-дыхательной аппаратуры в течение 10 минут при моделировании подъема на высоту 11 ООО м и 12 ООО м частота возникновения высотной декомпрессионной болезни увеличивается до 90%. При этом тяжесть заболевания на данных высотах возрастает на 25-30% по сравнению с имитацией работы кислородно-дыхательной аппаратуры в штатном режиме.

3. Признаки высотно-декомпрессионных нарушений сохраняются у 15-50% животных в течение суток в зависимости от высоты и кислородного обеспечения имитированного полета. При этом риск возникновения летального исхода составляет 5-10%. Сохранение УЗИ-сигнала ДВГО у животных в течение 3 часов и более является неблагоприятным признаком развития высотной декомпрессионной болезни.

4. Для этиотропного лечения ВДВ легкой степени тяжести у животных эффективна схема ГБО № 1 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 30 минут) в течение часа после гипобарического воздействия. Схема ГБО № 1 полностью купирует симптомы ВДБ легкой степени тяжести; купирование симптомов средней и тяжелой степени тяжести происходит не полностью, но наблюдается клиническое улучшение в состоянии животных. Схема ГБО № 1 по истечении суток после гипобарического воздействия эффективна в 68% случаев и только для лечения высотной декомпрессионной болезни легкой степени тяжести.

5. Схема гипербарической оксигенации № 2 (Р = 0,3 МПа, изопрессия 70 минут с 5-минутным дыханием воздухом на 31-й и 56-й минутах) полностью купирует симптомы высотной декомпрессионной болезни, как в течение часа, так и по истечению суток после имитированного полета.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В случае авиационного происшествия или инцидента, связанного с нарушением герметичности кабины летательного аппарата, целесообразно расширить методику послеполетного медицинского осмотра с целью ранней диагностики бессимптомной формы высотной декомпрессионной болезни путем исследования внутрисосудистого газового образования с помощью миниатюрного допплеровского прибора для оперативной скорости кровотока.

2. При исследовании внутрисосудистого газообразования при высотной декомпрессионной болезни зонд допплеровского прибора целесообразно устанавливать в проекции легочной артерии в районе четвертого межреберья по парастернальной линии справа.

3. Применение схем ГБО № 1 и № 2 можно рассматривать как основной метод лечения высотной декомпрессионной болезни различной степени тяжести. Данные схемы успешно прошли апробацию на животных и могут быть рекомендованы для дальнейших исследований возможности применения этих схем для лечения высотной декомпрессионной болезни у человека.