Автореферат диссертации по медицине на тему Последствия длительного охлаждения конечностей в морской воде (Экспериментально-клиническое исследование)
ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ
имени С. М.КИРОВА
На правах рукописи
ДОРОНИН ЮРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ
ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КОНЕЧНОСТЕЙ В МОРСКОЙ ВОДЕ
(Экспериментально-клиническое исследование) 14.00.27 - Хирургия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 1992
Работа выполнена в Воеино-иедицинской ордена Ленина Краснознаменной академии имени С.(.¡.Кирова.
Научный руководитель:
доктор медицинских наук профессор Е/йЯНЦЕВ В.В. Официальные оппоненты:
доктор ¡¿едицияских наук профессор КУТУШЕВ Ф.Х. доктор медицинских наук профессор ЛУЦ1ЩКИЙ U.A.
Ведущая организация - Санкт-Петербургский ГВДУВ им.С.М.Кирова
Защита диссертации состоится "{6 " HOStBP^ 1992 г. в часов на заседании специализированного совета Д 106.03.04
ВМедА им.С.ü.Кирова по адресу: г.Санкт-Петербург, ул.Лебедева, б
С диссертацией можно ознакомиться з библиотеке ШедА шл.С.М. Кирова.
Автореферат
Ученый секретарь специальш.розаийого совета доктор ыедщинских наук профессор
ГР1ЩАН0В А.И.
ОЕЩАЯ ХАРАКТЕРЛСТЛКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Поражение конечностей холодал в морской воде относится к классическим видам холодовой травмы и выделяется в отдельную нозологическую форму потому, что оно нередко возникает у лиц, находившихся долгое время на спасательных плавсредствах в море после аварий кораблей. Опыт Великой Отечественной войны 1341-1945 гг. показал, что переохлаздения на море встречаются довольно часто не только зимой, осенью и весной, но и в сырые и холодные дни летом (Гирголав С.С.,1951; Покус А.Г., 1948; Арьэв Т.Я. ,1966).
3 Великую Отечественную волну 1941-1945 гг. при гибели кораблей отморожения и переохлаященпя конечностей били весьма часта,и достигали в среднем до 50 % санитарных потерь (^линце-вич Г.Н.,1970; Тимофеев Я.С., 1971).
Холодовая травма конечностей широко распространена среди людей, которые в силу профессии дол:шы длительное время находитьо во влажной среде. Особенно часто поврездения холодом возникают во время аварий кораблей или самолетов над морем, когда люди по нескольку часов :: дней остаются на обломках судов, в шлюпках ил1 на спасательных плотиках, но наибольших масштабов криоповрезде-нля влаяным холодом достигают в военное время.
Несмотря на широкое распространение повреждений конечностей вланным холоден и несомненную актуальность изучения этого вида поражения, воздействие морской воды на конечности является мало-1зученным. Литературные данные, касающиеся ранних сроков пораке-1ия конечностей, малочисленны. Недостаточно изучены тонкие меха-ШЗМЫ повреэденвд на ультраструктурном уровне. Почти неизвестны реакции эндокринных, иммунокшпетентных и репродуктивных органов [ри воздействии морской воды на конечности. Не изучен имг.уноло-
гический статус при поражении влажным холода,;, а так же возможности его коррекции. В литературе отсутствуют данные об очередности оказания медицинской помощи в условиях кассового поражения влажным холодш. Поэтому тема последствий длительного охлаздения конечностей в морской воде является актуальной.
Цель работы. Изучить клинико-морфологические особенности длительного охлаждения конечностей в морской воде с температурой от +4 до +8 °С и профилактику эток холодовой травмы.
Основные задачи исследования
1. Кланако-экспериыентальнш путем выявить последствия повревдения конечностей в морской воде при температуре от +4 до +8 °С.
2. Изучить морфологию поврездения конечностей и выживаемость животных при различно;"; длительности охлаэдения.
3. Выявить иммунологические изменения в эксперименте и у больных после поранения конечностей влакнык холодом различных интенсивностек.
4. Исследовать влияние ткмогена на изменение реакции ткано;: конечностей, селезенки и тимуса при длительном охлавдонил п ;хлз-неспособность тканей конечностей при различных сроках действия холода.
5. Выявить информативные морф офункцп она лыше критерии медицинской сортировки при повреждении в холодной морской воде с температурой от +4 до +8 °С в эксперименте.
Научная новизна. Исследовано поврекдащее делствие морскоГ: воды с температурой от +4 до +8 °С на конечности кролика. Установлено, что охлавдение морской водой приводит к нарушениям макро- и микроциркуляции крови, температурного баланса организма, гликолиза, функции тканевого дыхания и структурным изменения.! в тканях конечностей, а также внутренних органов. На основа комп-
лексной оценки световой, электронной микроскопии, процессов гликолиза и тканевого дыхания, иммунологических тестов изучена связь мезду длительностью патологического воздействия холодной морской воды л структурно-функциональными нарушениями в охлавденных конечностях и внутренних органах. Прослежена динамика патологических изменений в конечностях, надпочечниках, почках, селезенке, тимусе, печени, семенниках в сроки от 30 минут до 7 суток. Установлено, что при небольшой длительности воздействия холодной морской воды могут возникать заметные, но обратимые па тюркологические изменения в конечностях. Поэтому на основании обратимости изменений в конечностях обоснованы принципы очередности оказания медицинской помощи. Определены некоторые закономерности действия тимогека на ход патологического процесса в охлажденных конечностях и в организме экспериментальных зсивотных.
Научная и практическая значимость. Исследование направлено на выявление общих закономерностей яизни л гибели тканей организма в условиях действия влатлого холода и затрагивает важные вопросы хирургической теории и практики:
- разработан оригинальный комплексный моррскункци оналъный метод исследования последствий холодовой травмы конечностей в морской воде с температурой от +4 до +8 °С;
- изучена зависимость мезду длительностью действия холода и обратимостью изменений в мышцах конечностей;
- доказано, что в патогенезе расстройств, возникающих после действия холода на организм., одним из ва;шых звеньев является шл.туносупрессорное состояние;
--экспериментально определены принципы медицинской сортировки пострадавших, которые могут иметь важное значение нрл оказа-нич медицинской помощи в условиях морских катастроф;
- выявлены информативные методы определения жизнеспособности мышечной ткани, пригодные для условии этапов медицинской эвакуации военно-морского флота и медицинских пунктов судов морского флота.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Морская вода при температуре +4...+8 °С оказывает повреждающее действие на ткани конечностей кролика.
2. Криоповреждение тканей конечностей сопровождается отчетливыми гистологическими, ультраструктурными и функциональными изменениями в эндокринных, иммуноксмпетентных и репродуктивных органах кролика.
3. Патологические изменения в тканях конечностей обратимы после охлаздения в течение 3-6 часов и необратимы после 24 часов охлаждения.
4. Тимоген оказывает наиболее выраженный лечебный эфЛехт при времени охлаждения, не превышающей 12 часов.
Апробация работы. Результаты исследования были доложены и обсуадались на: I) итоговой конференции военно-научного общества слушателей НЛедА им.С.М.Кирова 21 апреля 1987 г., г.Ленинград; 2) второй всесоюзной научной конференция по проблеме "Холодовая травма" 6-7 апреля 1963 г., г.Ленинград; 3) научной конференции "Актуальные вопросы военно-морской а клинической хирургии", посвященной 50-летию кафедры военно-морской и госпитальной хирургии ЖедА ям.С.",1.Кирова, г.Ленинград, 1983 г.; 4) Всесоюзной научной конференции "Реактивность я регенерация тканей" 5-6 апреля 1990 г., г.Ленинград; 5) 3-гл всесоюзнш симпозиуме "Телевизионная микроскопия в исследовании сердечно-сосудистой системы" 18-19 апреля 1990 г., г.Ленинград; 6) научно-практической конференции врачей Ленинградской военно-морской базы, посвлщеанш 275-летию ЕМОЛГ ; 7) в институте проблем криобиологии и крио-
медицины акодемии паук УССР в 1990 г., г.Харьков; 8) всеармейской научной конференции "Актуальные вопросы совершенствования длагаосглг-и л лечения пострадавших в районах массовых бедствий" 24-25 апреля IУ91 г., г.Ленинград; 9) международна.! симпозиуме но проблемам криобиологии и криомедлцины 21-25 апреля 1992 г., г.Харьков.
Реализация результатов исследования. Полученные данные используется в учебна« процессе на кафедре военно-морской и общел хирургии я.:едА им.С.".:.Кирова, в том числе при проведении занятий с хирургами академических курсов и I-факультета. С результатами исследования оз на к а,'.лены врачи флотов, хирургических клиник ШедА т.:.С.М.Кирова , специалисты медицинских учреждений страни, занимающиеся проблемой холодов ой траЕМк. Они учитываются в практической работе к дальнейших исследованиях кафедры военно-морской и общей хирургии 3.1 едА им.С.и.Кирова , Н.ГЛ проблем криобиологии и криомсдпшшм академии наук УССР, г.Харьков.
По теме диссертации опубликовано П научных трудов. Реализовано С рационализаторских предложений, результаты которых используются при лечении и обследовании больных на кафедре военно-?;ор-ской и общей хирургии З.'едА им.С. 1.1.Кирова.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 1С глав, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа изложена на 216 страницах (из них машинописного текста 92 страницы). Иллюстрирована 24 таблицами а 86 рисунками. Библиографически?; указатель содержит 177 источников, из них 135 отечественны: автороз, 42 - иностранных.
содаанлЕ работы
Б обзоре литературы отмечено, что при авариях и катастрофах на море у пострадавших развивается с:: • .рал, сопровождающийся
местными и общими патологическими изменениями в организме. Отражены особенности этого синдраяа: он возникает при положительной температуре морской воды; отмечается преимущественное действие морской воды на нижние конечности пострадавших во время длительного плавания на спасательных плавсредствах и облатках судов в открытом море; в условиях морских катастроф нет возможности согревать охлаждаемые конечности, поэтому холодовая травма длится несколько суток. Приведены сведения о различных классификациях, отражающих многообразие патологических проявлений повреждений холодом. Показано, что изучение ранних стадии криоповрек-дения от влакного холода в естественных условиях практически невозможно. Обосновано создание экспериментальной модели поражния конечностей влаишм холод®; в морской воде. Отражены современные взгляды на патологические механизмы повреждения клеток при воздействии холода, особенности действия морской воды на организм.
Материал и методики исследования
Исследования выполнены на 240 подопытных и 30 контрольных кроликах-самцах породы Шиншилла массой 2100-2500 г. При проведении эксперимента использовали специально разработанную модель "Ела;:;-нол стопы". Выполнена термометрия тканей конечностей и в пряло!; кишке, гистологические и ультраструктурные исследования мышечной ткани, почек, надпочечников, селезенки, тимуса, печени, семенников. Биохимические исследования были направлены на определение процесса гликолиза, активности тканевого дыхания, оценку кислотно-щелочного состояния.
Жизнеспособность тканей конечностей оценивалась метода; инфракрасного зондирования. Изучено состояние артериальных сосудов ох-лаздаеглых конечностей. Выполнено клинико-иммукологическое наблюдение за кроликами и за больными, получавшими холодовую травму во влажной среде.
Лсследовано повреждающее действие холодной морской воды после введения тимбгена.
Проведено 9 серий экспериментов.
Результаты собственных исследований
Термометрия тканей проведена на стопе, голени и бедре. Исследовано изменение температуры кожи, скелетной мышечной ткани в поверхностных и глубоких слоях, а также в прямой кишке. Обнаружена следующая закономерность в температурной реакции охлаждаемых тканей конечностей: 30-минутный период снижения температуры до критического уровня, близкого к температуре холодной воды; период гипотешил, который длится до тех пор, пока действует холодная морская вода; период восстановления температуры, когда ее значение приближается к определенному уровню.
Время восстановления и уровень восстановленной температуры являются объективными показателяки, отражащими температурный режим тканей в условиях действия холодной морской воды на конечности.
Гистологические л ультраструктураыс изменения мышечной ткани выявляются через 30 минут после начала действия холода. Удлинение времени охлаждения до 6 часов приводит к более выраженным нарушениям ультраструктуры мышц. Установлено, что однократное охлаждение тазовкх конечностей в морской воде с температурой +4...+8 °С в течение 6 часов вызывает дистрофические процессы в коже, мышечной ткани, ультраструктурные нарушения миоЗибрилл, мембранных органолл,повреждение сократительного аппарата и расстройства кровообращения, наблюдаемые в течение 7 суток после окончания действия холода.
3 этот период в почках обнаружено нарушение кровообращения, проявляющееся резкич расширением и по.м; «розпем капилляров клу-
бочков, кровеносных сосудов коркового и мозгового вещества, повреждением фильтрационного барьера к нарушением клубочковой фильтрации, которое приводит к массовому проникновению эритроцитов в мочевыводяяие пути я картине впршг.енной гематурии. Развивается отек интерсгшдольнол ткани и дистрофические процессы в эпителии почечных канальцев.
Структурные изменения в надпочечниках проявляются дезорганизацией капсулы, нарушением кровообращения в корковом и мозговом веществе. Активация клеток пучковой зоны проявляется через ЗС минут от начала действия зла'кного холода и прослекивастся в период 1-2 суток после 6-часового охлаждения. Наиболее вяраженное усиление пролиферативных процессов отмочается через 7 суток во всех зонах надпочечника, но особенно заметно в сетчатой зоне.
При исследовании селезенки первые признаки раздракения лшл-фоидной ткана проявляются через 30 минут после начала действия влажного холода. Резко выракенная гиперплазия белой пульпы селезенки выявляется через 3 часа охлавдения. Структура лимфатических фолликулов и лгглфоцлтов в основном нормализуется к 7 суткам после окончания действия холодной морской воды на конечности.
3 тимусе регистрируется увеличение количества лимфоцитов шк в корковом, так и в мозговом веществе при 3-х часовом действии холода и влаги.
В печени развиваются деструктивные изменения, которые сохраняются в течение 7 суток после окончания действия охлаждения.
При исследования семенников обнаружено нарушение процесса сперматогенеза. Признака регенерации в саленных канальцах появляются спустя 7 суток после охлаждения.
Биохимическое исследование показало, что гляколитические процессы в динамике свидетельствуют о выраженной дефиците кислорода в (швадешых шшцах голени, а так::щ о несоответствии между энер-
готически! ш потребностями всего организма и его кислородны: режимом. Функция тканевого дыхания снижается в результате 24-часового охлаждения не только в мышцах конечностей, по и в миокарде и печени. Ето указывает на резкое нарухензо метаболизма кислорода во веем организме. Зыявленние нарусения клелотяо-щелочного состояния артериальном крови, притекающей к конечности, по своей направленностл л выраженности в цела; соответствуют метаболическому ацидозу с прлзиояагтя дыхательного ацидоза. При этом патологические изменения компонентов ¿ЭДС постепенно прогрессируют.
При исследован':.: артериальных сосудов конечностей проведен сравнительной анализ ангиограмм, полученных у кптактпых кроликов ч подвергавшихся оклашгяшэ. Изучение ангиограг.м показало, что при 12-часовсм действии холода наступают расстройства кровообращения на уровне г.онеч.'н'л ветвей щглстралыпас артерий. Это влечет за собой изменение ыякротшркулкции, выявленное морфологическим исследованием. Через 24 часа спазм магистральных артерий наиболее зь'ра.тен на готснм к в дястальдых отделах бедра. В течение всего времени охламденил кровоток по основным артерия:.: нйяких ко-печпостей сохраняется. Поело окончания доИствтя холода в первое сутки восстановление кровообращения к тканях конечностей начинается с форм^роьанлл сосуЛйсгнх анлетоиозез в передней, задней, и медиальной групюх ¡.шэд бедра, а так'Ж в кшшас голеш:, при сохраняющемся спазме маг ;стралыг„х артерлс.
Оценка газпоспособностл тканей конечностей изучена методом инфракрасного зондирования. Исследованию подвергались ткани стопы, голени л бедра в условиях действия влажного холода, без охлаждения и при сведении гамогеку перед охлаждением. Определено, что з период 3-часового действия холода изменений жизнеспособности тканей не происходит. В периоды охлаждения С и 12 часов жизнеспособность тканей возрастает при профилактической введении там о-
гена. В отличие от групп без фармакопрсфилактики при 12-часовом ахлавдении процессы жизнедеятельности в мышцах конечностей более устойчивы к гипотермии. После суточной холодовой травмы, когда развиваются необратимые изменения в мышцах, страдают энергетические процессы и функции тканевого дыхания, резко снижается устойчивость охлаждаемых тканей к повреждению морской водой с температурой от +4 до +8 °С. Для этого периода характерно снижение коэффициента отражения инфракрсных лучей на стопе, голени и бедре. Однако больше всего значения его изменяются на стопе и бедре. Таким образ да, профилактическое введение тимогена перед начала: охлаждения конечностей влияет на жизнеспособность мышечной ткани, повышая ее устойчивость к .гипотермии, если действие холода не превышает 12 часов.
Б результате клинико-иммунологического наблюдения за кроликами установлено, что после суточного охлаждения тазовых конечностей в морской воде с температурой +4...+8 °С 70 >" животных погибли на 1-2 сутки, 29 % погибли в течение 3-х суток, I '/, наблюдался в течение 21 суток, однако в области стоп и голеней фот>-мировалась гангрена с демаркационной линией и отторжением зон некрозов, частичным обездвижением конечностей. У животных, перенесших охлаждение конечностей в течение 24 часов, наблюдается выраженное подавление митогенной активности лимфоцитов на фоне сниженной Кон-А-индуцированной супрессорной активности лимфоцитов. Это свидетельствует о нарушении у ютоткых иммунорегулятор-ного механизма и дисбалансе иммунной системы с развитием активного иммуносупрессивного состояния.
Клинико-иммунологические наблюдения за 34 больными показали, что пациенты поступили в стационар после действия холода различной длительности в согрета: состоянии. Все пациенты были мужчины в возрасте от 23 до 55 лет. Контрольную группу составили 1С чело-
век, прошедших про/илакглческие иммунологические обследования. Холодовую травму получили в состоянии алкогольного опьянения легкой и средней тяжести. Охлаждению подвергались нижние конечности до нижней и средней трети бедер, а у 3 большие имелось повреждение холодной морской водой обеих кистей. При получении травмы пациенты находились на рыбной ловле или охоте. Это не соответствует аварийной ситуации на коре. Длительность действия воды на конечности при температуре тащего снега составила от 6 до 24 часов. По содержанию солей вода отличалась ог солености воды в мировом океане. Несмотря на это, наблюдаемые местные и общие патологические процессы не отличались от описанных в литературе состояний, которые соответствуют терминологии "траншейная стопа", "погруженная стопа". Повреждение холодом в период ог 6 до 12 часов перенесли 23 человека; от 12 до 24 часов - II человек. Первая медицинская помощь оказывалась врачом скорой помощи. Не объем заключался в накладывании.асептических повязок, введения обезболивающих средств, транспортной иммобилизации охлажденных конечностей. В клинику пациенты били доставлены в разные сроки: II человек через 6-8 часов после получения холодовой травмы, 1С человек через 16-18 часов, 13 человек через 24-36 часов. По этой причине местные изменения на конечностях отличались полиморфизм ал.
ивалифицнрованная хирургическая пшаць, оказанная в клинике, заключалась в проведении ин^узионной дез.'штокелкационной терапии (растворы глюкозы, гемодеза), введении столбнячного анатоксина, средств, улучшающих микроциркуляцию и дезагрегантов (реополиглю-кин, компламин, трентал, аспирин), ингибиторов протеаз (контри-кал, гордокс), антибиотиков и сульфаниламидов. Ежедневно выполняли перевязки с антисептиками, во время которых вскрывали пузыри и удаляли их содержимое. Через 7-10 суток после поступления в стационар, когда образовывалась демаркационная линия мевду жизне-
способными тканями я гангренозноизмененннми сегментами kouowoc.-тей, больны;: подвергали оперативному лечению. Операции заключались в ампутации пальцев или стоп на уровне сустава ЛисФранка . Послеоперационный период протекал с нагноенном ран в зонах ампутаций, раны завивали вторичным натяжением. Все больные были выписаны в сроки от 6 до 8 недель на реабилитацию.
Учитывая пониженную рогенерацию тканей конечностей, частые гнойные осложнения ран, выраженность синдрома общей инфекционное интоксикации у всех пациентов изучена спецл; ическая иммунологическая реактивность. С целью дифференцированного иммунолоичес-кого наблюдения больные были разделены на группы с охлаждением 1-П степени (13 человек) и II -III степени (21 человек) по существующей клинической классификации. Такое разделение больных на группы обусловлено длительностью тканевой гипотонии, патологическими изменениям?! в тканях, а такие трудностями ранне?, дифференциальной диагностики степеней отморонени'";.
В результате клиннко-яммунологических наблюдений за больными установлено, что в развитии патологического процесса при холодо-вой травме конечностей во влажной среде одним из основных звеньев является развитие иммуно-супрессивного состояния. Нарушения иммунного статуса требуют коррекции. 13 лечении больных такого профиля необходимо использовать средства, стимулирующие специфическую иммунологическую реактивность.
Произведено исследование повревдакщего действия холодной морской воды после введения тимогена в эксперименте. Тимоген вводился внутримышечно, однократно в дозе 300 мкг (ICO .мкг на I кг массы тела). После введения препарата в митохондриях преобладали длинные кристы, целые мембраны, в матриксе встречались нобольже участки просветления, что в целом было характерно для нормального строения. Содержание цитохрскоксидазы в мыащах голени и бедра
снижалось по сравнению с контролем, указывая на активацию функции тканевого дыхания.
Пролиферация лимфоцитов в тимусе была не так выракена, как после охлаждения, а структура и окраска клеток приближалась к нормальной. Это свидетельствует о нормализующем влиянии тимогена на структуру митохондрий в циоцитах а органов иммунитета.
Воздействие тимогена на иммунологическую реактивность свидетельствует о способности его оказывать модулирующий эа»1ект на подавленную пролнферативную активность лимфоцитов. При этад снижается повышенная супрессорная активность клеток, активируется фагоцитарная активность нейтра])илов, повышается уровень комплемента в сыворотке, усиливается пролиферативная активность лимфоцитов, если холодовое воздействие продолжалось не более 12 часов. Тимоген в этой группе животных способен снихать до уровня интакт-ных кивотнцх количество кортикостерона и тестостерона, регулируя через них измененную функцию иммунной системы.
Пос.те введения тимогена жизнеспособность мышечной ткани конечностей определялась при действии морскоя воды в течение 3, 6, 12 и 24 часов. В период 3 часов особых изменений не происходит. Следует отметить периоды 6 и 12 часов. В это время, в отличие от групп без фармакопрофилактики, ясизнеспособность тканей возрастает. После суточной холодовой травмы, когда развиваются необратимые изменения в мышцах, страдает энергетика и процессы тканевого дыхания, резко снижается устойчивость охлаждаемых тканей к повреждению морской водой, ¿ля этого перчода характерно снижение коэффициента отражения инфракрасных лучей на стопе, голени и бедре. Однако больше всего значения коэффициентов отражения изменяются на стопе и голени. Оценка коэффициента отражения инфракрасных лучей в динамике свидетельствует об эффективности использования тимогена в период действия холода, не превышающей 12 часов.
После суточного действия влажного холода действие тимогена не оказывает лечебного эффекта.
В главе "Обсувдение полученных результатов" показано, что особенности клинического течения поражений влаяныы холода.! во многсм связаны со спецификой наступления тканевой гипотермии от воздействия влаги и холода при положительных температурах. Наибольшая степень гипотермии приходится на безмышечные отделы стопы. Влажное охлаздение конечностей, даке в однотипных условиях эксперимента, вызывает различные изменения, обусловленные индивидуальными особенностями сосудистых и метаболических реакций на действие холода.
Результаты проведенного исследования показывают, что однократное 24-часовое охлаждение тазовых конечностей кроликов в морской воде с температурой +4...+8 °С оказывает поврездавдее действие на кожу и поперечнополосатую мышечную ткань и сопровождается гибелью животных. Летальность зависит от длительности охлаждения и составляет при 24-чаоовал охлаждении 33 %, при 12-ча-совал - 70 %. В случаях охлаждения конечностей в течение 3 и 6 часов все животные выдавали. Тем не менее повревдаящее действие холодной морской воды сопровождалось нарушениями кровообращения, которые проявлялись через 30 минут от начала действия холода в запустенании крупных артерий, спадении вен. Ета наблюдения совпадают с литературными данными о влиянии циркуллторных нарушений на состояние тканей.
В первые 30 минут после начала охлаздения происходило быстрое снижение температуры тканей. Падение подкоглой температуры всегда опережало глубокую на 10-15 секунд. Когда температура тка ней достигала значений окружающей холодной воды в течение последующего периода охлаздения ее значение не изменялось.
Неравномерность восстановления подкожной и глубокой температур свидетельствует о существовании регуляторных механизмов,пре-пятствущлх прогрессирувдей тканевой гипотерлил, Характер кривой восстановления температуры позволяет предположить, что ведущее место в терморегуляции занимает изменение кровотока в охлажденных конечностях.
Изменения кровообращения наблюдались и в мелких кровеносных сосудах - артериолах и венулах, а при ультрасгруктурном исследовании - в капиллярах. Сосудистые нарушения прогрессировала а в последующе сроки наблюдения. В течение I суток в мышечной ткани можно было наблюдать кровоизлияния и застой лейкоцитов у внутренней стенки кровеносных сосудов, что является одним из показателей недостаточности гликроциркуляции. Сохранялся спазм магистральных артерий конечностей. Кровоток восстанавливается в мышцах голени и бедра в области сосудистых анастомозов. Это подтверждается ангиографией.
Когда температура тканей конечностей снижается до температуры морской воды, исчезает большинство мексистемных и внутрисистемных сосудистых анастомозов на бедре и голени в бассейне мышечных ветвей бедренной артерии, глубокой артерии бедра, артерий голени и стопы.
После 12-часовой холодозой травмы сохраняется магистральный кроЕоток в артериях нижних конечностей, однако регионарное кровообращение не изменяется.
После действия холода на конечности в течение суток наступает спазм магистральных сосудов, кот ори:", более выражен на артериях голени л стопы, а также в дистальных отделах бедра. Просвет бедренной артерии в этой зоне уменьшается вдвое, даудальная бедренная артерия спазмирована.
Мышечные ветви глубокой артерии бедра и бедренной артерии з состоянии выраженного спазма. Отмечается ломкость артериальных сосудов, контрастная масса распространяется паравазильно. Нарушение эластических свойств артериальной стонки определяется в области передней, задней и медиальной групп мышц бедра, а такте мышц брюшной стенки.
После окончания действия холода наступает гибель экспериментальных животных. При этом во всех сегментах конечностей сохраняется спазм магистралышх артерий. Зосстановленпс кровотока происходит в области мышечных ветвей глубоко;: артерии бедра, бодренной; артерии и артерии, питающей голень и стопу. Ломкость сосудов в области мышц увеличивается, поэтому образуются многочисленные экстравазаты контрастной массы, на фоне формирования межсистемных и внутрисистемных анастомозов.
Такал образа.;, при 12-часовом действии холода наступают расстройства кровообращения на уровне конечных веткой магистральн-л артерий. Зто влечет за собой изменение ¡..икрощркуляцл.-;, подтверждаемое морфологическим исследованием. Через 24 часа спазм магистральных артерий наиболее выражен на голзнии в дистальних отделах бедра. 3 течение всего времени охлаждения кровоток по основным артериям нижних конечностей сохраняется. После 24-часозого действия холода, восстановление кровообращения в тканях конечностей , в первые сутки, начинается с формирования сосудистых анастомозов в передней, задней и медиальной группах мышц бедра и в мншцах голени, при сохраняющемся ангиоспазме магистральных сосудов.
Ото способствует поступлению холодной крови, содержащей продукты криодеструкции, в центральной кровото.;.
Исследование функции тканевого дыхания, процессов гликолиза и кислотно-щелочного состояния крови показало, что после 6-часового действия холода наступает переключение мнпечпой энергетики
на анаэробный путь, снижается утилизация цигохрог.юксидазы. Это свидетельствует о прекращении тканевого дыхания, развитии метаболического ацидоза, который компенсируется изменением обмена лактата и пирувата. В то же время активация гликолиза указывает о функциональной недостаточности печени, не справляющейся с утилизацией метаболитов» Б последующие сроки охлаждения: 12 и 24 часа эти изменения прогрессируют с развитием выраженного метаболического 'I дыхательного ацидоза.
Во все периоды наблюдения выявлялись ультраструктурные нарушения, которые заключалась в дезорганизации миофибрилл, исчезновении типичных полое и линий и атрофии сократительного аппарата, 13 различные сроки наблюдения происходили изменения митохондрий -выявлялся их отек, набухание, дезорганизация матракса, укорочение крлст. Эти нарушения ультрастоултури происходили на фоне нарушения температурного баланса мышечной ткани конечностей. Через 7 суток в мышцах в ряде случаев выявлялось полное исчезновение поперечной исчерченпости в мышечных волокнах, что подтверждалось ультраструктурными исследованиями миофибрилл. Подобные изменения могли быть обусловлены не только действием холодового фактора, но и описанным в литературе повреждающим действием метаболитов, накапливающихся в процессе охлаждения в цитоплазме.
Несмотря на имеющиеся дистрофические изменения в мышечной ткани выраженного воспалительного процесса, как это отмечает Т.Я.Арьев (1940), при отморожениях не было зафиксировано. Это обстоятельство может быть связано с обнаруженными при наших исследованиях морфологическими изменениями в надпочечниках. Выявленные при эта.! гистологические признаки активации коркового ве-дестиа надпочечников, ответственного за выработку глюкокортикои-цов, обусловливает подавление воспалительной реакции в мышечной гкани. Увеличение функциональной активности коры надпочечников
сопутствует гипотермии и расценивается как благоприятное условие для устранения последствий охлавдения.
Наиболее сильные изменения ректальной температуры, в значительной степени отражающие температуру внутренних органов, происходили после 12- и 24-часового охлавдения и соответственно составили 28 °С и 14 °С.
Таким образом, развивающаяся гипотермия по классификации Н.ио$ото]|(1964) относилась к глубокой. После охлавдения конечностей в течение 6 часов ректальная температура ниже 30 °С не опускалась. Известно, что этот уровень гипотермии не сопровождается заметными морфологическими сдвигами в печени, почках и других внутренних органах. Тем не менее, после охлаждения конечностей во всех исследуемых органа: почках, надпочечниках, печени, селезенке, тимусе, семенниках, нами выявлены отчетливые патогис-тологические изменения.
После действия холода в структуре внутренних органов возникают микроциркуляторные нарушения, пролиферация клеток коркового и мозгового вещества надпочечников, повреждается фильтрационный барьер и нарушается клубочковая фильтрация в почках, увеличивается объем белой пульпы селезенки, пролиферация лимфоидной ткани в тимусе, повревдение паренхимы печени, атрофия сперматогенного эпителия.
Это свидетельствует о развитии синдрома полиорганной недостаточности. Следует отметить, что причинноследственные связи при этом синдрсме позволяют сделать заключение, что он развивается как неспецифическая реакция организма, аналогичная адаптационному синдрсму Селье.
Эта реакция была обусловлена воздействием электролитов морской вода, приводящим к структурным нарушениям клегок, которые
наиболее часто проявлялись их пшохромной окраской, сморщиванием и уменьшением размеров.
Для проницаемости электролитов имеются благоприятные условия. Об этом свидетельствует возросшая проницаемость кожи по отношению к иммуноглобулину, зафиксированная в наших опытах через 30 минут после начала охлаэдения.
Как показало нале исследование 30-минутный критический период. при котором отмечено максимальное снижение температуры, всегда имеет место. Особенности реагирования организма на охлаждение, отличаются в зависимости от длительности действия холода, и проявляются при выходе из состояния охлаждения. При этш объективные показатели: время восстановления температуры и уровень восстановленной температуры в условиях естественного отогревания (по отношению к исходному) позволяют рассчитать прогностические коэффициенты выживаемости по формуле:
Т2 х т2 х 100 %
К --
TI х т1
где TI - время охлаждения; т1 - исходная те.чпература до охлаждения; т2 - уровень восстановления температуры; Т2 - время восста-1овления температуры.
Рассматривая результаты экспериментального изучения действия голодной морской воды на организм с точки зрения адаптации, мож-ю выделить следующие периоды, зависящие от длительности охлзвде-[ия:
1 период адаптации - действие холода до 6 часов;
2 период компенсируемых адаптационных реакций организма --12 часов;
3 период необратимых изменений адаптации - 12-24 часа.
С целью предупреждения развития тяжелой криодеструкции в ксперименте использован тимоген, который оказывает регулирующее
влияние на реакции клеточного и гуморального иммунитета и неспецифическую резистентность организма, стимулирует процессы регенерации в случае их угнетения, а также улучшает течение процессов метаболизма.
Одной из основных причин развития синдрома полиорганной недостаточности являются осложнения, вызывающие нарушения иммунного статуса.
Для борьбы с синдрсмом полиорганной недостаточности многие исследователи придают большое значение введению иммуномодулято-ров.
Действие тимогена на измененную иммунологическую реактивность у кроликов после охлаждения конечностей проявлялось в том случае, если длительность охлаждения не превышала 12 часоЕ. Модулирующий эффект тимогена проявлялся в усилении пролиферативной активности лимфоцитов, подавленной после охлаждения. Наряду с этим активировалась фагоцитарная активность нейтрофилов и повышался уровень комплемента в сыворотке. Отмеченное снижение до нормального уровня стероидных гормонов, является факторам, регулирующим измененную функцию иммунной системы. Однако применение этого препарата при действии холода более 24 часов неэффективно. Это свидетельствует о том, что не все проблемы полиорганной недостаточности при действии холодной морской воды на конечности могут быть решены применением иммуностимуляторов.
С целью эффективного лечения последствий длительного охлаждения конечностей в морской воде, вызывающего развитие полиорганной недостаточности, предстоит разработать интегральные методы прогнозирования и профилактики этого синдрома.
21
ВЫВОДЫ
I. Однократное охлаждение тэзоеых конечностей кролика морской водой при температуре +4...+8 °С в течение 24 часов оказывает повреждающее воздействие на ткани конечностей, внутренние органы и сопровождается нарушением кровообращения, процессов гликолиза, тканевого дыхания и температурного баланса конечностей и организма в целом; изменения в организме, происходящие от воздействия холодной морской воды на конечности подразделяются на следующие периоды:
1 период адаптации - действие холода до 6 часов;
2 период компенсируемых адаптационных реакций организма -6-12 часов;
3 период необратимых изменений адаптации - 12-24 часа.
2. Охлавдение тазовых конечностей в течение 30 минут, 3 и 6 часов вызывает в коке, поперечнополосатой мышечной ткани и внутренних органах (надпочечники, почки, селезенка, тимус, печень, семенники) отчетливые гистологические, ультра структурные и функциональные изменения, которые подвержены обратному развитию; воздействие холодной морской воды в течение от 12 до 24 часов сопрововдается гибелью 70 % и 99 % животных соответственно.
3. Охлаждение конечностей в течение 3 часов усиливает проли-феративный ответ лимфоцитов на Т- и В-клеточные митогены на фоне подавления супрессоряой активности лимфоцитов; охлаждение длительностью 6-12 часов вызывает подавление митогенной активности лимфоцитов и фагоцитарной активности кейтрофилов; увеличение экспозиции охлавдения до 24 часов способствует прогрессированию этих сдвигов.
4. Профилактическое введение тимогена внутримышечно в дозе 300 мкг (100 мкг на I кг массы тела) приводит к повышению выжи-
ваемости животных пооле охлавдения в течение 12 часов на 15 %, нормализует ультраструктуру митохондрий поперечнополосатой мышечной ткани, тканевое дыхание и структуру тимуса; лечебное действие тимогена наиболее эффективно проявляется после охлавдения, не превышающего 12 часов.
5. По морфофункциональным критериям, выявленным в эксперименте, целесообразно выделить 3 группы пострадавших от влажного холода :
первая - подвергавшиеся действию холодной морской воды в течение до 12 часов;
вторая - подвергавшиеся криовоздействию от 12 до 24 часов;
третья - подвергавшиеся криовоздействию более 24 часов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКШЕЦЦАЦЛИ
1. Во время поступления пострадавших после охлавдения в холодной морской воде целесообразно проводить сортировку контингента охлажденных, которые находились в воде менее 12 часов и более 12 часов. В отдельную группу повышенного риска выделить лиц, получивших травму в течение 24 часов и более. Выбор этих групп обоснован данными ультраструктурных и гистологических исследований. В частности установлено, что в сроки менее 12 часов изменения в мягких тканях конечностей и внутренних органах обратимы. При охлаждении более 12 часов изменения достигают критической величины. В случае охлавдения более 24 часов изменения необратимы.
2. В качестве метода ранней диагностики уровня повреждения конечностей целесообразно использовать метод инфракрасного зондирования.
3. Комплексная оценка длительности холодовой травмы, температурного режима организма и коэффициента диффузного отражения
тканей' позволяют применять метод инфракрасного зондирования для определения тяжести повреждения конечностей в морской воде в условиях массового поступления пострадавших и динамической оценки жизнеспособности тканей, переживающих гипотермию.
4. Разработаны новые прогностические коэффициенты выживаемости, с псмсщыо которых можно квалифицировать состояние изменений в организме, как адаптационные, при К>-6; компенсируемые адаптационные реакции организма, если К>4; необратимые изменения адаптации, когда К<2. Установленные коэффициенты позволяют в ранние сроки прогнозировать выживаемость пострадавших после охлаждения конечностей в морской воде.
5. Установлено, что при поражении конечностей холодсм в морской воде развивается иммуносупрессия, которая требует лечебной коррекции.
Профилактическое введение тимогена приводит к повышению выживаемости животных после охлаждения, нормализует ультраструктуру митохондрий поперечнополосатой мышечной ткани, функцию тканевого дыхания и структуру тимуса. Лечебное действие тимогена наиболее эффективно проявляется после охлаждения, не превышающего 12 часов. Минимальная доза препарата составляет 300 мкг (100 мкг на I кг массы тела) при внутримышечном введении.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Доронин Ю.Г. Исследование воздействия холодной морской воды на тазовые конечности кролика в эксперименте //2-я науч. конф. по пробл. "Холодовая травма". -Л.,1989. - С.35-36.
2. Доронин Ю.Г., Николаева И.П., Зелгак И.В., Лебедев H.H. Состояние энергетических процессов в тканях при поражении конечностей холодом в морской воде //Сб.тез.науч.конф."Актуальные во-
просы военно-морской и клинической хирургии", посвящ. 50-летию кафедры ВМГХ ВМедА им. С.М.Кирова.- Л. ,1989.- С.67.
3. Доронин Ю.Г., Николаева И.П., Кикин В.В., Кадарлеев А.Р. Влияние поражения холодом конечностей в морской воде на температуру тканей, КЩС, газовый состав крови и кровоток //Сб.тез.науч. конТ). "Актуальные вопросы военно-морской и клинической хирургии", посвящ.50-летпю кафэдры ВМГХ ВМедА им.С.М.Кирова.- Я. ,1989.- С.58.
4. Доронин Ю.Г. Повреждение холодом конечностей в морской воде с температурой +4...+8°С в эксперименте //Сб.науч.трудов "Влияние охлаждения на биологические объекты",- Харьков,1990,-С.52-54.
5. Лежнев К.К., Доронин Ю.Г., Щеголева Н.Е., Соколов Д.Е. Оценка ишемии тканей методом флуорпметрии //Сб.тез.докл.III Все-союзн.симпозиума "Телевизионная микроскопия в исследовании сердечно-сосудистой системы".- Л., 1990.- С.21.
6. Суровикип Д.М., Клишов A.A., Лежнев К.К., Доронин Ю.Г. Сравнительная оценка объективных методов определения жизнеспособности тканей //Сб.тез.докл.Всесоюзн.науч.конф."Реактивность и регенерация тканей",- Л. ,1990.- С,66.
7. Суровикин Д.М., Тетдоев С.А., Доронин Ю.Г., Лежнев К.К. Изучение оптических свойств переживающих мышечных тканей //Сб. материалов научно-пр.конф.врачей ВМОЛГ, посвящ.275-летию госпи-" таля.- Л.,1990.- С.119.
8. Косачев И.Д., йвдищев В.В., Доронин Ю.Г., Лежнев К.К. Оценка жизнеспособности тканей при хсдодовой травме конечностей в морской воде с температурой +4...+8°С //Сб.тез.докл.Всеармей-ск.науч.коп'б. "Актуальные вопроси совершенствования диагностики и лечения пострадавших в районах массовых бедствий" 24-25 апреля.- Л. ,1991.- С. 48-49.
9. Озеров Доронин Ю.Г., Алентьев А .А •, лежнев К.д.
Возможность профилактики холодовой травмы конечностей в морской воде с те..;перэтурой +4...+8 °С тимогеном в эксперименте // Сб. тез.докл.Зсеармейск.науч.кони. "Актуальные вопросы совершенствования диагностики и лечения пострадавших в районах массовых бедствий" 24-25 апреля. - - С.70-71.
1С. Румянцев З.Б. , Доронин Ю.Г. , Лежнев К.д. К вопросу о медицинской сортировке пострадавших при холодовой травме конеч-ност.ей в морской воде с температурой +4...+8 °С // Сб.тез.докл. Всеармейск.науч.конф. "Актуальные вопросы совершенствования диагностик;! и лечения пострадавших в районах массовых бедствий" 24-25 апреля . - ;;,,:;"•?:„ - с.^.-и".
II. Доронин Ю.Г., Дежнев К.л., Алентьев А.А. Светооптические и электронномикроскспические изменения поперечнополосатой мышечной ткани в условиях действия морской воды и тимо гена в эксперименте //Сб.тез.до;:л.науч.кон].. "Морфология раневого процесса" 15-16 апреля. - - с.17.
ППО 1-7,3. 1354, т. 100,1.08.92