Современные аспекты лечения отморожений
Автор: Горелик И.Э., Гаврилин Е.В., Алябьев Ф.В., Абасов Т.М., Лямкин В.В.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 3-2 т.23, 2008 года.
Бесплатный доступ
Проведенные исследования направлены на улучшение результатов лечения глубоких отморожений при патогенетической коррекции выявляемых нарушений гемодинамики. Впервые для согревания тканей после действия низких температур предлагается использовать микро-волны сверхвысокочастотного диапазона, а в качестве их источника - стандартную микроволновую печь с диссектором, который позволит равномерно отогревать пораженный сегмент на всю глубину тканей.
Сверхвысокочастотное излучение, отморожения
Короткий адрес: https://sciup.org/14918902
IDR: 14918902
Текст научной статьи Современные аспекты лечения отморожений
E-mail: alfedval@scalpnet.ru
СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ЛЕЧЕНИЯ ОТМОРОЖЕНИЙ
Томский военно-медицинский институт
Отморожения, по данным отечественных и зарубежных авторов, составляют 3-15% от всех патологий хирургического профиля. Рассматриваемая патология характерна для северных регионов, однако нередко встречается и в южных странах, и в мирное время отмечается во всех частях нашей планеты, 34
составляя в структуре травм мирного времени от 1% до 10% [1, 2].
Во время войн холодовая травма может составлять до 25% от санитарных потерь [2-4]. Инвалидность при глубоких поражениях остается в пределах 20-90% [4, 5].
В разные годы обмороженные составляют от 1 до 20% коечного фонда отделений ЛПУ. В последнее время количество пораженных в хирургических отделениях увеличивается, так как помощь пострадавшим оказывается исключительно в дежурных стационарах. Подавляющее количество пораженных (60,4%) – лица в наиболее трудоспособном возрасте – от 20 до 50 лет, из них с глубокими отморожениями – до 65% [1, 5, 6, 7].
При применении традиционных методов лечения средний койко-день в стационарах г. Томска при глубоких отморожениях превышал 60 суток. Процент инвалидности по определившемуся исхо- ду был 70%. Сокращение сроков пребывания пациентов в ЛПУ в последнее время связано с ранней выпиской их на амбулаторное лечение. После появления чёткой линии демаркации проводится ампутация сегментов конечностей [3, 6, 8, 10].
Занимаясь проблемой отморожений, врачи хорошо представляют сюжет травмы, но не знают, каков будет финал. Диагностика и прогнозирование течения холодовой травмы, возможность и степень восстановления выявляемых нарушений до сих пор затруднены, несмотря на многочисленность исследований, по многим причинам. В основном это связано с отсутствием объективных критериев биологической гибели тканей в дореактивном и раннем реактивном периодах, возможными регрессиями выявляемых нарушений.
Патогенетически значимыми причинами гибели тканей при отморожении являются: непосредственное действие низких температур на ткани, нейрогу-моральное воздействие, нервно-рефлекторные изменения после воздействия холода, местные нарушения кровообращения в тканях на уровне микроциркуляции и региона.
Основополагающим моментом, определяющим исход, является способ и интенсивность восстановления физиологической температуры, микроциркуляции и обменных процессов в поражённых тканях в раннем реактивном периоде отморожений. К сожалению, в этот период поступает не более 30% пострадавших.
Целью исследования является улучшение результатов лечения глубоких отморожений при патогенетической коррекции выявляемых нарушений гемодинамики и применение нового способа согревания тканей, поражённых сегментов конечностей.
В связи с этим перед нами были поставлены следующие задачи:
-
1. Установить зависимость регионарных нарушений гемодинамики, микроциркуляции и гемореологии в костных и мягкотканных структурах при отморожении конечностей в различные периоды холодовой травмы.
-
2. Обосновать возможность применения сверхвысокочастотных (СВЧ) полей и создать СВЧ-установку для восстановления и поддержания температуры, регионарного кровотока, обменных процессов в поражённых сегментах в до- и раннем реактивном периодах.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
У 414 пострадавших с отморожениями в различные периоды холодовой травмы изучены изменения показателей внутрикостного давления, микроциркуляции, гемореологии и их взаимосвязь с мягкотканным кровотоком.
Анализировались результаты измерения внутрикостного, субфасциального давления, реовазо-графических показателей, вязкости крови, тромбоэластографии, термометрии.
На 25 кроликах породы шиншилла (массой тела от 3 до 5 кг) было изучено воздействие СВЧ-излучения после моделирования отморожения задней конечности, которое осуществлялось по общепринятой методике смесью льда и соли. Измерение температуры производилось послойно оригинальным электротермометром через 20 минут, 1, 2, 3, 5 и 6 часов после криотравмы, в 1, 2, 3, 4 и 5-е сутки наблюдения. Регионарный кровоток и микроциркуляция анализировались по показателям реовазографии при помощи модифицированной реографической приставки «Альтон-3», радиоизотопной сцинтиграфии в гамма камере Searle Scrintiscan. На 6-е сутки изучались гистологические препараты.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Нами проведены исследования для установления патогенетической роли и взаимозависимости регионарных нарушений гемодинамики, микроциркуляции и гемореологии в медуллярных и мягкотканных структурах при отморожении конечностей в различные периоды холодовой травмы. С этой целью проведен анализ изменений показателей внутрикостного давления, микроциркуляции, гемореологии и их взаимосвязь с мягкотканным кровотоком у 414 пострадавших с отморожениями в различные периоды холодовой травмы. При этом установлено, что в патогенезе отморожений одну из ведущих ролей играют изменения внутрикостного давления, принципиально влияющие на исходы лечения. Обоснована степень взаимозависимости внутрикостного и мягкотканного регионарного кровотока при холодовой травме. При отморожении верхних конечностей, сопровождающихся формированием некроза, внутрикостное давление прогрессивно повышается к пятым суткам после травмы в 1,8 раза, субфасциальное – в 1,3 раза (по отношению к контрольным величинам). При поражении нижних конечностей аналогичные показатели увеличиваются в 2,5 и 2,4 раза соответственно уже к третьим суткам после отморожения.
На основе предложенных критериев нарушений внутрикостной гемодинамики, микроциркуляции, гемореологии разработана патогенетически обоснованная схема диагностики и прогнозирования течения патологического процесса. На способ определения необратимости холодовой травмы получен патент Российской Федерации на изобретение № 2076623 от 10.04.97 г.
Выработаны рекомендации к практическому применению методов исследования состояния внутрикостного давления, микроциркуляции, регионарного кровотока в качестве диагностических и прогностических критериев благоприятного и неблагоприятного течения отморожений. Это позволяет за первые сутки после отморожения определить тактику и схему лечения пострадавшего.
Предложенная по итогам проведенных исследований новая, патогенетически обоснованная классифи- кация отморожений на основе изменений в системе микроциркуляции позволяет практическим врачам в раннем реактивном периоде определить степень ведущих нарушений и тактику их коррекции, рационально подходить к выбору наиболее эффективных методов лечения пострадавших с отморожениями с начальных этапов медицинской эвакуации.
Изменения внутрикостного давления прямо пропорциональны нарушениям регионарного кровотока и микроциркуляции в пораженных сегментах конечностей обмороженных. От степени и своевременности коррекции внутрикостного давления зависит восстановление регионарного мягкотканного кровотока и исход холодовой травмы.
Впервые для согревания тканей, подвергшихся действию низких температур, предлагается использовать микроволны СВЧ диапазона, а в качестве их источника – стандартную СВЧ-печь с диссектором, который позволит равномерно отогревать пораженный сегмент на всю глубину тканей. Параметры печи: выходная мощность – 600 Вт, рабочая частота – 2450 МГц, длина волны – 12,5 см. При данных параметрах глубина проникновения излучения в ткани составляет 3-5 см. Этого достаточно для согревания отмороженной кисти или стопы. Обычное наружное согревание пораженных сегментов вызывает повышенную потребность поверхностных тканей в кислороде (кровотоке). При этом физиологический кровоток от центральных питающих сосудов невозможен, т.к. глублежащие ткани находятся еще в состоянии парабиоза. Поверхностно лежащие ткани в такой ситуации гибнут от асфиксии.
Одновременно с повышением температуры отмороженного сегмента и восстановлением в нем кровотока возрастает скорость биохимических реакций и количество утилизируемого тканями кислорода, что в свою очередь препятствует синтезу таких метаболитов, как серотонин, гистамин, кинины, которые усугубляют нарушения периферической микроциркуляции. В частности гистамин вызывает повышение проницаемости капилляров, набухание их стенок и сужение просвета. Серотонин повреждает эндотелий, чем способствует тромбообразования. Кинины являются медиаторами боли.
Увеличение скорости биохимических реакций приводит к разрыву порочного метаболического круга, т.е. образование тепла начинает происходить в самих тканях за счет его выделения при протекании экзотермических реакций. Восстановление обмена в гладкомышечных клетках венозного отдела сосудистого русла приводит к нормализации функции этих клеток и, соответственно, улучшению дренажной способности венул мягких тканей и костей. При повышении венозного оттока из костного вещества снижается внутрикостное давление, устраняется раздражение остеорецепторов и, как следствие этого, устраняется спазм прекапиллярных сфинктеров артериальных сосудов мягких тканей, артериовенозное шунтирование с ишемией терминаль- ных отделов пораженных сегментов. Применять данный метод согревания тканей целесообразно в дореактивном и раннем реактивном периодах.
Механизм взаимодействия СВЧ-поля с биологическими тканями на молекулярном уровне заключается в колебании и вращении молекул воды, которые в конечном итоге приводят к нагреванию биологической ткани. Тепловой эффект, получаемый под действием микроволн, существенно отличается от теплового эффекта, получаемого другими методами (грелки, тепловые ванны и др.). Нагрев тканей происходит не за счет передачи тепла, подведенного к поверхности тела, а за счет непосредственного выделения теплоты в тканях. Это позволяет исключить теплоизолирующие свойства кожи и подкожной жировой клетчатки, восстановить кровообращение всей массы пораженного сегмента.
Нагревание тканей вызывает расширение капилляров, усиливается регионарный кровоток, отмечается дегидратация воспалительного очага, создаются предпосылки к ликвидации процесса тромбообра-зования. Под действием электромагнитных волн активируется метаболизм облучаемых органов и тканей, улучшается их трофика и восстанавливается функциональная активность.
Совместно с учёными СФТИ нами создана СВЧ-установка для избирательного воздействия на пораженные ткани при отморожении.
В качестве источника выбрана СВЧ-печь, включающая генераторный узел, рабочий объем, фиксированный ослабитель из поглощающего материала, заполняющего рабочий объем. Средство подведения СВЧ мощности к объекту воздействия представлено экранированной рабочей камерой. Связь источника СВЧ мощности с рабочей камерой осуществляется посредством окна в их общей стенке. Рабочая камера снабжена отверстием, по периметру которого закреплен своим раскрывом гибкий рукав, позволяющий поместить кисть или стопу.
Диапазон волн позволяет одновременно на всю глубину конечности повысить и удерживать среднефизиологическую температуру (30°С-36°С), и направлен на восстановление физиологического регионарного кровотока, микроциркуляции, обменных процессов, предотвращение процесса тромбообразо-вания в поражённых тканях кисти или стопы.
При соблюдении правил плотность потока излучения на расстоянии 25 см от корпуса в любой точке не превышает 10 мкВт/см2, что допускает непрерывную работу персонала в течение 8-часовой смены.
В эксперименте создавалась модель отморожения задней конечности, которое осуществлялось по общепринятой методике смесью льда и соли (3:1). Отморожение тканей подтверждалось клинически окоченением конечности, полным отсутствием чувствительности, отсутствием кровотечения после уколов. При нанесении криотравмы температура снижалась до –5°С на всю глубину сегмента конечности.
По литературным данным и согласно нашим исследованиям доказано, что кровоток прекращается при охлаждении тканей до +8°С, +12°С.
Установлены оптимальные значения мощности воздействия, обеспечивающие умеренную скорость нагрева и исключающие перегрев объекта выше допустимой температуры.
Проведенные исследования показали, что оптимальным является воздействие с мощностью и длиной волны, предложенной в изобретении, в течение 30 мин с определенными интервалами. При данных параметрах возможно восстановление физиологической температуры и кровотока предварительно замороженной биологической ткани до –5°С.
Согревание в камере отмороженной конечности кролика показало возможность восстановления адекватного кровотока уже через 30 мин воздействия. Наблюдение в течение 5 сут без медикаментозного лечения характеризовало сохранение кровотока.
Например, кролик породы шиншилла массой 5 кг получил отморожение конечности в течение 50 минут. Температура конечности до охлаждения +34° С. При послойных замерах температуры на всю глубину сегмента охлаждение тканей доведено до –5°С. Согревание в камере начато через 1,5 часа после отморожения с предварительным наложением термоизолирующей ватно-марлевой повязки. После первого облучения (30 мин) в СВЧ-установке послойная температура тканей на всех уровнях достигла +34°С.
После нанесения криотравмы – реовазографиче-ская кривая в виде изолинии, кровоток отсутствует. После облучения отмечается восстановление кровотока. Показатель реографического индекса отмороженной конечности в ходе лечения возрастает от нулевых значений почти до нормы, затем несколько снижается вследствие отека тканей и постепенно возвращается к норме на протяжении 5 дней наблюдения.
Таким образом, температура и кровоток восстанавливаются и сохраняются на физиологическом уровне. Гистологически отмечается сохранение нормальных структур дермы. Мышечная ткань не разрушена, определяются полнокровные сосуды.
ВЫВОДЫ
-
1. Выявленные нарушения внутрикостной гемодинамики непосредственно влияют на состояние кровотока в мягких тканях, являются патогенетически важным звеном в формировании некрозов при отморожениях и требуют немедленной коррекции.
-
2. Электромагнитное поле СВЧ излучения способно оказывать регулирующее действие на ткани при отморожении, которое характеризуется восстановлением и поддержанием температуры, микроциркуляции и регионарного кровотока, обменных процессов, снятием спазма сосудов, профилактикой тромбообразования.
-
3. Впервые посредством созданной нами установки
СВЧ-излучения (патент 2006121355.14 (023184) от
16.06.2006) в эксперименте доказана возможность восстановления физиологической температуры, кровотока и обменных процессов одновременно во всей массе поражённых тканей, что позволяет избежать утраты сегментов при отморожении конечностей (на метод лечения подана заявка на изобретение).
Список литературы Современные аспекты лечения отморожений
- Белая Н.К., Кирик М.Ф. К вопросу о лечении отморожений//Хирургия. -1949. -№ 4. -С. 79-80.
- Будко А.А., Кичемасов С.Х., Скворцов Ю.Р. и др. Особенности оказания медицинской помощи при отморожениях в советско-финляндской войне//Воен.-мед. журн. -2000. -Т. 321, № 4. -С. 73-78.
- Вихриев Б.С., Кичемасов С.Х., Скворцов Ю.Р. Местные поражения холодом. -Л.: Медицина, 1991. -192 с.
- Военнополевая хирургия/Под ред. Э.Я.Нечаева. -Л.: Б.и., 1994. -456 с.
- Гирголав С.С., Арьев Т.Я., Гамов В.С. Отморожения//Опыт советской медицины в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.
- Иоффе М.С. Клиника и эффективность лечения отморожений//Сб. науч. работ по лечению огнестрельных ранений и отморожений в госпиталях глубокого тыла. -Свердловск, 1941. -С. 417-427.
- Лазарев М.Г. Итоги лечебной работы госпиталей глубокого тыла//Сб. науч. работ по лечению огнестрельных ранений и отморожений в госпиталях глубокого тыла. -Свердловск, 1941. -С. 5-41.
- Положение о военно-врачебной экспертизе, утвержденное постановлением Правительства РФ от 20 апреля 1995 г. № 390; Инструкция о порядке проведения военно-врачебной экспертизы в Вооруженных Силах Российской Федерации, введенная в действие приказом министра обороны Российской Федерации от 22 сентября 1995 г. № 315. -М./1995. -368 с.
- Рупасов Н.Ф. Характеристика отморожений и методы их лечения//Сб. науч. работ по лечению огнестрельных ранений и отморожений в госпиталях глубокого тыла. -Свердловск, 194Д. -С. 487-493.
- Хундадзе Г. Р. Хирургическое лечение отморожений//Тр. первой конф. по вопросам отморожений военного времени. -1944. -С. 91-100.