Актуальность темы
Раневые кровотечения, возникающие в детском организме при хирургических вмешательствах, чаще всего удается эффективно остановить механическими способами посредством перевязок и сдавливаний кровеносных сосудов в ране. Однако эти способы не всегда обеспечивают в детской хирургии достижение эффективного, срочного и окончательного гемостаза при паренхиматозных кровотечениях, возникающих при ранениях и травмах таких органов, как селезенка, печень и почки. Трудности гемостаза при паренхиматозных кровотечениях у детей нередко приводят к массивной кровопотере, к необходимости интенсивной фармакотерапии с применением кровоостанавливающих, плазмозамещающих и прочих лекарственных средств, а иногда и к необходимости удаления кровоточащего органа (Михайлов И.Б., 2001; Каркищенко Н. Н. и соавт., 2001; Харкевич Д. А., 2007; Машковский М. Д., 2007; Jacob L.S., 1996). При этом резервы в оптимизации процессов тромбообразования в ранах паренхиматозных органов могут быть найдены путем изучения роли физико-химических факторов взаимодействия лекарств с кровью (Ураков A.JI. и соавт., 2008).
Исследованиями последних лет доказано, что особенности локальной фармакокинетики и фармакодинамики многих лекарственных средств, выявляемые на путях введения в детский организм, зависят в значительной мере от качества лекарств и степени соответствия их физико-химических показателей качества физико-химическому состоянию тканей (Стрелков Н.С. и соавт., 2005). Причем более всего они определяются такими факторами взаимодействия, как температурный режим, кислотность, осмотичность, удельный вес и вязкость (Стрелкова Т.Н., 2004; Бояринцева А. В., 2004; Стрелков Н. С. и соавт., 2006; Ураков A.JI. и соавт., 2006; 2007). Однако, роль этих и других физико-химических показателей качества кровоостанавливающих, плазмозамещающих, антисептических и прочих лекарственных средств в их действии на текучесть крови, истекающей из ран паренхиматозных органов, остается недостаточно изученной.
Цель работы. Усовершенствование выбора и способов местного применения лекарственных средств при паренхиматозных кровотечениях за счет выяснения роли физико-химических факторов взаимодействия в изменении текучести крови.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести ретроспективный анализ встречаемости и локализации паренхиматозных кровотечений, перечня и технологий местного применения кровоостанавливающих, плазмозамещающих и прочих лекарственных средств у пациентов детского возраста с абдоминальными травмами. b.
2. Изучить диапазон значений температурного режима, кислотности, осмотической активности, концентрации и вязкости кровоостанавливающих, плазмозамещающих и прочих лекарственных средств, наиболее часто применяемых в детской хирургии при паренхиматозных кровотечениях.
3. Изучить влияние величины системного артериального давления, интенсивности кровоснабжения раневой поверхности, температурного режима крови и степени разведения ее растворами плазмозамещающих жидкостей на массивность кровопотери, продолжительность кровотечения и показатели свертываемости плазмы и разработать способы остановки паренхиматозных кровотечений.
4. Изучить влияние на текучесть крови и на состояние эритроцитов таких физико-химических факторов местного действия кровоостанавливающих, плазмозамещающих, антисептических и прочих лекарственных препаратов, как закисляющая и осмотическая активность.
5. Изучить влияние величины объема и осмотической активности растворов натрия хлорида на динамику размеров постинъекционных инфильтратов, возникающих при подкожных и внутримышечных инъекциях, а также изучить возможность использования медикаментозной инфильтрации тканей для пережатия кровеносных сосудов и остановки кровотечений.
Научная новизна работы. Показано, что в период с 1998 по 2007 годы в детской республиканской клинической больнице города Ижевска была оказана хирургическая помощь 96 детям, получившим абдоминальные травмы, сопровождавщиеся желудочно-кишечными кровотечениями, а также кровотечениями печени, селезенки и почек. Пострадавшие имели возраст от 5 месяцев до 14 лет, массу тела от 6 кг до 60 кг, в момент поступления в клинику находились в состоянии шока различной степени тяжести, имели кровопотерю, составляющую от 10 до 40% от объема циркулирующей крови. В процессе оказания хирургической помощи один ребенок умер, остальные были выписаны в удовлетворительном состоянии, но для спасения жизни 11 детей при селезеночных кровотечениях у них была удалена селезенка. Всем пострадавшим вводился практически один и тот же перечень плазмозамещающих и кровоостанавливающих лекарственных средств в одинаковых лекарственных формах и с использованием устройств, предназначенных для введения в организм взрослых пациентов.
В результате проведенных исследований клинического диапазона некоторых физико-химических показателей качества крови, теряемой при хирургических кровотечениях, и растворов некоторых кровоостанавливающих и плазмозамещающих лекарственных средств, вводимых в кровь, обнаружено их несоответствие друг другу. При этом показано, что физико-химические показатели качества кровоостанавливающих препаратов, вводимых и в вену, и в кровоточащую область при паренхиматозных кровотечениях, не отличаются друг от друга. В частности, и те, и другие имеют температурный режим ниже 37 °C (нормального показателя температуры крови), величину рН — ниже 7,38 (нормального показателя изощелочности плазмы крови), величину осмотичности — выше 280 — 300 мОсмоль/л воды (диапазона изоосмотичности плазмы крови), показатель относительной вязкости — ниже 8 (нормального показателя относительной вязкости крови). Показано, что введение в кровь плазмозамещающих жидкостей снижает ее вязкость, интенсивность коагуляции плазмы, повышает массивность кровопотери и продолжительность раневых кровотечений.
Кислыми оказались растворы 5 и 10% глюкозы для инфузионного введения (рН 3,0−4,1), полиглюкин, реополиглюкин (рН 4,0 — 6,5), раствор 0,9% натрия хлорида, раствор Рингера (рН 4,5 — 7,0).
Гиперосмотическими оказались растворы 10% кальция хлорида и 12,5% этамзилата, 10% глюкозы, инфезол 40, желатиноль. Наиболее близкими к уровню изоосмотичности плазмы оказались раствор Рингера, растворы 0,9% натрия хлорида, 5% глюкозы, 6% хаес-стерила и полиглюкин. Гипоосмотическими оказались ацесоль и дисоль.
В опытах на наркотизированных беспородных собаках и кошках с селезеночными, печеночными и почечными кровотечениями показано значение величины системного артериального давления и кровоснабжения раневой поверхности. Установлено, что временная обратимая ишемия и нагревание кровоточащей области до +42 — +45°С способствуют свертыванию крови в ране и обеспечивают гемостаз при паренхиматозных кровотечениях.
В опытах на бодрствующих 2-х месячных поросятах породы ландрас с подкожными и внутримышечными инъекциями показано значение показателей концентрации, величины осмотической активности и объема растворов натрия хлорида для динамики размеров постинъекционного медикаментозного инфильтрата. Выяснено, что подкожные инъекции 1−10 мл растворов 0,45 — 2% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, рассасывающихся за 15−35 минут, инъекции растворов 3 -4% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, рассасывающихся за 40 — 70 минут, а подкожные инъекции растворов 5 — 10% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, которые через 6 минут начинают воспаляться, через 10−15 минут воспаление инфильтрата приобретает необратимый характер, после чего они некротизируются. Показано, что внутримышечные инъекции 1 — 10 мл растворов 0,45 — 2% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, рассасывающихся за 0,5 — 2 минуты, инъекции растворов 3 — 4% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, рассасывающихся за 3 — 4 минуты, а внутримышечные инъекции растворов 5 — 10% натрия хлорида вызывают образование инфильтратов, которые рассасываются практически бесследно за 6 — 10 минут.
В опытах на наркотизированных и гепаринизированных беспородных собаках с ранением селезенки и экстракцией премоляров нижней челюсти изучена возможность использования медикаментозной инфильтрации ткани селезенки и клетчаточной ткани, окружающей питающие кровеносные сосуды, для пережатия артерий и остановки кровотечений. Исследована динамика рассасывания постинъекционных инфильтратов в ткани и клетчатке сосудистой ножки селезенки, а также в клетчатке крылочелюстной области экспериментальных животных с учетом величины объема и осмотической активности вводимого раствора натрия хлорида. Показана низкая кровоостанавливающая эффективность данного способа при паренхиматозных кровотечениях и высокая кровоостанавливающая эффективность при луночковых кровотечениях из нижней челюсти. Выяснено, что одномоментная инъекция от 10 до 20 мл раствора 2 — 5 — 10% натрия хлорида в клетчатку крылочелюстной области обеспечивает создание тугого медикаментозного инфильтрата, рассасывающегося через 25 — 65 минут и временно пережимающего нижнюю альвеолярную артерию с остановкой истечения крови при луночковом кровотечении из нижней челюсти на срок от 1 до 20 минут. Полученные результаты позволили разработать способ кратковременного пережатия нижнечелюстной артерии за счет медикаментозной инфильтрации клетчатки при инъекции в нее гипертонического раствора натрия хлорида. Помимо этого анализ клинических вариантов анатомо-функционального состояния твердых и мягких тканей нижней челюсти детей в норме и патологии позволил выявить участок нижнечелюстной артерии, наиболее выгодно расположенный для механического пережатия. Показано, что при атрофии жевательной мышцы пережать нижнечелюстную артерию можно пальцем руки с надетым на него наперстком.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований конкретизированы клинические диапазоны объемов кровопотери у детей с паренхиматозными кровотечениями при абдоминальных травмах, объемов вводимых им плазмозамещающих жидкостей и интенсивности производимых инфузионных вливаний. Конкретизирован клинический диапазон физико-химических показателей качества кровоостанавливающих и плазмозамещающих лекарственных средств, наиболее часто применяемых в практике детских хирургов при паренхиматозных кровотечениях. Показано отсутствие учета оптимальных 1 соотношений между величинами объемов производимых инфузий и объемов циркулирующей крови у пациентов, несоответствие диапазонов показателей кислотности, вязкости, осмотической активности и температуры вводимых плазмозамещающих и кровоостанавливающих лекарственных средств диапазону оптимального физико-химического воздействия на кровь, циркулирующую по кровеносным сосудам или истекающую из них в ранах, что нужно учитывать при введении их в кровь для оказания местного или общего действия.
Данные экспериментальных и лабораторных исследований позволяют рекомендовать для остановки паренхиматозных кровотечений уменьшение степени кровоснабжения кровоточащего органа путем снижения системного артериального давления с помощью гипотензивных препаратов, либо путем создания ишемии кровоточащей области за счет окклюзии кровеносных сосудов с помощью механического пережатия органа или создания в нем тугого медикаментозного инфильтрата, сгущение и свертывание крови в ране путем обдувания ее потоком теплого сухого воздуха с порошком танина, аскорбиновой, лимонной или ацетилсалициловой кислоты, либо путем прижигания 96% этиловым спиртом. Такое физико-химическое воздействие уменьшает интенсивность истечения крови из зияющих сосудов и ускоряет свертывание крови в ране независимо от ее свертывающей способности.
Для остановки мандибулярных кровотечений предложена одномоментная инъекция в крылочелюстное пространство ротовой полости 10−20 мл раствора 2 — 5% натрия хлорида комнатной температуры, что создает тугой инфильтрат, который кратковременно пережимает нижнюю альвеолярную артерию и временно прекращает кровоснабжение нижней челюсти. Остановка истечения крови в ране на срок, превышающий время ее свертывания, способствует свертыванию крови в ране и останавливает кровотечение. Для остановки кровотечения из нижней челюсти при атрофии жевательной мышцы предложено надавливание ребром наперстка, надетого на палец руки, вглубь нижнечелюстной вырезки в восходящей части нижней челюсти, что позволяет пережать находящуюся там нижнюю альвеолярную артерию.
Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на 4-ой Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Подмосковье, 13−16 марта 2006 г.) и на межкафедральном совещании сотрудников кафедры хирургических болезней детского возраста и кафедры общей и клинической фармакологии Ижевской государственной медицинской академии в марте 2008 году.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Текучесть и свертываемость крови при местном действии на нее кровоостанавливающих, плазмозамещающих и прочих лекарственных средств могут изменяться под влиянием таких физико-химических факторов, как температурный режим, показатели кислотности, осмотической активности, вязкости и объема вводимых препаратов. Наиболее существенно способствуют свертыванию крови и плазмы гипертермия и гиперкислотность вводимых лекарств. Гиперосмотическая активность препаратов может стать одной из вероятных причин чрезмерного сморщивания эритроцитов и постинъекционного некроза подкожно-жировой клетчатки.
2. Гипотензия, ишемия кровоточащей области, обдувание ее теплым сухим воздухом в смеси с порошком танина, лимонной, аскорбиновой или ацетилсалициловой кислоты, а также прижигание раны 96% этиловым спиртом уменьшают массивность и интенсивность кровопотери и способствуют свертыванию крови в ране при паренхиматозном кровотечении. Свертывание крови в ране паренхиматозного органа за счет локального денатурирующего медикаментозного воздействия может быть оправдано при паренхиматозном кровотечении, осложненном пониженной свертываемостью крови.
3. Инъекционное введение в скелетную мышцу, ткань селезенки 1−10 мл растворов 0,45 — 10% натрия хлорида формируют в них медикаментозный инфильтрат, рассасывающийся практически бесследно за период до 10 минут. Подкожные инъекции 1 — 10 мл 0,45 — 4% натрия хлорида формируют в подкожно-жировой клетчатке медикаментозный инфильтрат, рассасывающийся практически бесследно за период от 10−15 минут до 1 часа, а подкожные инъекции 1 — 10 мл растворов 5 — 10% натрия хлорида вызывают образование в клетчатке не рассасывающегося медикаментозного инфильтрата воспалительного характера, завершающегося некрозом.
4. Инъекция в клетчатку крылочелюстной области до 20 мл раствора 2 — 10% натрия хлорида комнатной температуры ведет к кратковременному формированию тугого медикаментозного инфильтрата, способного пережать нижнюю альвеолярную артерию и остановить мандибулярное кровотечение.
Внедрение в практику. Разработанные способы остановки паренхиматозных кровотечений при хирургических кровотечениях используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами на кафедрах общей и клинической фармакологии, хирургических болезней детского возраста, а также с интернами, клиническими ординаторами и курсантами Ижевской государственной медицинской академии. Кроме этого, способы остановки кровотечений и способ пережатия нижней луночковой артерии внедрены в работу МУЗ «Городская клиническая больница № 1» города Ижевска.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы (в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК), получен 1 патент на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация объемом 170 страниц, иллюстрирована 19 таблицами, 5 рисунками и 3 фотографиями. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Список включает 251 библиографических названий (189 отечественных и 62 зарубежных авторов).
9. ВЫВОДЫ.
1. Кровоостанавливающие, плазмозамещающие и прочие лекарственные средства вводятся в кровь, циркулирующую в кровеносном русле и находящуюся в ранах при паренхиматозных кровотечениях у детей, без учета таких физико-химических факторов местного действия, как температурный режим, вязкость, закисляющая и осмотическая активность. При этом растворы вводимых препаратов имеют температуру ниже 37 °C (нормального показателя температуры крови), величину рН — ниже 7,38 (нормального показателя щелочности плазмы крови), величину осмотичности — выше 280 -300 мОсмоль/л воды (нормального диапазона осмотичности плазмы крови), показатель относительной вязкости — ниже 8 (нормального показателя относительной вязкости крови).
2. Внутривенные инъекции 250 — 500 мл растворов 0,9% натрия хлорида или 5% глюкозы и разведение крови этими препаратами в соотношении 5/1 снижают ее вязкость и свертывающую активность плазмычто ведет к повышению массивности кровопотери и к увеличению продолжительности раневых кровотечений на протяжении 2-х часов после инъекции. В связи с этим забор крови у пациентов для определения показателей вязкости и системного гемостаза следует производить не ранее, чем через 2 часа после инфузионного введения плазмозамещающих жидкостей.
3. Гипотензия, ишемия, высушивание, нагревание кровоточащих областей до +42 — + 45 °C, присыпание ран порошками танина или органических кислот, а также прижигание 96% этиловым спиртом прекращают истечение крови из зияющих сосудов, способствуют свертыванию крови в ране за счет денатурации и обеспечивают остановку паренхиматозных кровотечений, поэтому может применяться в качестве альтернативы хирургическому отсечению паренхиматозного органа.
4. Растворы 12,5% этамзилата, 10% глюкозы, 2 — 10% натрия хлорида 10% кальция хлорида, желатиноль, инфезол 40 имеют гиперосмотическую активность. Ацесоль и дисоль гипоосмотичны. Осмотическая активность растворов 0,9% натрия хлорида, 5% глюкозы, полиглюкина, хаес-стерил 6% раствора и раствора Рингера наиболее близка к осмотической активности плазмы крови человека. Воспалительный инфильтрат подкожно-жировой клетчатки, образованный инъекцией в нее гиперосмотических растворов, характеризуется чрезмерным дегидратационным действием, проявляющимся, в частности, чрезмерным сморщиванием эритроцитов.
5. Увеличение объема инъекционно вводимого в мягкие ткани раствора натрия хлорида и повышение степени его гиперосмотичности увеличивают продолжительность сохранения постинъекционого инфильтрата. Инъекции 1 — 10 мл растворов 0,45 — 10% натрия хлорида в ягодичную мышцу, ткань селезенки или печени формируют медикаментозные инфильтраты, рассасывающиеся практически бесследно за период от 0,5 до 10 минут после инъекции. Подкожные инъекции 1 — 10 мл растворов 0,45 — 4% натрия хлорида вызывают формирование медикаментозных инфильтратов, рассасывающихся за период от 15 до 70 минут, а подкожные инъекции растворов 5 — 10% натрия хлорида вызывают образование не рассасывающихся медикаментозных инфильтратов, которые через 6−8 минут начинают воспаляться, а через сутки в пределах воспаленного участка образуется постинъекционный некроз.
6. Инъекция в крылочелюстную клетчатку ротовой полости 10 — 20 мл раствора 2 — 10% натрия хлорида вызывает образование тугого медикаментозного инфильтрата, который способен вызвать окклюзию нижней альвеолярной артерии и остановку мандибулярного кровотечения продолжительностью до 15 минут.
10. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Снижение системного артериального давления, ишемия, обдувание кровоточащей раны паренхиматозного органа потоком теплого сухого воздуха и присыпание ее порошком танина уменьшают интенсивность кровотечения и ускоряют свертывание крови в ране, что может быть использовано для окончательной остановки паренхиматозных кровотечений при отсутствии патологии свертывающей системы крови.
2. Одномоментная инъекция в крылочелюстное пространство ротовой полости 10 — 20 мл раствора 2 — 10% натрия хлорида комнатной температуры обеспечивает создание тугого медикаментозного инфильтрата, пережимающего нижнюю альвеолярную артерию и останавливающего мандибулярное кровотечение.
