Diagnostics of microcirculatory bed condition at patients with electrotrauma

Органы и ткани человеческого организма обладают различным сопротивлением к электрическому току (по степени возрастания): нерв – кровеносный сосуд – мышца – кожа – сухожилие – подкожная жировая клетчатка – кость [9, 11]. Ток по металлическому проводнику распространяется прямолинейно, но когда входит в тело человека (являющееся проводником электрического тока второго рода), ток теряет свою прямолинейность и в направлении от одного полюса к другому распространяется веерообразно, главным образом, по тканям, оказывающим наименьшее сопротивление [3, 10]. Иначе говоря, электрический ток, преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой клетчатки, проходит через более глубоко лежащие ткани параллельными пучками вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, оболочек нервных стволов [3, 5, 6, 10]. Это обусловливает высокую степень уязвимости кровеносных сосудов при электрической травме [4, 10]. При этом коррекция нарушений микроциркуляции является ведущей задачей для лечащего врача.

Проведенные ранее исследования подтверждают факт альтерации сосудов при поражении электрическим током. В частности установлены характерные черты повреждения сосудистой стенки электротоком [6-8, 11]. Авторы отмечают, что эндотелиальные клетки повреждаются и отслаиваются; верхний слой эндотелия отечный, на нем часто обнаруживали прикрепленные видимые элементы крови [8]. Просвет сосудов сильно расширен и в нем накап¬ливались элементы крови, или даже происходило формирование тромбоза. Интима разрушалась, совместно с этим возникал дегене¬ративный некроз гладких мышц в среднем слое адвентиции и тром¬боз просвета. Вся толщина сосудистой стенки была коагулирована и некротична, за исключением волокон каркаса [7, 8]. По всей длине продольного рассечения поврежденного сосуда обнаружено, что в центре электроповреждения имелись наибольшие повреждения с уменьшением к концам сосуда. Данные повреждения сосудистой стенки неизбежно вели к тромбозу, закупорке кровотока, гангрене дистальных отделов поврежденной конечности [6, 7, 8].

Однако до настоящего времени способы оценки микрокровотока при электротравме верхних конечностей недостаточно информативны, в недостаточной степени установлены механизмы изменения состояния микроциркуляторного русла.

Цель работы: оценить состояние микроциркуляторного русла и компонентов регуляции сосудистого тонуса у больных с поражением электрическим током верхних конечностей.

Материалы и методы

Для оценки состояния микроциркуляторного русла нами использован неинвазивный метод лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) [1]. С помощью аппарата ЛАКК-02 (НПП «Лазма», Россия) проведено исследование у 14 больных в возрасте от 18 до 45 лет с поражениями электротоком верхних конечностей на 1 и 3 день с момента получения травмы. У больных имелись метки тока в области верхних конечностей, при этом общая площадь ожогового поражения не превышала 5%. Все исследования выполнены с информационного согласия испытуемых, в соответствии с этическими нормами Хельсинской Декларации (2000) и одобрены локальным этическим комитетом ГОУ ВПО ЧГМА. Группа обследуемых пациентов находилась на стационарном лечении в ожоговом отделении городской клинической больницы № 1 г. Читы в 2009-2011 гг.

ЛДФ-граммы регистрировались в течение 7-10 минут. Датчик устанавливался по наружной поверхности предплечья, в точке, расположенной на 4 см проксимальнее шиловидных отростков. Оценивался показатель микроциркуляции (ПМ). С помощь осцилляций кровотока устанавливались показатели нейрогенного (НТ) и миогенного (МТ) сосудистого тонуса, шунтирования (ПШ), а также максимальные амплитуды колебаний эндотелиального (Аэ), нейрогенного (Ан), миогенного (Ам), дыхательного (Ад) и пульсового (Ас) диапазонов. Для выполнения окклюзионной пробы ЛДФ-зонд устанавливался над выбранной точкой. На соответствующем плече фиксировалась манжета тонометра. После минутной записи исходных параметров микроциркуляции в течение 3 минут создавалась окклюзия путем повышения давления в манжете свыше систолического артериального (200-230 мм рт. ст.). Далее воздух быстро выпускался и регистрировались изменения состояния кровотока на протяжении еще 6 минут. С помощью прикладной компьютерной программы обработки данных получали следующие показатели: М1 – показатель микроциркуляции (ПМ) в процессе окклюзии; М2 – максимальное значение ПМ после восстановления кровообращения; М3 – среднее арифметическое значение ПМ после его снижения до исходного уровня при реакции реактивной гиперемии; Т3-Т2 в секундах (с) – интервал времени от начала окклюзии до достижения плато М1; Т4-Тн1 (с) – время от момента прекращения окклюзии до начала возрастания ПМ; Т6-Т4 (с) – время подъема ПМ от уровня М1 до М2; Т7-Т6 (с) – время полувосстановления, интервал времени от момента регистрации М2 до момента достижения половины величины разности М2 – исходный ПМ; dМ – отношение М2/М1; РКК – резерв кровотока = (М2/ПМ исходный)×100%.

Контрольные исследования выполнялись 14 здоровым добровольцам соответствующей возрастной группы.

Полученные данные обработаны с помощью программ Biostat и Microsoft Excel 2003, представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного интервала с указанием точного значения статистической значимости (p). При сравнении групп использовался критерий Манна-Уитни.

Результаты и их обсуждение

У пострадавших с электротравмой верхних конечностей на 1 и 3 день после получения электроудара отмечались однонаправленные изменения показателей микроциркуляции и сосудистого тонуса (табл. 1). Так, ПМ у пациентов с электротравмой, полученной сутки спустя, по сравнению со здоровыми людьми снижался на 12% (p<0,001); у больных, которые получили травму 3 суток назад – на 10% (p<0,001). С учетом уменьшения максимальной амплитуды пульсовой волны это позволяло говорить о снижении притока крови в артериальное русло конечности [5]. В наибольшей степени отмечалось увеличение МТ – на 55% - у пострадавших в первые сутки (p<0,001) и на 33% -спустя 3-е суток после травмы группы (p<0,001). Такие изменения приводили к непосредственному снижению кровенаполнения нутритивных сосудов. Следовательно, в первые сутки после травмы возрастает интегральный компонент совместных механизмов регуляции сосудистого тонуса по поддержанию должного кровообращения, а с течением времени такая тенденция не прослеживалась.

При повреждении электротоком тканей конечностей снижались максимальные амплитуды в различных диапазонах колебаний сосудистой стенки (табл. 2). Так, амплитуда эндотелиальных колебаний по сравнению с соответствующим показателем у здоровых людей уменьшалась у больных в первые сутки с момента травмы на 18% (p=0,002), на 3 сутки с момента травмы на 15% (p=0,021). Следовательно, воздействие электрического тока на сосуды приводило к дисфункции эндотелия, нарушению синтеза и высвобождения из депо молекул, участвующих в регуляции тонуса. В наибольшей степени снижалась амплитуда миогенных колебаний – в 2 раза в первые сутки (p<0,001) и в 1,8 раза – на 3-и – на 31% (p<0,001). Такие изменения сказывались на динамике показателей НТ и МТ. Максимальная амплитуда колебаний пульсового диапазона у пациентов 1 группы уменьшалась на 42% (p<0,001), у пациентов 2 группы – 31% (p<0,001) относительно контроля. Следовательно, у пострадавших спустя сутки после травмы уменьшался приток крови в артериальное русло. Таким образом, у пациентов с электротравмой верхних конечностей спустя сутки после поражения током снижалось кровенаполнение в венозной части системы микроциркуляции. Очевидно, что у пациентов с данным видом патологии изменения состояния микроциркуляторного русла изначально имели большую выраженность, но в дальнейшем прослеживалась тенденция к нормализации указанных показателей. При этом нарушения активных компонентов регуляции сосудистого тонуса относительно контроля сохранялись на одном уровне, а изменения пассивных компонентов прогрессировали.

Таким образом, у больных с электротравмой спустя сутки после повреждения снижался показатель микроциркуляции, возрастал нейрогенный и миогенный тонус сосудов. У пострадавших на 3 день после травмы прогрессировали изменения пассивных компонентов регуляции тонуса сосудов.

При проведении окклюзионной пробы у пациентов, получивших электротравму, спустя сутки отмечалось снижение М2 в 2,3 раза (p<0,001) и М3 в 2,6 раза (p<0,001) (табл. 3). Происходило удлинение интервалов времени Т3-Т2 в 1,4 раза (p<0,001), Т4-Тн1 – в 4,8 раза (p<0,001), Т6-Т4 – в 1,6 раза (p<0,001). В то же время укорачивался Т7-Т6 – в 4 раза (p<0,001). Показатель dM спустя сутки после получения травмы уменьшаелся в 2,3 раза (p<0,001). В 1,9 раза снижался РКК (p<0,001). При проведении окклюзионной пробы у пострадавших в данном отрезке времени регистрировались признаки уменьшения реактивности сосудистой стенки. Очевидно, происходило «истощение» активных механизмов регуляции тонуса. Кроме того, воздействие электротока может ингибировать синтез и высвобождение из депо эндотелиальных факторов релаксации. В результате выявлялось снижение потенциала компенсаторных механизмов по поддержанию адекватного и тканевого обмена в поврежденной конечности [2].

По истечении 3-х суток с момента получения травмы регистрировались следующие отклонения осцилляции кровотока: удлинялся интервал Т3-Т2 в 1,2 раза (p<0,001), Т4-Тн1 – 1,9 раза (p<0,001), а Т7-Т6 сокращалось в 2 раза (p<0,001). Показатель РКК оставался также меньше уровня контроля в 1,7 раза (p<0,001) (табл. 3). У больных наблюдалось определенное повышение реактивности сосудистой стенки и отмечалась положительная динамика по восстановлению тканевого кровообращения. Учитывая функциональность и обратимость поражений, проведение интенсивной терапии, направленной на купирование спазма сосудов, предотвращение тромбозов, применение антиоксидантов и антигипоксантов, могло способствовать восстановлению адекватного тканевого обмена. Таким образом, у больных с электротравмой верхних конечностей отмечались выраженные изменения состояния микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса. Указанные изменения имели функциональный и обратимый характер, и постепенно нивелировались к 3-м суткам с момента повреждения.

Выводы

1. Выявлено, что у пациентов с электротравмой миогенный тонус увеличивался на 55% в первые сутки после электротравмы и на 33% спустя 3-е суток после получения травмы.

2. Установлено, что у пострадавших с электротравмой верхних конечностей в первые сутки с момента получения травмы уменьшались максимальные амплитуды в следующих диапазонах колебаний: миогенные в 2 раза, пульсовые на 42%, эндотелиальные на 18%.

3. Установлено, что у больных с электротравмой на 1 сутки резерв капиллярного кровотока снижался в 1,9 раза. На 3 сутки после электроудара РРК также оставался меньше уровня контроля в 1,7 раза.

А.В.Любин и др. Диагностика состояния микроциркуляторного русла у больных с электротравмой

Таблица 1

Показатели микроциркуляции и сосудистого тонуса Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль).

Критерий Манна-Уитни

Примечание: p – достоверность показателей относительно контрольной группы.

Таблица 2

Максимальные амплитуды в соответствующих диапазонах колебаний кровотока

Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль). Критерий Манна-Уитни

Примечание: p – достоверность показателей относительно контрольной группы.

Таблица 3

Показатели окклюзионной пробы на предплечье при электротравме

верхних конечностей Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль). Критерий Манна-Уитни

Примечание: p – достоверность показателей относительно контрольной группы.