Краш-синдром – патофизиологические механизмы системных проявлений

Краш-синдромСо времен первых описаний краш-синдрома в германоязычной литературе после землетрясения в Мессине 1909 года, а в англоязычной литературе — с начала Второй мировой войны в 1940 году, когда синдром получил это название, в медицинской литературе опубликована масса работ, подавляющее большинство которых посвящено или возникновению при данном синдроме острой почечной недостаточности (ОПН), танатогенетическое значение которой, как показано далее, в известной мере преувеличено, или врачебной тактике и логистике при массовых поступлениях пострадавших.

 

Выяснению же того, какие системные изменения происходят в организме пострадавшего, посвящено весьма ограниченное количество исследований, относящихся, главным образом, ко второй половине ХХ века, хотя роль тех иных механизмов в пато- и танатогенезе синдрома остается недостаточно изученной. Эта тема в силу неизвестных нам причин остается в значительной степени вне поля зрения современных исследований, поэтому читателя не должно смущать отсутствие в данном обзоре ссылок на публикации последних лет.

 

Краш-синдром относится к числу тяжелых форм патологии и нередко встречается в мирных условиях и в военное время. Особенно часто наблюдается при землетрясениях, техногенных катастрофах, в том числе обвалах в шахтах. Ежегодно на земном шаре происходит около 25 крупных землетрясений, каждое из которых высвобождает энергию, эквивалентную энергии взрыва 50 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.

 

Существует масса синонимов, отражающих механизмы развития или основные клинические характеристики синдрома: «миоренальный синдром», «травматический токсикоз», «синдром длительного раздавливания», «травматический рабдомиолиз», «синдром освобождения», «ишемический некроз мышц» и т.д. В Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) это состояние обозначено как Т 79.5 — Травматическая анурия, синдром раздавливания, почечная недостаточность, сопровождающая размозжение.

 

Как видно из перечисленных терминов, ключевым фактором в развитии синдрома являются массивные повреждения скелетных мышц. К изменениям такого рода приводит отнюдь не только механическая травма, сопровождающаяся сдавлением и размозжением значительных мышечных массивов, чаще на нижних конечностях. В повседневной медицинской практике гораздо чаще встречаются варианты так называемого позиционного синдрома, возникающего при длительном — от 6 часов и более — обездвиженном и фиксированном положении тела или конечностей пострадавшего. Такая ситуация в подавляющем большинстве случаев возникает у лиц, находящихся в бессознательном состоянии, являющемся результатом тяжелого отравления алкоголем и его суррогатами, наркотиками или снотворными препаратами, окисью углерода.

 

Другим вариантом является развитие синдрома у больного, потерявшего сознание вследствие инсульта и пролежавшего на полу длительное время. Описано развитие позиционного синдрома после продолжительных операций под общим наркозом, после длительного нахождения шины на поврежденной конечности. Вероятно, ведущим моментом здесь являются как действительно полное обездвиживание, так и глубокая миорелаксация, способствующая пережатию сосудов и нарушению кровотока в конечностях. Доказано, что именно расстройство кровотока и возникающая ишемия, а не прямое разрушение тканей играют решающую роль в развитии синдрома.

 

Казалось бы, противоречат представлению о ведущей роли ишемии краш-синдрома при раневой инфекции Clostridium oedematiens, однако если мы примем во внимание, что такого рода микрофлора развивается лишь в анаэробных условиях ишемизированных тканей, то кажущееся противоречие исчезает.

 

Следует подчеркнуть, что при краш-синдроме речь идет о сдавлении, а не об обязательном размозжении тканей: Э. А. Нечаев и соавт. (1993) указывают на то, что в собственной практике у большинства пострадавших с краш-синдромом не наблюдали видимого размозжения или разрушения мягких тканей, а только их сдавление. Существенную роль в развитии синдрома играет и длительность сдавления: при кратковременном сдавлении (точнее раздавливании) шок возникает лишь при наличии костных повреждений. При извлечении из завалов не позднее получаса после катастрофы выживают более 99% пострадавших, при нахождении в завале в течение 1 суток — 81%, в течение 2, 4 и 5 суток — 33,7; 19 и 7,4% соответственно.

 

В клиническом течении синдрома выделяют три периода:

  • ранний, охватывающий 1-3-й день,
  • промежуточный — с 3-го по 9-12-й день,
  • поздний — с 9-12-го дня до 12 месяцев.

 

В первые часы после извлечения из-под завалов или после устранения сдавления тканей, пострадавшие жалуются лишь на боли и нарушения движений в поврежденных конечностях при общем удовлетворительном состоянии. Затем присоединяются жалобы на общую слабость, головокружение и тошноту.

 

Травмированная конечность бледная или синюшная, пульс на ней кратковременно восстанавливается, но вскоре исчезает в связи с нарастающим отеком, который достигает максимума через 12-24 часа после травмы. Одновременно с увеличением отека конечностей ухудшается общее состояние пострадавшего: появляются вялость, заторможенность, бледность кожи, холодный пот, рвота, пульс учащен, малого наполнения. Системное АД снижено и в тяжелых случаях не превышает 60-80 мм рт. ст.

 

Для этого периода характерно сгущение крови с нарастанием гематокритного числа и увеличением концентрации гемоглобина. В крови появляется миоглобин, повышается концентрация калия и фосфатов, снижается содержание натрия и хлора.

 

Такая клиническая картина характерна для тяжелых форм краш-синдрома и при отсутствии противошоковых мероприятий может привести к летальному исходу в первые-вторые или третьи-четвертые сутки при явлениях ОПН. В случае крайне тяжелых форм краш-синдрома гибель пострадавшего может наступить в первые-вторые сутки и без выраженных симптомов ОПН.

 

О том, что основным моментом в развитии синдрома является не столько прямое разрушающее действие на мышцы, сколько нарушение кровотока в тканях, свидетельствует тот факт, что краш-синдром развивается у пострадавших, у которых имелось сдавление тканей на протяжении не менее 4 часов. Радиоизотопным методом показано, что давление 2,5 кг/см уже прекращает циркуляцию крови в мягких тканях.

 

О роли нарушения гемоциркуляции в сдавленной ткани косвенно свидетельствует и дискретный, а не сплошной характер развивающегося в дальнейшем в зоне сдавления некроза мышц, а также то обстоятельство, что кожа пораженной конечности страдает не столь существенно. Кожа оказывается практически непораженной, так как интенсивность обменных процессов и потребность в кислороде составляющих ее клеток значительно ниже, чем в миоцитах, и, кроме того, она не сдавливается, как мышечная ткань, в фасциальном футляре.

 

Значение этого механизма подтверждается и положительным эффектом гипербарической оксигенации, позволяющей во многих случаях сохранить поврежденную конечность и уменьшить выраженность интоксикации.

 

Своеобразной разновидностью краш-синдрома, по мнению Б. Д. Комарова и И. И. Шиманко (1984), является синдром позиционного сдавления (СПС). В качестве синонимов для обозначения этого состояния используются термины: «травма положения», «позиционный некроз мышц», «позиционная компрессия тканей» и др.

 

В отличие от краш-синдрома при травме, синдром позиционного сдавления очень редко диагностируется своевременно. Это связано с обязательным коматозным состоянием, причину которого (отравление алкоголем или его суррогатами, угарным газом, снотворными, наркотиками) потерпевшие или скрывают, или не связывают с развитием болезни. Состояние диагностируется уже при появлении олигоанурии неясного генеза.

 

Травма при синдроме позиционного сдавления характеризуется отсутствием болевого шока на фоне наркотической комы и возможного охлаждения. После выхода из комы при краш-синдроме и декомпрессии возникают турникетный и болевой шок, выраженные и стойкие гемодинамические нарушения. При СПС после выхода из коматозного состояния выявляются умеренная болезненность, онемение, гипестезия тканей, подвергшихся сдавлению.

 

Особенно тяжелое течение синдрома позиционного сдавления характерно для отравления угарным или выхлопными газами, что связывают с тем обстоятельством, что в этих условиях к циркуляторной гипоксии, обусловленной нарушением тока крови в ишемизированной ткани, присоединяется гемическая гипоксия, связанная с переходом значительной части гемоглобина в карбоксигемоглобин.

 

Боль

 

Как и при любой травме, при сдавлении тканей возникает боль, которая при достаточной выраженности повреждений сопровождается развитием шока. Существенным отличием от других вариантов травмы здесь является продолжающийся, а не кратковременный характер воздействия на ткани, чем обусловлено то обстоятельство, что продолжительность эректильной фазы шока, по данным экспериментальных наблюдений, может достигать 1,5 часов. Это должно вести к более продолжительной гипоксии в органах, кровоснабжением которых организм жертвует в пользу других органов, более важных для поддержания жизнедеятельности в данный момент.

 

С другой стороны, в отличие от обычной травмы при краш-синдроме рецепторы в сдавленных тканях страдают как от непосредственного механического разрушения, так и от развивающихся в сдавленных тканях циркуляторной гипоксии и ацидоза. Но это не означает, что после прекращения компрессии пострадавшие не испытывают болевых ощущений: они сохраняются, но уже за счет двух других факторов: растяжения мышечных футляров при отеке мышц и раздражения хеморецепторов в условиях накопления в тканях недоокисленных продуктов, как это бывает, например, после интенсивной мышечной нагрузки, при этом источником боли служат также и ткани, находящиеся дистальнее места сдавления.

 

Тяжесть развивающегося синдрома зависит от массы сдавленных тканей, главным образом, мышечной. Этот факт свидетельствует против ведущего значения болевого фактора в развитии синдрома, поскольку сильная боль наступает уже при сильном, но ограниченном по площади воздействии на ткани и по мере увеличения этой площади прямо пропорционального усиления интенсивности боли не наблюдается. С другой стороны, имеются данные о том, что эффективное обезболивание, особенно местное, положительно влияет на тяжесть развивающего синдрома.

 

В эксперименте у кроликов Б. И. Криворучко (1963) в начале компрессионного периода наблюдал усиление биоэлектрической активности коры головного мозга, повышение АД и усиление ЧДД. Продолжительность периода возбуждения составляла от 30 мин до 1 часа. Вслед за этим наблюдалось снижение АД.

 

В эксперименте за 10-15 дней одной группе кроликов производили денервацию тазовых конечностей. Во второй серии опытов животным за 20 минут до травмы и за 20 минут до прекращения компрессии с целью выключения потока афферентной импульсации проводили инфильтрационную новокаиновую блокаду 0,5% раствором новокаина по А. В. Вишневскому. В третьей серии опытов у кроликов за 1 час до компрессии и за 1 час до прекращения 4-часовой компрессии тазовые конечности охлаждали льдом. В четвертой серии для изменения исходного состояния нервной системы за 20 минут до травмы подкожно вводили 20% раствор кофеина натрия-бензоата в дозе 0,12 мл/кг.

 

В результате выявлено, что уменьшение потока болевой импульсации значительно повышает устойчивость животных к тяжелой компрессионной травме. При новокаиновой блокаде и охлаждении АД у животных в течение 3-4 часов после компрессии оставалось на одном и том же уровне. При применении кофеина животные погибали в основном в компрессионном периоде (16 из 18), тогда как в контроле погибло 3 кролика из 25. Эти результаты свидетельствуют, что предварительное возбуждение ЦНС снижает устойчивость к тяжелой компрессионной травме, а ослабление или выключение болевой чувствительности повышает резистентность к ней.

 

Проведение экспериментов со сдавлением под наркозом или выключением афферентного звена рефлекторной дуги с помощью фармакологической блокады предохраняет животных от развития шока и повышает их выживаемость как в период компрессии, так и в ближайшие часы посткомпрессионного периода, но не предотвращает развития краш-синдрома.

 

С другой стороны, по данным А. Л. Кричевского и соавт. (1995), не отрицающих отягощающего влияния болевого компонента, этот факт, как правило, не решает судьбу пострадавших и поэтому не может считаться ведущим в патогенезе краш-синдрома. Доказательством этого тезиса является и то обстоятельство, что при СПС, развивающемся в условиях бессознательного состояния, исход не лучше, чем при краш-синдроме. В опыте животные под прессом, как правило, не погибают, если не допустить восстановления кровотока в поврежденной конечности, хотя предварительное пересечение в эксперименте спинного мозга с целью снятия болевого компонента удлиняет жизнь подопытного животного.

 

В этом плане интерес представляют результаты эксперимента M. Rawlins и соавт. (1999) с введением свиньям под анестезией 100 мл экстракта аутологичных мышц на протяжении 100 минут. Наблюдали снижение сердечного индекса на 20% и частоты сердечных сокращений на 10%. Среднее артериальное давление значительно повышалось как в экспериментальной группе, так и в контрольной, в которой животным вводился раствор Рингера. Капиллярное давление в легких и центральное венозное давление оставались относительно неизменными на протяжении 5 часов эксперимента. В экспериментальной группе отмечалось двукратное возрастание среднего давления в легочном стволе и примерно четырехкратное увеличение индекса сосудистого сопротивления в легких, которые, однако, к концу эксперимента нормализовались. Системное сосудистое сопротивление на удивление оставалось неизменным как в экспериментальной, так и в контрольной группе. В экспериментальной группе тотчас же после начала введения экстракта насыщение артериальной крови кислородом и парциальное напряжение его снижались, нормализовавшись к концу эксперимента. В течение всего эксперимента наблюдалось незначительное повышение рН артериальной крови, но надо учитывать, что эксперимент проводился в условиях искусственной вентиляции легких.

 

Хотя авторы и указывают на неблагоприятный эффект от введения мышечного экстракта, но, во-первых, этот эффект оказался не настолько выраженным, как можно было бы ожидать при сдавлении конечности, а во-вторых, на наш взгляд, он демонстрирует существенную роль болевого фактора, без которого, по крайней мере в начальном периоде сдавления, типичная развернутая картина краш-синдрома не развивается.

 

По мнению О. С. Насонкина и Б. И. Криворучко (1991), укоренившееся в отечественной литературе мнение о возникновении шокового состояния у большинства пострадавших еще во время компрессии явно преувеличено и является следствием либо слишком широкого толкования понятия «шок», либо некритического восприятия ряда положений нейрогенной теории шока из-за того, что основное проявление шока — гипотензию — бездоказательно и прямолинейно ставили в зависимость от влияния болевой афферентации на регуляторные центры мозга.

 

Многочисленными исследованиями доказано, что боль в сочетании с психоэмоциональным стрессом, несомненно, вызывает в организме мощную волну вегетативных и метаболических сдвигов. Вместе с тем, если они не сочетаются с другими последствиями повреждений, и прежде всего с кровопотерей, в большинстве случаев шока не возникает. При краш-синдроме в компрессионном периоде в результате ишемии и механического сдавления рецепторов и нервных проводников наступает снижение болевой чувствительности и, соответственно, уменьшается поток болевой афферентации, что в сочетании с активизацией антиноцицептивных систем существенно ослабляет влияние боли на центральную нервную систему.

 

Ацидоз

 

В периоде компрессии в тканях, непосредственно подвергающихся сдавлению, и в находящихся более дистально, за счет продолжительной ишемии происходит накопление недоокисленных продуктов обмена, главным образом, молочной и пировиноградной кислот, которые в дальнейшем, поступая в кровь, ведут к развитию метаболического ацидоза. Нельзя недооценивать как источник кислых метаболитов и ткани, находящиеся проксимальнее сдавленного участка.

 

Следует подчеркнуть, что выраженность ацидоза зависит не столько от силы сдавления и даже не от площади сдавливаемого участка, сколько от продолжительности сдавления. Даже если артерии оказываются не полностью пережатыми, в тканях происходит нарушение оттока лимфы и крови, что ведет к нарушению притока артериальной крови, при этом поражение тканей происходит по аналогии с таковым при редко встречающемся патологическом состоянии — флегмазии или венозной гангрене.

 

Ряд исследователей полагают, что значительное снижение рН крови является ведущим фактором в развитии краш-синдрома. А. Г. Гунин (1970) в эксперименте показал, что рН венозной крови, составлявший 7,05 до компрессии, снижается к концу 6-го часа компрессии до 6,87, и становится еще ниже после декомпрессии. На практике показана отрицательная достоверная связь (р= 0,7; р<0,01) между объемом пораженных мышц, определенным с помощью радиоизотопного метода, и рН крови. Это обстоятельство теоретически может влиять на патогенез ОПН за счет возникающего в связи с ацидозом спазма ветвей почечных артерий, в развитии которого при краш-синдроме может участвовать и болевой фактор.

 

Опыт ряда авторов указывает на то, что раннее ощелачивание организма бикарбонатом натрия в сочетании с инфузией кристаллоидов и использованием осмодиуретиков является методом выбора в лечении краш-синдрома и в предотвращении его осложнений. Низкое содержание бикарбоната в венозной крови (<17 ммоль/л) при поступлении пациента, как следует из анализа 64 наблюдений пострадавших с краш-синдромом, является достоверным (p<0,001) прогностическим показателем развития ОПН.

 

Миоглобин

 

Миоглобин — хромопротеид с молекулярной массой 16 114 Да. Как и гемоглобин, он способен связывать кислород и нужен для того, чтобы обеспечивать клетку заранее зарезервированным кислородом, когда в момент сокращения мышцы сосуды пережимаются, и кислород не может поступать в мышцу. Содержание миоглобина в мышце составляет до 4 мг в 1 г ее сухой массы.

 

Принято считать, что одним из ведущих факторов в патогенезе ОПН при синдроме позиционного сдавления является поступление в кровь миоглобина, которому приписывают токсическое действие на основании того, что при СПС наблюдается миоглобинурия и обтурация почечных канальцев пигментными цилиндрами, что и обусловливает развитие ОПН. Встречаются даже представления, что миоглобин способен обтурировать мелкие сосуды печени, почек и других внутренних органов. Это, конечно же, не соответствует действительности, поскольку миоглобин обладает значительно более низкой молекулярной массой, чем гемоглобин, масса которого составляет 68 000 Да, и выводится из крови в 5 раз быстрее.

 

Вместе с тем, в эксперименте показано, что миоглобин, воздействуя на эпителиоциты почечных канальцев, способен повреждать в них митохондрии, усиливать перекисное окисление липидов в клеточных мембранах и стимулировать синтез NO.

 

Однако в литературе имеются сведения, не позволяющие столь однозначно толковать роль миоглобина в патогенезе СПС и краш-синдрома. Так, по данным Г. Н. Цыбуляка (1990), нет прямого параллелизма между объемом повреждения и длительностью травмирования тканей, с одной стороны, и выраженностью клинических проявлений краш-синдрома, с другой. Этот же автор приводит сведения о том, что ОПН возникает лишь в 50% случаев краш-синдрома. Степень блокады почечных канальцев миоглобином и тяжесть ОПН часто не соответствуют друг другу.

 

Предполагается, что путем искусственной элиминации продуктов миолиза можно существенно улучшить патофизиологическую ситуацию при рабдомиолизе, предотвратить или даже добиться обратного развития вторичных органных изменений. Тем не менее, интенсивный плазмообмен не влияет на ОПН, продолжительность периода олигурии или сроки восстановления функции мышц.

 

Вместе с тем у жертв землетрясения в Иране в 1990 г. с краш-синдромом развитие ОПН наблюдалось у пострадавших с наиболее обширными травмами. Аналогичные данные о связи объема поврежденных мышц и развития ОПН приводят и T. Shimazu и соавт. (1997), лечившие жертв землетрясения в ХаншинАвайи: ОПН развилась у 25% пострадавших с краш-синдромом, причем это были пациенты с высокой исходной активностью креатинкиназы в сыворотке крови (>25 000 ед./л) и недостаточным объемом инфузионной терапии — менее 10 л за первые 2 дня.

 

Кроме того, экспериментальные данные свидетельствуют о возникновении ОПН в опытах уже с первых минут компрессии, что автор связывает с нервно-рефлекторными влияниями, и нарастает в период декомпрессии. Очевидно, что никакой миоглобинурии в начале эксперимента еще не может быть. Наконец, введение животным в опыте миоглобина не вызывает ОПН, ее можно достичь в эксперименте лишь при снижении рН мочи ниже 6,0, чего в реальных условиях не бывает. В практике известны случаи миоглобинурии после введения в кровь героина и некоторых других токсичных веществ, что, однако, не приводило к развитию ОПН.

 

Весьма важными для решения вопроса о влиянии миоглобинемии и ацидоза на развитие ОПН при краш-синдроме являются, на наш взгляд, результаты экспериментального исследования S. N. Heyman и соавт. (1997). В изолированной почке крысы при нормальном рН миоглобин в концентрации 25-250 мг/дл в минимальной степени нарушал перфузию почки, скорость фильтрации в клубочках и канальцевую реабсорбцию натрия. В отличие от этого, при рН 7,1 миоглобин вызывал вазоконстрикцию, снижение клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции натрия и увеличивал гипоксическое повреждение эпителия в нисходящей части нефрона. Эти изменения почти также воспроизводились при перфузии почки гематином, который, как принято считать, образуется из гемоглобина при ацидозе.

 

Другая часть эксперимента заключалась в моделировании у крыс хронического алкалоза или ацидоза за счет питья животными воды с добавлением NaHCO3 или NH4CI соответственно. Острая почечная недостаточность, которая в контрольной группе вызывалась введением миоглобина в дозе 3-8 мг на 100 г массы тела, в условиях как хронического ацидоза, так и хронического алкалоза не вызывалась. Одномоментное внутривенное или пероральное введение кислоты также сопровождалось протекторным эффектом. Таким образом, хотя ацидоз и усиливает токсичность миоглобина в изолированно перфузируемой почке, острое или хроническое введение кислоты предотвращало повреждение почки in vivo. По мнению авторов, полученные данные убеждают в том, что при краш-синдроме эндогенный ацидоз скорее является маркером гипоперфузии тканей и ожидаемой ОПН, нежели самостоятельным фактором, влияющим на токсичность миоглобина.

 

Надо полагать, что роль миоглобина, как и других продуктов распада тканей, в патогенезе ОПН сводится к антигенной стимуляции макрофагальной системы и развитию синдрома системного воспалительного ответа, который в большинстве случаев сопровождается ОПН, не оказывающей, однако, решающего влияния на наступление летального исхода.

 

В основе системных изменений при краш-синдроме, проявляющихся различными патологическими реакциями, лежат также изменения со стороны крови.

 

Гиперкалиемия

 

Роль калия, поступающего из разрушенных клеток при краш-синдроме, остается не вполне ясной. Считается, что подвергшаяся раздавливанию мышечная ткань теряет до 66% содержащегося в ней калия. Именно фактор гиперкалиемии за счет нарушений сердечного ритма служит непосредственной причиной смерти, наступающей при резкой декомпрессии, как это бывает при снятии с конечности длительно сдавливавшего ее жгута. J. Oda и соавт. (1997) указывают на гиперкалиемию и гиповолемию как на непосредственную причину смерти в первые 5 суток от момента травмы 50 умерших из числа 372 госпитализированных с краш-синдромом.

 

Считают, что гиперкалиемия и сопутствующая ей гипокальциемия угнетающе влияют не только на сократительную функцию сердца, но и на перистальтику артерий, а концентрация в крови ионов К+, превышающая 7,5 мэкв/л, может представлять собой реальную угрозу для жизни и таит опасность внезапной остановки сердца. Именно с гиперкалиемией связывают наблюдающийся у пострадавших с краш-синдромом широкий спектр изменений электрической активности сердца вплоть до атриовентрикулярной блокады.

 

Однако известно, что такое развитие патологического состояния наблюдается далеко не всегда. Возможно, что в ряде случаев выход калия из поврежденных клеток происходит более постепенно, что сопровождается нарушениями сердечного ритма, при этом сопутствующая гиперфосфатемия в два раза усиливает неблагоприятное действие ионов калия. Е. Г. Вороновицкий и соавт. (1985) показали в эксперименте на кроликах, что при краш-синдроме уровень кальция в крови не изменяется, а уровень ионов калия, хотя и увеличивается в среднем в 1,5 раза, существенно не отражается на амплитуде изометрических сокращений папиллярных мышц сердца, а лишь увеличивает длительность внутриклеточного потенциала действия в кардиомиоцитах.

 

Плазмопотеря

 

Существенным моментом патогенеза краш-синдрома и СПС являются плазмопотеря и перераспределение в организме жидкости. С. А. Симбирцев и О. М. Стернин (1973) указывают на то, что при СПС объем скапливающейся в поврежденных тканях воды может достигать 6-10 л, однако перераспределение воды в организме и увеличение гематокрита при этом состоянии не столь выражены, как при краш-синдроме. При последнем плазмопотеря может достигать 30% от объема циркулирующей крови, при том что потеря циркулирующей плазмы в объеме 30% уже представляет опасность для жизни.

 

Надо принимать во внимание и то обстоятельство, что при краш-синдроме в ряде случаев нарушается также и целостность крупных сосудов, особенно при переломах крупных костей, при этом объем крови, излившейся в мягкие ткани, может достигать 30-40% от общего объема циркулирующей в организме крови.

 

Следует понимать, что объем циркулирующей крови снижается не только за счет депонирования воды в травмированных тканях, но и за счет системного повышения проницаемости микрососудов, характерной для синдрома системного воспалительного ответа, который возникает под действием биологически активных веществ, выделяемых в больших количествах клетками макрофагальной системы при их массивной антигенной стимуляции, что не может не отражаться на ухудшении реологических свойств крови, характерном для этих состояний.

 

Ряд авторов (Gunal A. I. et al., 2004; Malinoski D. J. et al., 2004; HuertaAlardin A. L. et al., 2005) считают насколько можно раннюю инфузионную терапию решающим моментом в борьбе с краш-синдромом.

 

Установлено, что введение в первые двое суток госпитализации менее 10 л растворов является одним из двух факторов, обеспечивающих развитие при краш-синдроме ОПН. Вместе с тем, как только появляются признаки ОПН, инфузии должны прекращаться ввиду опасности положительного гидробаланса.

 

Гемокоагуляция

 

Одним из проявлений краш-синдрома является коагулопатия потребления. Из размозженных тканей в кровоток наряду с ионами калия, кислыми метаболитами и миоглобином поступают также гистамин и тканевой тромбопластин. Если количество первого в различных органах, хотя и повышается, но вряд ли может считаться ведущим в патогенезе синдрома, то роль активации свертывающей системы может считаться одним из решающих факторов в нарушении системного кровотока при развитии краш-синдрома.

 

В опытах с перфузией животных раствором тромбина установлено, что уже в течение первых минут развивается дезорганизация межуточной соединительной ткани и дистрофические изменения паренхиматозных клеток, то есть тромбин может проявлять свое действие непосредственно в тканях и клетках. Если до декомпрессии ввести гепарин — естественный ингибитор тромбина — то это предотвращает описанные эффекты.

 

Плазмин (фибринолизин) после декомпрессии способен в течение минут восстановить вызванные тромбином поражения структуры и функции: а) лизис тромбов, б) восстановление микроструктуры межуточной соединительной ткани, в) восстановление микроструктуры паренхиматозных клеток и г) восстановление парциальных функций почек.

 

Гиперкоагуляция сопровождается развитием ДВС-синдрома, характерного для краш-синдрома (HuertaAlardin A. L. et al., 2005), что проявляется повышенной кровоточивостью и множественными кровоизлияниями. Истощение контролирующих процесс свертывания систем приводит к образованию порочного круга внутрисосудистой коагуляции и нарушения лизиса образующихся микротромбов.

 

Так, А. А. Михайлов и соавт. (1991), наблюдавшие и лечившие 12 пострадавших в результате землетрясения в Армении, в 4 случаях отмечали тяжелые носовые кровотечения, в 3 — маточные, одно из которых оказалось смертельным, в 5 — кровотечения из острых эрозий желудка, а также множественные кровоизлияния в коже, слизистой оболочке губ и десен. Коагулопатия подтверждалась у них изменением лабораторных показателей: снижением уровня антитромбина до 51,6±5,03%, плазминогена до 46,4±9,03%, тромбоцитов — до 119,00±24,28х10х9/л, повышением уровня деградации фибриногена до 46,09±16,40 мг%, повышением уровня антиплазминов до 860±140%, замедлением 12а-зависимого фибринолиза до 42,0±5,6 мин. Аналогичные кровотечения в первые дни после декомпрессии описываются и другими авторами.

 

Э.А. Нечаев и соавт. (1993) приводят данные о том, что содержание белка в течение первых двух часов компрессии резко снижается, а затем в течение последующих двух часов и в первый час посткомпрессионного периода, наоборот, повышается вплоть до исходного уровня. К концу второго часа после устранения компрессии содержание общего белка в плазме крови вновь снижается, а к концу первых суток краш-синдрома обнаруживается тенденция к увеличению содержания белка в плазме. Снижение содержания белка в плазме может быть объяснено развивающейся коагулопатией потребления, а его нормализация или даже увеличение концентрации белка в крови — выходом в ткани жидкости, наиболее выраженным после прекращения сдавления.

 

Активация перекисного окисления липидов

 

Современные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что одними из токсикантов, которые могут играть роль в развитии краш-синдрома, являются активные соединения кислорода, образующиеся в результате активации перекисного окисления липидов (ПОЛ), и окись азота (NO). Уже через 5 минут после сдавления икроножной мышцы у мыши в миоцитах биохимически выявляются NO и продукты ПОЛ. Они же выявляются и в селезенке, но не обнаруживаются в печени и почках.

 

В норме процессы ПОЛ протекают на уровне клеточных мембран с участием активных форм кислорода и образованием промежуточных продуктов липопероксидации, обладающих чрезвычайной агрессивностью за счет наличия у них свободной валентности, как у гидроксильного аниона ОН, за счет которой они, присоединяясь к ферментам, блокируют их, обеспечивают декомпозицию фосфолипидных мембран. Постоянный аутоконтроль содержания активных форм кислорода, свободных радикалов и гидроперекисей четко регламентирует реакции ПОЛ. Срыв такого контроля, возникающий в результате острой ишемии, приводит к усилению процессов ПОЛ и накоплению в организме продуктов липопероксидации.

 

В норме свободно-радикальные формы кислорода детоксицируются в клетке эндогенными ферментами, которые катализируют супероксидный радикал в кислород и перекись водорода, а последняя за счет каталазы и пероксидазы превращается в воду и кислород. Как показали исследования, при острой ишемии возникает повреждение ферментных систем и структур клеточных мембран, в результате чего происходит накопление перекисей и свободных радикалов при одновременном снижении антиоксидантной активности тканей, находящихся в условиях ишемии.

 

Более того, восстановление артериального кровотока после устранения компрессии и увеличения поступления в ткани кислорода ведет к резкому усилению свободнорадикальной активности. В то же время низкий уровень антиоксидантной активности в условиях гипоксии и ишемии не позволяет нейтрализовать этот процесс, при этом токсичные продукты ПОЛ оказывают повреждающее воздействие не только на ткани ишемизированной конечности, но и при их поступлении в системный кровоток — на ткани других органов.

 

А. А. Кулиева (1990) продемонстрировала в эксперименте повышение содержания продуктов ПОЛ как в раздавленных мышцах, так и в крови и миокарде. В частности, содержание диеновых конъюгатов в течение 6 часов после декомпрессии было повышено в 5 раз, эта концентрация сохранялась на протяжении 3 суток, а далее снижалась, оставаясь повышенной до 6 суток. Содержание малонового диальдегида характеризовалось той же динамикой при повышении его содержания в исследованных тканях в 2,7 раза. Концентрация суммарных гидроперекисей липидов нарастала в течение 24 часов и в дальнейшем снижалась после 4 суток. Также выявлено снижение содержания в этих тканях и крови эндогенного витамина Е и глютатионпероксидазы — эндогенных антиоксидантов, способных обрывать цепь ПОЛ и препятствовать образованию свободных радикалов.

 

Установлено, что наиболее значительные повреждения мышц возникают после восстановления оксигенации поврежденной конечности за счет активации ПОЛ, а использование веществ, удаляющих из тканей свободные радикалы, оказывает на мышцы защитное действие.

 

Реперфузия играет существенную роль в патогенезе краш-синдрома, в первую очередь, за счет выделения в кровоток свободных кислородных радикалов. По-видимому, реперфузия сдавленных до этого тканей играет большую роль, чем само сдавление.

 

Об активации ПОЛ свидетельствует и более высокий уровень липидных метаболитов в мембранах эритроцитов у пострадавших с краш-синдромом по сравнению с контролем. Можно предположить, что изменения химического состава мембран эритроцитов являются одним из факторов увеличения СОЭ и образования в микрососудах тромбоцитарных агрегатов за счет изменения отрицательного электрического заряда, который они несут на своих мембранах и который обеспечивает взаимное отталкивание клеток в сосудах.

 

Среди веществ, выделяющихся при активации ПОЛ, ряд соединений оказывает аритмогенное действие на миокард. К таким веществам относятся лизофосфоглицериды, которые представляют собой продукты деградации клеточных мембран и представлены двумя формами — лизофосфатидилхолином и лизофосфатидилэтаноламином. Эти вещества высвобождаются из фосфоглицеридов мембран клетки при отщеплении от них жирных кислот под действием фосфолипазы А.

 

Лизофосфоглицериды благодаря высоким реактогенным свойствам нарушают структуру клеточных мембран, в частности в кардиомиоцитах, способствуя неконтролируемому току ионов Са2+ внутрь клетки, что приводит к нарушению деятельности кардиомиоцитов, нарушению процессов реполяризации и снижению их возбудимости. Показано, что при инкубации in vitro миокарда с лизофосфатидилхолином в кардиомиоцитах возникают электрофизиологические нарушения, при этом данное вещество обнаруживается как на цитолемме, так и на мембранах органелл.

 

Роль этих веществ, появляющихся при возобновлении кровотока за счет активации ПОЛ, убедительно продемонстрирована в монографии Л. В. Кактурского (2000), в одной из глав которой приводятся данные об аритмогенном влиянии лизофосфоглицеридов и некоторых других продуктов ПОЛ на нарушения сердечного ритма в условиях возобновления коронарного кровотока после его прекращения. Однако совершенно очевидно, что для такого эффекта вовсе не обязательно, чтобы эти вещества появлялись при разрушении структур именно самих кардиомиоцитов, а не других клеток, например, миоцитов скелетных мышц, что убедительно продемонстрировано в эксперименте P. B. Corr и соавт. (1982), в котором экзогенное внутривенное введение собакам лизофосфоглицеридов вызывало острые нарушения сердечного ритма вплоть до развития фибрилляции желудочков.

 

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что этот эффект возникал без участия повышенных концентраций ионов К+, что позволяет усомниться в верности существовавшего ранее представления о том, что токсичность экстракта, полученного из раздавленных мышц, на 80-90% определяется количеством находящегося в нем калия.

 

Аналогичные результаты получены и в эксперименте: перфузия изолированной папиллярной мышцы кролика раствором с высоким содержанием ионов К+, какое наблюдается при краш-синдроме, сопровождалось увеличением длительности внутриклеточного потенциала действия, но не влияло на сократимость, тогда как перфузия плазмой, полученной от животного, у которого был смоделирован синдром, приводила к снижению сократимости мышцы, что свидетельствовало о том, что неблагоприятное действие на сердечную мышцу связано не столько с К+, сколько с другими факторами, в качестве которых могут выступать продукты активации ПОЛ. В другом эксперименте обнаружено также, что изменения ЭКГ после прекращения сдавления оказываются более выраженными, чем в периоде компрессии.

 

К аритмогенным веществам относятся и свободные жирные кислоты, освобождающиеся из клеточных мембран параллельно с образованием лизофосфоглицеридов, цАМФ, усиливающий склонность миокарда к фибрилляции под действием катехоламинов, перекисные соединения липидов. Высвобождение этих веществ из поврежденных тканей при возобновлении в них кровотока в раннем периоде декомпрессии может быть одним из факторов развития смерти от фибрилляции желудочков. Это обстоятельство оправдывает целесообразность применения антиоксидантов в комплексном лечении таких пострадавших, что подтверждается данными, полученными В. М. Ельским и соавт. (2000), о предотвращении летальных исходов у подопытных животных с краш-синдромом при внутривенном введении им ряда антиоксидантов.

 

Жировая глобулемия

 

Одним из биохимических феноменов, наблюдающимся при краш-синдроме, является жировая глобулемия, патогенез которой остается в значительной степени неясным. Полагают, что это является результатом распада липопротеидных комплексов и нарушения коллоидного состояния нейтрального жира с превращением тонкодисперсной эмульсии в грубодисперсную. Кроме того, под влиянием стресса происходит активация липолитических ферментов, которые под действием катехоламинов и глюкокортикоидов, в свою очередь, стимулируют метаболизм и высвобождение жиров из их депо. При этом липиды не связываются с белками и поступают в кровоток в виде неэмульгированных частиц.

 

Причиной образования жировых глобул в крови могут быть изменения рН в кислую сторону, нарушение белкового обмена, изменение количества плазменных протеинов и их конформационных свойств. Нарушение химического состава крови и гиперкоагуляция ведут к дестабилизации хиломикронов липопротеидов, содержащих 23% белка, и высокоэмульгированного нейтрального жира.

 

При липолитических процессах, катализируемых липазами плазмы и эндотелиоцитов, в большом количестве появляются ненасыщенные жирные кислоты, которые способствуют повышению проницаемости стенки микрососудов и выходу за их пределы воды, белков и форменных элементов крови.

 

Известно, что единичные глобулы дезэмульгированного жира обнаруживаются в крови и в норме. Однако уже в первые часы после декомпрессии у экспериментальных животных масса жировых глобул в 2,5 раза превышает исходную (p<0,01). Одновременно происходит увеличение количества жировых глобул мелкого и среднего диаметра, что позволяет им беспрепятственно проникать в кровеносную систему, прежде всего легких, а оттуда уже во все органы и ткани.

 

Появление в крови дезэмульгированного жира ведет к нарушению физиологического равновесия между процессами свертывания и противосвертывания. Чем выше содержание в крови жировых капель и больше их размеры, тем более выражены нарушения в системе микроциркуляции и тем быстрее и активнее происходит переход состояния гиперкоагуляции в фазу потребления факторов свертывания вплоть до возникновения геморрагических проявлений.

 

Вязкость крови

 

Отличительной чертой краш-синдрома является увеличение вязкости крови, которая находит отражение в увеличении СОЭ. Данный показатель упомянутые авторы предлагают рассматривать как критерий повышения вязкости крови при краш-синдроме и как свидетельство его неблагоприятного прогноза.

 

При краш-синдроме вязкость значительно повышается как за счет агрегации эритроцитов и гемоконцентрации, так и за счет появления в плазме крови продуктов деградации поврежденных тканей. Доказано в эксперименте, что при краш-синдроме повышенная вязкость крови отражается на периферическом сопротивлении: выявлена связь между общим периферическим сопротивлением и показателем гематокрита (r=0,095; p<0,001), с одной стороны, и этим сопротивлением и вязкостью плазмы (r=0,86; p<0,001) — с другой.

 

Применение в эксперименте с краш-синдромом полиэтокса — препарата, уменьшающего вязкость крови, приводило к снижению периферического сопротивления, снижало агрегацию эритроцитов, снижало вязкость крови, восстанавливало антитурбулентные свойства крови и за счет этого обеспечивало нормализацию общего потребления кислорода.

 

Повышение вязкости и образование сладжей в микрососудах также связаны со снижением электростатического заряда эритроцитов, что облегчает их склеивание и снижает суспензионную стабильность крови.

 

Кроме того, одномоментное поступление в кровоток значительных количеств белка наряду с нарушением ионного равновесия сопровождается — и в этом, вероятно, основная роль миоглобинемии, которая недооценивается — изменением коллоидно-осмотического состояния крови. Полагают, что в связи с этим, по меньшей мере, часть случаев острой почечной недостаточности может носить не ренальный, а преренальный характер.

 

Биологически активные вещества

 

Bunn и соавт. (2004) в эксперименте показали, что в сдавленных мышцах появляются значительные количества ФНОа и ИЛ1Р, которые затем поступают в кровоток. Вместе с тем, U. Derici и соавт. (2002) ранее, сравнивая ряд изменений в анализах у пострадавших с различными травмами и у пострадавших с краш-синдромом, установили, что уровень упомянутых биологически активных олигопептидов при краш-синдроме не выше, чем при любой другой травме.

 

Активизируется также и синтез NO, обладающей также вазоактивными свойствами. При анализе клинических случаев было установлено, что при краш-синдроме в крови у пострадавших с краш-синдромом концентрация NO составляла 33,5±20,1 мкмоль/л, тогда как у пострадавших с другими травмами она была ниже — 15,3±5 мкмоль/л (p<0,02).

 

Высокие концентрации NO в крови за счет вазодилатации усугубляют шоковые расстройства гемодинамики. Повышение в крови содержания нитритов и нитратов не связано с характером питания пациентов, а обусловлено выработкой их в поврежденных мышцах и нарушением их выведения почками.

 

Содержание свободного и общего гистамина во время компрессии уменьшается в тканях-депо и повышается в различной степени во всех внутренних органах. После снятия пресса в части органов возникает новое увеличение количества гистамина, однако наблюдающаяся на практике гипергистаминемия не существенна по своей величине.

 

Если краш-синдром связан или осложнен наличием в тканях анаэробной инфекции, то гистамин может быть дополнительным вазодилатирующим фактором: показано, что многие гнилостные бактерии, выделяя декарбоксилазу, способствуют массивному образованию гистамина из гистидина путем декарбоксилирования этой аминокислоты.

 

Функция почек

 

Гиповолемия, нарушения системного кровотока, спазм кортикальных сосудов, вызванный выбросом вазопрессина из гипофиза, уже в компрессионном периоде увеличивают реабсорбцию воды в почечных канальцах и приводят к олигурии. Возрастание выделения альдостерона повышает реабсорбцию натрия и снижает клубочковую фильтрацию, приводя к задержке воды и отеку почечной паренхимы.

 

Наличие интерстициального отека разобщает канальцевый эпителий и микрососуды, отдаляя их друг от друга, что ведет к развитию тканевой гипоксии, которая обусловливает дистрофические и некротические изменения в эпителии проксимальных канальцев, клетки которого наиболее чувствительны к гипоксии, поскольку в нормальных условиях расходуют большие количества АТФ и, следовательно, в большей степени нуждаются в кислороде для ее выработки.

 

Именно десквамацию эпителия и обтурацию им и продуктами его деградации, а не низкомолекулярным миоглобином, следует, по нашему убеждению, рассматривать как ведущий механизм развития олигурии и анурии. Повышение интерстициального давления, сопровождающееся нарушением оттока венозной крови, в свою очередь, должно еще больше усиливать отек интерстиция — возникает своего рода порочный круг.

 

Вместе с тем, развивающийся ДВС-синдром также участвует в формировании ОПН, что доказывается тем фактом, что, как отмечают А. Г. Румянцев и соавт. (1991), введение пострадавшим в раннем периоде декомпрессии гепарина и свежезамороженной плазмы предупреждает развитие ОПН.

 

Опыт со сдавлением мягких тканей у собак показал, что уже в периоде компрессии клубочковая фильтрация снижалась с 57,35±7,6 до 23,22±3,5 мл/мин (p<0,05). Значительно снижалась максимальная способность эпителия проксимальных канальцев секретировать кардиотраст — с 28,2±1,88 до 4,45±2,5 мг/мин (p<0,01). В то же время внутрипочечный плазмоток не только не снижался, но у ряда животных несколько превышал исходный уровень. При исследовании функциональной способности почек через 2 часа после снятия пресса, раздавливавшего конечность в течение 9 часов, авторами было отмечено резкое уменьшение внутрипочечного плазмотока с 1,94±0,4 до 0,69±0,2 мл/мин/г почечной ткани, дальнейшее снижение клубочковой фильтрации до 20,0±1,52 мл/мин (p<0,05), а максимальная секреция кардиотраста оставалась низкой, составляя 5,45±1,16 мг/мин.

 

Кровь

 

На протяжении всего периода болезни у пострадавших наблюдается анемия, которая носит характер как гипопластической, что связано с угнетением эритропоэза, так и гемолитической. Доказано в эксперименте, что при краш-синдроме снижается химическая и осмотическая резистентность эритроцитов. Одной из причин снижения химической резистентности является токсическое влияние плазмы. Эти факторы оказывают особое влияние на состояние эритроцитов в период компрессии и в первые сутки после прекращения сдавления тканей.

 

В последующие двое суток из-за потери плазмы и гемоконцентрации анемию можно выявить только при определении объемных показателей крови. В дальнейшем происходит активизация гемолиза, который может продолжаться в течение месяца после травмы.

 

Можно предположить, что дело здесь не в продолжающемся химическом воздействии неких веществ, растворенных в крови, а в том, что эритроциты после восстановления циркуляции в пораженных тканях проходят в них некую «обработку» имеющимися здесь химическими факторами и утрачивают в известной степени одно из основных своих свойств — способность их мембраны к деформации.

 

Известно, что самое узкое место в кровеносной системе человека представляют синусы селезенки. В норме достаточно молодые и способные менять свою форму эритроциты «протискиваются» через синусы и идут дальше в кровоток, тогда как старые, давно циркулирующие и выработавшие свой ресурс эритроциты застревают в этих синусах и подвергаются разрушению. В случае же утраты их мембраной эластичности под действием неких патогенных факторов, как это бывает, например, при ожоговой травме, они разрушаются селезенкой раньше, чем это должно происходить.

 

Вместе с тем уже в ранние сроки после декомпрессии, как показано в работе Г. И. Тимощук (1972), происходит активация эритропоэза в костном мозге, которая наблюдается в течение не менее 1,5 месяцев после травмы, что может быть объяснено миелостимулирующим действием ИЛ1, ФНО и некоторых других биологически активных веществ, концентрация которых в крови после компрессионной травмы, как уже упоминалось, оказывается повышенной.

 

Изменение лейкоцитарного состава крови характеризуется значительным нейтрофильным лейкоцитозом, относительной лимфо- и эозинопенией, нейтрофильным сдвигом влево. Лейкоцитарная реакция возникает сразу же после травмы и сохраняется на протяжении промежуточного периода синдрома длительного раздавливания. Отмечается корреляция выраженности гемолиза и лейкоцитарной реакции со степенью повреждения мягких тканей при компрессии.

 

Заключение

 

Из приведенных выше данных следует, что в формировании характерной клинической картины при краш-синдроме участвует не только ОПН, а целый ряд патогенетических факторов, зачастую взаимоотягощающих, механизмы развития которых и влияние на исход данного состояния у пациентов нуждаются в дальнейшем изучении. Комплексное интенсивное лечение таких пострадавших должно проводиться с учетом этих механизмов с целью компенсации их неблагоприятного влияния на организм пациента.

 

С. А. Повзун

2015 г.

 
Опубликовано в рубрике Неотложные состояния в травматологии и хирургии