Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления об ожоговой болезни: этиология, патогенез, осложнения 16
1.1. Ожоговая болезнь – этиология, патогенез ожоговой травмы и современные принципы классификации 16
1.2. Синдром эндогенной интоксикации и его роль в патогенезе ожоговой болезни и ее осложнений 19
1.3. Кожа как орган иммунной защиты и источник генерализации инфекции при ожоговой травме 24
1.4. Осложнения термической травмы 29
1.5. Полиорганная дисфункция при термической травме 38
1.6. Гнойно-септические осложнения при ожоговой травме 43
1.7. Вторичный иммунодефицит как следствие ожоговой болезни 56
Глава 2. Материалы и методы исследования 59
2.1. Материал, порядок подготовки и проведения клинико-морфологических исследований 59
2.2. Материал, порядок подготовки и проведения экспериментов на моделях ингаляционной травмы 64
2.3. Методика гистологического исследования внутренних органов (легочной ткани, почек, печени, сердца, головного мозга, селезенки) 69
2.4. Исследование лаважной жидкости пострадавших с термической травмой и экспериментальных животных 71
2.5. Определение молекул средней массы, лейкоцитарного индекса интокси кации, лимфоцитарного индекса, индекса нейтрофильного сдвига 72
2.6. Методы бактериологического и гистоморфологического исследования ожоговых ран у пострадавших с термической травмой 72
2.7. Методика иммуногистохимического исследования 74
2.8. Методы статистической обработки материала 76
Глава 3. Морфологическая характеристика изменений во внутренних органах в периоде ожогового шока 77
3.1. Клинико-морфологическая характеристика изменений в почках 77
3.2. Клинико-морфологическая характеристика изменений в печени 90
3.3. Клинико-морфологическая характеристика изменений в трахеоброн-хиальном дереве и легких 99
3.4. Морфологическая характеристика изменений в сердце 112
3.5. Морфологическая характеристика изменений в головном мозге 116
Глава 4. Морфологическая характеристика изменений во внутренних органах на экспериментальной модели ингаляционной травмы 123
4.1. Клинико-морфологические изменения в трахеобронхиальном дереве и легких при ингаляционном отравлении парами аммиака 123
4.2. Клинико-морфологические изменения в почках при ингаляционном отравлении парами аммиака 130
4.3. Клинико-морфологические изменения в дыхательной системе при инга ляционном воздействии продуктами горения поливинилхлорида 133
4.4. Клинико-морфологические изменения в почках при ингаляционном воздействии продуктами горения поливинилхлорида 141
4.5. Клинико-морфологические изменения в дыхательной системе при воздействии высокой температуры 144
4.6. Клинико-морфологические изменения в почках при ингаляционном воздействии высокой температуры 150
4.7. Морфологические изменения внутренних органов при воздействии брадикинина 153
Глава 5. Патогенез инфекции и клинико-морфологическая характерис тика изменений внутренних органов в периоде токсемии 162
5.1. Клинико-морфологическая характеристика изменений в почках... 162
5.2. Клинико-морфологическая характеристика изменений в печени 180
5.3. Клинико-морфологическая характеристика изменений в трахеоброн-хиальном дереве и легких 189
5.4. Клинико-морфологическая характеристика изменений в сердце и головном мозге 200
5.5. Морфологическое и бактериологическое исследование биопсий ожоговых ран 210
5.6. Бактериологическое исследование ткани печени, почек, легких, селезен ки и раневой поверхности погибших с тяжелой термической травмой в дина мике ожоговой болезни 218
5.7. Характеристика морфологических изменений в селезенке у погибших в динамике ожоговой болезни 222
Глава 6. Обсуждение результатов 235
Заключение 258
Выводы 264
Практические рекомендации 266
Список сокращений 269
Литература
- Полиорганная дисфункция при термической травме
- Методика гистологического исследования внутренних органов (легочной ткани, почек, печени, сердца, головного мозга, селезенки)
- Клинико-морфологическая характеристика изменений в печени
- Клинико-морфологические изменения в почках при ингаляционном отравлении парами аммиака
Введение к работе
Введение
Актуальность. Термические поражения – одни из самых распространенных и
многочисленных видов травмы, занимающих, по данным отечественных и зарубежных исследователей, 2-3 место среди других видов повреждений (Парамонов Б.А. и соавт., 2000; Фисталь Э.Я. и соавт., 2006; Artz P., 1979). Показатель общей летальности от ожоговой травмы в РФ достигает 6,1% (Азолов В.В. и соавт., 2004). Несмотря на применение современных методов лечения, летальность среди тяжелообожженных остается высокой даже в специализированных стационарах (Воробьев A.B. и соавт., 2006; Шлык И.В. и со-авт., 2009; Herndon D. N., Spies М., 2001).
Большинство пострадавших с ожогами – это лица трудоспособного возраста, в связи с чем, данный вид травмы является важной медико-социальной и экономической проблемой (Белобородов Н.В. и соавт., 2001). Термическая травма сопровождается не только местным поражением кожи, но и функциональными и морфологическими изменениями внутренних органов человека, клинически проявляющимися ожоговой болезнью, тяжесть которых зависит от периода самой ожоговой болезни (Козинец Г.П. и соавт., 2004; Миронов И.И., Лыков А.В., 2008; Спиридонова Т.Г., 2007). Особенностью современных пожаров является многофакторность воздействия на организм, включающая не только термическое, но и токсическое воздействие, связанное с выделением токсических веществ при горении строительных материалов, таких как окись углерода, цианистые соединения, окислы азота, хлористый и фтористый водород, фосген и др. (Sacco W.J., 1977; Weisman I.M. et al., 1982; El-Helbawy R.H. et al., 2011). Применение современных методов лечения позволило снизить летальность среди обожженных в периоде шока, что привело к изменению характера осложнений в последующие периоды ожоговой болезни (Вазина И.Р. и соавт., 2008; Robinson D.W., 1984).
Как показали исследования последних лет, ожоговые токсины (ноксины) приводят к развитию вторичной иммунной недостаточности, связанной с поражением различных звеньев иммунной системы. Присоединение на этом фоне микробного фактора многократно повышает риск развития инфекционных осложнений и неблагоприятного исхода травмы (Пивоварова Л.П. и соавт., 2000; Козинец Г.П. и соавт., 2004; Ertel W., Eaist E., 1993; Dayoub A. et al, 1995; Vindenes I., 1995; Ding H.Q., Zhou B.S. et al., 2002). Имеющиеся в литературе сведения о морфологических изменениях иммунокомпетентных органов при ожоговой болезни крайне малочисленны. Проблема генерализации инфекции до сих пор остается актуальной, несмотря на использование современных антибактериальных препаратов. Наиболее опасно развитие раннего сепсиса (до 14 сут после травмы), летальность при котором, по данным отечественных авторов, находится в пределах от 60 до 76% (Спиридонова Т.Г., 2007; Фисталь Э.Я. и соавт., 2006). Поэтому своевременная диагностика раневой инфекции и прогнозирование генерализации инфекционного процесса – одно из актуальных направлений в лечении тяжелообожжённых.
Одной из важных проблем в комбустиологии является профилактика и диагностика осложнений термической травмы и развития полиорганной дисфункции (ПОД) в ранних периодах ожоговой болезни. По данным разных авторов, ПОД развивается у 68-96% умерших (Гузенко Б.В. и соавт., 2005; Ермолов А.С., 2007; Спиридонова Т.Г., 2007; Ertel W., 1994); при этом дисфункция двух органов встречается в 31,2% случаев, трех - у 31,6%, четырех - у 19%, пяти - у 5,2%. В то же время, несмотря на накопленный значительный материал по возникновению осложнений при термических поражениях, морфогенез осложнений остается практически не изученным. До сих пор не разработаны прогностические и диагностические критерии развития ранних осложнений при ТТ.
Таким образом, изучение особенностей морфогенеза, лежащих в основе нарушения функций органов и систем в ранних периодах ожоговой болезни, и их взаимосвязи со структурными изменениями в системе иммуногенеза, а также определение надежных критериев ранней диагностики полиорганной дисфункции и генерализованной инфекции является важной и актуальной научной проблемой.
Степень разработанности темы. Несмотря на достигнутые успехи в лечении ожогового шока, внедрение методов раннего хирургического лечения ожоговых ран, летальность среди пострадавших с критическими ожогами кожи остается высокой. В современной литературе насчитывается большое количество работ, посвященное развитию ПОД и инфекционным осложнениям при термической травме, которые довольно полно исследовались как зарубежными, так и отечественными учеными (Гузенко Б.В. и соавт., 2005; Спиридонова Т.Г., 2007; Suchyta M.R. et al., 1992; Gullo A., Berlot G., 1996; Marshall J.C., 1996; Edelman D.A. et al., 2007; Leseva M. et al., 2013). С целью прогноза развития сепсиса в работах исследователей использовались различные показатели: клинические, лабораторные, бактериологические и иммунологические (Гординская Н.А., 2007; Шлык И.В., 2009; Zhang Q. et al, 1999; Ploder M. Et al., 2006; Nasser S. еt al., 2009). Однако сложность диагностики и лечения ожогового сепсиса служит основанием для постоянного поиска дополнительных прогностических критериев генерализации инфекции.
Несмотря на наличие большого количества работ, изучение особенностей морфогенеза, лежащих в основе нарушения функций органов и систем при термической травме, а также определение морфологических критериев диагностики полиорганной дисфункции и генерализованной инфекции остаются малоизученными и требуют дальнейшего исследования.
В первую очередь, не проводилось комплексное сопоставление клинических, биохимических, бактериологических данных со структурно-функциональными изменениями во внутренних органах у тяжелообожженных, умерших в ранние периоды ожоговой болезни. Кроме того, малоизученными остаются механизмы развития ПОД в раннем периоде ОБ со структурно-функциональной перестройкой шоковых органов и органов иммунной системы, клинико-морфологические особенности септического течения ОБ.
В то же время, в судебно-медицинском аспекте этой проблемы большое значение имеет выявление клинико-морфологических критериев оценки давности термической
травмы, установление возможных осложнений и их связи с характером ожоговой травмы, что может стать определяющим при оценке степени тяжести вреда здоровью.
Таким образом, актуальность данного исследования обусловлена необходимостью выявления особенностей морфогенеза, лежащих в основе нарушения функций органов и систем при ожоговой болезни, и их взаимосвязи со структурными изменениями в системе иммуногенеза, а также определением морфологических критериев диагностики полиорганной дисфункции и генерализованной инфекции, что, в конечном счете, будет способствовать своевременной диагностике сепсиса, возможности его прогнозирования и проведению адекватного лечения.
Цель исследования
Дать клинико-морфологическую, в том числе судебно-медицинскую характеристику местных и общих патологических процессов у тяжелообожженных в ранних периодах ожоговой болезни и на ее основе установить ведущие звенья пато- и морфогенеза инфекционных и неинфекционных осложнений.
Задачи исследования
-
Выявить особенности патогенеза полиорганной недостаточности в периодах ожогового шока и ожоговой токсемии и дать морфологическую характеристику изменений во внутренних органах с учетом клинико-лабораторных проявлений синдрома системного воспалительного ответа и тяжести органной дисфункции на основе шкалы SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessments Score).
-
На основании экспериментальных данных оценить роль вида повреждающего агента при ингаляционной травме в развитии местных и общих патологических процессов у пострадавших с тяжелой термической травмой.
-
Выявить особенности патогенеза инфекционных и неинфекционных осложнений в динамике ожоговой болезни с помощью клинико-лабораторных и морфологических методов исследования.
4. Определить динамику морфологических изменений во внутренних органах и
ожоговой ране в зависимости от давности травмы, полученной в условиях пожара.
5. На основании клинико-морфологических данных и современных представлений
о танатогенезе установить основные причины летальных исходов у тяжелообожженных в
стационарах скорой медицинской помощи в ранних периодах ожоговой болезни для ре
шения вопросов, стоящих перед судебно-медицинской экспертизой.
Научная новизна: на основе ретроспективного анализа историй болезни, данных морфологического и бактериологического исследования судебно-медицинских аутопсий, биопсий ожоговых ран и экспериментальной модели ингаляционной травмы выявлены основные звенья развития и разработана схема патогенеза осложнений инфекционного и неинфекционного генеза в периоде шока и токсемии ожоговой болезни у тяжелообож-женных.
Установлена ведущая роль острой дыхательной недостаточности в танатогенезе ожогового шока у тяжелообожженных, основу которой составляют острый респиратор-
ный дистресс-синдром и пневмония, чему способствуют нарушение местной защиты тра-хеобронхиального дерева, его дренажной функции и повреждение аэрогематического барьера, а также активная колонизация микроорганизмов на слизистой оболочке верхних дыхательных путей на фоне изменений в иммунной системе.
Экспериментальными исследованиями доказано, что одним из ведущих патогенетических звеньев в развитии пневмоний является ингаляционная травма, при этом наибольшим повреждающим действием обладают цитотоксические агенты.
Показана диагностическая и прогностическая ценность цитологического исследования бронхоальвеолярной лаважной жидкости у пострадавших в периоде шока.
Разработана и применена оценочная шкала морфофункциональных изменений, позволяющая оценить тяжесть поражения внутренних органов.
Установлена динамика морфологических изменений во внутренних органах и ожоговой ране в ранних периодах ожоговой болезни, позволяющая определить давность травмы.
С целью прогнозирования развития инфекционных осложнений в ранних периодах ожоговой болезни разработан и получен патент на способ изготовления биопсийного материала ожоговых ран, позволяющего определить стадию и глубину микробной инвазии в день взятия биоптата. Доказана диагностическая и прогностическая ценность морфологического и бактериологического исследования биоптатов ожоговых ран.
Впервые на аутопсийном и биопсийном материале ожоговых ран в ранних периодах ожоговой болезни в соответствии с Приказом №535 МЗ СССР от 1985 г. «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений» проведен анализ микробной флоры и сопоставление с характером гнойно-септических осложнений.
Основными факторами, способствующими генерализации инфекции в периоде токсемии являются: синдром системного воспалительного ответа, множественная органная дисфункция, наличие нескольких источников инфекции, инвазивная форма раневой инфекции и ингаляционное поражение дыхательных путей.
Показано, что комплексная оценка клинических, диагностических и структурно-функциональных изменений внутренних органов при термической травме служит объективным критерием диагностики опасных для жизни состояний (шок, острая почечная и дыхательная недостаточность, сепсис), являющихся определяющими при оценке степени тяжести вреда, причинённого здоровью человека в соответствии с приказом от 24 апреля 2008 г. №194н МЗ и СР РФ.
Уточнены непосредственные причины смерти в периоде шока и токсемии ожоговой болезни, что позволит проводить более эффективную профилактику и лечение и, в конечном счете, поможет снизить летальность среди обожженных.
Теоретическая и практическая значимость работы: на основании использования комплекса клинических, инструментальных, лабораторных и современных морфологических (гистологического, иммуногистологического и морфометрического) методов исследования в динамике ожоговой болезни показано, что уже в первые часы после травмы развиваются признаки эндогенной интоксикации и синдрома системного воспалительного ответа, которые морфологически проявляются структурными нарушениями компонентов гистогематического барьера, повышением проницаемости микрососудистого русла, лейкостазами, являющимися запускающим звеном полиорганной дисфункции на фоне резкого снижения местного и общего иммунитета организма. Изменения иммунной системы в ответ на ожог также развиваются с первых часов после травмы, на фоне которой активация условно-патогенной микрофлоры приводит к возникновению гнойных осложнений и генерализации инфекции. Проведенное клинико-морфологическое исследование показало, что помимо патогенетического лечения пострадавших с тяжелой термической травмой уже с первых часов поступления в стационар необходимо проводить профилактику развития полиорганной дисфункции и, прежде всего, ОРДС и пневмоний, а также ускоренную иммунную коррекцию, направленную на предупреждение развития тяжелых гнойных и септических осложнений. Клиническую и бактериологическую диагностику раневой инфекции у тяжелообожжённых рекомендуется дополнять гистоморфологиче-ским исследованием биоптатов ожоговых ран в течение ожогового шока и острой ожоговой токсемии. Назначение антибактериальной терапии рекомендуется проводить с учётом данных гистоморфологического исследования ожоговых ран, так как оно позволяет выявить инвазивные формы бактериальной инфекции. Полученные результаты позволят объективно интерпретировать аутопсийные данные умерших пострадавших с тяжелой термической травмой, оценить их значение и влияние на летальный исход.
Практические рекомендации, опирающиеся на данные настоящего исследования, включены в 3 пособия для практических врачей по диагностике ингаляционной травмы и гнойных осложнений в современных условиях лечения ожоговой травмы; имеются 3 патента на изобретения, учитывающие реальные возможности прозектуры и танатологических отделов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. В основе морфологических изменений внутренних органов в периоде ожогово-
го шока лежит комплекс неспецифических реакций, проявляющихся тяжелыми микро-циркуляторными и дистрофическими нарушениями, которые закладывают основу полиорганной дисфункции с преобладанием острой дыхательной недостаточности, острой почечной недостаточности и синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывании. Возникновение полиорганной дисфункции имеет поступательный каскадный характер и обусловлено комплексным воздействием ряда патогенетических факторов, к числу которых следует отнести термический, токсические агенты среды пожара, гипок-
сию, биологически активные вещества, нарушение барьерных функций, изменение агрегатного состояния крови, нарушение иммунного статуса, микробную инвазию.
2. Ведущую роль в периоде ожогового шока играет острая дыхательная недоста
точность, которая обусловлена развитием острого респираторного дистресс-синдрома и
пневмонией, чему способствуют ингаляционная травма и активная колонизация микроор
ганизмов на слизистой оболочке верхних дыхательных путей. Ингаляционная травма при
ожоговой болезни является результатом комбинированного воздействия термического и
токсических агентов среды пожара, однако главная роль принадлежит повреждающему
воздействию цитотоксических продуктов горения, и приводит к тяжелым структурно-
функциональным изменениям в трахеобронхиальном дереве, легких, почках и селезенке.
3. В периоде токсемии, помимо воздействия продуктов распада некротизированной
ткани, значительная роль в возникновении множественной органной дисфункции при
надлежит инфекционным осложнениям и сепсису, частота развития которых связана с
существованием нескольких источников инфекции и вторичной постожоговой иммунной
недостаточностью. Риск развития генерализованной инфекции зависит от глубины мик
робной инвазии раневой поверхности, наличия ингаляционной травмы, возраста постра
давших и вызывается микст-инфекцией, ведущую роль в которой играют St. аureus, Ps.
aeruginosa и Acinetobacter baumanii.
4. Полученные результаты клинико-морфологического исследования внутренних
органов и ожоговой раны применимы в судебно-медицинской практике для решения кон
кретных экспертных задач и служат дополнительным критерием установления давности
термической травмы, полученной в условиях пожара.
Возможные области применения и формы внедрения. Судебная медицина, патологическая анатомия, анестезиология и интенсивная терапия, отделения комбустиологии, при обучении студентов высших учебных заведений, интернов, клинических ординаторов, а также на курсах повышения квалификации специалистов. Экономический эффект от внедрения будет определяться снижением частоты гнойных осложнений, сепсиса и летальности, а также длительности лечения пострадавших с термическими поражениями.
Методология и методы исследования. Для реализации цели исследования и обоснования основных положений были использованы теоретический анализ литературы, клинико-лабораторные, экспериментальные, морфологические методы и методы статистической обработки данных.
Степень достоверности и апробация результатов исследования. Достоверность полученных результатов обеспечена корректным использованием теоретических и экспериментальных методов, теоретическим анализом проблемы, достаточным количеством выполненных наблюдений с использованием современных методов исследования и адекватным статистическим анализом данных.
Основные положения исследования были представлены на отечественных и международных конференциях, конгрессах и симпозиумах, в том числе на научной конференции
«Актуальные проблемы травматологии и ортопедии» в рамках международного медицинского форума «Человек и травма», Н. Новгород, 2001; Международной научно-практической конференции, Донецк, 2005; Международной конференции «Актуальные проблемы термической травмы», Санкт-Петербург, 2006; II Съезде хирургов Сибири и Дальнего Востока, Владивосток, 2007; III Съезде комбустиологов, Москва, 2010; III Съезде Российского общества патологоанатомов, Самара, 2009; Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 100-летию основания патологоанатомической службы республики Башкортостан, 2010. Результаты исследования внедрены в практику работы отделений Межтерриториального ожогового центра ГБУ НИИ СП им. И.И. Джанелидзе, Ленинградского областного Бюро судебно-медицинской экспертизы, а также в учебный процесс ГБУ НИИ СП им. И.И. Джанелидзе, кафедры судебной медицины и правоведения Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова.
По теме диссертации опубликованы 52 научные работы, из них 12 в центральных медицинских журналах, рекомендованных ВАК, 3 главы в монографиях «Шок: теория, клиника, организация противошоковой помощи» (Санкт-Петербург, 2004), «Патогенез и лечение шока различной этиологии» (Санкт-Петербург, 2010), «Актуальные вопросы патологической анатомии и судебной медицины» (Новосибирск, 2013).
Опубликованы пособия для врачей: «Клинико-морфологические изменения респира
торного тракта при ингаляционной травме у обожженных» (Санкт-Петербург, 2002); «Ожо
говый сепсис: диагностика, прогнозирование, профилактика и лечение» (Санкт-Петербург,
2009), «Комбинированная термомеханическая травма» (Санкт-Петербург, 2009). Получено 3
патента на изобретение: «Способ прогнозирования развития пневмоний в посттравматиче
ском периоде» (патент на изобретение № 2195656 от 27.12.2002), «Способ лечения ожого
вых ран» (патент на изобретение № 2210391от 20.08.2003) и «Способ гистологического
исследования поверхности ожоговых ран» (патент на изобретение № 2317544 от
20.02.2008).
Апробация диссертации состоялась на заседании Ученого совета НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе 23 января 2014 года.
Личное участие автора. Диссертант лично участвовал в планировании и организации работы, проведении аутопсийных, биопсийных и экспериментальных исследований, обработке, анализе, обобщении и представлении полученных данных. Лично автором был разработан и апробирован новый способ гистологического исследования ожоговых ран.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 293 печатных страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 6-и глав с изложением собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Текст иллюстрирован 32 таблицами и 109 рисунками. Список литературы содержит 248 источников, из них иностранных – 160.
Полиорганная дисфункция при термической травме
Наблюдающиеся при ожогах дыхательных путей инфаркты легких, внутри-легочные кровоизлияния, обструкция бронхов секретом с развитием острых ателектазов и эмфиземы, трахеобронхиты и бронхиолиты, пневмонии составляют морфологический субстрат астмоидного синдрома и острой легочно-сердечной недостаточности, которые в свою очередь становятся причиной значительно более тяжелого течения ожоговой болезни и ранней смерти обожженных.
Пневмония наиболее часто встречается в более позднем периоде ОБ и, по данным ряда авторов, развивается от 21% до 60% случаев (Pruitt B.A., Cioffi W.G., 1995; Darling G.E. et al., 1996; Edelman D.A.et al., 2007). Несмотря на улучшение лечения ожоговых ран, инфекционные осложнения, особенно пневмония, остаются главной проблемой при термической травме (Suchyta M.R. et al., 1992; Greenfield E. et al., 1997; Wilkinson R.A., Fishman J.A., 1999; Sheridan, R.L., 2000; Mgahed M. et al., 2013). Экспериментально доказано, что даже небольшие глубокие ожоги 10% поверхности тела в сочетании с инфицированием трахеобронхиального дерева приводят к пневмонии и системной инфекции (Wilkinson R.A., Fishman J.A., 1999). Увеличивает частоту инфекционных осложнений не только первичная травматизация верхних дыхательных путей, но и "вентиляторная поддержка". По данным ряда авторов, частота инфекционных осложнений у больных, находившихся на "вентиляторной поддержке", составила 34%, причем частота осложнений увеличивалась с увеличением времени вентиляции (Wurtz R. et al, 1995; Barret J.P. et al, 2000; Lipovy B. еt al., 2011). В эксперименте установлено, что ИВЛ при ОРДС может способствовать транслокации бактерий из легких в кровоток (Verbrugge S.J. et al., 1997).
Вторым по частоте осложнением в раннем периоде является острая почечная недостаточность (ОПН). Являясь одним из главных органов детокси-кации почки, обеспечивают нормальное функционирование всех физиологических систем. Актуальность проблемы ОПН определяется частым ее развитием (по данным разных авторов от 35 до 70% пострадавших), не всегда своевременной диагностикой, тяжестью течения и высокой летальностью (Беляев В.Н. и соавт., 1993; Bagshaw S. M.et al., 2008; Palmieri T., 2010).
В патогенезе ОПН при термической травме лежат как преренальные механизмы, прежде всего из-за снижения перфузии почек при длительной гипотонии, гиповолемии, так и непосредственное поражение почек токсичными продуктами, которые всасываются из зон повреждения при обширных глубоких ожогах. ОПН развивается, прежде всего, вследствие повреждений тубулярных отделов нефрона, изменения гломерулярного фильтра при этом минимальны и не имеют ведущего значения.
Развитие ОПН в раннем периоде ОБ наблюдается у большинства обожженных, но выражена она в разной степени. При ожогах легкой степени тяжести ОПН имеет экстраренальное происхождение и в связи с этим может быть обратима. У таких пациентов в результате уменьшения или прекращения клубочко-вой фильтрации формируется функциональная или «преренальная» почечная недостаточность. У пострадавших с термическими ожогами тяжелой степени развитие ОПН больше связано с повреждением паренхимы почек. До настоящего времени нет единого взгляда на механизм почечных нарушений во всех периодах ожоговой болезни. Исследования, проведенные у пострадавших с ТТ, показали, что все эти изменения четко связаны с распространенностью и глубиной ожога и, как правило, сопровождают шок III степени при глубоком ожоге площадью не менее 20%. Проведенные исследования в острый период ожоговой травмы показали, что в период ожогового шока выявляется нарушение функции почек, вызванное нарушением почечного кровотока и характеризующееся оли-гурией и анурией, повышением относительной плотности мочи, азотемией, про-теинурией, появлением свободного гемоглобина в моче и различного вида цилиндров в осадке.
Ведущим звеном в патогенезе ОПН, развивающейся при ОБ, является нарушение общей гемодинамики, крово- и плазмопотеря, ведущие к уменьшению количества циркулирующей крови, снижению минутного объема сердца, падению уровня артериального давления. Следующее за возникшей гиповолемией увеличение периферического сопротивления сосудов компенсируется увеличением тонуса за счет спазма сосудов микроциркуляторного русла. Спазм сосудов коркового слоя, уменьшение притока крови к почке приводит к ишемии коры, дистрофическим и некробиотическим изменениям канальцевого эпителия, уменьшению количества функционирующих нефронов, уменьшению фильтрации, повышенной ре-абсорбции в канальцах. В свою очередь, повышение всасывания в канальцах ведет к выходу жидкости в межуточное вещество почки, отеку и дальнейшему ограничению фильтрации и реабсорбции. Кровь сбрасывается через систему прямых артерий мозгового слоя, в результате возникшего застоя в мозговом слое развивается отек, нарушающий концентрационную функцию петель Генле. Снижение кровотока в почках при ТТ может быть связано с повышенным образованием эндогенных вазоконстрикторов, таких как тромбоксан-В2. Ишемическое повреждение эндотелия сосудов приводит к усиленному выходу тромбоксана-В2 из тромбоцитов, что, в свою очередь, вызывает их агрегацию и кратковременное снижение кровообращения (Myess S.I. еt al, 1995). Повреждение почечных канальцев часто усугубляется прямым токсическим повреждением, вызванным БАВ, обладающими нефроток-сическим действием. Немаловажным компонентом в развитии ОПН также считают сверхсильные болевые раздражения, возникающие в ожоговой ране. Поскольку ишемическое и токсическое воздействия приводят преимущественно к поражениям канальцев, почечная недостаточность данной этиологии обозначается как острая канальцевая почечная недостаточность.
Методика гистологического исследования внутренних органов (легочной ткани, почек, печени, сердца, головного мозга, селезенки)
При изучении клинико-лабораторных данных снижение диуреза наблюдалось уже к 12 ч после травмы (в 1А группе - в 25% случаев, а в 1Б – в 54,5%). Снижение скорости клубочковой фильтрации отмечено также к 12 ч в группе 1А (у 25% пострадавших), в 1Б – 12%, а к концу первых суток в 60% случаев. К концу 1-х суток отмечено достоверное снижение СКФ в обеих группах (р 0,05). Показатели клубочковой фильтрации в последующие периоды исследования (на 2-е и 3-и сут) также были снижены в обеих возрастных группах, но наиболее выражено это снижение было в старших возрастных подгруппах. При этом у многих пациентов уже в первые 12 ч после травмы развилась протеинурия раз личной степени выраженности. В среднем уровень протеинурии составил в группе 1А 0,10±0,03 г/л, а в группе 1Б 0,23±0,09 г/л. Достоверное увеличение уровня мочевины в 1 группе по отношению к контролю отмечено только в группе 1 А (р 0,01). Уровень креатинина в первые 12 ч был повышен в 1,4 раза в 1А группе (р 0,01) и в 1,2 раза в 1Б группе (р 0,05). Снижение уровня диуреза во 2-й группе наблюдалось у 31% пострадавших, что сопровождалось высоким уровнем протеинурии, который был наиболее высоким в старшей возрастной подгруппе. К концу первых суток отмечалось достоверное повышение уровня креатинина и мочевины только в группе 2А (р 0,05), что возможно связано с более тяжелой степенью термического поражения.
Снижение уровня диуреза в 3-й группе наблюдалось у 53% пострадавших, в 4 группе у 45%. В обеих возрастных подгруппах отмечен подъем уровня мочевины на вторые сутки после ТТ: 3А в 2,4 и 3Б в 1,5 раза выше контроля. При этом уровень креатинина был резко повышен в младшей возрастной подгруппе (в 2,3 раза)(р 0,01). На 3-сутки отмечалось достоверное повышение уровня мочевины в крови в обеих подгруппах и достоверно низкое СКФ только в подгруппе Б. Содержание белка в моче в сравнении с предыдущим периодом снижалось в подгруппе Б.
Колебания содержания натрия и калия в крови в периоде ожогового шока находились в пределах нормы. Снижение уровня натрия в крови наблюдалось только на 3-и сут в старшей возрастной группе у 57,1% пострадавших. Гиперка-лиемия отмечена в первые 12 ч после травмы в группе 1А в 14,3% случаев, в группе 2А в 12,3% случаев, в 2Б – 16,1% случаев, в 3 А в 12,5% случаев, в 4А – в 37,5 случаев, в 4Б – в 12,2% случаев. В то же время имелись случаи и гипока-лиемии в 3А группе в 42,8% случаев и в 3Б – в 25% случаев.
При макроскопическом исследовании почки в период шока были тестоваты на ощупь, увеличены в размерах, их общая масса достигала 300-400 г. Фиброзная капсула снималась легко, сползая с набухшей поверхности. Корковый слой почек в большинстве случаев был светло-коричневого цвета с наличием подчеркнутого рисунка звездчатых вен на поверхности. На разрезе корковое вещество выглядело набухшим с подчеркнутым рисунком канальцев коркового слоя (рисунок 7), в ряде случаев (при резком малокровии коркового вещества) юкста-медуллярная зона резко контурировалась, пирамидки были полнокровны, темно-вишневого цвета, то есть имелась картина «шоковой почки».
При обзорном гистологическом исследовании почек уже в первые 12 ч после травмы структурные изменения наблюдались во всех компартментах почки: гломерулярном, интерстициальном и тубулярном (таблица 10).
В 35,6% случаев выявлялась мозаичность кровенаполнения перитубуляр-ных капилляров, проявлявшаяся чередованием участков малокровных и полнокровных сосудов. У пострадавших, с выраженными преобладаниями в клинической картине гемодинамических расстройств, наоборот, в части случаев наблюдалось резко выраженное полнокровие перитубулярных капилляров (в 42,4% случаев) в 5,2% с формированием эритроцитарных тромбов и капилляров клубочков со сладжированием эритроцитов (в 37,9% случаев) (рисунок 8). Таблица 10 Ч
В 10,3% изученных случаев наблюдалась инфильтрация капилляров клубочков нейтрофильными лейкоцитами. В части наблюдений просвет капсулы клубочков был значительно расширен за счет спадения капиллярных петель, которые приобретали схожую картину «проволочных петель» при гломерулонефритах. Изменения в клубочках, преимущественно подкапсульного отдела, выражались в значительном расширении просвета капилляров и их малокровии (22,9%).
В мозговом слое в большинстве случаев (89%) преобладало резкое полнокровие сосудов. В остальных случаях имелись участки чередования сосудов с резким полнокровием и с сосудами, содержащими единичные эритроциты.
Изменения со стороны канальцев проявлялись в виде дистрофических изменений эпителия канальцев разной степени выраженности от зернистой до вакуольной. Наиболее выраженные изменения были выявлены со стороны проксимальных канальцев, где отмечалось набухание эпителиоцитов с сужением за счет этого просвета канальцев, потеря щеточной каемки и десквамация в просвет канальцев отмерших эпителиоцитов (рисунок 9) Изменения эпителиоцитов дистальных канальцев были менее выражены.
Клинико-морфологическая характеристика изменений в печени
В легких значительно нарастали признаки коагулопатии, так как во всех полях зрения в сосудах микроциркуляторного русла обнаруживались тромбы с разной степени зрелости фибрина (при окраске MSB). Продолжала нарастать сосудистая проницаемость - выявлялись периваскулярные отеки, в просвете альвеол обнаруживались свободнолежащие неизмененные эритроциты с гемосиде-рофагами, в части - отдельные группы клеток слущенного бронхиального эпителия.
В этот же период в ткани легких прогрессировали признаки воспалительной реакции. В субплевральных отделах в просвете альвеол помимо отечной жидкости имелось большое количество лейкоцитов с эозинофильной цитоплазмой. Вокруг измененных альвеол значительно увеличилась площадь дистелекта-зов, ателектазов и эмфиземы. В отдельных случаях наблюдались разрывы межальвеолярных перегородок с кровоизлияниями в их стенку.
К 6 часу после ингаляционной травмы отмечалось некоторое снижение уровня показателей эндогенной интоксикации, которые, однако, оставались быть существенно выше В стенке трахеи нарастали признаки воспаления в виде очаговой лейкоцитарная инфильтрации слизистого и подслизистой основы. Экссудат в трахее приобретал серозно-гнойный характер и был представлен полиморфноядерными лейкоцитами, слущенными эпителиальными клетками и эритроцитами (рисунок 39).
При этом микрофлора была выявлена в трахее в 15% случаев, а на слизистой бронхов в 10% случаев, представленная грамположительной флорой, а грамотрицательная встречалась в виде единичных кокков. В бронхиальном дереве к 6 часу процессы десквамации эпителия и экссудации достигали максимальной степени выраженности. Стенка бронха имела фестончатый вид, эпителий во многих местах слущен до базальной мембраны, на ней оставались единичные клетки с пикнотизированными ядрами. В сохранившихся зонах слизистой оболочки бокаловидные клетки были переполнены секретом, щеточная каемка отсутствовала. Стенка бронхов во всех случаях имела выраженную лимфо-цитарную инфильтрацию, в ряде случаев в подслизистой основе наблюдались единичные полиморфноядерные лейкоциты. В просвете бронхов находился серозный экссудат со слущенными эпителиальными клетками и немногочисленными лейкоцитами.
В легочной ткани продолжала прогрессировать воспалительная реакция. Морфологические признаки альвеолита наблюдались уже в 30% случаев. Кроме того, были выявлены мелкоочаговые пневмонические очаги, которые локализовались преимущественно субплеврально или в прикорневой зоне. Фокусы воспаления представляли собой альвеолы, заполненные лейкоцитарным экссудатом; окружающие их альвеолы содержали серозный экссудат с примесью эритроцитов, слущенные эпителиальные клетки, что подтверждает прогрессирова-ние воспаления. Вне этих очагов отмечалось наличие зон дисателектаза, чередующихся с альвеолами, заполненными серозным экссудатом. В прилегающих субплевральных отделах возросла воздушность легочной ткани, где появились достаточно большие по площади легочные поля с эмфизематозно измененными альвеолами. В части сосудов отмечались васкулиты периваскулярный отек и экстравазация лейкоцитов в периваскулярное пространство (рисунок 40).
В этот же период времени продолжали нарастать сосудистые нарушения: помимо повышенного тромбообразования (окраска MSB) в 50% случаев в субплевральной зоне выявлялись единичные альвеолы или их небольшие группы, представленные 2-3 альвеолами с формирующимися гиалиновыми мембранами.
Легкое. Краевое стояние лейкоцитов в просвете сосуда с экстрава-зацией в периваскулярное пространство. Окраска гематоксилин и эозин, х1000.
К концу первых суток после травмы отмечено дальнейшее снижение (на 15%) в сравнении с предыдущим периодом уровня МСМ на двух длинах волн. В то же время отмечалось значительное повышение уровней ЛИИ и ИНС, которые превышали уровни контрольных величин 4,2 (р 0,002) и 3,2 (р 0,05) раза соответственно. Значение ЛИ оставалось ниже контрольной величины в 2,9 раза (р 0,001).
В исследуемый период существенно увеличилась степень воспалительной реакции трахеобронхиального дерева на фоне процессов десквамации. Во всех случаях отмечалась лейкоцитарная инфильтрация подслизистой основы трахеи, а экссудат приобретал выраженный гнойный характер.
В стенке бронхов крупного и среднего калибра лейкоцитарная инфильтрация захватывала не только слизистую оболочку, но и подслизистую основу. Увеличилось и количество экссудата, с примесью лейкоцитов и слущенных эпителиальных клеток. Значительно возрастала и лимфоцитарная перибронхиаль-ная инфильтрация. При бактериоскопии микробные колонии выявлены в трахее и в бронхах в 25% случаев в основном грамположительная микрофлора, которая располагалась в виде массивных колоний на оголенной мембране и на некроти-зированных участках.
Кроме того, наблюдались и нарушения со стороны микроциркуляции, связанные с выраженным тромбообразованием. Значительно возрос и уровень сосудистой проницаемости, проявляющейся в значительном отеке подслизистой основы бронхов, приводившее к выраженному разволокнению соединительнотканных структур. В легких к концу первых суток очаги пневмонии становились более крупными, локализуясь в большей степени в прикорневой зоне, примыкая непосредственно к крупным бронхам, стенка которых была инфильтрированной полиморфноядерными лейкоцитами.
Клинико-морфологические изменения в почках при ингаляционном отравлении парами аммиака
У пострадавших без ИТ в 40% случаев пневмонии носили преимущественно сливной характер, но микроабсцессы при этом выявлены не были. В других 40% случаев наблюдалась только интерстициальная пневмония на фоне морфологических признаков ССВО. А в 20% случаев смерть пострадавших наступала в результате тромбоза ветвей легочной артерии.
В старшей возрастной группе, не зависимо от наличия ИТ, в легких при гистологическом исследовании отмечались признаки пневмонии, которая в 79% случаев имела также сливной характер без наличия абсцессов, а 21% мелкоочаговый. В 94,3% случаев по периферии пневмонических фокусов отмечены признаками макрофагального альвеолита, степень выраженности которого в большинстве случаев расценена нами как резко выраженная. В то же время, наличие коагулопатии с тромбозом сосудов легких были выявлены только в случае ингаляционной травмы у 13,2% пострадавших.
Среди пострадавших 7-й группы 40% случаев составляли лица младшей возрастной группы и 60% старшего возраста. Клинические изменения в легких при поступлении и в первые сутки выражались жестким дыханием с наличием рассеянных сухих хрипов, ослаблением дыхания в нижних отделах легких, одышкой от 22 до 30 ДД в минуту. В 17% случаев на рентгене легких патологических изменений выявлено не было, в 76% отмечалось усиление легочного рисунка, а рентгенологические признаки двусторонней пневмонии выявлялись при повторном исследовании на 7-е сутки после травмы в 88% случаев. При ФБС описаны признаки ингаляционной травмы II-III ст. с поражением трахеи и бронхов.
В подгруппе А, в 75% случаев при жизни была диагностирована ИТ, что нашло своё подтверждение при гистологическом исследовании аутопсийного материала. Несмотря на проводимое при жизни лечение, сохранялась морфологическая картина гнойного или фибринозно-гнойного трахеобронхита. В легких, в 83,3% случаев выявлялась сливная пневмония, при которой в 66,7% случаев были обнаружены микроабсцессы. В 16,7% наблюдений, пневмония носила мелкоочаговый характер. В половине случаев, в зоне воспаления развивались реактивные васку 198 литы с формированием тромбов и развитием множественных инфарктов. В 33,3% случаев вне очагов пневмонии, в просвете сосудов располагались септические тромбы, представленные фибрином, нейтрофильными лейкоцитами, колониями бактерий. Обнаруженные морфологические изменения отличают 7-ю группу от предыдущих групп. В тех случаях, когда ингаляционная травма не находила своего подтверждения в клинических данных, морфологических признаков пневмонии выявить не удавалось. В легких же преобладали нарушения микроциркуляции: резчайшее полнокровие межальвеолярных перегородок, отек с выраженной макрофагальной реакцией, стазы и образование тромбов, резко выраженная эмфизема.
В старшей возрастной подгруппе морфологические признаки пневмонии наблюдались в 87,5%, при этом, в 75% случаев пневмония носила сливной характер, а количество микроабсцессов было достоверно выше, чем в А подгруппе. В 12,5% наблюдений пневмония была мелкоочаговой, воспалительные инфильтраты локализовались вокруг мелких бронхов с признаками гнойного воспаления. И только в 12,5% случаев признаков пневмонии выявлено не было, а основные изменения в легких соответствовали ОРДС.
В 8-й группе пострадавших ИТ была установлена при жизни в 54,5%, и исключена данными ФБС у 45,5% погибших пострадавших. При ретроспективном изучении историй болезни отмечено, что при аускультации легких определялось жесткое дыхание, сухие и влажные хрипы, в 29,4% случаев у пострадавших с ингаляционной травмой дыхание было ослабленным. Частота дыхательных движений была от 18 до 27 в минуту, без достоверного отличия между подгруппами А и Б. При рентгенологическом исследовании органов грудной клетки выявляемые изменения были незначительными: в 23,5% отмечено усиление легочного рисунка, а в 29,4%- изменения в легких описывались, как очаговые двусторонние инфильтраты.
Морфологическая картина в легких во всех исследуемых случаях, не зависимо от возраста и наличия ИТ характеризовалась развитием признаков сливной пневмонии с микроабсцессами. Кроме того, воспалительные изменения в легких были обусловлены не только бронхогенным распространением, но также и гематогенным, подтвер 199 ждением чему служит наличие септических тромбов в большом количестве в просвете сосудов (в 56% случаев). Развитие септических осложнений способствовало и прогрессированию тромбогеморрагического синдрома, так в 87% наблюдений отмечались тромбозы сосудов мелкого и среднего калибра с образованием множественных инфарктов.
