The effect of pulmonary contusion severity on the traumatic disease course in associated chest trauma

Full Text

Введение.

Одним из главных факторов, влияющих на исход и развитие осложнений при тяжелых сочетанных травмах, является наличие у пострадавшего закрытой травмы груди. Тяжелая сочетанная травма груди, сопровождающаяся ушибом легких (УЛ), всегда ведет к повреждению их паренхимы [7, 11]. Л.Н. Бисенков, О.В. Кочергаев [1], Е.К. Гуманенко, A.M. Фахрутдинов [4] указывают на то, что большое влияние на частоту развития острой дыхательной недостаточности (ОДН) и осложнений при сочетанных травмах груди оказывает объем поврежденной легочной паренхимы, то есть ее обширность, или тяжесть ушиба лёгких.

Цель исследования. Изучить влияние тяжести ушиба легких на течение травматической болезни при сочетанных травмах груди.

Материалы и методы.

Исследовательский массив составили 320 пострадавших с сочетанными травмами груди, которые проходили обследование и лечение в клинике военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова с 2007 по 2012 г. У всех пострадавших при поступлении в баллах оценивалась общая тяжесть повреждений и тяжесть повреждения груди в баллах по шкале «Военно-полевая хирургия – повреждение (механическая травма)» (ВПХ-П (МТ)), тяжесть состояния по шкале «ВПХсостояние при поступлении» (ВПХ-СП) [3], в дальнейшем определялась тяжесть состояния в динамике травматической болезни (ТБ) по шкале «ВПХ-селективная оценка состояния» (ВПХ-СС) [8].

Всем пострадавшим была проведена клиническая, инструментальная и лабораторная диагностика повреждения легких и нарушения их функций. Диагностику УЛ проводили с помощью рентгенологического исследования, бронхофиброскопии (БФС) и мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ). Для ранней диагностики УЛ использовалась шкала «ВПХушиб легких)» (ВПХ-УЛ) [9].

По данным И.А. Филипповой и др. [10], к тяжелым следует относить ушибы легочной ткани более 20% от общего объема легких, к нетяжелым – до 20%. Исходя из этого, к обширному УЛ, по рентгенологическим данным, мы относили повреждение легочной паренхимы более одной доли легкого, к ограниченному повреждению – до 10 см в диаметре, не выходящее за пределы доли.

При делении пострадавших на группы по наличию и тяжести повреждения легочной паренхимы с помощью шкалы ВПХ-УЛ, использовались следующие градации: менее 9 баллов – нет УЛ; 9–27 баллов – ограниченный УЛ; 28 баллов и более – обширный УЛ [9].

Оценка функции легких проводилась с помощью диагностических шкал (ВПХ-УЛ и ВПХ-СС). Система транспорта газов крови (СТГ) оценивалась в баллах по шкале ВПХ-СС. Величина, равная 4–13 баллам, соответствовала уровню компенсации, 14–19 баллам – субкомпенсации и 19–30 баллам – декомпенсации.

Газовый состав крови, респираторный индекс (РИ), индекс оксигенации (РаО2/FiO2), альвеолярноартериальный градиент кислорода, внутрилегочное шунтирование определялись на газовом анализаторе «Synthesis 45», фирмы «Instrumentation Laboratory» (Соединенные штаты Америки). Альвеолярное мертвое пространство (АМП), общее потребление кислорода (ОПК), адекватность доставки кислорода рассчитывались по общепринятым формулам [12, 13].

Оценка жизненно важных функций (газообмена и гемодинамики) осуществлялась с помощью мониторинговой системы «Siemens 9000 XL» (Германия).

Статистический анализ проводился с помощью пакета прикладных программ Statistica for Windows 10, предназначенных для решения медико-биологических задач.

Результаты и их обсуждение.

По результатам обследования пострадавшие были разделены на 3 группы: с обширным УЛ (131 человек), с ограниченным УЛ (87 человек) и без УЛ (102 человека). По данным БФС, УЛ проявлялся наличием петехий, субмукозных кровоизлияний и отека слизистой устья сегментарных бронхов, а также наличием крови в их просвете. В ряде случаев субмукозные кровоизлияния и отек слизистой распространялись до устьев главных бронхов (рис. 1).

 

Рис. 1. Обширный ушиб правого легкого с диффузными субмукозными кровоизлияниями в главном и долевых бронхах

 

Данные МСКТ позволяли наиболее точно выявить объем поврежденной легочной паренхимы по объему и характеру травматической инфильтрации [2]. При обширном УЛ травматическая инфильтрация носила диффузный характер и распространялась на несколько долей легкого (рис. 2).

 

Рис. 2. Невентилируемые участки ушиба задн-базальных отделов средней и нижней долей правого легкого. Трехмерная реконструкция

 

По общей тяжести повреждений по шкале ВПХ-МТ пострадавшие всех групп практически не различались (12,5±1,0; 11,2±0,9 и 10,0±1,4 балла соответственно).

Однако тяжесть состояния при поступлении в клинику пострадавших без УЛ была почти на 10 баллов ниже, чем в группах с обширным и ограниченным повреждением (20,6±1,0; 29,7±0,6 и 28,3±0,3 балла по шкале ВПХ-СП соответственно). Достоверные (p<0,05) различия были выявлены по тяжести повреждения груди: при обширном УЛ этот показатель составил 5,1±0,4 балла по шкале ВПХ-МТ, в то время как при ограниченном УЛ и без ушиба 2,9±0,3 и 3,2±0,5 балла.

Достоверное (p<0,05) повышение индекса тяжести повреждений груди при обширном УЛ в основном обусловлено тяжестью повреждений грудной стенки – высокой частотой множественных нестабильных переломов рёбер, что в 22,9% привело к формированию реберного клапана (табл. 1).

 

Таблица 1. Показатели травмы груди в обследуемых группах пострадавших

Показатель	Группа пострадавших
	с обширным ушибом легких		с ограниченным ушибом легких		без ушиба легких
	абс. ч.	%	абс. ч.	%	абс. ч.	%
Стабильные переломы ребер	75	57,2	56	64,4	101	60,1
Нестабильные переломы ребер с образованием реберного клапана	30	22,9	6	6,8	1	0,9
Наличие гемоторакса	56	42,7	20	23,0	70	68,6
Наличие пневмоторакса	69	52,7	47	54,0	18	17,6
Частота развития ОДН*	121	92,4	35	40,2	20	19,6
Наличие аускультативных изменений: – ослабление дыхания – наличие хрипов	121 45 76	92,4 34,3 58,1	76 74 2	87,3 85,0 2,3	43 41 0	42,2 40,2 0

Примечание: * – острая дыхательная недостаточность.

 

Сравнительный анализ клинических проявлений повреждения или ушиба легких у пострадавших с закрытой сочетанной травмой груди при поступлении в клинику и в остром периоде травматической болезни позволил выявить отчетливую зависимость характера таких проявлений от объема поврежденной легочной паренхимы. Так, в группах пострадавших с ограниченным УЛ и без ушиба тяжесть состояния (28,3±0,3 и 26,7±0,1 балла по шкале ВПХ-СП) главным образом определялась величиной гемоили пневмоторакса и тяжестью внеторакальных повреждений. Частота дыхания в этих группах составляла в среднем 20,7±0,2 и 18,2±0,1 в мин при умеренном снижении амплитуды дыхательных движений. Аускультативно у 87,3% пострадавших с ограниченным УЛ и в 42,2% случаев без ушиба выявлялось отчётливое ослабление дыхательных шумов на стороне повреждения, а перкуторно – притупление легочного звука соответственно уровню гемоторакса. Величина сатурации кислорода в артериальной крови (SaО ) при поступлении колебалась от 98,5±0,3% при отсутствии УЛ до 93,5±0,7% при ограниченном ушибе. Частота развития острой дыхательной недостаточности составила 19,6% случаев в группе без УЛ и 40,2% – с ограниченным УЛ.  Основным жизнеугрожающим последствием травмы в этих группах был травматический шок, частота развития которого составила 58,1 и 49,8% соответственно.

Характерным для пострадавших с обширным УЛ являлось наличие множественных нестабильных переломов ребер с образованием реберного клапана, кроме того, в 18,6% случаев был диагностирован средний или большой гемоторакс с объёмом внутригрудной кровопотери 800–1000 мл. У всех пострадавших с обширным УЛ в течение часа после травмы развивалась значительная одышка с частотой дыхания до 25,9±0,3 в 1 мин, SaO2 составила 89,0±0,8%. Физикальные данные в легких часто маскировались скоплением в плевральной полости тех или иных количеств крови и воздуха. Рентгенологически установить истинную картину УЛ удавалось лишь после дренирования полости плевры. В 79,2% случаев в легком вслед за его расправлением обычно выявлялось ослабленное дыхание и большое количество влажных хрипов на стороне повреждения. Перкуторный звук был притуплен соответственно зоне УЛ. У всех пострадавших этой группы развились жизнеугрожающие последствия травмы, ведущим из которых в 92,8% случаев являлась ОДН, что было вызвано тахипноэ и пониженным уровнем насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом. Среди повреждений грудной стенки в этой группе пострадавших преобладали нестабильные переломы ребер с образованием реберного клапана.

Тяжесть состояния в группе пострадавших как с ограниченным УЛ, так и без УЛ определялась величиной гемоили пневмоторакса, а также тяжестью внеторакальных повреждений.

В группе с обширным УЛ более выраженные изменения тяжести состояния отмечены в первые-вторые сутки исследования (II период ТБ). Наблюдаются два пика подъема индекса тяжести состояния: на 1–2 (II период ТБ) и 7–10 (III период ТБ) сутки исследования.

Причем в первые и вторые сутки после получения травмы индекс тяжести состояния находился в области декомпенсации, а в период 7–10 суток – на границе суби декомпенсации. Группы пострадавших с ограниченным УЛ и без ушиба по величине индекса тяжести состояния и его динамике практически не различались, при этом значения индекса находились в области компенсации (рис. 3).
 

 

Рис. 3. Динамика общей тяжести состояния в исследуемых группах в различные сроки ТБ (по шкале ВПХ-СС)

 

Показано, что наиболее выраженные различия в группах с различной тяжестью повреждения легочной паренхимы наблюдаются в СТГ (рис. 4).

 

Рис. 4. Динамика индекса системы транспорта газов в исследуемых группах в различные сроки ТБ (по шкале ВПХ-СС)

 

Так, при обширном УЛ индекс СТГ с первых по десятые сутки находился в области субкомпенсации. В его динамике наблюдалось два пика: на вторые сутки исследования (19,9±1,2 балла) – уровень декомпенсации, а на седьмые сутки (18,9±0,9 балла) – граница суби декомпенсации. С десятых суток и далее индекс СТГ соответствовал уровню компенсации. В группах с ограниченным УЛ и без ушиба СТГ находилась на уровне компенсации во все сроки исследования. Такая динамика индекса СТГ связана с развитием дисфункции/недостаточности системы дыхания. Анализ частоты развития синдрома острого повреждения легких (СОПЛ) и острого респираторного дистресссиндрома (ОРДС) в зависимости от степени УЛ показал, что их удельный вес возрастает с увеличением объема поврежденной легочной паренхимы. Так, в первые сутки исследования в группе без УЛ средний уровень индекса оксигенации РаО2/FiO2 составил 353±21 ед., при ограниченном УЛ – 281±4 ед., а при повреждении двух и более долей легких 201±5 ед. (норма – 451±11 ед.; р<0,05), при этом частота развития СОПЛ составила 14,3; 51,2 и 53,0%, а частота развития ОРДС – 5,4; 11,8 и 30,4% соответственно (p<0,05). Объем повреждения легочной паренхимы оказывал существенное влияние и на другие показатели легочного газообмена. Так, наиболее выраженные изменения в зависимости от степени УЛ отмечены в величине шунтирования (фракция неоксигенированной крови), АМП и РИ (рис. 5–7).

 

Рис. 5. Динамика фракции неоксигенированной крови в исследуемых группах в различные сроки ТБ

 

Рис. 6. Динамика альвеолярного мертвого пространства в исследуемых группах в различные сроки ТБ

 

Рис. 7. Динамика респираторного индекса в исследуемых группах в различные сроки ТБ

 

Выявлено, что при обширном УЛ все показатели нарушения газообмена возрастали ко 2-м суткам (началу III периода ТБ). Так, величина шунта в эти сроки исследования превышала нормальные значения в 6 раз (35,6±1,3% при норме 5,0±0,5%), АМП – более чем в 5 раз (43,3±3,9% при норме 7,5±0,8%), а РИ – в 12 раз (2,9±0,2 при норме 0,23±0,03). Это свидетельствует о развитии респираторной гипоксии в результате недостаточности газообмена в легких, обусловленной альвеолярной гиповентиляцией, нарушениями вентиляционно-перфузионных взаимоотношений и диффузии кислорода через альвеолокапиллярную мембрану легких. Ограниченный УЛ не вызывал таких значимых нарушений СТГ, и показатели газообмена в этой группе практически не отличались от показателей в группе без ушиба. Глубокие посттравматические нарушения в системе транспорта кислорода вызывали снижение общего потребления кислорода тканями и развитие тканевой гипоксии. Динамика изменения общего потребления кислорода (ОПК) тканями в динамике ТБ в зависимости от объема поврежденной легочной паренхимы представлена на рисунке 8.

 

Рис. 8. Динамика изменений общего потребления кислорода в исследуемых группах в различные сроки ТБ

 

Степень УЛ оказывала существенное влияние на ОПК. Так, при обширном ушибе ОПК во II периоде ТБ (1–2-е сутки) снижалось до 68,7±2,1 мл/мин×м2, что в 2 раза ниже нормы (норма – 152,5±11,5 мл/мин×м2) с тенденцией к повышению к 5-м суткам (98,0±1,9 мл/ мин×м²). В группах с ограниченным УЛ и без ушиба изменения ОПК были менее выражены.

Таким образом, нарушения СТГ в группе с обширным и с ограниченным УЛ имеют однонаправленный характер, однако на достоверно различном количественном уровне. По-видимому, это объясняется объемом поврежденной паренхимы легких. Наиболее выраженные изменения показателей при обширных УЛ отмечались во II периоде ТБ (1–2-е сутки), что соответствует срокам максимального проявления клинических симптомов данной патологии. Выраженные нарушения газообмена приводили к значительному снижению ОПК и тканевой гипоксии. При этом ограниченный УЛ не вызывал значимых нарушений в СТГ и  большинство показателей находилось на том же уровне, что и у пациентов без УЛ.

При этом ограниченный УЛ не вызывал значимых нарушений в СТГ и большинство показателей находилось на том же уровне, что и у пациентов без УЛ.

При обширном УЛ наиболее часто развивались висцеральные бронхолегочные и генерализованные инфекционные осложнения (ИО). Частота развития различных видов ИО в исследуемых группах представлена на рисунке 9.

 

Рис. 9. Частота развития висцеральных и генерализованных инфекционных осложнений в исследуемых группах

 

Степень повреждения легочной паренхимы имеет достоверную корреляционную связь с частотой развития висцеральных ИО дыхательной системы (χ2=6,9; К =0,294; р=0,009). Так, у пострадавших без УЛ эти ИО развивались в 11,7% случаев, а при ограниченных и обширных ушибах – в 49,4 и 79,1% соответственно.

Кроме того, существует достоверная средняя корреляционная связь между тяжестью ушиба легких и частотой развития висцеральных ИО дыхательной системы (χ2=11,4; К_{сопряж.} =0,382; р=0,04).

Установлено, что при УЛ осложнения дыхательной системы имеют более широкий спектр. Так, если в группе без УЛ основным осложнением дыхательной системы была пневмония, то при УЛ наряду с пневмонией развивался катаральный и гнойный трахеобронхит (рис. 10).

 

Рис. 10. Частота развития различных видов висцеральных инфекционных осложнений дыхательной системы в исследуемых группах

 

В группе с обширным УЛ в структуре плевролегочных осложнений преобладали пневмонии – 48,4% случаев и гнойный трахеобронхит – 31,5%. В группе с ограниченным ушибом доля этих осложнений составила 32,4 и 10,3% соответственно.

 

Развитие висцеральных бронхолегочных осложнений часто приводило к развитию генерализованных ИО, частота которых при обширных УЛ была в 2 раза выше, чем при ограниченных (43,9 и 22,6% соответственно). Выявлена достоверная зависимость между тяжестью УЛ и показателем летальности (χ2=9,4; Ксопряж.=0,282; р=0,04). Так, наибольшее количество летальных исходов (40,4%) наблюдалось в группе пострадавших с обширным УЛ, что на 15% выше, чем в группах с ограниченным УЛ и без ушиба, где летальность составила 25,2% и 24,5% случаев соответственно (табл. 2).

 

Таблица 2. Летальность (%) и сроки летальных исходов (M±m, сут) в исследуемых группах

Группа	Количество пострадавших, чел	Количество умерших, чел	Летальность	Сроки летальных исходов
Обширный ушиб	131	53	40,4	9,72±0,9
Ограниченный ушиб	87	22	25,2	7,65±0,85
Без ушиба легких	102	25	24,5	4,61±1,09

 

Среди причин летальных исходов при обширных УЛ первое место занимали бронхолегочные осложнения (48,2%), на втором месте – сепсис (22,2%). Эти показатели были достоверно выше, чем при ограниченных ушибах (37,6 и 14,5% соответственно, р<0,05). В группе без УЛ основные причины смерти были обусловлены непосредственно травмой и ее жизнеугрожающими последствиями – 68% случаев (32% – повреждение головного мозга и 36% –необратимая кровопотеря). В большинстве случаев летальный исход наступал в остром периоде травматической болезни.

Выводы

1. Тяжесть УЛ оказывает существенное влияние на течение ТБ. Острый период ТБ при обширном УЛ в 92,8% случаев проявляется острой дыхательной недостаточностью, что в 2 раза чаще по сравнению с ограниченным ушибом.
2. Наиболее выраженные изменения в тяжести состояния по индексу ВПХ-СС в течение ТБ выявлены при обширном УЛ и отмечены во втором (1–2-е сутки) и третьем (3–7-е сутки) ее периодах. Наибольший вклад в общую тяжесть состояния в эти сроки вносят нарушения СТГ крови.
3. Степень нарушений в СТГ крови зависит от тяжести УЛ. Наиболее выраженные изменения показателей газообмена отмечаются при обширных УЛ во втором периоде ТБ, что соответствует срокам максимального проявления клинических симптомов данной патологии.
4. При обширном УЛ в 79,1% случаев развиваются висцеральные бронхолегочные и в 43,9% – генерализованные ИО, что выше, чем при ограниченном ушибе на 20 и 30% соответственно.
5. Наибольший вклад в особенности течения и исходы ТБ при сочетанных травмах груди, сопровождающихся УЛ, вносит обширное повреждение паренхимы легких, вызывающее нарушения газообмена и приводящее к гипоксемии с острой дыхательной недостаточностью различной степени, развитию синдрома системного воспалительного ответа. Течение ТБ при ограниченном ушибе легких по своим клиническим проявлениям, динамике тяжести состояния и исходам практически не отличается от группы пострадавших с сочетанными травмами груди без ушиба легких.

About the authors

A. Yu. Suprun

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: tat-suprun@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

A. V. Denisov

Kirov Military Medical Academy

Email: tat-suprun@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

T. Yu. Suprun

Kirov Military Medical Academy

Email: tat-suprun@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

N. A. Zhirnova

Kirov Military Medical Academy

Email: tat-suprun@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

K. N. Demchenko

Kirov Military Medical Academy

Email: tat-suprun@yandex.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

References

Supplementary files