Посттравматическая жировая эмболия
По данным Г. Н. Цыбуляка [18], гистологическую картину легких человека, погибшего от ЖЭ, впервые описал в 1862 г. Ценкер, а Бергман в 1875 г. установил первый прижизненный диагноз. ЖЭ у людей, погибших от механических травм на месте происшествия, обнаруживается очень часто. Так, по данным Benh et al. [44] из 527 аутопсий ЖЭ была выявлена в 92 случаях (17%), причем у 62% из них имелись переломы костей, а в 9% — травма мягких тканей. В то же время у умерших от политравмы ЖЭ диагностирована в 52% аутопсий. В группе умерших от множественных переломов она определялась уже в 80% случаев.
По данным литературы, ЖЭ развивается в 0,9-8,75% изолированных переломов бедра и в 35% сочетанных переломов. Это не редкое осложнение при эндопротезировании крупных суставов, при травме мягких тканей, при реанимации с закрытым массажем сердца. Описаны случаи ЖЭ при травме грудной клетки и позвоночника, как осложнение острой кровопотери и ожогов. Мне раньше казалось, что ЖЭ чаще развивалась после закрытых переломов длинных костей конечности. Этому находилось и логическое объяснение — повышение тканевого давления в зоне повреждения при закрытом переломе и, наоборот, его снижение с вытеканием гематомы (и жира!) при переломах открытого характера.
Оказалось, что это не так. ЖЭ чаще наблюдалась при открытых переломах костей, но частота ее развития многократно возрастала при сочетании закрытых и открытых переломов. Мне приходилось наблюдать в качестве причины жировой эмболии переломы костей таза, голени, предплечья и плеча, ушибы мягких тканей с отслойкой кожи. Но в подавляющем большинстве случаев ведущей причиной все же служил перелом диафиза бедра. Данные о летальности, которые, по сути, должны являться объективными, крайне противоречивы и колеблются от 2,0 до 75% и выше [46, 110, 116, 117, 118, 120 и др.]. По мнению одних [93], «синдром жировой эмболии — одна из важнейших причин осложнений и смертности при множественных переломах», других- «в большинстве случаев происходит самовыздоровление» [113]. Вы можете встретить в литературе такое «оптимистическое» утверждение: «ЖЭ обычно протекает в легкой форме, но нередко приводит к тяжелым осложнениям и смерти» [46] и «в большинстве случаев лечится легко и исчезает без последствий в течение 48 часов».
Такой разброс мнений может вызывать недоумение у читателя, но надо согласиться с Johnson, Lucas (92) в том, что «ЖЭ с момента описания и до сегодняшнего дня остается одним из наименее понятных осложнений травмы». Существует несколько теорий происхождения посттравматической жировой эмболии. В середине XX века была популярна механическая теория, предложенная Портером в 1916 г. [18], согласно которой костно-мозговой жир, попадая в вены зоны перелома, обтурирует капилляры легких. Эта теория (за рубежом она называется infloating — т. е. теория «плавающего жира») существует до сих пор. Г. Н. Цыбуляк [18] убедительно ее опровергает, приводя следующие доводы:1. Как жир может «засасываться» в просвет вены, если нет разницы в давлении в гематоме вокруг перелома и вене, а кровь вытекает из разорванной вены под положительным давлением до тех пор, пока не образуется тромб? 2. В экспериментальных работах было доказано, что жир, меченный радионуклидом, в сосуды не поступает. 3.
Количество костно-мозгового жира в бедренной кости меньше, чем необходимо для клинического проявления ЖЭ, а содержание жира в сосудах легких больных, умерших от ЖЭ, значительно превышает количество костно-мозгового жира во всем скелете. Следующая теория происхождения ЖЭ носит название липазной, или ферментативной, и отвечает на один из поставленных вопросов таким образом: у 50-70% больных с переломами имеется увеличение уровня липазы, которая в состоянии мобилизовать жир из депо в дополнение к жиру из костно-мозгового канала. Действительно, активность липазы при развитии ЖЭ повышена, но при ее введении в русло у экспериментальных животных ЖЭ не развивалась. Кроме того, Aoki et al. [69] произвели эхокардиографию 15 больным с переломом бедра, которым был произведен остеосинтез интрамедул-лярным гвоздем с рассверливанием костномозгового канала.
Эхогенный материал был обнаружен во всех наблюдениях-ЖЭ развилась у 5 больных, причем у всех с наличием крупных жировых глобул ЖЭ не отмечалась. Авторы пришли к выводу: «В развитии ЖЭ надо искать другие причины, а не механическую обструкцию жировыми глобулами». Кроме того, ЖЭ в эксперименте протекает тем тяжелее, чем активность липазы ниже. Теория свободных жирных кислот объясняет процесс нарушением дисперсности жиров из-за высвобождения жирных кислот в связи с капиллярной несостоятельностью. Эти кислоты гидролизируют нейтральные жиры, являясь одновременно гистотоксина-ми для сосудистой стенки [68]. Шоковая и коагуляционная теория: в основе нестабильности жировой эмульсии лежит шоковый процесс с выбросом в кровь катехоламинов, генерализованным спазмом и связанными с этим гипоксией и гипотонией. Замедление микроциркуляции, резкое повышение вязкости крови уменьшает стабильность форменных элементов крови, способствуя сладжео-бразованию.
Так как капилляры легких и мозга являются фильтром для сладжей, то происходит изменение суспензионной устойчивости. Alho [113] считал, что легочные нарушения при ЖЭ могут быть объяснены расстройствами коагуляции из-за освобождения тканевого тромбопластина из поврежденных тканей, что ведет к развитию пневмонитов и периферической тромбоцитопении. В большой работе «Патофизиология жировой эмболии в ортопедии и травматологии» Hofmann et al. [89] показали, что при переломах длинных костей, при остеосинтезе, при протезировании тазобедренных и коленных суставов в первую фазу возникает пиковое повышение интрамедуллярного давления с выходом содержимого полости в циркуляцию, что является «страшным стимулом» для активации свертывающей системы с развитием гиперкоагуляционного синдрома, венозного стаза и механической закупорки легочных капилляров.
Во вторую фазу из-за повреждений легочных мембран происходит высвобождение местных медиаторов воспаления, которые запускают системную воспалительную реакцию (SIRS) с резким падением напряжения кислорода и возможным развитием церебральной и кардиальной декомпенсации. Ими же было высказано интересное предположение, что причиной петехиальных высыпаний при ЖЭ является диссеминированная внутрисосуди-стая коагулопатия. Д. И. Сальников [3, 4, 25, 26] находил безусловную причинную связь между развитием этого осложнения и дефектами, допущенными при лечении травматического шока. Я также неоднократно наблюдал такую зависимость: ЖЭ чаще встречается при отсутствии полноценной транспортной иммобилизации переломов, при длительной гипотензии, при массивных гемотрансфузиях.
В зарубежной литературе вы часто можете встретить мнение, что ЖЭ является особым типом РДС (ARDS) — острого респираторного дистресс-синдрома [46, 113 и др.], другие [87, 92,110 и др.] пишут о том, что ЖЭ ведет к развитию синдрома. Так, по мнению Johnson, Lucas [92]: «ЖЭ патофизиологически — этокаскад событий, ведущих к развитию ARDS». Причиной РДС чаще является сепсис — 43%, массивные гемотрансфузии — 40%, политравма — 25%. Смертность при развитии этого синдрома возрастает многократно. Так, по данным Hudson et al. [39], смертность при политравме без ARDS составила 19%, с ним -62%, и наблюдается постоянная тенденция к росту смертности. По мнению Hardaway et al. [49], если отсутствует возможность применения ИВЛ с ПДКВ (положительное давление на выдохе), то смертность приближается к 100%. Сближению понятий ЖЭ и РДС способствует тот факт, что клиническая картина при обоих патологических состояниях почти идентична и проявляется не ранее 2-3 сут с момента травмы.
Одним из немногих лабораторных тестов, помогающих дифференциальной диагностике, можно считать тест Горовитца — соотношение PaO^FiOj: при ЖЭ этот показатель будет более 300 мм рт. ст., а при тяжелом РДС — менее 200 мм. В обоих случаях крайне желательно проводить инфузионную терапию под контролем давления в легочной артерии и «давления заклинивания». В клинической практике и легочная форма ЖЭ, и РДС практически всегда сопровождаются развитием пневмонии, что еще более ухудшает прогноз выживания. Применение кортикостероидов (их до сих пор применяют при РДС), с нашей точки зрения, мало эффективно. Из всех приведенных теорий ЖЭ ни одна в полной мере не объясняет ни причины развития осложнения, ни причины его «не развития» у большинства больных с подобными переломами. Но какова бы ни была природа жировых капель, их попадание в мелкие легочные сосуды, а затем через легочные шунты в большой круг кровообращения вызывает блокирование кровотока и служит началом сложных реакций с вовлечением нейроэндокринной, кровеносной и дыхательной систем.
Их дезорганизация обусловливает развитие гипоксемии и гипоксии, являющихся ведущей причиной нарастающей тяжести состояния и во многих случаях умирания. Первичной реакцией на раздражение мелких сосудов легких является спазм сосудистого русла и бронхов. Кроме того, нельзя исключить непосредственного действия на капилляры и бронхиолы гипоксии и токсического влияния жирных кислот самих эмбо-лов. Но все же в основе развития этого осложнения остается раздражающее влияние эмболизации на нервную рецепцию с прогрессирующим напряжением рефлекторных реакций. Никак иначе я не могу объяснить факт столь выраженного нарушения легочной функции. Спазм в системе микроциркуляции легких ведет к повышению гидростатического давления в капиллярах, что в свою очередь приводит к альвеолярной экссудации и интерстициальному отеку.
Застойные явления в капиллярах малого круга способствуют развитию синдрома диссеминированного свертывания крови, который служит основной причиной снижения содержания гемоглобина и гематокрита. Повышение давления в легочной артерии и сброс крови в легочные вены через систему артериовенозных анастомозов позволяют жировым эмболам диаметром до 300 и более микрон проникать и в большой круг кровообращения (т. н. мозговая форма жировой эмболии). Итак, мы рассматриваем ЖЭ как процесс, где пусковым механизмом является попадание жира в капилляры легких, а начало и все клиническое течение формируется рефлекторными механизмами. Повышение давления в системе легочной артерии, обусловленное раздражением ее барорецепторов, оказывает резко отрицательное воздействие и на кровообращение в большом круге, обусловливая гипоксемию тканей [25, 26]. Нередко вам удастся услышать (и прочитать) о разделении ЖЭ на легочную и генерализованную формы.
Под последней понимается поражение легких, мозга, почек и т.д. Это касается и работ последних лет. Так, Benh et al. [44] по данным аутопсий считали, что в 55% случаев кроме легочной имела место ре-нальная форма, а в 25% — и мозговая. Выскажу, возможно, спорное утверждение о том, что такое подразделение не правомерно, и ЖЭ — всегда генерализованный процесс, но с разными клиническими проявлениями (иногда мы не можем их уловить), соответствующими локализации преимущественного поражения. В последние годы появилось много работ, авторы которых связывают развитие ЖЭ с повышением давления в костной полостипри переломе и остеосинтезе переломов длинных костей (в основном, бедра). Hofmann et al. [89] пишут об этом очень определенно: «Патофизиология ЖЭ основана на повышении интрамедуллярного давления, и это решающий фактор в развитии этого осложнения».
В экспериментах и клинике определялось давление в костномозговой полости бедра на всех этапах остеосинтеза: при вскрытии канала, при сверлении разными сверлами и с разным усилием и скоростью, при введении гвоздей разного диаметра. Оказалось, что, действительно, давление в костной полости при интрамедуллярном остеосинтезе бедра повышалось до 1 бара, в то время как при остеосинтезе пластинкой оно не превышало 35 мм [41, 48, 70, 73, 77, 80, 86, 90, 91 и др.]. Эти данные послужили основанием для вывода о том, что в целях профилактики развития ЖЭ у больных с политравмой или с множественными переломами, осложненными травматическим шоком, острой кровопотерей, особенно в сочетании с тяжелой травмой груди, безопаснее использовать блокирующие стержни без рассверливания канала или накостный остеосинтез [41, 88, 90 и др.].
В то же время, в ряде современных экспериментальных работ и с применением трансэзофагальной эхокардиографии, и прямым измерением давления в легочной артерии, и определением жира в нижней полой вене по Gurd-тесту во время остеосинтеза были получены прямо противоположные результаты. Так, по данным Duwelius et al. [75], число эмболов и их размеры не зависели от сверления канала, и их огромное количество начинало поступать в кровь сразу при вскрытии костного канала шилом. Уже после двух-трех оборотов сверла число эмболов резко уменьшалось. Nowotarski et al. [76] выявили при этом два эхокардиографических феномена: «снегопад» и образование крупных жировых эмболов. Первый появлялся уже при повышении давления до 50 мм. (Этот показатель следует считать близким к норме, так как при перемещении больного на вытяжении возникающее при этом смещение фрагментов ведет к повышению давления в полости до 90 мм.)
Крупные эмболы, состоящие из жира, содержимого канала, окруженные агрегатами тромбоцитов, появлялись в крови при давлении не ниже 200 мм. Остеосинтез RFN приводил к повышению давления до 200-600 мм, а UFN — никогда не сопровождался повышением выше 70 мм. Раре et al. [78] нашли, что при остеосинтезе с рассверливанием давление в легочной артерии достигало 31,0±4,6 мм, а без него — не превышало 19,8±2,1 мм. Повышение уровня легочных триглицеридов происходило также только при остеосинтезе бедра с рассверливанием. Эти же авторы отметили, что оба метода остеосинтеза приводили почти к одинаковому повышению легочной проницаемости. К аналогичному выводу о несравненно большей безопасности UFN пришли и Kropfl et al. [80] в эксперименте на обезьянах бабуинах.
Прямо противоположные результаты получили Neudeck et al. [77]: повышение давления в полости было практически одинаковым при обоих методах остеосинтеза бедра (соответственно 212 и 203 мм), и, таким образом, они одинаково небезопасны в отношении возможности развития ЖЭ. Аналогичный вывод находим в ряде других работ [73,75,101]. К важному выводу пришли в эксперименте на овцах Wozasek et al. [86]. Оказалось, что рассверливание канала большеберцовой кости приводило к большему повышению давления, чем бедра (соответственно 1126 и 753 мм), и большинство эмболов появлялось не на пике повышения давления, а при введении стержней. Schemitsch et al. [88] в эксперименте на собаках изучили влияние остеосинтеза RFN, UFN и пластинкой на легочную функцию. Для этого создавали перелом бедра и голени на одной стороне. В костные каналы вводили жир и производили все три вида остеосинтеза.
Контрольная группа — сверление канала с введением жира, но без остеосинтеза. Изучали давление в легочной артерии, альвеолярно-артериальный градиент. У всех животных проводились гистологические исследования на жир в легких, мозгу и почках. Оказалось, что число эмболов не зависело от времени выполнения и метода фиксации. При остеосинтезе пластинкой изменений альвеолярно-артериального градиента не было, а при остеосинтезе гвоздем он был в 3,5 раза выше, чем при остеосинтезе пластинкой. Травматологам и ортопедам хорошо известен факт резкого ухудшения состояния больных во время цементирования канала при эндопротезировании суставов. Barre et al. [72] об этом пишут так: «Вся интрамедуллярная хирургия бедра с применением костного цемента ведет к развитию т. н. синдрома имплантации костного цемента, являющегося, по сути, синдромом послеоперационной жировой эмболии.
Косвенным доказательством этого положения может служить тот факт, что при ревизионном эндопротезировании, когда костномозговая полость уже полностью свободна от жира, ЖЭ никогда не возникала». Как казуистическую редкость Tahoka [112] описал рецидив ЖЭ у больного с множественными переломами, окончившийся смертью. Мы наблюдали двух больных, у которых второй эпизод развился через «светлый промежуток» времени в 2 и 3 дня (в одном наблюдении после интрамедуллярного остео-синтеза), и в обоих случаях завершился выздоровлением.