stringtranslate.com

Воздушная эмболия

Воздушная эмболия , также известная как газовая эмболия , представляет собой закупорку кровеносных сосудов, вызванную одним или несколькими пузырьками воздуха или другого газа в кровеносной системе . [1] Воздух может попасть в кровообращение во время хирургических операций, при травме от чрезмерного расширения легких , при декомпрессии и по ряду других причин. Во флоре воздушные эмболии могут также возникать в ксилеме сосудистых растений , особенно при нехватке воды. [2]

У дайверов может развиться артериальная газовая эмболия в результате травм, вызванных чрезмерным расширением легких. Дыхательный газ, введенный в венозную систему легких из-за легочной баротравмы , не будет удерживаться в альвеолярных капиллярах и, следовательно, будет циркулировать по всему телу через системные артерии с высоким риском эмболии. Пузырьки инертного газа, возникающие при декомпрессии, обычно образуются в венозной части системного кровообращения, где концентрация инертного газа самая высокая, эти пузырьки, как правило, удерживаются в капиллярах легких, откуда они обычно выводятся, не вызывая симптомов. Если они попадают в системный кровоток через открытое овальное окно, они могут перемещаться и осаждаться в мозге, где они могут вызвать инсульт , в коронарных капиллярах, где они могут вызвать ишемию миокарда , или в других тканях, где последствия обычно менее критичны. Первая помощь заключается в подаче кислорода в максимально возможной концентрации, устранении шока и транспортировке в больницу, где лечебная рекомпрессия и гипербарическая оксигенотерапия являются окончательным лечением.

Признаки и симптомы

Воздушная эмболия после трансгастрального парацентеза псевдокисты поджелудочной железы после панкреатита ; Эхокардиография (парастернальная длинная ось)
Воздушная эмболия в нисходящей грудной аорте после чрескожной биопсии легкого под контролем КТ при подозрении на опухоль легкого.

В хирургии

Симптомы включают: [3]

В дайверах

Симптомы артериальной газовой эмболии включают: [4] [5]

Причины

Интервенционные процедуры

Процедуры интервенционной радиологии, кардиологические и нейрохирургические процедуры могут предрасполагать к воздушной эмболии. [1] Кроме того, все более широкое использование насосных инжекторов для введения контраста и чрескожное вмешательство в легкие также увеличивает риск воздушной эмболии. [6]

Декомпрессионная болезнь

Газовая эмболия — это заболевание, возникающее у водолазов , которые дышат газами при давлении окружающей среды , и может возникнуть двумя различными способами:

Легочная баротравма, вызванная аппаратом искусственной вентиляции легких

Травма легкого также может вызвать воздушную эмболию. Это может произойти после того, как пациент подключен к аппарату искусственной вентиляции легких , и воздух нагнетается в поврежденную вену или артерию, что приводит к внезапной смерти. [ необходима цитата ] Задержка дыхания при подъеме с аквалангом также может нагнетать воздух из легких в легочные артерии или вены аналогичным образом из-за разницы давления. [8]

Прямой впрыск

Воздух может быть случайно введен непосредственно в вену или артерию во время клинических процедур. [9] [10] Неправильное использование шприца для тщательного удаления воздуха из сосудистой трубки контура гемодиализа может привести к попаданию воздуха в сосудистую систему. [11] Венозная воздушная эмболия является редким осложнением диагностических и терапевтических процедур, требующих катетеризации вены или артерии. [12] Если происходит значительная эмболия, могут быть затронуты сердечно-сосудистая, легочная или центральная нервная система. [ 9 ] [ 12 ] Вмешательства по удалению или смягчению эмболии могут включать процедуры по уменьшению размера пузырьков или отвод воздуха из правого предсердия . [12]

Летальная доза для человека теоретически считается между 3 и 5 мл на кг. Подсчитано, что 300-500 мл газа, введенного со скоростью 100 мл в секунду, окажутся смертельными. [13]

Механизм

Воздушная эмболия может возникнуть всякий раз, когда кровеносный сосуд открыт и существует градиент давления, благоприятствующий проникновению газа. Поскольку циркуляционное давление в большинстве артерий и вен больше атмосферного, воздушная эмболия нечасто случается при повреждении кровеносного сосуда. В венах выше сердца, например, в голове и шее, венозное давление может быть меньше атмосферного, и травма может привести к попаданию воздуха. [14] Это одна из причин, по которой хирурги должны быть особенно осторожны при операциях на мозге , и почему изголовье кровати наклонено вниз при введении или извлечении центрального венозного катетера из яремной или подключичной вены . [ требуется ссылка ]

Когда воздух попадает в вены, он перемещается в правую часть сердца, а затем в легкие. [15] Это может привести к сужению сосудов легких, повышая давление в правой части сердца [ требуется цитата ] . Если давление повышается достаточно высоко у пациента, который является одним из 20–30 % населения с открытым овальным окном , газовый пузырь может затем перемещаться в левую часть сердца и далее в мозг или коронарные артерии . [ требуется цитата ] Такие пузырьки ответственны за самые серьезные симптомы газовой эмболии.

Венозная или легочная воздушная эмболия происходит, когда воздух попадает в системные вены и транспортируется в правую часть сердца, а оттуда в легочные артерии, где он может застрять, блокируя или уменьшая кровоток. [16] Газ в венозном кровообращении может вызвать проблемы с сердцем, затрудняя легочное кровообращение или образуя воздушную пробку, которая повышает центральное венозное давление и снижает легочное и системное артериальное давление. [16] [17] Эксперименты на животных показывают, что количество газа, необходимое для этого, весьма изменчиво. [10] Отчеты о случаях заболевания людей показывают, что введение более 100 мл воздуха в венозную систему со скоростью более 100 мл/с может быть фатальным. [18] Очень большие и симптоматические количества венозных воздушных эмболов могут также возникать при быстрой декомпрессии при тяжелых авариях с погружениями или декомпрессией, когда они могут мешать кровообращению в легких и приводить к респираторному дистрессу и гипоксии . [8]

Газовая эмболия в системной артерии, называемая артериальной газовой эмболией ( АГЭ ), является более серьезной проблемой, чем в вене, потому что газовый пузырь в артерии может напрямую остановить приток крови к области, питаемой артерией. Симптомы «АГЭ» зависят от области кровотока и могут быть симптомами инсульта при церебральной артериальной газовой эмболии (ЦАГЭ) или сердечного приступа, если затронуто сердце. [8] Количество артериальной газовой эмболии, вызывающее симптомы, зависит от местоположения — 2 мл воздуха в мозговом кровообращении могут быть фатальными, в то время как 0,5 мл воздуха в коронарной артерии могут вызвать остановку сердца. [19] [20]

Профилактика и скрининг

Если есть подозрение на открытое овальное окно (PFO), может быть проведено обследование с помощью эхокардиографии для диагностики дефекта. В этом тесте очень мелкие пузырьки вводятся в вену пациента путем перемешивания физиологического раствора в шприце для получения пузырьков, а затем инъекции их в вену руки. Через несколько секунд эти пузырьки можно четко увидеть на ультразвуковом изображении, поскольку они проходят через правое предсердие и желудочек пациента. В это время можно наблюдать, как пузырьки напрямую пересекают дефект перегородки, или же открытое овальное окно можно временно открыть, попросив пациента выполнить маневр Вальсальвы , пока пузырьки пересекают правое сердце — действие, которое откроет заслонку отверстия и покажет пузырьки, проходящие в левое сердце. Такие пузырьки слишком малы, чтобы причинить вред во время теста, но такая диагностика может предупредить пациента о возможных проблемах, которые могут возникнуть из-за более крупных пузырьков, образующихся во время таких видов деятельности, как подводное плавание , где пузырьки могут расти во время декомпрессии . [21] [22] Тест PFO может быть рекомендован дайверам, намеревающимся подвергнуть себя относительно высокому декомпрессионному стрессу при глубоком техническом погружении.

Диагноз

Как правило, любого дайвера, который дышал газом под давлением на любой глубине и всплывает без сознания, теряет сознание вскоре после всплытия или проявляет неврологические симптомы в течение примерно 10 минут после всплытия, следует считать страдающим артериальной газовой эмболией. [5]

Симптомы артериальной газовой эмболии могут присутствовать, но маскироваться воздействием окружающей среды, таким как гипотермия, или болью от других очевидных причин. Неврологическое обследование рекомендуется при подозрении на повреждение легких от перерасширения. Симптомы декомпрессионной болезни могут быть очень похожи и спутаны с симптомами артериальной газовой эмболии, однако лечение в основном такое же. Различение газовой эмболии и декомпрессионной болезни может быть затруднено для травмированных дайверов, и оба могут возникнуть одновременно. История погружений может исключить декомпрессионную болезнь во многих случаях, а наличие симптомов другого повреждения легких от перерасширения повысит вероятность газовой эмболии. [5]

Уход

Большой пузырь воздуха в сердце (что может быть следствием определенных травм, при которых воздух свободно попадает в крупные вены) будет сопровождаться постоянным «машинным» шумом. Важно быстро положить пациента в положение Тренделенбурга (головой вниз) [ сомнительно – обсудите ] и на левый бок ( положение лежа на левом боку ). Положение Тренделенбурга удерживает пузырь воздуха в левом желудочке вдали от устьев коронарных артерий (которые находятся рядом с аортальным клапаном), чтобы пузырьки воздуха не попадали внутрь и не закупоривали коронарные артерии (что могло бы вызвать сердечный приступ). Положение лежа на левом боку помогает удерживать воздух в независимом сегменте правого желудочка (где он с большей вероятностью останется, а не перейдет в легочную артерию и закупорит ее). Положение лежа на левом боку также препятствует прохождению воздуха через потенциально открытое овальное окно (имеется у 30% взрослых) и попаданию его в левый желудочек, откуда он затем может эмболизировать дистальные артерии (что может вызвать окклюзионные симптомы, такие как инсульт). [16] [23]

Введение кислорода с высоким процентным содержанием рекомендуется как при венозной, так и при артериальной воздушной эмболии. Это направлено на противодействие ишемии и ускорение уменьшения размера пузырьков. [11]

При венозной воздушной эмболии положение пациента с обструкцией правого желудочка воздушным замком в положении Тренделенбурга или на левом боку может сместить воздушный пузырь в желудочке и обеспечить приток крови под пузырь. [24]

Гипербарическая терапия со 100% кислородом рекомендуется пациентам с клиническими признаками артериальной воздушной эмболии, поскольку она ускоряет удаление азота из пузырьков раствором и улучшает оксигенацию тканей. Это особенно рекомендуется в случаях сердечно-легочных или неврологических поражений. Раннее лечение имеет наибольшие преимущества, но оно может быть эффективным даже через 30 часов после травмы. [11]

Лечение водолазов

Первая помощь с помощью кислорода полезна для пострадавших с подозрением на газовую эмболию или водолазов, которые совершили быстрое всплытие или пропустили декомпрессионные остановки. [25] Большинство полностью замкнутых ребризеров могут обеспечивать устойчивую высокую концентрацию богатого кислородом дыхательного газа и могут использоваться в качестве альтернативы чистым кислородным реаниматорам открытого цикла . Однако чистый кислород из кислородного баллона через нерециркуляционную маску является оптимальным способом подачи кислорода пациенту с декомпрессионной болезнью . [8]

Декомпрессионная камера

Рекомпрессия является наиболее эффективным, хотя и медленным, методом лечения газовой эмболии у водолазов. [17] Обычно это проводится в барокамере . По мере увеличения давления растворимость газа увеличивается, что уменьшает размер пузырьков за счет ускорения абсорбции газа в окружающую кровь и ткани. Кроме того, объемы газовых пузырьков уменьшаются обратно пропорционально давлению окружающей среды, как описано в законе Бойля . В барокамере пациент может дышать 100% кислородом при давлении окружающей среды до глубины, эквивалентной 18 мсв . В условиях гипербарии кислород диффундирует в пузырьки, вытесняя азот из пузырька и растворяясь в крови. [ необходима цитата ] Пузырьки кислорода переносятся легче. [16] Диффузия кислорода в кровь и ткани в условиях гипербарии поддерживает области тела, которые лишены кровотока, когда артерии заблокированы пузырьками газа. Это помогает уменьшить ишемическое повреждение . [ необходима цитата ] Эффект гипербарического кислорода также противодействует повреждению, которое может возникнуть при реперфузии ранее ишемизированных областей; это повреждение опосредовано лейкоцитами (тип белых кровяных клеток). [ необходима цитата ]

Осложнения

Высокая частота рецидивов после лечения гипербарической оксигенацией из-за отсроченного отека мозга. [26]

Эпидемиология

С точки зрения эпидемиологии воздушных эмболий можно обнаружить, что интраоперационный период имеет самую высокую заболеваемость. Например, VAE (сосудистая воздушная эмболия) в неврологических случаях составляет до 80%, а заболеваемость VAE при операциях в области акушерства и гинекологии может достигать 97%. У водолазов заболеваемость составляет 7/100 000 за одно погружение. [27]

В обществе и культуре

Воздушная эмболия путем прямого впрыскивания была одним из методов, которые использовал бельгийский убийца Иво Поппе для убийства некоторых своих жертв (другой метод — валиум). [28]

Уильям Дэвис , бывший медсестра из Техаса, был осужден в октябре 2021 года за убийство четырех и нанесение травм двум пациентам путем введения воздуха в их артериальные линии после операции на сердце. [29] Во время вступительных аргументов по вынесению приговора прокуроры сообщили суду, что они представят доказательства еще трех убийств и трех покушений на убийство. [30]

Дороти Л. Сэйерс использовала прямую инъекционную воздушную эмболию как метод убийства в своем детективном романе о лорде Питере Уимзи 1927 года « Неестественная смерть » (опубликованном в США в 1928 году под названием «Родословная Доусона» ), хотя ее описание впоследствии подверглось критике как неправдоподобное из-за места инъекции и объема. [31]

Воздушная эмболия — метод, который использовала безумная медсестра для эвтаназии семи неизлечимо больных пациентов в эпизоде ​​«О, благодать» телесериала « Охотники за тенью » . [32]

Ближе к концу романа для молодежи « И вспыхнет пламя » , а также его экранизации , главная героиня Китнисс Эвердин хватает шприц и наполняет его воздухом, намереваясь быстро убить Пита Мелларка посредством воздушной эмболии. [33]

В растениях

Воздушная эмболия обычно происходит в ксилеме сосудистых растений , поскольку падение гидравлического давления приводит к кавитации . Падение гидравлического давления происходит в результате водного стресса или физического повреждения.

Ряд физиологических адаптаций служит для предотвращения кавитации и восстановления после нее. Распространение кавитации может быть предотвращено узкими порами в стенках между элементами сосудов . Растительный ксилемный сок может иметь возможность обходить кавитацию через взаимосвязи. Потеря воды может быть уменьшена путем закрытия устьиц листьев для уменьшения транспирации, или некоторые растения создают положительное ксилемное давление из корней. Когда ксилемное давление увеличивается, кавитационные газы могут повторно растворяться.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab McCarthy CJ, Behravesh S, Naidu SG, Oklu R (октябрь 2016 г.). «Воздушная эмболия: практические советы по профилактике и лечению». Журнал клинической медицины . 5 (11): 93. doi : 10.3390/jcm5110093 . PMC  5126790. PMID  27809224 .
  2. ^ "Индукция воздушной эмболии в ксилемных каналах заданного диаметра". academic.oup.com . Получено 2023-10-19 .
  3. ^ Mirski MA, Lele AV, Fitzsimmons L, Toung TJ (январь 2007 г.). «Диагностика и лечение сосудистой воздушной эмболии». Анестезиология . 106 (1): 164–177. doi : 10.1097/00000542-200701000-00026 . PMID  17197859. S2CID  1990846.
  4. ^ "Глава 17". Руководство по подводному плаванию ВМС США, версия 7, изменение A (PDF) . 2018.
  5. ^ abc ВМС США (2006). Руководство по подводному плаванию ВМС США (6-е изд.). Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США. Архивировано из оригинала 2008-05-02 . Получено 2008-06-15 .
  6. ^ Emby DJ, Ho K (2006). «Воздушная эмболия снова — диагностическая и интервенционная радиологическая перспектива (проблема с пузырьками и динамический знак Mercedes Benz)». SA Journal of Radiology . 10 (1): 3–7. doi : 10.4102/sajr.v10i1.186 . ISSN  2078-6778.
  7. ^ Ньюман, Том С. (2002). «Артериальная газовая эмболия и декомпрессионная болезнь». Физиология . 17 (2): 77–81. doi :10.1152/nips.01370.2001. PMID  11909997.
  8. ^ abcd Emergency Medical Responder 3rd Can Ed. Pearson, 2010 стр. 474
  9. ^ ab Judge C, Mello S, Bradley D, Harbison J (2017). «Систематический обзор причин и лечения ишемического инсульта, вызванного нетканевыми эмболами». Stroke Research and Treatment . 2017 : 7565702. doi : 10.1155/2017/7565702 . PMC 5662829. PMID  29123937 . 
  10. ^ Аб ван Хюльст Р.А., Кляйн Дж., Лахманн Б. (сентябрь 2003 г.). «Газовая эмболия: патофизиология и лечение». Клиническая физиология и функциональная визуализация . 23 (5): 237–246. дои : 10.1046/j.1475-097x.2003.00505.x. PMID  12950319. S2CID  24087721.
  11. ^ abc Emby, DJ; Ho, K (март 2006 г.). «Воздушная эмболия снова – диагностическая и интервенционная радиологическая перспектива (проблема с пузырьками и динамический знак Mercedes Benz)». Южноафриканский журнал радиологии . 10 (1): 3–7. doi : 10.4102/sajr.v10i1.186 .
  12. ^ abc Orebaugh SL (август 1992 г.). «Венозная воздушная эмболия: клинические и экспериментальные соображения». Critical Care Medicine . 20 (8): 1169–1177. doi :10.1097/00003246-199208000-00017. PMID  1643897. S2CID  24233684.
  13. ^ Горди С., Роуэлл С. (январь 2013 г.). «Воздушная эмболия сосудов». Международный журнал критических заболеваний и травматологии . 3 (1): 73–76. doi : 10.4103/2229-5151.109428 . PMC 3665124. PMID  23724390 . 
  14. ^ Pant D, Narani KK, Sood J (январь 2010 г.). «Значительная воздушная эмболия: вероятность даже при использовании складных контейнеров для внутривенной жидкости с системой быстрой инфузии». Indian Journal of Anaesthesia . 54 (1): 49–51. doi : 10.4103/0019-5049.60498 . PMC 2876914 . PMID  20532073. 
  15. ^ Emergency Medical Responder 3rd Can Ed. Пирсон, 2010 стр. 45
  16. ^ abcd Лиза К. О'Дауд (MD), Марк А. Келли (MD). "Воздушная эмболия". Китайская медицинская и биологическая информатика. Архивировано из оригинала 2011-07-17 . Получено 2011-05-11 .
  17. ^ ab Undersea and Hyperbaric Medical Society. "Воздушная или газовая эмболия". Архивировано из оригинала 2 мая 2008 года . Получено 2008-05-19 .
  18. ^ Platz E (август 2011 г.). «Касательное огнестрельное ранение в грудь, вызывающее венозную воздушную эмболию: отчет о случае и обзор». Журнал неотложной медицины . 41 (2): e25–e29. doi :10.1016/j.jemermed.2008.01.023. PMID  18799282.
  19. ^ Ho AM (июль 1999 г.). «Всегда ли экстренная торакотомия является наиболее подходящим немедленным вмешательством при системной воздушной эмболии после травмы легких?». Chest . 116 (1): 234–237. doi :10.1378/chest.116.1.234. PMID  10424531.
  20. ^ Венозная воздушная эмболия на eMedicine
  21. ^ Сотрудники. "Тесты и диагностика". Открытое овальное окно . Фонд медицинского образования и исследований Майо . Получено 19 февраля 2017 г.
  22. ^ Shah SN (20 ноября 2016 г.). Ali YS (ред.). "Imaging Studies - Echocardiography". Исследование открытого овального отверстия . Medscape . Получено 19 февраля 2017 г. .
  23. ^ Brunicardi, F. Schwartz's Principles of Surgery, 9-е изд., McGraw Hill, 2009. стр. 144
  24. ^ Раскин Дж. М., Бенджамин Э., Иберти Т. Дж. (1985) Венозная воздушная эмболия: отчет о случае и обзор. Mt Sinai J Med. 1985;52:367.
  25. ^ Longphre JM, Denoble PJ, Moon RE, Vann RD, Freiberger JJ (2007). «Первая помощь с нормобарическим кислородом для лечения травм, полученных при любительском дайвинге». Undersea & Hyperbaric Medicine . 34 (1): 43–49. OCLC  26915585. PMID  17393938. Архивировано из оригинала 13 июня 2008 г. Получено 30 мая 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  26. ^ Pearson RR, Goad RF (декабрь 1982 г.). «Отсроченный отек мозга, осложняющий церебральную артериальную газовую эмболию: истории болезни». Undersea Biomedical Research . 9 (4): 283–296. PMID  7168093.
  27. ^ Шейх Н, Уммуниса Ф (сентябрь 2009 г.). «Неотложное лечение сосудистой воздушной эмболии». Журнал неотложных состояний, травм и шока . 2 (3): 180–185. doi : 10.4103/0974-2700.55330 . PMC 2776366. PMID  20009308 . 
  28. ^ Агентство France-Presse (24.01.2018). «Бельгийский «дьякон смерти» был в стрессе из-за ремонта дома, суд слушает». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 25.03.2020 .
  29. ^ Esparza J, Terry C (19 октября 2021 г.). «Присяжные признают бывшую медсестру Тайлера виновной в тяжком убийстве». www.kltv.com . Получено 20 октября 2021 г.
  30. ^ "LIVE BLOG: Окружной прокурор обещает сообщить присяжным о 6 дополнительных жертвах Уильяма Дэвиса во время вынесения приговора, всего будет 12 жертв". KETK.com | FOX51.com . 2021-10-20 . Получено 2021-10-20 .
  31. ^ Саукко П., Найт Б. (2004-01-30). Судебная патология Найта (3-е изд.). CRC Press. ISBN 978-1-4441-1538-3.
  32. ↑ Rosenfarb B, Goldberg S (28 ноября 1985). «Shadow Chasers». Amazing Grace . Сезон 1. Эпизод 4.
  33. ^ "И вспыхнет пламя. Главы 25-27. Краткое изложение и анализ". SparkNotes . Получено 17.11.2021 .

Внешние ссылки