Commotio cordis ( лат . «возбуждение или нарушение работы сердца») — редкое нарушение сердечного ритма , возникающее в результате удара в область непосредственно над сердцем ( прекардиальную область ) в критический момент во время цикла сердцебиения . [1] Состояние в 97% случаев смертельно, если его не лечить в течение трех минут. [2] Это внезапное повышение внутриполостного давления приводит к нарушению нормальной электрической активности сердца , за которым немедленно следует фибрилляция желудочков , полная дезорганизация насосной функции сердца и остановка сердца. Оно не вызвано механическим повреждением сердечной мышцы или окружающих органов и не является результатом заболевания сердца.
Заболеваемость в Соединенных Штатах составляет менее 20 случаев в год, чаще всего это происходит у мальчиков, занимающихся спортом, чаще всего в бейсболе, когда мяч попадает игроку в грудь.
Commotio cordis может возникнуть только при ударе в течение узкого окна продолжительностью около 40 миллисекунд в электрическом цикле сердца, что объясняет, почему это явление встречается так редко. [1]
Если сердечно-легочная реанимация (СЛР) в сочетании с использованием автоматического внешнего дефибриллятора на месте происшествия будет применена в течение трех минут после удара, выживаемость при коммоции сердца может достигать 58 процентов. [3]
В Соединенных Штатах ежегодно регистрируется всего 10–20 случаев. [1] Эти случаи в основном происходят у мальчиков и молодых мужчин (средний возраст 15 лет), обычно во время занятий спортом. [1] Чаще всего это происходит в бейсболе, когда твердый мяч ударяется о незащищенную грудь, хотя были случаи commotio cordis у игроков, использующих защиту груди. [1] Обычно это вызвано снарядом, но также может быть вызвано ударом локтя или другой части тела другого игрока. Будучи менее развитой, грудная клетка подростка, вероятно, более подвержена этой травме, чем у зрелого взрослого человека. [1]
За период оценки с 2006 по 2012 год уровень выживаемости составил 58 процентов, что является улучшением по сравнению с 1993–2006 годами, когда выживало только 34 процента жертв. [3] [4] Этот рост, вероятно, обусловлен быстрой сердечно-легочной реанимацией, доступом к дефибрилляции и более высокой осведомленностью общественности об этом явлении. [1] [3]
Из-за фибрилляции желудочков и, как следствие, прекращения сердечного выброса к жизненно важным органам, commotio cordis имеет высокий уровень смертности, который, по данным двух исследований, составляет 72–75 процентов, при этом выживаемость существенно снижается, если эффективная реанимация не была проведена в течение трех минут после удара. [3] [2] В анализе временной шкалы США выживаемость составляла всего десять процентов в течение 1970–1993 годов, тогда как в течение 1994–2012 годов выживаемость увеличилась до 34 процентов. [3] В статье 2009 года сообщалось, что выживаемость падает до 3%, если реанимация задерживается более чем на 3 минуты. [2]
Более высокие показатели выживаемости коррелировали с немедленной реанимацией с использованием СЛР и автоматического внешнего дефибриллятора на месте — показатель выживаемости составлял сорок процентов, если реанимация проводилась в течение трех минут после травмы, по сравнению с выживаемостью всего лишь пяти процентов, если реанимация была отложена более чем на три минуты после удара. [3] В начале 21-го века показатели выживаемости продолжали улучшаться до 58 процентов случаев. [3]
Commotio cordis — очень редкое событие, но, тем не менее, его часто рассматривают, когда у спортсмена случается внезапная сердечная смерть . Некоторые виды спорта, в которых существует риск этой причины травмы, включают бейсбол, американский футбол , американский футбол (соккер), хоккей с шайбой , поло , регби , крикет , софтбол, пелота , лакросс , бокс , профессиональный реслинг , хёрлинг и боевые искусства (см. Касание смерти ). Дети особенно уязвимы, возможно, из-за механических свойств их грудного скелета . [1] [5] С 1996 по весну 2007 года в Национальном реестре Commotio Cordis США было зарегистрировано 188 случаев, примерно половина из которых произошла во время организованных видов спорта . [6] Почти все (96%) жертвы были мужчинами, средний возраст жертв в этот период составлял 14,7 лет, и менее одной пятой выжили после инцидента. [6]
Бейсбол — наиболее распространенный вид спорта, в котором commotio cordis встречается в регионах, где в него играют, особенно среди подростков, которые отбивают мяч или играют на позициях питчера или кэтчера . [1] Commotio cordis может возникнуть и в других видах спорта из-за ударов в грудь локтями или головой. [1] Также сообщалось о случаях, когда вне спорта происходит внезапный удар в грудную клетку твердыми предметами или кулаками . [1]
Защитник St. Louis Blues Крис Пронгер получил commotio cordis во время игры плей-офф 11 мая 1998 года против Detroit Red Wings, когда щелчок Дмитрия Миронова попал ему в грудь. У Пронгера произошла остановка сердца, и он был без сознания в течение 20 секунд, пока его реанимировали члены тренерского состава Blues и Red Wings. [7] [8] Пронгер полностью выздоровел после ночного пребывания в больнице Генри Форда в Детройте и был допущен к игре снова четыре дня спустя. В конечном итоге инцидент оказал незначительное влияние на его карьеру, которая продлилась до 2011 года. Еще один громкий инцидент произошел 3 января 2023 года во время Monday Night Football , когда сейфти Buffalo Bills Дамар Хэмлин получил commotio cordis после того, как шлем ресивера Cincinnati Bengals Ти Хиггинса ударил его в грудь, когда он делал захват. [9] Хэмлин потерял сознание и у него остановилось сердце, и его жизнь была спасена инструкторами «Биллс», которые провели СЛР и применили автоматический внешний дефибриллятор (АВД). [10]
В экспериментальных моделях животных на свиньях, изучавших удары твердого мяча по грудной стенке, удары, которые происходили непосредственно по центру левого желудочка , где нет вышележащей легочной ткани, с наибольшей вероятностью вызывали фибрилляцию желудочков. [1] Удары, не приходящиеся на сердце, не вызывали фибрилляцию желудочков. [1] Фибрилляция желудочков легче вызывалась у более мелких и поджарых животных. [1]
Скорость удара твердым предметом является критическим фактором для возникновения коммоции сердца: удары со скоростью 40 миль в час (64 километра в час) с наибольшей вероятностью вызывали фибрилляцию желудочков в модели на животных. [1] При скорости 20 миль в час (32 км/ч) фибрилляция желудочков не возникала.
Ударная энергия не менее 50 джоулей ( сила 37 фут-фунтов ) может вызвать остановку сердца, если она приложена в правильное время и в правильном месте прекордиума у взрослого человека. [11] Однако порог в 50 джоулей может быть значительно ниже, когда сердце жертвы находится в ишемических состояниях, например, при недостаточности коронарной артерии . [11] Ушиб сердца, включающий возможный разрыв камеры сердца или повреждение сердечного клапана, что может произойти в результате сильной автомобильной аварии, может называться contusio cordis (от латинского «ушиб сердца»), но не имеет отношения к commotio cordis. [1]
Commotio cordis может также возникнуть в других ситуациях, например, у детей, которые подвергаются физическому насилию, в случаях пыток и лобовых столкновений транспортных средств (удар рулевого колеса о грудную клетку, хотя это значительно уменьшилось с использованием ремней безопасности и подушек безопасности ). В одном случае со смертельным исходом удар в грудь был результатом взрыва канистры со взбитыми сливками . [12]
Напротив, прекардиальный удар (сильные удары по прекардиальной области сжатым кулаком для устранения остановки сердца) является санкционированной процедурой экстренной реанимации, проводимой обученными медицинскими работниками, наблюдающими контролируемую остановку сердца, когда под рукой нет оборудования, одобренной последними рекомендациями Международного комитета по связям в области реанимации . Он обсуждался спорно, поскольку — в частности, при тяжелой гипоксии — он может вызвать противоположный эффект (т. е. ухудшение ритма — commotio cordis). У нормального взрослого человека диапазон энергии, задействованный в прекардиальном ударе, в пять-десять раз ниже, чем связанный с commotio cordis. [11]
Отклонение commotio cordis от нормального электрического ритма сердца научно оценивается в лабораторных исследованиях путем анализа зубца T электрокардиографа (ЭКГ) (см. изображение ЭКГ). [1] Только удары грудной клетки, происходящие в узкой полосе ЭКГ во время подъема зубца T (40 миллисекунд (мс) до пика зубца T до момента фактического пика), могут вызвать фибрилляцию желудочков commotio cordis, с повышенной вероятностью возникновения, когда удар происходит от 30 до 10 мс до пика зубца T. [1]
Эти факторы влияют на возникновение commotivo cordis: [1]
Небольшое окно уязвимости в сердечном электрическом цикле объясняет, почему это редкое событие. [1] Учитывая, что полный сердечный цикл имеет продолжительность в одну секунду (при базовой частоте сердечных сокращений 60 ударов в минуту), вероятность травмы от удара в пределах окна уязвимости составляет всего 1–3 процента. [1]
Клеточные механизмы commotio cordis до конца не изучены. Однако широко признано, что это может быть связано с механическим воздействием или растяжением на клеточные мембраны миокардиальной ткани. Считается, что это воздействие активирует активируемые растяжением, чувствительные к давлению белки, называемые ионными каналами . [1] Изменения в ионных каналах приводят к изменению реполяризации электрической активности сердца, что в некоторых случаях, если происходит прямо на заднем фронте предыдущего электрического цикла, может вызвать фибрилляцию желудочков, также известную как вызванная растяжением ФЖ. [1] [13] [14] Поскольку задний фронт предыдущего электрического цикла проходит по поверхности желудочка, критическое окно для механической индукции фибрилляции желудочков варьируется локально по всему желудочку. [13]
Для некоторых видов спорта, в которых используются твердые мячи, например, бейсбол или лакросс , более мягкие, более податливые мячи могут снизить травму от удара, вызывающую commotio cordis. [1] Форма ударного объекта может быть изменена в некоторых условиях, например, путем использования плоского объекта, который не вызывал фибрилляцию желудочков при ударе в предварительных исследованиях, тогда как сферические объекты с меньшим радиусом с большей вероятностью вызывали фибрилляцию желудочков. [1] Безопасные бейсбольные мячи, имеющие более низкую степень твердости, например, более мягкие, податливые и эластичные мячи, используемые для ти-бола , или более податливые бейсбольные мячи для старших возрастных групп, могут снизить риск commotio cordis. [1]
Риск удара может быть снижен за счет улучшения методов тренировки, например, обучения молодых отбивающих отворачиваться от мяча, чтобы избежать ошибочных бросков в бейсболе. Защитников в лакроссе и хоккее можно научить не использовать грудь для блокировки мяча или шайбы. Начиная с 2017 года, игроки школьной команды по лакроссу будут штрафоваться, и игра будет немедленно остановлена, если они войдут в свою собственную площадь ворот с явным намерением заблокировать броски или выступить в роли вратаря. [15]
Защитные жилеты и нагрудники предназначены для снижения травм от тупых телесных повреждений, но многие коммерчески доступные защитные жилеты не обеспечивают защиты от коммоции сердца и могут создавать ложное чувство безопасности. [1] Исследование 2010 года показало, что почти 20 процентов жертв в соревновательном футболе, бейсболе, лакроссе и хоккее носили защитные жилеты. [5] Исследование 2017 года показало, что специально разработанные защитные жилеты действительно снижают риск коммоции сердца, но не обеспечивают 100-процентной защиты. [16]
В 2017 году Национальный операционный комитет по стандартам для спортивного оборудования (NOCSAE) завершил разработку нового стандарта, описывающего требования к производительности и методы испытаний для защиты груди, используемой в бейсболе и лакроссе, стандартный метод испытаний ND200 и спецификация производительности, используемые при оценке эксплуатационных характеристик защиты груди для Commotio Cordis . [17] Начиная с 2021 года, US Lacrosse сделал защиту груди, соответствующую стандарту NOCSAE ND200, обязательным требованием для всех вратарей, а в 2022 году расширил сферу действия, потребовав от всех игроков носить такую защиту груди. [18] В 2018 году Национальная федерация ассоциаций средних школ штатов (NFHS) изменила свои правила бейсбола, потребовав от кэтчера носить защиту груди, соответствующую требованиям стандарта NOCSAE ND200. [19]
Автоматические внешние дефибрилляторы (АВД) и быстрая СЛР помогли увеличить уровень выживаемости до 58 процентов. [3] СЛР и дефибрилляция должны быть начаты срочно (в течение трех минут), чтобы избежать смерти пострадавшего. [3] Чтобы гарантировать наличие процедур и оборудования для спасения жизни на мероприятиях, где возможны травмы от удара, клинические рекомендации гласят, что «сообщества и школьные округа пересматривают необходимость наличия доступных автоматических дефибрилляторов и тренеров, прошедших подготовку по СЛР, на организованных спортивных мероприятиях для детей». [20]
Несколько человек были обвинены и осуждены за смерть жертв commotio cordis, даже когда нанесенные удары не были нанесены с намерением убить. [21] В 1992 году итальянский хоккеист Миран Шротт умер после удара в грудь клюшкой итало-канадского игрока Джимми Бони . Бони был обвинен в предумышленном убийстве и в конечном итоге признал себя виновным в непредумышленном убийстве, заплатив штраф в размере 1300 долларов и возмещение в размере 175 000 долларов семье Шротта. [22]
