Тяжелые повреждения челюстно-лицевой области (ЧЛО) часто сопровождаются травматической обструкцией верхних дыхательных путей (асфиксией), которая служит причиной летального исхода [1, 2]. Согласно данным B. Eastridge [3] и J. Kelly [4] 1—2% смертей на поле боя и 8—15% потенциально предотвратимых смертей вызваны травматической обструкцией дыхательных путей, как правило, вследствие ранения ЧЛО и шеи [1—3]. Результаты исследований M. Goldberg [5] и R. Mabry [6] также красноречиво свидетельствуют в пользу того, что нарушение проходимости дыхательных путей (асфиксия) приводило к гибели от 8 до 13% среди всех «потенциально спасаемых» раненых [6, 7]. При этом достаточно низкая частота асфиксии (0—1,5%) во время боевых действий в Афганистане и на Северном Кавказе [8, 9] по сравнению с 8—13%, по данным современных зарубежных исследований, позволяет предположить недостаточную настороженность в ее выявлении [9]. Общая летальность у раненых с асфиксией во время боевых действий на Северном Кавказе в 1994—1996 гг. и 1999—2001 г. достигала 22,9% [8].

Асфиксия — это угрожающее жизни состояние, связанное с непроходимостью верхних дыхательных путей, которые могут быть обтурированы смещенными костными отломками, гематомой, отеком, рвотными массами, кровью и инородными телами [10]. Раненые с асфиксией входят в группу так называемых потенциально спасаемых — т.е. тех, кто мог бы остаться в живых при правильно и своевременно оказанной медицинской помощи. Непроходимость дыхательных путей на поле боя преимущественно обусловлена челюстно-лицевой травмой и ранениями шеи, которые сопровождаются кровотечением и нарушением анатомии дыхательных путей [9, 11].

Восстановление и поддержание проходимости верхних дыхательных путей при асфиксии — первый и наиболее важный акт на всех этапах оказания медицинской помощи [4].

Коникотомия (кониотомия, крикотиреотомия) — это хирургическая операция по вскрытию гортани в промежутке между перстневидным и щитовидным хрящами (рис. 1).

Рис. 1. Коникотомия.

а — ориентиры для выполнения; б — рисунок-схема.

Коникотомия является спасительной операцией, выполняемой на догоспитальном этапе медицинской эвакуации в ситуациях, когда пострадавшим невозможно оказание помощи неинвазивным путем [6].

Показанием к коникотомии служит нарушение проходимости верхних дыхательных путей различной этиологии, возникающее на уровне голосовой щели или выше. На ранних этапах медицинской эвакуации (доврачебной и первой врачебной помощи) коникотомия является альтернативной операцией трахеостомии, поскольку проще в выполнении и безопаснее по частоте развития осложнений [7, 10].

В настоящее время в вооруженных силах Российской Федерации применяется коникотом «Уникон», однако данное устройство морально устарело и не отвечает современным требованиям оказания помощи. В зарубежных армиях используются современные наборы для коникотомии Quicktrach, выпускаемые фирмами Rüsch, Portex cricothyroidotomy Kit и др.

Мы предлагаем использовать набор одноразовый для устранения асфиксии (коникотомии) УК-02, созданный лабораторией специальной медицинской техники, технологий и фармацевтики МФТИ при военно-научном сопровождении кафедры военно-полевой хирургии «Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова» (ВмедА им. С.М. Кирова) (рис. 2).

Рис. 2. Набор одноразовый для устранения асфиксии (коникотомии), УК-02.

Комплектующие набора УК-02: антисептическая салфетка в герметичной упаковке; одноразовый скальпель с ограниченным по длине лезвием; пластиковый проводник; трахеостомическая канюля с внутренним диаметром 6 мм; катетер для санации; коннектор для подсоединения к аппарату ИВЛ; тесьма для фиксации канюли.

Сложность выполнения трахеостомии на догоспиальном этапе и отсутствие табельных средств для раннего эффективного и малотравматичного восстановления проходимости верхних дыхательных путей послужили основанием для разработки набора для устранения асфиксии.

Цель исследования — анализ частоты развития асфиксии, лечебных мероприятий при ней, исходов лечения раненых с нарушением проходимости верхних дыхательных путей и оценка эффективности применения опытного образца набора одноразового для устранения асфиксии (коникотомии) УК-02.

Материал и методы

Работа состояла из двух этапов. В ходе первого этапа проведен ретроспективный анализ частоты и причин развития асфиксии у раненых и выполненных им лечебных мероприятий на этапах медицинской эвакуации. В основу анализа положен материал 2047 историй болезни — клинического тестового массива данных кафедры военно-полевой хирургии ВмедА им. С.М. Кирова по вооруженным конфликтам в Чечне в 1994—1996 гг. и контртеррористической операции на Северном Кавказе в 1999—2002 гг.

На втором этапе исследования проводились разработка и оценка эффективности опытного образца набора УК-02 (см. рис. 2) для устранения асфиксии в ходе экспериментальных исследований на 6 биологических объектах (свиньи).

Набор предназначен для оказания медицинской помощи в полевых условиях раненым с угрожающими жизни состояниями ранений, приводящими к сужению (обструкции) либо закупориванию (обтурации) дыхательных путей на уровне входа в гортань (как правило, в области голосовых связок). Кроме того, возможно его использование при обширных челюстно-лицевых травмах, исключающих возможность ларингоскопии.

Для оценки эффективности набора УК-02 была создана биологическая модель на основе крупного экспериментального животного (свинья).

Технология экспериментов на животных (свиньях), их содержание и использование соответствовали правилам, принятым в учреждении, рекомендациям национального совета по исследованиям, национальным законам РФ.

Эксперимент состоял из 4 этапов: 1-й этап — подготовительный; 2-й этап — моделирование асфиксии; 3-й этап — применение набора для выполнения коникотомии; 4-й этап — оценка эффективности набора.

Операции проводили в специализированной операционной для выполнения хирургических вмешательств на крупных лабораторных животных, обеспеченной необходимым материально-техническим оснащением и подготовленным квалифицированным персоналом.

Животные содержались в виварии при температуре окружающей среды 19—23 °C в проветриваемых помещениях, исключающих сквозняки. Животных не кормили в течение 24 ч до эксперимента.

С целью индукции анестезии, а также в ходе наркоза внутримышечно вводили 0,5 мг/кг тилетамина и золазепама (Zoletil 100 (Virbac, Франция)). Животное фиксировали на операционном столе в положении на спине с разведенными в стороны конечностями, выполняли интубацию трахеи для моделирования асфиксии.

Обструкцию верхних дыхательных путей создавали путем полной окклюзии просвета интубационной трубки. Перед выполнением коникотомии манжету интубационной трубки сдували на 50% объема, трубку подтягивали на 4—5 см для освобождения участка верхних дыхательных путей — зоны выполнения операции.

Оперативное вмешательство выполняли с использованием опытного образца набора УК-02 на фоне полной (трехминутной) обструкции дыхательных путей и снижения насыщения (сатурации) артериальной крови кислородом (SpO₂) до 80,0±3,0%. Длительность коникотомии не превышала 2 мин. При помощи скальпеля выполняли послойный разрез кожи размером до 2 см, затем между перстневидным и щитовидным хрящами была рассечена трахея, а в образовавшееся окно (трахеи) на глубину 5 см вводили проводник (рис. 3). В просвет трахеи по проводнику вводили трахеостомическую канюлю, а из ее просвета извлекали проводник (рис. 4).

Рис. 3. Рассечение трахеи между кольцами и введение в образовавшееся окно проводника на глубину 5 см.

Рис. 4. Коннектор из набора присоединен к коннектору аппарата, проводится ИВЛ.

ИВЛ — искусственная вентиляция легких.

Затем к канюле присоединяли коннектор из набора для выполнения коникотомии, который спустя 3 мин через переходник подключали к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Канюлю устройства фиксировали на шее животного за прорези крепежной планки тесьмой из набора УК-2. Для исключения фоновых патологических изменений в легких (очаги уплотнения, наличие свободной жидкости и воздуха) выполняли исходную рентгенографию грудной клетки. На протяжении всего эксперимента проводили мониторинг гемодинамических показателей (инвазивным способом через интродьюсер в правой бедренной артерии) и показателей клинического анализа крови (из катетера в левой бедренной вене).

Для оценки эффективности устранения асфиксии в зависимости от диаметра просвета коникотомической канюли животных разделили на 2 группы по 3 особи в каждой. В 1-й группе использовали образцы УК-2 с внутренним просветом канюли 4 мм, во 2-й группе — 6 мм.

Клинико-статистическое исследование проводилось с помощью программы Statistica 10.0 for MS Windows.

Результаты

Результаты ретроспективного анализа частоты и причин развития асфиксии у раненых и лечебных мероприятий на этапах медицинской эвакуации. Частота развития асфиксии в группе раненых с огнестрельными ранениями составила 1,5% (n=30).

В исследуемой группе преобладали пулевые (40,0%) и осколочные (33,3%) ранения. В большинстве случаев они носили сочетанный (50,0%) и множественный (40,0%) характер. Ведущей локализацией повреждений в 66,7% случаев была голова, в 26,7% — шея.

Частота повреждений головы составила 74,4% (22 раненых, у 20 из которых повреждение головы было ведущим). Преобладали повреждения челюстно-лицевой области — 86,4% (n=19), из них с переломами костей лицевого скелета — 68,2% (n=15). В 72,8% переломы костей сопровождались повреждением мягких тканей. Повреждения шеи диагностированы в 40% случаев (12 раненых, у 8 из которых повреждение шеи было ведущим), в том числе в 33,3% случаев (n=4) наблюдались повреждения магистральных сосудов.

Результаты исследования свидетельствуют, что на догоспитальных этапах оказания медицинской помощи лечебные мероприятия, направленные на восстановление проходимости верхних дыхательных путей выполнялись лишь в единичных случаях. На этапе оказания первой помощи устранение асфиксии выполнено 1 (9,1%) раненому из 11, а на этапе оказания первой врачебной помощи 4 (17,3%) раненым из 23 нуждавшихся. На этапе оказания квалифицированной медицинской помощи трахеостомия выполнялась 5 (25,0%) раненым, поступившим с поля боя и этапа первой помощи. В госпиталях, дислоцирующихся на границе района боевых действия, частота выполнения трахеостомии возросла до 32,0%.

Данная ситуация, возможно, обусловлена как сложностью выполнения трахеостомии на ранних этапах медицинской эвакуации, так и отсутствием табельных средств для раннего эффективного и малотравматичного восстановления проходимости верхних дыхательных путей.

Результаты оценки эффективности набора одноразового для устранения асфиксии (коникотомии) УК-02 в эксперименте. Важная задача экспериментального исследования — оценка эффективности устранения асфиксии в зависимости от диаметра просвета коникотомической канюли. В 1-й группе использовались образцы УК-2 с внутренним просветом канюли 4 мм, во 2-й — 6 мм. Результаты экспериментального исследования, включающие измерения сатурации кислорода в артериальной крови, при различных значениях внутреннего диаметра канюли представлены на рис. 5.

Рис. 5. SpO₂ в эксперименте с коникотомическими канюлями разного внутреннего диаметра.

ИВЛ — искусственная вентиляция легких.

После критического снижения SpO₂ на фоне асфиксии длительностью более 3 мин и выполнения коникотомии с последующей установкой канюли с внутренним просветом 4 мм восстановление SpO₂ происходило недопустимо медленно. В то же время при использовании канюли с просветом 6 мм SpO₂ за аналогичный период времени восстановилось до нормы (от 94 до 99% без подключения к аппарату ИВЛ). Таким образом, трахеостомическая канюля с внутренним диаметром 6,0 мм обеспечивает быстрое восстановление насыщения крови кислородом и возможность длительной ИВЛ без выполнения дополнительных операций, в частности, трахеостомии.

В процессе оценки эффективности применения набора УК-02 при моделировании асфиксии с последующим ее устранением все этапы эксперимента сопровождались мониторингом гемодинамических показателей (рис. 6). За основу принимали фоновые значения, в дальнейшем фиксировали разницу показателей, рассчитанную в процентах от исходного значения. При создании асфиксии путем окклюзии просвета интубационной трубки и до момента выполнения коникотомии с помощью УК-2 наблюдалось выраженное снижение SpO₂ на 25—39%, повышение систолического артериального давления на 73—86%, учащение дыхания и сердцебиения на 36—39%.

Рис. 6. Изменение показателей гемодинамики на различных этапах эксперимента по апробации набора для выполнения коникотомии, % от исходных значений.

ЧДД — частота дыхательных движений; ЧСС — частота сердечных сокращений; АД — артериальное давление.

После восстановления проходимости дыхательных путей — в течение 3—5 мин после манипуляции происходила нормализация всех показателей до значений, близких к исходным. Присоединение трахеостомической канюли через коннектор к переходнику, соединяющему шланги аппарата ИВЛ, позволило беспрепятственно осуществлять ИВЛ в течение 3 ч, с нормальными дыхательными объемами и без сопротивления воздушному потоку.

На основании полученных в ходе исследования данных разработан алгоритм выполнения коникотомии при помощи набора УК-02. Набор предназначен для использования на этапах оказания доврачебной, первой врачебной и квалифицированной медицинской помощи с целью устранения асфиксии путем выполнения коникотомии в полевых и стационарных условиях. Алгоритм выполнения коникотомии при помощи набора УК-02 представлен на рис. 7.

Рис. 7. Алгоритм выполнения коникотомии набором УК-02.

Манипуляции при помощи данного набора может выполнять как врач общей практики, так и фельдшер, после получения ими соответствующей подготовки. Устранение асфиксии на ранних этапах медицинской эвакуации является сложной задачей, которая ожидает своего решения, одним из вариантов которого мажет стать включение в табельные комплекты медицинского имущества набора для выполнения коникотомии УК-02.

Выводы

1. Тяжелые повреждения челюстно-лицевой области и шеи часто сопровождаются травматической обструкцией верхних дыхательных путей (асфиксией), при этом и 1—2% смертей на поле боя и 8—15% потенциально предотвратимых входят в группу «потенциально спасаемых». Частота развития асфиксии составляет 1,5% согласно данным отечественных и 8—13% согласно результатам исследований зарубежных авторов. Лечебные мероприятия по устранению асфиксии на этапе оказания первой врачебной помощи проводились в 17,3% от должных величин, осложнения развились у 43,3% раненых, летальность составила 10,0%.

2. Коникотомия является быстрой и достаточно эффективной операцией для устранения асфиксии на догоспитальном этапе, качество ее выполнения может быть улучшено за счет применения одноразового стерильного набора.

3. Обструкция дыхательных путей крупного лабораторного животного (свиньи) в течение 3 мин со снижением насыщения артериальной крови кислородом до 80% является адекватной экспериментальной моделью для оценки эффективности средств устранения асфиксии.

4. Набор одноразовый для устранения асфиксии, индекс изделия УК-02, обеспечивает устранение асфиксии посредством выполнения коникотомии с последующим восстановлением насыщения артериальной крови кислородом, частоты дыханий, частоты сердечных сокращений и артериального давления до исходных, следовательно, может применяться для устранения асфиксии при повреждениях головы и шеи и других патологических процессах, приводящих к обструкции верхних дыхательных путей.

5. Включение набора одноразового для устранения асфиксии (коникотомии, УК-02), в комплектно-табельное оснащение и обучение медицинского персонала порядку его применения позволит приблизить помощь к тяжелораненым, снизить догоспитальную летальность и существенным образом улучшить исходы лечения раненых с тяжелыми повреждения челюстно-лицевой области, ЛОР органов и патологических процессов, сопровождающихся нарушением проходимости верхних дыхательных путей.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Д.Ю. Мадай, А.А. Кулаков, К.П. Головко

Сбор и обработка материала — О.Д. Мадай, К.П. Головко, Н.А. Жирнова, Т.Ю. Супрун

Написание текста — Д.Ю. Мадай, А.А. Кулаков, К.П. Головко, Т.Ю. Супрун, Н.А. Жирнова, О.Д. Мадай, Н.И. Насурдинов

Редактирование — Д.Ю. Мадай, Т.Ю. Супрун, Н.А. Жирнова, О.Д. Мадай

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — D.Yu. Maday, A.A. Kulakov, K.P. Golovko, Suprun T.Yu., N.A. Zhirnova

Data collection and processing — O.D. Maday, K.P. Golovko, T.Yu. Suprun, N.A. Zhirnova

Text writing — D.Yu. Maday, A.A. Kulakov, K.P. Golovko, T.Yu. Suprun, N.A. Zhirnova, O.D. Maday, N.I. Nasurdinov

Editing — D.Yu. Maday, T.Yu. Suprun, N.A. Zhirnova, O.D. Maday

The authors declare no conflict of interests.