• Венозная воздушная эмболия: патофизиология, причины, диагностика, лечение

    Январь 31, 2019 Нет комментариев

    Венозная воздушная эмболия, разновидность газовой эмболии, относится к состояниям с потенциальной серьезной заболеваемостью и смертностью. Она является преимущественно ятрогенным осложнением, которое возникает, когда атмосферный газ попадает в системную венозную систему.

    В прошлом венозная воздушная эмболия в основном ассоциировались с нейрохирургическими процедурами, которые проводились в положении сидя. В последующем она была связана с катетеризацией центральной вены, разрезом скальпа, сращением шейного отдела позвоночника, проникающей и тупой травмой грудной клетки, высокой ИВЛ, торакоцентез, гемодиализ, и рядом других инвазивных сердечно-сосудистых процедур.


    Венозная воздушная эмболия также наблюдается во время диагностических исследований, таких как радиоконтрастная инъекция для компьютерной томографии (КТ). Использование таких газов, как углекислый газ и закись азота во время медицинских процедур, и воздействие азота во время несчастных случаев при водных погружениях также могут привести к воздушной эмболии. Помимо этого, у профессиональных футболистов фиксировались очевидные случаи венозной воздушной эмболии вследствие внутривенного вливания нормального физиологического раствора под давлением.

    Разнообразные случаи эмболии являются субклиническими без неблагоприятного исхода и поэтому не регистрируются. Как правило, когда симптомы присутствуют, они неспецифичны, и для ускорения исследований и начала соответствующей терапии требуется высокий индекс клинических подозрений на нее.

    Патофизиология

    Для возникновения венозной воздушной эмболии должны иметься два следующих предварительных условия:

    • Прямая связь между источником воздуха и сосудистой системой
    • Градиент давления в сосудах, который способствует прохождению воздуха в циркуляцию

    Основные факторы, определяющие степень заболеваемости и смертности при венозной воздушной эмболии, связаны с объемом уноса газа, скоростью накопления и положением больного во время этого состояния.

    Как правило, небольшое количество воздуха разбивается в капиллярном русле и всасывается из кровотока, не вызывая симптомов. По подсчетам, для серьезного нарушения (кардиогенного шока или остановки сердца) требуется более 5 мл / кг воздуха, вытесняемого во внутривенное пространство. Однако, о возникновении осложнений указывалось всего лишь при  внутривенном введении 20 мл воздуха.

    Инъекция 2 или 3 мл воздуха в кровоток головного мозга может привести к летальному исходу. Помимо этого, всего лишь 0,5 мл воздуха в левой передней нисходящей коронарной артерии вызывает фибрилляцию желудочков. По сути, чем ближе вена, в которую попадает воздух,  к правой стороне сердца, тем меньший объем воздуха требуется для смертельного исхода.

    Быстрое поступление или большие объемы воздуха, поступающие в системную венозную циркуляцию, создают значительную нагрузку на правый желудочек, в особенности если это приводит к значительному повышению давления в легочной артерии. Данное повышение давления в легочной артерии может привести к обструкции оттока правого желудочка и дальнейшему понижению легочного венозного возврата в левую сторону сердца. Понижение легочного венозного возврата вызывает уменьшение преднагрузки левого желудочка с результирующим уменьшением сердечного выброса и возможным системным сердечно-сосудистым коллапсом.

    В результате венозной воздушной эмболии часто возникают тахиаритмии, но также могут возникать брадиаритмии.

    Быстрое попадание больших объемов воздуха (более 0,30 мл / кг / мин) в венозную систему кровообращения может подавить способность воздушных сосудов фильтровать воздух, и это приводит к множеству клеточных изменений. Воздействие воздушной эмболии на легочную сосудистую систему может привести к серьезным воспалительным изменениям в легочных сосудах; к которым относится прямое повреждение эндотелия и накопление тромбоцитов, фибрина, нейтрофилов и липидных капель.

    Вторичная травма в результате активации комплемента и высвобождения медиаторов и свободных радикалов может привести к капиллярной утечке и возможному некардиогенному отеку легких.

    Изменение сопротивления сосудов легких и несоответствие вентиляционно-перфузионного состояния может привести к внутрилегочному шунтированию крови справа налево и увеличению альвеолярной мертвой зоны с последующей артериальной гипоксией и гиперкапнией.

    Артериальная эмболия как осложнение венозной воздушной эмболии может происходить при прямом прохождении воздуха в артериальную систему через аномальные структуры, в том числе дефект межпредсердной или желудочковой перегородки, открытое овальное окно или легочные артериовенозные мальформации. Это может привести к парадоксальной эмболии артериальной системы. Риск развития парадоксальной эмболии, вероятно, повышается во время процедур, которые выполняются в положении сидя.

    Воздушная эмболия также была описана как возможная причина синдрома системного воспалительного ответа (случай), вызванного высвобождением эндотелиальных цитокинов.

    Причины

    Для возникновения венозной воздушной эмболии необходимо наличие двух следующих физических условия для попадания газа в венозную систему:

    • Должна существовать прямая связь между источником воздуха / газа и сосудистой системой (нарушение вен без коллапса)
    • Должен присутствовать градиент давления (ниже атмосферного давления в сосудах), способствующий прохождению воздуха в циркуляцию.

    Классически, венозной воздушной эмболии было признано возникающим в контексте  декомпрессионной болезни у аквалангистов, летчиков и астронавтов. По статистике, баротравма и воздушная эмболия осложняют примерно на 7 случаев из каждых 100 000 погружений в воду. Однако, наиболее распространенной причиной венозной воздушной эмболии является ятрогенные причины.

    Хирургические процедуры

    Хирургические процедуры являются основной причиной венозной воздушной эмболии. Нейрохирургические процедуры, в особенности те, которые выполняются в положении Фаулера (сидячее положение), и отоларингологические вмешательства – две наиболее распространенные операции, приводящие к данному осложнению.

    Венозная воздушная эмболия имеет следующие особенности:

    • По статистике, частота легкого или клинически бессимптомных случаев венозной воздушной эмболии во время нейрохирургических процедур колеблется между 10% при операциях на шейной ламинэктомии, когда пациенты находятся в положении лежа, и 80% во время операций на задней черепно ямке (например, восстановление черепного синостоза), когда пациенты находятся в положении Фаулера;
    • Риск венозной воздушной эмболии имеется каждый раз, когда хирургическая рана поднимается более чем на 5 см выше правого предсердия; Наличие многочисленных, больших, несжатых венозных каналов в хирургическом поле (особенно во время шейных процедур и краниотомии, которые нарушают дуральные пазухи) также увеличивает риск данного осложнения;
    • Захват воздуха / газа, обусловленный интраоперационным положением пациента, может быть результатом других хирургических процедур, включая черепно-лицевую хирургию, хирургию дентальных имплантатов, сосудистые процедуры (к примеру, эндартерэктомии), трансплантацию печени, ортопедические процедуры (например, замену бедра, операцию на позвоночнике), артроскопия), боковая пролежневая торакотомия, операции на мочеполовой системе в положении Тренделенбурга и операции с опухолями / пороками развития с высокой степенью васкуляризации или поражением сосудов, как в контексте травмы;
    • Предварительное клиническое исследование показало, что диоксид углерода уменьшает гемодинамические эффекты венозной воздушной эмболии, возникающие в положении сидя, что исследователи связывают с лучшей растворимостью и улучшенной переносимостью артериального углерода.

    Акушерские / гинекологические процедуры, лапароскопия

    Акушерские / гинекологические процедуры (кесарево сечение) и лапароскопические операции несут свой риск развития венозной воздушной эмболии. Хотя этот риск обычно не учитывают, у каждого из них сообщается, что связанный с ним риск возникновения осложнения превышает 50%. Риск венозной воздушной эмболии во время кесарева сечения может быть самым высоким, когда матка выводится наружу. Риск осложнения в лапароскопической хирургии может потребовать непреднамеренного открытия сосудистых каналов посредством хирургических манипуляций, а не просто в результате осложнения инсуффляции.

    Обе эти хирургические процедуры были связаны с интраоперационной смертностью как прямые последствия воздушной эмболии. Несмотря на это, возможность венозной воздушной эмболии часто игнорируется в лапароскопической хирургии и кесаревом сечении.

    Ятрогенное создание градиента давления

    Венозная воздушная эмболия также может быть результатом ятрогенного создания градиента давления для входа воздуха. Процедуры, которые вызывают такой градиент давления, включают  люмбальную пункцию  (история болезни), периферические внутривенные линии, и центральные венозные катетеры.

    Центральная венозная катетеризация

    Венозная воздушная эмболия является потенциально опасным для жизни и недостаточно изученным осложнением центральной венозной катетеризации, включая центральные линии, легочные катетеры, гемодиализные катетеры и катетеры Хикмана (долгосрочные). Эмболия могут возникать в любой точке во время вен. Градиент давления 5 см H2O между воздухом и венозной кровью через иглу 14-го калибра позволяет воздуху поступать в венозную систему со скоростью 100 мл / с. Попадание 300-500 мл воздуха с такой скоростью может привести к летальному исходу.

    Ряд факторов увеличивают риск венозной эмболии, связанный с катетером:

    • Разрыв или отрыв катетерного соединения (составляет 60-90%)
    • Отсутствие закупорки игольной втулки и / или катетера во время введения или удаления
    • Дисфункция самоуплотняющихся клапанов в пластиковых оболочках
    • Наличие постоянного катетерного тракта после удаления центрального венозного катетера
    • Глубокое вдохновение при вставке или удалении, которое увеличивает величину отрицательного давления
    • Гиповолемия, которая снижает центральное венозное давление
    • Вертикальное позиционирование пациента, которое снижает центральное венозное давление

    Механическая инсуффляция или инфузия

    Механическая инсуффляция или инфузия является еще одной причиной венозной воздушной эмболии. Несколько различных процедур включают использование инсуффляции, в том числе артроскопические процедуры,  гистероскопию CO2, лапароскопию, уретральные процедуры и орогенитальную сексуальную активность во время беременности (путем введения вен в миометрий во время беременности и / или после родов).

    Непреднамеренная инфузия воздуха также может происходить во время инъекции контрастных веществ внутривенно для КТ, ангиографии,  и катетеризации сердца, а также во время процедур абляции сердца. Имеется мало информации о частоте осложнений, связанных с ятрогенной эмболизацией воздуха, вызванной инъекциями контрастного вещества в процессе  КТ-исследований; Тем не менее это возможное серьезное осложнение, которое может быть катастрофическим. Существует несколько отчетов о случаях, и все согласны с тем, что фактическое количество таких случаев, вероятно, выше, чем сообщалось.

    Вентиляция положительного давления

    Вентиляция с положительным давлением во время искусственной вентиляции подвергает пациентов риску баротравмы и, следовательно, артериальной и / или венозной воздушной эмболии. Попадание газа в кровоток может произойти, если нарушение целостности легочной артерии происходит одновременно с разрывом альвеол из-за чрезмерного расширения воздушного пространства. Это осложнение может возникать при постановке различных диагнозов; однако, это чаще всего сообщается у пациентов с  острым респираторным дистресс-синдромом  и у недоношенных новорожденных с  болезнью гиалиновой мембраны. По этим же причинам аквалангисты могут также иметь венозной воздушной эмболии от альвеолярного вздутия.

    Другие причины

    Венозная воздушная эмболия также была описан в случаях тупой и проникающей травмы груди и живота, а также травм шеи и черепно-лицевой области.

    Диагностика

    Чреспищеводная эхокардиография

    Чреспищеводная эхокардиография обладает самой высокой эффективностью при выявлению наличия воздуха в правом желудочковом тракте или основных легочных венах. Он может обнаружить всего лишь 0,02 мл / кг воздуха, вводимого болюсной инъекцией. Он также обладает дополнительным преимуществом выявления парадоксальной воздушной эмболии.

     Эхокардиография, как чреспищеводная, так и трансторакальная эхокардиография, позволяют не только диагностировать воздушную эмболию, но также помогает в диагностике сердечных аномалий, исследованию объема, легочной гипертонии и сократимости сердца, что позволяет исключить другие причины гипотонии, одышки, и помощь в дальнейшем ведении больных. Использование чреспищеводной эхокардиографии стало более распространенным в экстренной медицине.

    Допплерография

    Ультразвуковая допплеровская ультрасонография является наиболее чувствительным неинвазивным методом выявления венозных воздушных эмболий. Эта методика способна обнаружить всего 0,12 мл эмболизированного воздуха (0,05 мл / кг).

    Транскраниальная допплерография является еще одним методом визуализации, обычно используемым для выявления церебральной микроэмболии.

    Рентгенография

    Рентгенография грудной клетки может показать нормальное состояние или может обнаруживать газ в легочной артериальной системе, дилатацию легочной артерии, очаговую олигемию (признак Вестермарка) и / или отек легких.

    КТ и МРТ

    Компьютерная томография (КТ) может обнаружить воздушную эмболию в центральной венозной системе (особенно в подмышечной и подключичной венах), правом желудочке и / или легочной артерии. Небольшие (менее 1 мл) воздушные дефекты, как правило, бессимптомные, возникают во время 10-25% контрастного сканирования с контрастированием; таким образом, специфика этой модальности лучше всего при больших дефектах наполнения. КТ головы может показать воздух внутри головного мозга, отек мозга или инфаркт. На КТ грудной клетки при травме легкого могут наблюдаться такие состояния, как пневмоторакс, гемоторакс или эмфизематозные пузыри, которые могли привести к воздушной эмболии, однако не помогают при первоначальной диагностике.

    МРТ головного мозга может показывать повышенную концентрацию воды в пораженных тканях, но одно только это обнаружение может быть ненадежным для обнаружения газовой эмболии.

    Лечение

    Если венозная воздушная эмболия имеется до обращения в отделение неотложной помощи, больных следует транспортировать в положении лежа на левой стороне тела.

    Лечение воздушной эмболии включает в себя идентификацию источника воздуха, предотвращение дальнейшего поступления воздуха (путем зажима или отсоединения цепи), уменьшение объема захваченного воздуха и поддержку гемодинамики.

    Контроль уровня O2 и выполнение эндотрахеальной интубации при тяжелом респираторном дистрессе или рефрактерной гипоксемии или у больного с сонным или коматозным состояниями для поддержания адекватной оксигенации и вентиляции. Введение высокопоточного (100%) O2 позволяет понизить содержание азота в пузырьке и, следовательно, размер.

    Немедленно поместите пациента в левое боковое пролежни (маневр Дюранта) и положение Тренделенбурга. Это помогает предотвратить попадание воздуха через правую сторону сердца в легочные артерии, что приводит к обструкции оттока правого желудочка (воздушная пробка). Если требуется сердечно-легочная реанимация, больной помещается в положении лежа на спине и вниз головой.

    Может быть предпринята попытка прямого удаления воздуха из венозной циркуляции путем аспирации из центрального венозного катетера в правом предсердии. Тем не менее, в настоящее время нет данных, подтверждающих необходимость экстренного размещения катетера для аспирации воздуха во время острой гемодинамической нестабильности.

    При необходимости инициируется сердечно-легочная реанимация. Помимо поддержания сердечного выброса, сердечно-легочная реанимация может также служить для дробления больших воздушных пузырьков на более мелкие и выталкивания воздуха из правого желудочка в легочные сосуды, тем самым улучшая сердечный выброс. Даже без необходимости сердечно-легочной реанимации это обоснование применимо к массажу сердца.

    Рассматривается возможность перевода в учреждение гипербарической оксигенотерапии. Показания к ней включают неврологические проявления и сердечно-сосудистую нестабильность. Потенциальные преимущества включают сжатие существующих пузырьков, установление высокого градиента диффузии для ускорения разрешения существующих пузырьков, улучшение оксигенации ишемических тканей и снижение внутричерепного давления.

    Поддерживающая терапия должна включать жидкостную реанимацию (для увеличения внутрисосудистого объема, повышения венозного давления и венозного возврата). Есть также некоторые свидетельства того, что газовая эмболия может вызывать относительную гемоконцентрацию, увеличивающую вязкость и ухудшает и без того нарушенную циркуляцию. Гиповолемия менее переносима, чем относительная анемия. Кристаллоиды могут вызывать отек мозга; поэтому коллоиды являются предпочтительными для гемодилюции.

    Применение вазопрессоров и искусственной вентиляции легких являются двумя другими поддерживающими мерами, которые могут быть необходимы.

    Прогноз

    Присутствие гириформного воздуха на КТ головного мозга является негативным прогностическим показателем при связанной с венозным катетером церебральной воздушной эмболии. Другие потенциальные предикторы неблагоприятных исходов у пациентов с катетер-ассоциированными венозными воздушными эмболиями включают пожилой возраст, начальные нарушения сознания и наличие гемпареза.

    Потенциально опасные для жизни и катастрофические последствия венозной воздушной эмболии напрямую связаны с его влиянием на систему пораженных органов, где находится эмболия. Венозная воздушная эмболия может быть смертельной и часто сопровождается высокой неврологической, респираторной и сердечно-сосудистой заболеваемостью.

    12345 (No Ratings Yet)
    Загрузка...

    Комментарии

    *