Физиологическая кровопотеря: Кровотечения в послеродовом периоде / государственное бюджетное учреждение здравоохранения Ямало-Ненецкого автономного округа «Муравленковская городская больница»

Массивная кровопотеря в педиатрической практике | Пшениснов

1. G. B. D. Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national agesex specific mortality for 264 causes of death, 1980–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 2017; 390 (10100): 1151–210. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)32152-9.

2. World Health Organization (ed.): Injuries and violence: the facts 2014, Publication edn. On line: World Health Organization; 2014: https://www.who.int/violence_injury_prevention/media/news/2015/Injury_violence_facts_2014/en/.

3. Brohi K., Singh J., Heron M., Coats T. Acute traumatic coagulopathy. J Trauma. 2003; 54(6): 1127–30.

4.

Frith D., Goslings J.C., Gaarder C. et al. Definition and drivers of acute traumatic coagulopathy: clinical and experimental investigations. J Thromb Haemost. 2010; 8(9): 1919–25. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2010.03945.x.

5. Khan S., Davenport R., Raza I. et al. Damage control resuscitation using blood component therapy in standard doses has a limited effect on coagulopathy during trauma hemorrhage. Intensive Care Med. 2015; 41(2): 239–47. DOI: 10.1007/s00134-014-3584-1.

6. MacLeod J.B., Lynn M., McKenney M.G., Cohn S.M. et al. Early coagulopathy predicts mortality in trauma. J Trauma. 2003; 55(1): 39–44.

7. Maegele M., Lefering R., Yucel N. et al. Early coagulopathy in multiple injury: an analysis from the German Trauma Registry on 8724 patients. Injury. 2007; 38(3): 298–304.

8. Maegele M., Schöchl H., Cohen M.J. An update on the coagulopathy of trauma. Shock. 2014; 41(Suppl 1): 21–5. DOI: 10.1097/SHK.0000000000000088.

9. Schöchl H., Frietsch T., Pavelka M., Jambor C. Hyperfibrinolysis after major trauma: differential diagnosis of lysis patterns and prognostic value of thrombelastometry. J Trauma. 2009; 67(1): 125–31. DOI: 10.1097/TA.0b013e31818b2483.

10. Schöchl H., Nienaber U., Maegele M. et al. Transfusion in trauma: thromboelastometry-guided coagulation factor concentrate-based therapy versus standard fresh frozen plasma-based therapy. Crit Care. 2011; 15(2): R83. DOI: 10.1186/cc10078.

11. Cap A., Hunt B.J. The pathogenesis of traumatic coagulopathy. Anaesthesia. 2015; 70(Suppl 1): 96–101 e132–104. DOI: 10.1111/anae.12914.

12. Moore E.E., Knudson M.M., Jurkovich G.J. et al. Emergency traumatologist or trauma and acute care surgeon: decision time. J Am Coll Surg. 2009; 209(3): 394–5. DOI: 10.1016/j.jamcollsurg.2009.06.003.

13. Кешишян Р.А., Амчеславский В.Г., Саруханян О.О., Янюшкина О.Г. Пятилетний мониторинг детского травматизма со смертельным исходом в городе Москве. Неотложная медицинская помощь. 2012; 2: 34–41.

14. Cothren C.C., Moore E.E., Hedegaard H.B., Meng K. Epidemiology of urban. trauma deaths: a comprehensive reassessment 10 years later. World J Surg. 2007; 31(7): 1507–11.

15. Worasak Keeyapaj. Bleeding and Coagulation Catastrophes in the Operating Room. https://emedicine.medscape.com/article/2500074-overview#a2.

16. Кровообращение и анестезия. Под ред. К.М. Лебединского. 2-е изд-е. СПб.: Человек, 2015. 1076 с.

17. Massive blood loss in children. NHS: East of England Regional Transfusion Committee.

18. Олман К. Неотложные состояния в анестезиологии. М.: Бином-Пресс, 2013. 367 с.

19. Rosenfeld E., Lau P., Zhang W. et al. Defining massive transfusion in civilian pediatric trauma. J Pediatr Surg. 2019; 54(5): 975–9. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2019.01.029.

20. Rosenfeld E.H., Lau P., Cunningham M.E. et al. Defining massive transfusion in civilian pediatric trauma with traumatic brain injury. J Surg Res. 2019;236:44–50. DOI: 10.1016/j.jss.2018.10.053.

21. Bercovitz R.S., Shewmake A.C., Newman D.K. et al. Validation of a definition of excessive postoperative bleeding in infants undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg. 2018; 155(5): .e2 2112–24. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2017.12.038.

22. Maroney S.A., Peterson J.A., Zwifelhofer W. et al. Plasma proteolytic cascade activation during neonatal cardiopulmonary bypass surgery. Thromb Haemost. 2018; 118(9): 1545–55. DOI: 10.1055/s-0038-1667198.

23. Mogensen S., Lubenow N., Nilsson P. et al. An evaluation of the mixed pediatric unit for blood loss replacement in pediatric craniofacial surgery.

Paediatr Anaesth. 2017; 27(7): 711–7. DOI: 10.1111/pan.13140.

24. Thottathil P., Sesok-Pizzini D., Taylor J.A. et al. Whole blood in pediatric craniofacial reconstruction surgery. J Craniofac Surg. 2017; 28(5): 1175–8. DOI: 10.1097/SCS.0000000000003594.

25. Грегори Д.А. Анестезия в педиатрии. М.: Медицина, 2003. 1181 с.

26. Шабалов Н.П. Неонатология. Учебное пособие в двух томах. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019.

27. Шабалов Н.П. Детские болезни. Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2019.

28. Рыбка М.М., Самсонова Н.Н., Климович Л.Г. и др. Коррекция гемостаза препаратами крови при хирургическом лечении врожденных пороков сердца у новорожденных и детей раннего возраста. Анестезиология и реаниматология. 2015; 60(5): 42–6.

29. Рыбка М.М., Самсонова Н.Н., Лобачева Г.В. и др. Эффективность и безопасность применения препарата Коагил-VII — эптаког альфа (активированный) при хирургической коррекции врожденных пороков сердца у новорожденных и детей раннего возраста. Тромбоз, гемостаз и реология. 2014; 1(57): 9–14.

30. Ohga S. Ishiguro A. Takahashi Y. et al. Protein C deficiency as the major cause of thrombophilias in childhood. Pediatr Int. 2013; 55(3): 267–71. DOI: 10.1111/ped.1210231.

31. Klauwer D., Neuhäuser С., Thul J., Zimmermann R. Pädiatrische Intensivmedizin — Kinderkardiologische Praxis. Deutscher Ärzte-Verlag, 2013. 410 с.

32. Ghasemi A., Horri M., Salahshour Y. Coagulation abnormalities in pediatric patients with congenital heart disease: a literature review. Int J Pediatr. 2014; 2(5): 141–3. DOI: 10.22038/IJP.2014.2458.

33. Zabala L.M., Guzzetta N.A. Cyanotic congenital heart disease (CCHD): focus on hypoxemia, secondary erythrocytosis, and coagulation alterations. Paediatr Anaesth. 2015; 25(10): 981–9. DOI: 10.1111/pan.12705.

34. Cannon J.W. Hemorrhagic shock. N Engl J Med. 2018; 378: 370–9. DOI:10.1056/NEJMra1705649.

35. Simmons J.W., Powell M.F. Acute traumatic coagulopathy: pathophysiology and resuscitation. Br J Anaesth. 2016; 117 (suppl 3): iii31–43.

36. Sorensen B, Fries D. Emerging treatment strategies for trauma-induced coagulopathy. Br J Surg. 2012; 99 Suppl 1: 40–50. DOI: 10.1002/bjs.7770.

37. Tanaka K.A., Bader S.O., Görlinger K. Novel approaches in management of perioperative coagulopathy. Curr Opin Anaesthesiol. 2014; (1): 72–80. DOI:10.1097/ACO.0000000000000025.

38. Diab Y.A., Wong E.C., Luban N.L. Massive transfusion in children and neonates. Br J Haematol. 2013; 161(1): 15–26. DOI: 10.1111/bjh.12247.

39. American College of Surgeons Committee on Trauma. ATLS® Student Manual 9th Edition. Chicago, IL: American College of Surgeons; 2012.

40. American College of Surgeons Committee on Trauma. ATLS® Student Manual 10th Edition. Chicago, IL: American College of Surgeons; 2018.

41. Spahn D.R., Bouillon B., Cerny V. et al. The European guideline on management of major bleeding and coagulopathy following trauma: fifth edition. Crit Care. 2019; 23(1): 98. DOI: 10.1186/s13054-019-2347-3.

42. Mutschler A., Nienaber U., Brockamp T. et al. A critical reappraisal of the ATLS classification of hypovolaemic shock: does it really reflect clinical reality? Resuscitation. 2013; 84: 309–313.

43. Davis A., Wales P.W., Malik T. et al. The BIG score and prediction of mortality in pediatric blunt trauma. J Pediatr. 2015; 167(3): 593–8.e1. DOI: 10.1016/j.jpeds.2015.05.041.

44. El-Gamasy M.A., Elezz A.A., Basuni A.S., Elrazek M.E. Pediatric trauma BIG score: Predicting mortality in polytraumatized pediatric patients. Indian J Crit Care. 2016; 20(11): 640–6.

45. Grandjean-Blanchet C., Emeriaud G., Beaudin M., Gravel J. Retrospective evaluation of the BIG score to predict mortality in pediatric blunt trauma. CJEM. 2018;20(4):592-599. DOI: 10.1017/cem.2017.379.

46. Александрович Ю.С., Пшениснов К.В., Баиндурашвили А.Г., Виссарионов С.В. Объективизация оценки тяжести травмы. учебное пособие для врачей. СПб.: изд-во СПбГПМУ, 2019. 24 с.

47. Klein K., Lefering R., Jungbluth P. et al. Is prehospital time important for the treatment of severely injured patients? a matched-triplet analysis of 13,851 patients from the TraumaRegister DGU. Biomed Res Int. 2019; 2019: 5936345. DOI:10.1155/2019/5936345.

48. Tribute to R Adams Cowley, M.D., University of Maryland Medical Center, R Adams Cowley Shock Trauma Center [Процитировано 07.01.2020.] Доступно: https://www.umms.org/ummc/health-services/shock-trauma/about/history.

49. Hornez E., Monchal T., Boddaert G. et al. Penetrating pelvic trauma: initial assessment and surgical management in emergency. J Visc Surg. 2016; 153(4 Suppl): 79–90. DOI: 10.1016/j.jviscsurg.2016.04.006.

50. Karmy-Jones R., Jurkovich G.J., Shatz D.V. et al. Management of traumatic lung injury: a Western Trauma Association multicenter review. J Trauma. 2001; 51(6): 1049–53.

51. de Lesquen H., Avaro J-P., Gust L. et al. Surgical management for the first 48 h following blunt chest trauma: state of the art (excluding vascular injuries). Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015; 20(3): 399–408. DOI: 10.1093/icvts/ivu397.

52. Vincent J.L. Fluid management in the critically ill. Kidney Int. 2019; 96(1): 52–7. DOI: 10.1016/j.kint.2018.11.047.

53. Song J.W., Shim J.K., Kim N.Y. et al. The effect of 0.9 % saline versus plasmalyte on coagulation in patients undergoing lumbar spinal surgery; a randomized controlled trial. Int J Surg. 2015; 20: 128–34. DOI: 10.1016/j.ijsu.2015.06.065.

54. Белоусова Е.И., Матинян Н.В., Мартынов Л.А. Стратегия инфузионнотрансфузионной терапии при операциях с массивной кровопотерей у детей с опухолями торакоабдоминальной локализации. Рос. вест. дет. хирургии, анестезиол. реаниматол. 2018; 8(2): 56–64. DOI: 10.30946/2219-40612018-8-2-56-64.

55. Alvis-Miranda H.R., Castellar-Leones S.M., Moscote-Salazar L.R. Intravenous fluid therapy in traumatic brain injury and decompressive craniectomy. Bull Emerg Trauma. 2014; 2(1): 3–14.

56. Rossi S., Picetti E., Zoerle T. et al. Fluid management in acute brain injury. Curr Neurol Neurosci Rep. 2018. 11; 18(11): 74. DOI: 10.1007/s11910-018-0885-8.

57. Drucker N.A., Wang S.K., Newton C. Pediatric trauma-related coagulopathy: Balanced resuscitation, goal-directed therapy and viscoelastic assays. Semin Pediatr Surg. 2019; 28(1): 61–66. DOI: 10.1053/j.sempedsurg.2019.01.011.

58. Hussmann B., Lefering R., Waydhas C. et al. Does increased prehospital replacement volume lead to a poor clinical course and an increased mortality? A matched-pair analysis of 1896 patients of the Trauma Registry of the German Society for Trauma Surgery who were managed by an emergency doctor at the accident site. Injury. 2013; 44(5): 611–7. DOI: 10.1016/j.injury.2012.02.004.

59. Brown J.B., Cohen M.J., Minei J.P. et al. Goal-directed resuscitation in the prehospital setting: a propensity-adjusted analysis. J Trauma Acute Care Surg. 2013;74(5):1207–12. DOI: 10.1097/TA.0b013e31828c44fd.

60. Champion H.R. Prehospital intravenous fluid administration is associated with higher mortality in trauma patients. Ann Surg. 2014; 259(2): e19. DOI: 10.1097/SLA.0b013e3182456b51.

61. Driessen A., Frohlich M., Schafer N. et al. Prehospital volume resuscitation did evidence defeat the crystalloid dogma? An analysis of the TraumaRegister DGU(R) 2002–2012. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 2016; 24: 42. DOI:10.1186/s13049-016-0233-4.

62. Harada M.Y., Ko A., Barmparas G. et al. 10-Year trend in crystalloid resuscitation: reduced volume and lower mortality. Int J Surg. 2017; 38: 78–82. DOI:10.1016/j.ijsu.2016.12.073.

63. Haut E.R., Kalish B.T., Cotton B.A. et al. Prehospital intravenous fluid administration is associated with higher mortality in trauma patients: a National Trauma Data Bank analysis. Ann Surg. 2011; 253(2): 371–7. DOI: 10.1097/SLA.0b013e318207c24f.

64. Maegele M., Lefering R., Yucel N. et al. Early coagulopathy in multiple injury: an analysis from the German Trauma Registry on 8724 patients. Injury. 2007; 38(3): 298–304.

65. Joseph B., Azim A., Zangbar B., et al. Improving mortality in trauma laparotomy through the evolution of damage control resuscitation: analysis of 1,030 consecutive trauma laparotomies. J Trauma Acute Care Surg. 2017; 82(2): 328–33. DOI: 10.1097/TA.0000000000001273.

66. Kasotakis G., Sideris A., Yang Y. et al. Aggressive early crystalloid resuscitation adversely affects outcomes in adult blunt trauma patients: an analysis of the Glue Grant database. J Trauma Acute Care Surg. 2013; 74(5): 1215–212. DOI:10.1097/TA.0b013e3182826e13.

67. Madigan M.C., Kemp C.D., Johnson J.C., Cotton B.A. Secondary abdominal compartment syndrome after severe extremity injury: are early, aggressive fluid resuscitation strategies to blame? J Trauma. 2008; 64(2): 280–5. DOI: 10.1097/TA.0b013e3181622bb6.

68. Morrison C.A., Carrick M.M., Norman M.A. et al. Hypotensive resuscitation strategy reduces transfusion requirements and severe postoperative coagulopathy in trauma patients with hemorrhagic shock: preliminary results of a randomized controlled trial. J Trauma. 2011; 70(3): 652–63. DOI: 10.1097/TA.0b013e31820e77ea.

69. Suttipongkaset P., Chaikittisilpa N., Vavilala M.S. et al. Blood pressure thresholds and mortality in pediatric traumatic brain injury. Pediatrics. 2018;142(2). pii: e20180594. DOI: 10.1542/peds.2018-0594.

70. Johnson M.A., Borgman M.A., Cannon J.W. et al. Severely elevated blood pressure and early mortality in children with traumatic brain injuries: the neglected end of the spectrum. West J Emerg Med. 2018; 19(3): 452–9. DOI: 10.5811/westjem.2018.2.36404.

71. Протокол реанимации и интенсивной терапии при острой массивной кровопотере. Рекомендации Федерации анестезиологов-реаниматологов России, 2018: http://www.far.org.ru/recomendation.

72. Практическая кардиоанестезиология. Ред. Ф.А. Хенсли, мл., Д.Е. Мартин, Г.П. Грэвли; пер. с англ. под ред. А.А. Бунятяна. М.: ООО Медицинское информационное агентство, 2017. 1084 с.

73. Jentzer J.C., Coons J.C., Link C.B., Schmidhofer M. Pharmacotherapy update on the use of vasopressors and inotropes in the intensive care unit. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2015; 20(3): 249–60. DOI: 10.1177/1074248414559838.

74. Krishnamoorthy V., Rowhani-Rahbar A., Gibbons E.F. et al. Early systolic dysfunction following traumatic brain injury: a cohort study. Crit Care Med. 2017; 45(6): 1028–36. DOI: 10.1097/CCM.0000000000002404.

75. Saadeh Y.S., Smith B.W., Joseph J.R. et al. The impact of blood pressure management after spinal cord injury: a systematic review of the literature. Neurosurg Focus. 2017; 43(5): E20. DOI: 10.3171/2017.8.FOCUS17428.

76. Lin Y.R., Wu M.H., Chen T.Y. et al. Time to epinephrine treatment is associated with the risk of mortality in children who achieve sustained ROSC after traumatic out-of-hospital cardiac arrest. Crit Care. 2019; 23(1): 101. DOI: 10.1186/s13054-019-2391-z.

77. Lier H., Krep H., Schroeder S., Stuber F. Preconditions of hemostasis in trauma: a review. The influence of acidosis, hypocalcemia, anemia, and hypothermia on functional hemostasis in trauma. J Trauma. 2008; 65(4): 951–60. DOI: 10.1097/TA.0b013e318187e15b.

78. Valentine S.L., Bembea M.M., Muszynski J.A., Cholette J.M. Consensus recommendations for RBC transfusion practice in critically ill children from the pediatric critical care transfusion and anemia expertise Initiative. Pediatr Crit Care Med. 2018; 19(9): 884–98. DOI: 10.1097/PCC.0000000000001613.

79. Maw G., Furyk C. Pediatric Massive Transfusion: A Systematic Review. Pediatr Emerg Care. 2018; 34(8): 594–8. DOI: 10.1097/PEC.0000000000001570.

80. Cunningham M.E., Rosenfeld E.H., Zhu H. et al. A high ratio of plasma: RBC improves survival in massively transfused injured children. J Surg Res. 2019; 233: 213–20. DOI: 10.1016/j.jss.2018.08.007.1.

81. Приказ № 183н от 2 апреля 2013 г. «Об утверждении правил клинического использования донорской крови и/или ее компонентов» МЗ РФ. http://www.garant.ru.

82. Национальный стандарт Российской Федерации. Кровь донорская и ее компоненты. Руководство по применению компонентов донорской крови. ГОСТ Р 53470-2009.

83. Неймарк М.И. TRALI-синдром: диагностика, профилактика, лечение. Вест. анестезиол. реаниматол. 2019; 16(2): 44–50. DOI: 10.21292/20785658-2019-16-2-44-50.

84. Beno S., Ackery A.D., Callum J., Rizoli S. Tranexamic acid in pediatric trauma: why not? Crit Care. 2014; 18(4): 313. DOI: 10.1186/cc13965.

85. Goobie S.M., Faraoni D. Tranexamic acid and perioperative bleeding in children: what do we still need to know? Curr Opin Anaesthesiol. 2019; 32(3): 343–52. DOI: 10.1097/ACO.0000000000000728.

86. Kurnik N.M., Pflibsen L.R., Bristol R.E., Singh D.J. Tranexamic acid reduces blood loss in craniosynostosis surgery. J Craniofac Surg. 2017; 28(5): 1325–9. DOI: 10.1097/SCS.0000000000003731.

87. Kim E.J., Kim Y.O., Shim K.W. et al. Effects of tranexamic acid based on its population pharmacokinetics in pediatric patients undergoing distraction osteogenesis for craniosynostosis: rotational thromboelastometry (ROTEMTM ) analysis. Int J Med Sci. 2018; 15(8): 788–95. DOI: 10.7150/ijms.25008.

88. Johnson D.J., Johnson C.C., Goobie S.M. et al. High-dose versus lowdose tranexamic acid to reduce transfusion requirements in pediatric scoliosis surgery. J Pediatr Orthop. 2017; 37(8): e552–e557. DOI: 10.1097/BPO.0000000000000820.

89. McNeil J., Raphael J., Chow J.H. et al. Antifibrinolytic drugs and allogeneic transfusion in pediatric multi-level spine surgery: a propensity score matched cohort study. Spine (Phila Pa 1976). 2019. DOI: 10.1097/BRS.0000000000003273.

90. Siotou K., Siotos C., Azizi A. et al. The role of antifibrinolytics in reducing blood loss during craniofacial or orthognathic surgical procedures: a metaanalysis. J Oral Maxillofac Surg. 2019; 77(6): 1245–60. DOI: 10.1016/j.joms.2019.01.032.

91. McLeod L.M., French B., Flynn J.M. et al. Antifibrinolytic use and blood transfusions in pediatric scoliosis surgeries performed at us children’s hospitals. J Spinal Disord Tech. 2015; 28(8): E460–6. DOI: 10.1097/BSD.0b013e3182a22a54.

92. Nishijima D.K., Kuppermann N., Roberts I. et al. The effect of tranexamic acid on functional outcomes: an exploratory analysis of the CRASH-2 randomized controlled trial. Ann Emerg Med. 2019; 74(1): 79–87. DOI: 10.1016/j.annemergmed.2018.11.018.70.

93. CRASH-3 trial collaborators. Effects of tranexamic acid on death, disability, vascular occlusive events and other morbidities in patients with acute traumatic brain injury (CRASH-3): a randomised, placebo-controlled trial. Lancet. 2019; pii: S0140-6736(19)32233-0. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)32233-0.

94. Chauhan S. Comparison of tranexamic acid with aprotinin in pediatric cardiac surgery. Ann Card Anaesth. 2015; 18(1): 27–8. DOI: 10.4103/09719784.148317.

95. Muthialu N., Balakrishnan S., Sundar R., Muralidharan S. Efficacy of tranexamic acid as compared to aprotinin in open heart surgery in children. Ann Card Anaesth. 2015; 18(1): 23–6. DOI: 10.4103/0971-9784.148316.

96. Gottlieb E.A., Andropoulos D.B. Current and future trends in coagulation management for congenital heart surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 2017; 153(6): 1511–5. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2016.11.075.

97. Александрович Ю.С., Пшениснов К.В. Сердечно-легочная реанимация у детей. Изменения и дополнения 2015 года. СПб.: Тактик-Студио, 2016. 200 с.

98. Blain S., Paterson N. Paediatric massive transfusion. BJA Education. 2016; 16(8): 269–75. DOI: 10.1093/bjaed/mkv051.

99. Reeve K., Jones H. Transfusion guidelines in children: I, Anaesthesia and intensive care medicine. 2017. DOI: 10.1016/j.mpaic.2017.07.008.

100. Александрович Ю.С., Пшениснов К.В. Волемическая поддержка у детей. СПб., 2019. 124 с.

101. Иванов Д.О., Аврелькина Е.В., Алешина Е.И. и др. Руководство по перинатологии. В двух томах. Том 2 (Изд. 2-е, переработанное и дополненное). СПб., 2019.

102. Desborough M.J., Oakland K., Brierley C. et al. Desmopressin use for minimising perioperative blood transfusion. Cochrane Database Syst Rev. 2017; 7: CD001884. DOI: 10.1002/14651858.CD001884.pub3.

103. Александрович Ю.С., Ростовцев А.В., Кононова Е.С. и др. Применение терлипрессина с целью уменьшения кровопотери при кесаревом сечении. Вест. анестезиол. реаниматол. 2018; 15(6): 20–27. DOI: 10.21292/20785658-2018-15-6-20-27.

Физиологическая кровопотеря, методы расчета. Оценка кровопотери в родах

Физиологическая кровопотеря, методы
расчета. Оценка кровопотери в родах.
Выполнил студент группы
Л2-с-о-175(2)
Тошев Тохир Темирович
Акушерские кровотечения — любые кровотечения из половых путей женщины во время
беременности или патологическая кровопотеря в родах и раннем послеродовом периоде.
Небольшое маточное кровотечение в третьем периоде родов и раннем послеродовом
периоде является физиологическим и обусловлено гемохориальным типом связи между
плацентой и маткой. После начала отделения плаценты обнажаются сосуды
плацентарной площадки, что является источником кровотечения. Остановка
кровотечения происходит в связи с сокращением матки после выделения последа.
Акушерские кровотечения самые неотложные и
драматические осложнения в акушерстве – ведущая
причина материнской смертности
20 – 25% основная
причина МС
● 42%
конкурирующ
ая
От осложнений беременности и родов
ежегодно умирают более 580 000 женщин. ¼ из них – от
кровотечений
В структуре материнской смертности разных стран доля
кровотечений 10 – 60%
(ВОЗ, 1995 – 2005 гг.)
Большое число случаев со значительной инвалидизацией женщин,
перенесших кровотечение
Кровопотеря в родах является физиологической, если
составляет около 0,3% от массы тела (250 мл).
Допустимой является кровопотеря 0,3-0,5% от массы тела,
но не более 400 мл. Такой объем кровопотери, как
правило, переносится без осложнений. Кровопотеря более
0,5% от массы тела является патологической. Учитывая,
что у беременных, рожениц и родильниц снижена
толерантность к кровопотере и симптомы
геморрагического шока могут развиваться уже при
кровотечении 800-1000 мл, кровопотеря до 1% от массы
тела расценивается как умеренная, более 1%-как
массивная.
Особенности акушерских кровотечений
Характерно: быстрое нарастание объема
кровопотери вплоть до критического. (>35 – 40%
ОЦК) и истощение компенсаторных механизмов,
связанных с особенностями гемодинамики и
коагуляционных свойств крови беременных,
рожениц и родильниц
Как финал общего патофизиологического
процесса – развитие острой формы синдрома
ДВС
Могут быть следствием акушерской агрессии,
Массивные акушерские кровотечения
Диагностируются при наличии хотя бы одного
из следующих показателей:
кровопотеря более 1500 мл (более 1% от
массы тела),
снижение ОЦК более 20%,
систолическое АД менее 90 мм рт. ст.,
ЦВД менее 5 см вод. ст.,
снижение гемоглобина более 25%.
Массивность акушерских кровотечений
обусловлена:
Удельный ОЦК в матке при доношенной
беременности в среднем составляет 600–
800 мл / мин. (при повреждении одной
маточной артерии женщина может потерять
весь ОЦК менее чем за 10 мин).
Сердечный выброс к доношенному сроку –
5–7 л/мин
К концу беременности маточный кровоток
составляет 15% сердечного выброса
Методы оценки кровопотери
● Прямые
Непрямые
Прямые методы оценки кровопотери:
● Колориметрический
● Гравиметрический
● Электрометрический
Гравитационный
Непрямые методы:
● оценка клинических признаков
● измерение кровопотери с помощью мерных цилиндров или
визуальным методом
● определение OЦК, почасового диуреза, состава и плотности мочи
Колориметрический метод
основан на извлечении крови из операционного
материала с последующим определением
концентрации составных частей (гемоглобина)
крови и пересчетом на объем излившейся
крови.
К недостаткам метода следует отнести
трудность извлечения крови, потребность в
стандартных растворах гемоглобина и
калибровочных кривых.
Гравиметрический метод
основан на допущении, что 1 мл крови имеет
массу 1 г.
Существуют 2 модификации метода:
взвешивание больного
взвешивание операционного материала.
В последнем случае учитываются потери
крови на простынях и халатах, потери воды с
дыханием и, наконец, феномен секвестрации.
Шоковый индекс Альговера
– отношение частоты сердечных сокращений к
систолическому АД
помощью номограммы Genkins – при этой
методике величина кровопотери при кесаревом
сечении составляет 750 — 950 мл.
•На показателях гематокрита основывается
формула Нельсона — процентное отношение
общего V кровопотери рассчитывается следующим
образом
Гематокритный метод Moore
ОЦК = масса тела × 70 (или 65) (мл на
1кг/массы)
Ht факт. – определенный после остановки
кровотечения и стабилизации гемодинамики
Гравиметрический метод точность зависит от интенсивности
пропитывания операционного белья кровью (ошибка 15%)
М.А. Либов (1960) предложил формулу:
где В — вес салфеток.
При кровопотери более 1 л поправка составляет не 15, а 30% (величина ошибки на
околоплодные воды)
Для определения величины кровопотери можно
использовать совокупность, клинических признаков и
гемодинамических показателей. По ним выделяют три
степени тяжести :
1 степень тяжести – слабость, тахикардия –
100 уд в мин, кожные покровы бледные, но
теплые САД не ниже 100 мм рт ст, гемоглобин
90г/л и более
2 степень тяжести – выраженная слабость,
тахикардия – более 100 уд в мин , САД 80-100
мм рт ст, кожные покровы влажные, ЦВД ниже
60 мм вод ст, гемоглобин 80г/л и менее
Массивное кровотечение
Диагностировать – легко
Определить объем кровопотери – трудно.
Визуально, с помощью почкообразного лотка
+20%. Если нет гестоза, АГ можно шоковый
индекс.
АД стабильно – до потери до 30% объема
крови
Гипотония – признак серьезного осложнения
Общая ошибка: нормальное АД не исключает
массивной потери крови у беременной
Доношенная беременность + 40% ОЦК
Потеря 1200-2000мл может не сопровождаться
гипотензией
Ранние симптомы декомпенсации:
Тахикардия > 100уд/мин.
Ухудшение состояния плода.
Бледность, с-м бледного пятна > 2с.
Олиго- анурия.
Признаки опасной для жизни кровопотери (30%
и более)
● Гипотензия
● Тахипное
● Угнетение сознания
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Тахикардия: виды, причины и опасность

Сердце взрослого человека сокращается с частотой 60–80 ударов в минуту. Это оптимальное значение для поддержания жизнедеятельности организма. Когда сердцебиение сильно учащается, наступает тахикардия — опасное для здоровья и жизни состояние. Какие виды тахикардии бывают, в чем причина их возникновения, а также какие последствия могут иметь такие приступы — рассказываем в статье.

Что такое тахикардия

Тахикардия, или ускорение сердцебиения — увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) более 100 ударов в минуту. При этом сама по себе тахикардия — не самостоятельное заболевание, а относящийся к аритмиям симптом определенных болезней или состояний. При этом тахикардия способна привести к тяжелым последствиям — как при периодических приступах, так и при постоянном присутствии.

Причины тахикардии

Причины повышения ЧСС делят на две большие группы: сердечные (интракардиальные), при которых нарушение ритма возникает из-за проблемы в сердце , и внесердечные (экстракардиальные), при которых основная проблема находится вне сердца.

Сердечные причины тахикардии:

• сердечная недостаточность;

• инфаркт миокарда;

• нестабильная стенокардия;

• анатомические (врожденные) пороки сердца — митральный стеноз, стеноз аорты;

• кардиосклероз — патологическое повсеместное разрастание в миокарде соединительной ткани;

• кардиомиопатии — группа заболеваний, при которых сердце патологически расширяется с истончением или избыточным ростом миокарда;

• воспалительные процессы в сердце;

• гипертония — стабильное повышение артериального давления;

• анемия — состояние, сопровождающееся снижением уровня гемоглобина и эритроцитов в крови;

• гипоксемия — снижение содержания кислорода в крови;

• острая сосудистая недостаточность.

Внесердечные причины:

• тяжелые физические нагрузки;

• стресс;

• патология центральной или периферической нервной системы;

• расстройства психики;

• инфекционные заболевания с лихорадкой;

• действие медикаментов;

• интоксикация ядами;

• действие табака, алкоголя, кофе и крепкого чая;

• обезвоживание, в том числе кровопотеря;

• болевой шок;

• патология эндокринной системы;

• гипогликемия — снижение уровня глюкозы в крови;

• низкое артериальное давление;

• малоподвижный образ жизни;

• дыхательная недостаточность;

• быстрая и значительная потеря массы тела;

• гипокалиемия — снижение уровня калия в крови;

• травмы.

Тахикардия — не причина заболевания, а следствие другой патологии

Виды тахикардии

Поскольку причины, вызывающие тахикардию, очень разнообразны, то и систем ее классификации существует несколько. В этой статье мы кратко остановимся на самых распространенных и клинически значимых видах тахикардий.

По происхождению

• Физиологическая — возникает в состоянии стресса, а также встречается у беременных женщин и детей до 15 лет.

• Патологическая — все остальные случаи тахикардии у взрослых, возникающие без видимой причины.

По клиническому течению

• Пароксизмальная — появляется и исчезает внезапно, частота сердцебиения достигает при этом 120–220 ударов в минуту.

• Непароксизмальная (перманентная) — ускорение ЧСС происходит большую часть времени или постоянно.

По источнику генерации импульса

• Синусовая — генерация импульса сердечных сокращений происходит в правильном месте (его называют также водителем ритма), но с неправильной частотой. Такое повышение ЧСС бывает как физиологическим, так и патологическим. Частота сердцебиения может достигать 120–220 ударов в минуту. Ритм работы сердца при этом не нарушается.

• Наджелудочковая (суправентрикулярная) — импульсы генерируются в предсердиях. Чаще возникает из-за стресса, шока или патологии проводящей системы сердца. ЧСС достигает 150–220 ударов в минуту.

• Желудочковая (вентрикулярная) — импульсы распространяются из желудочков сердца. Чаще всего развивается при ИБС (в том числе при инфаркте) или миокардите. Сердце бьется 120–250 раз в минуту.

Фибрилляция предсердий или желудочков

Отдельное состояние, при котором частота генерации электрических импульсов достигает 250–600 в минуту. Сердце не может сокращаться с такой частотой, поэтому его участки лишь хаотично трепещут.

Чем опасна тахикардия

Ритмичные сокращения сердечной мышцы обеспечивают оксигенированной (насыщенной кислородом) кровью внутренние органы, ткани и мозг. Когда сокращения сердца становятся неритмичными, меняют свою частоту или полноту, желудочки не успевают до конца наполниться кровью, что приводит к нарушению кровообращения во всем организме.

Из-за аритмии, в том числе из-за тахиаритмии, в сосудах снижается давление, а кровь в легких не успевает насытиться кислородом. Ткани и органы начинают испытывать кислородный голод. При хронической тахикардии не только происходит постоянная гипооксигенация, но и значительно укорачиваются или вовсе отсутствуют необходимые периоды отдыха между сокращениями сердечной мышцы. Миокард работает непрерывно и буквально изнашивается. Возникает и быстро прогрессирует сердечная недостаточность, на фоне чего неуклонно ухудшается и без того нарушенная оксигенация других внутренних органов.

Острые приступы тахикардии сопровождаются неприятными внутренними ощущениями: чувство перебоев в работе сердца и его замирание, внезапная слабость, головокружение, нарушение дыхательного ритма. Однако тахикардия может спровоцировать и более серьезные последствия.

Осложнения тахикардии

• Аритмический шок — кардиогенный шок, сопровождающийся критическим падением артериального давления и снижением кровоснабжения жизненно важных органов.

• Отек легких — состояние, при котором в легочных венах давление поднимается до критических уровней, а в легочной ткани повышается содержание жидкости.

• Сердечная астма — состояние, возникающее из-за сердечной недостаточности и сопровождающееся приступами удушья.

• Тромбоэмболия легких или мозга — нарушение кровоснабжения органа из-за закупоривания просвета сосуда тромбом.

• Острая недостаточность мозгового кровообращения (инсульт).

• Фибрилляция (мерцательная аритмия).

Фибрилляция предсердий или желудочков может привести к остановке сердца и требует немедленной госпитализации

Кто входит в группу риска

Патологические формы тахикардии, не связанные со стрессом или особенностями физиологии, чаще всего возникают в уже нездоровом организме. В группу риска входят пациенты с заболеваниями нервной, эндокринной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

К некоторым видам тахиаритмий больше склонны женщины — например, к хронической неадекватной синусовой тахикардии

Кроме того, существуют поведенческие факторы риска развития аритмий. Они практически не отличаются от таковых для любой патологии кровеносной системы. К ним относятся излишняя нервозность, чрезмерное употребление кофеиносодержащих напитков, недосыпание и малоподвижный образ жизни.

Физиологические изменения показателей крови при беременности

Изменение показателей коагулограммы и клинического анализа крови.

Изменения в коагулограмме (№№ 1, 2, 3, 4, 190, 164, 194)* беременной это физиологический процесс, связанный с появлением маточно-плацентарного круга кровообращения. Данный процесс связан с эволюционными, приспособительными реакциями организма беременной женщины. Организм женщины готовиться к затратам во время вынашивания плода и возможной кровопотери во время родов. При физиологическом течении беременности повышается активность прокоагулянтного звена. Уже на 3-м месяце беременности повышается фибриноген (это фактор I (первый) свёртывающей системы плазмы) и достигает максимальных значений накануне родов. Поэтому гинекологи обоснованно рекомендуют контролировать данный показатель во время беременности (1 раз в триместр, при наличии отклонений данных показателей чаще, 1 раз в неделю). В конце III триместра беременности в сыворотке повышается концентрация фибриногена, что может соответствовать усилению процессов внутрисосудистого свёртывания крови в маточно-плацентарном кровотоке.

Одновременно с повышением фибриногена и активности внешнего пути коагуляции повышается и активность внутреннего механизма свёртывания крови, при этом отмечается укорочение АЧТВ. Изменяются во время беременности и другие звенья системы гемостаза, такие как ингибитор свёртывания — антитромбин III, который имеет белковую структуру и обладает способностью ингибировать два и более факторов свёртывания фибринолиза и систему комплимента. По мере развития беременности происходит постепенное снижение активности антитромбина III. У беременных женщин, начиная с ранних сроков беременности, уровень D-димера в крови постепенно повышается. К концу срока беременности значения его могут быть в 3 — 4 раза выше исходного уровня. Волчаночный антикоагулянт не должен вырабатываться в норме у беременной. У беременных могут наблюдаться незначительные изменения общего анализа крови (№5)*. Такие показатели как гемоглобин, гематокрит могут снижаться во второй половине беременности, а лейкоциты повышаться (№119)*.

Изменения биохимических показателей

При беременности снижение общей концентрации белка в плазме крови обусловлено как частичным разведением, в результате задержки жидкости в организме, так и понижением концентрации альбумина (№10)*. Снижение альбумина обусловлено усиленным расходованием его на биосинтетические процессы. Однако нельзя исключить фактор повышения проницаемости сосудов и перераспределение жидкости и белка в межклеточном пространстве, нарушение гемодинамики. Изменение концентрации белков крови обнаруживаются и на протеинограмме. В первый и во второй триместр беременности уменьшается альбумин, что связано с физиологической гиперволемией. В третьем триместре выявляется увеличение альфа-1-глобулиновой фракции (№29)*, альфа-фетопротеина (№ 92)*. Альфа-2-глобулиновая фракция (№29)* может повышаться за счет белков, связанных с беременностью (начинают повышаться с 8-12 недели беременности и достигают максимума в III триместре). Бетта-глобулины (№29)* увеличиваются из-за роста концентрации трансферрина (№50)*. Также в большинстве случаев наблюдается незначительное увеличение уровня гамма-глобулинов (№29)*.

Незначительные изменения С-реактивного белка (№43)*, наблюдаемые чаще в ранние сроки беременности, могут быть реакцией организма на процессы пролиферации (усиленного деления клеток). Изменение объёма циркулирующей крови (ОЦК) и кровоснабжения почек приводит к изменениям азотовыделительной функции почек. Происходит задержка и накопление азотистых веществ, при этом количество мочевины (№26)* снижается, особенно в поздние сроки беременности в связи с повышением утилизации белка (положительный азотистый баланс).

Креатинин (№22)* снижается максимально в I — II триместре (его концентрация может снижаться почти в 1,5 раза), что связано с ростом объёма мышечной массы матки и плода. Уровень мочевой кислоты (№27)* чаще снижен за счёт усиления кровоснабжения почек, но даже незначительные нарушения функции почек могут привести к повышению данного показателя, и это расценивается как симптомы токсемии.

Существенно изменяется во время беременности липидный обмен (профиль №53)*. Так как усиливаются окислительные процессы, происходит повышенная утилизация холестерина в надпочечниках, плаценте. Это приводит к компенсаторной транзиторной гиперхолестеринемии, характеризующаяся увеличением показателей холестерола, ЛПВП. Уровень ЛВПП практически не изменяется. Повышение уровня эстрогенов приводит к гипертриглицеридемии, чему способствует гипопротеинемия, функциональный холестаз. При этом усиливается отложение жира в молочных железах, подкожно-жировой клетчатке, данный процесс также связан с увеличением перехода углеводов в жиры за счёт повышения выработки инсулина.

Показатель, отражающий уровень эндогенной секреции инсулина это С-пептид (№148)*. Показатели глюкозы (№16)* могут меняться незначительно, не достигая при этом уровня гипергликемии. Так как во время беременности повышается скорость клубочковой фильтрации и повышается проницаемость эпителия почечных канальцев, то периодически может наблюдаться глюкозурия (физиологическая). Чаще глюкозурия появляется на сроке беременности 27 — 36 недели. Особенностями минерального обмена у здоровых беременных по сравнению с небеременными женщинами является задержка в организме солей натрия, калия, хлора (№39)*, фосфора (№41)*, именно изменения показателей фосфора в организме беременной связано с повышением щёлочной фосфатазы (№36)*. Это обусловлено изменениями во время беременности со стороны костной ткани и изменениями со стороны печени. Как известно, во время беременности повышается потребность в солях кальция, которые необходимы для формирования скелета плода, и у мамы может наблюдаться дефицит кальция (№37)*. Гипокальциемия у беременных может проявляться в судорогах мышц, спастических явлениях. Повышение потребления железа во время беременности может приводить к анемии. Характеризуется данное состояние снижением железа (№48)*, ферритина (№51)*, витаминов: В12 (№117)*, фолиевой кислоты (№118)*. Изменения в эндокринной системе

Гипофиз, особенно передняя доля, увеличивается. Гормоны гипофиза АКТГ (№100)*, пролактин (№61)* играют большую роль в изменении обменных процессов организма беременной. Поэтому эти гормоны могут быть повышены. Плацента, также обладает гормональной активностью. В ней вырабатывается прогестерон (№63)*, эстриол свободный (№134)*, б-ХГЧ (№66)*, данные гормоны схожи по своему действию с соматотропином (№99)*. Претерпевает изменения и щитовидная железа, она несколько увеличивается, и в первой половине беременности отмечается её гиперфункция. Наблюдается повышение Т4 свободного (№55)*, при нормальных показателях Т4 (№54)*. Также отмечается усиление функции паращитовидных желёз относительным повышением паратгормона (№102)*. Выработка ФСГ (№59)* во время беременности снижается.

* — Номера исследований в Независимой лаборатории ИНВИТРО.

При подготовке статьи использовались данные «Бюллетеня Лабораторной Службы» №9, 2001 г.

Анемии у детей. Диагностика и профилактика

Анемия — это состояние, при котором содержание в крови эритроцитов (красных кровяных телец) становится слишком низким. Именно в эритроцитах находится гемоглобин — белок, который распространяет по организму кислород.

Нормы гемоглобина у детей разные в зависимости от возраста и отличаются от взрослых.

У детей от 6 месяцев до 5 лет анемией считается снижение уровня гемоглобина ниже 110 г/л, с 5 до 11 лет — ниже 115 г/л, в более старшем возрасте норма гемоглобина приближается к норме взрослых людей. В возрасте до 6 месяцев у детей иногда наблюдается так называемая физиологическая анемия новорожденных, при этом уровень гемоглобина может снижаться до 90 г/л, и при отсутствии иных причин данное состояние не требует лечения.

Анемия может иметь критическое значение для растущего и развивающегося детского организма. При низком уровне эритроцитов и гемоглобина органы и ткани получают недостаточное количество кислорода. Если это состояние продолжается на протяжении длительного времени, нарушается физическое, психомоторное и умственное развитие ребенка. Именно поэтому важным является не только своевременная диагностика и лечение анемии, но и ее профилактика в группах риска.

Причины анемии

Причин снижения уровня эритроцитов много, основные можно разделить на три группы:

Недостаточная выработка эритроцитов

Для образования гемоглобина и эритроцитов организму требуются такие микроэлементы, как железо, а также витамины В12 и фолиевая кислота. При значимом дефиците этих элементов продукция эритроцитов уменьшается и развивается железо-, В12- или фолиеводефицитная анемия. При этом дефицит железа является наиболее частой причиной анемии у детей, особенно в возрасте до 5 лет.

Эритроциты образуются из стволовых клеток-предшественниц, которые находятся в костном мозге. Уменьшение количества стволовых клеток или нарушение их функции также может приводить к снижению количества эритроцитов и возникновению анемии. Такие состояния могут быть врожденными или приобретенными.

Преждевременное разрушение эритроцитов

Анемия, возникшая вследствие гемолиза, может наблюдаться у детей при врожденных генетически-обусловленных патологиях эритроцитов, например при талассемии или сфероцитозе. В более старшем возрасте причинами гемолиза могут быть аутоиммунные заболевания, инфекции, прием некоторых лекарственных препаратов, заболевания печени и почек и ряд других болезней, например микроангиопатия.

Кровопотеря

Повышенная потеря эритроцитов может наблюдаться при явных либо скрытых кровопотерях. У детей и подростков среди явных кровопотерь чаще всего встречаются носовые и маточные кровотечения (обильные менструации). Скрытые кровопотери могут наблюдаться при заболеваниях почек, а также воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Диагностика анемии

Анемию у ребенка можно заподозрить при наличии постоянной вялости, плаксивости, раздражительности, нарушении сна, плохой переносимости физических нагрузок, снижении памяти и успеваемости в школе.

При осмотре может отмечаться бледность (а при гемолизе — желтушность) кожи, а также учащение сердцебиения.

В зависимости от причины анемии, дополнительными симптомами могут быть ломкость ногтей, повышенное выпадение волос, появление язв во рту, изменение вкуса (ребенка могут привлекать несъедобные продукты, например мел, земля, зола), онемение конечностей, мышечные боли, увеличение размеров печени и селезенки.

При подозрении на анемию врач может:

• расспросить о том, что беспокоит ребенка;

• поинтересоваться особенностями его питания;

• уточнить, есть ли анемия у членов семьи;

• провести физический осмотр ребенка.

Для подтверждения диагноза врач назначит необходимые анализы:

• клинический анализ крови, 

• анализ крови на ретикулоциты;

• биохимический анализ крови;

• общий анализ мочи, анализ кала;

• тест на наличие наследственной анемии;

• исследование стволовых клеток костного мозга;

• УЗИ, эндоскопические исследования.

При подозрении на нарушение работы стволовых клеток костного мозга выполняются такие исследования, как миелограмма, цитогенетическое, молекулярно-биологическое исследования костного мозга. Для получения материала специальной иглой производится пункция кости. Детям такая процедура выполняется под наркозом. 

Лечение анемии у детей

Лечение всегда зависит от причин и степени тяжести анемии. Помимо обязательного обращения к гематологу, ребенку могут потребоваться:

• коррекция диеты;

• прием лекарственных препаратов;

• в случае тяжелой анемии — переливание крови;

• при ряде анемий, связанных с нарушением работы стволовых клеток, — трансплантация костного мозга.

Например, если у вашего ребенка железодефицитная анемия, врач назначит прием препаратов железа. Через некоторое время доктор порекомендует сделать повторный анализ крови. Если уровень гемоглобина придет в норму и самочувствие ребенка улучшится, прекращать лечение не следует. Врач порекомендует продолжить прием препаратов железа в течение еще нескольких месяцев. Это позволит пополнить внутренние запасы железа и предотвратить повторное возникновение анемии.

Чтобы получать достаточное количество железа с пищей, нужно соблюдать сбалансированную диету. Хорошими источниками железа прежде всего являются продукты животного происхождения (мясо, печень, морепродукты). Среди продуктов растительного происхождения стоит обратить внимание на шиповник, зеленую фасоль, орехи, грибы, яблоки, гранат, землянику, шпинат.

Поскольку к возникновению анемии может приводить не только дефицит железа, начинать терапию препаратами железа до уточнения причины анемии не стоит. Если в анализе крови вашего ребенка обнаружена анемия, обратитесь к гематологу, он назначит необходимые исследования и определит план терапии.

БУЗОО «ОКБ» — Акушерское физиологическое отделение

Врачебный состав отделения

Гребенюк Ольга Альбертовна. Заведующая отделением. Врач акушер-гинеколог высшей квалификационной категории. К.М.Н.

Ильиных Ирина Михайловна. Врач акушер-гинеколог высшей квалификационной категории

Гончаров Николай Васильевич. Врач акушер-гинеколог высшей квалификационной категории

Гусельникова Наталья Николаевна. Врач акушер-гинеколог первой квалификационной категории

Биндюк Алина Валерьевна. Врач акушер-гинеколог второй квалификационной категории

Надежина Евгения Сергеевна. Врач акушер-гинеколог второй квалификационной категории

Ротарь Олеся Сергеевна. Врач акушер-гинеколог второй квалификационной категории

Больгердт Екатерина Андреевна. Врач акушер-гинеколог

Клевакина Лилия Юрьевна. Врач акушер-гинеколог второй квалификационной категории

В составе акушерского физиологического отделения функционирует приемный покой, родовой блок на восемь индивидуальных родильных залов, в которых есть все для оказания неотложной медицинской помощи матери и новорожденному.

В родильном отделении будущая мама находится в отдельной просторной родовой палате, рассчитанной только на одну пациентку и оборудованной современными аппаратами кардиотокомониторирования, позволяющими проводить постоянный контроль состояния матери и плода.

Также в родовом зале имеется детский пеленальный столик со всем необходимым для обработки новорожденного и, в случае необходимости, проведения экстренных реанимационных мероприятий; подведен кислород. Все палаты оформлены по индивидуальным дизайнерским проектам. Для удобства санитарная комната располагается в этом же боксе.

По Вашему желанию на родах может присутствовать один из родственников. В Перинатальном Центре принято раннее прикладывание новорожденного к груди и выкладывание на живот матери. Соблюдение «тепловой цепочки» позволяет новорожденному лучше адаптироваться, способствует установлению психологического контакта мамы и малыша, профилактике аллергических и инфекционных заболеваний в будущем.

Благодаря этому снизились послеоперационные осложнения, уменьшилась кровопотеря в родах, что также способствует моральному удовлетворению от родоразрешения, дает возможность женщине стать мамой. В этот ответственный момент с Вами постоянно находятся врач акушер-гинеколог, акушерка, врач-анестезиолог-реаниматолог, врач-неонатолог.

В родовом блоке широко используются немедикаментозные методы обезболивания: ароматерапия, музыкотерапия, массах рефлексогенных зон, акупунктура, гидротерапия. Это позволяет снизить использование медикаментов в родах, повышает удовлетворенность женщин от родов. В содружестве с родильным отделением функционирует отделение анестезиологии и реанимации. Обезболивание родов проводится с учетом последних достижений анестезиологии. Наряду с немедикаментозными методами обезболивания в родах мы широко используем региональные методы обезболивания.

Одно- и двухместные палаты послеродового отделения оборудованы в соответствии с последними достижениями медицины. Они оснащены в соответствии с современными требованиями комфорта. Cанитарный узел располагается непосредственно в палате или недалеко от неё.

Согласно мировым стандартам оказания помощи женщинам и детям у нас принято совместное пребывание мамы и малыша.

В отделении непрерывно ведется научно-исследовательская работа. В составе родильного отделения работают доктора и кандидаты медицинских наук. На клиническом материале отделения защищены и планируются не одна докторские и кандидатские диссертации. Врачи и акушерки регулярно повышают свою квалификацию, посещая региональные, всероссийские и международные мероприятия. Участвуют в работе форумов, конференций, выставок и публикуются в периодических печатных и электронных изданиях. Как аушерки так и врачи отделения являются победителями и номинантами профессиональных региональных и всероссийских конкурсов.

У нас родоразрешаются пациентки с различными экстрагенитальными заболеваниями, осложнённым акушерским анамнезом. Современное оснащение, квалифицированные кадры и передовые перинатальные технологии позволяют многим беременным, у которых ранее была уже операция кесарево сечение, самим родить здоровых малышей.

Контактные телефоны

Зав. отделением: +7 (3812) 35-93-39

Одинаторская: +7 (3812) 24-13-58

Новые данные, полученные на лабораторной модели кровоизлияния на человеке

Exp Biol Med (Maywood). 2017 Apr; 242 (8): 874–883.

Институт хирургических исследований армии США, Хьюстон, Техас 78234-6315, США

Автор для переписки Авторские права © 2017 Общества экспериментальной биологии и медицины Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятного исхода лечения пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок).

Заявление о воздействии

Кровоизлияние является основной причиной смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

Ключевые слова: Оксигенация тканей, реанимация, травма, жизненно важные функции, отрицательное давление в нижней части тела

Введение

Геморрагический шок представляет собой клиническое состояние неадекватной перфузии тканей в результате резкого уменьшения объема центральной крови (центральная гиповолемия). ^1,2 Шок обычно описывается клиническими маркерами, такими как тяжелая гипотензия (систолическое артериальное давление <90 мм рт. <-4 ммоль / л) противодействует респираторному алкалозу (частота дыхания> 20 вдохов / мин со сниженным EtCO ₂ ), снижению пульсового давления, холодной и липкой коже и измененному психическому состоянию (например, дезориентация, спутанность сознания). ^3,4 Однако существует значительная индивидуальная вариабельность компенсаторной реакции пациента на кровопотерю и временного курса развития шока, что может сделать эти стандартные показатели непоследовательными и ввести в заблуждение процесс диагностики.

Таким образом, цель данной обзорной статьи — представить доказательства, полученные в результате различных экспериментов, проведенных в нашей лаборатории за последние 30 лет на здоровых людях. В попытке предоставить читателю новое понимание физиологии кровопотери у людей будут рассмотрены механизмы компенсации прогрессирующей гипоперфузии тканей, связанной с уменьшением циркулирующего объема, и возможным началом геморрагического шока из-за недостаточной оксигенации тканей.

Разработка модели кровоизлияния у человека

Модель, разработанная для изучения физиологии кровотечения у человека, возникла на основе использования технологии, известной как отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).Здорового человека помещают в барокамеру с обнаженным торсом и талией, обернутой неопреновой «юбкой» (). Экспериментальная процедура проверки толерантности состоит из ступенчатого снижения давления внутри камеры (), что приводит к уменьшению центрального объема крови. Прогрессирующая гиповолемия продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты симптомы пресинкопа (например, головокружение, потеря периферического зрения, дезориентация, нарушение реакции, систолическое артериальное давление <80 мм рт. Ст.). Когда отрицательное давление сбрасывается, центральный объем крови быстро возвращается к нормальному исходному уровню ().Завершение нескольких сотен экспериментов с LBNP и разработка базы данных выявили разделение людей на две основные категории: две трети населения демонстрируют высокую толерантность (HT) в их способности компенсировать уменьшенный объем центральной крови, а оставшаяся одна- третьи имеют низкую толерантность (LT) к уменьшенному объему центральной крови ^5,6 . Таким образом, мы используем критерии тех субъектов, которые компенсируют уровень LBNP выше -60 мм рт.Эта классификация подтверждается анализом кривой выживаемости Каплана – Мейера в нашей базе данных LBNP человека, который показывает четкое разделение переносимости между людьми, которым не удалось или успешно завершить LBNP 60 мм рт. Функциональное различие между людьми с HT и LT важно для понимания физиологии кровоизлияния, поскольку оно красноречиво иллюстрирует нормальную изменчивость компенсаторных реакций человека.

(a) Человек-субъект, испытывающий отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).(b) Изображение стандартного протокола с определением субъектов с высокой и низкой толерантностью. (c) Типичный рисунок кривой артериального давления во время LBNP, ведущего к декомпенсации. (d) Процентное изменение ударного объема от исходного уровня во время четырех этапов кровотечения () и LBNP (•) у бабуинов, что соответствует 6,25% ( n = 14), 12,5% ( n = 14), 18,75% (). n = 14) и 25% ( n = 12) общая потеря объема крови. Наложены ответы человека на шесть уровней LBNP ().Данные выражены как среднее ± стандартное отклонение. Изменено из Convertino и др. . ²⁷ и Hinojosa-Laborde et al. ⁹

Анализ Каплана – Мейера здоровых людей, подвергающихся LBNP до тех пор, пока не станут очевидными симптомы пресинкопа. Обе панели используют одни и те же данные. (а) Анализ времени до предобморочного состояния в минутах у субъектов, отнесенных к категории с высокой или низкой толерантностью. (b) Анализ времени до предобморочного состояния (в минутах) у субъектов, отнесенных к мужчинам и женщинам. (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Одна уникальная и ценная особенность определения конечной точки пресинкопа с помощью этой модели человеческого кровотечения заключается в том, что она позволила нам количественно оценить уникальную способность каждого человека к компенсации до начала гемодинамической недостаточности. Этот «компенсаторный резерв» можно определить и количественно оценить как разницу между исходным состоянием и максимальной физиологической реакцией. Это определение резерва для компенсации дает возможность количественно отличить людей с HT (хорошие компенсаторы) от людей с LT (плохие компенсаторы) (), а также подтвердить наши предыдущие наблюдения о том, что женщины демонстрируют более низкую толерантность к центральной гиповолемии по сравнению с мужчинами ( ). ⁷

Сравнение LBNP и фактического кровотечения

Используя эту модель, мы смогли продемонстрировать, что гемодинамические реакции на фактическое прогрессирующее кровотечение могут быть точно воспроизведены LBNP у нечеловеческих приматов и людей (). Прямое сравнение с реальным кровотечением позволило точно оценить эквивалентный объем кровопотери во время LBNP у человека. ⁸ Таким образом, LBNP неоднократно доказывала свою способность моделировать физиологические реакции на реальную кровопотерю. ⁹

Церебральная перфузия, связанная с высокой и низкой толерантностью к кровотечениям

Толерантность человека к центральной гиповолемии во время LBNP (моделируемой кровопотери) в значительной степени отражает достигнутый «порог» во время прогрессирующего снижения мозгового кровотока и оксигенации. ¹⁰ Результаты непрерывного транскраниального допплера (TCD) измерения, полученные от человека, перенесшего прогрессирующую LBNP, представлены в. TCD обеспечивает измерение средней скорости мозговой артерии (MCAv), которая постепенно снижается по мере уменьшения центрального объема крови пациента.Эксперимент резко прекращают, когда у субъекта начинают проявляться пресинкопальные симптомы, что свидетельствует о достижении физиологического порога (MCAv <10 ​​см / с) неадекватной оксигенации мозга. иллюстрирует, что одним из механизмов физиологии HT является более медленная скорость снижения MCAv во время прогрессирующей LBNP по сравнению с субъектами LT.

(a) Транскраниальная допплерография (TCD) в реальном времени (верхняя панель) скорости церебрального кровотока (CBFV) у человека в состоянии покоя (∼80 см · с ⁻¹ ) и во время прогрессирующей LBNP, которая декомпенсируется на -70 мм рт.ст. LBNP (запись нижней панели) при CBFV ∼5 см · с ^-1 .(b) Средняя скорость кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) во время постепенного уменьшения объема центральной крови у субъектов с высокой и низкой толерантностью. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Гемодинамика, лежащая в основе высокой и низкой толерантности к кровотечениям

Физиологическая компенсация — это способность задействовать многочисленные механизмы, поддерживающие тканевую и церебральную перфузию во время центральной гиповолемии. для предотвращения недостаточной оксигенации тканей (т.е. шок). Перфузия тканей зависит от поддержания артериального давления (), которое защищено механизмами, влияющими на сердечный выброс и периферическое сосудистое сопротивление (PVR). Хотя более длительная продолжительность гемодинамической недостаточности приводит к большему сокращению ударного объема у лиц с HT (), сердечный выброс аналогичен таковому у пациентов с LT () из-за большего резерва для повышения частоты сердечных сокращений при HT (). Кроме того, у людей с HT наблюдается более высокое увеличение PVR (). Большая тахикардия и вазоконстрикция у людей с ГТ связаны с более сильным сердечным барорефлексом, вызванным абстинентным синдромом (), активностью симпатического нерва (и ()) и циркулирующими нейроэндокринными вазопрессорами ().

(a) Среднее артериальное давление (MAP), (b) сердечный выброс, (c) периферическое сосудистое сопротивление (PVR), (d) ударный объем, (e) частота сердечных сокращений, (f) чувствительность к барорефлексу (BRS) и (g) мышечная активность симпатического нерва (MSNA) на исходном уровне (светлые столбцы) и при декомпенсации (черные столбцы) в группах пациентов с высокой толерантностью (HT) и низкой толерантностью (LT). Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,001 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и др. . ²⁸ (h) Записи MSNA на исходном уровне (BL), субмаксимальном LBNP (SM) и предобморочном состоянии (PS) у субъектов HT (верхняя панель) и LT (нижняя панель)

(a) Ренин-ангиотензиновая активность плазмы , уровни норэпинефрина и вазопрессина при декомпенсации в группах пациентов с высокой толерантностью (столбики) и низкой толерантностью (столбцы с полосами).Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²⁹ (b) Допуски на LBNP во время лечения плацебо (открытая полоса), атропина (закрытая полоса) и пропранолола (линейная полоса) при низком (LT, n = 5) и высоком (HT, n = 6) LBNP-толерантные люди. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²³ (c) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и атропина (закрытая полоса) при низких ( n = 5) и высоких ( n = 6) LBNP- толерантные личности.Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Convertino. ³⁰ (d) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и пропранололом (закрытая полоса) при низком ( n = 5) и высоком ( n = 6) LBNP- толерантные личности. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino. ³⁰

Основные вегетативные механизмы сердечно-сосудистой компенсации — важность симпатического адренергического контроля

Помимо различий в нейроэндокринных ответах (), представлены данные, полученные от субъектов HT и LT во время экспериментов в нашей лаборатории, в которых вагусная и симпатическая блокада сердечные и сосудистые реакции были измерены во время тестов на толерантность к LBNP, чтобы оценить вклад вегетативной нервной системы в компенсацию уменьшенного объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияние). Эти эксперименты подтвердили, что большее повышение частоты сердечных сокращений, частично вызванное рефлекторным антагонизмом симпатической нервной системы, ¹¹ , связано с более высокой толерантностью к LBNP. Однако, в то время как сердечная холинергическая (вагусная) блокада с использованием атропина не оказывала влияния на сосудистое сопротивление (), частоту сердечных сокращений () и толерантность (), блокада сердечных β-адренорецепторов (симпатическая) с использованием пропранолола резко ослабляла нормальный повышение частоты сердечных сокращений () и впоследствии было связано с выраженным снижением толерантности к прогрессивному уменьшению центрального объема крови у лиц как с HT, так и с LT ().Эти результаты предоставили убедительные доказательства того, что симпатически опосредованная тахикардия представляет собой важнейший механизм толерантности к острому кровотечению в дополнение к сужению периферических сосудов и независимо от него.

Роль симпатически опосредованного колебательного потока как компенсаторного механизма

Во время гомеостаза и компенсации между артериальным давлением и симпатическим оттоком существует тесная взаимосвязь, ритмическая и динамическая связь. Снижение артериального давления быстро вызывает усиление активности симпатического нерва, частично за счет снижения тормозящей афферентной активности ядра единственного тракта. ¹² Последующее сужение артериальных сосудов приводит к увеличению сосудистого сопротивления и компенсаторному повышению артериального давления, а возрастающее артериальное давление инициирует уменьшение симпатического оттока с обратной связью. ¹³ изображает эту взаимосвязь с репрезентативными записями диастолического артериального давления (ДАД) и мышечной симпатической нервной активности (MSNA) у здорового человека во время центральной гиповолемии, вызванной LBNP 60 мм рт. Ритмическая взаимосвязь между возрастающим ДАД и увеличением всплесков MSNA отчетливо видна (горизонтальные зеленые пунктирные линии).Подобные колебания артериального давления тесно связаны с повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ^14–16 представляет собой два измерения артериального давления, взятых у здоровых людей во время стандартного протокола LBNP. Верхняя панель представляет пациента с LT, у которого наблюдается декомпенсация при LBNP 30 мм рт. Ст., Что соответствует кровопотере только ~ 450 мл. Обратите внимание на последовательный и статический характер кривых артериального давления и отсутствие выраженных колебаний. Эта взаимосвязь согласуется с отсутствием повышенной симпатической активации в попытке компенсировать потерю объема.Второй субъект (нижняя панель) выполнил протокол LBNP до предполагаемой кровопотери примерно 1200 мл, но смог успешно компенсировать и не испытал предобморочных симптомов или декомпенсации. Запись этого субъекта демонстрирует последовательные колебания артериального давления, которые характерны для компенсаторных паттернов, наблюдаемых у лиц с HT во время потери объема. Таким образом, ярко выраженные колебательные паттерны кровообращения и кровотока представляют собой чувствительный механизм обратной связи, опосредованный симпатией, предназначенный для поддержания оксигенации тканей, несмотря на нарушение кровотока в тяжелых гиповолемических условиях. ¹⁵ Кроме того, есть доказательства того, что поддержание согласованности между артериальным давлением и активностью симпатического нерва представляет собой важный компенсаторный механизм во время гиповолемии. ¹⁶

(a) Непрерывные записи, демонстрирующие тесную связь между колебаниями артериального диастолического артериального давления (ДАД; верхняя кривая) и активностью мышечного симпатического нерва (MSNA; нижняя кривая), которые обеспечивают попеременную перфузию мозга и периферической ткани под условия пониженного объема циркулирующей крови.Изменено из Convertino. ³¹ (b) Записи формы артериального импульса демонстрируют, что выраженные колебательные паттерны связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ²⁷

Та же взаимосвязь между колебаниями артериального давления и толерантностью к центральной гиповолемии также влияет на защиту мозгового кровотока.показывает репрезентативное отслеживание MCAv от тех же двух субъектов во время одного и того же эксперимента, указанного в. Пациент с LT (верхняя панель) проявил симптомы предобморочного состояния после LBNP-индуцированного уменьшения объема центральной крови, эквивалентного только кровопотере ~ 450 мл. Как и при записи артериального давления (и), видно несколько колебательных паттернов. Напротив, пациент с HT (нижняя панель) демонстрирует очевидный и непрерывный колебательный паттерн MCAv, опять же, как кривые артериального давления ().Интересно, что есть убедительные доказательства того, что эти модели колебаний более важны, чем абсолютная скорость. В, MCAv сравнивается с количественно определенными колебаниями MCAv у лиц с HT и LT. Субъекты HT имели в целом более низкий MCAv, но увеличивали количественные колебания. Эти данные говорят о физиологической важности измерения динамических отношений, таких как колебания давления и потока, для точной оценки клинического статуса пациента с кровотечением, а не полагаться на средние ответы.

(a) Записи кривой скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) демонстрируют, что выраженные колебательные модели связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (b) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (темные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (светлые столбцы) , но переносят более низкие уровни среднего MCAv (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Основные респираторные механизмы сердечно-сосудистой компенсации

Дыхательная система также вносит ценный вклад в помощь сердечно-сосудистой компенсации, чтобы предотвратить шок во время кровотечения. Кровоток постоянно регулируется отрицательным и положительным давлением.Во время нормального дыхания вдох происходит из-за того, что диафрагма опускается вниз и создает в грудной клетке отрицательное давление, которое способствует перемещению воздуха в легкие. Следовательно, обращение этого процесса во время выдоха вытесняет воздух из легких в результате положительного давления. Через анатомическое паравентрикулярное сплетение изменения внутригрудного давления (ИТП) передаются в мозг. Следовательно, внутричерепное давление (ВЧД) также следует модели ИТП (снижается во время вдоха и увеличивается во время выдоха), помогая кровотоку в головном мозге.

Используя нашу человеческую модель кровотечения с LBNP, мы смогли исследовать взаимосвязь между дыханием и гемодинамикой во время прогрессивного уменьшения объема центральной крови. Мы продемонстрировали, что можем «оптимизировать» респираторный насос за счет дальнейшего снижения ИТП с применением повышенного сопротивления во время вдоха, процесса, известного как регулирование внутригрудного давления (IPR). ¹⁷ IPR, применяемый во время уменьшения объема центральной крови, приводит к увеличению сердечного наполнения и выброса, ¹⁸ более высокой артериальной крови, ¹⁸ и повышенному аортальному и церебральному перфузионному давлению ().Кроме того, снижение ИТП, вызванное дыханием против сопротивления, связано с большими колебаниями мозгового кровотока и повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ¹⁸ Эта взаимосвязь между респираторным насосом и улучшенным мозговым кровообращением лучше всего проиллюстрирована на и (). Отсроченное проявление симптомов обморока (т.е. поддержание адекватной оксигенации головного мозга) и повышенная толерантность к прогрессирующей потере центрального объема крови связаны со значительно более высокими колебаниями MCAv, когда ИТП снижается с применением IPR (нижняя панель) по сравнению с отсутствием IPR (верхняя панель). ).Подобно сравнению ГТ и ЛТ индивидуумов (), повышенная толерантность у одного и того же индивидуума связана с более крупными паттернами колебаний MCAv без различий в абсолютном среднем MCAv (). Взятые вместе, данные убедительно свидетельствуют о важном вкладе респираторного насоса в поддержание адекватной тканевой перфузии во время кровотечения. ¹⁷

(a) Результаты экспериментов, проведенных с использованием модели 40% контролируемого кровотечения на животных (свиньях), демонстрируют, что пониженное внутригрудное давление снижает давление в правом предсердии, которое, в свою очередь, втягивает больше венозной крови обратно в грудную клетку и увеличивает артериальное давление и снижает внутричерепное давление, что в совокупности увеличивает перфузию головного мозга.Изменено из Convertino и др. . ¹⁷ (b) Записи формы волны артериального давления демонстрируют, что задержка появления симптомов и гемодинамическая декомпенсация связаны с увеличением колебаний CBFV, когда внутригрудное давление снижается путем дыхания против сопротивления (нижняя запись) по сравнению с дыханием с нормальным внутригрудным давлением в грудной клетке. тот же предмет (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (c) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (черные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (белые столбцы) несмотря на одинаковые уровни среднего кровотока (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Rickards et al . ³² (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Начало декомпенсаторного шока — «последнее усилие»

Исторический подход с использованием традиционных измерений показателей жизнедеятельности, полученных от пациентов с травмами, страдающих кровотечением. ограничивает полезность клинических испытаний, направленных на определение механизмов, лежащих в основе возникновения гиповолемического шока. Наш подход к использованию экспериментально контролируемого протокола LBNP в качестве модели прогрессирующего кровотечения, ведущего к пресинкопе у всех субъектов, дает уникальную возможность исследовать механизмы, которые вносят вклад в начальную стадию гемодинамической декомпенсации у людей.В сочетании с компьютерными технологиями обработки, которые позволяют собирать и анализировать электронные данные в уточненной временной последовательности (миллисекунды), мы искали новое понимание механизмов, которые способствуют переходу от компенсации к кровотечению в состояние декомпенсаторного шока.

Возможное начало относительной гипотензии, вторичной по отношению к прогрессирующей кровопотере, знаменует начало циркуляторного шока, когда перфузионное давление не может поддерживать адекватную перфузию тканей. ^19,20 Гемодинамические данные, собранные Баркрофтом и его коллегами в 1944 г. во время контролируемого кровотечения объемом 1080 куб. См у человека-добровольца, который впоследствии испытал тяжелую гипотензию (систолическое артериальное давление [САД] <40 мм рт. <60 уд / мин) и падение ЛСС. ²¹ Однако данные, полученные в результате клинических исследований, не смогли последовательно продемонстрировать реакцию замедления сердечного ритма и падения системного сосудистого сопротивления. Используя нашу лабораторную модель кровотечения LBNP, мы изучили динамику частоты сердечных сокращений, сосудистого сопротивления и активности симпатических нервов, чтобы проверить гипотезу о том, что брадикардия и вазодилатация могут представлять собой необходимые механизмы, лежащие в основе быстрой и выраженной гипотензии, которая приводит к декомпенсаторному шоку.Как и ожидалось, мы подтвердили более ранние данные о том, что субъекты с LT до центральной гиповолемии достигли максимального повышения ЧСС и ЛСС с аналогичной скоростью, но раньше, чем субъекты HT (), что продемонстрировало их ограниченную способность к компенсации. Однако мы смогли продемонстрировать, что снижение системного перфузионного (артериального) давления отмечено двумя механистическими фазами гипотонии. После устойчивого сужения сосудов, опосредованного повышением вазоактивных гормонов и активности симпатических нервов (и ()), происходит внезапное снижение среднего артериального давления с ∼94 мм рт. Ст. До ∼83 мм рт. у пациентов с ГТ одновременно со сниженным периферическим сосудистым сопротивлением (строки 1 и 3).Такой уровень перфузионного давления может легко поддерживать адекватную оксигенацию ткани, такой как мозг ²⁰ , как предполагают наши наблюдения, что время начала снижения периферического сосудистого сопротивления наступило за 47 и 101 с до проявления синкопальных симптомов ЛТ и ГТ. предметы соответственно. Поскольку уровень SNA оставался повышенным во время начальной гипотензии (неопубликованные данные), это расширение сосудов, скорее всего, отражало сильный сосудорасширяющий эффект местных метаболитов (например, H ⁺ , CO ₂ ), вызванный повышенной зависимостью от анаэробного метаболизма, необходимого для удовлетворения энергетических потребностей. гипоксической ткани.Учитывая наши наблюдения, что (1) среднее артериальное перфузионное давление оставалось адекватным во время вазодилатации и (2) в обеих группах пациентов существовала значительная временная задержка между снижением ЛСС и появлением синкопальных симптомов, мы заключаем, что периферическая вазодилатация защищает доставку кислорода. в гипоксическую ткань, но не способствует декомпенсации гемодинамики после прогрессирующего уменьшения объема центральной крови.

Системное периферическое сосудистое сопротивление (верхняя панель), частота сердечных сокращений (средняя панель) и среднее артериальное давление (нижняя панель) в течение прогрессирующего времени LBNP (секунды) у лиц с низкой толерантностью (LT, n = 59, открытая Δ) и высокий допуск (HT, n = 113, закрытый •).Первая фаза гипотензии связана с внезапным снижением периферического сосудистого сопротивления (вертикальные линии 1 и 3 для LT и HT), за ней следует вторая фаза гипотензии, которая связана с внезапным снижением частоты сердечных сокращений (вертикальные линии 2 и 4 для LT и HT). Данные взяты из Ryan et al . ³³ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Вторая фаза гипотензии отмечена быстрым снижением среднего артериального давления до ≥60 мм рт. брадикардия (, линии 2 и 4).Это быстрое замедление сердечного ритма совпало с столь же быстрым прекращением симпатической нервной системы и минимальной активацией блуждающего нерва, о чем свидетельствует снижение чувствительности сердечного барорефлекса на пресикопе (). Такой уровень перфузионного давления приводил к неустойчивой оксигенации тканей головного мозга, что отражалось в появлении пресинкопальных симптомов <10 с после падения на ~ 30% среднего артериального давления как у пациентов, так и у пациентов с LT. Наши результаты согласуются с ранее сообщенными событиями брадикардии, наблюдаемыми у людей с уменьшенным объемом циркулирующей крови в контролируемых экспериментальных условиях у людей ^21,22 и сниженной толерантностью к LBNP, когда тахикардия блокируется пропранололом во время прогрессивно уменьшенного объема центральной крови. ²³ Хотя внезапную брадикардию объясняют воздействием низкого наполнения желудочков, которое запускает рефлекс Бецольда-Яриша, ²⁴ наш эксперимент расширяет предыдущие результаты тем, что мы впервые демонстрируем, что в дополнение к активации блуждающего нерва, симпатическим опосредованным брадикардия, по-видимому, является необходимым физиологическим механизмом, который способствует декомпенсации гемодинамики у всех людей. Существует также литература, подтверждающая идею о том, что «пустое сердце» может способствовать стимуляции сердечных рецепторов, что приводит к афферентной активации, связанной с брадикардией и последующим «вазовагальным» обмороком. ²⁵ Таким образом, брадикардия представляет собой «последнюю попытку спасти организм» за счет оптимизации времени наполнения сердца и сокращения сердечной работы в состояниях критически низкого циркулирующего объема, когда коронарный кровоток нарушен. ²⁶

Резюме

Разработка человеческой модели кровоизлияния дала уникальную возможность исследовать физиологию, которая определяет индивидуальную способность избегать опасного для жизни клинического состояния недостаточной оксигенации тканей, известного как «шок».«Экспериментальный подход постепенного уменьшения объема центральной крови до точки гемодинамической декомпенсации с использованием отрицательного давления в нижней части тела выявил резкие различия в физиологических компенсаторных реакциях между людьми с высокой и низкой толерантностью к кровопотере. Концептуальная схема, выделяющая эти ключевые взаимодействия, представлена ​​в. Высокая толерантность к кровотечению определяется способностью поддерживать системное перфузионное давление и снижать скорость церебральной гипоперфузии за счет: (1) защиты сердечного выброса с большим повышением частоты сердечных сокращений, связанных с большей абстинентностью сердечного блуждающего нерва и симпатической адренергической стимуляцией; (2) большее увеличение системного периферического сосудистого сопротивления, связанное с более высокой активацией симпатических нервов и уровнями эндокринных реакций циркулирующих вазопрессоров; (3) чередование кровотока между мозгом и периферической тканью с более выраженными симпатическими колебательными паттернами системного давления и кровотока; и (4) увеличение сердечного наполнения и градиента давления церебральной перфузии за счет оптимизации дыхательного насоса.Когда способность к этим компенсаторным ответам исчерпана, активная вазодилатация снижает сопротивление кровотоку, обеспечивая повышенную перфузию периферической ткани. Когда наполнение сердца перестает быть достаточным для поддержания системного давления и кровотока, рефлекторно-выраженная брадикардия приводит к возникновению декомпенсаторного шока.

Концептуальный рисунок, изображающий ключевые взаимодействия физиологического стимула, вызывающего гиповолемию, например кровотечение, которое приводит к декомпенсации гемодинамики и, в конечном итоге, к шоку.Обратите внимание, что люди с LT по сравнению с HT имеют пониженный физиологический и компенсаторный ответ и, таким образом, быстрее достигают порога декомпенсации.

Благодарности

Авторы благодарят ученых и инженеров, которые сыграли важную роль в проведении лабораторных экспериментов и анализе данных. Поддержка и финансирование этой работы были частично обеспечены назначением в Программу стажировки / участия в исследованиях в Институте хирургических исследований армии США, находящуюся в ведении Института науки и образования Ок-Ридж в рамках межведомственного соглашения между Университетом США.S. Министерство энергетики и Агентство по охране окружающей среды США, а также гранты Программы медицинских исследований и материально-технического обеспечения командования боевых действий по оказанию помощи пострадавшим (гранты № D-0010-2001-IS; E52-0019-2005; E52-0015-2005; D-023). -2011-USAISR; D-009-2014-USAISR). Мнения или утверждения, содержащиеся в данном документе, являются частным мнением автора и не могут рассматриваться как официальные или отражающие взгляды Министерства армии или Министерства обороны.

Вклад авторов

AS и VC подготовили рукопись.AS, JH и VC подготовили рисунки и отредактировали рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Автор (ы) заявили об отсутствии потенциальных конфликтов интересов в отношении исследования, авторства и / или публикации этой статьи.

Ссылки

1. Берджесс Ф.В., Сборов М.Дж., Кальканьи Д.Р. Кровоизлияние, шок и жидкостная реанимация. В: Зайтчук Р., Беллами РФ (ред.) Анестезия и периоперационная помощь пострадавшим в результате боевых действий . Вашингтон, округ Колумбия: Офис главного хирурга в TMM Publications, 1995, стр.95–7.

2. Вильсон РФ (ред.). Справочник по травмам: подводные камни и жемчуг . Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 1999.

3. Соллер Б.Р., Слива Дж., Ян Й., Зоу Ф., Райан К.Л., Рикардс Калифорния, Конвертиноб В.А. Одновременное спектроскопическое определение pH мышц предплечья и сатурации кислорода при моделировании кровотечения. Смертность 2012; 3: 4–4. [Google Scholar] 4. Райан К., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд С., Кук У.С., Конвертино В. Симпатические реакции на центральную гиповолемию: новые сведения из микронейрографических записей.Front Physiol 2012; 3: 110–110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Ховард Дж. Т., Джанак Дж. К., Инохоса-Лаборд С., Конвертино В. А.. Специфика компенсаторного резерва и оксигенации тканей как ранние предикторы толерантности к прогрессивному снижению центрального объема крови. Шок 2016; 46: 68–73. [PubMed] [Google Scholar] 6. Janak JC, Howard JT, Goei KA, Weber R, Muniz GW, Hinojosa-Laborde C, Convertino VA. Предикторы начала гемодинамической декомпенсации при прогрессирующей центральной гиповолемии: сравнение индекса периферической перфузии, вариабельности пульсового давления и индекса компенсаторного резерва.Шок 2015; 44: 548–553. [PubMed] [Google Scholar] 7. Инохоса-Лаборде С., Аден Дж. К., Гой К. А., Конвертино В. А.. Доказательства более высокого риска гемодинамической нестабильности, вызванной гиповолемией, у женщин: значение для поддержки принятия решений во время догоспитальной сортировки. Милит Мед 2015; 180 : 19–23. [PubMed] 8. Инохоса-Лаборд С., Ховард Дж. Т., Маллиган Дж., Грудик Г. З., Конвертино В. А.. Сравнение компенсаторного резерва при отрицательном давлении в нижней части тела и кровотечении у нечеловеческих приматов. Am J Physiol 2016; 310 : R1154–1159.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] 9. Hinojosa-Laborde C, Shade RE, Muniz GW, Bauer C, Goei KA, Pidcoke HF, Chung KK, Cap AP, Convertino VA. Подтверждение отрицательного давления в нижней части тела как экспериментальной модели кровотечения. J Appl Physiol 2014; 116: 406–15. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Кей В.Л., Рикардс CA. Роль церебральной оксигенации и регионарного церебрального кровотока на толерантность к центральной гиповолемии. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2016; 310: 375–83. [PubMed] [Google Scholar] 12.Paintal AS. Блуждающие сенсорные рецепторы и их рефлекторные эффекты. Physiol Rev 1973; 53: 159–227. [PubMed] [Google Scholar] 13. Кук WH, Рикардс CA, Райан К.Л., Куусела Т.А., Конвертино В.А. Активность мышечного симпатического нерва во время сильного отрицательного давления в нижней части тела до предобморочного состояния у людей. J Physiol 2009; 587 : 4987–99. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 14. Convertino VA, Moulton SL, Grudic GZ, Rickards CA, Hinojosa-Laborde C, Gerhardt RT, Blackbourne LH, Ryan KL. Использование передовых методов машинного обучения для неинвазивного мониторинга кровотечения.J травма 2011; 71: S25–32. [PubMed] [Google Scholar] 15. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Конвертино VA. Толерантность к центральной гиповолемии: влияние колебаний артериального давления и мозговой скорости кровотока. J Appl Physiol 2011; 111: 1048–58. [PubMed] [Google Scholar] 16. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Ответы активности симпатического нерва на пресинкопе: новое понимание механизмов обморока. J Gravit Physiol 2010; 17: P27–30. [Google Scholar] 17. Конвертино В.А., Райан К.Л., Рикардс К.А., Глорски С.Л., Идрис А.Х., Яннопулос Д., Мецгер А., Лурье К.Г.Оптимизация респираторного насоса: использование сопротивления вдоха для лечения системной гипотензии. Респир Уход 2011; 56: 846–57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Райан К.Л., Кук У.Х., Рикардс КА, Лурье К.Г., Конвертино В.А. Дыхание через устройство порога вдоха улучшает ударный объем во время центральной гиповолемии у людей. J Appl Physiol 2008; 104: 1402–9. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ward KR, Tiba MH, Ryan KL, Torres Filho IP, Rickards CA, Witten T, Soller BR, Ludwig DA, Convertino VA.Характеристика транспорта кислорода на человеческой модели прогрессирующего кровотечения. Реанимация 2010; 81: 987–93. [PubMed] [Google Scholar] 20. Финфер С., Винсент Дж. Л.. Критическая помощь: комплексная специальность. N Engl J Med 2013; 369: 669–70. [PubMed] [Google Scholar] 21. Баркрофт Х., Эдхольм О.Г., Макмайкл Дж., Шарпи-Шафер Е.П. Постгеморрагический обморок: исследование сердечного выброса и потока в предплечье. Ланцет 1944; 243: 489–91. [Google Scholar] 22. Secher NH, Sander JK, Werner C, Warberg J, Bie P. Брадикардия при тяжелом, но обратимом гиповолемическом шоке у человека.Circ Shock 1983; 14: 267–74. [PubMed] [Google Scholar] 23. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Влияние холинергической и β-адренергической блокады на ортостатическую толерантность у здоровых людей. Clin Auton Res 2000; 10: 327–36. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кампанья Дж. А., Картер К. Клиническая значимость рефлекса Бецольда – Яриша. Анестезиология 2003; 98: 1250–60. [PubMed] [Google Scholar] 26. Литтл Р.А., Киркман Э., Дрисколл П., Хэнсон Дж., Макуэй-Джонс К. Предотвратимая смерть после травм: почему традиционные жизненные признаки являются плохими индикаторами кровопотери? J Accid Emerg Med 1995; 12: 1–1.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Конвертино В.А., Вирт М.Д., Гленн Дж.Ф., Лейн BC. Компенсаторный резерв для раннего и точного прогнозирования гемодинамического компромисса. Шок 2016; 45: 580–90. [PubMed] [Google Scholar] 28. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Вегетативные механизмы, связанные с частотой сердечных сокращений и сосудосуживающими резервами. Clin Auton Res 2012; 22: 123–30. [PubMed] [Google Scholar] 29. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Вазоактивные нейроэндокринные реакции, связанные с толерантностью к отрицательному давлению в нижней части тела у людей.Clin Physiol 2000; 20: 177–84. [PubMed] [Google Scholar] 30. Конвертино В.А. Нейрогуморальные механизмы, связанные с ортостазом: подтверждение значительного вклада реакции сердечного ритма. Frontier Physiol 2014; 5: 236–236. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Конвертино В.А. Измерение артериального давления для точной оценки состояния пациента в условиях неотложной медицинской помощи. Aviat Space Environ Med 2012; 83: 614–19. [PubMed] [Google Scholar] 32. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Lurie KG, Convertino VA.Сопротивление дыханию задерживает выявление симптомов центральной гиповолемии: ассоциации с церебральным кровотоком. AJP Regul Integr Comp Physiol 2007; 293: R243–50. [PubMed] [Google Scholar] 33. Райан К.Л., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд К., Конвертино В.А. Динамика компенсаторных физиологических реакций на центральную гиповолемию зависит от толерантности. FASEB J 2012; 26: 1080.5 (аннотация) –1080.5 (аннотация). [Google Scholar]

Новые данные, полученные на лабораторной модели кровоизлияния на человеке

Exp Biol Med (Maywood).2017 Apr; 242 (8): 874–883.

Институт хирургических исследований армии США, Хьюстон, Техас 78234-6315, США

Автор для переписки Авторские права © 2017 Общества экспериментальной биологии и медицины Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятного исхода лечения пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок).

Заявление о воздействии

Кровоизлияние является основной причиной смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

Ключевые слова: Оксигенация тканей, реанимация, травма, жизненно важные функции, отрицательное давление в нижней части тела

Введение

Геморрагический шок представляет собой клиническое состояние неадекватной перфузии тканей в результате резкого уменьшения объема центральной крови (центральная гиповолемия). ^1,2 Шок обычно описывается клиническими маркерами, такими как тяжелая гипотензия (систолическое артериальное давление <90 мм рт. <-4 ммоль / л) противодействует респираторному алкалозу (частота дыхания> 20 вдохов / мин со сниженным EtCO ₂ ), снижению пульсового давления, холодной и липкой коже и измененному психическому состоянию (например, дезориентация, спутанность сознания). ^3,4 Однако существует значительная индивидуальная вариабельность компенсаторной реакции пациента на кровопотерю и временного курса развития шока, что может сделать эти стандартные показатели непоследовательными и ввести в заблуждение процесс диагностики.

Таким образом, цель данной обзорной статьи — представить доказательства, полученные в результате различных экспериментов, проведенных в нашей лаборатории за последние 30 лет на здоровых людях. В попытке предоставить читателю новое понимание физиологии кровопотери у людей будут рассмотрены механизмы компенсации прогрессирующей гипоперфузии тканей, связанной с уменьшением циркулирующего объема, и возможным началом геморрагического шока из-за недостаточной оксигенации тканей.

Разработка модели кровоизлияния у человека

Модель, разработанная для изучения физиологии кровотечения у человека, возникла на основе использования технологии, известной как отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).Здорового человека помещают в барокамеру с обнаженным торсом и талией, обернутой неопреновой «юбкой» (). Экспериментальная процедура проверки толерантности состоит из ступенчатого снижения давления внутри камеры (), что приводит к уменьшению центрального объема крови. Прогрессирующая гиповолемия продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты симптомы пресинкопа (например, головокружение, потеря периферического зрения, дезориентация, нарушение реакции, систолическое артериальное давление <80 мм рт. Ст.). Когда отрицательное давление сбрасывается, центральный объем крови быстро возвращается к нормальному исходному уровню ().Завершение нескольких сотен экспериментов с LBNP и разработка базы данных выявили разделение людей на две основные категории: две трети населения демонстрируют высокую толерантность (HT) в их способности компенсировать уменьшенный объем центральной крови, а оставшаяся одна- третьи имеют низкую толерантность (LT) к уменьшенному объему центральной крови ^5,6 . Таким образом, мы используем критерии тех субъектов, которые компенсируют уровень LBNP выше -60 мм рт.Эта классификация подтверждается анализом кривой выживаемости Каплана – Мейера в нашей базе данных LBNP человека, который показывает четкое разделение переносимости между людьми, которым не удалось или успешно завершить LBNP 60 мм рт. Функциональное различие между людьми с HT и LT важно для понимания физиологии кровоизлияния, поскольку оно красноречиво иллюстрирует нормальную изменчивость компенсаторных реакций человека.

(a) Человек-субъект, испытывающий отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).(b) Изображение стандартного протокола с определением субъектов с высокой и низкой толерантностью. (c) Типичный рисунок кривой артериального давления во время LBNP, ведущего к декомпенсации. (d) Процентное изменение ударного объема от исходного уровня во время четырех этапов кровотечения () и LBNP (•) у бабуинов, что соответствует 6,25% ( n = 14), 12,5% ( n = 14), 18,75% (). n = 14) и 25% ( n = 12) общая потеря объема крови. Наложены ответы человека на шесть уровней LBNP ().Данные выражены как среднее ± стандартное отклонение. Изменено из Convertino и др. . ²⁷ и Hinojosa-Laborde et al. ⁹

Анализ Каплана – Мейера здоровых людей, подвергающихся LBNP до тех пор, пока не станут очевидными симптомы пресинкопа. Обе панели используют одни и те же данные. (а) Анализ времени до предобморочного состояния в минутах у субъектов, отнесенных к категории с высокой или низкой толерантностью. (b) Анализ времени до предобморочного состояния (в минутах) у субъектов, отнесенных к мужчинам и женщинам. (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Одна уникальная и ценная особенность определения конечной точки пресинкопа с помощью этой модели человеческого кровотечения заключается в том, что она позволила нам количественно оценить уникальную способность каждого человека к компенсации до начала гемодинамической недостаточности. Этот «компенсаторный резерв» можно определить и количественно оценить как разницу между исходным состоянием и максимальной физиологической реакцией. Это определение резерва для компенсации дает возможность количественно отличить людей с HT (хорошие компенсаторы) от людей с LT (плохие компенсаторы) (), а также подтвердить наши предыдущие наблюдения о том, что женщины демонстрируют более низкую толерантность к центральной гиповолемии по сравнению с мужчинами ( ). ⁷

Сравнение LBNP и фактического кровотечения

Используя эту модель, мы смогли продемонстрировать, что гемодинамические реакции на фактическое прогрессирующее кровотечение могут быть точно воспроизведены LBNP у нечеловеческих приматов и людей (). Прямое сравнение с реальным кровотечением позволило точно оценить эквивалентный объем кровопотери во время LBNP у человека. ⁸ Таким образом, LBNP неоднократно доказывала свою способность моделировать физиологические реакции на реальную кровопотерю. ⁹

Церебральная перфузия, связанная с высокой и низкой толерантностью к кровотечениям

Толерантность человека к центральной гиповолемии во время LBNP (моделируемой кровопотери) в значительной степени отражает достигнутый «порог» во время прогрессирующего снижения мозгового кровотока и оксигенации. ¹⁰ Результаты непрерывного транскраниального допплера (TCD) измерения, полученные от человека, перенесшего прогрессирующую LBNP, представлены в. TCD обеспечивает измерение средней скорости мозговой артерии (MCAv), которая постепенно снижается по мере уменьшения центрального объема крови пациента.Эксперимент резко прекращают, когда у субъекта начинают проявляться пресинкопальные симптомы, что свидетельствует о достижении физиологического порога (MCAv <10 ​​см / с) неадекватной оксигенации мозга. иллюстрирует, что одним из механизмов физиологии HT является более медленная скорость снижения MCAv во время прогрессирующей LBNP по сравнению с субъектами LT.

(a) Транскраниальная допплерография (TCD) в реальном времени (верхняя панель) скорости церебрального кровотока (CBFV) у человека в состоянии покоя (∼80 см · с ⁻¹ ) и во время прогрессирующей LBNP, которая декомпенсируется на -70 мм рт.ст. LBNP (запись нижней панели) при CBFV ∼5 см · с ^-1 .(b) Средняя скорость кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) во время постепенного уменьшения объема центральной крови у субъектов с высокой и низкой толерантностью. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Гемодинамика, лежащая в основе высокой и низкой толерантности к кровотечениям

Физиологическая компенсация — это способность задействовать многочисленные механизмы, поддерживающие тканевую и церебральную перфузию во время центральной гиповолемии. для предотвращения недостаточной оксигенации тканей (т.е. шок). Перфузия тканей зависит от поддержания артериального давления (), которое защищено механизмами, влияющими на сердечный выброс и периферическое сосудистое сопротивление (PVR). Хотя более длительная продолжительность гемодинамической недостаточности приводит к большему сокращению ударного объема у лиц с HT (), сердечный выброс аналогичен таковому у пациентов с LT () из-за большего резерва для повышения частоты сердечных сокращений при HT (). Кроме того, у людей с HT наблюдается более высокое увеличение PVR (). Большая тахикардия и вазоконстрикция у людей с ГТ связаны с более сильным сердечным барорефлексом, вызванным абстинентным синдромом (), активностью симпатического нерва (и ()) и циркулирующими нейроэндокринными вазопрессорами ().

(a) Среднее артериальное давление (MAP), (b) сердечный выброс, (c) периферическое сосудистое сопротивление (PVR), (d) ударный объем, (e) частота сердечных сокращений, (f) чувствительность к барорефлексу (BRS) и (g) мышечная активность симпатического нерва (MSNA) на исходном уровне (светлые столбцы) и при декомпенсации (черные столбцы) в группах пациентов с высокой толерантностью (HT) и низкой толерантностью (LT). Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,001 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и др. . ²⁸ (h) Записи MSNA на исходном уровне (BL), субмаксимальном LBNP (SM) и предобморочном состоянии (PS) у субъектов HT (верхняя панель) и LT (нижняя панель)

(a) Ренин-ангиотензиновая активность плазмы , уровни норэпинефрина и вазопрессина при декомпенсации в группах пациентов с высокой толерантностью (столбики) и низкой толерантностью (столбцы с полосами).Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²⁹ (b) Допуски на LBNP во время лечения плацебо (открытая полоса), атропина (закрытая полоса) и пропранолола (линейная полоса) при низком (LT, n = 5) и высоком (HT, n = 6) LBNP-толерантные люди. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²³ (c) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и атропина (закрытая полоса) при низких ( n = 5) и высоких ( n = 6) LBNP- толерантные личности.Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Convertino. ³⁰ (d) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и пропранололом (закрытая полоса) при низком ( n = 5) и высоком ( n = 6) LBNP- толерантные личности. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino. ³⁰

Основные вегетативные механизмы сердечно-сосудистой компенсации — важность симпатического адренергического контроля

Помимо различий в нейроэндокринных ответах (), представлены данные, полученные от субъектов HT и LT во время экспериментов в нашей лаборатории, в которых вагусная и симпатическая блокада сердечные и сосудистые реакции были измерены во время тестов на толерантность к LBNP, чтобы оценить вклад вегетативной нервной системы в компенсацию уменьшенного объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияние). Эти эксперименты подтвердили, что большее повышение частоты сердечных сокращений, частично вызванное рефлекторным антагонизмом симпатической нервной системы, ¹¹ , связано с более высокой толерантностью к LBNP. Однако, в то время как сердечная холинергическая (вагусная) блокада с использованием атропина не оказывала влияния на сосудистое сопротивление (), частоту сердечных сокращений () и толерантность (), блокада сердечных β-адренорецепторов (симпатическая) с использованием пропранолола резко ослабляла нормальный повышение частоты сердечных сокращений () и впоследствии было связано с выраженным снижением толерантности к прогрессивному уменьшению центрального объема крови у лиц как с HT, так и с LT ().Эти результаты предоставили убедительные доказательства того, что симпатически опосредованная тахикардия представляет собой важнейший механизм толерантности к острому кровотечению в дополнение к сужению периферических сосудов и независимо от него.

Роль симпатически опосредованного колебательного потока как компенсаторного механизма

Во время гомеостаза и компенсации между артериальным давлением и симпатическим оттоком существует тесная взаимосвязь, ритмическая и динамическая связь. Снижение артериального давления быстро вызывает усиление активности симпатического нерва, частично за счет снижения тормозящей афферентной активности ядра единственного тракта. ¹² Последующее сужение артериальных сосудов приводит к увеличению сосудистого сопротивления и компенсаторному повышению артериального давления, а возрастающее артериальное давление инициирует уменьшение симпатического оттока с обратной связью. ¹³ изображает эту взаимосвязь с репрезентативными записями диастолического артериального давления (ДАД) и мышечной симпатической нервной активности (MSNA) у здорового человека во время центральной гиповолемии, вызванной LBNP 60 мм рт. Ритмическая взаимосвязь между возрастающим ДАД и увеличением всплесков MSNA отчетливо видна (горизонтальные зеленые пунктирные линии).Подобные колебания артериального давления тесно связаны с повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ^14–16 представляет собой два измерения артериального давления, взятых у здоровых людей во время стандартного протокола LBNP. Верхняя панель представляет пациента с LT, у которого наблюдается декомпенсация при LBNP 30 мм рт. Ст., Что соответствует кровопотере только ~ 450 мл. Обратите внимание на последовательный и статический характер кривых артериального давления и отсутствие выраженных колебаний. Эта взаимосвязь согласуется с отсутствием повышенной симпатической активации в попытке компенсировать потерю объема.Второй субъект (нижняя панель) выполнил протокол LBNP до предполагаемой кровопотери примерно 1200 мл, но смог успешно компенсировать и не испытал предобморочных симптомов или декомпенсации. Запись этого субъекта демонстрирует последовательные колебания артериального давления, которые характерны для компенсаторных паттернов, наблюдаемых у лиц с HT во время потери объема. Таким образом, ярко выраженные колебательные паттерны кровообращения и кровотока представляют собой чувствительный механизм обратной связи, опосредованный симпатией, предназначенный для поддержания оксигенации тканей, несмотря на нарушение кровотока в тяжелых гиповолемических условиях. ¹⁵ Кроме того, есть доказательства того, что поддержание согласованности между артериальным давлением и активностью симпатического нерва представляет собой важный компенсаторный механизм во время гиповолемии. ¹⁶

(a) Непрерывные записи, демонстрирующие тесную связь между колебаниями артериального диастолического артериального давления (ДАД; верхняя кривая) и активностью мышечного симпатического нерва (MSNA; нижняя кривая), которые обеспечивают попеременную перфузию мозга и периферической ткани под условия пониженного объема циркулирующей крови.Изменено из Convertino. ³¹ (b) Записи формы артериального импульса демонстрируют, что выраженные колебательные паттерны связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ²⁷

Та же взаимосвязь между колебаниями артериального давления и толерантностью к центральной гиповолемии также влияет на защиту мозгового кровотока.показывает репрезентативное отслеживание MCAv от тех же двух субъектов во время одного и того же эксперимента, указанного в. Пациент с LT (верхняя панель) проявил симптомы предобморочного состояния после LBNP-индуцированного уменьшения объема центральной крови, эквивалентного только кровопотере ~ 450 мл. Как и при записи артериального давления (и), видно несколько колебательных паттернов. Напротив, пациент с HT (нижняя панель) демонстрирует очевидный и непрерывный колебательный паттерн MCAv, опять же, как кривые артериального давления ().Интересно, что есть убедительные доказательства того, что эти модели колебаний более важны, чем абсолютная скорость. В, MCAv сравнивается с количественно определенными колебаниями MCAv у лиц с HT и LT. Субъекты HT имели в целом более низкий MCAv, но увеличивали количественные колебания. Эти данные говорят о физиологической важности измерения динамических отношений, таких как колебания давления и потока, для точной оценки клинического статуса пациента с кровотечением, а не полагаться на средние ответы.

(a) Записи кривой скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) демонстрируют, что выраженные колебательные модели связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (b) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (темные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (светлые столбцы) , но переносят более низкие уровни среднего MCAv (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Основные респираторные механизмы сердечно-сосудистой компенсации

Дыхательная система также вносит ценный вклад в помощь сердечно-сосудистой компенсации, чтобы предотвратить шок во время кровотечения. Кровоток постоянно регулируется отрицательным и положительным давлением.Во время нормального дыхания вдох происходит из-за того, что диафрагма опускается вниз и создает в грудной клетке отрицательное давление, которое способствует перемещению воздуха в легкие. Следовательно, обращение этого процесса во время выдоха вытесняет воздух из легких в результате положительного давления. Через анатомическое паравентрикулярное сплетение изменения внутригрудного давления (ИТП) передаются в мозг. Следовательно, внутричерепное давление (ВЧД) также следует модели ИТП (снижается во время вдоха и увеличивается во время выдоха), помогая кровотоку в головном мозге.

Используя нашу человеческую модель кровотечения с LBNP, мы смогли исследовать взаимосвязь между дыханием и гемодинамикой во время прогрессивного уменьшения объема центральной крови. Мы продемонстрировали, что можем «оптимизировать» респираторный насос за счет дальнейшего снижения ИТП с применением повышенного сопротивления во время вдоха, процесса, известного как регулирование внутригрудного давления (IPR). ¹⁷ IPR, применяемый во время уменьшения объема центральной крови, приводит к увеличению сердечного наполнения и выброса, ¹⁸ более высокой артериальной крови, ¹⁸ и повышенному аортальному и церебральному перфузионному давлению ().Кроме того, снижение ИТП, вызванное дыханием против сопротивления, связано с большими колебаниями мозгового кровотока и повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ¹⁸ Эта взаимосвязь между респираторным насосом и улучшенным мозговым кровообращением лучше всего проиллюстрирована на и (). Отсроченное проявление симптомов обморока (т.е. поддержание адекватной оксигенации головного мозга) и повышенная толерантность к прогрессирующей потере центрального объема крови связаны со значительно более высокими колебаниями MCAv, когда ИТП снижается с применением IPR (нижняя панель) по сравнению с отсутствием IPR (верхняя панель). ).Подобно сравнению ГТ и ЛТ индивидуумов (), повышенная толерантность у одного и того же индивидуума связана с более крупными паттернами колебаний MCAv без различий в абсолютном среднем MCAv (). Взятые вместе, данные убедительно свидетельствуют о важном вкладе респираторного насоса в поддержание адекватной тканевой перфузии во время кровотечения. ¹⁷

(a) Результаты экспериментов, проведенных с использованием модели 40% контролируемого кровотечения на животных (свиньях), демонстрируют, что пониженное внутригрудное давление снижает давление в правом предсердии, которое, в свою очередь, втягивает больше венозной крови обратно в грудную клетку и увеличивает артериальное давление и снижает внутричерепное давление, что в совокупности увеличивает перфузию головного мозга.Изменено из Convertino и др. . ¹⁷ (b) Записи формы волны артериального давления демонстрируют, что задержка появления симптомов и гемодинамическая декомпенсация связаны с увеличением колебаний CBFV, когда внутригрудное давление снижается путем дыхания против сопротивления (нижняя запись) по сравнению с дыханием с нормальным внутригрудным давлением в грудной клетке. тот же предмет (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (c) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (черные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (белые столбцы) несмотря на одинаковые уровни среднего кровотока (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Rickards et al . ³² (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Начало декомпенсаторного шока — «последнее усилие»

Исторический подход с использованием традиционных измерений показателей жизнедеятельности, полученных от пациентов с травмами, страдающих кровотечением. ограничивает полезность клинических испытаний, направленных на определение механизмов, лежащих в основе возникновения гиповолемического шока. Наш подход к использованию экспериментально контролируемого протокола LBNP в качестве модели прогрессирующего кровотечения, ведущего к пресинкопе у всех субъектов, дает уникальную возможность исследовать механизмы, которые вносят вклад в начальную стадию гемодинамической декомпенсации у людей.В сочетании с компьютерными технологиями обработки, которые позволяют собирать и анализировать электронные данные в уточненной временной последовательности (миллисекунды), мы искали новое понимание механизмов, которые способствуют переходу от компенсации к кровотечению в состояние декомпенсаторного шока.

Возможное начало относительной гипотензии, вторичной по отношению к прогрессирующей кровопотере, знаменует начало циркуляторного шока, когда перфузионное давление не может поддерживать адекватную перфузию тканей. ^19,20 Гемодинамические данные, собранные Баркрофтом и его коллегами в 1944 г. во время контролируемого кровотечения объемом 1080 куб. См у человека-добровольца, который впоследствии испытал тяжелую гипотензию (систолическое артериальное давление [САД] <40 мм рт. <60 уд / мин) и падение ЛСС. ²¹ Однако данные, полученные в результате клинических исследований, не смогли последовательно продемонстрировать реакцию замедления сердечного ритма и падения системного сосудистого сопротивления. Используя нашу лабораторную модель кровотечения LBNP, мы изучили динамику частоты сердечных сокращений, сосудистого сопротивления и активности симпатических нервов, чтобы проверить гипотезу о том, что брадикардия и вазодилатация могут представлять собой необходимые механизмы, лежащие в основе быстрой и выраженной гипотензии, которая приводит к декомпенсаторному шоку.Как и ожидалось, мы подтвердили более ранние данные о том, что субъекты с LT до центральной гиповолемии достигли максимального повышения ЧСС и ЛСС с аналогичной скоростью, но раньше, чем субъекты HT (), что продемонстрировало их ограниченную способность к компенсации. Однако мы смогли продемонстрировать, что снижение системного перфузионного (артериального) давления отмечено двумя механистическими фазами гипотонии. После устойчивого сужения сосудов, опосредованного повышением вазоактивных гормонов и активности симпатических нервов (и ()), происходит внезапное снижение среднего артериального давления с ∼94 мм рт. Ст. До ∼83 мм рт. у пациентов с ГТ одновременно со сниженным периферическим сосудистым сопротивлением (строки 1 и 3).Такой уровень перфузионного давления может легко поддерживать адекватную оксигенацию ткани, такой как мозг ²⁰ , как предполагают наши наблюдения, что время начала снижения периферического сосудистого сопротивления наступило за 47 и 101 с до проявления синкопальных симптомов ЛТ и ГТ. предметы соответственно. Поскольку уровень SNA оставался повышенным во время начальной гипотензии (неопубликованные данные), это расширение сосудов, скорее всего, отражало сильный сосудорасширяющий эффект местных метаболитов (например, H ⁺ , CO ₂ ), вызванный повышенной зависимостью от анаэробного метаболизма, необходимого для удовлетворения энергетических потребностей. гипоксической ткани.Учитывая наши наблюдения, что (1) среднее артериальное перфузионное давление оставалось адекватным во время вазодилатации и (2) в обеих группах пациентов существовала значительная временная задержка между снижением ЛСС и появлением синкопальных симптомов, мы заключаем, что периферическая вазодилатация защищает доставку кислорода. в гипоксическую ткань, но не способствует декомпенсации гемодинамики после прогрессирующего уменьшения объема центральной крови.

Системное периферическое сосудистое сопротивление (верхняя панель), частота сердечных сокращений (средняя панель) и среднее артериальное давление (нижняя панель) в течение прогрессирующего времени LBNP (секунды) у лиц с низкой толерантностью (LT, n = 59, открытая Δ) и высокий допуск (HT, n = 113, закрытый •).Первая фаза гипотензии связана с внезапным снижением периферического сосудистого сопротивления (вертикальные линии 1 и 3 для LT и HT), за ней следует вторая фаза гипотензии, которая связана с внезапным снижением частоты сердечных сокращений (вертикальные линии 2 и 4 для LT и HT). Данные взяты из Ryan et al . ³³ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Вторая фаза гипотензии отмечена быстрым снижением среднего артериального давления до ≥60 мм рт. брадикардия (, линии 2 и 4).Это быстрое замедление сердечного ритма совпало с столь же быстрым прекращением симпатической нервной системы и минимальной активацией блуждающего нерва, о чем свидетельствует снижение чувствительности сердечного барорефлекса на пресикопе (). Такой уровень перфузионного давления приводил к неустойчивой оксигенации тканей головного мозга, что отражалось в появлении пресинкопальных симптомов <10 с после падения на ~ 30% среднего артериального давления как у пациентов, так и у пациентов с LT. Наши результаты согласуются с ранее сообщенными событиями брадикардии, наблюдаемыми у людей с уменьшенным объемом циркулирующей крови в контролируемых экспериментальных условиях у людей ^21,22 и сниженной толерантностью к LBNP, когда тахикардия блокируется пропранололом во время прогрессивно уменьшенного объема центральной крови. ²³ Хотя внезапную брадикардию объясняют воздействием низкого наполнения желудочков, которое запускает рефлекс Бецольда-Яриша, ²⁴ наш эксперимент расширяет предыдущие результаты тем, что мы впервые демонстрируем, что в дополнение к активации блуждающего нерва, симпатическим опосредованным брадикардия, по-видимому, является необходимым физиологическим механизмом, который способствует декомпенсации гемодинамики у всех людей. Существует также литература, подтверждающая идею о том, что «пустое сердце» может способствовать стимуляции сердечных рецепторов, что приводит к афферентной активации, связанной с брадикардией и последующим «вазовагальным» обмороком. ²⁵ Таким образом, брадикардия представляет собой «последнюю попытку спасти организм» за счет оптимизации времени наполнения сердца и сокращения сердечной работы в состояниях критически низкого циркулирующего объема, когда коронарный кровоток нарушен. ²⁶

Резюме

Разработка человеческой модели кровоизлияния дала уникальную возможность исследовать физиологию, которая определяет индивидуальную способность избегать опасного для жизни клинического состояния недостаточной оксигенации тканей, известного как «шок».«Экспериментальный подход постепенного уменьшения объема центральной крови до точки гемодинамической декомпенсации с использованием отрицательного давления в нижней части тела выявил резкие различия в физиологических компенсаторных реакциях между людьми с высокой и низкой толерантностью к кровопотере. Концептуальная схема, выделяющая эти ключевые взаимодействия, представлена ​​в. Высокая толерантность к кровотечению определяется способностью поддерживать системное перфузионное давление и снижать скорость церебральной гипоперфузии за счет: (1) защиты сердечного выброса с большим повышением частоты сердечных сокращений, связанных с большей абстинентностью сердечного блуждающего нерва и симпатической адренергической стимуляцией; (2) большее увеличение системного периферического сосудистого сопротивления, связанное с более высокой активацией симпатических нервов и уровнями эндокринных реакций циркулирующих вазопрессоров; (3) чередование кровотока между мозгом и периферической тканью с более выраженными симпатическими колебательными паттернами системного давления и кровотока; и (4) увеличение сердечного наполнения и градиента давления церебральной перфузии за счет оптимизации дыхательного насоса.Когда способность к этим компенсаторным ответам исчерпана, активная вазодилатация снижает сопротивление кровотоку, обеспечивая повышенную перфузию периферической ткани. Когда наполнение сердца перестает быть достаточным для поддержания системного давления и кровотока, рефлекторно-выраженная брадикардия приводит к возникновению декомпенсаторного шока.

Концептуальный рисунок, изображающий ключевые взаимодействия физиологического стимула, вызывающего гиповолемию, например кровотечение, которое приводит к декомпенсации гемодинамики и, в конечном итоге, к шоку.Обратите внимание, что люди с LT по сравнению с HT имеют пониженный физиологический и компенсаторный ответ и, таким образом, быстрее достигают порога декомпенсации.

Благодарности

Авторы благодарят ученых и инженеров, которые сыграли важную роль в проведении лабораторных экспериментов и анализе данных. Поддержка и финансирование этой работы были частично обеспечены назначением в Программу стажировки / участия в исследованиях в Институте хирургических исследований армии США, находящуюся в ведении Института науки и образования Ок-Ридж в рамках межведомственного соглашения между Университетом США.S. Министерство энергетики и Агентство по охране окружающей среды США, а также гранты Программы медицинских исследований и материально-технического обеспечения командования боевых действий по оказанию помощи пострадавшим (гранты № D-0010-2001-IS; E52-0019-2005; E52-0015-2005; D-023). -2011-USAISR; D-009-2014-USAISR). Мнения или утверждения, содержащиеся в данном документе, являются частным мнением автора и не могут рассматриваться как официальные или отражающие взгляды Министерства армии или Министерства обороны.

Вклад авторов

AS и VC подготовили рукопись.AS, JH и VC подготовили рисунки и отредактировали рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Автор (ы) заявили об отсутствии потенциальных конфликтов интересов в отношении исследования, авторства и / или публикации этой статьи.

Ссылки

1. Берджесс Ф.В., Сборов М.Дж., Кальканьи Д.Р. Кровоизлияние, шок и жидкостная реанимация. В: Зайтчук Р., Беллами РФ (ред.) Анестезия и периоперационная помощь пострадавшим в результате боевых действий . Вашингтон, округ Колумбия: Офис главного хирурга в TMM Publications, 1995, стр.95–7.

2. Вильсон РФ (ред.). Справочник по травмам: подводные камни и жемчуг . Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 1999.

3. Соллер Б.Р., Слива Дж., Ян Й., Зоу Ф., Райан К.Л., Рикардс Калифорния, Конвертиноб В.А. Одновременное спектроскопическое определение pH мышц предплечья и сатурации кислорода при моделировании кровотечения. Смертность 2012; 3: 4–4. [Google Scholar] 4. Райан К., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд С., Кук У.С., Конвертино В. Симпатические реакции на центральную гиповолемию: новые сведения из микронейрографических записей.Front Physiol 2012; 3: 110–110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Ховард Дж. Т., Джанак Дж. К., Инохоса-Лаборд С., Конвертино В. А.. Специфика компенсаторного резерва и оксигенации тканей как ранние предикторы толерантности к прогрессивному снижению центрального объема крови. Шок 2016; 46: 68–73. [PubMed] [Google Scholar] 6. Janak JC, Howard JT, Goei KA, Weber R, Muniz GW, Hinojosa-Laborde C, Convertino VA. Предикторы начала гемодинамической декомпенсации при прогрессирующей центральной гиповолемии: сравнение индекса периферической перфузии, вариабельности пульсового давления и индекса компенсаторного резерва.Шок 2015; 44: 548–553. [PubMed] [Google Scholar] 7. Инохоса-Лаборде С., Аден Дж. К., Гой К. А., Конвертино В. А.. Доказательства более высокого риска гемодинамической нестабильности, вызванной гиповолемией, у женщин: значение для поддержки принятия решений во время догоспитальной сортировки. Милит Мед 2015; 180 : 19–23. [PubMed] 8. Инохоса-Лаборд С., Ховард Дж. Т., Маллиган Дж., Грудик Г. З., Конвертино В. А.. Сравнение компенсаторного резерва при отрицательном давлении в нижней части тела и кровотечении у нечеловеческих приматов. Am J Physiol 2016; 310 : R1154–1159.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] 9. Hinojosa-Laborde C, Shade RE, Muniz GW, Bauer C, Goei KA, Pidcoke HF, Chung KK, Cap AP, Convertino VA. Подтверждение отрицательного давления в нижней части тела как экспериментальной модели кровотечения. J Appl Physiol 2014; 116: 406–15. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Кей В.Л., Рикардс CA. Роль церебральной оксигенации и регионарного церебрального кровотока на толерантность к центральной гиповолемии. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2016; 310: 375–83. [PubMed] [Google Scholar] 12.Paintal AS. Блуждающие сенсорные рецепторы и их рефлекторные эффекты. Physiol Rev 1973; 53: 159–227. [PubMed] [Google Scholar] 13. Кук WH, Рикардс CA, Райан К.Л., Куусела Т.А., Конвертино В.А. Активность мышечного симпатического нерва во время сильного отрицательного давления в нижней части тела до предобморочного состояния у людей. J Physiol 2009; 587 : 4987–99. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 14. Convertino VA, Moulton SL, Grudic GZ, Rickards CA, Hinojosa-Laborde C, Gerhardt RT, Blackbourne LH, Ryan KL. Использование передовых методов машинного обучения для неинвазивного мониторинга кровотечения.J травма 2011; 71: S25–32. [PubMed] [Google Scholar] 15. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Конвертино VA. Толерантность к центральной гиповолемии: влияние колебаний артериального давления и мозговой скорости кровотока. J Appl Physiol 2011; 111: 1048–58. [PubMed] [Google Scholar] 16. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Ответы активности симпатического нерва на пресинкопе: новое понимание механизмов обморока. J Gravit Physiol 2010; 17: P27–30. [Google Scholar] 17. Конвертино В.А., Райан К.Л., Рикардс К.А., Глорски С.Л., Идрис А.Х., Яннопулос Д., Мецгер А., Лурье К.Г.Оптимизация респираторного насоса: использование сопротивления вдоха для лечения системной гипотензии. Респир Уход 2011; 56: 846–57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Райан К.Л., Кук У.Х., Рикардс КА, Лурье К.Г., Конвертино В.А. Дыхание через устройство порога вдоха улучшает ударный объем во время центральной гиповолемии у людей. J Appl Physiol 2008; 104: 1402–9. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ward KR, Tiba MH, Ryan KL, Torres Filho IP, Rickards CA, Witten T, Soller BR, Ludwig DA, Convertino VA.Характеристика транспорта кислорода на человеческой модели прогрессирующего кровотечения. Реанимация 2010; 81: 987–93. [PubMed] [Google Scholar] 20. Финфер С., Винсент Дж. Л.. Критическая помощь: комплексная специальность. N Engl J Med 2013; 369: 669–70. [PubMed] [Google Scholar] 21. Баркрофт Х., Эдхольм О.Г., Макмайкл Дж., Шарпи-Шафер Е.П. Постгеморрагический обморок: исследование сердечного выброса и потока в предплечье. Ланцет 1944; 243: 489–91. [Google Scholar] 22. Secher NH, Sander JK, Werner C, Warberg J, Bie P. Брадикардия при тяжелом, но обратимом гиповолемическом шоке у человека.Circ Shock 1983; 14: 267–74. [PubMed] [Google Scholar] 23. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Влияние холинергической и β-адренергической блокады на ортостатическую толерантность у здоровых людей. Clin Auton Res 2000; 10: 327–36. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кампанья Дж. А., Картер К. Клиническая значимость рефлекса Бецольда – Яриша. Анестезиология 2003; 98: 1250–60. [PubMed] [Google Scholar] 26. Литтл Р.А., Киркман Э., Дрисколл П., Хэнсон Дж., Макуэй-Джонс К. Предотвратимая смерть после травм: почему традиционные жизненные признаки являются плохими индикаторами кровопотери? J Accid Emerg Med 1995; 12: 1–1.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Конвертино В.А., Вирт М.Д., Гленн Дж.Ф., Лейн BC. Компенсаторный резерв для раннего и точного прогнозирования гемодинамического компромисса. Шок 2016; 45: 580–90. [PubMed] [Google Scholar] 28. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Вегетативные механизмы, связанные с частотой сердечных сокращений и сосудосуживающими резервами. Clin Auton Res 2012; 22: 123–30. [PubMed] [Google Scholar] 29. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Вазоактивные нейроэндокринные реакции, связанные с толерантностью к отрицательному давлению в нижней части тела у людей.Clin Physiol 2000; 20: 177–84. [PubMed] [Google Scholar] 30. Конвертино В.А. Нейрогуморальные механизмы, связанные с ортостазом: подтверждение значительного вклада реакции сердечного ритма. Frontier Physiol 2014; 5: 236–236. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Конвертино В.А. Измерение артериального давления для точной оценки состояния пациента в условиях неотложной медицинской помощи. Aviat Space Environ Med 2012; 83: 614–19. [PubMed] [Google Scholar] 32. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Lurie KG, Convertino VA.Сопротивление дыханию задерживает выявление симптомов центральной гиповолемии: ассоциации с церебральным кровотоком. AJP Regul Integr Comp Physiol 2007; 293: R243–50. [PubMed] [Google Scholar] 33. Райан К.Л., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд К., Конвертино В.А. Динамика компенсаторных физиологических реакций на центральную гиповолемию зависит от толерантности. FASEB J 2012; 26: 1080.5 (аннотация) –1080.5 (аннотация). [Google Scholar]

Новые данные, полученные на лабораторной модели кровоизлияния на человеке

Exp Biol Med (Maywood).2017 Apr; 242 (8): 874–883.

Институт хирургических исследований армии США, Хьюстон, Техас 78234-6315, США

Автор для переписки Авторские права © 2017 Общества экспериментальной биологии и медицины Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятного исхода лечения пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок).

Заявление о воздействии

Кровоизлияние является основной причиной смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

Ключевые слова: Оксигенация тканей, реанимация, травма, жизненно важные функции, отрицательное давление в нижней части тела

Введение

Геморрагический шок представляет собой клиническое состояние неадекватной перфузии тканей в результате резкого уменьшения объема центральной крови (центральная гиповолемия). ^1,2 Шок обычно описывается клиническими маркерами, такими как тяжелая гипотензия (систолическое артериальное давление <90 мм рт. <-4 ммоль / л) противодействует респираторному алкалозу (частота дыхания> 20 вдохов / мин со сниженным EtCO ₂ ), снижению пульсового давления, холодной и липкой коже и измененному психическому состоянию (например, дезориентация, спутанность сознания). ^3,4 Однако существует значительная индивидуальная вариабельность компенсаторной реакции пациента на кровопотерю и временного курса развития шока, что может сделать эти стандартные показатели непоследовательными и ввести в заблуждение процесс диагностики.

Таким образом, цель данной обзорной статьи — представить доказательства, полученные в результате различных экспериментов, проведенных в нашей лаборатории за последние 30 лет на здоровых людях. В попытке предоставить читателю новое понимание физиологии кровопотери у людей будут рассмотрены механизмы компенсации прогрессирующей гипоперфузии тканей, связанной с уменьшением циркулирующего объема, и возможным началом геморрагического шока из-за недостаточной оксигенации тканей.

Разработка модели кровоизлияния у человека

Модель, разработанная для изучения физиологии кровотечения у человека, возникла на основе использования технологии, известной как отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).Здорового человека помещают в барокамеру с обнаженным торсом и талией, обернутой неопреновой «юбкой» (). Экспериментальная процедура проверки толерантности состоит из ступенчатого снижения давления внутри камеры (), что приводит к уменьшению центрального объема крови. Прогрессирующая гиповолемия продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты симптомы пресинкопа (например, головокружение, потеря периферического зрения, дезориентация, нарушение реакции, систолическое артериальное давление <80 мм рт. Ст.). Когда отрицательное давление сбрасывается, центральный объем крови быстро возвращается к нормальному исходному уровню ().Завершение нескольких сотен экспериментов с LBNP и разработка базы данных выявили разделение людей на две основные категории: две трети населения демонстрируют высокую толерантность (HT) в их способности компенсировать уменьшенный объем центральной крови, а оставшаяся одна- третьи имеют низкую толерантность (LT) к уменьшенному объему центральной крови ^5,6 . Таким образом, мы используем критерии тех субъектов, которые компенсируют уровень LBNP выше -60 мм рт.Эта классификация подтверждается анализом кривой выживаемости Каплана – Мейера в нашей базе данных LBNP человека, который показывает четкое разделение переносимости между людьми, которым не удалось или успешно завершить LBNP 60 мм рт. Функциональное различие между людьми с HT и LT важно для понимания физиологии кровоизлияния, поскольку оно красноречиво иллюстрирует нормальную изменчивость компенсаторных реакций человека.

(a) Человек-субъект, испытывающий отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).(b) Изображение стандартного протокола с определением субъектов с высокой и низкой толерантностью. (c) Типичный рисунок кривой артериального давления во время LBNP, ведущего к декомпенсации. (d) Процентное изменение ударного объема от исходного уровня во время четырех этапов кровотечения () и LBNP (•) у бабуинов, что соответствует 6,25% ( n = 14), 12,5% ( n = 14), 18,75% (). n = 14) и 25% ( n = 12) общая потеря объема крови. Наложены ответы человека на шесть уровней LBNP ().Данные выражены как среднее ± стандартное отклонение. Изменено из Convertino и др. . ²⁷ и Hinojosa-Laborde et al. ⁹

Анализ Каплана – Мейера здоровых людей, подвергающихся LBNP до тех пор, пока не станут очевидными симптомы пресинкопа. Обе панели используют одни и те же данные. (а) Анализ времени до предобморочного состояния в минутах у субъектов, отнесенных к категории с высокой или низкой толерантностью. (b) Анализ времени до предобморочного состояния (в минутах) у субъектов, отнесенных к мужчинам и женщинам. (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Одна уникальная и ценная особенность определения конечной точки пресинкопа с помощью этой модели человеческого кровотечения заключается в том, что она позволила нам количественно оценить уникальную способность каждого человека к компенсации до начала гемодинамической недостаточности. Этот «компенсаторный резерв» можно определить и количественно оценить как разницу между исходным состоянием и максимальной физиологической реакцией. Это определение резерва для компенсации дает возможность количественно отличить людей с HT (хорошие компенсаторы) от людей с LT (плохие компенсаторы) (), а также подтвердить наши предыдущие наблюдения о том, что женщины демонстрируют более низкую толерантность к центральной гиповолемии по сравнению с мужчинами ( ). ⁷

Сравнение LBNP и фактического кровотечения

Используя эту модель, мы смогли продемонстрировать, что гемодинамические реакции на фактическое прогрессирующее кровотечение могут быть точно воспроизведены LBNP у нечеловеческих приматов и людей (). Прямое сравнение с реальным кровотечением позволило точно оценить эквивалентный объем кровопотери во время LBNP у человека. ⁸ Таким образом, LBNP неоднократно доказывала свою способность моделировать физиологические реакции на реальную кровопотерю. ⁹

Церебральная перфузия, связанная с высокой и низкой толерантностью к кровотечениям

Толерантность человека к центральной гиповолемии во время LBNP (моделируемой кровопотери) в значительной степени отражает достигнутый «порог» во время прогрессирующего снижения мозгового кровотока и оксигенации. ¹⁰ Результаты непрерывного транскраниального допплера (TCD) измерения, полученные от человека, перенесшего прогрессирующую LBNP, представлены в. TCD обеспечивает измерение средней скорости мозговой артерии (MCAv), которая постепенно снижается по мере уменьшения центрального объема крови пациента.Эксперимент резко прекращают, когда у субъекта начинают проявляться пресинкопальные симптомы, что свидетельствует о достижении физиологического порога (MCAv <10 ​​см / с) неадекватной оксигенации мозга. иллюстрирует, что одним из механизмов физиологии HT является более медленная скорость снижения MCAv во время прогрессирующей LBNP по сравнению с субъектами LT.

(a) Транскраниальная допплерография (TCD) в реальном времени (верхняя панель) скорости церебрального кровотока (CBFV) у человека в состоянии покоя (∼80 см · с ⁻¹ ) и во время прогрессирующей LBNP, которая декомпенсируется на -70 мм рт.ст. LBNP (запись нижней панели) при CBFV ∼5 см · с ^-1 .(b) Средняя скорость кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) во время постепенного уменьшения объема центральной крови у субъектов с высокой и низкой толерантностью. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Гемодинамика, лежащая в основе высокой и низкой толерантности к кровотечениям

Физиологическая компенсация — это способность задействовать многочисленные механизмы, поддерживающие тканевую и церебральную перфузию во время центральной гиповолемии. для предотвращения недостаточной оксигенации тканей (т.е. шок). Перфузия тканей зависит от поддержания артериального давления (), которое защищено механизмами, влияющими на сердечный выброс и периферическое сосудистое сопротивление (PVR). Хотя более длительная продолжительность гемодинамической недостаточности приводит к большему сокращению ударного объема у лиц с HT (), сердечный выброс аналогичен таковому у пациентов с LT () из-за большего резерва для повышения частоты сердечных сокращений при HT (). Кроме того, у людей с HT наблюдается более высокое увеличение PVR (). Большая тахикардия и вазоконстрикция у людей с ГТ связаны с более сильным сердечным барорефлексом, вызванным абстинентным синдромом (), активностью симпатического нерва (и ()) и циркулирующими нейроэндокринными вазопрессорами ().

(a) Среднее артериальное давление (MAP), (b) сердечный выброс, (c) периферическое сосудистое сопротивление (PVR), (d) ударный объем, (e) частота сердечных сокращений, (f) чувствительность к барорефлексу (BRS) и (g) мышечная активность симпатического нерва (MSNA) на исходном уровне (светлые столбцы) и при декомпенсации (черные столбцы) в группах пациентов с высокой толерантностью (HT) и низкой толерантностью (LT). Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,001 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и др. . ²⁸ (h) Записи MSNA на исходном уровне (BL), субмаксимальном LBNP (SM) и предобморочном состоянии (PS) у субъектов HT (верхняя панель) и LT (нижняя панель)

(a) Ренин-ангиотензиновая активность плазмы , уровни норэпинефрина и вазопрессина при декомпенсации в группах пациентов с высокой толерантностью (столбики) и низкой толерантностью (столбцы с полосами).Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²⁹ (b) Допуски на LBNP во время лечения плацебо (открытая полоса), атропина (закрытая полоса) и пропранолола (линейная полоса) при низком (LT, n = 5) и высоком (HT, n = 6) LBNP-толерантные люди. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²³ (c) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и атропина (закрытая полоса) при низких ( n = 5) и высоких ( n = 6) LBNP- толерантные личности.Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Convertino. ³⁰ (d) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и пропранололом (закрытая полоса) при низком ( n = 5) и высоком ( n = 6) LBNP- толерантные личности. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino. ³⁰

Основные вегетативные механизмы сердечно-сосудистой компенсации — важность симпатического адренергического контроля

Помимо различий в нейроэндокринных ответах (), представлены данные, полученные от субъектов HT и LT во время экспериментов в нашей лаборатории, в которых вагусная и симпатическая блокада сердечные и сосудистые реакции были измерены во время тестов на толерантность к LBNP, чтобы оценить вклад вегетативной нервной системы в компенсацию уменьшенного объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияние). Эти эксперименты подтвердили, что большее повышение частоты сердечных сокращений, частично вызванное рефлекторным антагонизмом симпатической нервной системы, ¹¹ , связано с более высокой толерантностью к LBNP. Однако, в то время как сердечная холинергическая (вагусная) блокада с использованием атропина не оказывала влияния на сосудистое сопротивление (), частоту сердечных сокращений () и толерантность (), блокада сердечных β-адренорецепторов (симпатическая) с использованием пропранолола резко ослабляла нормальный повышение частоты сердечных сокращений () и впоследствии было связано с выраженным снижением толерантности к прогрессивному уменьшению центрального объема крови у лиц как с HT, так и с LT ().Эти результаты предоставили убедительные доказательства того, что симпатически опосредованная тахикардия представляет собой важнейший механизм толерантности к острому кровотечению в дополнение к сужению периферических сосудов и независимо от него.

Роль симпатически опосредованного колебательного потока как компенсаторного механизма

Во время гомеостаза и компенсации между артериальным давлением и симпатическим оттоком существует тесная взаимосвязь, ритмическая и динамическая связь. Снижение артериального давления быстро вызывает усиление активности симпатического нерва, частично за счет снижения тормозящей афферентной активности ядра единственного тракта. ¹² Последующее сужение артериальных сосудов приводит к увеличению сосудистого сопротивления и компенсаторному повышению артериального давления, а возрастающее артериальное давление инициирует уменьшение симпатического оттока с обратной связью. ¹³ изображает эту взаимосвязь с репрезентативными записями диастолического артериального давления (ДАД) и мышечной симпатической нервной активности (MSNA) у здорового человека во время центральной гиповолемии, вызванной LBNP 60 мм рт. Ритмическая взаимосвязь между возрастающим ДАД и увеличением всплесков MSNA отчетливо видна (горизонтальные зеленые пунктирные линии).Подобные колебания артериального давления тесно связаны с повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ^14–16 представляет собой два измерения артериального давления, взятых у здоровых людей во время стандартного протокола LBNP. Верхняя панель представляет пациента с LT, у которого наблюдается декомпенсация при LBNP 30 мм рт. Ст., Что соответствует кровопотере только ~ 450 мл. Обратите внимание на последовательный и статический характер кривых артериального давления и отсутствие выраженных колебаний. Эта взаимосвязь согласуется с отсутствием повышенной симпатической активации в попытке компенсировать потерю объема.Второй субъект (нижняя панель) выполнил протокол LBNP до предполагаемой кровопотери примерно 1200 мл, но смог успешно компенсировать и не испытал предобморочных симптомов или декомпенсации. Запись этого субъекта демонстрирует последовательные колебания артериального давления, которые характерны для компенсаторных паттернов, наблюдаемых у лиц с HT во время потери объема. Таким образом, ярко выраженные колебательные паттерны кровообращения и кровотока представляют собой чувствительный механизм обратной связи, опосредованный симпатией, предназначенный для поддержания оксигенации тканей, несмотря на нарушение кровотока в тяжелых гиповолемических условиях. ¹⁵ Кроме того, есть доказательства того, что поддержание согласованности между артериальным давлением и активностью симпатического нерва представляет собой важный компенсаторный механизм во время гиповолемии. ¹⁶

(a) Непрерывные записи, демонстрирующие тесную связь между колебаниями артериального диастолического артериального давления (ДАД; верхняя кривая) и активностью мышечного симпатического нерва (MSNA; нижняя кривая), которые обеспечивают попеременную перфузию мозга и периферической ткани под условия пониженного объема циркулирующей крови.Изменено из Convertino. ³¹ (b) Записи формы артериального импульса демонстрируют, что выраженные колебательные паттерны связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ²⁷

Та же взаимосвязь между колебаниями артериального давления и толерантностью к центральной гиповолемии также влияет на защиту мозгового кровотока.показывает репрезентативное отслеживание MCAv от тех же двух субъектов во время одного и того же эксперимента, указанного в. Пациент с LT (верхняя панель) проявил симптомы предобморочного состояния после LBNP-индуцированного уменьшения объема центральной крови, эквивалентного только кровопотере ~ 450 мл. Как и при записи артериального давления (и), видно несколько колебательных паттернов. Напротив, пациент с HT (нижняя панель) демонстрирует очевидный и непрерывный колебательный паттерн MCAv, опять же, как кривые артериального давления ().Интересно, что есть убедительные доказательства того, что эти модели колебаний более важны, чем абсолютная скорость. В, MCAv сравнивается с количественно определенными колебаниями MCAv у лиц с HT и LT. Субъекты HT имели в целом более низкий MCAv, но увеличивали количественные колебания. Эти данные говорят о физиологической важности измерения динамических отношений, таких как колебания давления и потока, для точной оценки клинического статуса пациента с кровотечением, а не полагаться на средние ответы.

(a) Записи кривой скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) демонстрируют, что выраженные колебательные модели связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (b) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (темные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (светлые столбцы) , но переносят более низкие уровни среднего MCAv (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Основные респираторные механизмы сердечно-сосудистой компенсации

Дыхательная система также вносит ценный вклад в помощь сердечно-сосудистой компенсации, чтобы предотвратить шок во время кровотечения. Кровоток постоянно регулируется отрицательным и положительным давлением.Во время нормального дыхания вдох происходит из-за того, что диафрагма опускается вниз и создает в грудной клетке отрицательное давление, которое способствует перемещению воздуха в легкие. Следовательно, обращение этого процесса во время выдоха вытесняет воздух из легких в результате положительного давления. Через анатомическое паравентрикулярное сплетение изменения внутригрудного давления (ИТП) передаются в мозг. Следовательно, внутричерепное давление (ВЧД) также следует модели ИТП (снижается во время вдоха и увеличивается во время выдоха), помогая кровотоку в головном мозге.

Используя нашу человеческую модель кровотечения с LBNP, мы смогли исследовать взаимосвязь между дыханием и гемодинамикой во время прогрессивного уменьшения объема центральной крови. Мы продемонстрировали, что можем «оптимизировать» респираторный насос за счет дальнейшего снижения ИТП с применением повышенного сопротивления во время вдоха, процесса, известного как регулирование внутригрудного давления (IPR). ¹⁷ IPR, применяемый во время уменьшения объема центральной крови, приводит к увеличению сердечного наполнения и выброса, ¹⁸ более высокой артериальной крови, ¹⁸ и повышенному аортальному и церебральному перфузионному давлению ().Кроме того, снижение ИТП, вызванное дыханием против сопротивления, связано с большими колебаниями мозгового кровотока и повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ¹⁸ Эта взаимосвязь между респираторным насосом и улучшенным мозговым кровообращением лучше всего проиллюстрирована на и (). Отсроченное проявление симптомов обморока (т.е. поддержание адекватной оксигенации головного мозга) и повышенная толерантность к прогрессирующей потере центрального объема крови связаны со значительно более высокими колебаниями MCAv, когда ИТП снижается с применением IPR (нижняя панель) по сравнению с отсутствием IPR (верхняя панель). ).Подобно сравнению ГТ и ЛТ индивидуумов (), повышенная толерантность у одного и того же индивидуума связана с более крупными паттернами колебаний MCAv без различий в абсолютном среднем MCAv (). Взятые вместе, данные убедительно свидетельствуют о важном вкладе респираторного насоса в поддержание адекватной тканевой перфузии во время кровотечения. ¹⁷

(a) Результаты экспериментов, проведенных с использованием модели 40% контролируемого кровотечения на животных (свиньях), демонстрируют, что пониженное внутригрудное давление снижает давление в правом предсердии, которое, в свою очередь, втягивает больше венозной крови обратно в грудную клетку и увеличивает артериальное давление и снижает внутричерепное давление, что в совокупности увеличивает перфузию головного мозга.Изменено из Convertino и др. . ¹⁷ (b) Записи формы волны артериального давления демонстрируют, что задержка появления симптомов и гемодинамическая декомпенсация связаны с увеличением колебаний CBFV, когда внутригрудное давление снижается путем дыхания против сопротивления (нижняя запись) по сравнению с дыханием с нормальным внутригрудным давлением в грудной клетке. тот же предмет (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (c) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (черные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (белые столбцы) несмотря на одинаковые уровни среднего кровотока (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Rickards et al . ³² (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Начало декомпенсаторного шока — «последнее усилие»

Исторический подход с использованием традиционных измерений показателей жизнедеятельности, полученных от пациентов с травмами, страдающих кровотечением. ограничивает полезность клинических испытаний, направленных на определение механизмов, лежащих в основе возникновения гиповолемического шока. Наш подход к использованию экспериментально контролируемого протокола LBNP в качестве модели прогрессирующего кровотечения, ведущего к пресинкопе у всех субъектов, дает уникальную возможность исследовать механизмы, которые вносят вклад в начальную стадию гемодинамической декомпенсации у людей.В сочетании с компьютерными технологиями обработки, которые позволяют собирать и анализировать электронные данные в уточненной временной последовательности (миллисекунды), мы искали новое понимание механизмов, которые способствуют переходу от компенсации к кровотечению в состояние декомпенсаторного шока.

Возможное начало относительной гипотензии, вторичной по отношению к прогрессирующей кровопотере, знаменует начало циркуляторного шока, когда перфузионное давление не может поддерживать адекватную перфузию тканей. ^19,20 Гемодинамические данные, собранные Баркрофтом и его коллегами в 1944 г. во время контролируемого кровотечения объемом 1080 куб. См у человека-добровольца, который впоследствии испытал тяжелую гипотензию (систолическое артериальное давление [САД] <40 мм рт. <60 уд / мин) и падение ЛСС. ²¹ Однако данные, полученные в результате клинических исследований, не смогли последовательно продемонстрировать реакцию замедления сердечного ритма и падения системного сосудистого сопротивления. Используя нашу лабораторную модель кровотечения LBNP, мы изучили динамику частоты сердечных сокращений, сосудистого сопротивления и активности симпатических нервов, чтобы проверить гипотезу о том, что брадикардия и вазодилатация могут представлять собой необходимые механизмы, лежащие в основе быстрой и выраженной гипотензии, которая приводит к декомпенсаторному шоку.Как и ожидалось, мы подтвердили более ранние данные о том, что субъекты с LT до центральной гиповолемии достигли максимального повышения ЧСС и ЛСС с аналогичной скоростью, но раньше, чем субъекты HT (), что продемонстрировало их ограниченную способность к компенсации. Однако мы смогли продемонстрировать, что снижение системного перфузионного (артериального) давления отмечено двумя механистическими фазами гипотонии. После устойчивого сужения сосудов, опосредованного повышением вазоактивных гормонов и активности симпатических нервов (и ()), происходит внезапное снижение среднего артериального давления с ∼94 мм рт. Ст. До ∼83 мм рт. у пациентов с ГТ одновременно со сниженным периферическим сосудистым сопротивлением (строки 1 и 3).Такой уровень перфузионного давления может легко поддерживать адекватную оксигенацию ткани, такой как мозг ²⁰ , как предполагают наши наблюдения, что время начала снижения периферического сосудистого сопротивления наступило за 47 и 101 с до проявления синкопальных симптомов ЛТ и ГТ. предметы соответственно. Поскольку уровень SNA оставался повышенным во время начальной гипотензии (неопубликованные данные), это расширение сосудов, скорее всего, отражало сильный сосудорасширяющий эффект местных метаболитов (например, H ⁺ , CO ₂ ), вызванный повышенной зависимостью от анаэробного метаболизма, необходимого для удовлетворения энергетических потребностей. гипоксической ткани.Учитывая наши наблюдения, что (1) среднее артериальное перфузионное давление оставалось адекватным во время вазодилатации и (2) в обеих группах пациентов существовала значительная временная задержка между снижением ЛСС и появлением синкопальных симптомов, мы заключаем, что периферическая вазодилатация защищает доставку кислорода. в гипоксическую ткань, но не способствует декомпенсации гемодинамики после прогрессирующего уменьшения объема центральной крови.

Системное периферическое сосудистое сопротивление (верхняя панель), частота сердечных сокращений (средняя панель) и среднее артериальное давление (нижняя панель) в течение прогрессирующего времени LBNP (секунды) у лиц с низкой толерантностью (LT, n = 59, открытая Δ) и высокий допуск (HT, n = 113, закрытый •).Первая фаза гипотензии связана с внезапным снижением периферического сосудистого сопротивления (вертикальные линии 1 и 3 для LT и HT), за ней следует вторая фаза гипотензии, которая связана с внезапным снижением частоты сердечных сокращений (вертикальные линии 2 и 4 для LT и HT). Данные взяты из Ryan et al . ³³ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Вторая фаза гипотензии отмечена быстрым снижением среднего артериального давления до ≥60 мм рт. брадикардия (, линии 2 и 4).Это быстрое замедление сердечного ритма совпало с столь же быстрым прекращением симпатической нервной системы и минимальной активацией блуждающего нерва, о чем свидетельствует снижение чувствительности сердечного барорефлекса на пресикопе (). Такой уровень перфузионного давления приводил к неустойчивой оксигенации тканей головного мозга, что отражалось в появлении пресинкопальных симптомов <10 с после падения на ~ 30% среднего артериального давления как у пациентов, так и у пациентов с LT. Наши результаты согласуются с ранее сообщенными событиями брадикардии, наблюдаемыми у людей с уменьшенным объемом циркулирующей крови в контролируемых экспериментальных условиях у людей ^21,22 и сниженной толерантностью к LBNP, когда тахикардия блокируется пропранололом во время прогрессивно уменьшенного объема центральной крови. ²³ Хотя внезапную брадикардию объясняют воздействием низкого наполнения желудочков, которое запускает рефлекс Бецольда-Яриша, ²⁴ наш эксперимент расширяет предыдущие результаты тем, что мы впервые демонстрируем, что в дополнение к активации блуждающего нерва, симпатическим опосредованным брадикардия, по-видимому, является необходимым физиологическим механизмом, который способствует декомпенсации гемодинамики у всех людей. Существует также литература, подтверждающая идею о том, что «пустое сердце» может способствовать стимуляции сердечных рецепторов, что приводит к афферентной активации, связанной с брадикардией и последующим «вазовагальным» обмороком. ²⁵ Таким образом, брадикардия представляет собой «последнюю попытку спасти организм» за счет оптимизации времени наполнения сердца и сокращения сердечной работы в состояниях критически низкого циркулирующего объема, когда коронарный кровоток нарушен. ²⁶

Резюме

Разработка человеческой модели кровоизлияния дала уникальную возможность исследовать физиологию, которая определяет индивидуальную способность избегать опасного для жизни клинического состояния недостаточной оксигенации тканей, известного как «шок».«Экспериментальный подход постепенного уменьшения объема центральной крови до точки гемодинамической декомпенсации с использованием отрицательного давления в нижней части тела выявил резкие различия в физиологических компенсаторных реакциях между людьми с высокой и низкой толерантностью к кровопотере. Концептуальная схема, выделяющая эти ключевые взаимодействия, представлена ​​в. Высокая толерантность к кровотечению определяется способностью поддерживать системное перфузионное давление и снижать скорость церебральной гипоперфузии за счет: (1) защиты сердечного выброса с большим повышением частоты сердечных сокращений, связанных с большей абстинентностью сердечного блуждающего нерва и симпатической адренергической стимуляцией; (2) большее увеличение системного периферического сосудистого сопротивления, связанное с более высокой активацией симпатических нервов и уровнями эндокринных реакций циркулирующих вазопрессоров; (3) чередование кровотока между мозгом и периферической тканью с более выраженными симпатическими колебательными паттернами системного давления и кровотока; и (4) увеличение сердечного наполнения и градиента давления церебральной перфузии за счет оптимизации дыхательного насоса.Когда способность к этим компенсаторным ответам исчерпана, активная вазодилатация снижает сопротивление кровотоку, обеспечивая повышенную перфузию периферической ткани. Когда наполнение сердца перестает быть достаточным для поддержания системного давления и кровотока, рефлекторно-выраженная брадикардия приводит к возникновению декомпенсаторного шока.

Концептуальный рисунок, изображающий ключевые взаимодействия физиологического стимула, вызывающего гиповолемию, например кровотечение, которое приводит к декомпенсации гемодинамики и, в конечном итоге, к шоку.Обратите внимание, что люди с LT по сравнению с HT имеют пониженный физиологический и компенсаторный ответ и, таким образом, быстрее достигают порога декомпенсации.

Благодарности

Авторы благодарят ученых и инженеров, которые сыграли важную роль в проведении лабораторных экспериментов и анализе данных. Поддержка и финансирование этой работы были частично обеспечены назначением в Программу стажировки / участия в исследованиях в Институте хирургических исследований армии США, находящуюся в ведении Института науки и образования Ок-Ридж в рамках межведомственного соглашения между Университетом США.S. Министерство энергетики и Агентство по охране окружающей среды США, а также гранты Программы медицинских исследований и материально-технического обеспечения командования боевых действий по оказанию помощи пострадавшим (гранты № D-0010-2001-IS; E52-0019-2005; E52-0015-2005; D-023). -2011-USAISR; D-009-2014-USAISR). Мнения или утверждения, содержащиеся в данном документе, являются частным мнением автора и не могут рассматриваться как официальные или отражающие взгляды Министерства армии или Министерства обороны.

Вклад авторов

AS и VC подготовили рукопись.AS, JH и VC подготовили рисунки и отредактировали рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Автор (ы) заявили об отсутствии потенциальных конфликтов интересов в отношении исследования, авторства и / или публикации этой статьи.

Ссылки

1. Берджесс Ф.В., Сборов М.Дж., Кальканьи Д.Р. Кровоизлияние, шок и жидкостная реанимация. В: Зайтчук Р., Беллами РФ (ред.) Анестезия и периоперационная помощь пострадавшим в результате боевых действий . Вашингтон, округ Колумбия: Офис главного хирурга в TMM Publications, 1995, стр.95–7.

2. Вильсон РФ (ред.). Справочник по травмам: подводные камни и жемчуг . Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 1999.

3. Соллер Б.Р., Слива Дж., Ян Й., Зоу Ф., Райан К.Л., Рикардс Калифорния, Конвертиноб В.А. Одновременное спектроскопическое определение pH мышц предплечья и сатурации кислорода при моделировании кровотечения. Смертность 2012; 3: 4–4. [Google Scholar] 4. Райан К., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд С., Кук У.С., Конвертино В. Симпатические реакции на центральную гиповолемию: новые сведения из микронейрографических записей.Front Physiol 2012; 3: 110–110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Ховард Дж. Т., Джанак Дж. К., Инохоса-Лаборд С., Конвертино В. А.. Специфика компенсаторного резерва и оксигенации тканей как ранние предикторы толерантности к прогрессивному снижению центрального объема крови. Шок 2016; 46: 68–73. [PubMed] [Google Scholar] 6. Janak JC, Howard JT, Goei KA, Weber R, Muniz GW, Hinojosa-Laborde C, Convertino VA. Предикторы начала гемодинамической декомпенсации при прогрессирующей центральной гиповолемии: сравнение индекса периферической перфузии, вариабельности пульсового давления и индекса компенсаторного резерва.Шок 2015; 44: 548–553. [PubMed] [Google Scholar] 7. Инохоса-Лаборде С., Аден Дж. К., Гой К. А., Конвертино В. А.. Доказательства более высокого риска гемодинамической нестабильности, вызванной гиповолемией, у женщин: значение для поддержки принятия решений во время догоспитальной сортировки. Милит Мед 2015; 180 : 19–23. [PubMed] 8. Инохоса-Лаборд С., Ховард Дж. Т., Маллиган Дж., Грудик Г. З., Конвертино В. А.. Сравнение компенсаторного резерва при отрицательном давлении в нижней части тела и кровотечении у нечеловеческих приматов. Am J Physiol 2016; 310 : R1154–1159.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] 9. Hinojosa-Laborde C, Shade RE, Muniz GW, Bauer C, Goei KA, Pidcoke HF, Chung KK, Cap AP, Convertino VA. Подтверждение отрицательного давления в нижней части тела как экспериментальной модели кровотечения. J Appl Physiol 2014; 116: 406–15. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Кей В.Л., Рикардс CA. Роль церебральной оксигенации и регионарного церебрального кровотока на толерантность к центральной гиповолемии. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2016; 310: 375–83. [PubMed] [Google Scholar] 12.Paintal AS. Блуждающие сенсорные рецепторы и их рефлекторные эффекты. Physiol Rev 1973; 53: 159–227. [PubMed] [Google Scholar] 13. Кук WH, Рикардс CA, Райан К.Л., Куусела Т.А., Конвертино В.А. Активность мышечного симпатического нерва во время сильного отрицательного давления в нижней части тела до предобморочного состояния у людей. J Physiol 2009; 587 : 4987–99. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 14. Convertino VA, Moulton SL, Grudic GZ, Rickards CA, Hinojosa-Laborde C, Gerhardt RT, Blackbourne LH, Ryan KL. Использование передовых методов машинного обучения для неинвазивного мониторинга кровотечения.J травма 2011; 71: S25–32. [PubMed] [Google Scholar] 15. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Конвертино VA. Толерантность к центральной гиповолемии: влияние колебаний артериального давления и мозговой скорости кровотока. J Appl Physiol 2011; 111: 1048–58. [PubMed] [Google Scholar] 16. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Ответы активности симпатического нерва на пресинкопе: новое понимание механизмов обморока. J Gravit Physiol 2010; 17: P27–30. [Google Scholar] 17. Конвертино В.А., Райан К.Л., Рикардс К.А., Глорски С.Л., Идрис А.Х., Яннопулос Д., Мецгер А., Лурье К.Г.Оптимизация респираторного насоса: использование сопротивления вдоха для лечения системной гипотензии. Респир Уход 2011; 56: 846–57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Райан К.Л., Кук У.Х., Рикардс КА, Лурье К.Г., Конвертино В.А. Дыхание через устройство порога вдоха улучшает ударный объем во время центральной гиповолемии у людей. J Appl Physiol 2008; 104: 1402–9. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ward KR, Tiba MH, Ryan KL, Torres Filho IP, Rickards CA, Witten T, Soller BR, Ludwig DA, Convertino VA.Характеристика транспорта кислорода на человеческой модели прогрессирующего кровотечения. Реанимация 2010; 81: 987–93. [PubMed] [Google Scholar] 20. Финфер С., Винсент Дж. Л.. Критическая помощь: комплексная специальность. N Engl J Med 2013; 369: 669–70. [PubMed] [Google Scholar] 21. Баркрофт Х., Эдхольм О.Г., Макмайкл Дж., Шарпи-Шафер Е.П. Постгеморрагический обморок: исследование сердечного выброса и потока в предплечье. Ланцет 1944; 243: 489–91. [Google Scholar] 22. Secher NH, Sander JK, Werner C, Warberg J, Bie P. Брадикардия при тяжелом, но обратимом гиповолемическом шоке у человека.Circ Shock 1983; 14: 267–74. [PubMed] [Google Scholar] 23. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Влияние холинергической и β-адренергической блокады на ортостатическую толерантность у здоровых людей. Clin Auton Res 2000; 10: 327–36. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кампанья Дж. А., Картер К. Клиническая значимость рефлекса Бецольда – Яриша. Анестезиология 2003; 98: 1250–60. [PubMed] [Google Scholar] 26. Литтл Р.А., Киркман Э., Дрисколл П., Хэнсон Дж., Макуэй-Джонс К. Предотвратимая смерть после травм: почему традиционные жизненные признаки являются плохими индикаторами кровопотери? J Accid Emerg Med 1995; 12: 1–1.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Конвертино В.А., Вирт М.Д., Гленн Дж.Ф., Лейн BC. Компенсаторный резерв для раннего и точного прогнозирования гемодинамического компромисса. Шок 2016; 45: 580–90. [PubMed] [Google Scholar] 28. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Вегетативные механизмы, связанные с частотой сердечных сокращений и сосудосуживающими резервами. Clin Auton Res 2012; 22: 123–30. [PubMed] [Google Scholar] 29. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Вазоактивные нейроэндокринные реакции, связанные с толерантностью к отрицательному давлению в нижней части тела у людей.Clin Physiol 2000; 20: 177–84. [PubMed] [Google Scholar] 30. Конвертино В.А. Нейрогуморальные механизмы, связанные с ортостазом: подтверждение значительного вклада реакции сердечного ритма. Frontier Physiol 2014; 5: 236–236. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Конвертино В.А. Измерение артериального давления для точной оценки состояния пациента в условиях неотложной медицинской помощи. Aviat Space Environ Med 2012; 83: 614–19. [PubMed] [Google Scholar] 32. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Lurie KG, Convertino VA.Сопротивление дыханию задерживает выявление симптомов центральной гиповолемии: ассоциации с церебральным кровотоком. AJP Regul Integr Comp Physiol 2007; 293: R243–50. [PubMed] [Google Scholar] 33. Райан К.Л., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд К., Конвертино В.А. Динамика компенсаторных физиологических реакций на центральную гиповолемию зависит от толерантности. FASEB J 2012; 26: 1080.5 (аннотация) –1080.5 (аннотация). [Google Scholar]

Новые данные, полученные на лабораторной модели кровоизлияния на человеке

Exp Biol Med (Maywood).2017 Apr; 242 (8): 874–883.

Институт хирургических исследований армии США, Хьюстон, Техас 78234-6315, США

Автор для переписки Авторские права © 2017 Общества экспериментальной биологии и медицины Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятного исхода лечения пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок).

Заявление о воздействии

Кровоизлияние является основной причиной смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

Ключевые слова: Оксигенация тканей, реанимация, травма, жизненно важные функции, отрицательное давление в нижней части тела

Введение

Геморрагический шок представляет собой клиническое состояние неадекватной перфузии тканей в результате резкого уменьшения объема центральной крови (центральная гиповолемия). ^1,2 Шок обычно описывается клиническими маркерами, такими как тяжелая гипотензия (систолическое артериальное давление <90 мм рт. <-4 ммоль / л) противодействует респираторному алкалозу (частота дыхания> 20 вдохов / мин со сниженным EtCO ₂ ), снижению пульсового давления, холодной и липкой коже и измененному психическому состоянию (например, дезориентация, спутанность сознания). ^3,4 Однако существует значительная индивидуальная вариабельность компенсаторной реакции пациента на кровопотерю и временного курса развития шока, что может сделать эти стандартные показатели непоследовательными и ввести в заблуждение процесс диагностики.

Таким образом, цель данной обзорной статьи — представить доказательства, полученные в результате различных экспериментов, проведенных в нашей лаборатории за последние 30 лет на здоровых людях. В попытке предоставить читателю новое понимание физиологии кровопотери у людей будут рассмотрены механизмы компенсации прогрессирующей гипоперфузии тканей, связанной с уменьшением циркулирующего объема, и возможным началом геморрагического шока из-за недостаточной оксигенации тканей.

Разработка модели кровоизлияния у человека

Модель, разработанная для изучения физиологии кровотечения у человека, возникла на основе использования технологии, известной как отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).Здорового человека помещают в барокамеру с обнаженным торсом и талией, обернутой неопреновой «юбкой» (). Экспериментальная процедура проверки толерантности состоит из ступенчатого снижения давления внутри камеры (), что приводит к уменьшению центрального объема крови. Прогрессирующая гиповолемия продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты симптомы пресинкопа (например, головокружение, потеря периферического зрения, дезориентация, нарушение реакции, систолическое артериальное давление <80 мм рт. Ст.). Когда отрицательное давление сбрасывается, центральный объем крови быстро возвращается к нормальному исходному уровню ().Завершение нескольких сотен экспериментов с LBNP и разработка базы данных выявили разделение людей на две основные категории: две трети населения демонстрируют высокую толерантность (HT) в их способности компенсировать уменьшенный объем центральной крови, а оставшаяся одна- третьи имеют низкую толерантность (LT) к уменьшенному объему центральной крови ^5,6 . Таким образом, мы используем критерии тех субъектов, которые компенсируют уровень LBNP выше -60 мм рт.Эта классификация подтверждается анализом кривой выживаемости Каплана – Мейера в нашей базе данных LBNP человека, который показывает четкое разделение переносимости между людьми, которым не удалось или успешно завершить LBNP 60 мм рт. Функциональное различие между людьми с HT и LT важно для понимания физиологии кровоизлияния, поскольку оно красноречиво иллюстрирует нормальную изменчивость компенсаторных реакций человека.

(a) Человек-субъект, испытывающий отрицательное давление в нижней части тела (LBNP).(b) Изображение стандартного протокола с определением субъектов с высокой и низкой толерантностью. (c) Типичный рисунок кривой артериального давления во время LBNP, ведущего к декомпенсации. (d) Процентное изменение ударного объема от исходного уровня во время четырех этапов кровотечения () и LBNP (•) у бабуинов, что соответствует 6,25% ( n = 14), 12,5% ( n = 14), 18,75% (). n = 14) и 25% ( n = 12) общая потеря объема крови. Наложены ответы человека на шесть уровней LBNP ().Данные выражены как среднее ± стандартное отклонение. Изменено из Convertino и др. . ²⁷ и Hinojosa-Laborde et al. ⁹

Анализ Каплана – Мейера здоровых людей, подвергающихся LBNP до тех пор, пока не станут очевидными симптомы пресинкопа. Обе панели используют одни и те же данные. (а) Анализ времени до предобморочного состояния в минутах у субъектов, отнесенных к категории с высокой или низкой толерантностью. (b) Анализ времени до предобморочного состояния (в минутах) у субъектов, отнесенных к мужчинам и женщинам. (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Одна уникальная и ценная особенность определения конечной точки пресинкопа с помощью этой модели человеческого кровотечения заключается в том, что она позволила нам количественно оценить уникальную способность каждого человека к компенсации до начала гемодинамической недостаточности. Этот «компенсаторный резерв» можно определить и количественно оценить как разницу между исходным состоянием и максимальной физиологической реакцией. Это определение резерва для компенсации дает возможность количественно отличить людей с HT (хорошие компенсаторы) от людей с LT (плохие компенсаторы) (), а также подтвердить наши предыдущие наблюдения о том, что женщины демонстрируют более низкую толерантность к центральной гиповолемии по сравнению с мужчинами ( ). ⁷

Сравнение LBNP и фактического кровотечения

Используя эту модель, мы смогли продемонстрировать, что гемодинамические реакции на фактическое прогрессирующее кровотечение могут быть точно воспроизведены LBNP у нечеловеческих приматов и людей (). Прямое сравнение с реальным кровотечением позволило точно оценить эквивалентный объем кровопотери во время LBNP у человека. ⁸ Таким образом, LBNP неоднократно доказывала свою способность моделировать физиологические реакции на реальную кровопотерю. ⁹

Церебральная перфузия, связанная с высокой и низкой толерантностью к кровотечениям

Толерантность человека к центральной гиповолемии во время LBNP (моделируемой кровопотери) в значительной степени отражает достигнутый «порог» во время прогрессирующего снижения мозгового кровотока и оксигенации. ¹⁰ Результаты непрерывного транскраниального допплера (TCD) измерения, полученные от человека, перенесшего прогрессирующую LBNP, представлены в. TCD обеспечивает измерение средней скорости мозговой артерии (MCAv), которая постепенно снижается по мере уменьшения центрального объема крови пациента.Эксперимент резко прекращают, когда у субъекта начинают проявляться пресинкопальные симптомы, что свидетельствует о достижении физиологического порога (MCAv <10 ​​см / с) неадекватной оксигенации мозга. иллюстрирует, что одним из механизмов физиологии HT является более медленная скорость снижения MCAv во время прогрессирующей LBNP по сравнению с субъектами LT.

(a) Транскраниальная допплерография (TCD) в реальном времени (верхняя панель) скорости церебрального кровотока (CBFV) у человека в состоянии покоя (∼80 см · с ⁻¹ ) и во время прогрессирующей LBNP, которая декомпенсируется на -70 мм рт.ст. LBNP (запись нижней панели) при CBFV ∼5 см · с ^-1 .(b) Средняя скорость кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) во время постепенного уменьшения объема центральной крови у субъектов с высокой и низкой толерантностью. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Гемодинамика, лежащая в основе высокой и низкой толерантности к кровотечениям

Физиологическая компенсация — это способность задействовать многочисленные механизмы, поддерживающие тканевую и церебральную перфузию во время центральной гиповолемии. для предотвращения недостаточной оксигенации тканей (т.е. шок). Перфузия тканей зависит от поддержания артериального давления (), которое защищено механизмами, влияющими на сердечный выброс и периферическое сосудистое сопротивление (PVR). Хотя более длительная продолжительность гемодинамической недостаточности приводит к большему сокращению ударного объема у лиц с HT (), сердечный выброс аналогичен таковому у пациентов с LT () из-за большего резерва для повышения частоты сердечных сокращений при HT (). Кроме того, у людей с HT наблюдается более высокое увеличение PVR (). Большая тахикардия и вазоконстрикция у людей с ГТ связаны с более сильным сердечным барорефлексом, вызванным абстинентным синдромом (), активностью симпатического нерва (и ()) и циркулирующими нейроэндокринными вазопрессорами ().

(a) Среднее артериальное давление (MAP), (b) сердечный выброс, (c) периферическое сосудистое сопротивление (PVR), (d) ударный объем, (e) частота сердечных сокращений, (f) чувствительность к барорефлексу (BRS) и (g) мышечная активность симпатического нерва (MSNA) на исходном уровне (светлые столбцы) и при декомпенсации (черные столбцы) в группах пациентов с высокой толерантностью (HT) и низкой толерантностью (LT). Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,001 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и др. . ²⁸ (h) Записи MSNA на исходном уровне (BL), субмаксимальном LBNP (SM) и предобморочном состоянии (PS) у субъектов HT (верхняя панель) и LT (нижняя панель)

(a) Ренин-ангиотензиновая активность плазмы , уровни норэпинефрина и вазопрессина при декомпенсации в группах пациентов с высокой толерантностью (столбики) и низкой толерантностью (столбцы с полосами).Столбики и линии представляют собой среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²⁹ (b) Допуски на LBNP во время лечения плацебо (открытая полоса), атропина (закрытая полоса) и пропранолола (линейная полоса) при низком (LT, n = 5) и высоком (HT, n = 6) LBNP-толерантные люди. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino и Sather. ²³ (c) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и атропина (закрытая полоса) при низких ( n = 5) и высоких ( n = 6) LBNP- толерантные личности.Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Convertino. ³⁰ (d) Изменения (Δ) периферического сосудистого сопротивления и частоты сердечных сокращений во время лечения плацебо (открытая полоса) и пропранололом (закрытая полоса) при низком ( n = 5) и высоком ( n = 6) LBNP- толерантные личности. Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Convertino. ³⁰

Основные вегетативные механизмы сердечно-сосудистой компенсации — важность симпатического адренергического контроля

Помимо различий в нейроэндокринных ответах (), представлены данные, полученные от субъектов HT и LT во время экспериментов в нашей лаборатории, в которых вагусная и симпатическая блокада сердечные и сосудистые реакции были измерены во время тестов на толерантность к LBNP, чтобы оценить вклад вегетативной нервной системы в компенсацию уменьшенного объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияние). Эти эксперименты подтвердили, что большее повышение частоты сердечных сокращений, частично вызванное рефлекторным антагонизмом симпатической нервной системы, ¹¹ , связано с более высокой толерантностью к LBNP. Однако, в то время как сердечная холинергическая (вагусная) блокада с использованием атропина не оказывала влияния на сосудистое сопротивление (), частоту сердечных сокращений () и толерантность (), блокада сердечных β-адренорецепторов (симпатическая) с использованием пропранолола резко ослабляла нормальный повышение частоты сердечных сокращений () и впоследствии было связано с выраженным снижением толерантности к прогрессивному уменьшению центрального объема крови у лиц как с HT, так и с LT ().Эти результаты предоставили убедительные доказательства того, что симпатически опосредованная тахикардия представляет собой важнейший механизм толерантности к острому кровотечению в дополнение к сужению периферических сосудов и независимо от него.

Роль симпатически опосредованного колебательного потока как компенсаторного механизма

Во время гомеостаза и компенсации между артериальным давлением и симпатическим оттоком существует тесная взаимосвязь, ритмическая и динамическая связь. Снижение артериального давления быстро вызывает усиление активности симпатического нерва, частично за счет снижения тормозящей афферентной активности ядра единственного тракта. ¹² Последующее сужение артериальных сосудов приводит к увеличению сосудистого сопротивления и компенсаторному повышению артериального давления, а возрастающее артериальное давление инициирует уменьшение симпатического оттока с обратной связью. ¹³ изображает эту взаимосвязь с репрезентативными записями диастолического артериального давления (ДАД) и мышечной симпатической нервной активности (MSNA) у здорового человека во время центральной гиповолемии, вызванной LBNP 60 мм рт. Ритмическая взаимосвязь между возрастающим ДАД и увеличением всплесков MSNA отчетливо видна (горизонтальные зеленые пунктирные линии).Подобные колебания артериального давления тесно связаны с повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ^14–16 представляет собой два измерения артериального давления, взятых у здоровых людей во время стандартного протокола LBNP. Верхняя панель представляет пациента с LT, у которого наблюдается декомпенсация при LBNP 30 мм рт. Ст., Что соответствует кровопотере только ~ 450 мл. Обратите внимание на последовательный и статический характер кривых артериального давления и отсутствие выраженных колебаний. Эта взаимосвязь согласуется с отсутствием повышенной симпатической активации в попытке компенсировать потерю объема.Второй субъект (нижняя панель) выполнил протокол LBNP до предполагаемой кровопотери примерно 1200 мл, но смог успешно компенсировать и не испытал предобморочных симптомов или декомпенсации. Запись этого субъекта демонстрирует последовательные колебания артериального давления, которые характерны для компенсаторных паттернов, наблюдаемых у лиц с HT во время потери объема. Таким образом, ярко выраженные колебательные паттерны кровообращения и кровотока представляют собой чувствительный механизм обратной связи, опосредованный симпатией, предназначенный для поддержания оксигенации тканей, несмотря на нарушение кровотока в тяжелых гиповолемических условиях. ¹⁵ Кроме того, есть доказательства того, что поддержание согласованности между артериальным давлением и активностью симпатического нерва представляет собой важный компенсаторный механизм во время гиповолемии. ¹⁶

(a) Непрерывные записи, демонстрирующие тесную связь между колебаниями артериального диастолического артериального давления (ДАД; верхняя кривая) и активностью мышечного симпатического нерва (MSNA; нижняя кривая), которые обеспечивают попеременную перфузию мозга и периферической ткани под условия пониженного объема циркулирующей крови.Изменено из Convertino. ³¹ (b) Записи формы артериального импульса демонстрируют, что выраженные колебательные паттерны связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ²⁷

Та же взаимосвязь между колебаниями артериального давления и толерантностью к центральной гиповолемии также влияет на защиту мозгового кровотока.показывает репрезентативное отслеживание MCAv от тех же двух субъектов во время одного и того же эксперимента, указанного в. Пациент с LT (верхняя панель) проявил симптомы предобморочного состояния после LBNP-индуцированного уменьшения объема центральной крови, эквивалентного только кровопотере ~ 450 мл. Как и при записи артериального давления (и), видно несколько колебательных паттернов. Напротив, пациент с HT (нижняя панель) демонстрирует очевидный и непрерывный колебательный паттерн MCAv, опять же, как кривые артериального давления ().Интересно, что есть убедительные доказательства того, что эти модели колебаний более важны, чем абсолютная скорость. В, MCAv сравнивается с количественно определенными колебаниями MCAv у лиц с HT и LT. Субъекты HT имели в целом более низкий MCAv, но увеличивали количественные колебания. Эти данные говорят о физиологической важности измерения динамических отношений, таких как колебания давления и потока, для точной оценки клинического статуса пациента с кровотечением, а не полагаться на средние ответы.

(a) Записи кривой скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) демонстрируют, что выраженные колебательные модели связаны с высокой толерантностью к прогрессивному уменьшению центрального объема крови (нижняя запись) по сравнению с низкой толерантностью (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (b) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (темные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (светлые столбцы) , но переносят более низкие уровни среднего MCAv (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. † P <0,05 по сравнению с соответствующим значением LT. Изменено из Rickards et al . ¹⁵ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Основные респираторные механизмы сердечно-сосудистой компенсации

Дыхательная система также вносит ценный вклад в помощь сердечно-сосудистой компенсации, чтобы предотвратить шок во время кровотечения. Кровоток постоянно регулируется отрицательным и положительным давлением.Во время нормального дыхания вдох происходит из-за того, что диафрагма опускается вниз и создает в грудной клетке отрицательное давление, которое способствует перемещению воздуха в легкие. Следовательно, обращение этого процесса во время выдоха вытесняет воздух из легких в результате положительного давления. Через анатомическое паравентрикулярное сплетение изменения внутригрудного давления (ИТП) передаются в мозг. Следовательно, внутричерепное давление (ВЧД) также следует модели ИТП (снижается во время вдоха и увеличивается во время выдоха), помогая кровотоку в головном мозге.

Используя нашу человеческую модель кровотечения с LBNP, мы смогли исследовать взаимосвязь между дыханием и гемодинамикой во время прогрессивного уменьшения объема центральной крови. Мы продемонстрировали, что можем «оптимизировать» респираторный насос за счет дальнейшего снижения ИТП с применением повышенного сопротивления во время вдоха, процесса, известного как регулирование внутригрудного давления (IPR). ¹⁷ IPR, применяемый во время уменьшения объема центральной крови, приводит к увеличению сердечного наполнения и выброса, ¹⁸ более высокой артериальной крови, ¹⁸ и повышенному аортальному и церебральному перфузионному давлению ().Кроме того, снижение ИТП, вызванное дыханием против сопротивления, связано с большими колебаниями мозгового кровотока и повышенной толерантностью к центральной гиповолемии. ¹⁸ Эта взаимосвязь между респираторным насосом и улучшенным мозговым кровообращением лучше всего проиллюстрирована на и (). Отсроченное проявление симптомов обморока (т.е. поддержание адекватной оксигенации головного мозга) и повышенная толерантность к прогрессирующей потере центрального объема крови связаны со значительно более высокими колебаниями MCAv, когда ИТП снижается с применением IPR (нижняя панель) по сравнению с отсутствием IPR (верхняя панель). ).Подобно сравнению ГТ и ЛТ индивидуумов (), повышенная толерантность у одного и того же индивидуума связана с более крупными паттернами колебаний MCAv без различий в абсолютном среднем MCAv (). Взятые вместе, данные убедительно свидетельствуют о важном вкладе респираторного насоса в поддержание адекватной тканевой перфузии во время кровотечения. ¹⁷

(a) Результаты экспериментов, проведенных с использованием модели 40% контролируемого кровотечения на животных (свиньях), демонстрируют, что пониженное внутригрудное давление снижает давление в правом предсердии, которое, в свою очередь, втягивает больше венозной крови обратно в грудную клетку и увеличивает артериальное давление и снижает внутричерепное давление, что в совокупности увеличивает перфузию головного мозга.Изменено из Convertino и др. . ¹⁷ (b) Записи формы волны артериального давления демонстрируют, что задержка появления симптомов и гемодинамическая декомпенсация связаны с увеличением колебаний CBFV, когда внутригрудное давление снижается путем дыхания против сопротивления (нижняя запись) по сравнению с дыханием с нормальным внутригрудным давлением в грудной клетке. тот же предмет (верхняя запись). Изменено из Convertino и др. . ¹⁶ (c) Лица с высокой толерантностью к центральной гиповолемии (черные столбцы) демонстрируют более высокие колебания средней скорости кровотока в средней мозговой артерии (MCAv) в начале декомпенсации (правая панель) по сравнению с людьми с низкой толерантностью (белые столбцы) несмотря на одинаковые уровни среднего кровотока (левая панель).Обозначения имеют среднее значение ± 1 средн. Изменено из Rickards et al . ³² (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Начало декомпенсаторного шока — «последнее усилие»

Исторический подход с использованием традиционных измерений показателей жизнедеятельности, полученных от пациентов с травмами, страдающих кровотечением. ограничивает полезность клинических испытаний, направленных на определение механизмов, лежащих в основе возникновения гиповолемического шока. Наш подход к использованию экспериментально контролируемого протокола LBNP в качестве модели прогрессирующего кровотечения, ведущего к пресинкопе у всех субъектов, дает уникальную возможность исследовать механизмы, которые вносят вклад в начальную стадию гемодинамической декомпенсации у людей.В сочетании с компьютерными технологиями обработки, которые позволяют собирать и анализировать электронные данные в уточненной временной последовательности (миллисекунды), мы искали новое понимание механизмов, которые способствуют переходу от компенсации к кровотечению в состояние декомпенсаторного шока.

Возможное начало относительной гипотензии, вторичной по отношению к прогрессирующей кровопотере, знаменует начало циркуляторного шока, когда перфузионное давление не может поддерживать адекватную перфузию тканей. ^19,20 Гемодинамические данные, собранные Баркрофтом и его коллегами в 1944 г. во время контролируемого кровотечения объемом 1080 куб. См у человека-добровольца, который впоследствии испытал тяжелую гипотензию (систолическое артериальное давление [САД] <40 мм рт. <60 уд / мин) и падение ЛСС. ²¹ Однако данные, полученные в результате клинических исследований, не смогли последовательно продемонстрировать реакцию замедления сердечного ритма и падения системного сосудистого сопротивления. Используя нашу лабораторную модель кровотечения LBNP, мы изучили динамику частоты сердечных сокращений, сосудистого сопротивления и активности симпатических нервов, чтобы проверить гипотезу о том, что брадикардия и вазодилатация могут представлять собой необходимые механизмы, лежащие в основе быстрой и выраженной гипотензии, которая приводит к декомпенсаторному шоку.Как и ожидалось, мы подтвердили более ранние данные о том, что субъекты с LT до центральной гиповолемии достигли максимального повышения ЧСС и ЛСС с аналогичной скоростью, но раньше, чем субъекты HT (), что продемонстрировало их ограниченную способность к компенсации. Однако мы смогли продемонстрировать, что снижение системного перфузионного (артериального) давления отмечено двумя механистическими фазами гипотонии. После устойчивого сужения сосудов, опосредованного повышением вазоактивных гормонов и активности симпатических нервов (и ()), происходит внезапное снижение среднего артериального давления с ∼94 мм рт. Ст. До ∼83 мм рт. у пациентов с ГТ одновременно со сниженным периферическим сосудистым сопротивлением (строки 1 и 3).Такой уровень перфузионного давления может легко поддерживать адекватную оксигенацию ткани, такой как мозг ²⁰ , как предполагают наши наблюдения, что время начала снижения периферического сосудистого сопротивления наступило за 47 и 101 с до проявления синкопальных симптомов ЛТ и ГТ. предметы соответственно. Поскольку уровень SNA оставался повышенным во время начальной гипотензии (неопубликованные данные), это расширение сосудов, скорее всего, отражало сильный сосудорасширяющий эффект местных метаболитов (например, H ⁺ , CO ₂ ), вызванный повышенной зависимостью от анаэробного метаболизма, необходимого для удовлетворения энергетических потребностей. гипоксической ткани.Учитывая наши наблюдения, что (1) среднее артериальное перфузионное давление оставалось адекватным во время вазодилатации и (2) в обеих группах пациентов существовала значительная временная задержка между снижением ЛСС и появлением синкопальных симптомов, мы заключаем, что периферическая вазодилатация защищает доставку кислорода. в гипоксическую ткань, но не способствует декомпенсации гемодинамики после прогрессирующего уменьшения объема центральной крови.

Системное периферическое сосудистое сопротивление (верхняя панель), частота сердечных сокращений (средняя панель) и среднее артериальное давление (нижняя панель) в течение прогрессирующего времени LBNP (секунды) у лиц с низкой толерантностью (LT, n = 59, открытая Δ) и высокий допуск (HT, n = 113, закрытый •).Первая фаза гипотензии связана с внезапным снижением периферического сосудистого сопротивления (вертикальные линии 1 и 3 для LT и HT), за ней следует вторая фаза гипотензии, которая связана с внезапным снижением частоты сердечных сокращений (вертикальные линии 2 и 4 для LT и HT). Данные взяты из Ryan et al . ³³ (Цветная версия этого рисунка доступна в онлайн-журнале.)

Вторая фаза гипотензии отмечена быстрым снижением среднего артериального давления до ≥60 мм рт. брадикардия (, линии 2 и 4).Это быстрое замедление сердечного ритма совпало с столь же быстрым прекращением симпатической нервной системы и минимальной активацией блуждающего нерва, о чем свидетельствует снижение чувствительности сердечного барорефлекса на пресикопе (). Такой уровень перфузионного давления приводил к неустойчивой оксигенации тканей головного мозга, что отражалось в появлении пресинкопальных симптомов <10 с после падения на ~ 30% среднего артериального давления как у пациентов, так и у пациентов с LT. Наши результаты согласуются с ранее сообщенными событиями брадикардии, наблюдаемыми у людей с уменьшенным объемом циркулирующей крови в контролируемых экспериментальных условиях у людей ^21,22 и сниженной толерантностью к LBNP, когда тахикардия блокируется пропранололом во время прогрессивно уменьшенного объема центральной крови. ²³ Хотя внезапную брадикардию объясняют воздействием низкого наполнения желудочков, которое запускает рефлекс Бецольда-Яриша, ²⁴ наш эксперимент расширяет предыдущие результаты тем, что мы впервые демонстрируем, что в дополнение к активации блуждающего нерва, симпатическим опосредованным брадикардия, по-видимому, является необходимым физиологическим механизмом, который способствует декомпенсации гемодинамики у всех людей. Существует также литература, подтверждающая идею о том, что «пустое сердце» может способствовать стимуляции сердечных рецепторов, что приводит к афферентной активации, связанной с брадикардией и последующим «вазовагальным» обмороком. ²⁵ Таким образом, брадикардия представляет собой «последнюю попытку спасти организм» за счет оптимизации времени наполнения сердца и сокращения сердечной работы в состояниях критически низкого циркулирующего объема, когда коронарный кровоток нарушен. ²⁶

Резюме

Разработка человеческой модели кровоизлияния дала уникальную возможность исследовать физиологию, которая определяет индивидуальную способность избегать опасного для жизни клинического состояния недостаточной оксигенации тканей, известного как «шок».«Экспериментальный подход постепенного уменьшения объема центральной крови до точки гемодинамической декомпенсации с использованием отрицательного давления в нижней части тела выявил резкие различия в физиологических компенсаторных реакциях между людьми с высокой и низкой толерантностью к кровопотере. Концептуальная схема, выделяющая эти ключевые взаимодействия, представлена ​​в. Высокая толерантность к кровотечению определяется способностью поддерживать системное перфузионное давление и снижать скорость церебральной гипоперфузии за счет: (1) защиты сердечного выброса с большим повышением частоты сердечных сокращений, связанных с большей абстинентностью сердечного блуждающего нерва и симпатической адренергической стимуляцией; (2) большее увеличение системного периферического сосудистого сопротивления, связанное с более высокой активацией симпатических нервов и уровнями эндокринных реакций циркулирующих вазопрессоров; (3) чередование кровотока между мозгом и периферической тканью с более выраженными симпатическими колебательными паттернами системного давления и кровотока; и (4) увеличение сердечного наполнения и градиента давления церебральной перфузии за счет оптимизации дыхательного насоса.Когда способность к этим компенсаторным ответам исчерпана, активная вазодилатация снижает сопротивление кровотоку, обеспечивая повышенную перфузию периферической ткани. Когда наполнение сердца перестает быть достаточным для поддержания системного давления и кровотока, рефлекторно-выраженная брадикардия приводит к возникновению декомпенсаторного шока.

Концептуальный рисунок, изображающий ключевые взаимодействия физиологического стимула, вызывающего гиповолемию, например кровотечение, которое приводит к декомпенсации гемодинамики и, в конечном итоге, к шоку.Обратите внимание, что люди с LT по сравнению с HT имеют пониженный физиологический и компенсаторный ответ и, таким образом, быстрее достигают порога декомпенсации.

Благодарности

Авторы благодарят ученых и инженеров, которые сыграли важную роль в проведении лабораторных экспериментов и анализе данных. Поддержка и финансирование этой работы были частично обеспечены назначением в Программу стажировки / участия в исследованиях в Институте хирургических исследований армии США, находящуюся в ведении Института науки и образования Ок-Ридж в рамках межведомственного соглашения между Университетом США.S. Министерство энергетики и Агентство по охране окружающей среды США, а также гранты Программы медицинских исследований и материально-технического обеспечения командования боевых действий по оказанию помощи пострадавшим (гранты № D-0010-2001-IS; E52-0019-2005; E52-0015-2005; D-023). -2011-USAISR; D-009-2014-USAISR). Мнения или утверждения, содержащиеся в данном документе, являются частным мнением автора и не могут рассматриваться как официальные или отражающие взгляды Министерства армии или Министерства обороны.

Вклад авторов

AS и VC подготовили рукопись.AS, JH и VC подготовили рисунки и отредактировали рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Автор (ы) заявили об отсутствии потенциальных конфликтов интересов в отношении исследования, авторства и / или публикации этой статьи.

Ссылки

1. Берджесс Ф.В., Сборов М.Дж., Кальканьи Д.Р. Кровоизлияние, шок и жидкостная реанимация. В: Зайтчук Р., Беллами РФ (ред.) Анестезия и периоперационная помощь пострадавшим в результате боевых действий . Вашингтон, округ Колумбия: Офис главного хирурга в TMM Publications, 1995, стр.95–7.

2. Вильсон РФ (ред.). Справочник по травмам: подводные камни и жемчуг . Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 1999.

3. Соллер Б.Р., Слива Дж., Ян Й., Зоу Ф., Райан К.Л., Рикардс Калифорния, Конвертиноб В.А. Одновременное спектроскопическое определение pH мышц предплечья и сатурации кислорода при моделировании кровотечения. Смертность 2012; 3: 4–4. [Google Scholar] 4. Райан К., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд С., Кук У.С., Конвертино В. Симпатические реакции на центральную гиповолемию: новые сведения из микронейрографических записей.Front Physiol 2012; 3: 110–110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Ховард Дж. Т., Джанак Дж. К., Инохоса-Лаборд С., Конвертино В. А.. Специфика компенсаторного резерва и оксигенации тканей как ранние предикторы толерантности к прогрессивному снижению центрального объема крови. Шок 2016; 46: 68–73. [PubMed] [Google Scholar] 6. Janak JC, Howard JT, Goei KA, Weber R, Muniz GW, Hinojosa-Laborde C, Convertino VA. Предикторы начала гемодинамической декомпенсации при прогрессирующей центральной гиповолемии: сравнение индекса периферической перфузии, вариабельности пульсового давления и индекса компенсаторного резерва.Шок 2015; 44: 548–553. [PubMed] [Google Scholar] 7. Инохоса-Лаборде С., Аден Дж. К., Гой К. А., Конвертино В. А.. Доказательства более высокого риска гемодинамической нестабильности, вызванной гиповолемией, у женщин: значение для поддержки принятия решений во время догоспитальной сортировки. Милит Мед 2015; 180 : 19–23. [PubMed] 8. Инохоса-Лаборд С., Ховард Дж. Т., Маллиган Дж., Грудик Г. З., Конвертино В. А.. Сравнение компенсаторного резерва при отрицательном давлении в нижней части тела и кровотечении у нечеловеческих приматов. Am J Physiol 2016; 310 : R1154–1159.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] 9. Hinojosa-Laborde C, Shade RE, Muniz GW, Bauer C, Goei KA, Pidcoke HF, Chung KK, Cap AP, Convertino VA. Подтверждение отрицательного давления в нижней части тела как экспериментальной модели кровотечения. J Appl Physiol 2014; 116: 406–15. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Кей В.Л., Рикардс CA. Роль церебральной оксигенации и регионарного церебрального кровотока на толерантность к центральной гиповолемии. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2016; 310: 375–83. [PubMed] [Google Scholar] 12.Paintal AS. Блуждающие сенсорные рецепторы и их рефлекторные эффекты. Physiol Rev 1973; 53: 159–227. [PubMed] [Google Scholar] 13. Кук WH, Рикардс CA, Райан К.Л., Куусела Т.А., Конвертино В.А. Активность мышечного симпатического нерва во время сильного отрицательного давления в нижней части тела до предобморочного состояния у людей. J Physiol 2009; 587 : 4987–99. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 14. Convertino VA, Moulton SL, Grudic GZ, Rickards CA, Hinojosa-Laborde C, Gerhardt RT, Blackbourne LH, Ryan KL. Использование передовых методов машинного обучения для неинвазивного мониторинга кровотечения.J травма 2011; 71: S25–32. [PubMed] [Google Scholar] 15. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Конвертино VA. Толерантность к центральной гиповолемии: влияние колебаний артериального давления и мозговой скорости кровотока. J Appl Physiol 2011; 111: 1048–58. [PubMed] [Google Scholar] 16. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Ответы активности симпатического нерва на пресинкопе: новое понимание механизмов обморока. J Gravit Physiol 2010; 17: P27–30. [Google Scholar] 17. Конвертино В.А., Райан К.Л., Рикардс К.А., Глорски С.Л., Идрис А.Х., Яннопулос Д., Мецгер А., Лурье К.Г.Оптимизация респираторного насоса: использование сопротивления вдоха для лечения системной гипотензии. Респир Уход 2011; 56: 846–57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Райан К.Л., Кук У.Х., Рикардс КА, Лурье К.Г., Конвертино В.А. Дыхание через устройство порога вдоха улучшает ударный объем во время центральной гиповолемии у людей. J Appl Physiol 2008; 104: 1402–9. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ward KR, Tiba MH, Ryan KL, Torres Filho IP, Rickards CA, Witten T, Soller BR, Ludwig DA, Convertino VA.Характеристика транспорта кислорода на человеческой модели прогрессирующего кровотечения. Реанимация 2010; 81: 987–93. [PubMed] [Google Scholar] 20. Финфер С., Винсент Дж. Л.. Критическая помощь: комплексная специальность. N Engl J Med 2013; 369: 669–70. [PubMed] [Google Scholar] 21. Баркрофт Х., Эдхольм О.Г., Макмайкл Дж., Шарпи-Шафер Е.П. Постгеморрагический обморок: исследование сердечного выброса и потока в предплечье. Ланцет 1944; 243: 489–91. [Google Scholar] 22. Secher NH, Sander JK, Werner C, Warberg J, Bie P. Брадикардия при тяжелом, но обратимом гиповолемическом шоке у человека.Circ Shock 1983; 14: 267–74. [PubMed] [Google Scholar] 23. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Влияние холинергической и β-адренергической блокады на ортостатическую толерантность у здоровых людей. Clin Auton Res 2000; 10: 327–36. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кампанья Дж. А., Картер К. Клиническая значимость рефлекса Бецольда – Яриша. Анестезиология 2003; 98: 1250–60. [PubMed] [Google Scholar] 26. Литтл Р.А., Киркман Э., Дрисколл П., Хэнсон Дж., Макуэй-Джонс К. Предотвратимая смерть после травм: почему традиционные жизненные признаки являются плохими индикаторами кровопотери? J Accid Emerg Med 1995; 12: 1–1.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Конвертино В.А., Вирт М.Д., Гленн Дж.Ф., Лейн BC. Компенсаторный резерв для раннего и точного прогнозирования гемодинамического компромисса. Шок 2016; 45: 580–90. [PubMed] [Google Scholar] 28. Конвертино В.А., Рикардс К.А., Райан К.Л. Вегетативные механизмы, связанные с частотой сердечных сокращений и сосудосуживающими резервами. Clin Auton Res 2012; 22: 123–30. [PubMed] [Google Scholar] 29. Конвертино В.А., Сатер ТМ. Вазоактивные нейроэндокринные реакции, связанные с толерантностью к отрицательному давлению в нижней части тела у людей.Clin Physiol 2000; 20: 177–84. [PubMed] [Google Scholar] 30. Конвертино В.А. Нейрогуморальные механизмы, связанные с ортостазом: подтверждение значительного вклада реакции сердечного ритма. Frontier Physiol 2014; 5: 236–236. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Конвертино В.А. Измерение артериального давления для точной оценки состояния пациента в условиях неотложной медицинской помощи. Aviat Space Environ Med 2012; 83: 614–19. [PubMed] [Google Scholar] 32. Рикардс CA, Райан KL, Кук WH, Lurie KG, Convertino VA.Сопротивление дыханию задерживает выявление симптомов центральной гиповолемии: ассоциации с церебральным кровотоком. AJP Regul Integr Comp Physiol 2007; 293: R243–50. [PubMed] [Google Scholar] 33. Райан К.Л., Рикардс К.А., Инохоса-Лаборд К., Конвертино В.А. Динамика компенсаторных физиологических реакций на центральную гиповолемию зависит от толерантности. FASEB J 2012; 26: 1080.5 (аннотация) –1080.5 (аннотация). [Google Scholar]

Физиологический ответ на кровотечение

Причина, по которой тело существует, состоит в том, чтобы поддерживать приток кислорода и сахара к мозгу.Кровоток — важнейший элемент физиологии мозга, поэтому физиология кровопотери тесно связана с физиологией мозга.

Кровопотеря делится на две категории: компенсированная и компенсированная. Кровопотеря «компенсируется», когда организм может изменять другие факторы, чтобы поддерживать приток крови к мозгу на достаточном уровне, она «декомпенсируется», когда потеря крови превышает способность сердца и кровеносных сосудов поддерживать достаточный приток крови к мозгу. .

В этом разделе будет рассмотрено, как организм пытается остановить потерю крови , как компенсирует кровопотерю небольшого объема и что происходит, когда потеря превышает этой компенсации.

Реакция организма на кровотечение

Основными факторами, влияющими на реакцию организма на кровопотерю, являются скорость потери крови, возраст и ранее существовавшие заболевания. Молодые, старые и хронические больные особенно восприимчивы к последствиям кровопотери, поскольку их организм имеет пониженную способность либо компенсировать потерю крови , либо пониженную способность остановить потерю крови.

Непосредственной физиологической реакцией на кровотечение является сужение кровеносных сосудов и образование сгустков. Эти два механизма работают вместе, чтобы снизить количество потерянной крови, когда организм обнаруживает разрушение стенки кровоточащего сосуда. В совокупности эти реакции известны как «гемостаз».

Нарушать процесс гемостаза могут несколько факторов: нарушения свертывания крови, заболевание почек / печени / селезенки, лекарства от артериального давления / инсульта / сердечного приступа, а также изменения температуры или гидратации.

СИСТЕМНЫЙ ОТВЕТ: Помимо местного реагирования, предназначенного для остановки кровопотери, в организме также есть механизмы, улучшающие приток крови к мозгу в случае, если происходит потеря от легкой до умеренной. Частота сердечных сокращений будет увеличиваться по мере уменьшения возврата крови к сердцу, чтобы артерии оставались максимально заполненными, артерии, ведущие к конечностям и кишечнику, также будут сужать сосуды, чтобы кровь направлялась в мозг.

Гипоперфузия и тяжелая кровопотеря.

Гипоперфузия часто приводит к нарушению функции органов, это известно как шок . Существует много типов шока, все из которых связаны с недостаточным кровотоком, но специфические типы, связанные с кровотечением, — это «геморрагический» и «гиповолемический» шок.

Шок различается по степени тяжести и скорости прогрессирования, у некоторых пациентов он может быть едва заметным в течение длительного периода времени, в то время как у других начало шока до клинической смерти может наступить в считанные минуты. У всех пациентов основными признаками шока являются головная боль, усталость, одышка, чрезмерное чувство спокойствия и изменения частоты сердечных сокращений.

Обратите внимание, что низкое кровяное давление не входит в список, это признак шока, но нельзя полагаться на его определение. Гипотония — это обнаружение на поздней стадии и признак того, что декомпенсация уже произошла и окно для профилактического лечения шока прошло.

Лечение гипоперфузии и шока

Избыточная кровопотеря препятствует правильной работе сердца, а также удаляет жидкость, которая переносит кислород в ткани. Именно сочетание этих двух факторов убивает пациентов.Управление гипоперфузией из-за кровопотери направлено на поддержание способности сердца перекачивать кровь и сокращение объема работы, необходимой для перемещения кислорода по телу.

Восстановление способности сердца перекачивать кровь осуществляется путем замещения потерянного объема крови другими жидкостями. Хотя физиологический раствор не может переносить кислород, как красные кровяные тельца, его достаточно для стабилизации состояния пациентов, у которых начинается шок из-за низкого объема крови. Снижение объема работы, необходимой для перемещения кислорода, достигается за счет подачи кислорода пациенту через носовую канюлю или маску без ребризера.Если комбинация жидкости и кислорода не стабилизирует состояние пациента, предоставление продуктов крови — это вариант, который обычно используется при более высоком уровне помощи.

Всегда учитывайте потребность в более совершенных видах транспорта и больнице, куда доставляют пациента. Пациенты с тяжелой гипоперфузией из-за кровопотери в результате травмы имеют на 25% больше шансов на выживание при лечении в назначенном травматологическом центре.

Общая оценка кровотечения

ПЕРВИЧНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ будет сосредоточено на выявлении и устранении угроз жизни, связанных с кровотечением; это ключевой элемент циркуляции (C) в азбуке травмы.Чтобы полностью оценить кровообращение, вы должны оценить следующее: частоту сердечных сокращений, артериальное давление, пульс на всех конечностях, наполнение капилляров на всех конечностях, цвет / температуру кожи и наличие каких-либо значительных внешних ран.

Пониженные шумы в легких и / или болезненность в животе — другие важные результаты физического осмотра, так как они могут указывать на значительное внутреннее кровотечение в легкие / брюшную полость.

СКРЫТЫЕ ТРАВМЫ: Наличие травмы, скрытой одеждой или положением пациента, является основным потенциальным фактором возможной внутренней / внешней кровопотери и декомпенсации пациента. Полная оценка всех внешних поверхностей пациента — важный шаг в оценке подозреваемой кровопотери!

МЕДИЦИНСКАЯ ИСТОРИЯ / ПРЕДЫДУЩИЕ БОЛЕЗНИ: они имеют решающее значение для выявления факторов, которые могут изменить или замаскировать признаки и симптомы у пациентов с кровотечением; это делает жизненно важным точный анамнез в прошлом. Хотя знание точных осложняющих состояний не важно, знайте, что некоторые заболевания, а также некоторые лекарства могут маскировать тахикардию / брадикардию, потоотделение, цианоз и холодную кожу, которые наблюдаются при геморрагическом шоке.Всегда имейте высокий индекс подозрения на внутреннее и внешнее кровотечение.

Некоторые из болезней высокого риска: инфаркт миокарда, инсульт, диабет, гемофилия и тромбоэмболия легочной артерии.

К лекарствам высокого риска относятся: аспирин, лекарства от кровяного давления и варфарин (кумадин).

Физиологический ответ на потерю крови

Гемостаз

Клара начинает с чтения о гемостазе , который представляет собой естественный процесс организма для попытки остановить потерю крови после травмы.

Первое действие, которое организм предпринимает после травмы, — сужение сосудов. Сужение сосудов — это когда кровеносные сосуды сужаются и становятся более узкими. Цель этого сужения — замедлить кровоток к травмированной области.

Второе действие, которое организм предпринимает после сужения сосудов, — это формирование пробки из тромбоцитов. Тромбоциты — это клетки в крови, которые могут слипаться, образуя пробку. Если пробка начинает работать для предотвращения дополнительной кровопотери, происходит образование сгустка. Образование сгустка — это когда кровь из жидкости превращается в липкий гель, закрывающий рану.

The Amount of Blood Matters

Клара изучает процесс гемостаза и развивает твердое понимание того, как организм работает, чтобы защитить себя от потери крови. Клара думает о пациенте, о котором она будет заботиться, и понимает, что он получил большую травматическую рану. Она сомневается, что естественного процесса гемостаза тела достаточно, чтобы закрыть массивную рану. Читая, она узнает, что способность организма справляться с кровопотерей во многом зависит от количества потерянной крови.

Она обнаруживает, что если организм теряет менее 15% своей крови, для большинства людей потеря обычно незаметна. Однако внезапной потери примерно 20% достаточно, чтобы вызвать симптомы. В целом организм не переносит потери 20% и более кровоснабжения. К тяжелой кровопотере относится потеря 40% или более крови тела. Это опасно для жизни и может привести к шоку и смерти.

Что делает организм при сильной кровопотере

Клара знает, что сильная кровопотеря губительна для организма.Она узнает, что внезапная сильная кровопотеря вызывает резкое снижение артериального давления. Когда артериальное давление падает, организм пытается компенсировать это за счет сужения сосудов и увеличения частоты сердечных сокращений. Это способы, которыми организм пытается повысить кровяное давление. Если кровопотеря продолжится, частота сердечных сокращений станет ниже, а это означает, что естественная реакция организма на компенсацию не работает.

Признаки кровотечения

Клара думает о признаках кровотечения, за которыми ей нужно следить за своим пациентом.Она знает, что бледная кожа, снижение диуреза и измененное психическое состояние являются важными признаками сильной кровопотери. Она также узнает, что внешнее кровотечение можно отметить по брызгам или постоянному оттоку крови из тела — это, конечно, более заметно, чем внутреннее кровотечение.

Но Клара знает, что в какой-то момент она может также оказать помощь пациентам с внутренним кровотечением, которое иногда бывает труднее обнаружить. Она узнает, что ей придется искать снижение артериального давления, учащение пульса, синяки, отеки, боль или кровавую рвоту , то есть рвоту.Если у кого-то есть внутреннее кровотечение и рвота, рвота может быть ярко-красной или темной и похожа на кофейную гущу.

Краткое содержание урока

Человеческое тело создано для защиты от кровотечения. Гемостаз , естественный процесс остановки кровотечения в организме, происходит в момент травмы. Однако гемостаз не работает при большой кровопотере. Острые кровопотери от 20% и более организм не переносит; тяжелые кровопотери, составляющие 40% и более, вызывают быстрое ухудшение состояния и, возможно, смерть.Понимание признаков кровотечения, таких как снижение диуреза, бледность кожи, изменение психического статуса, снижение артериального давления, учащение пульса, синяки, отек, боль и / или кровавая рвота, может помочь медицинской бригаде выявить потерю крови и спасти пациента. .

Новые выводы из лабораторной модели кровоизлияния на человеке — Исследования в Небраске

TY — JOUR

T1 — Физиология кровопотери и шока

T2 — Новые выводы на основе лабораторной модели кровоизлияния на людях

AU — Schiller, Alicia M .

AU — Ховард, Джеффри Т.

AU — Конвертино, Виктор А.

N1 — Авторские права издателя: © 2017, © 2017 Общество экспериментальной биологии и медицины.

PY — 2017/4/1

Y1 — 2017/4/1

N2 — Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятных исходов для пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок). Заявление о воздействии: Кровоизлияние — основная причина смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

AB — Возможность быстрой диагностики геморрагического шока имеет решающее значение для благоприятного исхода лечения пациентов. Следовательно, важно понимать ход времени и участие различных физиологических механизмов, которые активны во время потери объема и способны предотвратить гемодинамический коллапс.Этот обзор дает новое понимание физиологии, лежащей в основе кровопотери и шока у людей, благодаря разработке моделированной модели кровотечения с использованием отрицательного давления в нижней части тела. В этом обзоре мы представляем контролируемые экспериментальные результаты с использованием модели кровоизлияния человека с отрицательным давлением в нижней части тела, которые обеспечивают новое понимание интеграции физиологических механизмов, критических для компенсации потери объема. Мы предоставляем данные, полученные в результате более чем 250 экспериментов на людях, чтобы разделить людей на две отдельные группы: те, которые имеют высокую толерантность и могут хорошо компенсировать снижение объема центральной крови (например,грамм. кровоизлияния) и пациентов с низкой толерантностью и плохой способностью к компенсации. Мы включаем концептуальное введение артериального давления и колебаний мозгового кровотока, рефлекторно-опосредованных вегетативных и нейроэндокринных ответов и дыхания, которое функционирует для защиты адекватной оксигенации тканей за счет корректировки сердечного выброса и периферическое сосудистое сопротивление. Наконец, представлены уникальные временные данные, которые описывают механические события, связанные с быстрым началом гемодинамической недостаточности (т.е. декомпенсаторный шок). Заявление о воздействии: Кровоизлияние — основная причина смерти как среди гражданских, так и среди военных травм. Работа, представленная в этом обзоре, важна, поскольку она способствует пониманию механизмов, которые способствуют полной комплексной физиологической компенсации недостаточной оксигенации тканей (т. Е. Шока), возникающей в результате кровотечения. В отличие от модели на животных, мы представляем использование отрицательного давления в нижней части тела в качестве неинвазивной модели, которая позволяет изучать постепенное уменьшение объема центральной крови, аналогичное тем, о которых сообщалось во время фактического кровотечения у людей в сознании, до начала гемодинамической декомпенсации (т.е. ранняя фаза декомпенсаторного шока) и повторяется у одного и того же пациента. Понимание фундаментальной физиологии человеческого кровотечения помогает проверить парадигмы критической медицины, а также выявить и разработать новые клинические практики и технологии для расширенной диагностики и лечения пациентов с опасной для жизни кровопотерей.

кВт — оксигенация тканей

кВт — отрицательное давление в нижней части тела

кВт — реанимация

кВт — травма

кВт — жизненно важные функции

UR — http: // www.scopus.com/inward/record.url?scp=85018972252&partnerID=8YFLogxK

UR — http://www.