Экстренная медицина

Общепризнано, что центральная нервная система очень чувствитель­на к недостатку кислорода. Однако в литературе до сих пор приводятся различные сроки полного прекращения кровообращения, после которых в мозге обнаруживаются необратимые изменения. Эти сроки колеблют­ся в очень широких пределах — от 2—3 мин (В. П. Курковский, 1941; Я. Л. Рапопорт и др., 1967 и др.) до 25 мин (В. Д. Янковский, 1954, 1968; Н. П. Адаменко, 1963; Н. Ф. Геря, 1967, 1970). Большинство исследований, проведенных на секцион­ном материале, говорят о том, что необратимые нарушения развиваются после 3—5-минутного срока прекращения кровообращения в мозге.

Разница в интенсивности изменений и их характере, описываемая в разных работах, зависит, по-видимому, от ряда причин: различия мето­дик, с помощью которых вызывалось кислородное голодание, глубины и длительности гипоксии, вида животного, разных методов лечения и др.

Большое внимание, которое уделяется повреждениям головного моз­га при терминальных состояниях, продиктовано тем, что именно цент­ральная нервная система часто лимитирует сроки клинической смерти, после которых возможно полное и стойкое восстановление жизненных функций. Однако необходимо тщательное обследование и внутренних органов, так как в ряде случаев изменения в них имеют решающее зна­чение для прогноза оживления.

Исследования, проведенные в нашей лаборатории, показали, что выраженность патогистологических изменений зависит от длительности и тяжести гипоксии (длительности периода умирания и срока клиничес­кой смерти), функционального состояния центральной нервной системы, типа высшей нервной деятельности, методов лечения.

Изменения в мозге после перенесенных терминальных состояний бы­ли обнаружены в нейронах, глие, сосудах. По характеру они были сходны с теми, которые находили после пребывания в атмосфере с пони­женным содержанием кислорода, при пережатии основных сосудов, пи­тающих мозг, при асфиксии, травматическом шоке, злокачественной форме гипертонической болезни (Ю. М. Лазовский, 1941; Н. В. Балакина, 1946, 1949; Б. Н. Могильницкий, 1949; П. Е. Снесарев, 1950; Г. Д. Динабург и А. 3. Колчинская, 1951; М. М. Александровская, 1955; Р. А. Переверзева, М. И. Долгина, 1970, и др.). Основной этиологичес­кий фактор — кислородная недостаточность — приводит к однотипным изменениям в мозге.

Рис. 13. Тотальный тигролиз и гиперхроматоз ядер в клетках Пуркннье мозжечка. Окраска по Нисслю. Ув.Х400.

Высказывания о том, что патоморфологические проявления в цент­ральной нервной системе по своему характеру сходны при различных заболеваниях, приведены в ряде известных работ (Л. И. Смирнов, 1947; Ю. М. Лазовский, 1941; Н. А. Краевский, 1944; И. В. Давыдовский, А. И. Струков, С. К. Лапин, 1956; М. С. Толгская, 1956, и др.).

Исследования, проведенные в разные сроки после перенесенных тер­минальных состояний, позволили установить, что гистопатологические изменения в своем развитии имеют определенную динамику, не завися­щую от причин, вызвавших терминальное состояние.

При обследовании животных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от острой кровопотери, сразу же после оживления и в ближай­шие 20—30 мин изменения были небольшими, касались отдельных нерв­ных клеток и сосудов. Через 3 часа они были выражены уже более четко: наряду с набуханием значительного числа нейронов отмечалось распыление тигроидной субстанции, более темное окрашивание ядер, в части клеток укрупнялись аргирофильные зерна. Через сутки после оживления изменения были еще более выраженными: имелся тоталь­ный тигролиз и гиперхроматоз ядер в преобладающем большинстве ней­ронов, по краю клеток выявлялись зерна «инкрустации», часть нервных клеток находилась в состоянии кариоцитолиза вплоть до

образования клеток-теней. В части нейронов выявлялась сотовидность протоплазмы, другие темно окрашивались, становились узкими, вытя­нутыми; во многих нейронах выявлялась центральная тинкториальная ацидофилия; количество аргирофильных зерен увеличивалось, отмеча­лось их склеивание; многие аргирофильные волокна были утолщены; имелась дистония сосудов, нарушалась проницаемость, выявлялись периваскулярные отеки и периваскулярные кровоизлияния (рис. 14).

Рис. 14. Дистопия сосудов и периваскулярный отек. Окрасйа по Нисслю. Ув.х80.

Через 36—48 ч картина снова менялась: с одной стороны, можно было отметить некоторые признаки восстановления (снова начинал окрашиваться распыленный на мелкие глыбки тигроид, светлее стано­вились ядра нейронов), с другой — продолжалось нарастание патологи­ческого процесса (в протоплазме большинства нервных клеток появля­лись вакуоли, другие очень темно закрашивались, уменьшались в раз­мере). В последующие несколько дней вакуолизация протоплазмы достигала резких степеней. В части клеток вакуоли были настолько большими, что деформировали тела и отростки, а в других были такими многочисленными, что протоплазма выглядела сотовидной (рис. 15). Нередко вакуолизация сочеталась с кариоцитолизом. При обследовании мозга животных в сроки еще более отдаленные (от 4—7 дней до 11/2 лет после оживления) острых гипоксических изменений уже не отмечалось. Центральная тинкториальная ацидофилия не выявлялась с 5—7-го дня после оживления, аргирофильная зернистость приобретала обычный вид к 12—17-му дню, изменения аргирофильных волокон сохранялись до 30-го дня.

Рис. 15. Резкая вакуолизация протоплазмы нервных клеток в коре больших полушарий мозга. Окраска по Нисслю. Ув.Х400.

Чем больше проходило времени после оживления, тем большее число нервных клеток приобретало обычный вид, уменьшалось количество вакуолей и сами они становились мельче. Однако, несмотря на обратное развитие патологического процесса, некоторое количество нервных кле­ток погибало при явлениях кариоцитолиза и мелкие участки с погиб­шими клетками были видны у всех выживших животных, в том числе и у перенесших лишь 2 мин клинической смерти (рис. 16). Чем дольше клиническая смерть, тем больше погибает нейронов.

Мозг обладает поистине огромными компенсаторными возможностя­ми. Состояние и поведение животных через месяц после опыта обычно не отличаются от состояния и поведения этих животных перед перене­сенной клинической смертью. Однако при гистологическом обследовании у них обнаруживаются значительные изменения в коре больших полу­шарий, мозжечке и аммоновом роге.

Рис. 16. Участки, лишенные нервных клеток, в коре больших полу­шарий мозга. Окраска по Нисслю. Ув.Х280.

Для объективной оценки повреждений мозга проведено сопоставле­ние данных электроэнцефалографии и неврологического статуса с мор­фологическими изменениями. Была использована высокая чувствитель­ность к гипоксии клеток Пуркинье мозжечка и их расположение в один ряд, что позволяет их легко подсчитать (А. М. Гурвич, Н. П. Романова, Е. А. Мутускина, 1971). У животных, перенесших прекращение крово­обращения, вызванное 4—15-минутной фибрилляцией желудочков серд­ца (после электротравмы), в течение 2—4 нед регулярно записывали ЭЭГ (после того как была сделана последняя запись собак забивали и проводили гистологическое обследование мозга). Оказалось, что нор­мальная средняя амплитуда высокочастотной составляющей ЭЭГ не может быть гарантией отсутствия изменений в коре больших полушарий, мозжечке и аммоновом роге. За ее нормальными показателями могут скрываться как необратимые изменения нейронов, так и небольшие мелкоочаговые выпадения их в коре и уменьшение количества клеток Пуркинье до 25%, реже до 50%. Снижение амплитуды высокочастотной составляющей ЭЭГ на 26—50% отмечали у внешне вполне здоровых животных, а при гистологическом исследовании у всех этих собак имели место органические повреждения мозга с уменьшением количества кле­ток Пуркинье до 50%. Лишь у животных со снижением амплитуды высо­кочастотной составляющей ЭЭГ более 50% наблюдались нарушения неврологического статуса и грубые органические изменения во всех отде­лах мозга. Установление такой корреляции дает возможность количест­венно оценивать глубину изменений, возникающих в мозге после ишемии. Изменение амплитуды высокочастотной составляющей ЭЭГ дает воз­можность проводить такую оценку (пока у животных) прижизненно.

У больных, погибших после перенесенных терминальных состоя­ний, морфологические изменения аналогичны тем, которые обнаруже­ны «а экспериментальном материале, но носят более выраженный ха­рактер.

После длительных сроков клинической смерти, при коротком периоде умирания может не наступить полного восстановления функций цент­ральной нервной системы. Для иллюстрации можно привести выписку из истории болезни и данные гистологического исследования больной, перенесшей клиническую смерть длительностью в 7—8 мин, наступив­шую во время подготовки к операции.

Рис. 17. Участки, лишенные нервных клеток, в коре больших полушарий мозга. Больная А. Окраска по Нисслю. Ув.Х30.

Больная А., 16 лет. Диагноз: коликвационно-кавернозный туберкулез левой почки.

Для проведения нефрэктомии внутривенно введено 400 мл гексенала и 100 мл листенона. Через 5 мин больная повернута на правый бок. Мгновенно развился цианоз губ и кожи лица, зрачки расширились. Перестал определяться пульс на периферических ар­териях. Больная повернута на спину, придано положение Тренделенбурга. Внутривенное введение глюкозы со строфантином улучшения не дало. Роговичные и зрачковые реф­лексы отсутствуют. Через 10 мин после появления цианоза наступила остановка сердца. Произведена торакотомия. Сердце не сокращается. Проведен прямой массаж сердца. После 6—8 сжатий появились сердечные сокращения, после 15 сжатий массаж прекра­щен, так как сердечная деятельность стала эффективной. Самостоятельное дыхание по­явилось через 20 мин после восстановления сердечной деятельности, вскоре восстанови­лись роговичные рефлексы, зрачки сузились, появилась слабая реакция на свет.

В последующие дни многократно наступали спонтанные тонические судороги, а че­рез 2 нед они появлялись в ответ на внешние раздражения — обследование, уколы, кормление через зонд. Через месяц больная иногда следила глазами за персоналом, реагировала гримасой неудовольствия при проведении лечебных процедур. В последую­щем развились стойкие сгибательные контрактуры конечностей, резко снизился вес. Не­смотря на очень тщательный уход, появились пролежни с некрозом подлежащих тканей. Больная погибла через 3 месяца после перенесенной клинической смерти от эмболии легочной артерии в связи с тромбозом вен таза на почве некроза тканей ягодицы.

На вскрытии выявлено некоторое истончение коры головного мозга, расширение мозговых желудочков, коликвационно-кавернозный тубер­кулез левой почки с почти полным разрушением почечной ткани (В. И. Брауде).

Рис. 18. Выпадения нервных клеток в аммоновом роге. Больная А. Окраска по Нисслю. Ув.х30.

При гистологическом исследовании обнаружены тяжелые изменения в головном мозге. Количество нервных клеток диффузно уменьшено, в некоторых участках в третьем слое сохранились лишь единичные ней­роны (рис. 17). Протоплазма большей части сохранившихся нейронов сотовидная, во многих распылен тигроид, в нейронах лобной и затылоч­ной долей видна вакуолизация тигроида. Большое количество нервных клеток   находится   в   состоянии   кариоцитолиза,   много   клеток-теней. У  большинства  погибающих клеток ядра темные, ядерные  мембраны стерты, ядрышки с шипиками, неправильной формы. Заметно уменьшено количество нервных клеток в зрительном бугре. В зоммеровском секторе аммонова рога сохранилось лишь несколько сморщенных клеток, далее по извилине количество их резко уменьшено, многие в состоянии карио­цитолиза    (рис.   18).   Клетки  Пуркинье  мозжечка  полностью  погибли (рис. 19). В зубчатом ядре мозжечка количество клеток резко уменьше­но, большинство  сохранившихся  имеет округлую  форму, короткие  от­ростки и распыленный тигроид. В стволе мозга нервные клетки значи­тельно более сохранны. Астроцитов много, есть сморщенные, темно за­крашенные, есть светлые, с набухшими телами, в большом количестве встречаются клетки в состоянии зернистого распада. Видно скопление астроцитов вокруг сосудов. Эти клетки имеют хорошо выраженные «со­судистые» отростки. Микроглия главным образом палочковидная, с тон­кими фрагментированными   отростками, в меньшем   количестве   видны утолщенные, грубые клетки с небольшим количеством коротких отрост­ков. Олигодендроглия либо отечная (часто клетки собраны в столбики— «дренажные клетки»), либо отростчатая, нередко с «баллончиками» на концах отростков. Одни сосуды имеют гомогенизированные, утолщенные стенки и набухший эндотелий, другие, наоборот, растянуты, стенки их истончены. Около некоторых сосудов видно скопление зеленого пигмента. Соединительнотканные волокна в оболочках мозга и сосудах утол­щены, одни из них набухшие, гомогенизированные, светло окрашены, другие утолщены, грубые, темно импрегнированы. Аргирофильные зерна в одних клетках распределены равномерно, в других сосредоточены по краю и имеют разную величину.

 

Такая массивная диффузная гибель нервных клеток в различных от­делах мозга описана рядом авторов на секционном материале у больных, погибших через отдаленные сроки после перенесенных терминальных состояний, после сроков клинической смерти, превышающих 5 мин (Т. С. Матвеева, 1955; Г. А. Акимов, 1960, 1971).

Патогистологические изменения у животных, оживленных после клинической смерти длительностью в 5—7 мин, при быстром умирании от­мечаются и во внутренних органах, но они, как правило, носят обрати­мый характер. Раньше всего выявляются нарушения проницаемости со­судов (периваскулярные отеки и кровоизлияния) и отек соединительной ткани, а несколько позже — явления жировой и белковой дегенерации. В почках в первые дни после опыта можно отметить мутное набухание эпителия извитых канальцев, но через несколько дней орган приобретает обычный вид. Наиболее постоянны и удерживаются более длительное время изменения в печени: многие печеночные клетки плохо окраши­ваются, в протоплазме выявляются множественные вакуоли, отдельные клетки или небольшие группы их погибают. В остальных внутренних органах, кроме полнокровия и отека, наблюдающихся в первые дни пос­ле опыта, изменений обычно отметить не удается.

В литературе имеются указания на трудность, а иногда и невозмож­ность восстановления жизненных функций организма в случаях, когда остановке сердца предшествует длительный период умирания (Б. А. Ко­ролев, 1944; В. А. Неговский, 1954, 1960; А. В. Гуляев, 1954; и др.).

Е. С. Золотокрылина (1957, 1959) в опытах на собаках показала, что если после медленной кровопотери прекращения сердечной деятельности не наступает, но артериальное давление удерживается ниже критиче­ского уровня в течение 5 ч, животные погибают в первые часы или дни несмотря на то, что у них удается восстановить артериальное давление. Такие результаты были получены тогда, когда нагнетание крови в арте­рию начинали проводить в преагональном состоянии. При введении кро­ви в вену животные оказывались нежизнеспособными и при меньших сроках гипотензии.

При гистологическом исследовании было установлено, что тяжесть изменений зависит как от длительности гипотензии, так и от методов лечения. Уже при 2-часовом сроке гипотензии выраженность изменений зависела от того, в какой стадии терминального состояния — преагональ­ном или агональном — были начаты мероприятия по оживлению. Хотя разница во времени составляла всего 1—2 мин, изменения были более выраженными при выведении из агонального состояния. Изменений бы­ло больше при внутривенном введении крови по сравнению с внутриартериальным ее нагнетанием (Н. П. Романова, 1962).

Сравнивая полученные изменения с теми, которые наблюдались у жи­вотных, перенесших 5-минутную клиническую смерть от острой кровопо­тери при коротком периоде умирания, можно было отметить, что после 2-часовой гипотензии изменений в мозге было меньше, после 4-часовой они были примерно равны, а после 5-часовой более выражены, чем при 5-минутной клинической смерти. У 2 животных, перенесших 4-часовую гипотензию и проживших 30 дней после опыта, в сердце имелись участки некроза в стадии организации рубца с отложением солей извести; у со­баки, погибшей на 6-е сутки после 5-часовой гипотензии, в сердце были обнаружены множественные очаги некроза мышечных волокон с лейко­цитарной инфильтрацией вокруг. В печени в первые дни после оживле­ния наблюдались полнокровие, множественные кровоизлияния, отек, ва­куолизация протоплазмы печеночных клеток. Отек и вакуолизация были четко видны и через месяц после опыта. Наряду с этим отмечалась жи­ровая дистрофия, степень которой нарастала с увеличением длитель­ности гипотензии. У выживших собак уже после 2-часовой гипотензии была видна гибель отдельных печеночных клеток или групп их, а при увеличении периода гипотензии до 4—5 ч имелись больших или меньших размеров участки некроза с разрастанием соединительной ткани и обра­зованием ложных долек. В почках был обнаружен отек, зернистое пере­рождение эпителия извитых канальцев, у части животных некротиче­ский нефроз.

Данные, полученные на экспериментальном материале, подтвержде­ны и при обследовании умерших больных, перенесших длительные сроки гипотензии в результате   кровопотери.  Это   иллюстрирует   следующее наблюдение.

Рис. 20. Фрагментация мышечных волокон в левом желудочке сердца.   Больная   С.   Окраска   гематоксилип-эозипом.   Ув.Х56.

У больной С., 40 лет, с длительным периодом предшествующих умеренных крово­течений во время надвлагалищной ампутации матки по поводу фибромиомы возникло кровотечение (кровопотеря около 1500 мл). В течение 24 ч артериальное давление было низким или не определялось, несмотря на внутривенное переливание крови, полиглюкина и других кровезаменителей. Сознание было все время сохранено. Дробное нагнетание в артерию 400 мл крови, проведенное в преагональном состоянии, привело к стойкой нормализации артериального давления. Однако на 4-е сутки развились отеки, олигурия, в моче определялся белок, гиалиновые, зернистые и восковидные цилиндры. При нара­стании этих явлений больная погибла на 9-е сутки.

При вскрытии обнаружена выраженная дистрофия паренхиматозных органов, по­верхностные кровоизлияния в сердце, почечных лоханках, слизистой оболочке желудка.

Данные микроскопического исследования. Нервные клетки головного мозга в состоя­нии острого набухания, протоплазма вакуолизирована, многие клетки перегружены липо­фусцином. Во всех отделах мозга видны клетки в разных стадиях кариоцитолиза вплоть до образования клеток-теней. Аргирофильные зерна укрупнены, склеены, распределены неравномерно. Аргирофильные волокна утолщены, многие темно импрегнированы. Микроглия с фрагментированными отростками. Астроциты набухшие, есть типа «амебоид­ных» (лишенные отростков) и небольшое количество клеток с зернистым распадом. Стенки многих сосудов утолщены. Периваскулярные отеки. В сердце распространенная фрагментация мышечных волокон с глыбчатым распадом отдельных волокон и их групп (рис. 20), отек стромы, полнокровие, множественные мелкие кровоизлияния. В печени множественные мелкие участки некроза, жировая дистрофия (рис. 21). В почках некро­тический нефроз.

Таким образом, после длительной гипотензии как у эксперименталь­ных животных, так и у погибших больных изменения во внутренних ор­ганах были более тяжелыми и распространенными, чем после коротких сроков клинической смерти и коротком периоде умирания. В то же время изменения в головном мозге были хотя и распространенные, но в боль­шей части обратимые.

Рис. 21. Участок некроза печени. Крупнокапельное ожирение. Больная С. Окраска гематоксилин-эозином. Ув.Х56.

Это не противоречит положению о том, что головной мозг очень чув­ствителен к недостатку кислорода, но выявляется это при быстром раз­витии гипоксии. При медленной кровопотере и длительной гипотензии мозг некоторое время бывает защищен от пагубного воздействия низкого артериального давления тем, что включается ряд компенсаторных меха­низмов. Это расширение мозговых сосудов, увеличение потребления кис­лорода из притекающей крови, спазм сосудов кожи, мышц и внутренних органов. Однако в случаях, когда спазм сосудов внутренних органов удерживается слишком долго, в них могут развиться тяжелые пораже­ния, связанные с ишемией. При чрезмерно длительной гипотензии насту­пает период, когда артериальное давление прогрессивно снижается за счет срыва большинства приспособительных механизмов — вторичной слабости сердца, усиления гемоконцентрации, депонирования крови, уменьшения скорости кровотока (Г. Ш. Васадзе, 1960). В этих условиях нарушается и кровоснабжение мозга. Этот период декомпенсации может быть очень коротким и длиться всего 1—2 мин, но исход оживления в значительной мере зависит от того, когда начинают проводить меро­приятия по оживлению: в преагональном или атональном периоде.

При прочих равных условиях наличие двигательного возбуждения во время умирания или после выведения из терминального состояния ухуд­шает прогноз оживления. На выраженность патологических изменений оказывают влияние и методы лечения. Так, например внутривенное вве­дение раствора гидрокарбоната натрия в восстановительном периоде с целью ликвидации метаболического ацидоза у оживленных животных снижало патологические изменения в мозге. Такое же положительное влияние оказывала тотальная кровезамена и плазмаферез.

Артериальное давление 60—70 мм рт. ст. принято считать достаточ­ным для сохранения функций центральной нервной системы. Однако при создании такого давления во время массажа сердца лишь до 30 мин его проведения не наступает морфологических изменений. После 30 мин вы­являются четкие морфологические изменения в головном мозге и внут­ренних органах. Если на фоне такого «критического» уровня наступает хотя бы кратковременное его снижение или очень короткое (на несколь­ко секунд) прекращение сердечной деятельности, это приводит к тяже­лым необратимым нарушениям, а жизненные функции либо не удается восстановить, либо восстановление не бывает полным.

Значительно удлинить сроки клинической смерти удается с помощью гипотермии. В наших экспериментах получено полное восстановление функций центральной нервной системы у собак, перенесших в условиях глубокой гипотермии (ректальная температура 10—14°) клиническую смерть, вызванную кровопотерей длительностью до 2 ч (В. А. Неговский, В. И. Соболева, 1955, 1960). В условиях гипотермии морфологические изменения после 30-минутной клинической смерти примерно равны тем, которые выявляются после 5 мин клинической смерти, перенесенной при нормальной температуре тела (Н. П. Романова, 1966).

Патогистологические исследования показывают, что нарушения в го­ловном мозге после перенесенных терминальных состояний не имеют спе­цифических черт, присущих именно терминальным состояниям. Их выра­женность и тяжесть зависят от глубины и длительности кислородного голодания, длительности периода умирания, срока клинической смерти, эффективности методов лечения.

Значительная часть нарушений, отмечаемых в первое время, носит обратимый характер, однако часть нервных клеток погибает даже после коротких сроков клинической смерти. Наиболее ранимыми образования­ми являются кора больших полушарий, мозжечок и аммонов рог.

Причиной смерти после выведения из терминальных состояний с пред­шествующей длительной гипотензией могут быть тяжелые изменения в сердце. В таких случаях смерть от гемодинамических расстройств на­ступает в ближайшие часы. При недостаточности функций печени и по­чек, связанной с тяжелыми, распространенными и необратимыми изменениями в них, смерть наступает через несколько дней после выведения из терминального состояния.

На выраженность морфологических нарушений оказывают большое влияние методы лечения и в первую очередь быстрое выравнивание арте­риального давления и снятие интоксикации за счет нейтрализации или удаления из организма недоокисленных продуктов обмена.

Основы реаниматологии, под ред. В.А. Неговского, 1975г.

Еще статьи на эту тему:

- Морфологические изменения головного мозга и внутренних органов при терминальных состояниях

- Патология эндокринной системы при терминальных состояниях