Изменения венозной гемодинамики нижних конечностей у военнослужащих при эвакуации авиационным транспортом

• Николаев К.Н.
• Чевычелов С.В.
• Ивченко Д.Р.
• Третьяков Е.Г.
• Акимов А.В.
• Голубов Е.А.
• Никишов Э.Н.
• Савченко Г.В.
• Зубрицкий А.В.

Резюме

Ключевые слова:скорость кровотока; тромбоз; авиаперелет; военнослужащие; вены; фактор риска; венозные тромбоэмболические осложнения

Введение

Венозные тромбоэмболические осложнения (ВТЭО) у раненых встречаются в 2,2- 28% наблюдений [1-6]. Наиболее значимым независимым фактором риска развития ВТЭО у таких пострадавших является значение ISS - (Injury Severity Score, оценка тяжести травмы) [7, 8].

Вопрос о том, является ли авиаэвакуация самостоятельным фактором риска развития ВТЭО у раненых и пострадавших, до настоящего времени оставался дискутабельным. Риск образования новых тромбов во время перелета связан с изменением давления, развитием гипоксии, психоэмоционально обусловленной рефлекторной вазоконстрикцией, длительной гиподинамией, способствующей стазу крови. Риск эмболии обусловлен воздействием вибрации, особенно при эвакуации вертолетом. Некоторые авторы считают эвакуацию раненых авиационным транспортом высоким фактором риска развития ВТЭО [4, 6, 8], в то время как другие исследователи установили, что не все пострадавшие при авиаэвакуации подвержены риску развития тромбоэмболических осложнений: так, при термических повреждениях данная эвакуация не является фактором риска ВТЭО [9]. В течение 72 ч после получения ранения и проведения авиаэвакуации частота тромбоза глубоких вен нижних конечностей достигает 14,2%, тромбоэмболия легочных артерий - 4,2% [1]. A.B. Holley et al. установили, что частота ВТЭО, впервые выявленных во время авиаэвакуации, достигает 3,6% [4].

Летальность среди раненых после эвакуации авиационным транспортом составляет 1,1% и связана с выявлением ВТЭО [8].

Экспериментальное изучение влияния гипоксии и пониженного давления на развитие изменений иммунной системы и гемостаз у животных во время авиаперелетов не выявило достоверных корреляционных связей, но отмечалось замедление венозного кровотока в конечностях животных всех исследуемых групп [10].

Изменение скорости кровотока во время авиаэвакуации может приводить как к отрыву фрагментов уже образовавшихся тромбов, так и созданию условий для формирования новых тромботических масс вследствие развития посттравматической коагулопатии [11]. Поэтому изучение изменений скоростных характеристик венозного кровотока в конечностях в течение всего времени полета (при взлете, на высоте, при посадке) является актуальным для определения возможных рисков и необходимости проведения профилактических мероприятий.

Цель - изучить скоростные характеристики венозного кровотока в нижних конечностях у военнослужащих во время эвакуации авиационным транспортом.

Материал и методы

Проведен анализ результатов ультразвукового исследования (УЗИ) вен нижних конечностей у 40 военнослужащих (мужчины), годных по состоянию здоровья к военной службе, не имевших хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы и избыточной массы тела. Средний возраст - 29,3±1,5 года, средняя масса тела - 79,5±1,1 кг.

Исследование проводилось в самолете АН-26 и вертолете МИ-8 на высотах от 100 до 2500 м. Использовали переносные УЗ-аппараты ESAOTE MY Lab Alpha и Omega c линейными датчиками частотой 3-11 и 4-15 МГц в сосудистом режиме, а также в режимах XFlow и microV, позволяющими использовать более высокую чувствительность и кадровую частоту во время цветовой допплеровской визуализации.

Были определены следующие точки выполнения УЗИ: за 2 ч до вылета, при наборе высоты, на высоте, при снижении, в течение 1 ч после посадки. Скорость кровотока изучалась в общей бедренной вене (ОБВ), поверхностной бедренной вене (ПБВ), подколенной вене (ПКВ), задних большеберцовых венах (ЗББВ) и суральных венах, и обозначалась в сантиметрах в секунду (см/с).

Статистический анализ проводился с помощью компьютерной программы Statistica 10. Соответствие признаков закону нормального распределения определялось с помощью критерия Шапиро-Уилка. Сопоставление значения признаков на этапах динамического исследования проводилось с помощью непараметрического метода Фридмана. При получении результата р<0,05 проводилось попарное сравнение групп с использованием непараметрического теста Вилкоксона и применением поправки Бонферони при оценке вычисленного р-значения.

Результаты

Результаты исследования скорости кровотока в ОБВ в самолете и вертолете представлены на рис. 1.

В самолете установлены достоверные различия значения "перед вылетом" по сравнению со значениями "при наборе высоты", "на высоте" и "при снижении" (р=0,005). Значения показателей "на взлете" и "на высоте" (р=0,683), а также "на взлете" и "при снижении" (р=0,203) статистически не различались. Скорость кровотока "на высоте" была достоверно ниже, чем "при снижении" (р=0,022).

В вертолете установлены достоверные различия значения "перед вылетом" по сравнению со значениями "на взлете" (р=0,005) и "на высоте" (р=0,023), статистически незначимые различия с результатами "при снижении" (р=0,173). Скорость кровотока в ОБВ "на взлете" достоверно не отличалась при ее измерении "на высоте" (р=0,445) и была достоверно выше, чем "при снижении" (р=0,007). Значения "на высоте" были также достоверно выше, чем "при снижении" (р=0,005).

Результаты исследования скорости кровотока в ПБВ в самолете и вертолете представлены на рис. 2.

В самолете при изучении скорости кровотока в ПБВ было установлено достоверное снижение показателей при измерении "перед вылетом" по сравнению с показателями "на взлете" (р=0,005), "на высоте" (р=0,005) и "при снижении" (р=0,008). Достоверного отличия скорости кровотока по ПБВ "на взлете" и "на высоте" (р=0,066), а также "на взлете" и "при снижении" (р=0,959) не выявлено. Разница показателей "на высоте" и "при снижении" находилась на границе статистической значимости (р=0,059).

В вертолете получили достоверное отличие значений "перед вылетом" по сравнению со значениями "на взлете" (р=0,013) и "на высоте" (р=0,013), незначимые изменения по сравнению со значениями "при снижении" (р=0,083). Достоверного отличия скорости кровотока по ПБВ "на взлете" и "на высоте" (р=0,059), а также "на взлете" и "при снижении" (р=0,308) не выявлено. Скорость кровотока по ПБВ "на высоте" была достоверно выше, чем "при снижении" (р=0,008).

Результаты исследования скорости кровотока в ПКВ в самолете и вертолете представлены на рис. 3.

В самолете было установлено достоверное снижение показателей кровотока в ПКВ "на взлете" (р=0,005), "на высоте" (р=0,005) и "при снижении" (р=0,005) по сравнению с результатами "перед вылетом". При сравнении результатов "на взлете" и "на высоте" (р=0,260), "на взлете" и "при снижении" (р=0,359), "на высоте" и "при снижении" (р=0,959) достоверных различий скорости кровотока по ПКВ не выявлено.

В вертолете не было выявлено значимых изменений показателей кровотока в ПКВ "перед вылетом" по сравнению с результатами "на взлете" (р=0,066), "на высоте" (р=0,058) и "при снижении" (р=0,813), хотя полученные результаты "на взлете" и "на высоте" находятся на границе статистической значимости. При сравнении результатов "на взлете" и "на высоте" достоверных различий не выявлено (р=0,594), показатели "на высоте" были достоверно выше результатов "при снижении" (р=0,012).

Результаты исследования скорости кровотока в ЗББВ в самолете и вертолете представлены на рис. 4.

В самолете были установлены статистически значимые различия в скорости кровотока в ЗББВ "перед вылетом" по сравнению с результатами "на взлете" (р=0,005), "на высоте" (р=0,005) и "при снижении" (р=0,005). Изучение результатов полученных данных "на взлете" и "на высоте" (р=0,415), "на взлете" и "при снижении" (р=0,953), "на высоте" и "при снижении" (р=0,263) достоверных различий между сравниваемыми значениями не выявлено.

В вертолете были установлены статистически значимые различия в скорости кровотока по ЗББВ: достоверное увеличение скорости "на взлете" (р=0,005) и "на высоте" (р=0,008) по сравнению с исследованием "перед вылетом". "При снижении" значения показателя уменьшились и достоверно не отличались от исследования "перед вылетом" (р=0,234). Различия "на взлете" и "на высоте" оказались статистически недостоверными (р=0,407), а сравнение данных "на взлете" и "при снижении" (р=0,005), "на высоте" и "при снижении" (р=0,005) показало их достоверные отличия.

Попарный анализ исходных показателей скорости кровотока по всем исследованным венам "перед вылетом" в самолете и вертолете не выявил достоверных различий. Попарное сравнение полученных данных о скорости кровотока по ОБВ, ПБВ, ПКВ и ЗББВ (см. рис. 1-4) в самолете и вертолете "на взлете", "на высоте" и "при снижении" показало статистически достоверное различие результатов во всех случаях (р<0,01).

Исследование скорости кровотока в течение 1 ч после приземления по организационным и техническим причинам было выполнено только 18 испытуемым и поэтому не было включено в графическое отображение результатов статистического анализа. Показатели скорости кровотока во всех исследуемых венах у них на последнем этапе исследования достоверно не отличались от исходных значений "перед вылетом".

Информативное картирование суральных вен удалось провести только перед вылетом. Наличие фактора вибрации в самолете, и особенно в вертолете, не позволило качественно выполнить УЗ-ангиосканирование и оценить скорость кровотока в этих венах.

Использованные портативные УЗ-аппараты ESAOTE MY Lab Alpha и Omega показали возможность бесперебойной надежной работы в условиях авиаперелетов и воздействия ощутимой вибрации. В связи с отсутствием в самолете и вертолете электрической сети 220 Вт УЗ-аппараты работали только от встроенных аккумуляторных батарей. Время непрерывной работы приборов без подзарядки составило 2-2,5 ч.

Обсуждение

В доступной научной медицинской литературе мы не встретили исследований, характеризующих показатели скорости кровотока в сосудах нижних конечностей во время авиаэвакуации. По данным Всемирной организации здравоохранения, риск развития ВТЭО у раненых военнослужащих увеличивается в 2 раза при перелетах продолжительностью более 4 ч [12]. R. Fang et al. подробно описали стратегию эвакуации раненых с повреждением головного мозга самолетами и вертолетами во время войны США в Ираке и применявшиеся методы профилактики ВТЭО [13].

Существуют единичные работы, посвященные риску развития ВТЭО, связанному с авиаперелетом до или после оперативного вмешательства. Так, H.J. Cooper et al. не выявили различий в частоте ВТЭО после эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов у пациентов, совершавших авиаперелет после операции, по сравнению с теми, кто его не совершал [14], а F. Mahmood et al., наоборот, обнаружили достоверное увеличение частоты ВТЭО у пациентов после эндопротезирования, совершавших перелет в клинику и обратно в течение 2 мес после операции [15]. O. Gajic et al. из клиники Мэйо установили, что авиаперелет перед большой хирургической операцией достоверно повышает риск послеоперационных ВТЭО и требует дополнительных профилактических мероприятий [16]. Во время длительного авиаперелета происходят активация коагуляционного каскада и угнетение фибринолиза [17], в том числе из-за развития гипобарической гипоксии вследствие пониженного давления в кабине самолета [18].

Общей тенденцией изменения скорости венозного кровотока нижних конечностей в самолете является достоверное ее снижение во время взлета и сохранение пониженных значений в течение всего времени нахождения в воздухе (см. рис. 1-4).

Положение о том, что уменьшение скорости кровотока является одним из факторов риска тромбообразования, было описано еще Р. Вирховом в 1856 г. [19]. Так как результаты проведенного исследования свидетельствуют о снижении скорости венозного кровотока в нижних конечностях во время полета на самолете, эвакуацию авиатранспортом (самолетом) можно отнести к факторам, предрасполагающим к образованию венозных тромбов.

В отличие от гемодинамических изменений, в венах нижних конечностей при эвакуации самолетом, вертолетом при взлете и во время полета наблюдалась противоположная тенденция - достоверное увеличение скорости кровотока на взлете и во время всего полета, которое при снижении и посадке уменьшалось до исходных значений. Наиболее вероятными причинами выявленных изменений являются выраженное воздействие вибрации от двигателя вертолета на организм человека и стимуляция тонуса сосудистой стенки из-за частых изменений положения тела вследствие выполняемых вертолетом воздушных маневров. Полученные данные позволяют предполагать более высокую вероятность отрыва уже образовавшихся тромботических масс и их миграцию в легочные артерии во время перелета на вертолете, что требует проведения дополнительного целенаправленного исследования.

Выводы

1. При авиаэвакуации самолетом скорость кровотока в венах нижних конечностей достоверно снижается (р<0,01) в течение всего полета, при авиаэвакуации вертолетом - достоверно увеличивается на взлете и во время полета (р<0,05) и снижается до исходных показателей при посадке.

2. Выявленные гемодинамические закономерности позволяют считать эвакуацию авиатранспортом фактором риска развития ВТЭО и свидетельствуют о необходимости обязательной профилактики венозного тромбообразования во время авиаэвакуации.

Литература

1. Fang R., Rodriguez C.J. Venous thromboembolism among military combat casualties. Current Trauma Reports. 2016; 2: 48-53. DOI: https://doi.org/10.1007/s40719-016-0037-z

2. Hannon M., Tadlock M.D., Melcer T., et al. Venous thromboembolism after traumatic amputation: an analysis of 366 combat casualties. American Journal of Surgery. 2016; 212 (2): 230-234. DOI: https://doi.org/10.1016/

j.amjsurg.2016.01.031

3. Gillern S.M., Sheppard F.R., Evans K.N., et al. Incidence of pulmonary embolus in combat casualties with extremity amputations and fractures. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 2011; 71 (3): 607-612. DOI: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e3182282574

4. Holley A.B., Petteys S., Mitchell J.D., et al. Thromboprophylaxis and VTE rates in soldiers wounded in operation enduring freedom and operation Iraqi freedom. Chest. 2013; 144 (3): 973. DOI: https://doi.org/10.1378/chest.12-2879.

5. Lundy J.B., Oh J.S., Chung K.K., et al. Frequency and relevance of acute peritraumatic pulmonary thrombus diagnosed by computed tomographic imaging in combat casualties. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 2013; 75: S215-220. DOI: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e318299da66

6. Hutchison T.N., Krueger C.A., Berry J.S., et al. Venous thromboembolism during combat operations: a 10-y review. Journal of Surgical Research. 2014; 187 (2): 625-630. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jss.2013.11.008

7. Колтович П.И., Иващенко А.Н., Николаев К.Н. и др. Использование шкал AIS, ISS и ВПХ (ОР) для оценки тяжести повреждений, полученных военнослужащими при выполнении служебно-боевых задач. Сообщение 1. Медицина катастроф. 2019; 2 (106): 22-26. DOI: https://doi.org/10.33266/2070-1004-2019-2-22-26

8. Walker P.F., Schobel S., Caruso J.D., et al. Trauma Embolic Scoring System in military trauma: a sensitive predictor of venous thromboembolism. Trauma Surgery & Acute Care Open. 2019; 4 (1): e000367. DOI: https://doi.org/10.1136/tsaco-2019-000367

9. Chung K.K., Blackbourne L.H., Renz E.M., et al. Global evacuation of burn patients does not increase the incidence of venous thromboembolic complications. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 2008; 65 (1): 19-24. DOI: https://doi.org/10.1097/TA.0b013e3181271b8a

10. Levkovsky A., Dardik R., Barazany D., et al. The effect of civil and military flights on coagulation, fibrinolysis and blood flow: insight from a rat model. Thrombosis Journal. 2020; 18: 24. DOI: https://doi.org/10.1186/s12959-020-00237-8

11. Kornblith L.Z., Moore H.B., Cohen M.J. Trauma-induced coagulopathy: The past, present, and future. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2019; 17 (6): 852-862. DOI: https://doi.org/10.1111/jth.14450

12. World Health Organization (Geneva, Switzerland). WHO research into global hazards of travel (WRIGHT) Project: Final report of phase I. Geneva, Switzerland): WHO Press. 2007; 24.

13. Fang R., Dorlac G.R., Allan P.F., Dorlac W.C. Intercontinental aeromedical evacuation of traumatic brain injuries during Operations Iraqi Freedom and Enduring Freedom. Neurosurgical Focus. 2010; 28 (5): E11. DOI: https://doi.org/10.3171/2010.2.FOCUS1043

14. Cooper H.J., Sanders S.A., Berger R.A. Risk of symptomatic venous thromboembolism associated with flying in the early postoperative period following elective total hip and knee arthroplasty. Journal of Arthroplasty. 2014; 29 (6): 1119-1122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.arth.2014.01.005

15. Mahmood F., Harte C., Allen D., et al. Perioperative air travel increases the risk of venous thromboembolism following lower limb arthroplasty. European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology. 2022; 18: 1-7. DOI: https://doi.org/10.1007/s00590-022-03229-8

16. Gajic O., Warner D.O., Decker P.A., et al. Long-haul air travel before major surgery: a prescription for thromboembolism? Mayo Clinic Proceedings. 2005; 80 (6): 728-731. DOI: https://doi.org/10.1016/S0025-6196(11)61525-5

17. Schobersberger W., Fries D., Mittermayr M., et al. Changes of biochemical markers and functional tests for clot formation during long-haul flights. Thrombosis Research. 2002; 108 (1): 19-24. DOI: https://doi.org/10.1016/S0049-3848(02)00347-X

18. Schreijer A.J.M., Hoylaerts M.F., Meijers J.C.M., et al. Explanations for coagulation activation after air travel. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2010; 8 (5): 971-978. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2010.03819.x

19. Virchow R. Thrombose und embolie. Gefässentzündung und septische infection. Gesammelte Abhandlungen zur wissenschaftlichen Medicin. Frankfurt A.M.: Verlag Von Meidinger Sohn & Comp. 1856; 219-732.