При госпитальном лечении пациентов лекарства вводятся в их организм в основном путем внутривенных инъекций [4, 17], которые нередко производятся с помощью внутрисосудистых катетеров [7, 8, 17]. В последние годы показано, что многие растворы лекарственных средств, подготовленные для инъекций, имеют очень высокую кислотность [2, 11, 13], которая способна обеспечить кислотный ожог мягких и жидких тканей, включая кровь [12, 13, 16]. В частности, «кислые» лекарства способны вызывать кислотное свертывание белков плазмы крови, поэтому гепарин не способен сохранить кровь в жидком состоянии внутри катетеров и вен при внутривенных инъекциях таких лекарств [10, 12].
В связи с этим сегодня катетеры устанавливают в вены не более чем на трое суток, а при их ранней закупорке проходимость восстанавливают с помощью мандрена, которым выталкивают сгусток в общее кровеносное русло [1]. Причем влияние такой манипуляции на здоровье пациента не изучается, хотя ее последствия могут оказаться весьма печальными: могут возникать тромбозы легочных артерий, ишемия, инфаркт и абсцесс легкого.
Предполагается, что предотвратить прижигающее действие «кислых» лекарств на кровь и эндотелий сосудов можно с помощью «щелочных» лекарственных средств и локальной гипотермии [19]. Результаты предыдущих наших исследований показывают, что самым безопасным и эффективным из них является гидрокарбонат натрия, который способен растворять густой гной, серные пробки и пятна крови на одежде [5, 6, 15]. Однако прямое влияние его на кровь и тромбы внутри катетеров и вен остается недостаточно изученным. При этом наш опыт показывает, что визуализировать локальное раздражающее действие катетеров и лекарств на стенку вен можно с помощью инфракрасной термографии [3, 9, 14, 18], а влияние их на кровь – с помощью ультразвукового исследования [12].
Цель исследования – изучение особенностей местного раздражающего действия сосудистых катетеров и прижигающего действия лекарств внутри вен до и после введения раствора 4 % натрия гидрокарбоната и разработка новых технологий катетеризации вен и внутривенных инъекций.
Материалы и методы исследования
Обследовано 89 пациентов в возрасте от 16 до 88 лет, поступивших с различными вариантами сочетанных травм туловища и конечностей в БУЗ УР ГКБ № 9 МЗ УР г. Ижевска в период с марта 2008 по август 2013 года. Катетеризация вен осуществлялась с применением упругих тефлоновых катетеров марок Vasofix и Romed и эластичных полиуретановых катетеров марок Vasofix Certo, Venflon Pro и BD Insyte. Изучено состояние изолированных отрезков подкожных вен кисти, предплечья и плеча в месте их катетеризации у 5 человек после их смерти, наступившей несмотря на оказанное реанимационное пособие.
Мониторинг состояния области катетеризации проводился в инфракрасном спектре излучения с помощью тепловизора марки NEC TH91XX и последующей обработкий информации с применением программ Thermography Explorer и Image Processor. При этом появление очага локальной гиперемии, гипертермии и болезненности по ходу катетеризированной вены рассматривалось как проявление флебита. Ультразвуковое исследование состояния вен после их катетеризации выполнялось с помощью аппарата марки Logik Book ХР, снабженного линейным датчиком 8L.
Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.
Результаты исследования и их обсуждение
С помощью инфракрасной термографии установлено, что первые очаги локальной гипертермии в конечностях пациентов появляются на удалении 3,67 ± 0,14 см (Р ≤ 0,05, n = 84) от места прокола кожи и установки сосудистых катетеров. При этом сами катетеры вводятся внутрь вены на глубину 3,44 ± 0,11 см (Р ≤ 0,05, n = 84). Следовательно, первый очаг флебита локализуется в месте нахождения рабочего конца сосудистого катетера.
Проведенное нами при венесекциях визуальное исследование внутренних поверхностей вен, расположенных в области кисти, предплечья и плеча у 5 пациентов, умерших после катетеризации вен, позволило выявить следующие повреждения вен. Во-первых, в каждой вене обнаружен сквозной разрез в форме серпа, образованный проколом ее стенки инъекционной иглой. Во-вторых, во всех исследованных нами венах на противоположной стороне венозной стенки напротив этого разреза имелось повреждение эндотелия в форме царапины, вероятно образованное рабочим концом инъекционной иглы, вводимой внутрь вены. Указанные царапины имели ширину не более 1 мм и длину 7,3 ± 0,77 мм (Р ≤ 0,05, n = 5). В третьих, на расстоянии 3,35 ± 0,45 см (Р ≤ 0,05, n = 5) от места серповидного разреза находилось начало других царапин эндотелия, которые имели длину от 2 до 4 мм. Количество их в отдельных венах было различным: от одной царапины шириной около 1 мм до множества царапин, слившихся в сплошное поле скарификации эндотелия.
С помощью инфракрасной термографии конечностей пациентов показано, что первые очаги локальной гипертермии и другие симптомы флебитов появляются в них в зависимости от упругости катетеров и подвижности суставов. В частности, при установке в вены упругих тефлоновых катетеров в область работающих локтевых, лучезапястных и голеностопных суставов первые очаги локальной гипертермии появляются в местах расположения рабочих концов катетеров через 9,10 ± 0,70 мин (Р ≤ 0,05, n = 20), а при установке эластичных полиуретановых катетеров при предварительной иммобилизации суставов (примененной в связи с наличием переломов костей конечностей у пациентов) первые очаги локальных гипертермий появляются позже, а именно – через 45,95 ± 4,10 часов (Р ≤ 0,05, n = 20).
Полученные данные позволили предположить, что катетеризация вен, осуществленная за пределами линии сгиба суставов, может уменьшить раздражающее действие катетеров на эндотелий вен. Проверка этого предположения проведена с помощью инфракрасной термографии поверхности рук у 24 пациентов, у которых катетеризация вен предплечий осуществлялась в местах, удаленных от линии сгиба локтевого сустава на расстояние, превышающее длину используемого катетера. Показано, что у всех 24 пациентов при каждом инфузионном введении растворов лекарственных средств температура кожи над венами и внутривенными катетерами не повышалась, а снижалась. Отмечено, что охлаждение начиналось через 1–5 с после начала инфузионного введения растворов лекарственных средств, температура над охлаждаемыми венами снижалась на 0,5–7,0 °С, а локальная гипотермия сохранялась на протяжении всей инфузии. При указанной технологии катетеризации вен у 21 из 24 пациентов очаги локальной гипертермии и тромбозы вен и катетеров «по ходу внутрисосудистых катетеров» не выявлялись на протяжении 5 суток нахождения катетеров в венах. У остальных 3-х пациентов очаги локальной гипертермии выявлялись «по ходу внутрисосудистых катетеров» к концу 2-х суток после их установки. Проведенное ультразвуковое исследование позволило обнаружить пристеночные тромбы, которые находились непосредственно у дистальных концов катетеров [12].
Проведенное нами сопоставление времени появления очагов локальной гипертермии, закупорки вен и введения лекарств в вену показало, что у 3-х пациентов очаги локальной гипертермии появились через 5–8 минут после начала введения раствора допамина, тогда как у других 4-х пациентов раствор допамина не вызывал появление очага локальной гипертермии. Анализ фармакотерапии показал, что перед введением содержимое ампулы допамина (раствор объемом 5 мл) вводилось в 100 мл 0,9 % раствора натрия хлорида, но у этих 4-х пациентов допамин вводился вместе с раствором 4 % натрия гидрокарбоната.
Нами была определена кислотность готовых растворов допамина и раствора гидрокарбоната натрия. Показано, что кислотность допамина, разведенного раствором 0,9 % натрия хлорила, находится в диапазоне значений рН от 4,2 до 4,7, а кислотность этого же допамина, разведенного раствором натрия гидрокарбоната, находится в пределах рН 8,4.
На основании полученных данных было сделано предположение о том, что локальную агрессивность допамина можно уменьшить сочетанием его с раствором 4 % натрия гидрокарбоната. Для проверки этого предположения была проведена инфракрасная термография рук у 10 пациентов, у которых многократные внутривенные введения стандартного раствора допамина сопровождались введением раствора 4 % натрия гидрокарбоната. Оказалось, что немедленное заполнение внутрисосудистых катетеров и вен раствором 4 % натрия гидрокарбоната комнатной температуры (+24–26 °С), производимое после каждой инъекции допамина, позволило исключить появление очагов локальной гипертермии «по ходу сосудистого катетера» и обеспечило «бесперебойное» использование внутрисосудистых катетеров на протяжении 5 суток у всех 10 пациентов.
Вслед за этим были проведены аналогичные опыты in vitro с кровью, свежими тромбами и гидрокарбонатом натрия при температуре +24, +37 и +42 °С. Полученные результаты показали, что раствор 4 % натрия гидрокарбоната действительно растворяет свежие тромбы. Причем тромболитическое действие препарата тем выше, чем выше его температура.
Полученные данные позволили изобрести способ катетеризации локтевой вены и многократного внутривенного введения лекарств [10]. Сущность данного изобретения сводится к тому, что для инъекции выбирают место, удаленное от линии локтевого сгиба на расстояние, превышающее длину катетера, катетер используют с рабочей частью, представляющей собой размягчающийся и растягивающийся при температуре выше +33 °С плавающий ниппель, выбранный участок вены наполняют кровью путем приподнимания охлажденного предплечья до вертикального положения и скользящего сдавливания его в этом положении от кисти в направлении выбранного участка вены, в качестве противосвертывающего средства используют раствор 4 % гидрокарбоната натрия, которым заполняют иглу с катетером перед введением ее в вену, затем повторно заполняют катетер немедленно после удаления из него иглы и после каждого введенного лекарства.
Затем нами было изучено состояние крови внутри сосудистых катетеров и поверхностных вен предплечий у 5 пациентов при введении в них допамина по общепринятой технологии и в сочетании с полным заполнением их просвета на 3 минуты раствором 4 % натрия гидрокарбоната при температуре +42 °С. Для этого предварительно на конечность ниже и выше места нахождения катетеров накладывали два жгута вплоть до полной остановки движения крови, после чего из изолированного отрезка вены полностью удаляли всю кровь и вводили в него 0,5 мл раствора 2 % лидокаина гидрохлорида. Полученные нами результаты показали, что промывание установленных катетеров и катетеризированных вен теплым раствором 4 % натрия гидрокарбоната предотвращает развитие локальной гипертермии в месте нахождения рабочего конца катетера, а также закупорку катетеров и вен сгустками крови у всех 5 пациентов.
Полученные данные позволили изобрести способ катетеризации вен конечностей [7]. Сущность этого изобретения сводится к выявлению с помощью инфракрасной термографии участка локальной гипертермии и с помощью ультразвукового исследования – тромба в вене по ходу установленного внутрисосудистого катетера, после чего ниже и выше тромба и очага локальной гипертермии накладываются кровоостанавливающие жгуты, с помощью которых полностью останавливается движение крови на участке вены между ними. Затем из этого отрезка вены удаляется кровь вплоть до ее опустошения, определяется объем изъятой порции крови, тут же вводится в вену 0,5 мл 2 % раствора лидокаина гидрохлорида и раствор 4 % натрия гидрокарбоната при температуре +42 °С в объеме, необходимом для полного заполнения этого участка вены. Через 3 минуты все жидкое содержимое вены удаляется через катетер наружу, жгуты удаляются, состояние вены оценивается с помощью УЗИ, а при наличии тромба способ применяется повторно вплоть до стабилизации размеров тромба.
Таким образом, «правильное» промывание внутривенных катетеров и отрезков вен раствором 4 % натрия гидрокарбоната предотвращает закупорку их сгустками крови и удлиняет сроки их использования для внутривенных инъекций лекарственных средств.
Рецензенты:
Инчина В.И., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой фармакологии с курсом клинической фармакологии, ГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.В. Огарева» Министерства образования и науки Российской Федерации, г. Саранск;
Зорькина А.В., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой госпитальной терапии, ГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им Н.В. Огарева» Министерства образования и науки Российской Федерации, г. Саранск.
Работа поступила в редакцию 23.08.2013.