Журнал «Медицина неотложных состояний» 1 (40) 2012

Многие клинические ситуации догоспитального этапа, включая в первую очередь неотложные критические состояния (в т.ч. шок или комы различной этиологии, остановка сердца, передозировка препаратов, дегидратация и др.), требуют обязательного обеспечения сосудистого доступа, поскольку от его наличия напрямую зависит конечный результат и качество оказания медицинской помощи. Обеспечение сосудистой «линии жизни» позволяет эффективно контролировать состояние пациентов, при этом ключевыми факторами являются скорость установки и адекватность функционирования (мл/мин). У 5–10 % взрослого контингента пациентов (у детей в 25 %) догоспитального этапа на установку внутривенного доступа уходит более 10 мин. В 6 % случаев обеспечение сосудистого доступа является критической проблемой, поскольку обеспечить его не удается (что усугубляется сложностями доступа к пациенту, движением машины СМП и др.). Поэтому жизнеобеспечивающей альтернативой при этом является внутрикостный доступ (ВКД), поскольку это эффективная, надежная и сравнительно простая техника получения быстрого сосудистого доступа для введения жидкостей и медпрепаратов, известная уже более 80 лет. Как правило, ВКД используют, когда возможность быстрого получения периферического и центрального внутривенного доступа отсутствует.

Алгоритмы и протоколы экстренной медицинской помощи во многих странах мира (США и Европа) предусматривают установку ВКД как второго способа выбора сосудистого доступа у пациентов в том случае, если установить внутривенный доступ с третьей или четвертой попытки или за более чем 90 с не удалось [1–4]. ВКД также является стандартом при оказании экстренной помощи пациентам с остановкой сердца [2].

Исторический очерк

Впервые внутрикостное пространство (ВКП) было рассмотрено как неспадающаяся составляющая циркуляторного русла в 1922 г. C. Drinker, врач из Гарвардского университета, исследовал циркуляцию крови в грудине и заключил, что раствор, введенный в костный мозг, быстро всасывается в центральное сосудистое русло, обеспечивая возможность для сосудистого доступа, когда традиционные методы инфузии неприменимы [5]. В 1936 г. Tocantis и O’Neill обнаружили, что при введении 5 мл физиологического раствора в длинную кость кролика лишь 2 мл оказываются на дистальном конце. Из этого самым авторы заключили, что физиологический раствор перешел в системный кровоток. Последующие исследования, подтверждающие внутрикостное поглощение жидкости, включали в себя инъекцию красителя в костномозговую полость, после чего в течение 10 секунд краситель достигал сердца [6]. Впоследствии был разработан метод интрастернальной инъекции, который был широко использован во время Второй мировой войны. В период военных действий американскими военными было задокументировано более чем 4000 случаев внутрикостной инфузии, которая стала неотъемлемой частью стандартной практики лечения тяжелораненых солдат [7]. Тем не менее практика применения внутрикостной инфузии была утеряна в послевоенные годы.

Второе открытие ВКД произошло в 1984 г., когда американский врач­педиатр James Orlowski применил метод внутрикостной инфузии во время эпидемии холеры в Индии. В своем очерке «Полцарства за капельницу» [8] J. Orlowski выступил за применение внутрикостной инфузии у педиатрических пациентов, что в конце 1980­х гг. стало стандартом педиатрической практики.

В основном для ВКД использовались механические устройства. И на настоящий момент они доступны в течение многих лет и по сей день используются в первую очередь в педиатрии в связи со сравнительно мягкой структурой детских костей. Все модификации механических стальных игл имеют съемный троакар для предотвращения попадания фрагментов кости при установке. Также все механические устройства снабжены ручкой для одновременного оказания давления и вращения иглы. Недостатком механических устройств является частая асимметричность полученного отверстия из-­за неосевого вращения, что в итоге приводит к экстравазации.

Несмотря на популярность ВК­доступа в педиатрической неотложной медицине, до недавнего времени возможности ВКД у взрослых пациентов были ограничены из­за достаточно твердой консистенции взрослой кости, которая делает механический ВКД практически невозможным. Ситуация изменилась с внедрением автоматизированных устройств, предназначенных для облегчения проведения данной процедуры.

Однако до начала XXI века не было технического решения осуществления достаточно надежного, маскимально безопасного и простого метода ВКД и возможности этой области медицины оставались не исследованы. В 2000 г. L. Miller, врач скорой помощи с 30­-летним стажем, чувствуя необходимость создания нового, безопасного метода ВКД, в сотрудничестве с Научным центром здоровья Техасского университета в Сан­Антонио (The University of Texas Health Science Center at San Antonio) и другими исследователями начал разработку технологии, которая могла бы быть использована в широком диапазоне медицинских отраслей, таких как: васкулярный доступ, биопсия и аспирация костного мозга, регенеративная медицина и т.д.

В 2001 г. корпорацией Vidacare (целью которой стало внедрение данных технологических разработок в медицинскую практику) было разработано и в 2004 г. запатентовано устройство EZ­IO — единственное в мире электрическое устройство для ВКД. В 2004 г. оно было одобрено FDA (включая места установки ВКД), а в 2007 г. Национальной экспертной комиссией по оборудованию (NEET, US) оно было признано самым безопасным, эффективным по сравнению с другими ручными устройствами [9]. Также EZ­IO — это единственное ВКД­устройство, поддержанное национальным покупательским соглашением AMR (США).

Анатомия и физиология внутрикостного пространства

Внутрикостное пространство часто называют неспадающейся веной. Шок и травма, как правило, являются причиной коллапса периферических вен, в то время как ВКП, окруженное костью, вне зависимости от состояния организма остается неотъемлемой действующей частью центрального кровообращения. В большинстве шоковых ситуаций кровоток ВКП является относительно постоянным. Артериальное давление (АД) ВКП составляет примерно 35/25 мм рт.ст. — треть системного АД.

Уникальная структура ВКП содержит тысячи мельчайших, неспадающихся, переплетенных между собой кровеносных сосудов и действует как губка, немедленно поглощая любую введенную жидкость, что позволяет быстро впитывать введенные растворы и лекарственные средства и транспортировать их в центральный кровоток.

Все длинные кости скелета имеют два конца (эпифиза), соединенные трубковидной частью кости (диафизом). Эпифизы заполнены губчатым веществом и покрыты корковым слоем, который играет роль жесткого, тонкого корпуса. Диафиз состоит из компактной кости и медуллярной полости. Между эпифизом и диафизом находится эпифизарная пластина — место роста костей.

Термин «ВКП» относится к связанным между собой губчатому веществу эпифиза и медуллярной полости диафиза. Сосуды ВКП связаны с центральным кровотоком продольными гаверсовыми каналами, каждый из которых содержит крошечные артерии и вены. Гаверсовы каналы связаны между собой каналами Фолькмана, которые собственно и подключают ВКП к центральному кровотоку.

ВКП заполнено костным мозгом, который состоит из крови, кроветворных клеток и соединительной ткани. Красный костный мозг находится в губчатой кости и содержит высокую концентрацию крови. Желтый костный мозг находится в кортикальной полости длинных костей у взрослых. Кости младенцев и детей содержат только красный костный мозг. С возрастом части красного костного мозга заменяются жиром и превращаются в желтый костный мозг. Жидкости и препараты, введенные в красный либо желтый костный мозг, почти равнозначно быстро достигают центрального кровообращения.

Особенности инфузии

При использовании мешка под давлением или насоса для инфузии скорость инфузии такая же, как при в/в инфузии. Большеберцовый доступ — аналогично катетеру 20G, плечевой доступ — аналогично катетеру 16G. (P.S. Катетер для внутривенной инфузии: 20G — скорость инфузии 64 мл/мин, 18G —105 мл/мин, 16G — 208 мл/мин).

В проспективном исследовании E.H. Marcus et al. (2009), проводимом на 24 пациентах в критических состояниях (по шкале Глазго 8 и более баллов; диспноэ — ЧДД < 10 или > 40/мин; SaO₂ < 80 %; САД < 90 мм рт.ст., гиповолемия, остановка сердца и др.), проводилась инфузия из проксимального большеберцового и проксимального плечевого ВКД. Было определено, что: установка иглы выполнялась в пределах 20 с, скорость инфузии без применения давления (т.е. самотеком) была соответственно 73 и 84 мл/мин; при использовании устройства переливания под давлением (по типу устройства для переливания крови или перфузора) скорость инфузии увеличилась до 165 мл/мин (разница на 92 мл/мин) и 153 мл/мин (разница на 69 мл/мин), что говорит о практической идентичности доступов и необходимости использовать давление для инфузии. Авторы подчеркивают, что этой скорости инфузии достаточно для проведения реанимационных мероприятий [10].

R. Frascone et al. (2003) сообщают об успешном применении при реанимационных мероприятиях (асистолия) стернального доступа (150 мл/мин) у взрослых [11]. Также J. Davidoff et al. в 2005 г. сообщили об успешном применении ВКД сотрудниками службы Еmergency у 250 чел. в критических ситуациях [12].

J.S. Hurren, K.W. Dunn сообщают о применении ВКД при реанимации у новорожденных (1,7 мл/мин) и маленьких детей с последующей инфузией в течение 48 ч. Они использовали проксимальный большеберцовый ВКД, стандартно применяемый для детей при отсутствии венозного доступа [13]. Smith et al. сообщают о 129 случаях применения ВКД, подсчитав, что это составило 7 % от общего количества детской травмы (1988–2003 гг.) [14].

M.A. Horton, C. Beamer (2008) описали применение ВКД при использовании устройства EZ­IO у 95 детей с 94% успехом, которым процедура установки иглы выполнялась за 10 с и менее, при этом не отмечалось каких­либо осложнений [15].

B.R. Cooper et al. (2008) опубликовали результаты успешного опыта (в 97 % случаев) использования ВКД (EZ­IO) британскими специалистами службы Еmergency в Афганистане у 26 пациентов (из них 10 детей) с политравмой и сопутствующим геморрагическим шоком, при этом только 3 чел. из них почувствовали болезненность при выполнении инфузии. Авторы позиционируют ВКД как эффективную альтернативу сосудистому доступу у пациентов в критических состояниях [16].

Скорость инфузии через ВКД­катетер с использованием давления 300 мм:

— 5–50 мл/мин (в среднем 25 мл/мин);

— 300–3000 мл/ч (в среднем 600 мл/ч);

— 1 единица крови примерно за 15–30 мин.

Болюсное введение через шприц может быть выполнено за несколько секунд (в среднем 10 мл/3 с). Начальный болюс через 10­мл шприц значительно увеличивает скорость инфузии через ВКД.

Спектр фармакологических препаратов соответствует препаратам, предназначенным для введения в периферическую вену. Следует соблюдать особую осторожность при длительном введении цитотоксических препаратов, таких как гипертонический раствор. Дозировки при внутрикостной и внутривенной инфузии идентичны. Также возможен забор крови для проведения лабораторных исследований.

Сравнительный анализ устройств ВКД, одобренных FDA

FAST1. В 1997 г. FDA одобрило использование FAST1, первого автоматического устройства для ВКД у взрослых пациентов в США, предназначенного для использования на грудине (FAST1, Pyng medical, Ванкувер, Канада). Устройство состоит из 10­игольчатой основы, которая обеспечивает точное положение устройства, предотвращающее сквозное проникновение и повреждение загрудинного пространства. При давлении на устройство центральная пенетрирующая игла попадает именно в мозговое пространство грудины. Процедуру упрощает внутренняя пружина, движущая иглу в грудине. Данный дизайн иглы предотвращает случайное проникновение через грудину. После использования игла извлекается из грудины специально разработанным устройством. FAST1 широко применяется у военного и гражданского населения. Устройство одноразовое [17].

BIG. Bone Injection Gun (BIG) — еще одно автоматизированное устройство, одобренное FDA в 2000 г. для применения на большеберцовой кости. BIG был разработано доктором Marc Waisman в Израиле и применяется израильскими военными более десятилетия. Это маленькое легкое автономное устройство. После удаления предохранителя оператор нажимает на спусковой крючок и пружинный механизм выстреливает иглу в медуллярное пространство большеберцовой кости. Несмотря на то что в США BIG одобрено лишь для использования на голени, в Израиле оно также применяется на медиальной части дистального эпифиза большеберцовой кости, дистальном отделе лучевой кости и головке плечевой кости [18].

EZ­IO. В 2004 г. FDA одобрило EZ­IO, первое устройство для ВКД с батарейным питанием. EZ­IO отличается от своих предшественников тем, что в нем используется специально разработанная игла с буровым наконечником. Важная особенность данного устройства состоит в том, что точное соответствие диаметра иглы и отверстия в кости предотвращает экстравазацию. Также EZ­IO позволяет точно установить иглу на любую необходимую глубину. FDA одобрило применение EZ­IO на проксимальном эпифизе большеберцовой кости и на головке плечевой кости. Педиатрическая версия EZ­IO — EZ­IO PD — была одобрена для детей весом до 39 кг.

J.E. Pointer, D. Vultaggio провели исследование по сравнению FAST1 и EZ­IO в успешности достижения ВКД с первой попытки и выявили, что доля успешного попадания FAST1 составила 84 %, в то время как с EZ­IO она достигла 97 % [19]. Другой сравнительный анализ FAST1 и EZ­IO был проведен R.J. Frascone, J.P. Jensen с процентным соотношением успешных применений 72 и 87 % соответственно [20].

Алгоритм применения ВКД

В соответствии с рекомендациями АНА (American Heart Association), ERC (European Resuscitation Council) и ILCoR (International Liason Committee on Resuscitation) ВКД является второй линией выбора у взрослых — после двух неудачных попыток катетеризации периферических вен в течение 60 с, и первой линией выбора у педиатрических пациентов. В соответствии с вышеуказанными руководствами и в свете новейших исследований, доказывающих отсроченную эффективность и пониженную управляемость фармакологическим эффектом по сравнению с ВКД, эндотрахеальное введение препаратов из рекомендаций исключено.

У взрослых пациентов (40 кг и больше) одобрено 3 ВКД: дистальный и проксимальный эпифизы большеберцовой кости и головка плечевой кости. У детей (от 39 кг и меньше) — проксимальный и дистальный эпифизы большеберцовой кости, дистальный эпифиз бедренной кости.

Система EZ­IO (рис. 1) состоит из небольшой дрели на литиевых батарейках, рассчитанной на 10 лет работы, и скошенных полых игл­наконечников трех размеров — одного педиатрического и двух размеров для взрослых пациентов с накручивающимся съемным портом. Специальная заточка иглы позволяет не повреждать надкостницу (нет входных ворот для инфекции), после удаления иглы остается маленькое отверстие, которое закрывается окружающими тканями. (Экспериментальное подтверждение: можно сделать 221 отверстие в сыром курином яйце без нарушения целостности скорлупы.) В наборе с иглой имеется специальный переходник для присоединения иглы и инфузионной системы с предохранительным клапаном от попадания воздуха. В результате создается надежное соединение, позволяющее получить безопасный и быстрый доступ к внутрикостному (большая берцовая или плечевая кость) пространству. Любые жидкости, кровь и препараты с помощью системы EZ­IO попадают в центральный кровоток в течение нескольких секунд. Игла удаляется с помощью накручивающегося шприца, находящегося в комплекте.

Последовательность установки:

1. Рассчитайте индекс массы тела.

2. Соблюдайте технику асептики.

3. Определите место установки (рис. 2).

4. Подготовьте место установки (рис. 3 — показано место установки в большеберцовую кость).

5. Подготовьте инфузионную систему.

6. Убедитесь, что драйвер и игла надежно соединены (рис. 4).

7. Снимите предохраняющий колпачок с иглы, установленной на драйвере (рис. 5).

8. Установите иглу в кость.

NB! Не прикасайтесь к игле руками или пальцами. Перед установкой и во время ее контролируйте движения пациентов.

Техника установки иглы:

1. Установите драйвер к месту установки под углом 90° по отношению к кости (рис. 6). Аккуратно надавите на драйвер и иглу до тех пор, пока игла не соприкоснется с костью.

2. Убедитесь, что видны как минимум 5 мм длины катетера (рис. 1).

3. Перфорируйте верхний слой кости, нажимая на кнопку «пуск» и оказывая мягкое стабильное давление вниз (рис. 6).

4. Отпустите кнопку «пуск» и закончите процедуру установки, если:

а) Ощущается внезапное «сопротивление» или «потеря сопротивления» до входа в костномозговое пространство;

б) Достигнута необходимая глубина.

5. Убедитесь в стабильности катетера.

6. Присоедините набор EZ­коннект к замку Луэра (рис. 8).

NB! Не присоединяйте шприц напрямую к замку Луэра.

7. Введите 10­мл болюс физиологического раствора при использовании взрослого набора. При использовании детского набора введите болюс 5 мл.

8. После введения болюса во внутрикостный катетер вводите жидкость и препараты по показаниям.

9. Наложите фиксирующую повязку.

Предупреждения и предостережения:

1. Перед введением болюса проведите аспирацию и убедитесь в поступлении небольшого количества крови.

2. У беспокойных пациентов перед введением болюса возможно применение лидокаина 2–4 мл 2% внутрикостно (без консервантов).

3. Неудачное введение болюса может привести к отсутствию или ограничению потока. Нет болюса — нет инфузии.

4. Часто проверяйте место установки для предотвращения экстравазации.

Удаление катетера. Аккуратно вращайте по часовой стрелке, одновременно подтягивая на себя. Не раскачивайте катетер во время процедуры (рис. 9).

После удаления немедленно поместите катетер в соответствующий контейнер.

Осложнения:

1. Экстравазация жидкости — при неправильной постановке иглы.

2. Синдром сдавления — при стремительной инфузии, без предварительного промывания катетера физиологическим раствором.

3. Смещение — при плохой фиксации внутрикостного катетера и чрезмерной подвижности пациента.

4. Перелом — обычно у детей, при приложении чрезмерной силы.

5. Боль — 1–2 балла по 10­балльной шкале.

6. Инфекция.

Кроме того, осложнения ВКД в виде инфильтрации и компартмент­синдрома легко диагностируются и крайне редки, инфекционные осложнения, по K.R. Brickman et al. (1988), составляют 0,6 % (из 4270 случаев применения ВКД 27 случаев остеомиелита) — при условии функционирования устройства более 24 ч.

Заключение

На данный момент существует более 450 научных статей, более 160 000 случаев в обзорных журналах и множество исследований, подтверждающих быстроту, эффективность и безопасность внутрикостного доступа (www.reanmed.ru). Проведено более двадцати фармакокинетических исследований на животных, доказывающих аналогичность внутрикостной и внутривенной инфузии. Также есть данные многих мультицентровых проспективных исследований, проведенных в более чем 16 службах экстренной помощи (http://www.vidacare.com/EZ­IO/Index.aspx).

На сегодняшний день EZ­IO успешно применяется во многих странах, включая РФ, на до­ и госпитальных этапах, в педиатрии, анестезиологии и реанимации, что обеспечивает существенную альтернативу традиционному внутрисосудистому доступу, который часто является затруднительным у пациентов, у которых в результате травмы или обезвоживания венозный доступ отсутствует.

После проведения сравнительных медицинских и экономических исследований эксперты МЗ РФ сделали заключение, что устройство EZ­IO более удобно в работе, значительно менее травматично для пациентов и экономично в использовании, чем другие устройства. Следствием этого на сегодняшний день стало оснащение EZ­IO 342 реанимобилей, поставляемых в 2008 и 2009 гг. в рамках федеральной программы по снижению смертности при ДТП (согласно приложению 16 к Приказу Минздравсоцразвития РФ № 752 от 01.12.2005 г., введено Приказом Минздравсоцразвития РФ № 154 от 31.03.08 г.).

Несмотря на то что метод в РФ является относительно новым, успешность применения ВКД подтверждена сотрудниками (врачами линейных бригад и анестезиологами­реаниматологами) соответствующих подразделений СМП Московской обл.: гг. Клина, Ступино, Фрязино, Мытищ и др., а также в регионах гг. Новороссийска, С.­Петербурга и области (Тосно), Оренбурга, Калининграда, Ростова (Аксай), Н. Новгорода, Ярославля и др.

Жизненно важная необходимость использования ВКД признана специалистами полевого многопрофильного аэромобильного госпиталя ВЦМК «Защита» и ФГУ «Государственный центральный аэромобильный спасательный отряд» МЧС России. На сегодняшний день они являются лидерами применения ВКД в РФ, используя ВКД не только как способ быстрого восполнения ОЦК, но и как эффективный способ лечения открытых инфицированных переломов конечностей при техногенных катастрофах при большом количестве пораженных (например: ночной пожар в Перми в ночном клубе «Хромая лошадь» в 2009 г., землетрясение на о. Суматра в 2009 г., землетрясение на о. Гаити в 2010 г., в Чили в 2010 г. и др.) (http://www.centrospas.ru). Каких­-либо осложнений специалистами вышеуказанных организаций зафиксировано не было.