Identification of gas accumulations in the bodies of fetuses, still-borns and dead newborns at postmortem computed tomography study

Full Text

Введение Основной задачей патологоанатомического вскрытия является определение первоначальной и непосредственной причины смерти, своевременности клинической диагностики и эффективности проведенного лечения. При этом патологоанатомическое заключение базируется на анализе данных макроскопического и микроскопического изучения тканей и органов, а также результатов дополнительных методов исследования. Перспективным методом анализа трупа является лучевое исследование. Действительно, для посмертной диагностики заболеваний и их осложнений в последнее время все активнее и шире используются компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) [1, 2]. Даже появились новые термины: виртуальная аутопсия и виртопсия (virtopsy) [3, 4]. Виртопсия - методика посмертного исследования тела, объединяющая проведение классического патологоанатомического или судебно-медицинского вскрытия с предварительным использованием КТ- и/или МРТ-исследования всего тела без применения контрастных веществ [5]. В отличие от традиционного вскрытия трупа виртуальная аутопсия позволяет проводить неинвазивный незамедлительный анализ полученных томограмм, а также обеспечивает долговременное хранение изображений и их пересмотр в разных плоскостях и срезах с возможностью моделирования трехмерных изображений как всего тела, так и отдельных областей и органов [6-8]. Основными достоинствами посмертной КТ взрослых являются определение взаимоотношений и размеров органов грудной и брюшной полости [9], выявление патологических изменений и образований [10], четкая визуализация костного скелета и переломов костей [11], а также инородных предметов и раневого канала [12], что особенно важно при проведении судебно-медицинской экспертизы трупа. Вместе с тем, анализ посмертных КТ- и МРТ-томограмм требует знания семиотики неспецифических посмертных изменений и, соответственно, проведения их дифференциальной диагностики с прижизненными патологическими процессами и заболеваниями [13]. Наиболее актуально данный вопрос стоит в отношении выявления воздуха и скоплений газа, поскольку традиционное патологоанатомическое исследование не позволяет в полной мере выявить наличие внутриорганного или внутрисосудистого газа за исключением выраженной воздушной эмболии. Цель: при помощи посмертной КТ изучить особенности локализации скоплений газа в органах и тканях погибших плодов, мертворожденных и умерших новорожденных. Материалы и методы В основу работы положены результаты посмертной КТ 110 погибших плодов и новорожденных. Все наблюдения были разделены на пять групп (табл. 1). Две группы составили плоды после самопроизвольного (1-я группа, n=9) или индуцированного аборта (2-я группа, n=41) на 14-21-й неделе гестации. Две группы составили тела мертворожденных, погибших на гестационном сроке 25-39 нед антенатально (3-я группа, n=15) с давностью внутриутробной гибели от 14 ч до 2 нед или интранатально (4-я группа, n=3). В 5-ю группу вошли тела 42 новорожденных, рожденных на сроках 24-40 нед и умерших в возрасте от 6 ч до 166 дней. Через 4-15 ч после констатации смерти до аутопсии проводили КТ-исследование на аппарате Philips, GEMINITFTOF16 (Collimation 16¥0,75 mm, Pitch 0,6¥8 mm, Increment 0,5 mm, Rotationtime 0,75 sec, FOV 200 mm, kv 120). Анализ данных и постобработка КТ-изображений выполнены с использованием автоматизированного рабочего места Brilliance Workspace Portal. На полученных томограммах определяли локализацию скоплений газа в сосудах и полостях сердца, в просвете аорты, сосудах печени, сосудах брюшной полости, сосудах мозга, просвете кишки, легких, желудке, подкожной клетчатке, а также наличие пневмоперитонеума и пневмоторакса. После КТ-исследования проводили патологоанатомическое вскрытие с последующим анализом гистологических препаратов тканей и органов, окрашенных гематоксилином и эозином. Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи программного пакета Statistica 8.0 (StatSoft, США). Рассчитали среднее значение и стандартное отклонение, достоверными считали различия при p<0,05. Исследование было одобрено Комитетом по этике биомедицинских исследований Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И.Кулакова (протокол №25 от 22.06.2012). Результаты исследования и их обсуждение При анализе полученных томограмм практически во всех изученных группах отмечалось наличие скоплений газа, однако локализация и частота его выявления существенно отличались (табл. 2). В группе самопроизвольных выкидышей (1-я группа) лишь в 1 (11,1%) наблюдении (у плода мужского пола, погибшего на сроке гестации 21 нед) определялось небольшое количество воздуха в просвете крупных бронхов. В группе абортов, выполненных по медицинским показаниям (2-я группа), скопления газа визуализировались в 6 (14,6%) наблюдениях. При этом в 4 наблюдениях газ локализовался в просвете кишки в виде круглых и овальных гиподенсных областей с КТ-плотностью, соответствующей воздуху (рис. 1). В одном из этих наблюдений дополнительно был выявлен пневмоторакс. В двух наблюдениях этой группы было выявлено наличие газа в полостях сердца в виде гиподенсных округлых областей, в одном из них газ также определялся в просвете аорты, сосудов сердца, печени (рис. 2) и брюшной полости в виде круглых и овальных гиподенсных областей со значениями КТ-плотности, соответствующими воздуху. В случаях мертворождения, когда смерть наступила антенатально (3-я группа), газ определялся гораздо чаще. В 6 (40%) наблюдениях он визуализировался в сосудах сердца и печени, в 5 (33,3%) - в полостях сердца и сосудах головного мозга (рис. 3) и брюшной полости, в 4 (26,7%) - в просвете аорты (рис. 4). При этом следует уточнить, что скопления газа визуализировались лишь в наблюдениях, где давность внутриутробной смерти составляла 1-3 сут. В наблюдениях с давностью внутриутробной гибели более 3 сут скопления газа не определялись. На томограммах тел новорожденных, погибших интранатально (4-я группа), газ визуализировался во всех 3 наблюдениях, однако локализация его отличалась. В одном наблюдении (плод мужского пола, погибший на сроке 37 нед гестации) газ локализовался в полостях сердца, желудка, петель кишечника (рис. 5), в просвете сосудов сердца, брюшной полости и печени, а также в ткани легких. В другом наблюдении (плод мужского пола, погибший на сроке 25 нед гестации) газ отмечался в просвете сердца, желудка и кишки. И в 3-м случае (плод мужского пола, погибший на сроке 24 нед гестации) воздух наблюдался в легких и желудке. При анализе томограмм тел умерших новорожденных также отмечалась значительная вариабельность в локализации воздуха. Чаще всего скопления воздуха наблюдались в легких (59,5%) и просвете петель кишечника (57,1%). В 38,1% наблюдений воздух визуализировался в просвете желудка. Реже воздух определялся в сосудах печени (19,0%), сосудах брюшной полости (16,7%); рис. 6, полостях сердца (16,7%), а также в сосудах сердца (11,9%) и головного мозга (9,5%). Следует также добавить, что в 21,4% наблюдений данной 5-й группы имелись признаки пневмоторакса (рис. 7) и в 19,0% - пневмоперитонеума (рис. 8), что подтвердилось во время аутопсии. Вместе с тем, у 5 (11,9%) умерших новорожденных, наоборот, скопления воздуха не определялись. Таким образом, наличие и локализация скоплений газа отличались в разных изученных группах. Реже всего скопления воздуха наблюдались при посмертной КТ тел плодов после индуцированных (14,6%) и самопроизвольных (11,1%) абортов. Чаще всего воздух визуализировался в случаях интранатальной смерти и у умерших новорожденных, что в целом согласуется с данными литературы. Действительно, основной причиной газообразования в трупе является прогрессирование процессов аутолиза и гниения. Наличие газа в просвете сосудов, желчном пузыре и желчных протоках, а также вдоль фасций и костей свидетельствует о поздних трупных изменениях (процессах гниения) [14]. Образование газа в результате посмертного разложения тканей обусловлено гнилостной микрофлорой и происходит, как правило, спустя 24-48 ч после смерти [15]. При этом время возникновения и выраженность процессов газообразования во многом зависят от условий хранения трупа, в частности окружающей температуры и влажности [16, 17]. Однако прижизненные состояния также могут влиять на скорость посмертного газообразования. Так, при сепсисе отмечается усиление процессов трупного разложения и имбибиции кровью [18]. Более медленно процессы гниения развиваются в телах с меньшей массой тела и более младшего возраста [19]. В нашем исследовании патологоанатомическое вскрытие тел погибших плодов, мертворожденных и умерших новорожденных проводилось через 5-15 ч после констатации смерти. До аутопсии тела хранились в специальной холодильной камере, поэтому во всех изученных наблюдениях отсутствовали признаки гниения и разложения. В группе умерших новорожденных сепсис по клиническим и патологоанатомическим данным диагностирован в 23,8% наблюдений, при этом частота посмертного КТ-выявления газа в сосудах у новорожденных с сепсисом и без него практически не отличалась (30 и 31,3% соответственно). Подобное обстоятельство, видимо, свидетельствует о том, что посмертные изменения у новорожденных, погибших от сепсиса, не влияют на внутрисосудистое образование газа при хранении тел в холодильной камере в течение 5-15 ч. Признаки гниения отсутствовали и в случаях антенатальной смерти (3-я группа). Хотя в этих наблюдениях отмечались признаки мацерации. Термином «мацерация» (лат. maceratio - вымачивание, размягчение) обычно описывают эффект размягчения и разрыхления плотных тканей вследствие длительного воздействия на них жидкости. В педиатрической патологии мацерация используется для описания дегенеративных изменений тканей плода после его антенатальной гибели, обусловленных действием околоплодных вод. Развитие процессов мацерации значительно затрудняет проведение традиционного аутопсийного исследования, в то же время морфологическая выраженность и лучевая семиотика этих процессов достаточно четко отражают давность внутриутробной гибели [20-22]. На основании выраженности признаков мацерации кожных покровов и внутренних органов при аутопсии нами установлено, что давность внутриутробной гибели плодов 3-й группы варьировала от 14 ч до 2 нед. При этом скопления воздуха визуализировались лишь в наблюдениях, где давность гибели составляла 1-3 сут. В наблюдениях с давностью внутриутробной гибели 1-2 нед скопления газа не определялись. Выявленные нами скопления воздуха в легких, полости желудка и просвете сосудов у мертворожденных 4-й группы, видимо, обусловлены трудностями проведения дифференциальной диагностики внутриутробной гипоксии (Р20, Международная классификация болезней 10-го пересмотра - МКБ-10) и асфиксии при рождении (Р21, МКБ-10) и, соответственно, попытками проведения реанимационных мероприятий при рождении. Для справки, согласно данным Росстата за 2012 г., среди всех причин мертворождения доминировала (81,8% наблюдений) внутриутробная гипоксия, однако в 2,1% фигурировала асфиксия при рождении [23, 24]. Второй основной, но уже прижизненной причиной появления газов считается проведение сердечно-легочной реанимации [25, 26]. Подтверждением сказанному служат выявленные нами скопления газа в 88,1% наблюдений в группе умерших новорожденных (5-я группа). Именно в данной группе отмечалась наибольшая вариабельность в локализации газа. Чаще всего воздух визуализировался в ткани легких, а также в просвете желудка и кишечника, что свидетельствовало о факте живорождения и/или проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ). В 33,3% изученных нами наблюдений 5-й группы газ визуализировался в просвете различных кровеносных сосудов. Чаще всего он отмечался в просвете сосудов печени и брюшной полости, а также в полостях сердца. Согласно данным литературы [25, 27], проведение ИВЛ с положительным давлением нередко сопровождается баротравмой с разрывом стенок альвеол и повреждением внутрилегочных сосудов, что способствует поступлению воздуха в легочные вены и затем в большой круг кровообращения. В качестве дополнительного подтверждения можно привести наблюдение посмертного КТ-выявления внутрисердечного газа у пациента с ИВЛ при помощи мешка Амбу, на основании которого авторы сделали вывод, что причиной воздушной эмболии явилась баротравма при механической вентиляции [28]. Сдавление грудной клетки при массаже сердца приводит к вапоризации растворенных в крови газов [16, 25]. При этом, по данным V.Adams и C.Guidi [29], эффективность выявления воздушной эмболии путем посмертной КТ намного выше, чем при традиционном вскрытии трупа. Использование вентиляции с положительным давлением у новорожденных также может сопровождаться баротравмой с повреждением и попаданием газа в ветви легочных вен, перемещением его в левые отделы сердца и, соответственно, развитием системной газовой эмболии [30]. Кроме того, у новорожденных и детей младшего возраста развитие венозной воздушной эмболии возможно при катетеризации пупочной вены и эпидуральной пункции [31, 32]. По мнению M.Sowell и соавт. [28], венозная воздушная эмболия, вызванная катетеризацией периферических вен, у младенцев встречается гораздо чаще, чем она выявляется в клинике, и является нередкой причиной различных осложнений и даже летального исхода. Согласно данным историй развития новорожденного, всем новорожденным (5-я группа) при жизни проводили реанимационные мероприятия в соответствии с требованиями клинической ситуации: ИВЛ, включая высокочастотную осцилляторную, с различными параметрами жесткости режимов, ингаляции оксида азота, а также комплекс реанимационных мероприятий в агональном периоде. Трем новорожденным дополнительно была проведена экстракорпоральная мембранная оксигенация. Кроме того, по данным истории болезни и реанимации, у всех новорожденных в процессе лечения был установлен пупочный катетер. В 7 наблюдениях была проведена венесекция и катетеризация бедренной вены, в 1 - катетеризация подключичной вены и в 1 - постановка артериального катетера в сосуды кисти. Однако взаимосвязи между перечисленными манипуляциями и частотой посмертного КТ-выявления газа в сосудах и полостях сердца нами не выявлены. К сожалению, выявление скоплений воздуха или газа в просвете кровеносных сосудов, полостях сердца и внутренних органах характерно и для ряда патологических процессов, в частности кессонной (декомпрессионной) болезни, анаэробной инфекции [33]. В этой связи факт выявления внутрисосудистого и/или внутриорганного газа во время посмертной КТ обязательно должен сообщаться патологоанатому или судебно-медицинскому эксперту до проведения вскрытия. Для полноценного анализа скоплений воздуха в теле умерших новорожденных необходимо учитывать и сведения о его локализации у живых младенцев, в частности, полученные Е.Б.Ольховой [34] при эхографическом исследовании феномена газа в портальной системе у 33 детей в возрасте от 1 сут до 24 мес. В большинстве (84%) наблюдений отмечался так называемый классический вариант в виде множественных мелкоточечных эхогенных включений, равномерно или неравномерно распределенных по всем отделам печени. В ряде случаев определялись множественные конгломераты и в единичных наблюдениях - включения в отдельных сегментах органа. Примечательно, что эхографические характеристики газа могли быстро меняться во времени, в том числе даже в процессе исследования, в виде перемещения пузырьков газа из просвета воротной вены в ткань печени или их исчезновения в паренхиме. Скорость движения пузырьков газа в ветвях воротной вены достигала 0,4 м/с. Характерной особенностью газа в портальной системе являлась также его кратковременность, поскольку при повторном осмотре через 1 сут газ был зафиксирован только у 1 ребенка, у остальных же 19 скопления газа уже не определялись. По нашему мнению, крайне необходимо проведение подобных исследований по всем органам и системам живых новорожденных для правильной верификации выявленного газа различной локализации и дифференциальной диагностики между прижизненным и посмертным его возникновением. Важным моментом настоящего исследования явилось выявление почти у каждого пятого умершего новорожденного признаков пневмоторакса (19%) и пневмоперитонеума (21,4%), что позволило более тщательно подойти к проведению воздушной пробы во время последующего патологоанатомического вскрытия. При сопоставлении результатов посмертной КТ с данными историй болезни было установлено, что во всех случаях выявления пневмоторакса последний определялся и при жизни либо новорожденный перенес оперативное вмешательство на органах грудной полости. В 37,5% наблюдений выявления свободного газа в брюшной полости также имело место оперативное вмешательство. В этой связи причинами развития данных осложнений могли явиться как имевшиеся заболевания новорожденных, так и проведение операций и ИВЛ. Заключение КТ-выявление локализации и характера скоплений воздуха и газа способствует более точному определению патологических процессов, механизмов и давности наступления смерти, повышая тем самым диагностические возможности патологоанатомического вскрытия или судебно-медицинского исследования трупа. Однако посмертная КТ не может являться, на наш взгляд, в полной мере альтернативой традиционному аутопсийному исследованию, позволяющему проводить комплексное макроскопическое и микроскопическое исследование органов и тканей. Являясь более эффективным методом выявления скоплений газа по сравнению с аутопсией, она должна использоваться как дополнение. Учитывая существенные трудности клинической и патологоанатомической диагностики скоплений воздуха и газа, считаем целесообразным проведение обязательного посмертного КТ-исследования в случаях мертворождения и смерти новорожденного.

About the authors

U. N Tumanova

V.I.Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: u.n.tumanova@gmail.com
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4

V. K Fedoseeva

V.I.Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4

V. M Lyapin

V.I.Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4

A. I Shchegolev

V.I.Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4

G. T Sukhikh

V.I.Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Akademika Oparina, d. 4

References

Supplementary files