CC BY
109
13. Dozovye zavisimosti nestokhasticheskikh effektov, osnovnye kontseptsii i velichiny, ispol'zuemye v MKRZ: metod. rekomendatsii MKRZ [Doze dependence of nonstochastic effects, basic concepts and values, used in ICRP]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1988. 88 p. (In Russian).
14. DokladNKDAR OON "Nestokhasticheskie effekty oblucheniya" [The report of UNSCEAR "Nonstochastic effects of radiation"]. New York, 1982. (In Russian).
15. Ioniziruyushchee izluchenie: istochniki i biologicheskie effekty [Ion radiation: sources and biological effects]. New York, 1982. 870 p. (In Russian).
16. Butomo N.V., Grebenyuk A.N., Legeza V.I. Osnovy meditsinskoy radiobiologii [Basements of medical radiobiology]. St. Petersburg, Foliant Publ., 2004. 384 p. (In Russian).
17. Radiatsionnaya bezopasnost'. Rekomendatsii Mezhdunarodnoy komissii po radiologicheskoy zashchite 1990 g. Publikatsiya 60 MKRZ [Radiation protection. Recommendations of International committee on radiation protection 1990 Publication of 60 ICRP]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1994. Pt. 1. 192 p. (In Russian).
18. Nonstohastic effects of ionizing radiation. ICRP Rubl. 41. Ann. ICRP, 1984, vol. 14, no. 3, pp. 1145-1153.
19. Okladnikova N.D., Kabasheva N.Ya., Shevkunov V.A., Gus'kova A.K., Emanova E.A. Mestnye luchevye porazheniya: otsenka posledstviy i iskhodov [Local Radiation Injuries: Evaluation of Consequences and Outcomes]. Voprosy radiatsionnoy bezopasnosti [Radiation security questions], 2002, no. 2, pp. 36-44. (In Russian).
20. Moskalev Yu.I. Otdalennye deystviya ioniziruyushchikh izlucheniy [Distant effect of ion radiation]. Moscow, Meditsina Publ., 1991. 224 p. (In Russian).
Received 11 April 2016
Ognerubov Nikolay Alekseevich, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Medicine, Candidate of Jurisprudence, Professor, Head of Anatomy, Operative Surgery and Oncology Department, Honored Worker of Higher School of Russian Federation, e-mail: ognerubov_n.a@mail.ru
Panova Anna Yurevna, Inter-regional Medical Centre of Early Disease Detection and Oncologic Diseases Treatment, Voronezh, Russian Federation, Candidate of Medicine, Radiologist, e-mail: ognerubov_n.a@mail.ru
Информация для цитирования:
Огнерубов Н.А., Панова А.Ю. Биологическое действие малых доз ионизирующего излучения и химиотерапевтических препаратов на организм человека // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2016. Т. 21. Вып. 6. С. 2202-2205. DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2202-2205
Ognerubov N.A., Panova A.Y. Biologicheskoe deystvie malykh doz ioniziruyushchego izlucheniya i khimioterapevticheskikh preparatov na organizm cheloveka [Biological influence of small dose of nuclear radiation and chemical-therapy specimen on human's organism]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Review. Series: Natural and Technical Sciences, 2016, vol. 21, no. 6, pp. 2202-2205. DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21-6-2202-2205 (In Russian).
2205
УДК 616-006
DOI: 10.20310/1810-0198-2016-21 -6-2206-2210
ТОПОГРАФО-АНАТОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТЕРНАЛЬНОЙ ПУНКЦИИ: ПРОФИЛАКТИКА ФАТАЛЬНЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ
© Н.А. Огнерубов
Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина 392000, Российская Федерация, г. Тамбов, ул. Интернациональная, 33 E-mail: ognerubov_n.a@mail.ru
Приведен обзор литературы по фатальным осложнениям при выполнении стернальной пункции, общий риск которых составляет менее 0,05 %. Приведены результаты топографо-анатомического исследования грудины и средостения в области выполнения стернальной пункции, изученные в Японии с помощью компьютерной томографии. Авторы впервые показали вероятность повреждения восходящего отдела аорты при выполнении этой манипуляции. По их данным, расстояние от грудины до восходящего отдела аорты у мужчин колебалось от 4,2 до 47,6 мм, медиана - 23,6 мм, а у женщин от 5,2 до 38,4 мм, медиана - 21,3 мм. В 3,6-4,3 % случаев это расстояние равнялось 10 мм. Кроме того, в грудине могут встречаться скрытые отверстия, частота которых, по данным различных авторов, колеблется от 3,1 до 27,4 %. При выполнении стернальной пункции через эти отверстия возможно повреждение перикарда, сердца и крупных сосудов, которые, как правило, приводят к смерти. В связи с этим для профилактики фатальных осложнений при аспирации костного мозга рекомендуют пункцию гребня подвздошной кости сзади, а при планировании стернальной пункции - обязательное рентгенологическое исследование грудной клетки накануне процедуры. Ключевые слова: стернальная пункция; осложнения; профилактика
На сегодняшний день исследование костного мозга в гематологической практике является неотъемлемым методом диагностики ряда заболеваний. Для получения его, как правило, применяется пункция грудины и гребня подвздошной кости сзади [1]. Тем не менее предпочтение отдается стернальной пункции ввиду более легкой доступности, технического исполнения, а также и качества костного мозга в плане задержки его жирового перерождения, особенно у лиц старше 70 лет. Технически пункция грудины выполняется на уровне 3-4 ребра (2 межреберье) строго по средней линии с помощью стернальной иглы (в России это игла Кассир-ского) в условиях стационара или амбулаторно. Толщина грудины, по литературным данным, во 2 межреберье составляет 1 см [1].
В отечественной литературе при стернальной пункции отмечают такие осложнения, как кровотечение из прокола, инфицирование, прокол грудины и, как следствие, травматический перелом грудины. Что касается повреждения восходящего отдела аорты и тампонады перикарда, то они в доступной литературе отсутствуют.
Однако особого внимания заслуживают смертельные осложнения, связанные с повреждением восходящего отдела аорты, перикарда, сердца. В литературе за последние два десятилетия описаны случаи смерти пациентов при выполнении этой процедуры. Среди европейских стран в 2001 г. сообщается о гибели 23 больных во время стернальной пункции [2-3]. Причина смерти была в основном обусловлена повреждением крупных кровеносных сосудов или сердца с развитием тампонады. Британское общество гематологов провело почтовый опрос среди своих членов об осложнениях при аспирации костного мозга за период с 1995 по 2001 г. в
Англии. Было сообщено о 26 осложнениях, из них серьезные наблюдались у 14 пациентов, обусловленные массивным кровотечением и 1 смертью при общем количестве выполненных процедур - 54 890 [3]. В связи с этим в Европейских странах с целью профилактики фатальных осложнений отдают предпочтение аспирации костного мозга из гребня подвздошной кости задним доступом.
В Японии также имеются сообщения о смертельных случаях при стернальной аспирации костного мозга. Ни^Ы 1поие et а1. (2010) за последние 10 лет в Японии описывают 6 случаев смертельных исходов при стернальной пункции [4]. Так, N. Шактойо в 2005 г. описал 4 смертельных исхода за период с 2002 по 2004 г. и еще 2 случая между 2006-2007 гг. [5]. Из этих 6 пациентов 5 были старше 70 лет, а одному больному было 46 лет. Возраст увеличивает риск развития смертельных осложнений. Причиной смерти явились геморрагический шок и тампонада сердца, обусловленные повреждением восходящего отдела аорты при стернальной аспирации костного мозга. Один случай смерти наблюдался в 2003 г. у высококвалифицированного врача с опытом выполнения 300 стернальных пункций. В 2006 г. также сообщалось о случае смерти при стернальной пункции врача с опытом выполнения 100 манипуляций [6]. Причиной смерти было повреждение аорты кончиком иглы при анестезии. На основании вышеизложенного Hiroshi 1поие et а1. (2010) считает, что вероятность повреждения восходящего повреждения аорты при выполнении стернальной пункции неизбежно возрастает [4]. Причина повреждения органов переднего средостения обусловлена моментом ощущения провала после прохождения кортикального
2206
слоя грудины. При неполучении аспирата изменение положения кончика иглы также увеличивает риск развития осложнений [1]. Кроме того, сила давления на грудину во время продвижения иглы может привести к деформации грудной клетки, в результате чего игла может достичь стенки восходящей аорты. Расстояние от кожи до стенки восходящей аорты также может изменяться в зависимости от дыхательного объема легких.
Вероятность осложнений увеличивается и при т. н. «сухом» костном мозге. В такой ситуации ощущение провала сглаживается, в связи с чем оператор вынужден прикладывать дополнительные физические усилия на иглу, в результате чего возможна перфорация грудины и попадание в средостение с повреждением аорты. Причиной фиброза костного мозга может быть целый ряд заболеваний, таких как хронический миело-идный лейкоз, идиопатический миелофиброз, волоса-токлеточный лейкоз с исходом в фиброз, метастатическое поражение костного мозга, миеломная болезнь [2; 7-9]. По данным различных авторов, частота фиброза костного мозга встречается в 3,9-6,8 % случаев [8-11].
Согласно данным ряда авторов, риск повреждения восходящего отдела аорты со смертельным исходом составляет менее 0,05 % [1; 3-4].
В настоящее время процедура забора костного мозга с помощью стернальной пункции наряду с гематологами стала довольно широко применяться также врачами общей практики. В связи с этим в июне 2009 г. Японское общество гематологов впервые, с большим опозданием от Европейского общества, опубликовало комментарий, что стернальная пункция должна проводиться с большой осторожностью, поскольку она может вызвать серьезные осложнения, такие как обширные кровоизлияния с тампонадой перикарда [12]. В последние десятилетия осознание последствий врачебных ошибок в обществе становится очевидным, что способствует развитию пропаганды безопасного здоровья.
Кроме того, определенную роль в развитии смертельных ятрогенных осложнений при пункции играют анатомические особенности строения грудины - наличие отверстий в ней. Наличие нераспознанных отверстий в грудине, по данным литературы, встречается от 3,1 до 27,4 % [13-19], причем частота их варьирует среди различных популяций. Так, Gossner J. (2013) при исследовании анатомических образований, предлежащих к отверстиям грудины, в 53,3 % случаев выявил легкие и в 20 % - перикард [20]. В связи с этим случайное введение иглы во время стернальной пункции может привести к пневмотораксу или тампонаде перикарда в 80 % случаев. При более глубоком продвижении
иглы возможна перфорация перикарда, правого желудочка сердца или крупных грудных сосудов [20-22].
В литературе имеются сообщения о травме перикарда с тампонадой сердца, приведшие к смерти [2324] во время стернальной пункции через скрытые отверстия грудины [4; 17-18; 24-25]. Поэтому с целью профилактики фатальных осложнений ряд авторов перед стернальной пункцией предлагают выполнять рентгенологическое обследование грудной клетки [26-30].
Все вышеизложенное и побудило автора провести литературный поиск исследований, в которых с помощью современных методов дано научное топографо-анатомическое обоснование техники выполнения стер-нальной пункции.
За последние годы в литературе найдено только одно исследование, проведенное НиоЫ Inoue et а1. в период с 1 сентября 2007 г. по 31 декабря 2008 г., а результаты его были опубликованы в 2010 г. Из 3848 пациентов, которым была выполнена компьютерная томография грудной клетки в Университетской клинике, в исследование было включено 153 в возрасте от 20 до 79 лет, из них мужчин было 84, а женщин - 69. Медиана возраста для мужчин составила 52,6 + 15,6 года, а для женщин - 56,1 + 14,3 лет. Рост у мужчин в среднем был 168,1 + 7 и 154,4 + 6 см для женщин. Аномалии развития костного мозга грудной клетки, особенно в области грудины, у них отсутствовали. Срезы выполнялись с шагом 2 мм. Всем пациентам, наряду с антропометрией (рост, вес, индекс массы тела, передне-задний размер грудной клетки), определяли показатели, характеризующие топографию грудины и средостения (табл. 1). Все исследования проводились во втором межреберье, где классически выполняется стернальная пункция, поскольку проведение ее в третьем межребе-рье значительно увеличивает риск повреждения восходящего отдела аорты из-за короткого расстояния между кожей и сердцем [2].
В результате проведенных исследований авторами получены определенные закономерности, в т. ч. ген-дерные различия по некоторым показателям. При этом значительные колебания наблюдались в расстоянии от грудины к восходящему отделу аорты - у мужчин от 4,2 до 47,6 мм, составляя в среднем 23,6 мм, а у женщин - от 5,2 до 38,4 мм, в среднем - 21,3 мм. У 3,6 % мужчин и 4,3 % женщин это расстояние было в пределах 10 мм (табл. 1).
Проведенный корреляционный анализ позволил выявить ряд закономерностей. Так, наблюдалась значительная обратная корреляция между возрастом и расстоянием от кожи до аорты у мужчин (у женщин она
Таблица 1
Гендерные различия показателей, характеризующие топографию грудины и средостения
Измерение Среднее значение, мм Мужчины Женщины Р
Расстояние от кожи до передней поверхности грудины 10,2 + 4,9 9,4 + 4,4 11,3 + 5,3 0,014
Расстояние от кожи до задней поверхности грудины 23,2 + 5,8 23 + 5,3 23,6 + 6,3 0,53
Толщина грудины 13,4 + 2,2 13,6 + 2,1 12,2 + 2,1 <0,001
Расстояние от кожи до восходящего отдела аорты 46 + 10,2 47,1 + 10,8 44,6 +9,3 0,138
Расстояние от задней поверхности грудины до восходящего отдела аорты 22,7 + 7,9 24,1 + 8,5 21,1 + 6,8 0,017
Индекс массы тела 23,3 + 3,1 24,3 + 3,1 22,3 + 2,6 <0,001
2207
отсутствовала). Значимая прямая корреляция отмечена между ростом и расстоянием от кожи до аорты у мужчин. Обратная корреляционная зависимость также наблюдается между возрастом и расстоянием от задней поверхности грудины до аорты у лиц обоего пола. В то же время имеется существенная прямая корреляция между ростом и расстоянием между задней поверхности грудины до аорты у лиц обоего пола. Авторы также отмечают наличие прямой корреляционной связи между индексом массы тела и расстоянием от кожи до аорты и у мужчин, и у женщин.
Авторы указывают, что аспирационная игла, применяемая для стернальной пункции, длиной 22 мм, может проникнуть в средостение у 47,6 % мужчин и у 39,1 % женщин, при этом она может достигать передней стенки восходящей аорты в 1,2 % у мужчин и в 1,4 % у женщин. По мере увеличения длины иглы, например, 30 мм, она может проникать в средостение у 94 % мужчин и у 90 % женщин, а достигать передней стенки восходящей аорты в 6,1 % у мужчин и в 2,9 % у женщин. Они показали, что у лиц пожилого возраста и низкого роста расстояние от задней поверхности грудины до аорты у мужчин и женщин короче, что, безусловно, увеличивает риск повреждения восходящего отдела аорты.
Таким образом, приведенный обзор литературы свидетельствует о том, что топографо-анатомические особенности грудины и переднего средостения, обусловленные возрастом и некоторыми антропометрическими параметрами, могут способствовать повреждению восходящего отдела аорты со смертельным исходом при проведении стернальной пункции, особенно у лиц пожилого возраста и небольшого роста. При этом общий риск смерти составляет менее 0,05 %. Кроме того, наступлению этого грозного осложнения могут способствовать скрытые отверстия в грудине, которые встречаются от 3,1 до 27,4 % случаев. С целью профилактики этого осложнения перед проведением стернальной пункции необходимо планировать рентгенологическое обследование грудной клетки для выявления указанных топографо-анатомических особенностей либо, что предпочтительнее, для аспирации костного мозга использовать задний доступ к гребню подвздошной кости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ryan D.H., Felgar R.E. Examination of the marrow // Lichtman M.A., Beutler E., Kipps T.J., Selig-sohn U.R.I., Kaushansky K., Prchal J.T., eds. Williams Hematology. 7th ed. N. Y.: McGraw-Hill, 2006. P. 2131.
2. Bain B.J. The normal bone marrow // B.J. Bain, D.M. Clark, L.A. Lampert, B.S. Willkins (eds.) Bone Marrow Pathology. 3th ed. Oxford: Blackwell Science Publ., 2001. P. 1-50.
3. Bain B.J. Bone marrow biopsy morbidity and mortality // Br. J. Hema-tol. 2003. V. 121. P. 949-951.
4. Hiroshi Inoue, Tatsuhiko Nakasato, Kohei Yamauchi, Yutaka Naka-mura, Shigemi Oshida, Shigeru Ehara. Risk Factors Concerning Sternal Bone Marrow Aspiration and Patient Safety in Japan // Inter. Med. 2010. V. 49. P. 1089-1095.
5. Wakimoto N. Bone marrow aspiration-strategy to avoid fatal complications // Jpn. J. Intern. Med. 2005. V. 17. P. 230-234.
6. Naoe T., Ozawa K., Sugita M., Takeshita A. A document of a medical accident rapporteur of the Shimada Municipal Hospital. October 3rd, 2006. URL: http://www.municipal-hospital.shimada.sizuoka (accessed: 20.01.2010).
7. Riley R.S., Hogan T.F., PavotD.R. et al. A pathologist's perspective on bone marrow aspiration and biopsy. I. Performing a bone marrow examination // J. Clin. Lab. Anal. 2004. V. 18. P. 70-90.
8. Weisberger A.S. The significance of 'dry tap' bone marrow aspirations // Am. J. Med. 1955. V. 229. P. 63-68.
9. Humphries J.E. Dry tap bone marrow aspiration: clinical significance // Am. J. Hematol. 1990. V. 35. P. 247-250.
10. Hyun B.H., Gulati G.L., Ashton J.K. Bone marrow examination: technique and interpretation // Hematol. Oncol. Clin. North Am. 1988. V. 2. P. 513-523.
11. Navone R., Colombano M.T. Histopathological trephine biopsy findings in cases of 'dry tap' bone marrow aspirations // Appl. Pathol. 1984. V. 2. P. 264-271.
12. Kurokawa M., Ikeda Y. A caution of the site for the bone marrow aspiration in adults // New Information on June 4th, 2009. The Japanese Society of Hematology. URL: http://www.jshem.or.jp/ (accessed: 30.07.2016).
13. Akin K., Kosehan D., Topcu A., Koktener A. Anatomic evaluation of the xiphoid process with 64-row multidetector computed tomography // Skeletal Radiol. 2011. V. 40 (4). P. 447-452.
14. Aktan Z.A., Savase R. Anatomic and HRCT demonstration of midline sternal foramina // Turk. J. Med. Sci. 1998. V. 28. P. 511-514.
15. Ashley G.T. The relationship between the pattern of ossification and the definitive shape of the mesosternum in man // J. Anat. 1956. V. 90 (1). P. 87-105.
16. Bayarogullari H., Yengil E., Davran R., Aglagul E., Karazincir S., Balci A. Evaluation of the postnatal development of the sternum and sternal variations using multidetector CT // Diagninterv. Radiol. 2014. V. 20 (1). P. 82-89..
17. Paraskevas G., Tzika M., Anastasopoulos N., Kitsoulis P., Sofidis G., Natsis K. Sternal foramina: incidence in Greek population, anatomy and clinical considerations // Surg. Radiol. Anat. doi: 10.1007/s00276-014-1412-5.
18. El-Bus aid H., Kaisha W., Hassanali J., Hassan S., Ogeng'o J., Mandela P. Sternal foramina and variant xiphoid morphology in a Kenyan population // Folia Morphol. (Warsz.) 2012. V. 71 (1). P. 19-22.
19. Ensar Yekeler, Mehtap Tunaci, Atadan Tunaci, Memduh Dursun, Gulden Acunas. Frequency of Sternal Variations and Anomalies Evaluated by MDCT // AJR. 2006. V. 186. P. 956-960.
20. Gossner J. Relationship of sternal foramina to vital structures of the chest: a computed tomographic study // Anat. Res. Int. 2013. doi: 10.1155/2013/780193.
21. Babinsk Marcio A., Rafael Frabio A., Steil Alisson D., Sousa-Rodrigues Cerlio F., Sgrott Emerson A., de Paula Rafael Cisne. High prevalence of sternal foramen: quantitative, anatomical analysis and its clinical implications in acupuncture practice // Int. J. Morphol. 2012. V. 30 (3). P. 1042-1049.
22. Fokin A.A. Cleft sternum and sternal foramen // Chest Surg. Clin. North Am. 2000. V. 10. P. 261-276.
23. Bhootra B.L. Fatality following a sternal bone marrow aspiration procedure: a case report // Med. Sci. Law. 2004. V. 44 (2). P. 170-172.
24. Halvorsen T.B., Anda S.S., Naess A.B., Lewang O. W. Fatal cardiac tamponade after acupuncture through congenital sternal foramen // Lancet. 1995. V. 345. P. 1175.
25. Wolochow M.S. Fatal cardiac tamponade through congenital sternal foramen // Lancet. 1995. V. 346. P. 442.
26. Kumarasamy S.A., Agrawal R. A large sterna foramen // Int. J. Anat. Var. 2011. V. 4. P. 195-196.
27. Pevenage P., Maeseneer M., Muylle K., Osteaux M. Sternal foramen simulating osteolytic lesion on scintigraphy and spetimaging // Ann. Nucl. Med. Sci. 2002. V. 15. P. 227-230.
28. Bennike T., Gormsen H., Moller B. Comparative studies of bone marrow punctures of the sternum, the iliac crest, and the spinous process // Acta Med. Scand. 1956. V. 155. P. 377-396.
29. Hartsock R.J., Smith E.B., Petty C.S. Normal variations with ageing of the amount of hematopoietic tissue in bone marrow from the anterior iliac crest; a study made from 177 cases of sudden death examined by necropsy // Am. J. Clin. Pathol. 1965. V. 43. P. 326-331.
30. Newman-Toker D.E., Pronovost P.J. Diagnostic errors the next frontier for patient safety // JAMA. 2009. V. 301. P. 1060-1062.
Поступила в редакцию 5 сентября 2016 г.
Огнерубов Николай Алексеевич, Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор медицинских наук, кандидат юридических наук, профессор, зав. кафедрой анатомии, оперативной хирургии и онкологии, заслуженный работник высшей школы РФ, e-mail: ognerubov_n.a@mail.ru
2208
