Letecká medicína pomáhá zachraňovat životy nejen na bojišti

Boj o život začíná…

Statistiky uvádějí, že vykrvácení je čtvrtou nejčastější příčinou úmrtí vojáků na bojišti. Jedná se o asi o 9 % všech bojových ztrát. Dojde-li k porušení některé z velkých tepen, tělo velice rychle upadá do tzv. hemoragického šoku. Smrtelnou může být ztráta tří litrů krve a vzhledem k tomu, že srdce vydá s každým úderem cca 70 ml krve a za předpokladu, že je poškozena velká tepna, může být konec do minuty.

Je však těžké poznat, kdo je na tom nejhůř a komu se věnovat dřív, když máte na místě pět zakrvácených vojáků. Naštěstí dnes existují postupy třídění (triage), které umožňují poměrně spolehlivě roztřídit raněné podle závažnosti jejich stavu.

A právě rozvoji metodiky třídění raněných, se zvláštním ohledem na progresi šoku a tedy intenzitu krvácení pomohla výzkumná metoda, která má svůj původ v letecké medicíně.

Simulace přetížení a šoku pomocí podtlak

Aby bylo možné zjistit odezvu srdečně-cévního systému pilotů na tzv. pozitivní podélné přetížení, kdy gravitační síla tlačí krev od hlavy směrem k nohám, museli absolvovat vyšetření a výcvik na centrifuze. Pak však byla vyvinuta metoda, zvaná LBNP (Lower Body Negative Pressure). Ta funguje na principu působení podtlaku na dolní polovinu těla, který, podobně jako centrifuga, způsobuje přesun krve do dolních končetin a drasticky brzdí návrat žilní krve k srdci. Reakce lidského těla na tuto situaci je pak podobná tomu, jako by bylo vystaveno přetížení, nebo náhlé ztrátě krve.

Foto: Lower Body Negative Pressure (LBNP) je zařízení, vyvinuté původně pro simulaci účinků přetížení na krevní oběh pilotů. Dnes se, kromě jiného, používá pro výzkum projevů šoku při masivním krvácení. / USAISR /J.Appl.Fyz

Toho využívají lékaři z Institutu lékařského výzkumu americké armády ve Fort Sam Houston, kteří začali využívat metodu LBNP k tomu, aby pomocí podtlaku na dolní polovinu těla simulovali účinky krvácení na organismus dobrovolníků.

Rozvoj šoku prakticky vypadá tak, že když zraněný ztratí 1 litr krve, začne se mu zvyšovat tepová frekvence. Jak krvácení pokračuje, začne pacient zrychleně dýchat a je neklidný. Medik na místě tak může odhadnout, že pacient přišel již o 1,5 litrů krve. Při ztrátě dvou litrů však již tep nahmatat nelze a pacient upadá do bezvědomí. Tento vzorec však neplatí u každého a za všech okolností.

Video: Zvířecí modely slouží především pro demonstraci samotného krvácení a vývoj prostředků pro jeho zastavení, jako jsou různé druhy obvazového materiálu či speciální hemostatické prášky, jako to vidíme na videu. K výzkumu fyziologických reakcí lidského organismu však nejsou vhodné. / YouTube

,

Metoda LBNP, vědcům umožnila sledovat v laboratorních podmínkách, poměr mezi hodnotami dechu, tepové frekvence na objem krve simulované krevní ztráty. Ukázalo se, že projevy různých fází šoku se mohou lišit, a to v závislosti na typu poranění, věku, pohlaví nebo fyzické kondici zraněného a podmínkách ve kterých ke zranění došlo. Jak například na krvácení reaguje dehydrovaný organismus?  To je důležité zvláště dnes, kdy mnoho bojových operací probíhá v pouštních oblastech.

Znalosti pro bojiště i na operační sál

Díky poznatkům, k  jejichž získání pomohli i odborníci z Fort Sam Houston, se tak našemu hrdinovi ze začátku článku dostalo prakticky okamžité pomoci. Ohrožení jeho života však stále nepominulo. Následoval MEDEVAC do nejbližší polní nemocnice a série operací. Tam lékaře čekala řada těžkých rozhodnutí. Kolik krevní náhrady pacientovi podat, aby to jeho srdce vydrželo?  Velké zdržení v léčbě, znamená smrt ale příliš razantní postup také.

I toto bylo téma experimentu, probíhajícího na LBNP. Poté, co byli dobrovolníci uvedeni do stavu, podobného šoku, byla síla podtlaku na dolní část těla snižována. Během tohoto procesu se sledovalo, co přesně se dělo se srdcem dobrovolníka.

Bylo také důležité podat pacientovi vhodná anestetika. Tyto léky svou povahou tlumí centrální nervovou soustavu a mají svůj vliv i na reflexy krevního oběhu. To může při operaci sehrát podstatnou úlohu. 

Foto: Během letu raketoplánu Columbia STS-90 Neurolab, byly pomocí metody LBNP, zkoumány reakce lidského těla na výkyvy krevního tlaku. Výsledky tohoto výzkumu nalézají své uplatnění například v léčbě pacientů s vysokým tlakem nebo naopak v léčbě lidí, trpících tzv. ortostatickou hypotenzí. Často to vidíme u lidí, kteří dlouho stojí, a posléze upadají do mdlob. / NASA

Pomocí LBNP byla sledována intenzita reflexní odpovědi organismu na krevní ztrátu. Reflexním stažením cév např. v končetinách dochází k přesunu krve do životně důležitých orgánů. Díky výzkumu pomocí LBNP lékaři zjišťovali přesný mechanismus této reakce. To pak umožnilo výběr takových léčiv, které tyto přirozené fyziologické pochody neohrožují.

Do boje, do vesmíru i na Zemi

Dnes je náš hrdina již v pořádku. Po operaci byl přesunut do nemocnice v německém Rammsteinu, ale výzkum zdaleka neskončil. V roce 1998 se uskutečnil experiment LBNP na palubě raketoplánu Columbia během letu STS-90 Neurolab a podobné experimenty probíhají i dnes, a to na palubě Mezinárodní kosmické stanice.

Zkoumají se reakce organismu na výkyvy krevního tlaku v beztížném stavu. Těchto poznatků se pak bude využívat například u astronautů při dlouhodobých kosmických misích, nebo u lidí, trpících vysokým či nízkým krevním tlakem na Zemi. Ale to už je jiný příběh.