Suspension trauma – ciekawy problem

Podczas II Międzynarodowej Konferencji Lekarzy Ratowników Górskich w 1972 r. w Innsbrucku wskazano, że natychmiastowe położenie poszkodowanego pozostającego wcześniej w podwieszeniu może prowadzić do zatrzymania u niego czynności serca (rescue death).

Jako podstawy tego twierdzenia wskazano: nagły wzrost objętości krwi powracającej do serca (znika czynnik grawitacyjny, utrzymujący krew w dolnych częściach ciała, wzrasta ciśnienie w prawym przedsionku, niejako rozciągając go, co może prowadzić do skrajnej bradykardii, czyli zwolnienia czynności serca), a także przeniknięcie do układu krążenia toksycznych produktów rabdomiolizy i metabolizmu beztlenowego, które wpływają na układ bodźco-przewodzący serca [1].

Z uwagi na złożoność reakcji organizmu na podwieszenie trudno było nazwać to zjawisko w sposób lapidarny i jednoznaczny. W literaturze często funkcjonowały dwa opisy: syncope with vertical suspension [2] - omdlenie podwieszeniowe i orthostatic shock while suspended [3] - ortostatyczny wstrząs z podwieszenia. Oba prawdziwe, opisujące jednakże różne fazy zjawiska. Przydatna wydaje się taka definicja: suspension trauma - reakcja (do pewnego momentu obronna) organizmu na długotrwałe, nieruchome podwieszenie” [4]

Gdzie spodziewać się wystąpienia suspension trauma?

Suspension trauma może pojawić się w czasie prac na wysokości i w działaniach z zakresu ratownictwa wysokościowego, ale również przy okazji innej aktywności związanej z użyciem uprzęży: sportów górskich, wspinaczki, paralotniarstwa, spadochroniarstwa, canyoneeringu, base jumpingu, speleologii [5], a ponadto na przykład podczas nieruchomego siedzenia na siodełku rowerowym umocowanym do deski odchylonej o 55 st. od pionu [6].

Problem uznano za poważny i na podstawie wielu badań organizacji The Health and Safety Executive (HSE, agenda Brytyjskiego Ministerstwa Pracy) opublikowano w 2002 r. zalecenia [7], w których przestrzegano przed układaniem poszkodowanego ewakuowanego z układu linowego w pozycji poziomej lub pozycji bezpiecznej, zalecając pozostawienie górnej części ciała w pozycji uniesionej, np. siedzącej, również w czasie transportu - zalecenie to miało dotyczyć wszystkich poszkodowanych, również tych nieprzytomnych, z objawami wstrząsu, z zaburzeniami świadomości, co było dziwne dla praktyków ratownictwa. Zapisy te stały się powszechnie znane w środowisku ratowników wysokościowych na całym świcie, niestety w KSRG nie było żadnej dyskusji w tej sprawie.

Poniżej przedstawiamy przegląd informacji ułatwiających zrozumienie, dlaczego ta sama organizacja w 2009 r. wydała zalecenie [3], że nie należy zmieniać zasad postępowania ratowniczego wobec poszkodowanych nieprzytomnych, we wstrząsie, z zaburzeniami świadomości niezależnie od tego, czy zostali ewakuowani z układów linowych, czy nie.

Czy każda uprząż jest jednakowo niebezpieczna?

Z analizy dostępnej literatury wynika, że podwieszenie w pełnej uprzęży biodrowo-piersiowej (szelkach bezpieczeństwa) badanych przytomnych ochotników może prowadzić do zaburzeń oddechowo-krążeniowych, niezależenie do sposobu wpięcia uprzęży do trakcji linowej (przód lub tył). Użycie uprzęży biodrowej u tych samych ochotników nie prowadziło do powstania wstrząsu indukowanego podwieszeniem.

Jedno z badań [8] polegało na analizie wpływu położenia części ciała poszkodowanego na zmiany w funkcjonowaniu jego organizmu. Jego autor relacjonuje:

„Trzech ochotników w uprzęży jaskiniowej z częścią piersiową uprzęży zostało zawieszonych na linach. Pierwszy symulował nieprzytomnego w podwieszeniu (przeprost odcinka szyjnego kręgosłupa, kończyny swobodnie zwieszone), u drugiego zastosowano kołnierz szyjny przeciwdziałający przeprostowi szyi, trzeci pozostawał w położeniu z kończynami dolnymi w ułożeniu poziomym - dla zmniejszenia efektu zalegania krwi w kończynach, z przeprostowanym odcinkiem szyjnym kręgosłupa. W czasie od 12 do 30 min wszyscy trzej odczuli poważne trudności związanych z podwieszeniem:

• pierwszy doświadczył uczucia słabości, fal gorąca, zbladł, spocił się, odczuwał duszność, HR (częstość pracy serca) przyspieszyła, stracił przytomność po 10 min (BP - ciśnienie tętnicze krwi wynosiło 120/80-180/120), przeprost głowy powodował znaczne dolegliwości bólowe i przyczynił się do szybszej utraty przytomności w porównaniu z sytuacją, w której głowa była podtrzymywana,
• drugi stracił przytomność po 20  min - badania nie kontynuowano,
• trzeci stracił przytomność, mimo poziomego ułożenia kończyn”.

Zdjęcie obrazujące przebieg badania Barioda (z lewej) i Théry’ego [8]

Do wywołania niepokojących objawów dochodzi nie tylko podczas nieruchomego podwieszenia - mogą się one pojawić u osoby podtrzymywanej nieruchomo w siodełku rowerowym, czy podwieszonej w podwójnej pętli, co miało miejsce w eksperymencie Madsena.

Podparcie ciała na siodełku rowerowym umocowanym do pochylonej o 55 st. platformy po 27 min wywołało u 69 ochotników (z 76 biorących udział w badaniu):

• bradykardię,
• hipotensję,
• objawy wstrząsu.

Takie same objawy wystąpiły u jednego z dziewięciu ochotników podczas podwieszenia w podwójnej pętli trwającym 50 min - zakończone jego omdleniem. Autor badania konkluduje jednak, że zmiana położenia zarówno kończyn dolnych, jak i reszty ciała zmniejsza ryzyko rozwinięcia się zagrażających życiu patologii.

Jako warunki powstawania patologii indukowanej podwieszeniem możemy zatem wskazać:

• stan nieprzytomności, niezależnie od zastosowanego typu uprzęży - ponieważ prowadzi do niewydolności oddechowo-krążeniowej,
• wymuszoną pozycję ciała osoby przytomnej (przeprost odcina szyjnego kręgosłupa i zwieszone ku ziemi kończyny),
• podwieszenie w uprzęży piersiowej lub pętli ratowniczej osoby przytomnej,
• pozostawanie w podwieszeniu osoby przytomnej znajdującej się w szelkach asekuracyjnych.

Zmiany prowadzące do powstania suspension trauma opisywane w literaturze rozwijają się w następującej kolejności:

1. Konsekwencją nieruchomego pozostawania w podwieszeniu jest grawitacyjne gromadzenie się krwi w dolnych częściach ciała, prowadzące do względnej hipowolemii w górnej części ciała [9].
2. Zaleganie krwi potęgowane jest przez ograniczenie skuteczności pompy mięśniowej wspomagającej powrót krwi żylnej i ograniczenie rozprężania się klatki piersiowej przez część piersiową uprzęży [10].
3. Grawitacyjne gromadzenie się krwi w kończynach i jej zaleganie skutkuje powstawaniem obrzęków, zwiększeniem udziału przemian beztlenowych i miejscową zmianą pH w kierunku kwasowym, w wyniku czego dochodzi do zwiększenia przepuszczalności ścian naczyń krwionośnych, spotęgowania obrzęków i nasilenia hipowolemii [11].
4. W rezultatach badania niemieckich lekarzy czytamy, że nie odnaleźli oni żadnych przeszkód w powrocie krwi żylnej ocenianym na podstawie wyników badań USG metodą Dopplera, jak i zaniku wyczuwalnego tętna na tętnicy grzbietowej stopy u dwóch ochotników podwieszonych w pełnej uprzęży [12].
5. Czynnik grawitacyjny, względna hipowolemia (zmniejszenie objętości krwi w naczyniach górnej połowy ciała), ograniczenie rozprężania klatki piersiowej powodują zmniejszenie objętości krwi powracającej do prawego przedsionka, przez co zmniejsza się rzut serca.
6. Fizjologiczną odpowiedzią jest tachykardia, ale może dojść do patologicznej reakcji, czyli bradykardii (odruch Bezolda-Jarisha) na skutek pobudzenia mechanoreceptorów zlokalizowanych w mięśniu serca, wrażliwych na zakres ruchu mięśniówki serca. Słabo wypełniane krwią komory serca zmniejszają zakres ruchu w fazie skurczu (zgodnie z prawem Sterlinga). Odruchowa bradykardia wynika z pobudzenia układu przywspółczulnego (nerwu X) przez mechanoreceptory.
7. Występująca pierwotnie hipotensja w połączeniu ze spadkiem rzutu serca prowadzi do obniżenia perfuzji mózgowej, co może spowodować utratę przytomności.

Konsekwencją zmniejszonego powrotu żylnego może być wystąpienie takich objawów, jak przed omdleniem [13]: nudności, fal gorąca i zimna, niewielkiego bólu i zawrotów głowy, mrowienia i drętwienia kończyn, spadku krytycyzmu, zasłabnięcia.

fot. 4. Porównanie rezultatów badania Madsena z rezultatami uzyskanymi w badaniu Wołoszyn, Baumberg. W obu badaniach założono utrzymanie pozycji ciała zbliżonej do pionowej (czynnik grawitacyjny gromadzenia się krwi w kończynach) oraz zniwelowanie działania pompy mięśniowej kończyn dolnych wspomagającej powrót żylny.

Timing (czas do zasłabnięcia)

Z powodu trudności w przeprowadzeniu badań klinicznych (potencjalne możliwości wywołania wstrząsu u zdrowych ochotników) brakuje szczegółowych danych odnoszących się do czasu potrzebnego do pojawienia się patologicznych reakcji. Wiemy jednak, że:

1. u 25-letniego żołnierza podwieszonego w pętli oplecionej wokoło klatki piersiowej w ramach ćwiczeń z pierwszej pomocy i pozostawionego bez obserwacji po około 6 min stwierdzono brak czynności życiowych - sekcja zwłok wykazała niedokrwienne uszkodzenie mózgu [6],
2. u ochotników pozostających nieruchomo na siodełku rowerowym w pozycji pochylenia o 55 st. bez uprzęży lub 50 min podwieszenia w dwóch pętlach ratowniczych w czasie od 5 do 27 min pojawiły się objawy suspension trauma[6],
3. w innym badaniu objawy wstrząsu pojawiły się w czasie od 2 min 3 s do 14 min 38 s, w zależności od typu uprzęży [13].
4. u sześciu zdrowych ochotników podwieszonych przez 3 min w dwóch układach:
   • uprząż piersiowa,
   • łączona uprząż piersiowa i biodrowa
     nie zaobserwowano żadnych statystycznych różnic w badanych parametrach, gdy używana była łączona uprząż piersiowo-biodrowa.
     Użycie tylko uprzęży piersiowej wiązało się z:
   • obniżeniem pojemności życiowej płuc o 34,3% i objętości wydechowej o 30,6%,
   • wzrostem wartości końcowo wydechowego CO2 o 11,5% przy utrzymaniu saturacji tętniczej krwi bez zmian,
   • obniżeniem czynności serca o 11,7%, a ciśnienia skurczowego i rozkurczowego krwi o 27,6% i o 13,1%,
   • obniżeniem rzutu serca o 36,4%.
     Użycie jedynie piersiowej części uprzęży prowadziło do niewydolności krążeniowej i oddechowej [10].
5. 29-letni speleolog miał trudności z wyjściem z jaskini i pozostawał na linie w uprzęży jaskiniowej ponad 4 godz. do czasu nadejścia pomocy, a po tym czasie zgłaszał poważne zaburzenia czucia kończyn dolnych i brak możliwości poruszania nimi, wystąpiły również dreszcze [14],
6. W nieopublikowanym jeszcze badaniu Wołoszyn, Baumberg pt. Zmiany wybranych parametrów życiowych i perfuzji obwodowej u osób przygotowanych do przemieszczania w kierunku pionowym z wykorzystaniem pętli ratowniczej maksymalny, akceptowalny czas podwieszenia w pętli ratowniczej wyniósł średnio 4 min 37 s.

Prewencja i ratowanie

Aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia objawów suspension trauma w sytuacji niekontrolowanego podwieszenia należy:

• poruszać kończynami, ewentualnie statycznie napinać mięśnie kończyn,
• spróbować podnieść kończyny dolne do pozycji poziomej lub przyciągnąć kolana do klatki piersiowej [15],
• przed przygotowaniem do przemieszczania w pętli w ramach ewakuacji odciążyć pętlę piersiową przez podwieszenie kończyn dolnych w dodatkowej pętli, umocowanej w okolicach stawów skokowych [16].

Postępowanie w zagrożeniu suspension trauma:

• z uwagi na silne dolegliwości bólowe związane z ewakuacją w pętli należy stosować pętlę miękką lub wyściełaną zamiast liny lub taśmy,
• z powodu silnych dolegliwości bólowych związanych z ewakuacją w pętli należy - w porozumieniu z zespołem ratownictwa medycznego - rozważyć podanie poszkodowanemu leku przeciwbólowego przed rozpoczęciem przemieszczania,
• z uwagi na dolegliwości bólowe związane z ewakuacją w pętli i reakcje organizmu na podwieszenie należy w miarę możliwości ograniczyć czas podwieszenia podczas ewakuacji do ok. 4 min,
• uwzględniając dolegliwości bólowe przy ewakuacji w pętli i reakcje organizmu na podwieszenie, w miarę możliwości należy odciążyć pętlę piersiową poprzez podwieszenie kończyn dolnych,
• z powodu niebezpieczeństwa utraty przytomności u osoby podwieszonej, bez względu na rodzaj uprzęży, utratę przytomności należy traktować jako stan wymagający natychmiastowych działań ratowniczych - przynajmniej doprowadzenia odcinka szyjnego kręgosłupa do pozycji osiowej (dla uniknięcia następstw przeprostu), jego stabilizacji i utrzymanie drożności dróg oddechowych,
• w czasie przemieszczania i ewakuacji z układu linowego należy stale kontrolować stan świadomości poszkodowanego i ABC,
• w przypadku wstrząsu należy ułożyć poszkodowanego w pozycji poziomej, ewentualnie przeciwwstrząsowej,
• w razie braku możliwości zabezpieczenia drożności dróg oddechowych osobę nieprzytomną należy ułożyć w pozycji bezpiecznej, zdjęcie uprzęży nie stanowi dodatkowego zagrożenia,
• uniesienie po ewakuacji z układu linowego górnej połowy ciała należy stosować u poszkodowanych przytomnych, bez objawów wstrząsu i zaburzeń krążenia mózgowego,
• w każdym przypadku tego wymagającym należy wdrożyć techniki ochrony poszkodowanego przed wychłodzeniem.

Przemysław Wołoszyn i lek. med. Ignacy Baumberg są pracownikami Zakładu Medycyny Ratunkowej i Medycyny Katastrof Katedry Anestezjologi i Intensywnej Terapii  Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Słowniczek

• bradykardia - stan, kiedy częstość akcji serca wynosi poniżej 60 razy na minutę?
• rabdomioliza - zespół objawów chorobowych wywołanych uszkodzeniem tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej, co doprowadza do pojawienia się we krwi wolnej mioglobiny pochodzenia mięśniowego, która następnie jest filtrowana przez kłębuszki nerkowe, co może doprowadzić do ich uszkodzenia i rozwoju ostrej niewydolności nerek
• hipotensja (niedociśnienie) - obniżenie ciśnienia tętniczego poniżej 100 mm Hg ciśnienia skurczowego lub 60 mm Hg ciśnienia rozkurczowego
• hipowolemia - stan, w którym w łożysku naczyniowym znajduje się zbyt mała objętość płynu (krwi) w stosunku do jego pojemności, tym samym nie zapewnia ono wystarczających warunków do funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego
• tachykardia (częstoskurcz) - przyspieszenie czynności serca powyżej 100 uderzeń na minutę
• perfuzja mózgowa - przepływ krwi przez mózg

Przemysław Wołoszyn

Ignacy Baumberg

Literatura

1. Flora G., Margreiter R., Dittrich P., Stuhlinger W., Hanging tests - conclusions for the mountaineer, Second International Conference of Mountain Rescue Doctors, 1972, Innsbruck, Austria.
2. Roggla G., Moser B., Roggla M., Suspension trauma, Emerg Med J. 2008, 25: 59.
3. Adisesh A., Robinson L., Codling A., Harris-Roberts L., Lee C., Porter K.M., Evidence-based review of the current guidance on first aid measures for suspension trauma, Health and Safety Executive 2009, 5.
4. Lee C., Porter K.M., Suspension trauma, Emerg Med J 2007, 24: 237-238.
5. Pasquier M., Yersin B., Vallotton L., Carron P., Clinical update: suspension trauma, Wilderness Environ Med 2011, 22: 167-171.
6. Madsen P., Svendsen L.B., Jorgensen L.G., Tolerance to head-up tilt and suspension with elevated legs, Aviat Space Environ Med, 1998, 69: 8, 781-784.
7. Seddon P.,  Harness suspension: review and evaluation of existing information, Health and Safety Executive, Contract Research Report 451/2002.
8. Bariod J., Théry B., On the pathology introduced by the harness (1994), Spelunca No. 55, 1994.
9. Pisati G., Cerri S., Achille G., Rossi G., Lorenzi G., Vascular thrombosis and pulmonary thromboembolism due to harness suspension, Med Lav 2007, 98: 415-421.
10. Roeggla M., Brunner M., Michalek A. et al., Cardiorespiratory response to free suspension simulating the situation between fall and rescue in a rock climbing accident, Wilderness Environ Med 1996, 2: 109-114.
11. Mortimer R.B., Risks and management of prolonged suspension in an alpine harness, Wilderness Environ Med. 2011, 22: 7786.
12. Mattern R., Reibold R., Optimisation of intercepting devices. Biomechanical stress limits of humans. Appendix 5: Part III: Investigation of personal safety equipment to protect against falls, 1991, Deutsche Montan Technologie (DMT), Bochum, Germany.
13. Orzech, Goodwin, Brickley, Salerno, Seaworth J., Test program to evaluate human response to prolonged motionless suspension in three types of fall protection harnesses, Wright-Patterson Air Force Base, OH: Harry G Armstrong Aerospace Medical Research Laboratory, 1987: 1-36.
14. Wharton D.R., Mortimer R.B., Rhabdomyolysis after prolonged suspension in a cave, Wilderness Environ Med, March 2011, vol. 22, issue 1: 52-53.
15. Turner N.L., Wassell J.T., Whisler R., Zwiener J., Suspension tolerance in a full-body safety harness, and a prototype harness accessory, J Occup Environ Hyg 2008, 5: 227-231.
16. Wołoszyn P., Baumberg I., Modyfikacja techniki ewakuacji w pętli ratowniczej, Anestezjologia i Ratownictwo 2015, 9: 144-150.