Події з високою енергією, під час яких тверда або рідка речовина швидко перетворюється на газ, можуть відбуватися з 3 швидкостями (1):
Дефлаграція: швидке вигорання, але мінімальний вибух
Вибух: дозвукове займання та вітер від вибуху (вибухівка низької якості)
Детонація: надзвукове займання та вибухова хвиля (висококласна вибухівка)
Прикладом інтенсивного згоряння може бути швидкий спалах (без хлопка), що призводить до запалення відкритого кагату чорної вибухівки (пороху). Та сама чорна вибухівка, щільно закритий у контейнері, може спричинити низькозвуковий вибух. У висококласних вибухових речовинах хвиля запалення проходить через матеріал із надзвичайною швидкістю та викликає надзвуковий вибух (детонацію); до поширених прикладів належать нітрогліцерин і тринітротолуол (TNT — приклади низькозвукових та високозвукових вибухових речовин).
Приклади низькозвукових та високозвукових вибухових речовин
Низькозвукові вибухові речовини |
Чорна вибухівка (початково використовувалася як порох, також використовується у феєрверках, багатьох трубопровідних бомбах) Нітроцелюлоза (бездимна вибухівка) Тверде ракетне паливо (металоокисний поверхневий транзистор) |
Високозвукові вибухові речовини |
Нітрат аміаку (NH4NO3) Аматол 80/20 (NH4NO3 + TNT) Аммонал (NH4NO3 + TNT + алюміній) ANFO (NH4NO3 + рідке пальне) Сполука B (TNT + RDX) Сполука C-4 (RDX + пластифікатор) Нітрогліцерин (вибуховий компонент у динаміті) ПЕТН (пентаеритриттетранітрат) Пікринова кислота RDX (циклоніт) TNT (тринітротолуол) |
В інцидентах із масовими жертвами, пов'язаних із вибухами, виділяють 3 концентричні зони:
Епіцентр вибуху
Вторинний периметр
Периферія вибуху
У епіцентрі вибуху (радіусі ураження) будь-яким особам, які вижили, і, вірогідно, зазнали поранення, можуть знадобитися технічні можливості порятунку та евакуації, а будь-яким особам, які вижили, необхідна сучасна медична допомога та слід досягти високого коефіцієнта при доставці жертв до лікарів. У вторинному периметрі (критична зона ураження) особи, які вижили, отримують численні травми, а також потрібні будуть стандартні можливості порятунку та помірні коефіцієнти при доставці жертв до лікарів. На периферії вибуху (зона поранених, які пересуваються) більшість постраждалих матимуть поранення, що не загрожують життю, і психологічні травми, рятувальні заходи не потрібні, необхідні базова підтримка та самодопомога.
(Див. також Загальні відомості про випадки, що стосуються застосування зброї масового ураження).
Довідковий матеріал загального характеру
1. Mathews ZR, Koyfman A. Blast Injuries. J Emerg Med. 2015;49(4):573-587. doi:10.1016/j.jemermed.2015.03.013
Патофізіологія травм, отриманих від вибухонебезпечних речовин або дії вибухової хвилі
Ураження внаслідок вибуху включають як фізичну, так і психологічну травму. Фізична травма включає переломи, порушення дихання, пошкодження м'яких тканин та внутрішніх органів, внутрішній та зовнішній крововилив з шоком, опіками та порушеннями чутливості, особливо слуху та зору. Описано п’ять механізмів травми від вибухової хвилі (див. таблицю Механізми травми від вибухової хвилі).
Механізми травми від вибухової хвилі
Тип | Механізм | Типові травми |
|---|---|---|
Первинні* | Вплив надзвукової вибухової хвилі на організм Переважним чином впливає на порожнисті або заповнені газом структури | Легенева баротравма (ураження легень вибуховою хвилею) Розрив барабанної перетинки та пошкодження середнього вуха Крововилив у черевну порожнину та перфорація кишечника Розрив очних яблук Легка травма головного мозку (струс мозку) |
Вторинні | Ушкодження тіла твердими частинками від вибуху | Проникаючі або тупі травми Проникнення крізь очі (очевидне або приховане) |
Третинні | Ушкодження тіла, яке викидається вибуховою хвилею у навколишнє середовище, або пошкоджується осколками | Переломи та травматичні ампутації Закрита та відкрита травма головного мозку |
Четвертинні | Процеси не залежать від первинного, вторинного або третинного ушкодження вибуховою хвилею (наприклад, опіки, токсична інгаляція, пошкодження осколками внаслідок защемлення під завалами, погіршення медичних розладів) | Ушкодження осколками з гострим некрозом скелетних м'язів та синдромом підвищення тиску в певній анатомічній області Травма дихальних шляхів при вдиханні токсичних речовин Бронхіальна астма, стенокардія або інфаркт міокарда, викликаний цим явищем |
П'ятинні† | Ураження, спричинені токсичними матеріалами, поглинутими організмом із середовища вибуху та після детонації (наприклад, радіологічні, біологічні речовини) | Радіаційні опіки або гостра променева хвороба (див. також Біологічні речовини як зброя та Токсини як зброя масового ураження щодо конкретних симптомів) |
* Mayorga MA. The pathology of primary blast overpressure injury. Toxicology. 1997;121(1):17-28. doi:10.1016/s0300-483x(97)03652-4 † Kluger Y, Nimrod A, Biderman P, Mayo A, Sorkin P. The quinary pattern of blast injury. J Emergency Management. 2006;4(1):51-55. | ||
Надзвукова вибухова хвиля при первинному травмуванні стискає заповнені газом порожнини, які потім швидко розширюються, викликаючи зміщення та розриви, які можуть пошкодити тканини та перфорувати органи. Кров виштовхується з судинної мережі в наповнені повітрям порожнини та навколишні тканини. Ураження легень (ураження легень вибуховою хвилею) може викликати контузію легенів, системну повітряну емболію (особливо в головному та спинному мозку) та пошкодження, пов’язані з вільною променевою системою (тромбоз, ліпо-оксигенація та дисеміноване внутрішньосудинне згортання); це найпоширеніша причина сповільненої смертності. Первинне ушкодження вибуховою хвилею також включає в себе баротравму в кишечнику (особливо при підводних вибухах), акустичну баротравму (у тому числі розрив барабанних перетинок, крововилив у середнє вухо без розриву, перелом або вивих слухової кісточки середнього вуха) та травму головного мозку.
Симптоми та ознаки травми від вибуху та вибухової хвилі
Більшість травм (наприклад, переломи, розриви, травми головного мозку) проявляються так само, як і інші типи травм. Ураження легенів в результаті вибухової хвилі може викликати задишку, кровохаркання, кашель, біль у грудях, тахіпное, свистяче дихання, зниження дихальних шумів, апное, гіпоксію, ціаноз і гемодинамічну нестабільність. Повітряна емболія може проявлятися у вигляді інсульту, інфаркту міокарда, гострого живота, сліпоти, глухоти, пошкодження спинного мозку або динамічного порушення кровообігу. Пошкодження барабанної перетинки та внутрішнього вуха можуть погіршити слух, що завжди слід оцінювати. У пацієнтів із ураженням черевної порожнини в результаті вибухової хвилі може спостерігатися біль у животі, нудота, блювання, блювання кров'ю, біль у прямій кишці, тенезм, біль у яєчках і гіповолемія невідомої етіології. Травматичне ураження головного мозку може проявлятися негайно і зникнути або можуть залишитися залишкові нейрокогнітивні впливи різного ступеня. Також існує занепокоєння, що багато випадків ураження вибуховою хвилею нижчого рівня можуть мати сукупний шкідливий нейрокогнітивний ефект і, можливо, призводити до хронічної травматичної енцефалопатії.
Діагностика травм, отриманих від вибухонебезпечних речовин або дії вибухової хвилі
Клінічна оцінка
Оцінка результатів візуалізаційних досліджень
Пацієнтів оцінюють так само, як і при більшості травм (див. Підхід до пацієнта з травмою: оцінка та лікування), за винятком особливих зусиль, спрямованих на визначення пошкодження від дії вибухової хвилі, зокрема ураження легенів в результаті вибухової хвилі (і, відповідно, повітряної емболії), травми вух, приховане проникаюче поранення та пошкодження роздавлюванням. Апное, брадикардія та гіпотензія є класичною тріадою клінічних ознак, пов'язаних з ураженням легень вибуховою хвилею. Вважається, що розрив барабанної перетинки дозволяє передбачити ураження легенів вибуховою хвилею, але фарингеальний петехіальний крововилив може бути кращим параметром для висування припущень. Виконується рентгенографія органів грудної клітки, на якій може бути видно характерний візерунок метелика. Серцевий моніторинг проводиться у всіх пацієнтів. Пацієнти з можливим пошкодженням роздавлюванням проходять аналіз на міоглобінурію, гіперкаліємію та зміни ЕКГ.
Сортування
У разі завдання ушкоджень в результаті вибухової хвилі, менш серйозно постраждалі пацієнти часто обходять догоспітальне сортування та прямують безпосередньо до лікарень, можливо, перенавантажуючи медичні ресурси, до того, як пізніше в медичні заклади надійдуть серйозніше поранені пацієнти. Сортування на місці вибуху відрізняється від стандартного сортування у разі завдання травми, головним чином, тим, що пошкодження від вибухової ударної хвилі може бути важче розпізнавати на ранніх етапах, тому початкове сортування слід проводити до ідентифікації ураження вибуховою хвилею легень, живота та гострого синдрому тривалого здавлювання на додаток до більш очевидних травм.
Лікування травм, отриманих від вибухонебезпечних речовин або дії вибухової хвилі
Принципи лікування уражень внаслідок вибуху є трьох-етапними (1):
Первинний та вторинний огляд травматичних ушкоджень
Стабільне положення та, в деяких випадках, гіпербарична киснева терапія при повітряній емболії
Інфузійна реанімація та моніторинг на предмет рабдоміолізу та компартмент-синдрому при травмах із розчавлюванням
Слід звертати увагу на дихальні шляхи, дихання, кровоносну систему, наявність інвалідизації (неврологічний статус) та експозицію (роздягнути) пацієнта (див. Підхід до пацієнта з травмою: оцінка та лікування). Застосування оксигенації високим потоком та застосування рідини є пріоритетними заходами, тому слід розглянути можливість встановлення плевральної дренажної трубки вже на початковому етапі. (Також див. рвані рани, переломи, опіки та травми голови).
Оскільки повітряна емболія може погіршитися після початку вентиляції з позитивним тиском, слід уникати вентиляції з позитивним тиском, якщо це не є абсолютно необхідною мірою. Якщо вона використовується, слід вибрати менші значення швидкості та нижчий тиск при вдиху. Пацієнтів, у яких підозрюється повітряна емболія, слід ввести в кому (або покласти в реабілітаційне положення), положення лежачи на лівому боці з розташуванням ротової порожнини нижче рівня повітроносних шляхів і висунутої вперед нижньою щелепою. Гіпербарична оксигенотерапія (HBO) може бути корисною (див. Рекомпресійна терапія).
Якщо діагностовано або підозрюється гострий синдром тривалого здавлювання, проводиться катетеризація сечового міхура, щоб забезпечити постійний моніторинг діурезу. Може допомогти форсований діурез із використанням лужного розчину манітолу для підтримки діурезу до 8 л/добу та pH сечі ≥ 5. Слід контролювати гази артеріальної крові (ГАК), електроліти та м'язові ферменти. Гіперкаліємію лікують за допомогою кальцію, інсуліну та глюкози (див. Гіперкаліємія: лікування). Гіпербарична оксигенотерапія може бути особливо корисною для пацієнтів із інфекціями глибоких тканин. Моніторинг синдрому тривалого здавлювання проводиться клінічно та шляхом вимірювання тиску в певній анатомічній області. Пацієнтам може знадобитися фасціотомія, якщо різниця між діастолічним артеріальним тиском і тиском у компартменті становить < 30 мм рт. ст. Гіповолемія та гіпотензія можуть не проявлятися на початку, але можуть раптово виникнути після вивільнення та реперфузії тканини, тому великі об’єми внутрішньовенної рідини (наприклад, лактат Рінгера або фізіологічний розчин в об'ємі 1-2 л) вводять як перед, так і після реперфузії. Введення рідин продовжуються зі швидкістю, достатньою для підтримки діурезу 300-500 мл/год.
Довідковий матеріал щодо лікування
1. Beaven A, Parker P. Treatment principles of blast injuries. Surgery (Oxford). 2015. 33(9):424-429.
