Commotio cordis (лат. «струс серця») — це порушення серцевого ритму, що виникає внаслідок удару в область безпосередньо над серцем () у критичний момент циклу серцебиття. В результаті раптове підвищення тиску у грудній порожнині призводить до порушення нормальної електричної активності серця, що одразу ж викликає фібриляцію шлуночків, повну дезорганізацію насосної функції серця та зупинку серця. Ця зупинка не виникає внаслідок механічного пошкодження серцевого м'яза або навколишніх органів і не є наслідком серцевих захворювань.
Епідеміологія та смертність
У Сполучених Штатах щорічно реєструють лише 10–20 випадків commotio cordis. Така рідкість цього явища пов'язана з тим, що для його виникнення удар має відбутися точно протягом часу тривалістю приблизно 40 мілісекунд в електричному циклі серця. Жертвами стають переважно хлопці середнім віком 15 років, зазвичай під час занять спортом. Найчастіше це трапляється з бейсболістами, коли жорсткий м'яч влучає в незахищену грудну клітку, хоча були випадки commotio cordis і у гравців, які використовували захист. Удар м'ячем є найбільш частою причиною, але нею також може бути удар ліктя чи іншої частини тіла іншого гравця. Будучи менш розвиненою, грудна клітка підлітка, ймовірно, більш схильна до цієї травми, ніж у дорослої людини.
Через фібриляцію шлуночків та результуюче припинення серцевого викиду до життєво важливих органів, commotio cordis має високий рівень смертності — за даними двох досліджень 72–75 % без надання допомоги, при цьому шанс на виживання значно знижується, якщо ефективна реанімація не була проведена протягом трьох хвилин після удару. У дослідженні 2009 року повідомлялося, що при затримці більше ніж на 3 хвилини шанс на виживання падає до 3 %.
Згідно з аналізом часової шкали у Сполучених Штатах, виживання становило лише 10 % протягом 1970—1993 років, тоді як протягом 1994—2012 років виживання покращилося до 34 %. Вищі показники виживання корелювали з негайним проведенням реанімації за допомогою серцево-легеневої реанімації та дефібрилятора на місці події — рівень виживання становив 40 %, якщо реанімацію проводили протягом трьох хвилин після удару, тоді як при початку реанімації більше ніж через три хвилини рівень виживання становив лише 5 %. Протягом періоду оцінювання з 2006 по 2012 рік рівень виживання при наданні СЛР у поєднанні з використанням дефібрилятора протягом трьох хвилин після удару становив 58 %. Це покращення, ймовірно, пов'язане з кращою обізнаністю громадськості щодо цього явища та доступнішими автоматичними зовнішніми дефібриляторами.
У спорті
Commotio cordis — це дуже рідкісне явище, але його часто розглядають у випадках у спортсменів. У деяких видах спорту є передумови для цієї травми, — наприклад, бейсбол, американський футбол, футбол, хокей, поло, регбі, крикет, софтбол, герлінг, пелота, лакрос, бокс, реслінг, та різноманітні бойові мистецтва (напівміфічний ). Діти особливо вразливі, можливо, через механічні властивості скелета грудної клітки.
З 1996 року по весну 2007 року в Національному реєстрі Commotio Cordis у США (US National Commotio Cordis Registry) було зареєстровано 188 випадків, приблизно половина з яких сталася під час організованих спортивних занять. Майже всі (96 %) жертви були чоловічої статі, середній вік жертв протягом цього періоду становив 14,7 років, і менше ніж кожен п'ятий вижив після інциденту.
Бейсбол — вид спорту з найбільшим ризиком commotio cordis у регіонах, де у нього грають, особливо серед підлітків-хлопчиків на позиціях , чи . Але і в інших видах спорту є ризик цієї травми, не тільки через влучання м'яча, але і через удари по грудній клітці ліктями або головою при зіткненнях.
Інші ситуації
Зареєстровано випадки commotio cordis поза спортом внаслідок раптового удару по грудній клітці твердими предметами, зокрема кулаками. Відзначено випадки commotio cordis під час бійок та іншого побиття (в тому числі фізичного насильства проти дітей та катування), а також при лобових зіткненнях транспортних засобів внаслідок удару керма об грудну клітку (хоча цей ризик значно зменшився завдяки використанню пасків та подушок безпеки). Описано випадок, коли фатальний удар у грудну клітку стався внаслідок вибуху банки з-під збитих вершків.
На противагу цьому, (сильні удари кулаком по прекордіальній ділянці для усунення зупинки серця) — це санкціонована процедура екстреної реанімації, яку проводять кваліфіковані медичні працівники, коли під рукою немає обладнання, і яку схвалено рекомендаціями . Метод суперечливий і обговорюється, оскільки за деяких умов, зокрема при тяжкій гіпоксії, може спричинити протилежний ефект (тобто викликати commotio cordis). У здорової дорослої людини період у серцевому циклі, потрібний для вдалого прекордіального удару, в п'ять-десять разів нижчий, ніж той, що пов'язаний з commotio cordisKohl P, Sachs F & Franz M (eds): Cardiac Mechano-Electric Feedback and Arrhythmias: from Pipette to Patient. Elsevier (Saunders), Philadelphia 2005..
Фактори удару
Під час дослідів на свинях найімовірніше спричиняв фібриляцію шлуночків удар твердої кульки у стінку грудної клітки безпосередньо над центром лівого шлуночка, не прикритого легеневою тканиною. У менших, стрункіших тварин фібриляцію було легше викликати.
Критичним фактором для виникнення серцевого розладу показала себе швидкість удару твердим предметом: удари зі швидкістю від 65 км/год з найбільшою ймовірністю викликали фібриляцію. Енергія удару щонайменше 50 Джоулів при застосуванні у правильний час і в потрібному місці прекардіуму дорослої людини може спричинити зупинку серця. Однак поріг у 50 джоулів може бути значно нижчим, коли серце потерпілого перебуває в ішемічних умовах, наприклад, при недостатності коронарної артерії. (лат. contusio cordis), що включає безпосереднє фізичне пошкодження серця, наприклад , з commotio cordis не пов'язаний.
Механізм
Відхилення від нормального електричного ритму серця, викликане commotio cordis науково оцінюється в лабораторних дослідженнях шляхом аналізу на ЕКГ (див. ілюстрацію). Фібриляцію шлуночків із великою ймовірністю спричиняють удари в грудну клітку у вузький період наростання зубця Т за 30-10 мс до моменту фактичного піку.
На ризик виникнення commotio cordis впливають наступні фактори:
напрямок удару по прекордіуму (точна площа, кут удару); загальна прикладена енергія (площа удару в залежності від енергії, тобто кінетична енергія снаряда ); удар відбувається протягом певного відрізка серцевого циклу тривалістю 10–30 мс у висхідній фазі зубця Т, коли лівий шлуночок , переходячи від систоли до діастоли (розслаблення).
З огляду на мале вікно вразливості в електричному циклі, commotio cordis — рідкісна подія. Враховуючи, що загальний серцевий цикл триває одну секунду (для базової частоти серцевих скорочень 60 уд/хв), ймовірність травми від удару в межах вікна вразливості становить лише 1–3 %
Клітинні механізми ураження серця до кінця не вивчені. Широко визнано, що це може бути пов'язане з розтягуючим механічним впливом на мембрани клітин тканини міокарда. Вважається, що це розтягнення активує, чутливі до тиску трансмембранні білки — іонні канали. Зміни в іонних каналах призводять до зміненої реполяризації електричної активності серця, і це, якщо відбувається безпосередньо на затуханні попереднього електричного циклу, може викликати фібриляцію шлуночків.
Профілактика
Для деяких видів спорту, в яких використовуються тверді м'ячі, таких як бейсбол або лакрос, силу удару може зменшити використання м'якших, більш гнучких м'ячів. Ризик отримання можна зменшити завдяки вдосконаленню методів тренування, таких як навчання молодих беттерів ухилятися від м'яча при помилкових подачах у бейсболі, а захисників у лакросі — навчити уникати використання власних грудей для блокування м'яча. Починаючи з 2017 року при грі в лакрос у старших школах гра негайно зупиняється, якщо польовий гравець заходить у ворота своєї команди з очевидним наміром діяти як воротарRule 4.18.4,
Захисні нагрудники призначені для зменшення травм від тупих ударів, але більшість з них не забезпечують захисту від commotio cordis та можуть створювати хибне відчуття безпеки. Дослідження 2010 року показало, що майже 20 відсотків жертв commotio cordis на змаганнях з футболу, бейсболу, лакросу та хокею використовували нагрудники.
Дослідження 2017 року показало, що спеціально розроблені нагрудники дійсно знижують ризик commotio cordis, але не забезпечують 100 % захисту.
У 2017 році (, NOCSAE) завершив розробку ND200 — нового стандарту, який визначає вимоги до експлуатаційних характеристик та методів випробувань захисних нагрудників, що використовуються в бейсболі та лакросі, з урахуванням захисту від commotio cordis.
У 2018 році додала до своїх правил бейсболу вимогу до кетчера носити захисний нагрудник, який відповідає вимогам стандарту NOCSAE ND200 . Починаючи з 2021 року, зробила обов'язковими для всіх воротарів використання захисних нагрудників, що відповідають стандарту ND200, а у 2022 році розширила охоплення, вимагаючи носіння такого захисного нагрудника від усіх гравців.
Судові процеси
Відомі випадки засудження людей, внаслідок удару яких з загиблим стався commotio cordis, навіть у випадках, коли очевидно, що ці удари не були завдані з метою убити чи завдати якоїсь реальної шкоди. Наприклад, у 1992 році італійський хокеїст помер після удару в груди ключкою від італо-канадського гравця . Боні було пред'явлено звинувачення у вбивстві з необережності. Зрештою він визнав себе винним і сплатив штраф у розмірі 1300 доларів та компенсацію в розмірі 175 000 доларів родині Шротта.
Див. також
Примітки