Ожоги глаз литий-ионным аккумулятором

     Ожоги глаз являются одной из самых значимых проблем офтальмологии. Несмотря на применение современных технологичных методов лечения, у 50% пациентов необратимо снижается острота зрения. Частота ожогов глаз составляет от 6,1 до 38,4% от всех травм глаз, из них на долю всех химических ожогов приходится от 7,9 до 85% [1–3].

    В зависимости от этиологического фактора, воздействующего на орган зрения, ожоговые повреждения подразделяют на термические, химические, лучевые и комбинированные [4].

    Термохимический ожог глаз – повреждение тканей глаз в результате комбинированного воздействия на них химических агрессивных веществ и экстремальных температур [3, 5].

    Химические ожоги приводят к наиболее тяжелым последствиям в сравнении с ожогами другой этиологии. Самыми неблагоприятными повреждающими агентами являются щелочи [3, 6].

    У детей частота этого повреждения составляет 11,5%. Для снижения данного показателя необходимо объяснять детям правила безопасности, начиная с раннего возраста. Охрана здоровья детского населения является приоритетным направлением государственной политики Российской Федерации [3, 7]. Тяжесть ожога органа зрения обусловлена как характером изменений в тканях, так и зачастую двусторонностью поражения.

    Ожоговая болезнь, по мнению Н.А. Пучковской, проходит два этапа: а) первичное повреждение тканей глаза; б) развитие основных звеньев ожогового процесса (первичный некроз, воспалительная реакция, трофические расстройства, васкуляризация, фиброз) [5, 8].

    В зависимости от тяжести поражения глаз проявления могут варьировать от легкой гиперемии век и конъюнктивы, отека роговицы до обширного некроза тканей глазного яблока и придаточного аппарата [3, 9].

    Щелочной агент воздействует на ткани глаза и вызывает колликвационный некроз, особенностью которого является запоздалое проявление видимых изменений, а также обширность и глубина поражения [6, 10].

    Исходы термохимических ожогов варьируют от бесследного заживления тканей глаза до необратимой потери функции зрительного анализатора. Тяжесть последствий зависит как от времени оказания первой помощи, комплексности и обоснованности лечебно-диагностических процедур, так и от иммунологического статуса пациента и регенеративной способности тканей организма [4, 11, 12].

    В последнее время в практике все чаще встречаются ожоги, возникающие в результате травмирующего действия взрывов аккумуляторов электронных устройств.

    Самыми используемыми типами аккумуляторов в современных электронных устройствах являются литиевые аккумуляторы, а именно литий-ионные (ЛИА) [13].

     ЛИА состоит из отрицательного электрода, представленного углеродом, положительного электрода, изготовленного из смешанных оксидов металлов, обогащенных литием (LiCoO₂ (Li₂O•Co₂O₃), LiNiO₂ и LiMn₂O₄), и электролита (смесь органических растворителей).

    На отрицательном электроде во время заряда ЛИА ионы лития интеркалируют в углерод:

    C₆ + xLi⁺ + xе^-->Li_xC₆.

    При разряде отрицательного электрода ионы лития деинтеркалируют:

     Li_xC₆->Li_1-xC₆ + xLi⁺ + xе^-

    На положительном электроде при заряде ЛИА происходит деинтеркаляция лития из литированных оксидов переходных металлов и обратный процесс при разряде аккумулятора:

    LiCoO₂<->Li⁺ + e^- + CoO₂,

    LiNiO₂<->Li⁺ + e^- + NiO₂,

    LiMn₂O₄<->Li⁺ + e^- + 2MnO₂.

    В связи с высокой пожароопасностью и токсичностью органического электролита в ЛИА необходима надежная герметизация источника тока.

    Таким образом, токообразующая реакция сводится к непрерывной интеркаляции/деинтеркаляции ионов Li⁺ через раствор (рис. 1):

    LiC₆ + Li_1-x CoO₂<->Li_1-xC₆ + LiCoO₂

    В результате возможной разгерметизации аккумулятора происходит постепенное накопление кислорода, который вступает в реакции окисления с веществами, входящими в состав аккумулятора. Взрыв происходит в результате увеличения объема газов, их парциального давления (в частности, кислорода) и резкого повышения температуры вследствие множества экзотермических реакций. Вследствие окислительных процессов образуются высокоактивные соединения, взаимодействующие при обычных условиях с водой, которая является основным компонентом слезной жидкости. Щелочь – основной продукт этих реакций [13–15].

    1) 2Li₂O+0₂->2Li₂O₂

     }+2H₂O->4LiOH + (*3)O₂

    2) 2Li₂O+3O₂->4LiO₂

    * – для реакции №2.

    

    Клинический случай

    Пациент К., 11 лет, обратился в пункт неотложной помощи Областной клинической больницы им. Н.А. Семашко 23.05.2020. Из анамнеза известно, что ребенок проводил опыты с ЛИА, в процессе которых произошли возгорание и удар в лобную область, содержимое попало в оба глаза. Самостоятельно промывал глаза водой около 5–10 мин. На догоспитальном этапе была оказана помощь: длительное промывание глаз водой для инъекций, удаление инородных тел, некрэктомия поврежденного эпителия роговицы, произведена инстилляция антибактериальных капель, дексапантенола. После проведенных мероприятий была проведена рентгенограмма глазницы в двух проекциях – патология не выявлена, затем был проконсультирован травматологом в Областной детской клинической больнице им. Н.В. Дмитриевой. Признаков, подтверждающих черепно-мозговую травму, не выявлено (ребенок в сознании, в пространстве, времени ориентирован).

    23.05.2020 пациент был неотложно госпитализирован в 4-е офтальмологическое отделение Областной клинической больницы им. Н.А. Семашко.

    При поступлении: жалобы на боль, снижение зрения, резь, чувство инородного тела, отек век на обоих глазах.

    Из анамнеза от 20.02.2019: острота зрения (Vis) правого глаза (OD) = 0,2 без коррекции, со сферой (sph) -1,25; цилиндром (cyl) -0,5, ось (ax) 160 = 1,0. Vis OS = 0,7 без коррекции, с sph -0,75 = 1,2.

    Клинический диагноз: Миопия слабой степени левого глаза. Сложный миопический прямой астигматизм правого глаза. Нарушение аккомодации по типу привычного избыточного напряжения аккомодации (ПИНА).

    Объективно: Vis OD = 0,15 некоррегируемая (н/к). Vis OS = 0,3 н/к.

    OD: выраженный отек и гиперемия век, блефароспазм, хемоз, смешанная инъекция, множество инородных тел мягкой консистенции, черного цвета (удалены при осмотре), ишемия с 7–11 часов, на роговице обширные участки деэпителизации, множественные глубокие помутнения белесоватого цвета неправильных форм с четкими границами по всей роговице. Внутриглазное давление правого глаза пальпаторно – нормальное (Тn).

    OS: веки слегка отечны, гиперемированы, выраженный блефароспазм, хемоз, смешанная инъекция, на конъюнктиве век множественные мелкие инородные тела черного цвета (удалены при осмотре), под ними обнаружен некроз конъюнктивы, кровоснабжение у лимба не нарушено, деэпителизация в оптической и параоптической зонах, в центральной зоне глубокое помутнение с четкими границами неправильной формы. Внутриглазное давление левого глаза пальпаторно – Тn.

    Поставлен предварительный диагноз: термохимический ожог роговицы и конъюнктивы щелочью правого глаза 3-й степени, левого глаза 2-й степени.

    Назначено лечение: местная и системная антибактериальная, дезинтоксикационная, регенерирующая терапия, массаж конъюнктивальной полости.

    25.05.2020: жалобы на невозможность открыть глаза, чувство рези и чувство инородного тела в глазах сохраняются (больше справа).

    OD: выраженный блефароспазм, верхнее веко пастозно, отечно, мелкие эрозированные участки на коже (постожоговые поверхностные изменения) под струпом. При пассивном разведении век просматривается: ишемия конъюнктивы, отторжение некротических пленочек, на роговице тотальная эрозия, стромальные помутнения в оптической и параоптической зоне с носовой стороны в верхне-внутреннем квадранте и частично – очаги глубоких помутнений по периферии, подлежащие среды – без изменений, рефлекс с глазного дна розовый, детали просмотреть не представляется возможным по причине сильного блефароспазма (даже под местной анестезией). Внутриглазное давление правого глаза пальпаторно – Тn.

    OS: блефароспазм, некротические изменения конъюнктивы менее выражены, роговица отечна, тотально деэпителизирована, эпителизация с периферии, в оптической зоне очаг стромального помутнения, подлежащие среды – без особенностей. Внутриглазное давление левого глаза пальпаторно – Тn.

    25.05.2020 пациент был консультирован главным детским офтальмологом Рязанской области. Рекомендовано добавить к проводимому лечению противовоспалительную и метаболическую терапию.

    В течение 3 недель на фоне лечения отмечалась положительная динамика: отек век, конъюнктивы и роговицы становился менее выраженным, дефекты роговицы покрыты эпителием, прозрачность роговицы восстановилась, сохранились незначительные стромальные помутнения. В целях профилактики симблефарона проводился массаж стеклянной палочкой верхних и нижних конъюнктивальных сводов.

    17.06.2020 больной был выписан в удовлетворительном состоянии, жалобы на светобоязнь правого глаза сохранялись, субъективно отмечал улучшение.

    OD: Vis = 0,3 без коррекции, с sph -1,0 дптр = 0,5.

    Глаз спокоен, роговица полностью эпителизирована, сохранялись помутнения стромы, передняя камера средней глубины, влага чистая, зрачок в диаметре 3 мм, на свет реагирует, хрусталик прозрачный, рефлекс с глазного дна розовый, диск зрительного нерва бледно-розовый, границы четкие, макулярная зона (МЗ) темно-красного цвета, без очаговых изменений, рефлексы сохранены, сетчатка прилежит (рис. 2).

    OS: Vis = 0,3 без коррекции, с sph -2.0 дптр = 1,0.

    Глаз спокоен, роговица полностью эпителизирована, сохранялось легкое помутнение стромы в параоптической зоне, передняя камера средней глубины, влага чистая, зрачок в диаметре 3 мм, на свет реагирует, хрусталик прозрачный, рефлекс с глазного дна розовый, диск зрительного нерва бледно-розовый, границы четкие, МЗ темно-красного цвета, без очаговых изменений, рефлексы сохранены, сетчатка прилежит.

    Рекомендовано амбулаторно продолжить лечение в виде местной антибактериальной и увлажняющей или слезозаместительной терапии в течение 3 недель, а также в течение 2 недель продолжать местную противовоспалительную терапию.

    Таким образом, при попадании в глаза частиц ЛИА в результате реакции со слезной жидкостью и воздействия высокой температуры развивается термохимический ожог. В описанном клиническом случае наблюдается благоприятный исход в связи с ранним оказанием первой помощи, неотложной медицинской помощи и высокой регенеративной способности роговицы ребенка. ЛИА опасен своей высокой взрывоопасностью, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать правила техники безопасности.

    

    Сведения об авторах

    Колесников Александр Вячеславович – кандидат медицинских наук, заведующий кафедрой глазных болезней ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, заведующий 2-м офтальмологическим отделением ОКБ им. Н.А. Семашко. Адрес: 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9. Тел.: 8 (4912) 97-18-01. E-mail: rzgmu@rzgmu.ru. ORCID ID: 0000-0001-9025-5258

    Кирсанова Ирина Владимировна – ассистент кафедры глазных болезней ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, врач-офтальмолог 2-го офтальмологического отделения ОКБ им. Н.А. Семашко. Адрес: 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9. Тел.: 8 (4912) 97-18-01. E-mail: rzgmu@rzgmu.ru. ORCID ID: 0000-0002-2851-0972

    Аверина Мария Михайловна – студентка 6 курса ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9. Тел.: 8 (4912) 97-18-01. E-mail: rzgmu@rzgmu.ru. ORCID ID: 0000-0003-3975-067X

    Туманова Надежда Сергеевна – ординатор кафедры глазных болезней ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9. Тел.: 8 (4912) 97-18-01. E-mail: rzgmu@rzgmu.ru. ORCID ID: 0000-0002-1883-5343

    Для контактов

    Аверина Мария Михайловна – студентка 6 курса ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России. Адрес: 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9. Тел.: 8 (910) 635-27-80. E-mail: a.masanka@mail.ru. ORCID ID: 0000-0003-3975-067X

    

    Information about the authors:

    Kolesnikov Aleksandr Vyacheslavovich – https:/orcid.org/0000-0001-9025-5258

    Kirsanova Irina Vladimirovna – https:/orcid.org/0000-0002-2851-0972

    Averina Mariya Mikhailovna – https:/orcid.org/0000-0003-3975-067X

    Tumanova Nadezhda Sergeevna – https:/orcid.org/0000-0002-1883-5343

    Corresponding author: Averina Mariya Mikhailovna – e-mail: a.masanka@mail.ru

    

    Вклад авторов в работу:

    Колесников А.В.: концепция и дизайн работы, редактирование текста, окончательное утверждение версии, подлежащей публикацию.

    Кирсанова И.В.: концепция и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, редактирование текста.

    Аверина М.М.: сбор, анализ и обработка материала, написание и редактирование текста.

    Туманова Н.С.: сбор, анализ и обработка материала, написание и редактирование текста.

    

    Author’s contribution:

    Kolesnikov A.V.: concept and desigh of the work, editing of the text, final approval of the version to be published.

    Kirsanova I.V.: concept and desigh of the work, collection, analysis and processing of the material, editing of the text.

    Averina M.M.: collection, analysis and processing of the material, writing and editing of the text.

    Tumanova N.S.: collection, analysis and processing of the material, writing and editing of the text.

    

    Финансирование: авторы не получали конкретный грант или иное денежное вознаграждение за данное исследование.

    Авторство: все авторы подтверждают, что они соответствуют действующим критериям авторства ICMJE.

    Согласие пациента на публикацию: письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: отсутствует.

    ORSID ID: Аверина М.М. 0000-0003-3975-067X

    

    Funding: The authors have not declared a specific grant or other monetary remuneration for this research.

    Authorship: All authors confirm that they meet the current ICMJE authorship criteria.

    Patient consent for publication: No written consent was obtained for the publication of this material. It does not contain any personally identifying information.

    Conflict of interest: Тhere is no conflict of interest.

    ORSID ID: Averina .M.M. 0000-0003-3975-067X

    

    Поступила 14 июня 2021