Microcirculatory disturbances in the pathogenesis of local cold injuries
https://doi.org/10.24884/1682-6655-2019-18-2-4-11
Abstract
The review is devoted to microcirculatory disorders in local cold injury and simultaneous endothelial dysfunction. The features of endocrine activity of endothelium, cytokine activity, expression of the main molecules of intercellular adhesion and the phenomenon of lymphocytic-platelet adhesion, metabolism of nitric oxide, the state of the microcirculatory bed of the victims in different periods of injury were described.
About the Authors
M. I. MikhailichenkoRussian Federation
Mikhailichenko Maxim I. – assistant of department of faculty surgery with the course of urology
K. G. Shapovalov
Russian Federation
Shapovalov Konstantin. G. – doctor of medicine, professor head of the Department of anesthesiology, intensive care
References
1. Сизоненко В. А. Классификация холодовой травмы // Третья конф. по проблеме «Холодовая травма». – СПб., 2002. – С. 202–208. [Vladimir A. Sizonenko. Classification of cold injury. Third conference on the problem of «Cold injury». SPb., 2002:202–208. (In Russ.)].
2. Сизоненко В. А. Холодовая травма // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. – 2007. – № 4. – С. 98–101. [Vladimir A. Sizonenko. Cold injury. Bul. EAST SIBERIAN SCIENTIFIC CENTER SB RAMS. 2007;4:98–101. (In Russ.)].
3. Шаповалов К. Г., Михайличенко М. И., Витковский Ю. А. Лимфоцитарно-тромбоцитарные взаимодействия у больных с холодовой травмой // Забайкал. мед. вестн. – 2006. – № 3. – С. 27–29. [Konstantin G. Shapovalov, Maxim I. Mikhailichenko, Yuri A. Witkowski. Lymphocyteplatelet interaction in patients with cold injury. Zabaykalsky medical Herald. 2006;3:27–29. (In Russ.)].
4. Шаповалов К. Г., Сизоненко В. А., Бурдинский Е. Н. Изменения сосудистого тонуса и показатетелей микроциркуляции при отморожении нижних конечностей // Вестн. хир. им. Грекова. – 2008. – С. 67–68. [Konstantin G. Shapovalov, Vladimir A. Sizonenko, Evgeni N. Burdinski. Changes in vascular tone and indicators of microcirculation in frostbite of the lower extremities. Herald of Surgery im. Grekova. 2008:67–68. (In Russ.)].
5. Шаповалов К. Г., Сизоненко В. А., Томина Е. А., Витковский Ю. А. Эндотелиальная секреция вазоактивных молекул при холодовой травме конечностей // Травмат. и ортопедия России. – 2008. – № 2. – С. 53–56. [Konstantin G. Shapovalov, Vladimir A. Sizonenko, Elena A. Tomina, Yuri A. Witkowski. Endothelial secretion of vasoactive molecules in the case of cold injury. Traumatology and orthopedics. 2008;2:53–56. (In Russ.)].
6. Шаповалов К. Г., Томина Е. А., Михайличенко М. И., Витковский Ю. А. Роль лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии, цитокинов и эндотелиальной дисфункции в патогенезе повреждения холодом // Патофизиол. и эксперимент. терапия. – 2009. – № 1. – С. 39–40. [Konstantin G. Shapovalov, Elena A. Tomina, Yuri A. Witkowski. The Role of lymphocyte-platelet adhesion, cytokines and endothelial dysfunction in the pathogenesis of cold injuries. Pathophysiology and experimental therapy. 2009;1:39–40. (In Russ.)].
7. Шаповалов К. Г. Взаимосвязь некоторых показателей системы гемостаза и фибринолиза с уровнем провоспалительных цитокинов и нитритов в крови больных с местной холодовой травмой // Лечение сочетанных травм и повреждений конечностей: Всеросс. науч.-практ. конф., посвящ. юбилею кафедры травматол., ортопедии и ВПХ РГМУ. – М., 2008. – С. 90–91. [Konstantin G. Shapovalov. The Relationship of some indicators of hemostasis and fibrinolysis with the level of proinflammatory cytokines and nitrites in the blood of patients with local cold injury. All-Russian scientific-practical conference dedicated to the anniversary of the Department of traumatology, orthopedics and CHD RSMU: «Treatment of combined injuries and limb injuries». Moscow, 2008:90–91. (In Russ.)].
8. Шаповалов К. Г., Сизоненко В. А., Михайличенко М. И., Томина Е. А. Оценка эффективности проводниковых блокад при местной холодовой травме методом лазерной допплеровской флоуметрии // Забайкал. мед. вестн. – 2007. – № 1. – С. 23–24. [Konstantin G. Shapovalov. The Relationship of some indicators of hemostasis and fibrinolysis with the level of proinflammatory cytokines and nitrites in the blood of patients with local cold injury // Konstantin G. Shapovalov, Maxim I. Mikhailichenko, Elena A. Tomina. Effectiveness evaluation of blockades in local cold injury by laser Doppler flowmetry. Zabaykalsky Vestnik. 2007;1:23–24. (In Russ.)].
9. Томина Е. А., Шаповалов К. Г., Витковский Ю. А. Содержание нитритов в сыворотке крови у больных с местной холодовой травмой // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. – 2008. – № 3. – С. 160–161. [Elena A. Tomina, Yuri A. Witkowski, Konstantin G. Shapovalov The Content of nitrite in the serum of patients with local cold injury. Bulletin of East Siberian scientific center SB RAMS. 2008;3:160–161. (In Russ.)].
10. Бурдинский Е. Н., Шаповалов К. Г., Сизоненко В. А. и др. Оценка эффективности проводниковых блокад при местной холодовой травме методом лазерной допплеровской флоуметрии // Забайкал. мед. вестн. – 2007. – № 1. – С. 23–24. [Evgeni N. Burdinski, Konstantin G. Shapovalov, Vladimir A. Sizonenko., Maxim I. Mikhailichenko, Elena A. Tomina. Assessment of efficiency of conduction blockade in local cold injury by laser Doppler flowmetry. Zabaykalsky medical Herald. 2007;1:23–24. (In Russ.)].
11. Михайличенко М. И., Шаповалов К. Г., Витковский Ю. А. Лимфоцитарно-тромбоцитарные взаимодействия у больных с холодовой травмой // Забайкал. мед. вестн. – 2006. – № 2. – С. 20–22. [Maxim I. Mikhailichenko, Konstantin G. Shapovalov, Yuri A. Witkowski. Lymphocyteplatelet interaction in patients with cold injury. Zabaykalsky medical Herald. 2006;2:20–22. (In Russ.)].
12. Климиашвили А. A, Чадаев А. А. Холодовые повреждения // Мед. газета. – 2005. – № 22. – С. 12–13. [Alexei A. Klimiashvili, Alexei A. Chadaev. Cold damage. Medical newspaper. 2005;22:12–13. (In Russ.)].
13. Алексеев Р. З., Потапов А. Ф., Алексеев С. Н., Никулина Г. Н. Перфторан в комплексном лечении общего переохлаждения организма // Бюлл. СО РАМН: Материалы 13 Международ. конгр. по приполярной медицине. – 2006. – Т. 2. – С. 9. [Revo Z. Alekseev, Alexei F. Potapov, Sergei N. Alekseev, Galina N. Nikulina. Perftoran in complex treatment of General hypothermia. Proceedings of the 13 international Congress on circumpolar medicine. Bulletin of RAMS. 2006;2:9. (In Russ.)].
14. Кузник Б. И., Витковский Ю. А., Солпов А. В. Адгезивные молекулы и лейкоцитарно-тромбоцитарные взаимодействия // Вестн. гематол. – 2006. – Т. II, № 2. – С. 42–55. [Boris I. Kuznik., Yuri A. Witkowski, Alexei V. Solopov. Adhesion molecules and leukocyte-platelet interaction. Bulletin of Hematology. 2006;II(2):42–55. (In Russ.)].
15. Петрищев Н. Н., Власов Т. Д. Физиология и патофизиология эндотелия // Дисфункция эндотелия: причины, механизмы, фармаколог. коррекция. – СПб., 2003. – С. 4–38. [Nikolai N. Petrishchev, Physiology and pathophysiology of endothelium. Endothelial Dysfunction. Causes, mechanisms, pharmacological correction. SPb., 2003:4–38. (In Russ.)].
16. Коптяева Р. Г. Высокоселективный ингибитор циклооксигеназы-2 при отморожении в условиях острой алкогольной интоксикации // Экология человека. – 2005. – № 12. – С. 54–57. [Regina G. Koptyaeva. Highly Selective inhibitor of cyclooxygenase-2 in frostbite under acute alcohol intoxication. Human Ecology. 2005;12:54–57. (In Russ.)].
17. Гестоз: некоторые генетические механизмы его развития / Л. Н. Сивицкая, Н. Г. Даниленко, Е. И. Барановская, О. Г. Давыденко // Мед. генетика. – 2014. – Т. 13,№10 (148). – С. 3–9. [Gestosis: some genetic mechanisms of its development / Larisa N. Savitskaya, Nikolai G. Danilenko, Elena I. Baranovskaya, Olga G. Davydenko. Medical genetics. 2014;13(10 (148)):3–9. (In Russ.)].
18. Cахарный диабет и беременность. Гестационный сахарный диабет: практ. пособие / М. В. Березина, Т. П. Бардымова, М. В. Мистяков, Г. П. Ягельская. – Иркутск, 2016. [Maria V. Berezina. Diabetes mellitus and pregnancy Gestational diabetes mellitus / Maria V. Berezina, Tatiana P. Bardymova, Maxim V. Chistyakov, Galina P. Jagielskaya. Practical guide. Irkutsk, 2016. (In Russ.)].
19. Руяткина Л. А., Руяткин Д. С. Панкреатогенный сахарный диабет/сахарный диабет типа 3с: современное состояние проблемы // Мед. совет. – 2018. – № 4. – С. 28–35. [Ruyatkina LA, Rutkin DS. Pancreatogenic diabetes mellitus/diabetes mellitus type 3C: current status problems. Medical advice. 2018;4:28–35. (In Russ.)].
20. Bruen KJ, Ballard JR, Morris SE. Reduction of the incidence of amputation in frostbite injury with thrombolytic therapy. Arch. Surg. 2007;142(6):546–551. Doi: 10.1001/ archsurg.142.6.546.
21. Ohtaki H, Fujimoto T, Sato T. Progressive expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and angiogenesis after chronic ischemic hypoperfusion in rat. Brain Edema. 2006;96:283–287. Doi: 10.1007/3-211-30714-1-61.
22. Карайланов М. Г., Шелепов A. M., Сидельников В. О., Бауэр В. А. Термоизоляция пораженных тканей как профилактика некрозов при холодовых поражениях в вооруженных конфликтах // Вестн. Росс. военно-мед. акад. – 2008. – № 1. – С. 70–73. [Mikhail G. Karaulanov, Alexei M. Shelepov, Victor O. Sidelnikov, Vladimir A. Bauer, Thermal Insulation of the affected tissues as prevention of necrosis under cold defeats in armed conflicts. Vestnik of Russian military medical Academy. 2008;1:70–73. (In Russ.)].
23. Шапкин Ю. Г., Гамзатова П. К., Стекольников Н. Ю. Эндотелиальная дисфункция в отдаленном периоде холодовой травмы // Вестн. эксперимент. и клин. хир. – 2014. – № 4. – С. 359–363. [Yuri G. Shapkin, Petr K. Gamzatov, Nikolai Yu. Stekolnikov. Endothelial dysfunction in the remote period of cold injury. Bulletin of experimental and clinical surgery. 2014;4:359–363. (In Russ.)].
24. Винник Ю. С., Салмина А. Б., Юрьева М. Ю., Теплякова О. В. Локальная холодовая травма: вопросы патогенеза, оценки тяжести и лечения (обзор литературы) // Москов. хирург. журн. – 2011. – № 1 (17). – С. 42–48. [Yuri S. Vinnik, Maria Yu. Yurieva, Olga V. Teplyakova, Anna B. Salmina. Local cold injury, pathogenesis, severity assessment, treatment (review of literature). Moscow journal of surgery. 2011;1(17):42–48. (In Russ.)].
25. Rajendran Р, Rengarajan I, Thangavel J. et al. The vascular endothelium and human diseases. Int. J. Biol. Sci. 2013;9(10):1057–1069. Doi: 10.7150/ /ijbs.7502.
26. Винник Ю. С., Юрьева М. Ю., Теплякова О. В. и др. Значение эндотелиальной дисфункции в патогенезе локальной холодовой травмы // Русс. мед. журн. Мед. обозрение. – 2014. – Т. 22, № 31. – С. 2204–2206. [Yuri S. Vinnik, Maria Yu. Yurieva, Olga V. Teplyakova, Anna B. Salmina, Nina D. Tretyakova. The value of endothelial dysfunction in the pathogenesis of local cold injury. Russian medical journal. Medical review. 2014;22(31):2204–2206. (In Russ.)].
27. Алексеев Р. З. и др. Предупреждение развития некроза при отморожениях с оледенением тканей // Международ. журн. прикладных и фундам. исслед. – 2015. – № 8-1. – С. 35–41. [Revo Z. i dr. Alekseev. Prevention of necrosis in frostbite with tissue glaciation. International journal applied and Fundam. research. 2015;8-1:35–41. (In Russ.)].
28. Bruen KJ, Ballard JR, Morris SE. Reduction of the incidence of amputation in frostbite injury with thrombolytic therapy. Arch. Surg. 2007;142(6):546–551. Doi: 10.1001/ archsurg.142.6.546.
29. Hutchison RL. Frostbite of the hand. J. Hand Surg. Am. 2014;39(9):1863–1868. Doi: 10.1016/j.jhsa.2014.01.035.
30. McIntosh SE, Opacic M, Freer L et al. Wilderness medical society practice guidelines for the prevention and treatment of frostbite: 2014 update. Wilderness Environ Med. 2014;25(4):S43–S54.
31. Mohr WJ, Jenabzadeh K, Ahrenholz DH. Cold injury. Hand Clin. 2009;25(4):481. Doi: 10.1016/j.hcl.2009.06.004.
32. Goertz O, Baerreiter S, Ring A et. al. Determination of Microcirculatory Changes and Angiogenesis in a Model of Frostbite Injury In Vivo. J. Surg. Res. 2009;11(4):304–308. Doi: 10.1016/j.jss.2009.07.012.
33. Коптяева Р. Г. Цитокиновый профиль при превентивной терапии отморожений целекоксибом // Аллергол. и иммунол. – 2007. – Т. 8, № 1. – С. 296–296. [Rinata G. Koptyaeva. Cytokine profile in preventive therapy of frostbite with celecoxib. Allergology and immunology. 2007;8(1):296– 296. (In Russ.)].
34. Сумин С. А., Шаповалов К. Г. Экстренные и неотложные состояния: учеб. пособие для подготовки кадров высшей квалификации. – М.: Мед. информ. аг-во, 2019. – 624 с.: ил. [Sergei A. Sumin, Konstantin G. Shapovalov et al. Emergency and emergency states: a manual for the training of highly qualified personal. Moscow, LLC «publishing House» Medical information Agency, 2019:624. (In Russ.)].
35. Долганова Т. И., Шабалин Д. А., Долганов Д. В. Метаболизм тканей кисти и функциональные резервы микроциркуляции у пациентов с последствиями экстремального воздействия холодового фактора при лечении по Илизарову // Гений ортопедии. – 2017. – Т. 23, № 4. – С. 460–466. [Tatiana I. Dolganova, Dmitri A. Shabalin, Dmitri V. Dolganov. The metabolism of the tissues of the hand and the functional reserve of microcirculation in patients with effects of extreme exposure to the cold factor in the treatment by Ilizarov. Genius of orthopedics. 2017;23(4):460–466. (In Russ.)].
36. Гостищев В. К.. Кожно-пластические операции у больных с отморожениями конечностей // Русс. мед. журн. – 2009. – Т. 17, № 25. – С. 1639–1641. [Victor K. Gostishchev. Skin-plastic surgery in patients with frostbite limbs. Russian medical journal. 2009; 17(25):1639–1641. (In Russ.)].
37. Горелик И. Э. Современные аспекты лечения отморожений // Сибир. мед. журн. – 2008. – Т. 23, № 3. – С. 34–37. [Igor E.Gorelik. Modern aspects of treatment of frostbite. Siberian medical journal. 2008;23(3):34–37. (In Russ.)].
38. Цхай В. Ф. Комплексный метод лечения отморожений // Вопросы реконструктив. и пласт. хир. – 2013. – № 2. – С. 60–64. [Victor F. Tschai. Complex method of treatment of frostbite. Issues of reconstructive and plastic surgery. 2013;2:60–64. (In Russ.)].
39. Алексеев А. А., Алексеев Р. З., Брегадзе А. А. т др. Диагностика и лечение отморожений (клинические рекомендации). URL: http://combustiolog.ru/wp-content/uploads/2013/07/Diagnostika-i-lechenie-otmorozhenij-2017. pdf. [Andrei A. Alexeev, Revo Z. Alexeev, Andrei A. Bregadze, Valeri A. Konnov, Anna V. Mikhailichenko, Svetlana V. Semenova, Vladimir A. Sizonenko, Yuri P. Skvortsov, Konstantin G. Shapovalov. Diagnosis and treatment of frostbite (clinical guidelines). Available at: http://combustiolog.ru/wp-content/uploads/2013/07/Diagnostika-i-lechenie-otmorozhenij-2017.pdf].
40. Коннов В. А., Шаповалов К. Г. Содержание медиаторов иммунного ответа в плазме больных с местной холодовой травмой при исходной недостаточности питания // Вестн. анестезиол. и реаниматол. – 2014. – Т. 11, № 5. – С. 34–39. [Valeri A. Konnov., Konstantin G. Shapovalov. Content of immune response mediators in plasma of patients with local cold trauma in initial malnutrition. Vestn. of anesthesiology and intensive care. 2014;11(5):34–39. (In Russ.)].
41. КетлинскийС. А., СимбирцевА. С. Цитокины. – СПб.: Фолиант, 2008. – 552 с. [Sergei A. Ketlinski, Andrei. S. Simbirtsev. Cytokines. SPb., Publishing house «Foliant», 2008:552. (In Russ.)].
42. Вахнин М. В., Данилов А. К., Гузь В. Н. Реовазография как прогностический метод при отморожениях конечностей в дореактивный период // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. – 2007. – Т. 56, № 4. – С. 19–22. [Mikhail M. Vakhnin, Alexei K. Danilov, Victor N. Guz. Rheovasography as a prognostic method in the frostbite of the extremities in prereactive period // Bulletin of East Siberian scientific center SB RAMS. 2007;56(4):19–22. (In Russ.)].
43. Лебедь А. А., Брегадзе А. А., Шильников К. К. и др. Социальные аспекты холодовой травмы // Вестн. Росс. Военномед. акад. Прил. – 2010. – № 1 (29). – С. 69. [AlexeiA. Lebed, AndreiA. Bregadze, KonstantinK. Shilnikov, OlgaV. Fomina, Oxana A. Zubkova. Social aspects of cold injury. Herald of the Russian Military-medical Academy. Application. 2010;1(29):69. (InRuss.)].
44. Марков Х. М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия // Патолог. Физиол. и эксперимент. терапия. – 2005. – № 4. – С. 5–9. [Hristo M. Markov. Oxidative stress and endothelial dysfunction. Pathological physiology and experimental therapy. 2005;4:5–9. (In Russ.)].
Review
For citations:
Mikhailichenko M.I., Shapovalov K.G. Microcirculatory disturbances in the pathogenesis of local cold injuries. Regional blood circulation and microcirculation. 2019;18(2):4-11. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2019-18-2-4-11