Кислород как термоконтрастирующее средство

2014, том 16 [11]

КИСЛОРОД

КАК ТЕРМОКОНТРАСТИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО

Р.Р. Исрафилов

ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ Кафедра общей и клинической фармакологии, г. Ижевск

Исследована динамика локальной температуры головы плодов в финальной стадии физиологических родов и подушечек пальцев рук взрослых людей в норме, при добровольном апное и при гипервентиляции легких дыхательным газом. Показано, что в норме локальная температура всех исследованных поверхностей тела у взрослых и плодов отличается друг от друга, при апное и исчерпании резервов адаптации к гипоксии появляются зоны локальной гипотермии. Установлено, что своевременное увеличение доставки кислорода к этим участкам тела повышает их температуру.

Ключевые слова: человек, температура, гипоксия, кислород.

Внезапное прекращение доставки кислорода к головному мозгу является наиболее вероятной причиной смерти людей во время кардиогенного, болевого или геморрагического шока, а также плодов и беременных женщин во время родов [7; 8; 11]. Первыми не выдерживают смертельное испытание гипоксией и погибают клетки коры головного мозга, но стандарты оказания медицинской помощи до сих пор не включают методы экспресс-диагностики степени гипоксического повреждения клеток коры мозга плодов и взрослых [4; 6].

В последние годы установлено, что тепловизор-ный мониторинг динамики локальной температуры поверхности тела может стать новым безопасным методом диагностики гипоксии и ишемии [1; 5]. В частности показано, что выявление в подушечках пальцев рук и в коже головы над отверстиями черепа зоны локальной гипотермии может стать новым методом диагностики гипоксического повреждения клеток коры головного мозга [3; 9; 10]. Однако влияние кислорода на их температуру при гипоксии остается не изученным.

Цель исследования — изучить динамику локальной температуры головы и пальцев рук в условиях апное и вентиляции легких дыхательным газом.

Материалы и методы исследования. С помощью тепловизора ТЬегшоТгаеег ТИ9100ХХ

(NEC, USA) в диапазоне температур 25—36 °С исследована динамика температуры пальцев рук у 40 здоровых добровольцев, поверхности головы у 5 взрослых пациентов после трепанации черепа и у 20 плодов беременных женщин.

Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные нами результаты показывают, что температура пальцев рук и/или поверхности головы у плода во время родов и у взрослого человека при наличии трепанационного отверстия в черепе зависит от достаточности обеспечения их организма кислородом. Показано, что в норме пальцы рук и голова живого плода и взрослого человека изображены на экране тепловизора преимущественно в желто-оранжево-красном цветах. При этом индивидуальные значения температуры кожи головы в области проекции щелей в черепе находятся у взрослых и детей в диапазоне от 30.5 до 36.5 °C, в подушечках пальцев рук у взрослых — в диапазоне от 27,1 до 35,4 °С. Кроме этого, температура поверхности головы в области проекции щели в черепе выше температуры кожи над костями черепа у взрослых людей на 1,60 ± 0,12 °C (P < 0,05, n = 5), а у плодов — на 2,8 ± 0,21 °C (P < 0,05, n = = 20).

—--—

~ 30 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

2014, том 16 [11]

При этом в норме инфракрасный портрет пальцев рук и головы не претерпевает существенных изменений в цвете во время исследования.

В первые секунды после начала апное температура в области кончиков пальцев рук и кожи головы над отверстием в черепе не изменяется, но затем начинает понижаться. Через 2—3 секунды после прекращения апное и начала вентиляции легких дыхательным газом температура кожи в зонах гипотермии повышается до исходных значений, а затем превышает их на 0,1—1,5 °С. В итоге зоны гипотермию трансформируются в зоны локальной гипертермии.

Обнаружено, что при апное длительность сохранения исходной температуры в кончиках пальцев рук и в коже головы над отверстиями черепа у всех людей была разной, что, по-видимому, определяется разными резервами их адаптации к гипоксии [2]. Своевременная вентиляция легких дыхательным газом и/или кислородом во время гипоксии повышает температуру в подушечках пальцев рук и в коже головы над отверстиями черепа как минимум до исходных значений. Выраженность гипертермии и длительность ее сохранения определяются индивидуальной реактивностью организма.

Следовательно, монторинг температуры подушечек пальцев рук и головы над отверстиями черепа людей позволяет судить о длительности гипоксии, степени гипоксического повреждения клеток коры головного мозга, достаточности вентиляции легких дыхательным газом, реактивности организма и резервах его адаптации к гипоксии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Касаткин А.А., Ураков А.Л. Динамика лучевых свойств подушечек пальцев рук при их ишемии и дыхательной гипоксии как показатель противоишемической и антигипоксической активности лекарственных средств. Инновации в современной фармакологии. Материалы 4-го съезда фармакологов России (Казань, 18— 21 сентября 2012 г.). Казань, 2012. С. 83.

2. Касаткин А. А. Технология оценки резервов адаптации человека к гипоксии с помощью инфракрасной термографии // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. URL: www.science-education.ru/111-10386.

3. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Касаткин А.А., Гаус-кнехт М.Ю., Гайсина Л.Ф., Чуркин А.В. Способ оценки компенсаторной реакции организма на острую гипоксию. Заявка № 2012156124 Рос. Федерация. опубликована 26.07.2014. Изобретения. Полезные модели. 2014. № 18.

4. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Диагностика внутриутробной гипоксии головного мозга новорожденного с помощью тепловизорной видеозаписи // Медицинская техника. 2014. № 3. С. 1—6.

5. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Фильм о рождении плода, снятый с помощью тепловизора, является документом о динамике локальной температуры его тела и о состоянии здоровья младенца // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 9 (2). С. 86—93.

6. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Инфракрасная термография головы плода — новый метод диагностики в акушерстве // Вестник российской военно-медицинской академии. 2014. № 3 (47). С. 32—36.

7. Kasatkin A., Urakov A., Lukoyanov I. Effects of non-invasive femoral arteries occlusion on restoration of spontaneous circulation of trauma patients with acute blood loss // Resuscitation. 2014. 85S.P. S117—S118.

8. Urakov A.L., Kasatkin A.A., Urakova N.A., Ammer K. Infrared thermographic investigation of fingers and palms during and after application of cuff оcclusion test in patients with hemorrhagic shock // Thermology International. 2014. V. 24. N 1. P. 5—10.

9. Urakova N.A. Decrease of the temperature of the head of the fetus during birth as a symptom of hypoxia // Thermology International. 2013. V. 23. N 2. P. 74—75.

10. Urakova N.A., Urakov A.L. Diagnosis of intrauterine newborn brain hypoxia using thermal imaging video // Biomedical Engineering. 2014. V. 48. N 3. P. 111—115.

11. Urakova N.A., Urakov A.L., Kasatkin A. A. Local hypothermia skin above cracks skull fetus in the final period births may be a symptom of hypoxia and Ischemia of the cortex of his brain. 18th World congress on controversies in obstetrics, gynecology & infertility (COGI) (October 24— 27, 2013, Vienna, Austria). 2013. P. 177—181.

—--—

~ 31 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

2014, том 16 [11]

OXYGEN

AS THERMOCONTRACTING DRUG

R.R. Israfilov

State budgetary educational institution of higher professional education "Izhevsk state medical Academy", Russian Federation Ministry of health, Department of General and Clinical Pharmacology, Izhevsk

Investigated the dynamics of the local temperature of fetuses head in the final stage of physiological childbirth and fingers tip of adults in norm, voluntary apnea and hyperventilation of lungs breathing gas. It is shown that the normal local temperature of all investigated surfaces of the body in adults and fetuses differ from each other, apnea, and exhaustion of reserves of adaptation to hypoxia appear local zone of hypothermia. It is established that timely increase oxygen delivery to these areas of the body increases its temperature.

Key words: human, temperature, hypoxia, oxygen.

REFERENCES

1. Kasatkin A.A., Urakov A.L. Dinamika luchevykh svoistv podushechek pal'tsev ruk pri ikh ishemii i dykha-tel'noi gipoksii kak pokazatel' protivoishemicheskoi i anti-gipoksicheskoi aktivnosti lekarstvennykh sredstv. Innova-tsii v sovremennoi farmakologii. Materialy 4-go s"ezda farmakologov Rossii (Kazan', 18—21 sentyabrya 2012 g.). Kazan', 2012. P. 83.

2. Kasatkin A. A. Tekhnologiya otsenki rezervov adaptatsii cheloveka k gipoksii s pomoshch'yu infrakrasnoi termografii. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, 2013, no. 5, available at: www.science-education.ru/111-10386.

3. Urakov A.L., Urakova N.A., Kasatkin A.A., Gaus-knekht M.Yu., Gaisina L.F., Churkin A.V. Sposob otsenki kompensatornoi reaktsii organizma na ostruyu gipoksiyu. Zayavka № 2012156124 RF. opublikovana 26.07.2014. Izobreteniya. Poleznye modeli, 2014, no. 18.

4. Urakova N.A., Urakov A.L. Diagnostika vnutriut-robnoi gipoksii golovnogo mozga novorozhdennogo s po-moshch'yu teplovizornoi videozapisi. Meditsinskaya tekh-nika, 2014, no. 3, pp. 1—6.

5. Urakova N.A., Urakov A.L. Fil'm o rozhdenii ploda, snyatyi s pomoshch'yu teplovizora, yavlyaetsya dokumen-tom o dinamike lokal'noi temperatury ego tela i o sostoyanii zdorov'ya mladentsa. Mezhdunarodnyi zhurnal priklad-

nykh i fundamental'nykh issledovanii, 2014, no. 9 (2), no. 86—93.

6. Urakova N.A., Urakov A.L. Infrakrasnaya termogra-fiya golovy ploda — novyi metod diagnostiki v akusherstve. Vestnik rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii, 2014, no. 3 (47), pp. 32—36.

7. Kasatkin A., Urakov A., Lukoyanov I. Effects of non-invasive femoral arteries occlusion on restoration of spontaneous circulation of trauma patients with acute blood loss. Resuscitation, 2014, 85S.P. S117—S118.

8. Urakov A.L., Kasatkin A.A., Urakova N.A., Ammer K. Infrared thermographic investigation of fingers and palms during and after application of cuff оcclusion test in patients with hemorrhagic shock. Thermology International, 2014, vol. 24, no. 1, pp. 5—10.

9. Urakova N.A. Decrease of the temperature of the head of the fetus during birth as a symptom of hypoxia. Thermology International, 2013, vol. 23, no. 2, pp. 74—75.

10. Urakova N.A., Urakov A.L. Diagnosis of intrauterine newborn brain hypoxia using thermal imaging video. Biomedical Engineering, 2014, vol. 48, no. 3, pp. 111—115.

11. Urakova N.A., Urakov A.L., Kasatkin A. A. Local hypothermia skin above cracks skull fetus in the final period births may be a symptom of hypoxia and Ischemia of the cortex of his brain. 18th World congress on controversies in obstetrics, gynecology & infertility (COGI) (October 24— 27, 2013, Vienna, Austria). 2013, pp. 177—181.

—--—

~ 32 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).