Experimental Assessment of Tourniquet Times Effect on Course and Outcome of Combined Radiation and Mechanical Injury

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Acute uncompensated blood loss due to continuous external bleeding is a common cause of death among military personnel wounded in combat. Tourniquets have been recognized as the primary method to temporarily control bleeding. Successful injury management is predicated on the adherence to recommended guidelines for tourniquet application and replacement with blood flow restoration. For combined radiation injury, shorter tourniquet times are associated with extended radiation component.

AIM: This study aimed to establish the correlation between hemostatic tourniquet times and the course and outcome of moderate combined radiation and mechanical injuries in an experimental setting.

METHODS: The study included 60 male Soviet Chinchilla rabbits with an average body weight of 2.5–3 kg. The animals were exposed to a single dose (6 Gy) of uniform γ-radiation and had mechanical damage to tissues and a large artery of the limb with hemoexfusion of 30% of the circulating blood volume. The tourniquet time was 15, 45, or 120 minutes. A The mechanical component of the injury was initiated 1 hour post-exposure.

RESULTS: In the combined radiation and mechanical injury model, prolonged tourniquet time was associated with a more adverse outcome. Specifically, 8 (80%) rabbits survived after a 15-minute tourniquet application, with 30% survival (3 rabbits) observed at 45 minutes and 20% (2 rabbits) at 120 minutes. Tourniquet time did not affect the onset of radiation component of the injury. Comparison of the groups with the reproduced model of the combined injury and isolated injury showed that the radiation component did not affect the survival of animals with combined radiation and mechanical injuries.

CONCLUSION: Prolonging tourniquet time is crucial in increasing animal mortality, with this effect being independent of the radiation component (in the specified experimental model). If we extrapolate the experimental data to humans, it can be concluded that individuals with combined radiation injury and those who suffer from isolated injury should be medically evacuated in a way that minimizes tourniquet time. Furthermore, it is critical to consider medical and tactical situations to ensure that the most effective methods for bleeding control are used.

About the authors

Artyom M. Nosov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-9977-6543
SPIN-code: 7386-3225

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Anatoly V. Zhabin

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-8495-4503
SPIN-code: 3602-4328

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexey B. Seleznyov

State Institute for Experimental Military Medicine; Mechnikov Northwest State Medical University

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-9278-5698
SPIN-code: 7853-3773

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Igor M. Samokhvalov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0003-1398-3467
SPIN-code: 4590-8088

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Timur V. Schäfer

State Institute for Experimental Military Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-7303-0591
SPIN-code: 8739-8385

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Vladislav S. Kudryashov

State Institute for Experimental Military Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-6494-1350
SPIN-code: 5586-4378

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikita V. Romanov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0009-0936-0807
SPIN-code: 9103-8239
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Bozhchenko AP, Boldaryan AA, Kapustin EV. The structure of fatal injuries in a modern armed conflict. Military Medical Journal. 2024;345(10):21–28. doi: 10.52424/00269050_2024_345_10_21 EDN: ROWOJP
  2. Ovchinnikov DV, Ivchenko EV. Military medicine of modern hybrid wars. Russian Military Medical Academy Reports. 2024;43(3):331–340. doi: 10.17816/rmmar633158 EDN: EHVYUH
  3. Keene DD, Penn-Barwell JG, Wood PR, et al. Died of wounds: a mortality review. BMJ Military Health. 2016;162(5):355–360. doi: 10.1136/jramc-2015-000490
  4. Britun AI, Budagov RS, Vagner EA, et al. Combined radiation lesions: pathogenesis, clinic, treatment. Moscow: Medicina; 1992. 288 p. (In Russ.)
  5. Apichartpiyakul P, Shinlapawittayatorn K, Rerkasem K, et al. Mechanisms and interventions on acute lower limb ischemia/reperfusion injury: a review and insights from cell to clinical investigations. Ann Vasc Surg. 2022;86:452–481. doi: 10.1016/j.avsg.2022.02.040
  6. Krajnyukov PE, Zhabin AV, Nosov AM, et al. Evaluation of the effectiveness of nonoperative management of abdominal organ injuries with spontaneously stopped internal bleeding in a model of combined radiation injury. Moscow Surgical Journal. 2022;(4):61–69. doi: 10.17238/2072-3180-2022-4-61-69 EDN: XIJMRU
  7. Samokhvalov IM, editor. Military field surgery: national guide. 2nd ed., rev. and suppl. Moscow: GEOTAR Media; 2024. 1056 p. EDN: AYGYWM (In Russ.)
  8. Ryushov VP. Diseases of rabbits. Moscow: Rosselkhozizdat; 1985. 142 p. (In Russ.)
  9. Trakhtenberg IM, Sova RE, Sheftel VO, Onikienko FA. Problems of norm in toxicology (Modern concepts and methodological approaches, basic parameters and constants). Moscow: Medicine; 1991. 203 p. (In Russ.)
  10. Carrel A. Phisiological tima. Science. 1931;74(1929):618–621. doi: 10.1126/science.74.1929.618
  11. Zherdev VP, Boyko SS, Shevchenko RV, et al. The role of studies of interspecies differences pharmacokinetics in the creation of new peptide drugs. Pharmacokinetics and pharmacodynamics. 2018;(1):3–23. doi: 10.24411/2587-7836-2018-10001 EDN: YPFTDV
  12. Darenskaya NG, Ushakov IB, Ivanov IV, et al. From animal experiments to humans: searches and solutions. Voronezh: Scientific book; 2010. 236 p. EDN: AIFUDG (In Russ.)
  13. Denisov AV, Nosov AM, Telickij SYu, et al. Experimental assessment of efficiency of new domestic local haemostatic means on the basis of chitosan. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;20(3):159–163. doi: 10.17816/brmma12325 EDN: GZOOIK
  14. Samohvalov IM, Reva VA, Denisov AV, et al. Comparative evaluation of efficacy and safety of topical hemostatic agents in experiment. Military Medical Journal. 2017;338(2):18–24. EDN: YKGTBT

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Mortality rate changes in all groups depending on the experimental exposure. CRMIs, combined radiation and mechanical injuries.

Download (201KB)
3. Fig. 2. Lymphocyte count changes in rabbits depending on the tourniquet application time in a combined radiation and mechanical injury (CRMI) model

Download (132KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».