Experimental Evaluation of the Effectiveness of Antishock Therapy for Severe Combined Mechanical and Thermal Injury

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

BACKGROUND: Modern combat-related surgical trauma is characterized by the combined impact of multiple detrimental factors. This often leads to the simultaneous development of several critical conditions in the body, such as burn disease and crush syndrome. The cross-interaction of these pathogenetic pathways contributes to the development of mutual aggravation syndrome, thereby increasing the likelihood of an unfavorable trauma outcome. Research into the mechanisms of these conditions and the development of pathogenetically justified approaches to correcting these homeostatic disturbances remains highly relevant.

AIM: To evaluate the effectiveness of antishock therapy in a combined experimental model of crush syndrome and burn disease.

METHODS: The study was performed using 360 rats weighing 240–250 g, in which both crush syndrome and deep skin burns were induced. Mortality rates were analyzed depending on the volume and composition of the antishock therapy delivered. Data processing was performed using the standard methods for variation statistics. The alternative hypothesis was accepted at p < 0.05.

RESULTS: It was found that in the combined model of crush syndrome and burn disease, the volume of infused fluids should be increased by 40%. Based on this result, the standard Parkland formula was modified to V = 6,5 × S × M. Among the evaluated antishock therapy regimens, the combination of crystalloid and colloid solutions in a 40:60 ratio exhibited the highest efficacy. The mortality rate in this group was 28.9%, which was 2.4 (p < 0.05) and 2.6 (p < 0.05) times lower than that with 0.9% sodium chloride solution and 10% albumin solution, respectively. The high effectiveness of the substrate-based antihypoxants for the treatment of mechanical and thermal shock was demonstrated. Their administration reduced the mortality rate to 30.4%, which was 2.2 times (p < 0.05) lower than the results observed when normal saline was administered. The use of analgesics and antioxidants did not significantly influence the animals’ survival rate.

CONCLUSION: The results of this study indicate the potential use of metabolic (substrate-based) antihypoxants in antishock therapy for patients with combined crush syndrome and burn disease. This research direction requires further development and in-depth investigation.

About the authors

Vasily N. Tsygan

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0003-1199-0911
SPIN-code: 7215-6206

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

 
Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeny V. Ivchenko

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-5582-1111
SPIN-code: 5228-1527

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

 
Russian Federation, Saint Petersburg

Nikolay K. Sokolov

Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0006-1627-5414

External Applicant

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeny V. Zinoviev

Kirov Military Medical Academy; Saint Petersburg State Pediatric Medical University; Janelidze Saint Petersburg Research Institute of Emergency Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-2493-5498
SPIN-code: 4069-2346

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

 
Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

  1. Mikhin AA, Churashov SV, Kulikov AN, Nikolaev SN. Modern combat eye trauma. Structure, features and treatment outcomes. Bulletin of the N.I. Pirogov National Medical and Surgical Center. 2021;16(1):132–134. doi: 10.25881/BPNMSC.2021.61.84.025 EDN: GGPYBQ
  2. Nechaev EA, Minnullin IP, Fomin NF. Blast injuries – global issue facing humanity. Disaster Medicine. 2010;(2):34–36. EDN: MLIJA
  3. Tsema EV, Bespalenko AA, Dinets AV, et al. Study of damaging factors of modern warfare leading to limb loss. Military field surgery. 2018;26(3): 321–331. doi: 10.18484/2305-0047.2018.3.321
  4. Avazov AA, Sattorov AKh, Zhumanov HA, et al. Pathogenesis, clinical picture, principles of treatment of burn shock. Bulletin of science and education. 2021;(3-1):99–102. (In Russ.)
  5. Kabartieva YuA, Mollaeva AM. Literature review: Immunopathogenesis of crush syndrome. Modern science: current problems of theory and practice. Series: Natural and technical sciences. 2021;(3):270–272. doi: 10.37882/2223-2966.2021.03.16 EDN: UNRVHB
  6. Spiridonova TG, Zhirkova EA. Etiology and pathogenesis of burn anemia. The role of blood transfusion in the treatment of burns. N.V. Sklifosovsky Journal «Emergency Medical Care». 2018;7(3):244–252. doi: 10.23934/2223-9022-2018-7-3-244-252 EDN: VJYQTA
  7. Magomedov KK, Emirbekov EZ, Bakuev MM, Shakhbanov RK. Influence of perftoran on antioxidant enzymes in the blood of rats during prolonged compression syndrome. Fundamental research. 2013;(10-4):781–784. EDN: RCHQIJ
  8. Zolotukhina VA, Bezruk EL. Clinical characteristics of burn disease in rats in an experiment. Problems of modern agricultural science. 2021;(1):115. (In Russ.)
  9. Mikhailenko BS, Shevchenko AA, Istin AA. First and pre-hospital aid for crush syndrome. Clinical and morphological aspects of fundamental and applied medical research. 2022;1:63–66. (In Russ.)
  10. Kochetygov NI. On the methods of reproducing thermal burns in an experiment. Leningrad: Kirov Military Medical Academy; 1964. 38 p. (In Russ.)
  11. Ardasheva EI. Application of perfluorane for the prevention of complications and treatment of compression injury of soft tissues of extremities [dissertation]. Kemerovo: Kemer State Medical University; 2002. 23 p. (In Russ.)
  12. Medical professional non-profit organization “All-Russian public organization “Association of combustologists “World without burns”. Clinical recommendations. Thermal and chemical burns. Sunburns. Burns of the respiratory tract (burn injuries, electrical injuries, inhalation): clinical recommendations. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation; 2024. 133 p. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Rat skin after reproduction of a grade 3 burn.

Download (350KB)
3. Fig. 2. Rat mortality during tissue reperfusion after modeling crush syndrome and inflicting a skin burn, with consideration of the area of deep lesions.

Download (153KB)
4. Fig. 3. Rat mortality during tissue reperfusion after modeling crush syndrome and inflicting a 30 cm2 skin burn, with consideration of the volume of 0.9% sodium chloride infusion.

Download (163KB)
5. Fig. 4. Rat mortality during tissue reperfusion after modeling crush syndrome and inflicting a 30 cm2 skin burn, with consideration of infusion therapy calculated according to the Parkland formula + 40% of the calculated volume: 0, control group (no treatment); NaCl, 0.9% sodium chloride solution; ALB, 10% albumin solution; REM, Remaxol®; MUF, Mafusol®; POL, polyoxifumarine solution; SUP, superoxide dismutase solution; KSIL, 2% xylazine solution.

Download (215KB)

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».