Infrared monitoring of the dynamics of the local temperature as a symptom of adaptation to hypoxia and efficiency of antihypoxic drugs

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The literature review shows that the general body temperature and the local temperature of individual organs of humans and animals have a significant impact on their reaction to the lack of arterial blood, oxygen and anti-hypoxic and anti-ischemic agents. It is shown that human and animal body organs have different resistance to hypoxia. The least resistant to ischemia and hypoxia is the brain, and it is the first hypoxia damaged cerebral cortex. It is shown that with a lack of oxygen, the death of neurons in the brain can be effectively prevented by timely administration of oxygen to the brain and/or lowering its local temperature. However, to date, no technologies have been developed that provide an immediate increase in the concentration of oxygen and/or a decrease in the local temperature in the brain of people while maintaining their performance. Under these conditions, professor V.M. Vinogradov proposed to find the possibility of extending the life of brain cells in conditions of lack of oxygen using drugs that have been called antihypoxants. Technologies of infrared diagnostics of hypoxia, estimation of reserves of adaptation to it and ways of estimation of efficiency of antihypoxants are described.

About the authors

Alexander L. Urakov

Izhevsk State Medical Academy; Udmurt Federal Research Center of the Ural Branch of RAS

Author for correspondence.
Email: urakoval@live.ru

Dr. Med. Sci., Professor, Head of the Department of General and Clinical Pharmacology; Senior Researcher of the Department of Modeling and Synthesis of Technological Processes

Russian Federation, Izhevsk

References

  1. Блинов Д.В. Объективные методы определения тяжести и прогноза перинатального гипоксически-ишемического поражения ЦНС // Акушерство, гинекология, репродукция. – 2011. – Т. 5. – № 2. – С. 5–12. [Blinov DV. Objective methods for determining the severity and prognosis of perinatal hypoxic-ischemic CNS lesion. Akusherstvo, ginekologiya, reproduktsiya. 2011;5(2):5-12. (In Russ.)]
  2. Виноградов В.М. Повышение резистентности организма к экстремальным воздействиям. – Кишинев, 1973. [Vinogradov VM. Povyshenie rezistentnosti organizma k ekstremal’nym vozdeistviyam. Kishinev; 1973. (In Russ.)]
  3. Патент РФ на изобретение № 2639493/ 2018. Гоц И.Р., Ураков А.Л. Энергетический напиток. [Patent RUS No 2639493/ 2018. Gots IR, Urakov AL. Energeticheskiy napitok. (In Russ.)]
  4. Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Молекулярная фармакология антигипоксантов. – СПб.: Н-Л, 2004. [Zarubina IV, Shabanov PD. Moleculiarnaya pharmacologya antigipoksantov. Saint Petersburg: N-L; 2004. (In Russ.)]
  5. Евсеева М.А., Евсеев А.В., Правдивцев В.А., Шабанов П.Д. Механизмы развития острой гипоксии и пути ее фармакологической коррекции // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2008. – Т. 6. – № 1. – С. 3–25. [Evseeva MA, Evseev AV, Pravdivtsev VA, Shabanov PD. Mehanismy razvitiya ostroy gipoksii i puti ee pharmacologicheskoy korrektsii. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2008;6(1):3-25. (In Russ.)]
  6. Патент РФ на изобретение № 2333723/ 20.09.2008. Кох Л.В., Орлов В.И., Бабиянц А.Я. Способ прогнозирования степени тяжести гипоксически-ишемических повреждений головного мозга плода при сахарном диабете матери. [Patent RUS No 2333723/ 20.09.2008. Kokh LV, Orlov VI, Babiyants AY. Sposob prognozirovaniya stepeni tazhesti gipoksicheski-ishemicheskikh povrezhdeniy golovnogo mozga ploda pri sakharnom diabete materi. (In Russ.)]
  7. Лучаков Ю.И., Шабанов П.Д. Перенос тепла в коже // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2017. – Т. 15. – № 1. – С. 68–71. [Luchakov UA, Shabanov PD. Transport of heat through the skin. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2017;15(1):68-71. (In Russ.)]
  8. Мешалкин Е.Н., Верещагин И.П. Окклюзии в условиях неглубокой гипотермической защиты. – Новосибирск: Наука, 1985. [Meshalkin EN, Vereshgin IP. Okklusiya v usloviyakh neglubokoy gipotermicheskoy zashchity. Novosibirsk: Nauka; 1985. (In Russ.)]
  9. Неговский В.А. Оживление организма и искусственная гипотермия. – М.: Медгиз, 1960. [Negovskiy VA. Ozhivlenie organizma i iskusstvennaya gipotermiya. Moscow: Medgiz; 1960. (In Russ.)]
  10. Радзинский В.Е., Ураков А.Л., Уракова Н.А., Гаускнехт М.Ю. Оценка устойчивости плода к внутриутробной гипоксии в период задержки дыхания беременной женщиной // Репродуктивное здоровье. Восточная Европа. – 2012. – № 1. – С. 119–127. [Radzinskiy VE, Urakov AL, Urakova NA, Gausknekht MY. Otsenka ustoychivosti ploda k vnutriutrobnoy gipoksii v period zaderzhki dykhaniya beremennoy zhenshinoy. Reproductive health. Eastern Europe. 2012;(1):119-127. (In Russ.)]
  11. Патент РФ на изобретение № 2503414/ 10.01.2014. Радзинский В.Е., Ураков А.Л., Уракова Н.А. Способ защиты плода от гипоксического повреждения в родах. [Patent RUS No 2503414/ 10.01.2014. Radzinskiy VE, Urakov AL, Urakova NA. Sposob zashchity ploda ot gipoksicheskogo povrezhdeniya v rodakh. (In Russ.)]
  12. Патент РФ на изобретение № 2502485/ 27.12.2013. Радзинский В.Е., Ураков А.Л., Уракова Н.А. Способ акушерского пособия при потугах. [Patent RUS No 2502485/ 27.12.2013. Radzinskiy VE, Urakov AL, Urakova NA. Sposob akusherskogo posobiya pri potugakh. (In Russ.)]
  13. Радченко А.С., Шабанов П.Д. Влияние гипероксии и гипоксии на адаптацию при мышечной работе // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2018. – Т. 16. – № 3. – С. 68–77. [Radchenko AS, Shabanov PD. Hyperoxia and hypoxia influence to adaptive processes at muscular work. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2018;16(3):68-77. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/RCF16368-77.
  14. Розенштраух Л.В., Сакс В.А., Шаров В.М., и др. Регуляция креатинфосфатом механической и электрической активности гиподинамического миокарда // Метаболизм миокарда. Материалы 4-го советско-американского симпозиума, Ташкент, 1979. – М., 1981. – С. 88–106. [Rozenshtraukh LV, Saks VA, Sharov VM, et al. Regulyatsiya kreatinfosfatom mekhanicheskoy i elektricheskoy aktivnosti gipodinamicheskogo miokarda. In: Metabolizm miokarda. Materialy 4-go sovetsko-amerikanskogo simpoziuma, Tashkent, 1979. Moscow; 1981. p. 88-106. (In Russ.)]
  15. Сосин Д.В., Шалаева О.Е., Евсеев А.В., Шабанов П.Д. Механизмы формирования острой экзогенной гипоксии и возможности ее фармакологической коррекции антигипоксантами // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2015. – Т. 13. – № 1. – С. 3–24. [Sosin DV, Shalaeva OE, Yevseyev AV, Shabanov PD. Mechanisms of acute exogenous hypoxia formation and possibilities of its pharmacological correction by antihypoxants. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2015;13(1):3-24. (In Russ.)]
  16. Ураков А.Л. Рецепт на температуру // Наука и жизнь. 1989. – № 9. – С. 38–42. [Urakov AL. Retsept na temperature. Nauka i zhizn’. 1989;(9):38-42. (In Russ.)]
  17. Патент РФ на изобретение № 2422090/ 27.06.2011. Ураков А.Л., Руднов В.А., Касаткин А.А., и др. Способ определения стадии гипоксического повреждения и вероятности оживления по А.Л.Уракову. [Patent RUS No 2422090/ 27.06.2011. Urakov AL, Rudnov VA, KasatkinAA, et al. Sposob opredelenya stadiya gipoksicheskogo povrezhdeniya i veroyatnosti ozhivleniya po A.L. Urakovu. (In Russ.)]
  18. Патент РФ на изобретение № 2511084/ 10.04.2014. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Радзинский В.Е., и др. Способ оценки устойчивости плода к гипоксии в родах. [Patent RUS No 2511084/ 10.04.2014. Urakov AL, Urakova NA, Radzinskiy VE, et al. Sposob otsenki ustoychivosti ploda k gipoksii v rodakh. (In Russ.)]
  19. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В., и др. Многоцветность изображения рук на экране тепловизора как показатель эффективности реанимационных мероприятий при клинической смерти // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2010. – № 1. – С. 57–59. [Urakov AL, Urakova NA, Urakova TV, et al. Multicolored images of hands on the screen as an indicator of efficiency thermal resuscitation at clinical death. Journal of Ural medical academic science. 2010;(1):57-59. (In Russ.)]
  20. Ураков А.Л., Уракова Н.А. Инфракрасная термометрия предлежащей части головы плода в потужном периоде родов как метод диагностики гипоксически-ишемических поврежденеий головного мозга // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. [Urakov AL, Urakova NA. Infrakrasnaya termometriya predlezhashchey chasti golovy ploda v potuzhnom periode rodov kak metod diagnostiki gipoksicheski-ishemicheskikh povrezhdeniy golovnogo mozga. Modern problems of science and education. 2012;(6). (In Russ.)]
  21. Ураков А.Л. История формирования термофармакологии в России // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 12–1. – С. 29–39. [Urakov AL. The history of the formation of thermopharmacology in Russia. Advances in current natural sciences. 2014;(12-1):29-39.(In Russ.)]
  22. Патент РФ на изобретение № 2531924/ 27.10.2014. Бюл. № 30. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Касаткин А.А., и др. Способ оценки компенсаторной реакции организма на острую гипоксию. [Patent RUS No 2531924/ 27.10.2014. Byul. No 30. Urakov AL, Urakova NA, Kasatkin AA, et al. Sposob otsenki kompensatornoy reaktsii organizma na ostruyu gipoksyu. (In Russ.)]
  23. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Влияние температуры, атмосферного давления, антигипоксантов и химического «аккумулятора кислорода» на жизнеспособность рыб в воде без доступа воздуха // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 8–2. – С. 48–52. [Urakov AL, Urakova NA, Chernova LV. The influence of temperature, atmospheric pressure, antihypoxant and chemical “battery oxygen” on the sustainability of fish in the water without air. International journal of applied and fundamental research. 2014;(8-2):48-52. (In Russ.)]
  24. Патент РФ на изобретение № 2634271/ 24.10.2017. Ураков А.Л. Средство для повышения физической выносливости. [Patent RUS No 2634271/ 24.10.2017. Urakov AL. Sredstvo dlya povysheniya fizicheskoy vynoslivosti. (In Russ.)]
  25. Патент РФ на изобретение № 2604129/ 2016. Бюл. № 34. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Никитюк Д.Б. Средство для повышения устойчивости к гипоксии. [Patent RUS No 2604129/ 2016. Byul. No 34. Urakov AL, Urakova NA, Nikityuk DB. Sredstvo dlya povysheniya ustoychvosti k gipoksii. (In Russ.)]
  26. Патент РФ на изобретение № 2586292/ 10.06.2016. Бюл. № 16. Ураков А.Л. Лимфозаменитель для локального сохранения жизнеспособности органов и тканей при гипоксии и ишемии. [Patent RUS No 2586292/ 10.05.2016. Byul. No 16. Urakov AL. Limfozamenitel’ dlya lokal’nogo sokhraneniya zhiznesposobnosti organov i tkaney pri gipoksii i ishemii. (In Russ.)]
  27. Патент РФ на изобретение № 2538662/ 10.01.2015. Бюл. № 1. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П., и др. Гипероксигенированное средство Е.М.Сойхер для насыщения венозной крови кислородом. [Patent RUS No 2538662/ 10.01.2015. Byul No 1. Urakov AL, Urakova NA, Reshetnikov AP, et al. Giperoksigenirovannoe sredstvo E.M. Soikher dlya nasysheniya venoznoy krovi kislorodom. (In Russ.)]
  28. Патент РФ на изобретение № 2563151/ 2015. Бюл. № 26. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Агарвал Р.К., и др. Способ сохранения живой рыбы при транспортировке и хранении. [Patent RUS No 2563151/ 2015. Byul. No 26. Urakov AL, Urakova NA, Agarval RK, et al. Sposob sokhraneniya zhivoy ryby pri transportirovke i khranenii. (In Russ.)]
  29. Патент РФ на изобретение № 2559913/ 2015. Ураков А.Л., Касаткин А.А., Кузовлев А.Н., Решетников А.П. Способ оживления человека. [Patent RUS No 2559913/ 2015. Urakov AL, Kasatkin AA, Kuzovlev AN, Reshetnikov AP. Sposob ozhivleniya cheloveka. (In Russ.]
  30. Патент РФ на изобретение № 2622594/ 2017. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Способ инфракрасной диагностики гипоксии плода в родах. [Patent RUS No 2622594/ 2017. Urakova NA, Urakov AL. Sposob infrakrasnoy diagnostiki gipoksii ploda v rodakh. (In Russ.)]
  31. Харкевич Д.А. Фармакология. Издание 10-е. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. [Kharkevich DA. Farmakologiya. 10th ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. (In Russ.)]
  32. Шабанов П.Д. Основоположник концепции антигипоксантов (памяти профессора Василия Михайловича Виноградова) // Вестник российской военно-медицинской академии. – 2004. – № 1. – С. 115–119. [Shabanov PD. Osnovopolozhnik kontseptsii antigipoksantov (pamyati professora Vasiliya Mikhaylovicha Vinogradova). Vestnik Rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii. 2004;(1):115-119. (In Russ.)]
  33. Шабанов П.Д. Адаптогены и антигипоксанты // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2003. – Т. 2. – № 3. – С. 50–81. [Shabanov PD. Adaptogeny i antigipoksanty. Reviews on clinical pharmacology and drug therapy. 2003;2(3):50-81. (In Russ.)]
  34. Розенштраух Л.В., Сакс В.А., Ундровинас А.И. Роль креатинфосфокиназных систем в регуляции силы сокращения миокарда желудочка лягушки // Физиологический журнал СССР им. И.М. Сеченова. – 1977. – Т. 63. – № 5. – С. 681–688. [Rosenshtraukh LV, Saks VA, Undrovinas AI. The role of creatine phosphokinase systems in regulation of the force of contraction of frog heart muscle. Fiziol Zh SSSR im I.M. Sechenova.1977;63(5):681-688. (In Russ.)]
  35. Urakov A, Urakova N, Kasatkin A, Dementyev V. Temperature and blood rheology in fingertips as signs of adaptation to acute hypoxia. J Phys Conf Ser. 2017;790:012034. https://doi.org/10.1088/1742-6596/790/1/012034.
  36. Urakov AL, Urakova NA, Kasatkin AA. Thermal imaging improves the accuracy hemorrhagic shock diagnostics: The concept and practical recommendations. Lambert Academic Publishing; 2016.
  37. Ураков А.Л. Перекись водорода как заместитель кислорода, обеспечивающий жизнеспособность рыбы в условиях гипоксии // Международный научно-исследовательский журнал. – 2017. – № 5–2. – С. 106–108. [Urakov AL. Hydrogen peroxide can replace gaseous oxygen to keep fish in hypoxia. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal. 2017;(5-2):106-108. (In Russ.)] https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.59.109.
  38. Urakova NA, Urakov AL. Thermal Imaging for Increasing the Diagnostic Accuracy in Fetal Hypoxia: Concept and Practice Suggestions. In: Application of Infrared to Biomedical Sciences, Series in BioEngineering. Ed. by: E.Y.K. Ng, M. Etehadtavakol. Singapore: Springer; 2017. p. 277-289.

Copyright (c) 2019 Urakov A.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».