КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГИПОТЕРМИИ

  • Евгения Владимировна Шрайнер Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Анатолий Ильич Хавкин Научно-исследовательский клинический институт детства. 115093, г. Москва, ул. Большая Серпуховская, д. 62 https://orcid.org/0000-0001-7308-7280
  • Кирилл Михайлович Николайчук Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Анастасия Сергеевна Веременко Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Ирина Дмитриевна Левченко Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Полина Яновна Платонова Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Мария Федоровна Новикова Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Артем Сергеевич Тумас Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Екатерина Евгеньевна Вергунова Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Дмитрий Алексеевич Лукичев Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
  • Данил Алексеевич Сергеев Новосибирский государственный университет. 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 1, Российская Федерация
DOI: https://doi.org/10.56871/MTP.2025.91.98.006
Ключевые слова: гипотермия, гибернация, гемостаз, коагуляция, фибринолиз, тромбоцитарный гемостаз

Аннотация

В статье рассматриваются механизмы влияния гипотермии на систему гемо­стаза, а также адаптации системы гемостаза у животных в состоянии гибернации. Основное внимание уделено изменениям в первичном и вторичном звеньях гемостаза, а также в системе фибринолиза при снижении температуры тела. Рассмотрены феномены замедления энзиматической активности в каскаде свертывания крови, изменения в морфологии и функции тромбоцитов. Особое внимание уделено уникальным механизмам адаптации животных к низким температурам окружающей среды, включая снижение уровня факторов коагуляции и активацию фибринолитической системы во время гибернации. В статье также обсуждается потенциальное применение полученных знаний в медицине, включая улучшение методов хранения и консервации тромбоцитов, разработку стратегий управления терапевтической гипотермией и новые подходы к лечению коагулопатий. Дополнительно рассмотрена роль гипотермии в регуляции гемостаза у пациентов, перенесших тяжелую травму или обширную хирургическую операцию.

Литература

Будник И.А. Механизмы нарушений гемостатического потенциала крови и пути его коррекции при геморрагических состояниях. Дис. … д-ра мед. наук. М.; 2019.

Budnik I.A. Mechanisms of blood hemostatic potential disorders and ways of its correction in hemorrhagic conditions. PhD thesis. Moscow; 2019. (In Russian).

Acosta-Lara P., Varon J. Therapeutic hypothermia in sepsis: to use or not to use? Am J Emerg Med. 2013;31(2):381–2. DOI: 10.1016/j.ajem.2012.09.017.

Bai L., Liu B., Ji C., Zhao S., Liu S., Wang R. et al. Hypoxic and Cold Adaptation Insights from the Himalayan Marmot Genome. iScience. 2019;11:519–530. DOI: 10.1016/j.isci.2018.11.034.

Bonis A., Anderson L., Talhouarne G., Schueller E., Unke J., Krus C. et al. Cardiovascular resistance to thrombosis in 13-lined ground squirrels. J Comp Physiol B. 2019;189(1):167–177. DOI: 10.1007/s00360-018-1186-x.

Chai-Adisaksopha C., Hillis C., Isayama T., Lim W., Iorio A., Crowther M. Mortality outcomes in patients receiving direct oral anticoagulants: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Thromb Haemost. 2015;13(11):2012–20. DOI: 10.1111/jth.13139.

Christos S., Naples R. Anticoagulation Reversal and Treatment Strategies in Major Bleeding: Update 2016. West J Emerg Med. 2016;17(3):264–70. DOI: 10.5811/westjem.2016.3.29294.

Cooper S., Lloyd S., Koch A., Lin X., Dobbs K., Thei­sen T. et al. Temperature effects on the activity, shape, and storage of platelets from 13-lined ground squirrels. J Comp Physiol B. 2017;187(5-6):815–825. DOI: 10.1007/s00360-017-1081-x.

Cooper S.T., Sell S.S., Fahrenkrog M., Wilkinson K., Howard D.R., Bergen H. et al. Effects of hibernation on bone marrow transcriptome in thirteen-lined ground squirrels. Physiol Genomics. 2016;48(7):513–25. DOI: 10.1152/physiolgenomics.00120.2015.

Cooper S., Sell S., Nelson L., Hawes J., Benrud J.A., Kohlnhofer B.M. et al. Von Willebrand factor is reversibly decreased during torpor in 13-lined ground squirrels. J Comp Physiol B. 2016;186(1):131–9. DOI: 10.1007/s00360-015-0941-5.

Cooper S., Wilmarth P.A., Cunliffe J.M., Klimek J., Pang J., Tassi Yunga S. et al. Platelet proteome dynamics in hibernating 13-lined ground squirrels. Physiol Genomics. 2021;53(11):473–485. DOI: 10.1152/physiolgenomics.00078.2021.

De Vrij E.L., Bouma H.R., Henning R.H., Cooper S.T. Hibernation and hemostasis. Front Physiol. 2023;14:

DOI: 10.3389/fphys.2023.1207003.

de Vrij E.L., Bouma H.R., Goris M., Weerman U., de Groot A.P., Kuipers J. et al. Reversible thrombo­cytopenia during hibernation originates from storage and release of platelets in liver sinusoids. J Comp Physiol B. 2021;191(3):603–615. DOi: 10.1007/s00360-021-01351-3.

de Vrij E.L., Vogelaar P.C., Goris M., Houwertjes M.C., Herwig A., Dugbartey G.J. et al. Platelet dynamics during natural and pharmacologically induced torpor and forced hypothermia. PLoS One. 2014;9(4):e93218. DOI: 10.1371/journal.pone.0093218.

Fernandez-Moure J.S., Van Eps J.L., Cabrera F.J., Barbosa Z., Medrano Del Rosal G., Weiner B.K. et al. Platelet-rich plasma: a biomimetic approach to enhancement of surgical wound healing. J Surg Res. 2017;207:33–44. DOI: 10.1016/j.jss.2016.08.063.

Gehrke S., Rice S., Stefanoni D., Wilkerson R.B., Nemkov T., Reisz J.A. et al. Red Blood Cell Metabolic Responses to Torpor and Arousal in the Hibernator Arctic Ground Squirrel. J Proteome Res. 2019;18(4):1827–1841. DOI: 10.1021/acs.jproteome.9b00018.

Gillen A.E., Fu R., Riemondy K.A., Jager J., Fang B., Lazar M.A. et al. Liver Transcriptome Dynamics During Hibernation Are Shaped by a Shifting Balance Between Transcription and RNA Stability. Front Physiol. 2021;12:662132. DOI: 10.3389/fphys.2021.662132.

Gonias S.L. Plasminogen activator receptor assemblies in cell signaling, innate immunity, and inflammation. Am J Physiol Cell Physiol. 2021;321(4):C721–C734. DOI: 10.1152/ajpcell.00269.2021.

Haverkamp F.J.C., Giesbrecht G.G., Tan E.C.T.H. The prehospital management of hypothermia — An up-to-date overview. Injury. 2018;49(2):149–164. DOI: 10.1016/j.injury.2017.11.001.

Hendriks K.D.W., Castela Forte J.N., Kok W.F., Mungroop H.E., Bouma H.R., Scheeren T.W.L. et al. Mild hypothermia during cardiopulmonary bypass assisted CABG is associated with improved short- and long-term survival, a 18-year cohort study. PLoS One. 2022;17(8):e0273370. DOI: 10.1371/journal.pone.0273370.

Hendriks K.D.W., Joschko C.P., Hoogstra-Berends F., Heegsma J., Faber K.N., Henning R.H. Hibernator-Derived Cells Show Superior Protection and Survival in Hypothermia Compared to Non-Hibernator Cells. Int J Mol Sci. 2020;21(5):1864. DOI: 10.3390/ijms21051864.

Iles T.L., Laske T.G., Garshelis D.L., Iaizzo P.A. Blood clotting behavior is innately modulated in Ursus americanus during early and late denning relative to summer months. J Exp Biol. 2017;220(Pt 3):455–459. DOI: 10.1242/jeb.141549.

Itenov T.S., Johansen M.E., Bestle M., Thormar K., Hein L., Gyldensted L. et al. Cooling and Surviving Septic Shock (CASS) Trial Collaboration. Induced hypothermia in patients with septic shock and respiratory failure (CASS): a randomised, controlled, open-label trial. Lancet Respir Med. 2018;6(3):183–192. DOI: 10.1016/S2213-2600(18)30004-3.

Johansen M.E., Jensen J.U., Bestle M.H., Ostrowski S.R., Thormar K., Christensen H. et al. Mild induced hypother­mia: effects on sepsis-related coagulopathy–results from a randomized controlled trial. Thromb Res. 2015;135(1):

–82. DOI: 10.1016/j.thromres.2014.10.028.

Kiekkas P., Fligou F., Igoumenidis M., Stefanopoulos N., Konstantinou E., Karamouzos V. et al. Inadvertent hypo­thermia and mortality in critically ill adults: Systematic review and meta-analysis. Aust Crit Care. 2018;31(1):12–22. DOI: 10.1016/j.aucc.2017.01.008.

Lebois M., Josefsson E.C. Regulation of platelet lifespan by apoptosis. Platelets. 2016;27(6):497–504. DOI: 10.3109/09537104.2016.1161739.

Liu Y., Wang B., Wang L., Vikash V., Wang Q., Rog­gendorf M. et al. Transcriptome Analysis and Com­parison of Marmota monax and Marmota himalayana. PLoS One. 2016;11(11):e0165875. DOI: 10.1371/journal.pone.0165875.

Ou J., Ball J.M., Luan Y., Zhao T., Miyagishima K.J., Xu Y. et al. iPSCs from a Hibernator Provide a Platform for Studying Cold Adaptation and Its Potential Medical Applications. Cell. 2018;173(4):851–863.e16. DOI: 10.1016/j.cell.2018.03.010.

Stolla M., Bailey S.L., Fang L., Fitzpatrick L., Gettinger I., Pellham E. et all. Effects of storage time prolongation on in vivo and in vitro characteristics of 4°C-stored platelets. Transfusion. 2020;60(3):613–621. DOI: 10.1111/trf.15669.

Splinter N., Mancosky A., Laffin C., Clement M., Nisius M., Arbs B. et al. Platelets from 13-lined ground squirrels are resistant to cold storage lesions. J Comp Physiol B. 2023;193(1):125–134. DOI: 10.1007/s00360-022-01469-y.

Talaei F., Bouma H.R., Van der Graaf A.C., Strijkstra A.M., Schmidt M., Henning R.H. Serotonin and dopamine protect from hypothermia/rewarming damage through the CBS/H2S pathway. PLoS One. 2011;6(7):e22568. DOI: 10.1371/journal.pone.0022568.

Thienel M., Müller-Reif J.B., Zhang Z., Ehreiser V., Huth J., Shchurovska K. et al. Immobility-asso­ciated thromboprotection is conserved across mammalian species from bear to human. Science. 2023;380(6641):178–187. DOI: 10.1126/science.abo5044.

Van Poucke S., Stevens K., Marcus A.E., Lancé M. Hypothermia: effects on platelet function and hemostasis. Thromb J. 2014;12(1):31. DOI: 10.1186/s12959-014-0031-z.

Vardon F., Mrozek S., Geeraerts T., Fourcade O. Acci­dental hypothermia in severe trauma. Anaesth Crit Care Pain Med. 2016;35(5):355–361. DOI: 10.1016/j.accpm.2016.05.001.

Versteeg H.H., Heemskerk J.W., Levi M., Reitsma P.H. New fundamentals in hemostasis. Physiol Rev. 2013;93(1):327–58. DOI: 10.1152/physrev.00016.2011.

Welinder K.G., Hansen R., Overgaard M.T., Brohus M., Sønderkær M., von Bergen M. et al. Biochemical Foundations of Health and Energy Conservation in Hibernating Free-ranging Subadult Brown Bear Ursus arctos. J Biol Chem. 2016;291(43):22509–22523. DOI: 10.1074/jbc.M116.742916.

White K., Faruqi U., Cohen AAT. New agents for DOAC reversal: a practical management review. Br J Cardiol. 2022;29(1):1. DOI: 10.5837/bjc.2022.001.

Опубликован
2025-06-18
Как цитировать
Шрайнер, Е. В., Хавкин, А. И., Николайчук, К. М., Веременко, А. С., Левченко, И. Д., Платонова, П. Я., Новикова, М. Ф., Тумас, А. С., Вергунова, Е. Е., Лукичев, Д. А., & Сергеев, Д. А. (2025). КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГИПОТЕРМИИ. Медицина: теория и практика, 10(1), 58-67. https://doi.org/10.56871/MTP.2025.91.98.006
Выпуск
Том 10 № 1 (2025)
Раздел
Обзоры

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)