Experimental investigation of animals survival adequacy and efficacy in case of their soft tissues gunshot wounds using the thermometry technique

The problem of gunshot wounds treatment is one of the urgent and incompletely resolved issues of modern surgery. Diagnosis of gunshot wounds is currently not efficient enough. There was a need to improve the content and scope of medical care with the possibility of strengthening its diagnostic chain. The aim of the work is to substantiate experimentally the feasibility and effectiveness of using diagnostic infrared thermometry in gunshot wounds of the soft tissues of the extremities. Experimental studies were performed under the chronic experimental conditions on Shinshilla breed rabbits which were subjected to gunshot wounds followed by laboratory, morphological and functional examination for 5 days. The animals were divided into 3 groups depending on the type of gunshot wound that was inflicted. The animals were removed from the experiment by the introduction of chloroethyl anesthesia on the 1st, 3rd and 5th days, after which the soft tissues with the capsule surrounding the fragment were subjected to histological and electron microscopic examination. On the 1st day of the study, a significant decrease in the diameter of the blood vessels of the affected area was determined in the group of animals that were subject to injury with firearms and metal fragments from the explosion of a grenade and an improvised explosive device. It was in these groups that the highest mortality rate was registered. Under the specified conditions of injury to the limbs of animals, as well as when injured by a pneumatic weapon with a temperature of fragments of 100 oC, pronounced changes in pulse and respiratory rate were noted. In further studies on rabbits on the 3rd and 5th days of the experiment, the actual results did not differ from those obtained 24 hrs after injury. Those rabbits that survived after the reproduction of various gunshot wounds had the greatest value. The results of their thermometric measurements were evaluated in the dynamics of experimental gunshot wounds and revealed the dependence of animal survival after gunshot wounds on the temperature of the limb in the area of the wound. There are the following leading criteria in favor of animals further survival after gunshot wounds - the presence of a perforating vessel in the area surrounding the affected space; the size of the diameter of the vessels in the adjacent area; no hemorrhage in the muscle tissue located near the affected area; comparable with normal data of the functional parameters of the animal's body – heart rate, blood oxygen pressure and respiration; thermometry results. The limb thermometry has the important prognostic value after their gunshot wound in terms of experimental animals survival. The correspondence of high thermometry indexes after a gunshot wound vs the higher risk of an animal death is statistically reliable and, accordingly, insignificant thermometric dynamics throughout the experiment is in favor of a positive outcome after injury. It is extremely important to evaluate thermometry data during the first 24 hours after receiving gunshot wounds, since we found out the maximum validity of this method in the early time intervals. All this, with adequate clinical testing and verification, has the most important medical prospects, aimed primarily at saving time for diagnostic measures and procedures. Thermometry allows to judge the activity and severity of connective tissue inflammation or sclerosis in the lesions of each wound and provides the possibility of clinical application of remote thermography as a noninvasive method of diagnosis and prediction of complications in wounded with gunshot and explosives in various wounds

Organization of sorting and surgery of wounds with soft tissue defects during the joint force surgery

Introduction. The experience of providing medical care during the Anti-terrorist operation in eastern Ukraine showed that in the structure of modern combat surgical trauma gunshot wounds with soft tissue defects are between 64.9-68.2%, of which 36.4-37.5% are small and medium, 28.5-30.7% are large and very large defects.Aim: To improve the results of providing surgical care to the wounded with soft tissue defects by introducing a variety of surgical tactics of wound closure to the medical care levels.Material and Methods. The total array of the study was 2537 wounded with shrapnel, bullet and mine injuries from April 2014 to September 2018. The determination of surgical tactics for closing soft tissue defects was performed at the basis of metric classification taking into account the area, volume and anatomical areas of the lesion.Results. The combination of metric characteristics of wound defects by area, volume with localization of wounds in a single classification allowed the offer of a comprehensive approach to sorting the wounded at the level of medical care and to determine further surgical tactics to close soft tissue defects. In accordance with the sorting and evacuation purposes, the wounded with gunshot wounds to the foot and hand (third zone of injury) were treated in specialised centres to the fourth level of medical care. In the case of medium and large wounds of the thigh, leg, shoulder and forearm, medical care was provided at the second and third levels. And in the case of large and very large wounds of the specified localisation was provided in specialised clinics of the fourth level.Conclusions. The introduction of differentiated surgical tactics in the wounded with soft tissue defects at the levels of medical care has improved functional results: increase the proportion of good from 46.9% to 53.7%, reduce the relative number of unsatisfactory from 18.8% to 11, 6%

Алгоритм оцінки перфузії м'яких тканин у схемі «закриття» вогнепальних дефектів

The purpose of the study was to determine indicators for the soft tissue perfusion evaluation in the scheme of gunshot defects “closure” using a variety of flaps from V–Y and Keystone till “propeller” and free flaps. A thermal imaging camera FLIR C2 with an integrated temperature gauge was used to obtain thermometric images together with a digital photograph of the scanned anatomical area. Microcirculation in damaged tissues plays an important role in wound substrate and the future flap in certain anatomical structure viability ensuring. That’s why its important to determine the features of the soft tissues perfusion fire transformation and the place of the corresponding blood supply from where it is possible to “raise” the flap in the future. The original dynamic multimodal concept using DDT and sonographic evaluation of soft tissue perfusion allows to look at the specific gunshot wound changes in a new way and to plan strategically the optimal path of reconstructive-plastic recovery. The thermographic and sonographic criteria uniqueness for soft tissue perfusion assessing in the context of large gunshot defects closing are reliable and objective, allow to assess the condition of the future wound bed and edges. They can be used not only to evaluate the wound before closing the defect but also to correct further tactics in the large defects or wounds treatment that do not heal for a long time.Метою дослідження є визначення показників перфузії м'яких тканин в схемі «закриття» вогнепальних дефектів під час використання різноманітних клаптів від V–Y та Кейстоуна до пропелерних та вільних клаптів. Для отримання термометричних зображень разом із цифровою фотографією сканованої анатомічної ділянки автори використовували тепловізійну камеру FLIR C2 з вбудованим датчиком температури. Мікроциркуляція в ушкоджених тканинах відіграє важливу роль у забезпеченні життєздатності ранового субстрата та майбутнього клаптя у вказаній анатомічній структурі, і тому існує необхідність визначити особливості вогнепальної трансформації перфузії в м’яких тканинах, місця відповідного кровопостачання, звідки в майбутньому можливо «піднімати» клапоть. Запропонована нами оригінальна динамічна мультимодальна концепція за рахунок ДЦТ та сонографічної оцінки перфузії м’яких тканин дозволяє по-новому подивитись на специфічні зміни, притаманні вогнепальному ураженню та стратегічно спланувати оптимальний шлях реконструктивно– пластичного відновлення. Унікальність термографічних та сонографічних критеріїв оцінки перфузії м'яких тканин в контексті закриття великих вогнепальних дефектів є надійними та об’єктивними, дозволяють оцінити стан майбутнього ложа та країв рани. Вони можуть бути застосовані не тільки для оцінки рани перед закриттям дефекту, але і для корекції подальшої тактики при лікуванні великих дефектів або ран, що довго не загоюються

Експериментальне обгрунтування застосування методики теплометрії з діагностичною метою при вогнепальних ушкодженнях м’яких тканин

The problem of treatment of gunshot wounds remains to be one of the most pressing and unresolved issues of modern surgery. Gunshot wounds diagnosis is currently ineffective. There is a need to improve the content and scope of medical care with the possible diagnosis chain strengthening. A promising direction in gunshot wounds diagnosis and surgical treatment is thermographic examination followed by a multimodal approach to the soft tissues gunshot defects reconstruction. Chronic experimental studies were performed using Shinshilla rabbits which were undergone gunshot wounds, followed by 5 days of laboratory, morphological and functional examinations. The results indicate the thermometry diagnostic importance in soft tissues gunshot wounds because this method allows justifying the temperature response over the anatomical area of the gunshot defect and its dependence on the severity or prevalence of the lesion. The obtained data have the perspectives of clinical application, which may be a prerequisite for diagnosis improving and detailing, septic complications early prediction and the selection of adequate therapeutic surgical tactics or prevention of this type of gunshot and explosive injuries.Проблема лікування вогнепальних ран до теперішнього часу відноситься до числа актуальних та неостаточно вирішених питань сучасної хірургії. Діагностика вогнепальних поранень зараз є недостатньо ефективною. Виникла потреба в удосконаленні змісту та обсягу медичної допомоги з можливістю підсилення її діагностичного ланцюга. Перспективним напрямком у діагностиці і хірургічному лікуванні вогнепальних ушкоджень є застосування термографічного обстеження з подальшим мультимодальним підходом до реконструкції вогнепальних дефектів м’яких тканин. Експериментальні дослідження були виконані в умовах хронічного експерименту на кролях породи Shinshilla, яким наносили вогнепальні поранення з подальшим лабораторним, морфологічним та функціональним обстеженням протягом 5 діб. Отримані результати свідчать про діагностичну важливість теплометрії при вогнепальних ураженнях м’яких тканин, оскільки застосування цього методу дозволяє обґрунтувати температурну реакцію над анатомічною ділянкою вогнепального дефекту та залежність її від ступеня вираженості або розповсюдженості площини ураження. Отримані дані мають перспективу клінічного застосування, що може служити передумовою вдосконалення й деталізації постановки діагнозу, раннього прогнозування септичних ускладнень та обрання адекватної лікувальної хірургічної тактики або профілактики даного виду вогнепальних й вибухових поранень

Мультимодальний підхід при реконструкції вогнепальних дефектів м'яких тканин передпліччя та зап'ястку

According to the literature, gunshot extremities wounds are most frequent among combat trauma and affect up to 62.2% of the patients. The total rate of gunshot upper extremities wounds is high too – near of 25.7% [1], in particular during local military conflicts. Provision of effective medical tactics allow to return the serviceman to service and expand the reserve of experienced personnel in Armed Forces. The forearm–hand area has a high functional value. It contains a large number of mobile anatomical elements, the complex structure of connective tissue, vascular and nervous structures. In this regard, the treatment of damage to this area is a significant clinical problem that requires a long and hard work. At the same time, active surgical tactics to accelerate the restoration of anatomical – functional integrity of the upper extremity [1–9] is necessary, as the complexity and fragility of the anatomical structure cause significant limitation of hand function even due to minor, at first glance, scarring

Прогностические взгляды на оперативное вмешательство при огнестрельных ранениях с дефектами мягких тканей

У статті наведено особливості складових компонентів мультимодального моніторингу поранених з вогнепальними дефектами м’яких тканин, який реалізований в практиці військової хірургії з ІІ рівня надання медичної допомоги та підтверджує можливості використання разом із загальноприйнятими методами протягом усього етапу реконструктивно-пластичного відновлення у Збройних Силах. Мета роботи – вивчити особливості динамічного мультимодального скринінгу при відновленні вогнепальних дефектів м’яких тканин шляхом впровадження динамічної цифрової термографії з аудіодоплером, пульсоксиметрії (метод фотоплетизмографії) у практичну роботу військового хірурга на всіх рівнях мед. догляду та підтвердити ефективність запропонованої методики. Дослідження проводилось у хірургічному інфекційному відділенні Військовомедичного клінічного центру Південного регіону (м. Одеса) протягом травня 2016 року – грудня 2021 року. Обстежено 342 поранених, з яких 128 лікувались за мультимодальною концепцією та 214 – за класична хірургічна тактика. Обмеження для діагностичного спостереження з використанням Bene View T8 були у 28 постраждалих з (масивними ушкодженнями з дефектом м’яких тканин вздовж кінцівок, травматичним відривом пальців і обох верхніх або нижніх кінцівок дистальних анатомічних структур, гіпотермією, при якій загальна температура тіла при вимірюванні в кімнаті протишокової та перев’язочної ПЧ дорівнює 35,7 оС). Дослідження теплопродукції та змін судинного стану на поверхні вогнепального поранення свідчить про те, що у поранених основної групи протягом першої доби з моменту вогнепального поранення температурні показники в межах зони термостабільності або термостабільну зону підтверджено показниками PI. Наявність та тісний зв’язок отриманих фактів досліджуваних показників дає можливість виконувати оперативне втручання зі скороченням терміну та збереженням більшого об’єму ранової поверхні до 20±4,25 %, що підтверджено даними динамічної цифрової термографії, ДГ артерій та вен судинного русла, КТ-ангіографія ділянок ураження на ІІІ рівні медичної допомоги. Сучасний метод динамічного телевізійного моніторингу ранової поверхні вогнепальної рани з дефектом м'яких тканин у поєднанні з ехографічним дослідженням судинного русла є простим, доступним і найдешевшим методом швидкої та оперативної діагностики.The article presents the features of the constituent components of multimodal monitoring of injured people with gunshot defects of soft tissues. The relevance of which is implemented in the practice of military surgery from the II level of providing medical care and confirming the possibilities of use together with generally accepted methods during the entire stage of reconstructive and plastic recovery in the Armed Forces. The purpose of the work is to study the features of dynamic multimodal screening during the recovery of soft tissues gunshot defects by implementing dynamic digital thermography with audio doppler, pulse oximetry (photoplethysmography method) into the practical work of a military surgeon at all levels of medical care, and to confirm the proposed technique efficacy. The study was conducted in the surgical infection department of the Military Medical Clinical Center of the Southern Region (Odesa) throughout May 2016 till December 2021. The study included 342 wounded 128 of which were treated on the basis of a multimodal concept and 214 according to classical surgical tactics. Limitations for diagnostic observation using Bene View T8 were in 28 injured patients with (massive injuries with a soft tissue defect along the limbs, traumatic separation of fingers and both upper or lower limbs distal anatomical structures, hypothermia, in which the total body temperature when measured in the room of anti-shock and dressing PCH equal to 35.7 oC). The study of heat production and changes in the vascular status on the surface of a gunshot wound indicates that in the wounded of the main group, during the first day from the moment of the gunshot injury, temperature indicators within the limits of the thermostable zone or the thermounstable zone were confirmed by PI indicators. The presence and close connection of the obtained facts of the investigated indicators makes it possible to perform surgical intervention with a reduction of the term and preservation of a larger volume of the wound surface up to 20±4.25%, which is confirmed by dynamic digital thermography, DG of arteries and veins of the vascular bed, CT angiography of the damaged sites at the III level of medical care. The modern method of dynamic television monitoring of the wound surface of a gunshot wound with a soft tissue defect in combination with a sonographic study of the vascular bed is a simple, accessible and cheapest method of quick and operative diagnosis.В статье представлены особенности составных компонентов мультимодального наблюдения за пострадавшими с огнестрельными дефектами мягких тканей которе реализовано в практике военно-полевой хирургии со II уровня оказания медицинской помощи и подтверждает возможность его использования совместно с общепринятыми методами на протяжении всего этапа реконструктивно-пластического восстановления в Вооруженных Силах. Цель работы - изучить особенности динамического мультимодального скрининга при восстановлении огнестрельных дефектов мягких тканей путем внедрения в практическую работу военного хирурга всех уровней медицинской помощи динамической цифровой термографии с аудиодопплером, пульсоксиметрии (методом фотоплетизмографии). ухода, а также подтвердить эффективность предложенной методики. Исследование проводилось в хирургическом инфекционном отделении Военно-медицинского клинического центра Южного региона (г. Одесса) в период с мая 2016 года по декабрь 2021 года. В исследование включены 342 раненых, 128 из которых лечились на основе мультимодальной концепции и 214 - по классической хирургической тактике. Ограничения для диагностического наблюдения с использованием Bene View T8 были у 28 раненых с (массивными повреждениями с дефектом мягких тканей по ходу конечностей, травматическим отрывом пальцев и дистальных анатомических образований обеих верхних или нижних конечностей, гипотермией, при которой общая температура тела при измерении в помещении противошоковой и перевязочной ПЧ равной 35,7 oС). Изучение теплопродукции и изменений сосудистого статуса на поверхности огнестрельной раны свидетельствует о том, что у раненых основной группы в течение первых суток с момента огнестрельного ранения температурные показатели в пределах термостабильной зоны или термонестабильную зону подтверждали показателями ПИ. Наличие и тесная связь полученных фактов с исследуемыми показателями позволяет выполнить оперативное вмешательство с сокращением срока и сохранением большего объема раневой поверхности до 20 ± 4,25%, что подтверждается данными динамической цифровой термографии, ДГ артерий и вен сосудистого русла, КТ-ангиография участков поражения на III уровне оказания медицинской помощи. Современный метод динамического телевизионного мониторинга раневой поверхности огнестрельного ранения с дефектом мягких тканей в сочетании с сонографическим исследованием сосудистого русла является простым, доступным и дешевым методом быстрой и оперативной диагностики

Global forest management data for 2015 at a 100 m resolution

Spatially explicit information on forest management at a global scale is critical for understanding the status of forests, for planning sustainable forest management and restoration, and conservation activities. Here, we produce the first reference data set and a prototype of a globally consistent forest management map with high spatial detail on the most prevalent forest management classes such as intact forests, managed forests with natural regeneration, planted forests, plantation forest (rotation up to 15 years), oil palm plantations, and agroforestry. We developed the reference dataset of 226 K unique locations through a series of expert and crowdsourcing campaigns using Geo-Wiki (https://www.geo-wiki.org/). We then combined the reference samples with time series from PROBA-V satellite imagery to create a global wall-to-wall map of forest management at a 100 m resolution for the year 2015, with forest management class accuracies ranging from 58% to 80%. The reference data set and the map present the status of forest ecosystems and can be used for investigating the value of forests for species, ecosystems and their services

Methodology for generating a global forest management layer

The first ever global map of forest management was generated based on remote sensing data. To collect training data, we launched a series of Geo-Wiki (https://www.geo-wiki.org/) campaigns involving forest experts from different world regions, to explore which information related to forest management could be collected by visual interpretation of very high-resolution images from Google Maps and Microsoft Bing, Sentinel time series and normalized difference vegetation index (NDVI) profiles derived from Google Earth Engine. A machine learning technique was then used with the visually interpreted sample (280K locations) as a training dataset to classify PROBA-V satellite imagery. Finally, we obtained a global wall-to-wall map of forest management at a 100m resolution for the year 2015. The map includes classes such as intact forests; forests with signs of management, including logging; planted forests; woody plantations with a rotation period up to 15 years; oil palm plantations; and agroforestry. The map can be used to deliver further information about forest ecosystems, protected and observed forest status changes, biodiversity assessments, and other ecosystem-related aspects

Патоморфологічні зміни в серці в умовах тривалого вживання алкоголю

 Alcohol is one of the leading causes of death worldwide, annually taking 3 million lives. Alcohol abuse to a greater degree negatively affects the functioning of the cardiovascular system.Aim. Studying the severity of pathomorphological changes in the heart of deceased patients with alcoholism.Materials and methods. The heart sections of 35 deceased alcoholic patients (38–60 years old) were taken for histo-morphometric analysis. As a comparison group, the material of deceased patients (n = 15), suffering from ischemic heart disease (IHD) and hypertension disease (HD) was studied.Results. In conditions of alcoholism in 100 % of cases myocardium showed marked microcirculatory disorders, increased vascular permeability. In all cases sclerotic changes similar in topography to the comparison group were noted, however, sclerosis of large arterioles was 1.9 times less pronounced than in IHD group. In the myocardium of alcoholics, edema, atrophy of cardiomyocytes bundles and areas of fatty stroma are common. In 20 % of cases, there were mosaic necrosis of individual cardiomyocytes and small focal necrosis of small groups of cells, fibrinoid necrosis of small branches of coronary arteries. Compared with IHD group the number of fatty degenerated cardiomyocytes increased by 1.23 times, fuchsinophilic cardiomyocytes – by 1.38 times with simultaneous reducing severity of sclerotic changes in vessels by 1.9 times. Sclerotic changes in stroma are significantly higher in relation to IHD and HD groups (by 1.88 and 6.94 times, respectively).Conclusions. The morphogenesis of heart damage during alcoholism consists of combination of dystrophic, necrotic, atrophic and sclerotic changes – morphological substrate of alcoholic cardiomyopathy. These signs, based on quantitative analysis, are important criteria necessary for the thanatogenetic analysis in cases of death on the background of alcoholism. Алкоголь – одна из основных причин смертности во всем мире, ежегодно забирающая 3 миллиона жизней. Длительное воздействие алкоголя приводит к значительному повреждению сердечно-сосудистой системы, вызывая ее недостаточность.Цель работы – изучить выраженность патоморфологических изменений в сердце умерших больных с алкоголизмом.Материалы и методы. Проведен гистоморфометрический анализ препаратов сердца 35 умерших больных алкоголизмом в возрасте от 38 до 60 лет. Как группа сравнения изучены изменения в сердце умерших больных (n = 15), страдавших ишемической болезнью сердца (ИБС) и гипертонической болезнью (ГБ).Результаты. При алкоголизме в миокарде умерших в 100 % наблюдений отмечены выраженные микроциркуляторные расстройства, признаки повышенной сосудистой проницаемости. Во всех наблюдениях отмечены склеротические изменения, аналогичные по топографии группе сравнения, однако склероз крупных артериол в 1,9 раза менее выражен, чем у больных с ИБС. В миокарде умерших с алкоголизмом распространены отек, атрофия пучков кардиомиоцитов, жировая дистрофия стромы. В 20 % наблюдений в миокарде отмечены мозаичные некрозы отдельных кардиомиоцитов, участки некроза групп кардиомиоцитов, фибриноидный некроз стенок мелких ветвей коронарных артерий. В миокарде умерших с алкоголизмом в 1,23 раза увеличивается количество кардиомиоцитов в состоянии жировой дистрофии, в 1,38 раза увеличивается количество фуксинофильных кардиомиоцитов. В сосудах в 1,9 раза менее выражены склеротические изменения при сравнении с группой ИБС. Склеротические изменения в строме достоверно более выражены в группе с алкоголизмом в сравнении с умершими с ИБС и ГБ (в 1,88 и 6,94 раза соответственно).Выводы. Морфогенез поражения сердца при алкоголизме складывается из дистрофических, некротических, атрофических и склеротических изменений, образующих морфологический субстрат алкогольной кардиомиопатии. Установленные с использованием качественных и количественных методов сравнительного анализа патоморфологические изменения в миокарде, возникающие при алкоголизме, – важные морфологические критерии, необходимые для анализа танатогенеза и установления непосредственной причины смерти.  Алкоголь – одна з основних причин смертності в усьому світі, яка щорічно забирає 3 мільйони життів. Тривалий вплив алкоголю призводить до ураження серцево-судинної системи, зумовлюючи її недостатність.Мета роботи – вивчити вираженість патоморфологічних змін в серці хворих з алкоголізмом, які померли.Матеріали та методи. Здійснили гістомофометричний аналіз препаратів серця 35 померлих віком від 38 до 60 років, які тривало зловживали алкоголем. Як групу порівняння вивчили зміни в серці померлих (n = 15), які страждали на ішемічну хворобу серця (ІХС) і гіпертонічну хворобу (ГХ).Результати. В умовах тривалого зловживання алкоголем в міокарді в 100 % спостережень виявили виражені мікроциркуляторні розлади. В усіх спостереженнях наявні склеротичні зміни, аналогічні за топографією до тих, що визначені в групі порівняння; однак склеротичні зміни в великих артеріолах були в 1,9 раза менше виражені, ніж у хворих на ІХС. У стромі виявили ділянки жирової дистрофії. У 20 % спостережень в міокарді визначали мозаїчні некрози окремих кардіоміоцитів і дрібні ділянки некрозу незначних груп кардіоміоцитів, фібриноїдний некроз стінок дрібних гілок коронарних артерій. У міокарді померлих з алкоголізмом в 1,23 раза збільшується кількість кардіоміоцитів у стані жирової дистрофії, в 1,38 раза – кількість фуксинофільних кардіоміоцитів. У судинах в 1,9 раза менше виражені склеротичні зміни порівняно з групою ІХС. Склеротичні зміни в стромі вірогідно вираженіші в групі з алкоголізмом, порівнюючи з померлими з ІХС і ГБ (в 1,88 і 6,94 раза відповідно).Висновки. Морфогенез ураження серця в умовах тривалого зловживання алкоголем складається з дистрофічних, некротичних, атрофічних і склеротичних змін, що є морфологічним субстратом алкогольної кардіоміопатії. Встановлені із застосуванням якісного та кількісного методів порівняльного аналізу патоморфологічні зміни в міокарді, що виникають при алкоголізмі, – важливі морфологічні критерії, необхідні для аналізу танатогенезу і встановлення безпосередньої причини смерті