ТЕРАПЕВТИЧНА ГІПОТЕРМІЯ В НЕВІДКЛАДНІЙ КАРДІОЛОГІЇ: СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ, РЕАЛІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВИ

Автор(и)

  • О.П. Микитюк
  • Т.О. Ілащук
  • П.Д. Микитюк
  • О.В. Слипанюк

DOI:

https://doi.org/10.24061/1727-4338.XXV.2.96.2026.21

Ключові слова:

інфаркт міокарда, серцево-судинні захворювання, терапевтична гіпотермія, термоелектричні модулі

Анотація

Актуальність. Керована терапевтична гіпотермія розглядається як потенційний засіб кардіопротекції, однак її клінічна ефективність залишається суперечливою, а можливість досягнення швидкого, селективного та точно контрольованого охолодження в умовах невідкладної кардіології - обмеженою. У цьому контексті термоелектричні технології постають як перспективний підхід, що дозволяє реалізувати локальний і динамічно керований тепловий вплив без необхідності системного охолодження.

Мета. Проаналізувати сучасні уявлення про роль керованої гіпотермії у кардіології з акцентом на патофізіологічні механізми, клінічні результати та еволюцію фізичних підходів до температурного контролю.

Матеріали і методи. Проведено аналітичний огляд сучасної літератури (експериментальні дослідження, рандомізовані клінічні випробування, метааналізи), а також інженерних публікацій, присвячених методам локального температурного впливу.

Результати. Показано, що попри переконливі експериментальні дані щодо кардіопротекторного ефекту гіпотермії, клінічні дослідження не продемонстрували стабільного зменшення розміру інфаркту чи покращення прогнозу при системному охолодженні. Основними обмеженнями є недостатня швидкість досягнення цільової температури та відсутність селективного впливу на зону ішемії. Сучасні дослідження зміщують фокус у бік локального і контрольованого температурного впливу, зокрема із застосуванням нових інженерних підходів. У цьому контексті термоелектричні технології розглядаються як перспективна платформа, що забезпечує можливість швидкого, локального та керованого переносу тепла, хоча їх клінічна реалізація наразі залишається обмеженою. 

Висновки. Ефективність гіпотермії в кардіології визначається не стільки самим фактом зниження температури, скільки його своєчасністю, локальністю та керованістю. Перехід від системного охолодження до прецизійного контролю теплового мікросередовища міокарда є ключовим напрямком подальших досліджень.

Посилання

Yang L, Zheng B, Gong Y. Global, regional and national burden of ischemic heart disease and its attributable risk factors from 1990 to 2021: a systematic analysis of the Global Burden of Disease study 2021. BMC CardiovascDisord. 2025;25(1):625. doi: https://doi.org/10.1186/s12872-025-05022-x

Perman SM, Elmer J, Maciel CB, Uzendu A, May T, Mumma BE,et al. 2023 American Heart Association Focused Update on Adult Advanced Cardiovascular Life Support: An Update to the American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 2024;149(5):e254–73.doi:https://doi.org/10.1161/cir.0000000000001194

Skrifvars MB, Abella BS. Does targeted temperature management at 33 °C improve outcome after cardiac arrest? CurrOpinCrit Care. 2024;30(6):618-23. doi: https://doi.org/10.1097/mcc.0000000000001214

Mark JD, Batista JL, Wahood W, Colombo RA, Danckers M, Damluji AA, et al. Personalizing temperature targets after cardiac arrest: Our neurologically driven approach. JACCAdv. 2025;4(10 Pt 1):102042. doi:https://doi.org/10.1016/j.jacadv.2025.102042

Belur AD, Sedhai YR, Truesdell AG, Khanna AK, Mishkin JD, Belford PM, et al. Targeted Temperature Management in Cardiac Arrest: An Updated Narrative Review. CardiolTher. 2023;12(1):65-84. doi: https://doi.org/10.1007/s40119-022-00292-4

Finkbeiner S, Fink K, Busch HJ. Targeted temperature management after cardiac arrest.Dtsch Med Wochenschr. 2023;148(17):1113-7. doi:https://doi.org/10.1055/a-1940-0405

He J, Bellenger NG, Ludman AJ, Shore AC, Strain WD. Treatment of myocardial ischaemia-reperfusion injury in patients with ST-segment elevation myocardial infarction: promise, disappointment, and hope. Rev Cardiovasc Med. 2022;23(1):23. doi: https://doi.org/10.31083/j.rcm2301023

Pei Z, Qiu J, Zhao Y, Song S, Song S, Wang R, et al. A novel intracoronary hypothermia device reduces myocardial reperfusion injury in pigs. Chin Med J (Engl). 2024;137(20):2461-72. doi: https://doi.org/10.1097/cm9.0000000000003033

Berg J, Jablonowski R, Nordlund D, Ryd D, Heiberg E, Carlsson M,et al. Mild hypothermia attenuates ischaemia/reperfusion injury: insights from serial non-invasive pressure-volume loops. CardiovascRes. 2023;119(12):2230-43. doi: https://doi.org/10.1093/cvr/cvad028

Heusch G. Cardioprotection and its Translation: A Need for New Paradigms? Or for New Pragmatism?An Opinionated Retro- and Perspective.J CardiovascPharmacolTher. 2023;28:10.1177/10742484231179613. doi:https://doi.org/10.1177/10742484231179613

Otterspoor LC, van Nunen LX, van 't Veer M, Johnson NP, Pijls NHJ. Intracoronary Hypothermia Before Reperfusion to Reduce Reperfusion Injury in Acute Myocardial Infarction: A Novel Hypothesis and Technique. Ther Hypothermia Temp Manag. 2017;7(4):199-205. doi: https://doi.org/10.1089/ther.2017.0006

Hjortbak MV, Jespersen NR, Jensen RV, Lassen TR, Hjort J, Povlsen JA, et al. Cardioprotective effect of combination therapy by mild hypothermia and local or remote ischemic preconditioning in isolated rat hearts. Sci Rep. 2021;11(1):265.doi:https://doi.org/10.1038/s41598-020-79449-x

Marek-Iannucci S, Thomas A, Hou J, Crupi A, Sin J, Taylor DJ, et al. Myocardial hypothermia increases autophagic flux, mitochondrial mass and myocardial function after ischemia-reperfusion injury. Sci Rep. 2019;9(1):10001. doi:https://doi.org/10.1038/s41598-019-46452-w

Zhang H, Hu H, Zhai C, Jing L, Tian H. CardioprotectiveStrategies After Ischemia-ReperfusionInjury. Am J Cardiovasc Drugs. 2024;24(1):5-18. doi: https://doi.org/10.1007/s40256-023-00614-4

Lu Y, Wang F, Xiao N, Fan Z, Xiong L, Kou J, et al. Mild hypothermia (35°C) reduces myocardial ischemia-reperfusion injury and attenuates hypoxia induced apoptosis of H9C2 cardiomyocytes by changing the phosphorylation level of Connexin43 (Cx43) protein. Afr Health Sci. 2025;25(1):205-29. doi: https://doi.org/10.4314/ahs.v25i1.18

Ma S, Song Y, Xu Y, Wang C, Yang Y, Zheng Y, et al. Mild Therapeutic Hypothermia Alleviated Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury via Targeting SLC25A10 to Suppress Mitochondrial Apoptosis. J CardiovascTransl Res. 2024;17(4):946-58. doi: https://doi.org/10.1007/s12265-024-10503-z

Sagris M, Apostolos A, Theofilis P, KtenopoulosN, KatsarosO, TsalamandrisS,et al. Myocardial Ischemia -Reperfusion Injury: Unraveling Pathophysiology, Clinical Manifestations, and Emerging Prevention Strategies. Biomedicines. 2024;12(4):802. doi:https://doi.org/10.3390/biomedicines12040802

ElFarissi M, Keulards DCJ, Zelis JM, van ’t VeerM, ZimmermannFM, PijlsNHJ, et al. Hypothermia for reduction of myocardial reperfusion injury in acute myocardial infarction: Closing the translational gap. Circulation: Cardiovascular Interventions. 2021;14(8):e010326. doi:https://doi.org/10.1161/circinterventions.120.010326

Mhanna M, Ranabothu M, Al-Abdouh A, Jabri A, Sharma V, Beran A, etal. Hypothermia as an Adjunctive Therapy to Percutaneous Intervention in ST-Elevation Myocardial Infarction: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Control Trials. CardiovascRevasc Med. 2023;47:8-15. doi:https://doi.org/10.1016/j.carrev.2022.09.005

Noc M, Laanmets P, Neskovic AN, Petrović M, Stanetic B, Aradi D,et al. A multicentre, prospective, randomised controlled trial to assess the safety and effectiveness of cooling as an adjunctive therapy to percutaneous intervention in patients with acute myocardial infarction: the COOL AMI EU Pivotal Trial. EuroIntervention. 2021;17(6):466-73. doi: https://doi.org/10.4244/eij-d-21-00348

Sun N, Sun YY, Cao R, Chen HR, Wang Y, Fugate E, et al. Dual-modal metabolic analysis reveals hypothermia-reversible uncoupling of oxidative phosphorylation in neonatal brain hypoxia-ischemia.Elife. 2025;13:RP100129. doi: https://doi.org/10.7554/elife.100129

Zaferani SH, Sams MW, Ghomashchi R, Chen Z. Thermoelectric coolers as thermal management systems for medical applications: Design, optimization, and advancement. Nano Energy. 2021;90(5888):106572. doi:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106572

Anatychuk LI, Kobylianskyi RR, Fedoriv RV, Konstantynovych IA. On the prospects of using thermoelectric cooling for the treatment of cardiac arrhythmia. Journal of Thermoelectricity. 2023;2:5-17. doi:https://doi.org/10.63527/1607-8829-2023-2-5-17

Chischilly W, ArumugamS, Begay C, Romine P. Evaluation of Smart Portable Cooling System for Temperature-Sensitive Medicine Delivery in Remote Regions of the Navajo Nation.International Journal of Engineering Research & Technology.2025;14(11):1-8. doi:https://doi.org/10.5281/zenodo.18074864

Dąbrowska A, Kobus M, Starzak Ł, Pękosławski B. Analysis of Efficiency of Thermoelectric Personal Cooling System Based on Utility Tests. Materials (Basel). 2022;15(3):1115. doi: https://doi.org/10.3390/ma15031115

Xia Z, Cao W, Sun X, Ding Q, Zhu Z, Zhou W, et al. Performance Study of Wearable Thermoelectric Cooler with Phase-Change Composite Heat Sink. Materials(Basel). 2025;18(7):1576. doi:https://doi.org/10.3390/ma18071576

Waduthanthri KD, Korbutt GS, Pepper AR, Unsworth LD. Application of a thermoelectric cooling approach for localized hypothermia in a murine model.MethodsX. 2025;16:103754. doi: https://doi.org/10.1016/j.mex.2025.103754

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-31

Номер

Розділ

Наукові огляди