Способ оценки физиологического состояния организма пациента, характеризующегося нарушенной структурой клеток

 

Способ используется в практической медицине, кардиологии, наркологии. Берут пробу клеток, разводят ее, проводят микроэлектрофорез, подсчитывают число электроотрицательных клеток и обрабатывают данные сравнением с эталонным значением для здоровых лиц, по которым судят о состоянии организма. Микроэлектрофорез проводят при ряде значений тока, при величинах от 0,12-0,5 mА при напряжении 29-30 В. Определяют количество электроотрицательных клеток. При отношении количества клеток пациента к количеству эталонной группы, равной или близкой к единице, делают вывод о норме, при положительной динамике делают вывод об улучшении состояния больного, и наоборот. Повышается точность и объективность оценки функционального состояния организма. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к медико-биологическим исследованиям, а именно к способам исследования биоэлектрической активности клеток живых организмов, основанных на микроэлектрофорезе, и может применяться в практической медицине, например, в кардиологии, наркологии и других ее направлениях, а также в судебной медицине и в аналитической и клинической биохимии.

Известны способы оценки состояния изучаемых объектов с применением микроэлектрофореза, например способ определения электрофоретической подвижности дисперсных частиц суспензий (авт.св.363907), способ определения электрофоретической подвижности дисперсных частиц с плотностью не равной плотности жидкости (авт. св. 437005), способ фиксации исследуемых нервных клеток на тестирующем электроде и устройство для его осуществления (авт.св.773486), способ определения биологической индиферентности стоматологических материалов (авт.св.508158).

Как правило, названные способы рекомендуются для изучения электрических свойств дисперсных частиц, для приготовления лекарственных суспензий, эмульсий, материалов для медицины, т.е. для изучения влияния неживых объектов - растворов, материалов на живую клетку (2 последних авт.св.) или, для проведения неживых объектов - коллоидных частиц для лакокрасочной промышленности, изготовления коагулянтов и лекарств и т.д. (два первых авт. св-ва). Тем не менее общее для всех названных способов, что объединяет их с предлагаемым, - проведение электрофореза, обработка данных о проведении частиц, за которыми ведутся контроль и диагностика на основании полученного результата исследуемого объекта. Отличительные моменты в виде режимов проведения электрофореза вызваны разницей решаемых задач и из всех аналогов ближе к предлагаемому из патентных материалов - способ определения биологической индиферентности стоматологических материалов.

Способ заключается в проведении микроэлектрофореза клеток буккального эпителия. По снижению электроотрицательности ядер клеток под влиянием исследуемого материала судят о его токсичности. Для проведения анализа берут небольшую пробу клеток буккального эпителия, переносят на покровное стекло в контакте со стоматологическим материалом и помещают в термостат. Экспозицию инкубации избирают в зависимости от жизнеспособности клеток, находящихся в контакте с исследуемым материалом. О состоянии клеток судят по изменению электроотрицательности клеточных ядер, которую определяют через 6,12 или 24 ч. О токсичности исследуемого материала судят по снижению процента электроотрицательных ядер в пробе клеток буккального эпителия, находившихся в контакте с исследуемым материалом 6,12 или 24 ч., по отношению к проценту электроотрицательных ядер в контрольной пробе клеток.

Однако этот способ рассчитан только на определение биологической индифферентности стоматологических материалов, а его режим микроэлектрофореза не позволяет использовать его в других областях медицины из-за низкой точности определения электрофоретической активности ядер клеток.

Наиболее близким аналогом к изобретению является [1].

Способ заключается в следующем.

Исследуемый материал, в виде соскоба с внутренней поверхности щеки пациента, снятый легкими скоблящими движениями шпателя, помещают на покровное стекло. Полученную таким образом пробу клеток буккального эпителия с помощью препарировальной иглы снимают со шпателя на покровное стекло и распределяют на нем для получения однослойного мазка. Наносят на него одну каплю воды и накрывают вторым покровным стеклом. Препарат помещают в камеру для внутриклеточного микроэлектрофореза. В местах соприкосновения покровных стекол с электродами кладут тонкие увлажненные полоски фильтровальной бумаги. Камеру закрепляют на предметном столике микроскопа. Выводы электродов камеры подключают к прибору для электрофореза. Выбирают оптимальные поля зрения, удобные для учета клеточных ядер, переводят микроскоп на большее увеличение и включают прибор. Регулировку режима микроэлектрофореза проводят по току. Режим 0,1 ± 0,01 ма получают при напряжении 20 - 30 В. Меняя полярность электродов, исследуют электрокинетические свойства ядер в течение 5 мин. Учитывают неповрежденные клетки с ядрами округлой формы. В каждом поле зрения отмечают ядра, смещающиеся под действием электрического тока к аноду, и неподвижные ядра. В каждом препарате просматривают не менее 100 клеток и определяют процент смещающихся электроотрицательных ядер (ЭО). По нему судят о биологическом возрасте пациента, сравнивают данный показатель с аналогичным здоровых лиц, сопоставляя со среднестатической возрастной кривой.

Однако данный способ не является практически пригодной для диагностики физиологического состояния организма в других условиях и с различной патологией, связанной с нарушением структуры и функции клеток, например инфарктом миокарда или алкогольным эксцессом, при которых страдают внутренние органы, в частности сердце, печень, почки, а также другие заболевания паренхиматозных органов.

Целью изобретения является повышение точности объективной диагностики состояния организма в широком диапазоне заболеваний, проявляющихся в нарушении клеточной структуры.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе оценки физиологического состояния организма пациента, характеризующегося нарушенной структурой клеток, включающем взятие пробы клеток, разведение ее, проведение микроэлектрофореза, подсчет числа электроотрицательных клеток и обработку данных сравнением с эталонным значением для здоровых лиц, по которым судят о состоянии организма, микроэлектрофорез проводят при ряде значений тока, при величинах его от 0,12 - 0,4 мА при напряжении 29-30 В, определяют количество электроотрицательных клеток при каждом из токовых значений, выбирают для сравнения с эталонными значениями соответствующей возрастной группы режим с максимальным числом электроотрицательных клеток, после сравнения делают вывод о состоянии пациента, причем при отношении количества клеток пациента к количеству эталонной группы, равному или близкому к 1, делают вывод о норме при положительной динамике, выраженной в увеличении отношения, делают вывод об улучшении состояния больного, и наоборот. Кроме того, способ рекомендован для диагностики инфаркта миокарда, классификации трансмурального повреждения миокарда и острой стадии заболевания при количестве электроотрицательных клеток, равном нулю.

Кроме того, способ заявляется для объективной диагностики абстинентного синдрома, а именно при соотношении количества 30 клеток исследуемого организма к соответствующему контрольному значению возрастной группы, равному порядка 0,6-0,7 и ниже, судят о факте алкогольного эксцесса и степени его тяжести. При повторной проверке в случае увеличения названного соотношения судят о положительной динамике в состоянии пациента.

Способ заключается в следующем.

Предварительно промокнув салфеткой место взятия пробы, шпателем производят соскоб, который затем помещают в каплю воды на предметном стекле, и распределяют на нем, за счет чего добиваются нужной консистенции, и накрывают покровным стеклом. Помещают в мирокэлектрофоретическую камеру, подавая режим 0,12-0,5 мА при напряжении порядка 30 В (29-30). Плавно проходя диапазон токовых значений от 0,12 и выше, снимают соответствующую этим токовым значениям картину поведения клеток в виде количества их перемещений. Выбрав максимальное количественное значение перемещающихся клеток, фиксируют его и считают определяющим в данном исследовании. В каждом препарате, также как и в прототипе, просматривают не менее 100 клеток и подсчитывают число электроотрицательных. Сравнением данного количества с числом электроотрицательных клеток здоровых лиц аналогичного возраста завершают диагностику.

При оценке физиологического состояния пациента с предполагаемым инфарктом миокарда при количестве электротрицательных клеток, равным нулю, делают заключение о наличии трансмурального повреждения миокарда и острой стадии заболевания, при появлении у данного пациента минимального количества клеток при повторных исследованиях делают вывод о начале положительной динамики, в том случае, если число 30 клеток равно возрастной норме (которое в случае трансмуральных повреждений отмечается к концу второго месяца наблюдения за больным) отражает процесс выздоровления. При оценке физиологического состояния организма больного с нетрансмуральным инфарктом миокарда индекс ЭО активности равен в первые сутки 0,3-0,35 и также имеет характерную динамику показателя с нормализацией к концу второй недели заболевания.

При оценке физиологического состояния пациента с проявлениями алкогольного абстинентного синдрома и соотношении (количество ЭО клеток исследуемого пациента к возрастной группе) порядка 0,6-0,7 и ниже судят о факте алкогольного эксцесса и степени тяжести алкогольного абстинентного синдрома, при повторной проверке в случае увеличения названного соотношения судят о положительной динамике в состоянии пациента, при этом нормализация индекса ЭО активности происходит на 10-11 день, в данном случае сроки нормализации индекса ЭО активности клеток также отражают тяжесть абстинентных проявлений.

Кроме того, не исключается наличие определенных численных значений и характерной динамики для других заболеваний внутренних органов, характеризующихся нарушенной структурой клеток, например, печени, почек и т.д.

Пример 1-3. Оценка физиологического состояния пациентов (сравнение режимов прототипа и предлагаемого способа).

В табл.1 представлен подсчет количества электроотрицательных ядер клеток у больных острым инфарктом миокарда при различной силе тока, проведенное в различные сроки наблюдения.

Приведенные в табл.1 и фиг.1 результаты сопоставления количества выявленных электроотрицательных клеток свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к выбору силы тока не только с учетом патологии, но и времени исследования, так режим электрофореза заявляемого объекта (0,5 мА) при проведении исследования в первые 5 суток предпочтительнее режима прототипа, т.к. позволяет выявить наибольшее количество электроотрицательных ядер клеток 3,40 ± 0,27, при этом проведение исследования с силой тока по прототипу не позволило выявить ЭО клеток, более того данная сила тока предпочтительнее режима 0,25 и 0,35 мА, которые лежат в диапазоне заявляемого способа, т. к. количество ЭО клеток, выявленное при указанных вариантах, статистически достоверно: 2,42 ± 0,32 (P 0,01) и соответственно 2,96 ± 0,30 (P 0,05).

Сопоставление результатов подсчета электроотрицательных клеток, проведенное на 15-20-й день от начала заболевания, свидетельствуют о том, что в данном случае предпочтительнее режим электрофореза заявляемого способа (0,25 мА), т. к. он позволяет выявить статистически достоверно большее количество электроотрицательных ядер клеток 11,16 ± 1,00 (P 0,05) по сравнению с использованием режима прототипа (8,26 ± 1,08).

Исследование электроотрицательных свойств клеток, проведенное у 21 пациента с хроническим алкоголизмом 1-11 стадии и проявлениями алкогольного абстинентного синдрома, представленные в табл.1 и на фиг.1, свидетельствуют о том, что в данном случае предпочтительнее при исследовании на 2-4-й день использование силы тока 0,35 мА в связи с тем, что количество ЭО клеток в данном случае составило 16,33 ± 1,04 и статистически достоверно превысило количество таковых при исследовании при силе тока прототипа. Повторное исследование свидетельствует о том, что в данном случае оптимальным режимом является сила тока 0,25 мА.

Кроме того, результаты исследования больных с инфарктом миокарда и алкогольным абстинентным синдромом, проведенного в различные сроки наблюдения (фиг. 1), свидетельствуют о нецелесообразности использования в данных примерах силы тока менее 0,12 мА в связи с тем, что меньшие значения не позволяют выявлять ЭО клетки при этих значениях силы тока и тем самым снижают точность исследований также, как и использование силы тока более 0,5 мА (фиг.1), которое приводит к выявлению меньшего количества ЭО клеток.

Исследование, проведенное у 30 больных с острым инфарктом миокарда, т.е. в условиях крайне низкой ЭО активности клеток в 1-5-е сутки наблюдения за больным с острым инфарктом миокарда, позволили сделать вывод о том, что использование напряжения 29-30 В (фиг.2) в соответствии с условиями заявленного способа, также предпочтительнее режима прототипа (25-30 В), т.к. способствует выявлению максимального количества ЭО клеток при различной силе тока, более того использование напряжения 25-26 В и выше 30 В приводит к снижению числа выявленных ЭО клеток и резкому искажению результатов исследования.

Таким образом, заявленный способ, за счет дифференциации режимов напряжения 29-30 В), позволяет выявить большее количество электроотрицательных клеток, что имеет особое значение в условиях резкого снижения их числа, обусловленного различными патологическими состояниями, в частности острым инфарктом миокарда и последствиями алкогольной интоксикации в виде алкогольного абстинентного синдрома, что также не искажает возможности использования заявленного способа для оценки физиологического состояния организма при других заболеваниях.

Пример 4-6. Оценка физиологического состояния организма, характеризующегося нарушенной структурой клеток у больных с острым трансмуральным, нетрансмуральным инфарктом миокарда и проявлениями алкогольного абстинентного синдрома.

Больной Н., 48 лет, поступил в кардиологическое отделение НИИ кардиологии с типичными клиническими проявлениями острого инфаркта миокарда, характеризующегося, в частности, интенсивной загрудинной болью на фоне приема нитроглицерина, менее интенсивную после введения наркотического анальгетика, но при отсутствии четкой картины инфаркта миокарда по результатам ЭКГ обследования. Электрокардиографически определялась блокада левой ножки пучка Гиса. Для подтверждения клинического диагноза проводилось комплексное обследование, включающее и лабораторную диагностику острого инфаркта миокарда в динамике на основе изучения ферментов сыворотки крови (ЛДГ, КПФ, МВ-КФК) иммуноферментным методом с использованием унифицированных методик на биологическом анализаторе FP-901 фирмы "Labsistems" (Финляндия) и параллельно с ним диагностика на основе заявленного способа.

Результаты лабораторных исследований в сопоставлении с обследованием по аналогичной схеме, у больного К., 53 лет, наблюдавшегося в кардиологическом отделении с диагнозом: острый нетрансмуральный инфаркт миокарда, подтвержденный ЭКГ-обследованием, представлены в табл.2.

Анализ результатов с применением заявленного способа у больного Н. позволил выявить крайне низкую активность клеток, индекс электроотрицательной активности в первые сутки был равен нулю, но при этом отмечался высокий уровень МВ-КФК-250 ед/л, последующее повышение индекса ЭО активности клеток до 0,04-0,05 совпало с максимальным значением КФК, которое составило на 2-е сутки 800 ед/л, а на 3-и - 120 ед/л, после чего отмечалась тенденция к снижению, в то время как индекс ЭО активности имел устойчивую тенденцию к повышению.

Представленная в табл.2 динамика индекса ЭО активности клеток у больного с нетрансмуральным инфарктом миокарда имела определенные особенности, которые выражались в более высоких показателях индекса ЭО активности клеток в первые 3 дня инфаркта миокарда (0,35-0,5), а также характерной динамике показателя, выражающейся в его значительно более ранней нормализации, на 14 день после развития инфаркта миокарда (фиг.3), что подтверждалось характерными количественными показателями и типичной динамикой ферментов сыворотки крови.

Анализ ЭО активности клеток больного С., 39 лет, поступившего в кардиологическое отделение с подозрением на острый инфаркт миокарда, не соответствовал численным значениям и динамике показателя ЭО активности клеток, характерного для инфаркта миокарда.

Из анамнеза: ранее неоднократно лечился в наркологической клинике СГМУ с диагнозом: хронический алкоголизм II ст., запойная форма пьянства. С учетом клинико-инструментального обследования состояние больного было расценено как алкогольный абстинентный синдром с сомато-вегетативными расстройствами. В данном примере при первичном обследовании индекс ЭО активности клеток составил 0,65, нормализация показателя произошла на фоне дезинтоксикационной терапии на 10-11-й день наблюдения.

Таким образом, результаты лабораторной диагностики острого инфаркта миокарда на основе заявленного способа не только не противоречат исследованию ферментов, но и существенно дополняют распространенную топическую диагностику острого инфаркта миокарда, основанную на оценке динамики ферментов сыворотки крови, а также позволяют разграничить инфаркт миокарда с различным объемом поражения.

Кроме того, следует отметить, что возможности способа не ограниваются диагностикой инфаркта миокарда, т.к. анализ индекса ЭО активности клеток у пациента в состоянии алкогольного абстинентного синдрома также имеет характерные численные значения и динамику.

Более того характерная динамика индекса ЭО активности клеток, которая достигла возрастной нормы только к концу второго месяца, у больных с трансмуральным и на 13-14-й день - у пациентов с нетранстмуральным инфарктом миокарда (фиг. 3), имеет большое практическое значение при установлении диагноза и определении давности инфаркта миокарда в сроки, при которых проведение энзимодиагностики нецелесообразно.

Более того заявляемый способ позволяет проводить диагностику как инфаркта, так и высказываться о имевшем место алкогольном эксцессе при решении экспертных вопросов на протяжении большого периода времени и в более поздние сроки, что также можно рассматривать как преимущество заявляемого способа по сравнению с общепринятыми исследованием ферментов сыворотки крови, качественными пробами на алкоголь и количественным определением его непосредственно после эксцесса.

Предлагаемый способ позволяет оценить физиологическое состояние организма, характеризующегося нарушенной структурой клеток в широком диапазоне, прост, не требует оснащения сложной дорогостоящей аппаратурой, что должно способствовать его внедрению в практику и пополнению арсенала способов топической лабораторной диагностики.

Формула изобретения

Способ оценки физиологического состояния организма пациента, характеризующегося нарушенной структурой клеток, включающий взятие пробы клеток, разведение ее, проведение микроэлектрофореза, подсчет числа электроотрицательных клеток и обработку данных сравнением с эталонным значением для здоровых лиц, по которым судят о состоянии организма, отличающийся тем, что микроэлектрофорез проводят при ряде значений тока, при величинах его от 0,12 - 0,5 мA при напряжении 29 - 30 В, определяют количество электроотрицательных клеток при каждом из токовых значений, выбирают для сравнения с эталонными значениями соответствующей возрастной группы режим с максимальным числом электроотрицательных клеток, после сравнения делают вывод о состоянии пациента, причем при отношении количества клеток пациента к количеству эталонной группы, равной или близкой к 1, делают вывод о норме, при положительной динамике, выраженной в увеличение отношения, делают вывод об улучшении состоянии больного и наоборот.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при оценке физиологического состояния пациента с предполагаемым инфарктом миокарда при количестве электроотрицательных клеток, равном нулю, делают вывод о наличии трансмурального повреждения миокарда и острой стадии заболевания, при появлении у данного пациента минимального количества клеток при повторных исследованиях делают вывод о начале положительной динамики.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при оценке физиологического состояния пациента с проявлениями алкогольного абстинентного синдрома при соотношении порядка 0,6 - 0,7 и ниже судят о факте алкогольного эксцесса и степени тяжести алкогольного абстинентного синдрома, при повторной проверке в случае увеличения названного соотношения судят о положительной динамике в состоянии пациента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4