Способ измерения индивидуальных характеристик биологических мембран нервных окончаний

 

Изобретение относится к медицине, в частности к биологическим методам исследования с использованием специфических ингибиторов. Способ заключается в том, что определяют порог электрокожной болевой чувствительности на вентральной поверхности предплечья с аппликациями и без них, при этом одну аппликацию проводят с использованием раствора димексида, а другие с использованием ингибиторов мембранных каналов, в качестве которых используют растворы: димексид+корглюкон, димексид+стугерон, димексид+омепрозол, димексид+строфантин, после чего осуществляют расчет индивидуальных показателей чувствительности к ингибиторам. Способ обеспечивает упрощение и сокращение времени измерения, а также повышение точности. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области медицины, в частности к биологическим методам исследования с использованием ингибиторов ферментов.

Известен способ измерения электрофоретической подвижности эритроцитов (ЭФПЭ) и других клеток крови для изучения мембранных индикаторов при воздействии ингибиторов (см. Аминев Г.А., Аминев Э.Г., Нейман Б.А., Салаватов М.Т. , Современные проблемы интенсификации научных исследований, М.: ВФО им. Павлова, 1998, с.3-6).

Известный способ включает использование пробирок с 10 мл физраствора по числу изучаемых ингибиторов на каждого испытуемого и одной свободной от введения дополнительных препаратов для получения контрольных значений, осуществление забора из пальца испытуемого крови (из расчета одна капля крови на пробирку). Непосредственно перед обследованием в пробирки вводят четыре капли раствора. Раствор каждого препарата готовят исходя из биохимической практики и клинических данных о максимальной дозе. Измерение осуществляют на установке "Пармоквант-2" для определения электрофоретической подвижности 150 эритроцитов в каждой пробе. По гистограммам рассчитывают средние значения ЭФПЭ. Электрофоретическая подвижность эритроцита зависит от потенциала на его мембране и можно в первом приближении принять линейную модель, считать что подвижность эритроцита в фоне и при воздействии ингибиторов определяется суммарным эффектом ионных каналов: Э=Э_o=Э_NaK+Э_Ca Э_ст=Э_o+Э_Ca Э_ВАН=Э_o где Э, Э_СТ, Э_ВАН - подвижность в фоне и при воздействии строфантина и ванадата, а Э_NaK, Э_Ca - вклад в подвижность соответствующих каналов. Отсюда: Э_NaK = Э - Э_СТ Э_Ca = Э_СТ - Э_ВАН где Э_NаК, Э_Ca - активность соответствующих каналов, а Э, Э_CТ и Э_ВАН - электрофоретическая подвижность в фоне, при воздействии строфантина и ванадата. По полученным данным определяют основные характеристики мембран: чувствительность калийнатриевых каналов (строфантин - ингибитор Na⁺, К⁺ АТФазы), толерантность энергетики (трентал - ингибитор цАМФ), динамичность рецепторов (адреналин).

Недостатком известного оспособа является сложность, трудоемкость и необходимость использования дорогостоящей аппаратуры для получения результатов исследования. Кроме того, недостатком способа является также и то, что в качестве характеристик мембран нервных окончаний, непосредственно связанных с психическими процессами, выступают лишь показатели мембран эритроцитов, служащих моделью. Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является упрощение и сокращение времени измерения, а также повышение точности измерения путем определения устойчивости к специфическим ингибиторам мембранных каналов нервных окончаний человека.

Технический результат достигается тем, что в способе измерения индивидуальных характеристик биологических мембран нервных окончаний, включающем анализ результатов измерения, определяют порог электрокожной болевой чувствительности на вентральной поверхности предплечья обеих рук, проводят аппликацию димексида, повторяют измерение электрокожной болевой чувствительности на этом участке, а затем дополнительно проводят аппликацию ингибиторов мембранных каналов, в качестве которых используют растворы димексид + корглюкон, димексид + стугерон, димексид омепрозол и димексид + строфантин в течении 5 - 10 мин одновременно и осуществляют измерение электрокожного болевого порога участков поверхности с указанной аппликацией, после чего осуществляют анализ результатов измерения и расчет полученных значений для определения индивидуальных характеристик биологических мембран.

Кроме того, способ отличается тем, что воздействуют на поверхность кожи постоянным током при частоте 30, 50 и 70 Гц.

Кроме того, способ отличается тем, что для аппликации используют прокладки из фланелевой ткани размером 1х1 см², которые располагают на поверхности предплечья на расстоянии 1-1,5 см друг от друга.

Способ осуществляют следующим образом.

Путем электрического раздражения (30, 50, 70 Гц) с использованием электродов определяют порог болевой чувствительности на вентральной поверхности предплечья при смачивании водой (Io), т.е. минимальную силу тока, при которой испытуемый начинает ощущать "покалывание". Затем на кожу, например, на вентральную поверхность предплечья на правой и левой руках одновременно размещают на расстоянии 1-1,5 см друг от друга прокладки из фланелевой ткани размером 1х1 см² на 5-10 мин, предварительно смоченные: одна - 50 % раствором димексида, а остальные прокладки соответственно растворами специфических ингибиторов мембранных каналов: димексид + корглюкон, димексид + стугерон, димексид + омепрозол и димексид + строфантин, на которые устанавливают электроды, связанные с источником тока.

Димексид используется как препарат увеличивающий проницаемость мембран и обеспечивающий транспорт препаратов к нервным окончаниям. Корглюкон (0.06% р-р) используется как ингибитор Na⁺-АТФ-азы из расчета 5 ампул на 5 мл димексида. Стугерон ингибирует Са⁺⁺-АТФ-азу (50 мг стугерона растворяют в 5 мл димксида). Омепрозол (10% р-р) ингибирует протонные каналы, Н⁺, К⁺,-АТФ-азу. Строфантин используется как ингибитор Na, К -АТФ-азы. Концентрацию препаратов можно менять, что позволяет получить дополнительные параметры, отражающие динамику чувствительности к ним в зависимости от интенсивности воздействия.

Измеряют порог электрокожной болевой чувствительности на участке кожи с водой, с прокладкой, смоченной димексидом, затем измеряют порог электрокожной болевой чувствительности на участках поверхности с аппликацией специфических ингибиторов с димексидом, после чего осуществляют анализ результатов измерения и по полученным данным измерения осуществляют расчет индивидуальных показателей мембранных каналов для оценки индивидуальных характеристик биологических мембран нервных окончаний человека. Расчет индивидуальных показателей мембранных каналов осуществляют по разнице полученных результатов измерения, которые делят либо на значение тока при воздействии водой, либо при воздействии димексидом.

Способ апробирован на 34 испытуемых в возрасте 17-20 лет. Частота стимуляции 30 Гц. Время аппликации 5-10 мин. Произведены измерения электрокожной болевой чувствительности с аппликацией димексида и димексида с ингибиторами. Выявлена различная картина динамики порогов при воздействии ингибиторов мембранных каналов у испытуемых.

Пример 1. Студентка, 18 лет жалуется на снижение работоспособности. Сильно устает к последней лекции, с трудом запоминает материал в аудитории и при самостоятельном чтении. Ощущает затруднение при выполнении длительных заданий.

На вентральную поверхность предплечья правой руки пациентки разместили на расстоянии 1, 2 см друг от друга три прокладки из фланелевой ткани размером 1х1 см², первая из которых пропитана раствором димексида, вторая смочена раствором димексид + корглюкон, третья раствором димексид + стугерон, а на левую руку на ее вентральную поверхность - две прокладки на расстоянии 1,5 см друг от друга, одну из которых предварительно смочили раствором димексид + строфантин, а другую - димексид + омепрозол, после чего разместили электроды, подсоединенные к источнику тока, и стали увеличивать силу подаваемого тока на каждом аппликаторе, отмечая в соответствии со шкалой силу тока, при которой пациентка ощутила болевой порог. В результате измерения установили болевые пороги: на воду=3,4 мА, на димексид=1,6 мА, на димексид + строфантин = 1,9 мА, на димексид + корглюкон =1,6 мА, на димексид + стугерон = 1,4 мА, на димексид + мепрозол=1,1 мА. Поскольку чувствительность при воздействии одного димексида и растворов димексида со стугероном и омепрозолом близка к среднему значению, факторы общей чувствительности и устойчивости Са⁺⁺- АТФ-аз и Н⁺, К⁺-АТФ-аз исключаются. Это может отражать недостаточную активность (представленность в мембранах) Na, К⁺, Na-АТФ-аз.

Предложенный способ легко воспроизводим, позволяет быстро за короткий интервал времени без использования дорогостоящей аппаратуры провести измерение индивидуальных характеристик биологических мембран нервных окончаний человека путем определения устойчивости к специфическим ингибиторам мембранных каналов.

Формула изобретения

1. Способ измерения индивидуальных характеристик биологических мембран нервных окончаний, включающий анализ результатов измерения, отличающийся тем, что определяют порог электрокожной болевой чувствительности на вентральной поверхности предплечья, проводят аппликацию димексида, повторяют измерение порога электрокожной болевой чувствительности на этом участке, а затем проводят аппликацию ингибиторами мембранных каналов, в качестве которых используют растворы: димексид+корглюкон, димексид+стугерон, димексид+строфантин и димексид+омепрозол в течение 5 - 10 мин одновременно, после чего осуществляют измерение порога электрокожной болевой чувствительности этих же участков поверхности, затем осуществляют анализ результатов измерения и рассчитывают индивидуальные показатели чувствительности к ингибиторам, при этом аппликацию ингибиторами мембранных каналов осуществляют с помощью прокладок из фланелевой ткани размером 1х1 см², которые располагают на вентральной поверхности предплечья на левой и правой руках на расстоянии 1 - 1,5 см друг от друга.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействие током осуществляют при частоте 30, 50 и 70 Гц.