Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка
Владельцы патента RU 2391666:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный медицинский университет Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию" (RU)
Изобретение относится к области медицины, в частности к экспериментальной фармакологии. Для прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка оценивают уровень осмотической стойкости эритроцитов (ОСЭ). При значениях ОСЭ в 1-м разведении 17,36±2,36%, 2-м - 38,739±3,6%, 3-м - 69,58±4,30%, 4-м - 84,13±2,0%, 5-м - 91,88±0,89%, 6-м - 99,08±0,55%, 7-м - 100±0% прогнозируют высокий риск изъязвления слизистой. Способ упрощает и расширяет диагностические возможности по определению риска изъязвления тканей желудка. 7 табл.
Область применения: медицина, экспериментальная фармакология.
Существуют различные методы прогнозирования и контроля над процессами изъязвления желудочно-кишечного тракта. К ним относятся в основном визуальные методы исследования, такие как гастроскопия, контрастная рентгенография, фиброгастродуоденоскопия, в процессе выполнения которых измеряется диаметр эрозивно-язвенного дефекта. Однако эти методы имеют существенные ограничения в применении, которые обусловлены сопутствующей патологией и тяжестью состояния пациента [1].
В последние годы разрабатываются клинико-биохимические методы диагностики и прогнозирования изъязвлений слизистой желудочно-кишечного тракта. Среди них самые известные: определение перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности. Для оценки системы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты организма необходимо определять ряд показателей, таких как малоновый диальдегид (МДА), диеновые конъюгаты, церулоплазмин, трансферрин, супероксиддисмутаза (СОД), каталаза [3].
Нами было определено содержание каталазы, диеновых конъюгатов, МДА, СОД в крови из подключичной вены и тканях желудка у шестнадцати крыс линии Вистар массой 180-200 г в исходном состоянии и при экспериментальной язве желудка через 7 суток с момента моделирования ацетатной язвы (Окабэ С., 1971) (табл.1).
| Таблица 1 | ||||||
| Состояние ПОЛ и антиоксидантной системы в эритроцитах из подключичной вены и тканях желудка в исходном состоянии и при экспериментальной язве желудка | ||||||
| Показатели | Эритроциты из подключичной вены | Ткань желудка | ||||
| исходное состояние | язва ч/з 7 суток | р1 | исходное состояние | язва ч/з 7 суток | р2 | |
| Диеновые конъюгаты | 0,1248±0,016 | 0,1889±0,027 | <0,05 | 0,176±0,0093 | 0,0922±0,015 | <0,001 |
| n=27 | n=14 | n=21 | n=27 | |||
| МДА | 2,954±0,421 | 5,962±1,16 | <0,05 | 0,758±0,11 | 1,59±0,36 | <0,05 |
| n=33 | n=14 | n=19 | n=11 | |||
| СОД | 22,65±4,06 | 6,165±1,96 | <0,01 | 18,52±2,1 | 11,9±2,22 | >0,1 |
| n=19 | n=4 | n=13 | n=13 | |||
| Каталаза | 66,95±3,63 | 58,269±2,83 | >0,1 | 66,95±3,63 | 58,269±2,83 | <0,05 |
| n=30 | n=10 | n=30 | n=10 | |||
| р - достоверность различия между показателями в исходном состоянии и при экспериментальной язве |
Как видно из таблицы 1, достоверные различия между исходным состоянием и при экспериментальной язве желудка через 7 суток в эритроцитах из подключичной вены статистически достоверны при определении диеновых конъюгатов, МДА, СОД. Определение активности каталазы не выявляет достоверных различий между исходным состоянием и при экспериментальной язве желудка через 7 суток.
В тканях желудка достоверные различия наблюдаются при определении диеновых конъюгатов, МДА, каталазы. При определении СОД достоверных различий между исходным состоянием и при экспериментальной язве желудка через 7 суток нет.
Эти методы чрезвычайно трудоемки, реактивы дорогостоящи и токсичны. Для оценки интенсивности перекисного окисления и активности антиоксидантной системы этими способами потребуется целый рабочий день врача-лаборанта. В этой связи в практическом здравоохранении эти методы используются редко.
Интенсивность ПОЛ и активность антиоксидантной системы влияет на состояние клеточной мембраны. В литературе предложен интегративный тест определения проницаемости эритроцитарных мембран, отражающий уменьшение антиокислительной защиты организма, активацию ПОЛ, липаз, фосфолипазы и др. [2, 4].
Целью предложенного изобретения является расширение и упрощение диагностических возможностей по определению риска изъязвления тканей желудка.
Эксперименты выполнены на 21 крысах линии Вистар обоего пола весом от 147 до 235 г под нембуталовым наркозом (30 мг/кг нембутала). Животных содержали в условиях вивария при постоянной температуре и влажности воздуха. Кровь для исследования забирали из подключичной вены, в которой определяли осмотическую стойкость эритроцитов (ОСЭ). В исходном состоянии моделировалась ацетатная язва желудка по методу Окабэ С. (1971) [5]. По состоянию исходного уровня ОСЭ животные разделены на две группы. У 9 крыс (группа 1) ОСЭ была высокая, у 13 крыс ОСЭ низкая (табл.2).
| Таблица 2 | |||
| Осмотическая резистентность эритроцитов из подключичной вены в исходном состоянии | |||
| № разведения | Кровь из подключичной вены | p | |
| 1 группа, n=5-9 | 2 группа, n=8-13 | ||
| 1 | 3,275±0,55 | 17,36±2,36 | <0,001 |
| 2 | 6,784±1,22 | 38,739±3,6 | <0,001 |
| 3 | 42,7±5,6 | 69,58±4,3 | <0,01 |
| 4 | 69,3±5,32 | 84,13±2 | <0,05 |
| 5 | 82,42±3,13 | 91,88±0,89 | <0,01 |
| 6 | 90,85±3,8 | 99,08±0,55 | <0,05 |
| 7 | 100±0 | 100±0 | >0,1 |
| р - достоверность различия между показателями в 1-й и 2-й группах в исходном состоянии |
Сравнительный анализ ОСЭ первой и второй группы выявил значительное снижение осмотической стойкости у крыс второй группы.
Через 7 суток с момента моделирования язвы проводился забор крови из подключичной вены. Процесс язвообразования оценивали по площади язвенного дефекта. В крови из подключичной вены определяли осмотическую стойкость эритроцитов (ОСЭ) [2]. Через 7 суток с момента моделирования язвы сохраняется разделение крыс на две группы (табл.3).
| Таблица 3 | |||
| Осмотическая резистентность эритроцитов из подключичной вены через 7 суток после моделирования ацетатной язвы | |||
| № разведения | Язва ч/з 7 суток | p | |
| 1 группа, n=7-9 | 2 группа, n=7-13 | ||
| 1 | 4,23±0,89 | 19,6±2,6 | <0,001 |
| 2 | 8,68±0,45 | 25,6±4,05 | <0,001 |
| 3 | 34,6±4,56 | 61,38±4,14 | <0,001 |
| 4 | 82,6±3,82 | 77,8±4,24 | >0,1 |
| 5 | 90,6±2,16 | 83,67±2,11 | <0,05 |
| 6 | 97,6±1,17 | 98,06±0,98 | >0,1 |
| 7 | 100±0 | 100±0 | >0,1 |
| р - достоверность различий между первой и второй группами при ацетатной язве |
Сравнительный анализ результатов ОСЭ, полученных через 7 суток с момента моделирования ацетатной язвы желудка у крыс 1-й и 2-й групп, показывает, что ОСЭ в 1 группе в разведениях 1, 2, 3, 5 значительно выше, чем в аналогичных разведениях во 2 группе. У крыс 1 группы, с высокой осмотической стойкостью, площадь эрозивно-язвенного повреждения составляла от 0 до 5 мм2, во 2 группе - от 7 до 19,6 мм2.
Примеры конкретного выполнения экспериментов из подопытной серии
Опыт 1
Половозрелого самца массой 190 г, находящегося на стандартной диете, наркотизировали нембуталом (30 мг/кг). В исходном состоянии кровь для исследования получали из подключичной вены объемом 2 мл. Определяли ОСЭ. После получения крови из подключичной вены была смоделирована ацетатная язва по Окабэ С. (1971) путем нанесения на серозную оболочку желудка 70% уксусной кислоты на 30 с, после чего уксусная кислота удалялась фильтровальной бумагой. Проводили послойное ушивание раны. В течение 6 последующих суток крыса имела свободный доступ к воде и пище. За сутки до окончания эксперимента животное находилось в состоянии пищевой депривации при свободном доступе к воде. Через 7 суток с момента моделирования язвы под нембуталовым наркозом была получена кровь из подключичной вены, извлечен желудок. Желудок вскрывался по большой кривизне, промывался холодной водой в течение 1 мин. Визуально проводилось измерение диагоналей зоны повреждения с последующим вычислением площади дефекта. В данном эксперименте на малой кривизне в антральной зоне обнаружен язвенный дефект площадью 1,77 мм2. ОСЭ определяли в первые 2 часа после получения крови. Полученные результаты представлены в таблице 4.
| Таблица 4 | ||
| Номер пробирки | Исход (% гемолиза) | Язва (% гемолиза) |
| 1 | 5,8 | 3,75 |
| 2 | 8,3 | 7,9 |
| 3 | 35,0 | 28,75 |
| 4 | 50,0 | 62,5 |
| 5 | 83,3 | 83,3 |
| 6 | 83,3 | 91,6 |
| 7 | 100,0 | 100,0 |
Высокие показатели ОСЭ позволяют отнести животное к 1-й группе.
Опыт 2
Половозрелого самца массой 190 г, находящегося на стандартной диете наркотизировали нембуталом (30 мг/кг). В исходном состоянии кровь для исследования получали из подключичной вены объемом 2 мл. Определяли ОСЭ. После получения крови из подключичной вены была смоделирована ацетатная язва по Окабэ С. (1971) путем нанесения на серозную оболочку желудка 70% уксусной кислоты на 30 с, после чего уксусная кислота удалялась фильтровальной бумагой. Проводили послойное ушивание раны. В течение 6 последующих суток крыса имела свободный доступ к воде и пище. За сутки до окончания эксперимента животное находилось в состоянии пищевой депривации при свободном доступе к воде. Через 7 суток с момента моделирования язвы под нембуталовым наркозом была получена кровь из подключичной вены, извлечен желудок. Желудок вскрывался по большой кривизне, промывался холодной водой в течение 1 мин. Визуально проводилось измерение диагоналей зоны повреждения с последующим вычислением площади дефекта. В данном эксперименте на малой кривизне в антральной зоне обнаружен язвенный дефект площадью 7,065 мм2. ОСЭ определяли в первые 2 часа после получения крови. Полученные результаты представлены в таблице 5.
| Таблица 5 | ||
| Номер пробирки | Исход (% гемолиза) | Язва (% гемолиза) |
| 1 | 14,79 | 17,3 |
| 2 | 32,8 | 28,8 |
| 3 | 57,9 | 53,3 |
| 4 | 77,95 | 72,0 |
| 5 | 88,47 | 86,0 |
| 6 | 90,4 | 91,7 |
| 7 | 100,0 | 100,0 |
Низкие показатели позволяют отнести животное ко 2-й группе.
Выявленные закономерности соответствия характера ОСЭ и степени предрасположенности к изъязвлению отмечались у 19 крыс из 21. У двух крыс эта закономерность не прослеживалась.
1) Половозрелый самец, масса животного 147 г (табл.6)
| Таблица 6 | ||
| Номер пробирки | Исход (% гемолиза) | Язва (% гемолиза) |
| 1 | 8,9 | 5,96 |
| 2 | 49,2 | 17,2 |
| 3 | 91,5 | 87,4 |
| 4 | 90,2 | 97,13 |
| 5 | 92,8 | 97,13 |
| 6 | 93,7 | 99,7 |
| 7 | 100,0 | 100,0 |
Высокий уровень ОСЭ позволяет отнести животное к 1-й группе, но площадь сформировавшегося у него язвенного дефекта достаточно большая и составляет 9,6 мм2.
2) Половозрелый самец, масса животного 150 г (табл.7)
| Таблица 7 | ||
| Номер пробирки | Исход (% гемолиза) | Язва (% гемолиза) |
| 1 | 57,14 | 25,0 |
| 2 | 64,28 | 31,25 |
| 3 | 85,7 | 37,5 |
| 4 | 85,7 | 43,75 |
| 5 | 85,7 | 43,75 |
| 6 | 100,0 | 68,75 |
| 7 | 100,0 | 100,0 |
Низкий уровень ОСЭ позволяет отнести животное ко 2-й группе, но площадь язвенного дефекта составляет 0 мм2 (регенерация).
Таким образом, у крыс с более высокой ОСЭ (1-я группа) резистентность тканей желудка к действию повреждающих факторов большая, риск изъязвления низкий, о чем свидетельствует малая площадь эрозивно-язвенного дефекта (от 0 до 5 мм2). И наоборот, у крыс с низкой ОСЭ (2-я группа), резистентность тканей снижается, подтверждением чего служит большая площадь эрозивно-язвенного дефекта (от 7 до 19,6 мм2). Специфичность метода 90,5%.
Литература
1) Неотложная гастроэнтерология: Руководство для врачей. / Крылов А.А., Земляной А.Г., Михайлович В.А., Иванов А.И. - Л.: Медицина, 1988. - 264 с.: ил.
2) Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике: в 2 т. Т.2. - Ми.: Беларусь, 2000, с.195-211.
3) Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М.: Наука, 1972, 252 с.
4) Зайчик А.Ш. Чурилов Л.П. Основы общей патологии: Учеб. п. для мед. вузов: ч.1. - СПб. 1999.
5) Okabe S., Roth J.L.A., Pfeiffer C.J. A method for experimental, penetrating gastric and duodenal ulcer in rats. // Digestive Diseases. - 1971. - Vol.16, №3. - P.277-284.
Способ прогнозирования риска изъязвления слизистой оболочки желудка, заключающийся в оценке уровня осмотической стойкости эритроцитов, при значениях которого в 1-м разведении 17,36±2,36%, 2-м - 38,739±3,6%, 3-м - 69,58±4,30%, 4-м - 84,13±2,0%, 5-м - 91,88±0,89%, 6-м - 99,08±0,55%, 7-м - 100±0% определяется высокий риск изъязвления слизистой.
