Способ количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи
Изобретение относится к медицине и касается способа количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови. Сущность способа заключается в том, что создают давление в искусственной среде, равное существующему внутрикапиллярному давлению, необходимое для прохождения всей взвеси эритроцитов путем микропросеивания через калиброванный фильтр. При этом регистрируют время фильтрации исследуемой крови секундомером. По времени прохождения исследуемой взвеси эритроцитов крови определяют показатель индекса деформируемости эритроцитов - ИДЭ, который рассчитывают по формулам
где Xi - среднее значение времени фильтрации, n - число наблюдений. Использование способа позволяет быстро и точно провести количественную оценку состояния деформируемости эритроцитов. 1 табл., 3 ил.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в лабораторных методах исследования при выявлении причинного фактора механической желтухи у больных.
Известен способ оценки деформируемости эритроцитов, в котором на обеззоленный фильтр наносят физиологический раствор и 60%-ную суспензию эритроцитов, проводят визуальную оценку интенсивности окрашивания пятна 60%-ной суспензии эритроцитов и в случае наличия признаков неравномерной деформируемости составляющих его эритроцитов, а именно в центре пятна имеется округлая зона наибольшей интенсивности окрашивания, окруженная более светлым периферическим кольцом и четко выделяющейся границей между латеральным кольцом и центральной зоной пятна эритроцитарной суспензии, определяют ширину периферического кольца суспензии эритроцитов, представленного незначительным количеством наиболее деформируемых эритроцитов. Далее рассчитывают показатель деформируемости эритроцитов по формуле (см. патент №2173461, МПК G01N 33/48, Бюл. №25, 10.09.2001 г.).
Недостатком известного способа оценки деформируемости эритроцитов является то, что он позволяет провести лишь полуколичественную оценку деформируемости исследуемой популяции эритроцитов.
Известен способ фильтрации эритроцитов, который основан на разделении эритроцитов на популяции по их способности в течение определенного времени проходить через поры фильтра из фильтровальной бумаги, состоящей из сети извитых канальцев различного диаметра, обеспечивающих разделение эритроцитарной суспензии на несколько жидкостных потоков и подвергающих каждый из них вискозиметрии. Способность эритроцитов к фильтрации или фильтруемость является, прежде всего, результатом индивидуальной эластичности каждой клетки. Исследование проводят при использовании фильтровальной бумаги фирм «Синпор» и «Миллипор», имеющей микроканалы от 3 до 6 мкм. Низкое напряжение сдвига (менее 10 дин/см) и низкая скорость сдвига (менее 0,5 с-1), при которых происходит фильтрация, способствуют выявлению малейших изменений деформируемости эритроцитов (см. Чернух A.M., Александров П.Н., О.В.Алексеев. Микроциркуляция, М., 1984, с.432).
Однако данный способ оценки деформируемости эритроцитов имеет существенный недостаток - возможность фильтрации эритроцитов не только через нижнюю часть фильтра (где за счет гидростатического давления создается наиболее стабильная скорость сдвига), но и через его боковые стороны. Это значительно снижает точность метода.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ определения деформируемости эритроцитов, при котором регистрируют время протекания первых 200-300 мкл суспензии эритроцитов через мембранный фильтр, регистрацию осуществляют с помощью чувствительного датчика и электронного блока регистрации. Суспензию эритроцитов готовят из цельной крови или отмытых физиологическим раствором эритроцитов. Величину деформируемости эритроцитов оценивают по индексу ригидности, который вычисляют по формуле (см. патент №2052194, МПК G01N 33/48, опубл. 01.10.1996 г.).
Однако известный способ осуществляет неполную оценку деформируемости эритроцитов, то есть с помощью этого способа можно произвести только лишь полуколичественную оценку. Также известный способ является трудоемким и длительным.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи, который позволит разграничить у больных механическую желтуху на опухолевую и желчнокаменную, тем самым поможет установить правильный диагноз и окажет влияние на своевременность начала лечения, его успешный исход.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении времени обследования, в быстроте определения характера механической желтухи у больного, в простоте выполнения и доступности способа определения деформируемости эритроцитов.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что в способе количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови, предусматривающем пропускание взвеси эритроцитов через фильтр, регистрирование времени фильтрации взвеси эритроцитов, определение показателя деформируемости эритроцитов, согласно изобретению для определения состояния деформируемости эритроцитов создают давление в искусственной среде, равное существующему внутрикапиллярному давлению, необходимое для прохождения всей взвеси эритроцитов путем микропросеивания через калиброванный фильтр, при этом одновременно включают секундомер и регистрируют время фильтрации исследуемой крови, в качестве которой берут взвесь эритроцитов, по времени прохождения исследуемой взвеси эритроцитов крови определяют показатель индекса деформируемости эритроцитов - ИДЭ, который рассчитывают по формулам
где Xi - среднее значение времени фильтрации, n - число наблюдений.
Отличительными особенностями предлагаемого изобретения являются его более высокая чувствительность по сравнению с известными способами определения деформируемости эритроцитов, принципиально иной механизм определения степени деформируемости эритроцитов - полная, а не полуколичественная оценка состояния эритроцитарных мембран крови больного, исключение влияния фактора внешней температуры на результат исследования, создание «естественного» давления (4,2 кПа) в искусственной среде, необходимого для прохождения всей взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр, равное существующему внутрикаппилярному давлению, что позволяет достигнуть технический результат, заключающийся в сокращении времени обследования, быстром определении характера механической желтухи у больного, в простоте выполнения и доступности способа определения индекса деформируемости эритроцитов - ИДЭ.
Из известных источников в научно-технической литературе и патентной документации авторы не выявили аналогов с предлагаемой совокупностью отличительных признаков формулы изобретения.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1а - изображено устройство для определения количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов, фиг.1б - калиброванный фильтр сверху, на фиг.2 изображен график времени фильтрации взвеси эритроцитов крови в зависимости от причины желтухи у больных и здоровых пациентов.
Заявляемый способ количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи осуществляют следующим образом.
Для исследования взвеси эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи применяют устройство для определения количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов (см. фиг.1а, б), содержащее стеклянный градуированный цилиндр 1, заключенный в прозрачный пластиковый кожух 2, у которого имеются верхняя 3 и нижняя 4 силиконовые трубки, снабженные пробками 5 и 6 соответственно. Размещение стеклянного градуированного цилиндра 1 полностью внутри прозрачного пластикового кожуха 2 обеспечивает термостатирование и позволяет исключить влияние фактора внешней температуры на результат определения степени деформируемости эритроцитов. Нижняя трубка 4 предназначена для подачи в полость пластикового кожуха 2 воды, предварительно нагретой до +36°С. Верхняя трубка 3 предназначена для выхода воздуха из пластикового кожуха 2. На дне стеклянного градуированного цилиндра 1 установлена пластмассовая решетка 7, на ней с помощью металлического кольца 8 закреплен калиброванный фильтр 9, который выполнен из полимерной пленки с диаметром пор 5 мкм таким образом, что у него минимальная дисперсия (разброс) пор 2-5%, гладкая зеркальная поверхность (меньше условий для микроагрегации), не выделяет в фильтрат низкомолекулярной примеси (нет побочного влияния на результат). Диаметр пор в 5 мкм у калиброванного фильтра 9 соответствует основному диаметру капиллярного русла. У стеклянного градуированного цилиндра 1 имеются верхнее входное 10 и нижнее выходное 11 отверстия. Нижнее выходное отверстие 11 снабжено приспособлением 12 для осуществления положений «открыто» или «закрыто». Внутри стеклянного градуированного цилиндра 1 расположен поршень 13 со штоком 14. В поршне 13 выполнены два разных по диаметру канала 15, на стыке которых расположен металлический шарик 16, выполняющий назначение выпускного клапана для воздуха. Давление, создаваемое поршнем 13 со штоком 14, в устройстве при замере составляет 4,2 кПа, которое в целом равняется естественному внутрикапиллярному давлению, составляющему в среднем 4,3 кПа. Устройство снабжено электронным секундомером (на фиг.1а не показано) для регистрации времени прохождения исследуемой взвеси эритроцитов через калиброванный фильтр 9.
Для проведения исследования взвеси эритроцитов крови открывают пробку 6 и в прозрачный пластиковый кожух 2 через нижнюю силиконовую трубку 4 подают воду, предварительно нагретую до +36°С. При закрытом нижнем выходном отверстии 11 в стеклянный градуированный цилиндр 1 через верхнее входное отверстие 10 наливают из пробирки взвесь эритроцитов крови больного пациента в количестве 2 мл, разведенную физиологическим раствором в соотношении 1:2. В стеклянный градуированный цилиндр 1 вводят поршень 13 со штоком 14, ввинченным не до упора. Поршень 13 продвигают до уровня жидкости в стеклянном градуированном цилиндре 1, при этом воздух из цилиндра 1 выпускают через каналы 15 в поршне 13 с помощью металлического шарика 16, выполняющего назначение выпускного клапана. Затем шток 14 завинчивают до упора в поршне 13 и зажимают металлический шарик 16 (выпускной клапан закрыт). Далее открывают приспособление 12 нижнего выходного отверстия 11 стеклянного градуированного цилиндра 1, под давлением поршня 13 и штока 14 в цилиндре 1 осуществляют прохождение всей взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр 9 и одновременно включают электронный секундомер, с помощью которого регистрируют время прохождения всей исследуемой взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр 9 в секундах.
Увеличение времени прохождения взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр 9 характеризует снижение деформируемости эритроцитов крови, и, напротив, уменьшение времени характеризует повышение деформируемости эритроцитов. На фиг.2 графически это проявляется в виде сдвига кривой времени прохождения взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр 9. Сдвиг вправо происходит при снижении деформируемости эритроцитов, сдвиг влево происходит при повышении деформируемости эритроцитов.
После регистрации времени прохождения исследуемой взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр 9 устройства авторы определяют индекс деформируемости эритроцитов - ИДЭ, который предлагают рассчитывать как десятичный логарифм времени фильтрации взвеси эритроцитов крови, используя последовательно следующие формулы:
где Xi - среднее значение времени фильтрации, n - число наблюдений.
В результате чего авторами были рассчитаны средние значения времени и индекса фильтрации взвеси эритроцитов крови у здоровых и больных пациентов, а применяя в дальнейшем формулы
авторами были также рассчитаны и стандарты этих величин. Полученные результаты статистических данных ИДЭ у здоровых и больных пациентов приведены в таблице.
| Таблица | |||||
| Показатели индекса деформируемости эритроцитов у здоровых и больных пациентов | |||||
| Вид группы | Количество обследованных | Среднее время фильтрации эритроцитов, с 
|
Стандарт времени фильтрации, c S1 | Средний индекс деформируемости эритроцитов, с (lg x) | Стандарт индекса фильтрации, с S2 |
| Здоровые | 276 | 3,53±0,05 (р<0,03) | 0,40 | 0,55±0,01 (р<0,03) | 0,05 |
| Онкологические больные с обтурационной желтухой | 91 | 8,41±0,08 (р<0,05) | 0,38 | 0,93±0,01 (р<0,05) | 0,02 |
| Больные ЖКБ, осложненной желтухой | 52 | 4,25±0,10 (р<0.05) | 0,37 | 0,63±0,01 (р<0,05) | 0,04 |
Из таблицы видно, если среднее время фильтрации эритроцитов конкретного обследуемого пациента лежит в доверительном интервале 3,53±0,05, то можно с уверенностью 97% считать, что он здоров. Если же среднее время фильтрации лежит в интервале 8,41±0,08 или 4,25±0,10, то можно с уверенностью 95% признать, что он болен раком или желчнокаменной болезнью соответственно. Аналогично для ИДЭ (lg x) - обследуемый пациент здоров с достоверностью 97%, если его ИДЭ входит в интервал 0,55±0,01, или с достоверностью 95% болен соответственно раком или желчнокаменной болезнью, если его ИДЭ находится в интервале 0,93±0,01 или 0,63±0,01.
Примеры, подтверждающие выполнение способа количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи
Пример 1.
Больной А. 35 лет поступил во II хирургическое отделение республиканского онкологического диспансера 26.03.09 переводом из городской инфекционной больницы, где он находился по поводу инфекционного гепатита с конца января текущего года. Появлению желтухи предшествовали болевой приступ в области правого подреберья, озноб. В инфекционной больнице в клинической картине заболевания на первый план выступали непроходящая желтуха и повышение уровня трансаминаз. Однако в конце первого квартала диагноз гепатита был снят. При поступлении в отделение состояние относительно удовлетворительное. Наблюдались желтушность склер и кожных покровов, субфебрильная температура, болезненность в области правого подреберья.
Данные лабораторных и биохимических исследований: Нв - 131 г/л, Л - 9,4·10/л, СОЭ - 18 мм/час, сулемовая проба - 1,19 мл, тимоловая проба - 10 ед., ACT - 0,69 ммоль/л, АЛТ - 1,39 ммоль/л, общий билирубин - 105,3 ммоль/л, сахар крови - 4,5 ммоль/л, калий - 3,6 ммоль/л, натрий крови - 140,3 ммоль/л, Са крови - 2,39 ммоль/л, холестерин крови - 5,16 ммоль/л.
В результате проведенных исследований и расчетов у больного пациента следующие показатели: индекс фильтрации - ИДЭ - 0,63, время фильтрации - 4,31 с.
Больной А. 28.03.09 г. после поступления взят на операцию. После лапаротомии обнаружена застойная печень. Пальпаторно определяется фиксированный в общем в желчном протоке крупный конкремент, что подтвердили данные интраоперационной холангиографии. Желчный пузырь рубцово сморщен, содержал 2 камня. Была проведена операция: холецистэктомия, холедохотомия. Послеоперационное течение гладкое. Выздоровление.
В этом примере с длительностью обтурационной желтухи 49 дней величина показателя ИДЭ еще до операции косвенно указывала на калькулезную природу заболевания, что было подтверждено данными интраоперационной диагностики.
Пример 2.
Больная Д. 73 лет поступила во II хирургическое отделение республиканского онкологического диспансера 21.05.09 г. с направительным диагнозом: Механическая желтуха. Желтуха появилась в начале мая текущего года. Больную беспокоили кожный зуд, боли в правом подреберье и общая слабость. При поступлении состояние средней степени тяжести, отмечалась выраженная желтушность склер и кожных покровов. Симптом Курвуазье не определялся.
Данные лабораторных исследований: Нв - 120 г/л, Л - 5,0·10/л, СОЭ - 38 мм/час, общий билирубин крови - 217,0 ммоль/л, ACT - 1,1 ммоль/л, АЛТ - 2,23 ммоль/л, сулемовая проба - 1,5 мл, тимоловая проба - 30 ед., сахар крови - 7,2 ммоль/л, калий - 4,00 ммоль/л, натрий крови - 133,6 ммоль/л, Са - 2,15 ммоль/л, холестерин крови - 12,0 ммоль/л.
Предоперационный диагноз у больной по данным УЗИ был сформулирован - ЖКБ, механическая желтуха. Проведенные исследования, измерения и расчеты показателя ИДЭ у больной Д. - 0,94, время фильтрации - 8,8 с вызвали сомнение в правильности вынесенного диагноза.
При лапаротомии 29.05.09 г. была обнаружена опухоль внепеченочных желчных протоков. Выполнена операция, дренирующая желчевыводящие пути. Заживление послеоперационной раны первичным натяжением. Больная Д. выписана 14.06.09 г. в относительно удовлетворительном состоянии.
Определение показателя ИДЭ у больной позволило предположить опухолевый генез обтурационной желтухи, что получило полное подтверждение во время оперативного вмешательства.
Пример 3.
Больную К. 37 лет переводят во II хирургическое отделение республиканского онкодиспансера из городской инфекционной больницы с диагнозом: Рак головки поджелудочной железы, обтурационная желтуха. Из анамнеза известно, что в конце января 2009 г. у больной К. появились жалобы на вялость, снижение аппетита. В середине марта 2009 г. присоединилась желтуха, которая быстро нарастала. При поступлении состояние ее было относительно удовлетворительное. Отмечалась интенсивная желтушность склер и кожных покровов. Пальпация области правого подреберья безболезненная. Определить дно желчного пузыря не представлялось возможным. Печень на 3 см выступала из под края реберной дуги.
Результаты лабораторных исследований: Нв - 140 г/л, Л - 6,9·10/л, СОЭ - 25 мм/час, общий билирубин крови - 179,3 ммоль/л, ACT - 1,70 ммоль/л, АЛТ - 2,72 ммоль/л, сулемовая проба - 1,8 мл, тимоловая проба - 20 ед., сахар крови - 8,7 ммоль/л, калий крови - 3,5 ммоль/л, натрий крови - 137,8 ммоль/л, кальций крови - 2,26 ммоль/л, холестерин крови - 10 ммоль/л.
Проведенные исследования и расчеты ИДЭ подтвердили клиническое представление о больной К. - показатель ИДЭ - 0,93, время фильтрации - 8,6 с. Повторное исследование этого показателя до операции, произведенное через 6 дней после первого, было идентично предшествующему - показатель ИДЭ - 0,94, время фильтрации - 8,8 с.
25.04.09 больной К. была выполнена лапаротомия. Результаты интраоперационной ревизии подтвердили диагноз: злокачественная опухоль головки поджелудочной железы, третья стадия. По поводу обтурационной желтухи была произведена операция - холецистоэнтеростомия с межкишечным соустьем. Послеоперационный период без осложнений. При выписке показатель ИДЭ имел следующее значение - 0,89, время фильтрации - 7,80 с.
Такая динамика показателя ИДЭ была характерна для благоприятного течения послеоперационного периода.
Предлагаемое изобретение «Способ количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови в дифференциальной диагностике механической желтухи» по сравнению с прототипом (см. патент №2052194, МПК G01N 33/48, опубл. 01.10.1996 г.) имеет следующие преимущества:
- отражение величины отклонения показателя ИДЭ в зависимости от природы желтухи,
- выявляемая динамика изменения ИДЭ ставит его в прямую зависимость от степени развития холемии и некробиотических изменений в паренхиме печени,
- показатель ИДЭ достоверно определяет характер желтухи, что позволяет своевременно установить правильный диагноз и провести полноценное лечение заболеваний, имеющих данное осложнение,
- индекс деформируемости эритроцитов - ИДЭ, помогая выявлять желтуху, вызванную злокачественной опухолью головки поджелудочной железы и внепеченочных желчных протоков, может быть использован как диагностический тест в дифференциальной диагностике обтурационных желтух,
- простота выполнения способа, его доступность и быстрота позволяют использовать его на догоспитальном этапе для раннего выявления характера механической желтухи и своевременной госпитализации в соответствующие специализированные лечебные учреждения.
Заявляемое изобретение может быть использовано для обследования больных и постановки своевременного диагноза в лабораториях поликлиник города, сельской местности, хирургических отделениях ЛПУ.
Способ количественной оценки состояния деформируемости эритроцитов крови, предусматривающий пропускание взвеси эритроцитов через фильтр, регистрирование времени фильтрации взвеси эритроцитов, определение показателя деформируемости эритроцитов, отличающийся тем, что для определения состояния деформируемости эритроцитов крови создают давление в искусственной среде, равное существующему внутрикапиллярному давлению, необходимое для прохождения всей взвеси эритроцитов путем микропросеивания через калиброванный фильтр, соответствующий основному диаметру капиллярного русла, при этом одновременно включают секундомер и регистрируют время фильтрации исследуемой крови, в качестве которой берут взвесь эритроцитов, по времени прохождения исследуемой взвеси эритроцитов крови через калиброванный фильтр определяют показатель индекса деформируемости эритроцитов ИДЭ по следующим формулам:
и 
где Xi - среднее значение времени фильтрации, n - число наблюдений.
