Способ обнаружения атеросклеротических бляшек с измененной метаболической активностью
Владельцы патента RU 2480143:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") (RU)
Закрытое акционерное общество "БИОСПЕК" (ЗАО "БИОСПЕК") (RU)
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для обнаружения атеросклеротических бляшек с измененной метаболической активностью. Для этого вводят 5-аминолевулиновую кислоту. Затем измеряют спектры флюоресценции при возбуждении в диапазоне длин волн 390-650 нм. Определяют участки с повышенным накоплением 5-АЛК-индуцированного протопорфирина. Среди этих участков выявляют области с пиком флюоресценции в диапазоне 670-680 нм. Способ обеспечивает возможность обнаружения атеросклеротических бляшек с измененной метаболической активностью, что может быть использовано при выборе тактики профилактических и терапевтических мероприятий. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии.
Известен способ обнаружения и определения состояния атеросклеротических бляшек (АСБ) посредством внутрисосудистого ультразвукового исследования. Способ позволяет исследовать структуру сосудистой стенки и состав АСБ, дает возможность проводить в реальном масштабе времени тонкий структурный анализ атеросклеротически измененного участка артерии, выявить осложненные и структурно нестабильные бляшки (Савченко А.П., Атьков О.Ю., Черкавская О.В. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий. // Методические рекомендации. http://www.angiography.su/new/doctors/metod.html).
Недостатком данного способа является то, что он дает информацию только о структурных особенностях АСБ, не позволяет судить об изменениях метаболизма АСБ и не предусматривает возможность проведения терапевтических процедур.
Также известен способ обнаружения воспаленных АСБ, описанный в Патенте США 7,977,058 от 12 июля 2011 г, G01N 33/53 (заявка 11/022,088 от 23 декабря 2004 г.). Способ предполагает введение конъюгата лиганда к макрофагам и флюорофора и регистрацию флюоресценции.
Недостатком данного способа является то, что он дает информацию только о наличии воспаленной АСБ, не позволяет судить об изменениях метаболизма АСБ и не предусматривает возможность проведения терапевтических процедур.
Наиболее близким к предложенному способу (прототипом) является способ обнаружения воспаленных АСБ, заключающийся во введении 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК), анализе интенсивности флюоресценции 5-АЛК индуцированного протопорфирина IX в различных участках сосуда и выявлении областей с повышенным накоплением 5-АЛК индуцированного протопорфирина IX (Peng С, Li Y, Liang H, Cheng J, Li Q, Sun X, Li Z, Wang F, Guo Y, Tian Z, Yang L, Tian Y, Zhang Z, Cao W. Detection and photodynamic therapy of inflamed atherosclerotic plaques in the carotid artery of rabbits // J Photochem Photobiol B. 2011 Jan 10; 102(1):26-31).
Недостатком данного способа является то, что он дает информацию только о наличии воспаленной АСБ и не позволяет судить об изменениях метаболизма АСБ.
В настоящем изобретении решается задача обнаружения АСБ с измененной метаболической активностью.
Указанная задача решается тем, что предложен способ обнаружения АСБ с измененной метаболической активностью за счет введения 5-АЛК, измерения спектров флюоресценции при возбуждении в диапазоне длин волн 390-650 нм, определения участков с повышенным накоплением 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX и выявления среди этих участков областей с пиком флюоресценции в диапазоне 670-680 нм.
Способ реализуется следующим образом.
Объекту исследования вводят 5-АЛК. Через 1-7 часов после введения препарата проводят измерение спектров флюоресценции кровеносного сосуда при возбуждении в диапазоне длин волн 390-650 нм с целью оценки концентрации 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IХ, что может быть реализовано как in vivo с применением внутрисосудистых баллонных катетеров, транскутанных или любых других методов регистрации флюоресценции, так и на удаленном материале (ех vivo). Проводят анализ полученных спектров флюоресценции и определяют участки с повышенным накоплением 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX. Среди этих участков выделяют области с пиком флюоресценции в диапазоне 670-680 нм.
Предлагаемый способ обеспечивает возможность обнаружения АСБ с измененной метаболической активностью.
Способ иллюстрируется следующим примером.
Пример
Исследование проведено на экспериментальных животных (кроликах) с индуцированным атеросклерозом. 5-АЛК в виде препарата «Аласенс»® вводили внутривенно в дозе 60 мг/кг веса. Через 3 часа после введения 5-АЛК животное умерщвляли и проводили извлечение аорты. Поверхность аорты визуально обследовали с использованием оптического микроскопа с целью обнаружения участков с атеросклеротическими поражениями и нормальных участков. На всех стадиях работы соблюдали строгий световой режим.
Спектры флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX измеряли с помощью установки лазерной электронно-спектральной для флюоресцентной диагностики и контроля фотодинамической терапии ЛЭСА-01-БИОСПЕК. Возбуждение флюоресценции осуществляли на длине волны 532 нм с использованием Nd:YAG-лазера (вторая гармоника). Измерения проводили на внутренней поверхности аорты на участках с атеросклеротическими поражениями и нормальных участках.
На фиг.1А спектр, обозначенный «бляшка 1», характеризует флюоресценцию бляшки с измененной метаболической активностью, что было подтверждено последующими гистологическими исследованиями. Интенсивность флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в бляшке характеризует столбец, обозначенный «бляшка 1», на диаграмме, представленной на фиг.1Б. Также на фиг.1А приведен спектр флюоресценции бляшки с нормальной метаболической активностью, что было подтверждено гистологическими исследованиями (обозначен «бляшка 2») и спектр флюоресценции нормального участка аорты (обозначен «норма»). На фиг.1Б этим спектрам соответствуют столбцы диаграммы, обозначенные как «бляшка 2» и «норма».
Из сравнения спектров и столбцов видно, что интенсивность флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в АСБ и с измененной, и с нормальной метаболической активностью в 3-5 раз превышает интенсивность флюоресценции 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX в нормальном участке аорты. При этом спектр флюоресценции бляшки с измененной метаболической активностью имеет пик в области 670-680 нм (отмечен стрелкой на фиг.1А). Спектры флюоресценции АСБ с нормальной метаболической активностью и нормального участка аорты такого пика не имеют.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает возможность обнаружения АСБ с измененной метаболической активностью.
Способ обнаружения атеросклеротических бляшек с измененной метаболической активностью, заключающийся во введении 5-аминолевулиновой кислоты, измерении спектров флюоресценции при возбуждении в диапазоне длин волн 390-650 нм, определении участков с повышенным накоплением 5-АЛК-индуцированного протопорфирина IX и выявлении среди этих участков областей с пиком флюоресценции в диапазоне 670-680 нм.
