СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 1994 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, гериатрии, физиологии и гигиене труда и спорта и может быть использовано для определения тяжести протекания заболеваний, для определения эффективности лечения, выявления производственных вредностей, при подготовке спортсменов для определения оптимальных условий тренировок и выявления наиболее одаренных спортсменов.

Известен способ определения утомления человека, у которого степень утомления определяют по изменению электрокинетических свойств клеточных ядер буккального эпителия (авт. св. N 673266, кл. A 61 B 3/06, 1980). Недостатком данного способа является субъективность производных измерений и невозможность повторного исследования данного образца живых клеток в дальнейшем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения биологического возраста человека (авт. св. N 1169614, кл. A 61 B 10/00, 1981), в котором у человека после ночного отдыха берут пробу клеток буккального эпителия, проводят их микроэлектрофорез, вычисляют отношение количества электроотрицательных клеточных ядер к общему количеству исследованных клеток и по его величине в сравнении со среднестатическим значением этого показателя определяют биологический возраст.

Приведенный способ нашел широкое применение в различных областях медицины, гигиены труда и спорта, так как взятие пробы клеток бескровно и не травматично, а электрокинетический потенциал ядер отражает общее энергетическое состояние организма.

Недостатком данного способа является то, что об электрокинетических свойствах клеточных ядер в популяции клеток судят только на основании визуального контроля и только по показателю % содержания ядер, смещающихся в электрическом поле к аноду. При этом в оценке электрокинетических свойств могут присутствовать элементы субъективности, связанные с квалификацией и опытом микроскописта. Другим недостатком способа является невозможность воспроизведения результатов измерений на данной пробе клеток.

Целью заявляемого способа является повышение достоверности результатов и воспроизводимости результатов при анализе одной и той же пробы клеток.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом способе определения физиологического состояния человека по биоэлектрическим свойствам клеточных ядер в пробе нативных эпителиальных клеток, включающим микроэлектрофорез клеточных ядер буккального эпителия с последующей оценкой электрокинетических свойств клеточных ядер согласно изобретению, микроэлектрофорез проводят при переменном токе с частотой 0,1-1,0 Гц.

Проведение метода микроэлектрофореза при частоте 0,1-1 Гц в совокупности с методом микрофотографии позволяет определять новую характеристику - величину среднего пробега ядер в клетке (СПЯ). Изучение этой величины дает новые сведения об электрокинетических свойствах ядер клеток.

Авторам неизвестны способы определения электрокинетических свойств ядер в клетке при помощи показателя СПЯ. Это дает основание считать предлагаемое техническое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

Предлагаемый диапазон частот является оптимальным, поскольку при более высокой частоте происходит неполное смещение ядра в клетке, что не позволяет измерить изучаемый показатель, при более низкой частоте происходит быстрое повреждение клеток электрическим током, что приводит к снижению величины СПЯ.

На чертеже приведена схема определения СПЯ.

Способ осуществляется следующим образом. Соскоб клеток буккального эпителия берут у обследуемого лица и помещают на покровное стекло. Затем в капле специального раствора для микроэлектрофореза готовят препарат, который помещают в камеру для микроэлектрофореза. Микроэлектрофорез проводят при напряженности поля в камере 15-30 В/см и токе около 0,1 мА при подаче тока переменной полярности с частотой 0,1-1 Гц. С помощью микрофотонасадки производят фотографирование группы клеток на один и тот же кадр при различной полярности тока с интервалом 1-10 с. При этом получают 2 изображения ядра, соответствующим его максимальному пробегу в электрическом поле. На увеличенных проекциях фотонегативов определяют расстояние между крайними положениями ядра 2 в клетке 1 - пробег ядра (d) в мкм, усредняют полученные данные для нескольких клеток
СПЯ = ( СПЯ = di/n di)/n, где n - число клеток. Затем определяют для группы людей одного и того же возраста среднюю для группы, максимальную и минимальную величины СПЯ, на основании чего делают вывод о физиологическом состоянии человека. В случае значительного (на 40% и более) снижения СПЯ относительно среднегруппового значения можно говорить о неудовлетворительном состоянии данного индивида. Менее выраженное снижение СПЯ (на 20-30% ) свидетельствует о незначительном ухудшении физиологического состояния.

П р и м е р 1. Клетки буккального эпителия обследуемого лица О. (возраст - 37 лет, отклонений в физиологическом состоянии не имеется), исследовали при переменном токе 0,1 мА с частотой 2, 0,2 и 0,05 Гц. Результаты измерений приведены в табл. 1.

Приведенные в табл. 1 данные позволяют сделать вывод, что применение тока с частотой ниже 0,1 Гц и выше 1 Гц приводит к снижению СПЯ. Частота 0,2 Гц является оптимальной.

П р и м е р 2. Величины показателя СПЯ для возрастной группы 30-40 лет, определяемого по заявляемому способу, и показателя 30% , определяемого по способу, предложенному в прототипе.

Таким образом, на основании данных, приведенных в табл. 2, можно заключить, что применение заявляемого способа позволяет повысить воспроизводимость результатов и дает возможность документировать результаты определения физиологического состояния человека благодаря их фиксации на фотопленке, а также снижает трудоемкость способа, поскольку для проведения одного измерения требуется значительно меньшее число клеток. (56) Авторское свидетельство СССР N 1169614, кл. A 61 B 10/00, 1981.

Использование: экспериментальная медицина для определения тяжести протекания заболеваний, для определения эффективности лечения, выявления производственных вредностей, при подготовке спортсменов для определения оптимальных условий тренировок и выявления наиболее одаренных спортсменов. Цель : повышение воспроизводимости результатов при повторном анализе одной и той же пробы и снижение трудоемкости процесса. Сущность изобретения: соскоб клеток буккального эпителия берут с помощью шпателя у донора и помещают в каплю специального раствора для микроэлектрофореза. Микроэлектрофорез производят в переменном токе 0,1 - 1,0 Гц, 0,1 мА при напряженности поля 15 - 30 В/см в специальной камере. Затем осуществляют фотографирование клеток при различных полярностях тока и определяют расстояние между крайними положениями ядра, усредняют полученные данные для нескольких клеток, эту величину - средний пробег ядра (СПЯ) сравнивают в группе лиц одного и того же возраста. Понижение СПЯ свидетельствует о неудовлетворительном физиологическом состоянии обследуемого. 1 ил. , 2 табл.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА, включающий проведение микроэлектрофореза клеток буккального эпителия, отличающийся тем, что микроэлектрофорез проводят при действии переменного тока с частотой 0,1 - 1,0 Гц и фиксируют на фотопленке крайние положения ядра в клетке при различной полярности тока, регистрируют среднее смещение ядер в клетке, усредняют полученные данные для нескольких клеток, определяют для группы лиц одного и того же возраста среднегрупповую максимальную и минимальную величины среднего смещения ядер, по которым оценивают функциональное состояние человека.