СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАЛИЧИЯ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ВНУТРИУТРОБНОГО ПЛОДА Российский патент 1998 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам медицинского обследования, и может быть использовано для диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода лабораторным путем без использования инвазивных методов.

Известен способ диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, включающий введение химического соединения и оценку его воздействия на организм плода по сравнительным результатам анализов крови матери (Дыхательная функция крови плода в акушерской клинике. -М.: Медицина, 1971, с. 198-199).

Наиболее близким к предлагаемому является способ оценки влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, в котором после введения препарата беременной женщине оценивают уменьшение кровотока в межворсинчатом пространстве во время сокращений матки и одновременно исследуют кардиотахографию (Федорова М.В. Диагностики и лечение внутриутробной гипоксии плода. Актуальные вопросы акушерства и гинекологии. -М.: Медицина, 1982, с. 114-115).

Недостаток известных способов заключается в том, что они позволяют оценить уже возникший интегральный результат воздействия химического элемента на внутриутробный плод, т.е. после проведения испытания на беременной женщине, что может отрицательно сказаться на здоровье плода и способствует повышению перинатальной заболеваемости и смертности внутриутробного плода.

Таким образом, выявленные в результате патентного поиска аналоги заявляемого способа при осуществлении не обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в возможности диагностики наличия и характера влияния химического соединения на организм внутриутробного плода лабораторным путем без проведения испытаний на беременной женщине, а также в снижении перинатальной заболеваемости и смертности внутриутробного плода.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания способа диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, который при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности диагностики наличия и характера влияния химического соединения на организм внутриутробного плода лабораторным путем без проведения испытания непосредственно на беременной женщине, а также в снижении перинатальной заболеваемости и смертности внутриутробного плода.

Суть изобретения заключается в том, что в способе диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода в качестве индикатора наличия влияния используют живой препарат вены пуповины человека, для чего из вены пуповины иссекают отрезки и помещают их в протекающий с постоянной скоростью стандартный раствор Кребса, предварительно подогретый до температуры 37±0,5^oC, затем оценивают исходную сократительную активность отрезков вены, помещенных в раствор, и фиксируют исходный результат, после этого в исходный раствор Кребса вводят исследуемое химическое соединение, затем повторно оценивают сократительную активность исследуемых отрезков вены, результат повторной оценки фиксируют, после этого сравнивают повторный и исходный результаты оценки сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины и, если результат повторной оценки меньше или больше исходного результата оценки, диагностируют наличие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода, если результат повторной оценки совпадает с результатом исходной оценки, диагностируют отсутствие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода.

Технический результат в предлагаемом изобретении достигается следующим образом. Благодаря тому что в качестве индикатора наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода используют живой препарат вены пуповины человека (выявленное экспериментальным путем и неизвестное ранее средство), для чего из вены пуповины иссекают отрезки, обеспечивается возможность диагностики наличия и характера этого влияния лабораторным путем без проведения испытаний непосредственно на беременной женщине. Это объясняется тем, что при беременности существует и взаимодействуют две системы кровообращения: матери и внутриутробного плода, отделенные друг от друга плацентарным барьером, обеспечивающим сложные процессы обмена. От плода к плаценте венозная кровь движется по двум пуповинным артериям в результате механической работы сердца плода. От плаценты кровь, освободившись от углекислоты и шлаков, обогатившись кислородом и питательными веществами, движется к плоду по единственной вене пуповины. У человека вена пуповины имеет хорошо выраженную мышечную оболочку. Вена пуповины относится к венам так называемого мышечного типа и не имеет автономной иннервации практически на всем протяжении. При этом считалось, что вена пуповины является органом, выполняющим пассивную, чисто механическую функцию при транспортировке крови. Авторами опытным путем впервые доказано, что адаптационные возможности механизма кровоснабжения плода прежде всего определяются функциональными свойствами стенки вены пуповины, в частности ее мышц, т.е. все изменения тонуса вены пуповины непосредственно сказываются на кровоснабжении внутриутробного плода. При этом на сократительную активность гладкомышечных клеток вены пуповины оказывают влияние различные факторы, в частности электролитный состав протекающей крови, биологически активные вещества, образующиеся в плаценте и содержащиеся в околоплодных водах, т.е. вырабатываемые в организме беременной, а также различные фармакологические средства, применяемые в акушерской практике и проходящие через плацентарный барьер. В результате анализа экспериментальных данных авторами впервые установлено, что гладкомышечные клетки пуповинной вены человека обладают выраженной спонтанной ритмической сократительной активностью. При этом в спонтанной сократительной деятельности препаратов вены пуповины человека было отмечено появление сократительных волн трех типов. Во-первых, это общее повышение тонуса сосудистой стенки, который возрастал на 0,098±0,03 мН/мг массы от исходного уровня. Во-вторых, волны амплитудой 0,52±0,012 мН/мг массы и средней частотой 6 колебаний в час, отражающие ритмическую сократительную деятельность сосуда. Третий тип волн, также ритмического характера, регистрировался на гребне волн второго типа и имел амплитуду 0,012±0,008 мН/мг массы при частоте 3 колебания в минуту.

Таким образом, авторами впервые экспериментально установлено, что гладкая мускулатура пуповинной вены человека обладает хорошо выраженной способностью к спонтанным ритмическим сокращениям сложного характера. Выявленная в эксперименте способность вены пуповины к спонтанной сократительной активности сложного характера изменяют существующие представления о плацентарно-плодовой гемодинамике. В частности, результаты эксперимента позволяют утверждать, что ритмическая сократительная деятельность пуповинной вены является ведущим фактором, обеспечивающим продвижение крови от плаценты по пуповине к внутриутробному плоду. Чрезмерное возрастание спонтанной сократительной активности вены пуповины или ее ухудшение, тем более ее полное торможение или даже выключение, способно соответственно или увеличить, или значительно снизить приток крови к внутриутробному плоду из плаценты. Патологические влияния, в частности, эндогенного, экзогенного или фармакологического характера путем воздействия на тонус пуповинной вены могут вызвать или острое страдание внутриутробного плода, способное привести к резкому ухудшению его состояния и даже гибели, или же при длительном воздействии умеренных по силе негативных факторов могут вызвать явления хронической гипоксии или отставание в развитии плода.

Таким образом, по возрастанию или ухудшению спонтанной сократительной активности вены пуповины можно диагностировать наличие влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, что и позволяет использовать живой препарат вены пуповины человека в качестве индикатора наличия этого влияния.

Использование стандартного раствора Кребса, протекающего с постоянной скоростью и предварительно подогретого до температуры 37±0,5^oC, позволяет обеспечить имитацию среды, в которой находится в теле человека вена пуповины.

Поскольку отрезки вены пуповины помещают в стандартный раствор Кребса, сохраняется их жизнедеятельность, что и позволяет наблюдать их сократительную активность. Благодаря тому что исследуемое химическое соединение вводят в исходный раствор Кребса с помещенными в него отрезками вены пуповины, обеспечивается возможность сравнения их сократительной активности в исходном растворе Кребса и в растворе Кребса с химическим соединением. При этом снижение или повышение сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины по сравнению с исходным результатом оценки сократительной активности указывает на наличие влияния химического соединения на организм внутриутробного плода. Совпадение результата повторной оценки с исходным указывает на отсутствие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода. При этом обеспечивается возможность по характеру изменения сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины определить лабораторным путем не только наличие влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, но и определить характер его влияния и возможные последствия для плода, поскольку чрезмерное возрастание спонтанной сократительной активности вены пуповины или ее ухудшение, тем более ее полное торможение или даже выключение, соответственно или недопустимо увеличивает, или значительно ухудшает приток крови из плаценты к внутриутробному плоду. Это может вызвать острое страдание плода и даже его гибель. При длительном воздействии умеренных по силе негативных факторов возможно развитие хронической гипоксии или отставание в развитие плода.

Таким образом, предлагаемый способ диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода при его осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности диагностики наличия и характера этого влияния лабораторным путем без необходимости проведения испытания непосредственно на беременной женщине, а также в снижении перинатальной заболеваемости и смертности внутриутробного плода.

Способ осуществляют следующим образом. В качестве индикатора наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода используют живой препарат вены пуповины человека. Для этого из вены пуповины человека иссекают отрезки и помещают их в протекающий с постоянной скоростью стандартный раствор Кребса, предварительно подогретый до температуры 37±0,5^oC. Затем оценивают исходную сократительную активность отрезков вены, помещенных в раствор. Исходный результат фиксируют. После этого в исходный раствор Кребса вводят исследуемое химическое соединение. Затем повторно оценивают сократительную активность исследуемых отрезков вены. Результат повторной оценки фиксируют. После этого сравнивают повторный и исходный результаты оценки сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины. При совпадении результатов диагностируют отсутствие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода. При возрастании или снижении сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины по сравнению с исходным результатом оценки диагностируют наличие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода.

Примеры выполнения способа.

Исследовалась сократительная деятельность отрезков вены пуповины человека при воздействии папаверина, гистамина, норадреналина и адреналина в стандартном растворе Кребса.

Исследования проводили на отрезках вены пуповины в виде сосудистых колец шириной около 1 мм, иссеченных из вены пуповины, которые помещали в камеру с постоянно протекающим раствором Кребса. Раствор предварительно подогревали до температуры 37±0,5^oC. Для подогрева раствора и поддержания в нем необходимой температуры использовали стеклянные колбы с двойными стенками и жидкостный ультратермостат. В растворе контролировалось и поддерживалось постоянство pH (7,3 - 7,4).

Для регистрации сократительной активности сосудистых колец использовали высокочувствительный механотронный датчик типа 6 MXIC. Сигнал с датчика поступал на усилитель постоянного тока. Усиленный сигнал регистрировали на бумажной ленте чернильно-пишущего регистратора H3030-3. Значение тонуса сосудистой стенки измеряли в миллиньютонах на миллиграмм массы ткани (мН/мг массы), с точностью до ±0,01 мН.

В измерениях исходный результат оценки сократительной активности исследуемых сосудистых колец принимали за "ноль", что позволило в дальнейшем сразу получать результат сравнения.

Всего было произведено 179 измерений на 40 сосудистых препаратах.

Пример 1. Исследовали действие папаверина на тонус гладкомышечных клеток вены пуповины. Препарат вводили в стандартный раствор Кребса. Концентрация препарата папаверина составляла 10^-4 моль/л.

Результаты оценки сократительной активности исследуемых сосудистых колец показали, что папаверин приводит к расслаблению гладкомышечных клеток и снижению тонуса сосудов на 0,18±0,006 мН/мг по сравнению и исходным. Папаверин влияет на организм внутриутробного плода, снижая тономоторную функцию вены пуповины и, таким образом, уменьшая кровоснабжение внутриутробного плода.

Пример 2. Исследовали действие гистамина на сократительную способность гладких мышц сосудистых колец вены пуповины.

Для опыта использовали гистамин в концентрации от 10^-9 до 10^-5 моль/л.

Влияние гистамина в концентрации 10^-9 проявлялось значительным повышением тонуса гладкой мускулатуры вены пуповины. В концентрации 10^-5 моль/л он вызывал реакцию контрактурного типа с амплитудой сокращений 0,245±0,009 мН. Гистамин влияет на организм внутриутробного плода: в умеренной концентрации он активизирует тономоторную активность вены пуповины и усиливает таким образом кровоток из плаценты к внутриутробному плоду, а в высокой концентрации он действует, вызывая спастическую реакцию, что приводит к резкому торможению сократительной деятельности гладкомышечных клеток вены пуповины и, следовательно, способствует значительному снижению кровотока по данному сосуду.

Пример 3. Исследовали действие на сосудистые кольца вен пуповины адреналина и норадреналина.

В исходный раствор Кребса вводили препараты адреналина или норадреналина в концентрациях от 10^-8 до 10^-5 моль/л.

Было установлено, что прямые адреномиметики не вызывают регистрируемых механических эффектов, т.е. исследуемые сосудистые кольца вены пуповины сохранили исходную сократительную активность. Таким образом, установлено, что адреналин и норадреналин не оказывают существенного влияния на тономоторную деятельность вены пуповины и не влияют на организм внутриутробного плода.

Способ может быть использован в области медицины, в частности в способах медицинского обследования. В качестве индикатора наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода используют живой препарат вены пуповины человека. Препарат помещают в стандартный раствор Кребса. Оценивают исходную сократительную активность отрезков вены. Затем в исходный раствор Кребса вводят исследуемое химическое соединение. Повторно оценивают сократительную активность исследуемых отрезков вены. При совпадении результатов оценки диагностируют отсутствие влияния химического соединения на организм внутриутробного плода. При возрастании или снижении сократительной активности препарата диагностируют наличие влияния химического соединения на организм внутриутробного плода. Достигаемый технический результат: возможность диагностики наличия и характера влияния химического соединения на организм внутриутробного плода лабораторным путем без необходимости проведения испытания непосредственно на беременной женщине; снижение перинатальной заболеваемости и смертности внутриутробного плода.

Способ диагностики наличия влияния химического соединения на организм внутриутробного плода, включающий введение химического соединения, отличающийся тем, что используют индикатор для наличия влияния - живой препарат вены пуповины человека, для чего из вены пуповины иссекают отрезки и помещают их в протекающей с постоянной скоростью стандартный раствор Кребса, предварительно подогретый до температуры 37 ± 0,5^oC, затем оценивают исходную сократительную активность отрезков вены, помещенных в раствор, и фиксируют исходный результат, после этого в исходный раствор Кребса вводят исследуемое химическое соединение, затем повторно оценивают сократительную активность исследуемых отрезков вены, результат повторной оценки фиксируют, после этого сравнивают повторный и исходный результаты оценки сократительной активности исследуемых отрезков вены пуповины и, если результат повторной оценки меньше или больше исходного результата, диагностируют наличие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода, если результат повторной оценки совпадает с результатом исходной оценки, диагностируют отсутствие влияния исследуемого химического соединения на организм внутриутробного плода.